鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工短暫狀況設(shè)計(jì)分析

摘 要：目前我們在建筑工程施工中，人們主要是以多層的建筑框架結(jié)構(gòu)為主，因此在對其進(jìn)行施工管理的過程中，就要保證其施工的連續(xù)性。本文通過對多層建筑結(jié)構(gòu)施工管理的特點(diǎn)進(jìn)行簡要的介紹，討論了鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工短暫狀況設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題，以供參考。

關(guān)鍵詞：多層建筑；建筑結(jié)構(gòu)；短暫狀況設(shè)計(jì)

目前在我國建筑行業(yè)發(fā)展的過程中，我國建筑結(jié)構(gòu)逐漸向著多樣化、個(gè)性化的方向發(fā)展，這不僅滿足了人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯南嚓P(guān)要求，還有效的促進(jìn)了我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)。人們也將許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到其中，從而使得建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得到影響的提高。下面我們就對鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工短暫狀況設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹。

鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工短暫狀況特點(diǎn)

現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)施工時(shí)，由早齡期的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和模板的支撐體系形成的承載體系，它的材料結(jié)構(gòu)、空間位置和結(jié)構(gòu)形式隨時(shí)間發(fā)生變化，是一種時(shí)變結(jié)構(gòu)體系，是鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工短暫狀況設(shè)計(jì)的研究對象。我國相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求對鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工短暫狀況考慮承載能力的極限設(shè)計(jì)。

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)變結(jié)構(gòu)體系中的早齡期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)的早期形態(tài)，不存在因施工而更改建筑的永久構(gòu)件的基礎(chǔ)上，提出了建筑早齡期的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分析計(jì)算和模板支撐的系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合的建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工短暫狀況設(shè)計(jì)分析原則。在經(jīng)過理論分析與現(xiàn)場實(shí)測，以模板支撐的施工誤差與時(shí)變結(jié)構(gòu)體系來承擔(dān)施工荷載隨機(jī)性為基礎(chǔ)，構(gòu)建了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工期的設(shè)計(jì)分析模式。

1.模板支撐體系的設(shè)計(jì)

模板支撐體系的施工誤差和支撐內(nèi)力分布的不均勻性使得支撐內(nèi)力具有不確定性。根據(jù)實(shí)地測量統(tǒng)計(jì)，可以確定三層模板的支撐方案中的標(biāo)準(zhǔn)層的最大支撐內(nèi)力。但是施工首層的支撐最大內(nèi)力無法進(jìn)行有效的確定。模板支撐體系的活荷載和早齡期鋼筋混凝土的驗(yàn)算相同，模板支撐體系荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值和樓板承載的施工時(shí)變結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值，可以直接應(yīng)用公式進(jìn)行計(jì)算。模板支撐體系的設(shè)計(jì)參數(shù)有模板支撐偏斜和模板支撐的有效承載面積兩個(gè)隨機(jī)變量。

2.施工短暫狀況設(shè)計(jì)的驗(yàn)算

現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間安全性，主要是來自于早齡期的混凝土結(jié)構(gòu)與模板支撐體系結(jié)合形成的時(shí)變結(jié)構(gòu)體系安全性能。在傳統(tǒng)建筑施工結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對象是已經(jīng)建成的的建筑結(jié)構(gòu)，其性能和結(jié)構(gòu)體系不隨時(shí)間而發(fā)生顯著的變化。而且設(shè)計(jì)目標(biāo)是用成熟的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來滿足預(yù)定荷載條件與保證其正常使用性能。但是施工階段早齡期的混凝土?xí)r變結(jié)構(gòu)，是建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)品早期形態(tài)，不存在因?yàn)槭┕ざ鼡Q永久構(gòu)件?，F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)在施工階段安全性應(yīng)該要通過設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的施工周期、合理支膜層數(shù)及頂層的混凝土澆筑之后底層的模板支撐拆除的時(shí)間等施工設(shè)計(jì)方案，以此來保證建筑施工時(shí)變結(jié)構(gòu)體系中承載施工荷載的每層樓板和每根模板支撐沒有超載。施工短暫狀況設(shè)計(jì)的原則要把施工階段的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)驗(yàn)算和模板支撐體系的設(shè)計(jì)結(jié)合起來，來保證現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工短暫狀況安全性。

3.施工期的現(xiàn)澆筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受力特性

施工期現(xiàn)澆筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，是由早齡期的混凝土結(jié)構(gòu)和模板的支撐體系組成的承載體系，它承載新澆筑樓板混凝土的自重荷載與施工的活荷載，它的材料結(jié)構(gòu)、空間位置和結(jié)構(gòu)形式隨時(shí)間發(fā)生變化，假設(shè)模板支撐的體系是線彈性，那么施工的時(shí)變結(jié)構(gòu)體系正每層樓都可看作彈性地基上連續(xù)梁或板。通過不斷的試驗(yàn)和實(shí)地研究，可以了解到施工前的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)每層樓承載的施工荷載有波動的特性。

3.1施工時(shí)變結(jié)構(gòu)體系中的模板支撐受力均勻性分析

為了更加方便研究分析模板支撐受力均勻性的特性，采用的是彈性支撐的連續(xù)梁模型，對其中三層的模板支撐體系進(jìn)行了分析計(jì)算，施工周期為一周，頂層的混凝土澆筑之后第一天就拆除底層的模板支撐時(shí)變結(jié)構(gòu)，得到了標(biāo)準(zhǔn)的樓層模板，支撐由支撐架一直設(shè)置到模板拆除一個(gè)施工循環(huán)內(nèi)，不同位置支撐內(nèi)容，經(jīng)過對比分析，發(fā)現(xiàn)同一樓層的不同位置的支撐內(nèi)容不同。建筑工程實(shí)地測量的結(jié)果也顯示模板支撐受力具有不均勻性。在三層模板支撐，施工周期為一周，頂層的混凝土澆筑之后第一天就拆除底層模板，經(jīng)過實(shí)際的測量也發(fā)現(xiàn)模板支撐受力不均勻。

3.2早齡期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力的驗(yàn)算

現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的施工時(shí)變結(jié)構(gòu)體系中早齡期的混凝土樓板，它的抗力隨著混凝土強(qiáng)度增長而增長，假定早齡期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋不會出現(xiàn)粘結(jié)滑移等破壞現(xiàn)象，依據(jù)混凝土配置比和施工條件確定了早齡期鋼筋混凝土的強(qiáng)度增長規(guī)律后，就可以確定在任一時(shí)間的早齡期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載能力。施工期的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中樓板所承載的施工靜荷載，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)變結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分析確定。施工前的現(xiàn)澆混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工短暫狀況設(shè)計(jì)的驗(yàn)算對象，也就是混凝土這一永久結(jié)構(gòu)構(gòu)件和模板支撐的臨時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，它有效承載的面積差別很大，應(yīng)該要按照各類構(gòu)件的有效承載面積來統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)的施工活荷載。對某一工程進(jìn)行現(xiàn)場的實(shí)地測量后進(jìn)行計(jì)算分析，得到了作用在新澆的混凝土樓板施工活荷載驗(yàn)算公式。需要對施工時(shí)變結(jié)構(gòu)體系中底層樓板做好安全檢驗(yàn)，它承擔(dān)的相應(yīng)施工活荷載按施工時(shí)變結(jié)構(gòu)的分析進(jìn)行確定，從而得到被檢驗(yàn)樓板的施工活荷載效應(yīng)。

4.結(jié)束語

通過對現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工短暫狀況設(shè)計(jì)分析進(jìn)行研究和分析，取得不錯(cuò)的效果。其主要的成果有：現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工短暫狀況設(shè)計(jì)的驗(yàn)算，應(yīng)該使用早齡期的混凝土結(jié)構(gòu)驗(yàn)算與模板支撐體系進(jìn)行結(jié)合，來獲得最佳施工方案；現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在概率統(tǒng)計(jì)的原理上進(jìn)行極限狀態(tài)分析的方法基礎(chǔ)上，建立了分項(xiàng)系數(shù)的方法；根據(jù)進(jìn)行的理論分析和實(shí)測驗(yàn)算，確定了施工的荷載統(tǒng)計(jì)參數(shù)與模板支撐的施工誤差統(tǒng)計(jì)參數(shù)。

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