摘要:与一般的建筑工程相比,高层连体建筑结构的受力性能、施工工艺都要更加复杂,但是随着建筑施工技术水平的不断提升和新工艺的不断研发应用,本论文从层建筑连体结构的概述出发,系统阐述了连体结构形式,接着研究了高层建筑连体结构施工技术要点。
关键词:高层建筑;连体结构;结构形式;施工特征;施工技术
前言
目前高层建筑工程项目中连体结构应用十分广泛,为了确保施工的质量,在实际连体结构施工过程中,需要进一步规范施工工序,使连体结构能够更好地符合具体的施工要求,进一步增强建筑的整体刚度和提高建筑的抗震性能,确保高层建筑的质量。
1 高层建筑连体结构施工形式、基本特征和施工要求
1.1 连体结构形式
高层建筑连体结构形式较为多样,象普通钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、型钢混凝土结构、钢结构、平面及空间桁架结构、空腹桁架结构等,其不同结构形式特点和使用范围也各不相同,因此需要针对施工的实际情况来提前制定连体结构施工方案,以此来采取与其相应的连体结构形式。
1.2 连体结构施工特征
1)安全性高: 由于连体结构的两侧均采用型钢混凝土柱,型钢梁与柱的连接施工较为方便,连体结构的刚度较大,且其竖向挠曲变形的几率也会随之减少,因此,具有一定的安全性和可靠性。
2)技术先进: 与其他施工技术相比,连体结构的自动化程度较高,施工效率也较高。但是施工现场需要进行大量的焊接工作,对施工质量影响极大。
3)整体性强: 采用型钢混凝土连体结构时,结构的整体刚度可以得到有效保证。在利用有限元模拟分析后,可以证明,连体结构以上至建筑顶部结构的侧向位移会明显变小。而且这种结构形式也有利于对结构竖向沉降变形差与水平方位位移的协调。
4)抗震性能好: 连体结构可以有效减轻建筑结构的自重,减少地震水平应力给建筑带来的损害,而且结构的延性也较强,可以有效提升其抗震性能。
5)使用面积大: 连体结构可以有效降低梁的高度和连体的总高度,从而增加了建筑的使用面积。
1.3 施工技术要求
1.3.1 抗震性方面的要求
部分高层建筑存在2栋以上建筑之间设置架空连接体的情况,这就需要针对实际用途来对具体的跨度大小进行设计。目前高层建筑连体结构施工中连接方式通常以刚性连接方式和柔性连接方式为主。但由于高层建筑连体竖向和水平受力过于复杂,因此对其整体抗震性能具有较高的要求,这样才能保证建筑物的安全性。
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1.3.2 结构整体刚度方面的要求
连体结构中,塔楼连接处易出现刚度变化,特别是在连体刚度较大的情况下,塔楼连接处会出现明显刚度突变,当连体结构刚度较小时,宜简化处理双塔连体。当连体刚度较大时,需将连体看作为刚性楼层,这样可以有效地避免大的计算误差出现。在非对称结构施工过程中,宜采取有效的技术措施来降低连体刚度,以此来减小塔位位移。
1.3.3 钢框架结构强度方面的要求
在进行高层连体结构施工过程中, 钢框架结构必须切实注意强度要求。如果是现浇的连体结构梁板, 其强度可以按照T形断面进行计算。在对框架梁跨中配筋量进行计算时, 可以按照T形去考虑跨中截面。在对框架梁支座的配筋量进行计算时, 如果也是按T形考虑, 这样计算的强度是不对的。因为在实际施工过程中, 钢框架结构梁支座处是负弯矩, 此时梁翼缘处在受拉区, 而梁底则在受压区, 主要为倒T形截面。所以, 只能按照矩形截面计算。
2 高层建筑连体结构施工技术
2.1 施工测量
在建筑工程施工过程中,测量工作必不可少,由于高层建筑连体结构的特殊性,测量工作需要考虑两个或多个相连建筑的问题,所以必须做到测量的精确性和可靠性。在对高层连体建筑进行施工测量时,需要先根据建筑结构的外形对内控点进行科学设定。为了保证视线能够从底层直接看到顶层,内控点应该避免设置在梁底下。在施工过程中,需要预留出相应的内控点孔洞,以便用来进行放线和测量。测量时,内控点预留出的孔洞,还有底层、顶层的内控点位置,都要避免堆放建筑材料或其他物品,这样方可保证测量的准确性。在施工测量过程中,需要对垂准仪进行精确架设,以保证内控点全部在其观测范围内。测量时将一块画有十字的有机玻璃平放于需要投点的楼层投点上,然后利用激光将内控点位置引测到有机玻璃上,使有机玻璃上的十字中心与激光点对准。利用有机玻璃上的十字,将内控点位置引到周围楼板的混凝土上,做好标记。然后将有机玻璃撤除,将小块模板安装在放线孔洞口上,将内控点位置重新引回到放线孔的模板上,并弹好标志线; 在将内控点位置引至放线楼层后,需要利用全站仪校核好后再进行放线。根据放线口模板上所标志的内控点位置作为基准点,采用全站仪对该楼层的轴线控制网及墙、柱边线进行放测,并在混凝土上做好标记。以此来作为该层柱、墙模板和上层梁的安装依据; 在对每层楼板放线完成后,需要将放线孔封钉好的模板及时拆除,为上层放线测量做好准备。如果不需要进行竖向测量投点时,应该将放线孔保护好,利用防护板进行覆盖;在布设轴线控制网时,应该采用先设置主控轴,再加密轴网的原则。同时必须控制好建筑整体轮廓的轴线及楼梯间的电梯井两侧轴线等关键部位。最后,在施工完成后,对建筑外轮廓的偏差情况进行精确控制和记录。
2.2 转换层施工
高层建筑在连体结构施工过程中,在高空中塔楼连接时施工难度较大,在高空中模板承载力及模板稳定性无法保证,因此需要应用转换层施工技术,更好地发挥转换层在连体结构中的作用。在实际转换层施工过程中,通常情况下需要利用钢梁建立承载力,并对其进行有效连接,在钢梁连接前,需要将起重机械设备设置在连体结构两侧楼层间,利用其将钢梁运至需要转移的楼层,同时还要安置滑移工具,利用卷扬机和滑车来对钢梁结构进行运输。在具体施工开始之前,需要进行试吊,当所有设备都能够达到安全要求,才能正式进行提升作业。在实际钢梁提升过程中,钢梁要一直保持在水平状态,一旦出现偏差要及时进行调节。
2.3 连体结构混凝土施工
在连体结构混凝土施工过程中,需要提前在浇筑混凝土位置处进行标注,并根据一定的浇筑顺序来进行作业。具体的混凝土施工过程中,需要先对墙柱位置进行浇筑,然后再对梁板部位进行浇筑施工。在实际混凝土浇筑施工之前,需要提前做好各项准备工作,对浇筑位置进行具体分析,并进一步对浇筑位置进行确定,合理划分,使浇筑施工一次完成。在实际浇筑施工过程中,要根据每个楼层的具体要求进行浇筑,在浇筑作业时,在某一特定位置混凝土浇筑至相应时间段时,要求其呈现出扇形的坡面,并循序渐进的推进,这样可以有效地保证混凝土结构具有较好的整体性和稳定性。为了防止在混凝土浇筑过程中产生缝隙,在混凝土凝结之前即开始下一层的浇筑施工。通常情况下连体结构混凝土施工采用泵头的方式进行,泵送混凝土运输管道要保持平直,强度也要与规定的要求相符。另外,混凝土浇筑完成后,需要采取覆盖措施做好混凝土养护工作。还要对泵送混凝土管道进行清理和维护。
结语
高层建筑连体结构施工作为高空施工项目,由于需要在高空中安装大截面构件和设施,施工难度较大,对于施工机械也具有较高的要求。在采用型钢混凝土连体结构过程中,存在较多的钢桁架与钢梁对接点的施工,对同步提升和对接控制、安装精度都具有较高的要求。因此在连体结构施工过程中,需要对每一道工序严格控制,确保施工的质量,确保高层建筑的整体质量。
参考文献
[1]张建军,赵占奎.简析高层建筑连体结构施工的技术要点[J].科技向导,2014(20):316-317.
[2]傅浩.高层建筑双塔连体结构施工技术[J].中外建筑,2013(8):34-35.
论文作者:罗军科
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/5
标签:结构论文; 混凝土论文; 高层建筑论文; 过程中论文; 刚度论文; 钢梁论文; 测量论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;