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摘要:作为近年来一种新兴的建筑结构形式,高层连体建筑结构在医院建筑、商住混合楼以及教学楼等领域得到广泛应用。对比普通的建筑结构施工技术,高层连体建筑结构有较大施工难度存在。
关键词:高层建筑;连体结构;施工技术
引言:
现代建筑规模和类型越来越多样化,尤其是高层建筑工程项目中连体结构的应用也日益广泛。连体结构就是指除了裙楼以外,两座或两座以上塔楼之间带存在连续体的结构形式。由于连体结构的形式特殊,容易出现薄弱环节,所以施工技术及工艺控制非常关键。如果施工技术运用不当,将直接影响到高层建筑工程的整体施工质量。因此,我们有必要对高层建筑连体结构的施工技术要点进行深入研究。
1连体结构形式
连体结构形式主要可以分为: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、平面以及空间桁架和空腹桁架等结构形式,这几种不同的结构方式有着各自的特点和使用范围,对于上述双塔的连体结构方案最终选定位采用型钢筋混凝土结构的型式。采用型钢筋混凝土结构具有如下特点。
(1)冤连接安全、可靠,由于连体两侧采用型钢混凝土柱,型钢梁与柱的连接施工简便,连体水平于竖向均有较大的刚度,连体竖向挠曲变形大大减少。
(2)冤自动化水平比较高,现场焊接工作量大。
(3)冤此种结构形式增加了结构的整体刚度,有限元模拟分析后表明连体以上的至顶部结构的侧向位移明显减小。
(4)冤有利于协调结构竖向沉降变形差和水平方向的变位。
(5)冤可以有效减轻结构自重,减少水平地震作用,结构的延性较好,对于抗震比较有利。
(6)冤大大降低了由于混凝土收缩和温度变化引起结构开裂的可能性。
(7)冤降低连体结构梁的高度和连体的总高度,增加了建筑的使用面积。
(8)冤为采用吊模施工省去高空施工平台创造了很好的条件,大大降低了施工的难度和复杂程度,增加了施工的安全性,也使施工工期大大缩短。
2高层连体建筑结构的常见表现形式
(1)塔楼设计。在高层建筑工程项目中,塔楼是重要的连体结构之一,且与单体建筑物的结构存在一致性,大都表现为框架结构、剪力墙结构与框筒结构等。在施工过程中,必须保证塔楼建设的对称性,还要考虑到塔楼的个体性与单体性,其影响着建筑连体结构的安全性。
(2)连体设计。连体结构设计主要存在于塔楼之间,其与桥梁的结构模式相似。从静态的效果来看,连体结构主要是承载来自水平或竖直方向的荷载,若从动态化的角度去观察,连体结构主要负责塔楼两端的振动。
(3)应强化塔楼与连体的相互连接,其在连接上应保持慎重,选择三种连接方式:两端都和塔楼建立刚性的连接;两端都和塔楼建立铰接;一侧与塔楼建立刚性连接,一侧建立滑移连接。
3连体结构施工技术要点
3.1高层连体建筑结构的施工测量技术
测量技术是每项建筑工程施工中都必须要用到的施工技术,由于高层连体建筑不是建筑单体,测量时需要综合考虑相连两个或多个建筑的因素,对测量误差的要求更高。在对高层连体建筑结构进行施工测量时,要先依照建筑结构的外形设定一定的内控点,即在建筑内部设定测量点,这些点不能位于各种梁底下,以保证视线能够从底层直接看到顶层。在施工中,这些内控点也要预留相应的洞口,用以放线和测量。测量期间,预留内控点的孔洞以及底层、顶层的内控点部位都不得有其他物品堆放,以保证测量的准确性。
在实际的测量中,首先,正确架设垂准仪,保证其能够观测到全部内控点。在需要投点的楼层放线洞口上平放一块画有十字丝的有机玻璃板,再将内控点位置通过激光引测到有机玻璃板上,并用有机玻璃板上的十字交叉点对准激光点,然后根据有机玻璃板上的十字丝将内控点位置引至放线洞口四周的楼板混凝土上,并做好标记,最后撤除有机玻璃板,在放线洞口上钉一块小模板,重新将内控点位置引测回放线洞口上的模板上,并用墨斗弹好线。其次,将该内控点位置引测至放线楼层后,先用全站仪校核,闭合后再细部放线。以放线洞口处模板上的内控点位置标记为准,用全站仪放出该楼层的轴线控制网及墙、柱边线,用墨斗在楼板混凝土上弹好线,作为该层墙、柱模板安装以及上一层楼板梁、板模板安装的依据。第三,每层楼板放线完毕并经复核无误后,即可把该层放线洞口上钉好的模板拆掉,以保证上一层测量放线时的通视曰不进行竖向测量投点时,各楼层放线洞口均须盖好防护盖板,防止坠物伤人。第四,轴线控制网布设原则院先定主控轴,再进行轴网加密,并应把建筑物轮廓轴线和楼梯间电梯井两侧轴线作为关键控制部位,最后,结构施工中每层施工完毕后,应检测建筑物外轮廓偏差并做好记录。
3.2转换层施工
高层建筑连体结构施工时,需要在高空将两座或多座塔楼连接在一起,而且悬空的高度和跨度大多较大。如果按照常规的施工技术进行连接,对模板的支撑体系会带来较大挑战,一般模板都无法承受这样大的荷载。而且由于是高空作业,模板自身的稳定性也难以得到有效保证,因此,不应该选择这种常规的连接法。连体结构的转换层施工是连体结构施工的重中之重,应该采用先进的施工技术来加以保障。目前使用较为广泛的就是利用钢梁来进行承重连接。在钢梁安装之前,需要在连体结构两端楼层内安装两台起重设备,以便能够将钢梁吊运至连体结构层。同时楼面内还应该设置好临时的滑移平台,采用卷扬机与滑车来组合成钢梁平移的动力系统。将动滑车组安装在钢主梁两端的吊环上,将钢丝绳从卷扬机中引出,使两套滑车组合连接在一起。钢主梁在起吊之前,需要先进行试吊。第一次试吊的高度应该在0.5m左右,第二次再提升0.5m,在保证所有设备都能够满足起吊要求后,方可进行正式起吊。起吊时两端设备同时启动,运行速度也必须相同,以保证钢主梁起吊过程中的平衡。如果在起吊过程中发现偏差,应及时进行调整。在吊至规定位置后,进行定位、校正,并焊接,以完成钢主梁的安装施工。
3.3高层建筑连体结构施工技术要点之混凝土施工
在连体结构施工项目运行过程中,技术人员要针对具体问题进行集中分析,其中,要先浇筑墙体和柱体,然后在集中浇筑梁板结构,在浇筑项目开始之前,要保证浇筑点能得到有效划分,保证浇筑工作能实现一次性运行。另外,在混凝土浇筑项目结束后,要对不同区域进行保湿覆盖,建立集中养护的建筑结构模型,进而有效的完成混凝土浇筑项目,从根本上提高整体施工项目的质量,确保其形成有效的扇形坡面,从而一步步推进施工项目的运行进度。
一般在高层连体建筑的施工中,都是采用泵送混凝土的方式进行浇筑。在此过程中需要注意,输送混凝土的管道应当尽量的平直,且要有足够的强度。最好不要或少用软管与弯管,这样能够避免混凝土出现离析,卡壳的现象。同时也更利于管道的清洗、维护和拆装。并且输送管道的直径最好相同,以保证混凝土的顺利浇筑。浇筑梁板混凝土时,不得在同一处连续布料,应在2-3m范围内水平移动布料,且宜垂直于模板布料。
结束语:
由于高层建筑连体结构施工,属于高空施工作业项目,需要在高空安装较大截面的构件和设施,不仅加大了空间作业的难度,对施工机械的要求也较为严格。而且,在利用型钢混凝土连体结构时,钢桁架与钢梁的对接点较多,需要进行同步提升与对接控制,对安装精度要求极高。这些都给连体结构的施工技术和施工质量带来了一定挑战,因此,在连体结构施工时,必须严格控制好各道工序,保证每项施工技术的高质量发挥,以确保高层建筑的整体质量。
参考文献:
[1]雷伍强.高层连体建筑结构的施工技术探讨[J].科技风.2010(01)
[2]余晓阳.高层连体建筑结构的施工技术探讨[J].科技信息.2009(36)