大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換梁施工技術(shù)分析

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1、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換梁施工技術(shù)分析胡華武（長沙新中招標(biāo)代理有限公司湖南長沙410000）【】隨著國內(nèi)外高大建筑數(shù)量的不斷增多，建筑結(jié)構(gòu)逐漸由原來簡單的框架結(jié)構(gòu)向大空間、大跨度預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)發(fā)展，現(xiàn)階段幾乎所有建筑工程都涵蓋了預(yù)應(yīng)力工程。為滿足工程建設(shè)的需要，熟練掌握有關(guān)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)管理自然顯得非常重要。本文結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換梁的施工技術(shù)管理進(jìn)行了分析。【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力混凝土；轉(zhuǎn)換梁；施工管理1、預(yù)應(yīng)力混凝土為了避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫過早出現(xiàn)，充分利用高強(qiáng)度鋼筋及高強(qiáng)度混凝土，設(shè)法在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受使用荷載前，預(yù)

2、先對(duì)受拉區(qū)的混凝土施加壓力后的混凝土就是預(yù)應(yīng)力混凝土。2、預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換梁在建筑設(shè)計(jì)中，由于建筑平面布置、立面處理及功能轉(zhuǎn)換的要求，經(jīng)常會(huì)遇到大跨度的鋼筋混凝土梁上承托多層框架的情況，這種大跨度的框架托梁往往會(huì)承受較大的上部傳來的結(jié)構(gòu)荷載，若仍依照通常的方式進(jìn)行普通鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁設(shè)計(jì)，不僅配筋過多，不便施工，而且在支座和跨中可能會(huì)產(chǎn)生裂縫。為了改善該類梁的受力性能和提高其抗裂性，工程中有必要將該類梁設(shè)計(jì)成預(yù)應(yīng)力混凝土梁，即預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換梁。然而，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換梁的施工建造過程涉及力學(xué)、材料學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工程管理學(xué)等多門學(xué)科，是

3、一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性。3、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)施工力學(xué)分析3.1模板支撐系統(tǒng)的受力一般情況下，在未施加預(yù)應(yīng)力之前，轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)的絕大部分混凝土自重、所承擔(dān)的部分上部結(jié)構(gòu)荷載以及施工荷載是非常大的，而這又是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中未能考慮的附加荷載。為確保混凝土轉(zhuǎn)換梁的變形不超過允許值，在施工當(dāng)中，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況和轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，明確轉(zhuǎn)換梁模板支撐的荷載傳遞途徑，并考慮其對(duì)結(jié)構(gòu)樓板或梁的承載力的影響，從而合理選擇轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)的模板支撐方案，確定模板支撐的布置形式。3.2混凝土的溫度及收縮應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換

4、梁由于其幾何尺寸較大，屬大體積混凝土構(gòu)件，混凝土在澆筑后硬化期間水泥水化過程釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化與混凝土的收縮共同作用，由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力便成為導(dǎo)致轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。這些裂縫的出現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)換梁的耐久性及結(jié)構(gòu)的安全性均造成不同程度的損害。因此在混凝土工程施工當(dāng)中，應(yīng)考慮溫度應(yīng)力的影響并設(shè)法降低混凝土內(nèi)部的最高溫升值，減小其內(nèi)外溫差和溫度變化速率，采用最高溫度和溫度差雙控制的方法確保溫度應(yīng)力不超過混凝土的抗拉強(qiáng)度；同時(shí)還要改善混凝土的性能，采用合理可行的澆筑方案、養(yǎng)護(hù)措施以及構(gòu)造措施控制混凝土的收縮變形，降低收縮應(yīng)力對(duì)

5、構(gòu)件的影響作用，從而減小裂縫產(chǎn)生的可能性。3.3預(yù)應(yīng)力對(duì)轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)的受力影響由于框架結(jié)構(gòu)本身是一個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)，在張拉轉(zhuǎn)換梁預(yù)應(yīng)力的同時(shí)會(huì)在結(jié)構(gòu)中引起次內(nèi)力。在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，若在轉(zhuǎn)換梁梁體施工完混凝土強(qiáng)度達(dá)到指定要求后，與普通預(yù)應(yīng)力混凝土梁相同將預(yù)應(yīng)力進(jìn)行一次完全施加，而此時(shí)上部結(jié)構(gòu)的荷載由于施工進(jìn)度的原因未施加完畢，在多余預(yù)應(yīng)力的作用下將產(chǎn)生較大的反拱變形，造成上部結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生相應(yīng)的變形和次內(nèi)力；反之，若在上部結(jié)構(gòu)較大荷載的作用下，未及時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)換梁施加預(yù)應(yīng)力或施加的程度不夠，結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生較大的變形，對(duì)施工和使用期間的結(jié)構(gòu)安全性造成較大的影

6、響。4、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐的施工轉(zhuǎn)換梁的自重、施工荷載以及所承受的上部結(jié)構(gòu)荷載較大，因此確定其梁底模板的臨時(shí)支撐方式是轉(zhuǎn)換梁施工的關(guān)鍵。目前，實(shí)際工程中轉(zhuǎn)換梁底模板的臨時(shí)支撐體系施工多采用以下幾種方法：常規(guī)支撐法、疊合澆筑支撐法、荷載傳遞法、設(shè)立鋼結(jié)構(gòu)支撐法和埋設(shè)型鋼法等幾種，也可由幾種方法相結(jié)合作為轉(zhuǎn)換大梁進(jìn)行施工期間的臨時(shí)支撐方案。臨時(shí)支撐體系的設(shè)計(jì)一般按以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：（1）確定結(jié)構(gòu)荷載在實(shí)際工程中，預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換梁所承擔(dān)的結(jié)構(gòu)荷載巨大，為保證轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)部分與周圍結(jié)構(gòu)不會(huì)由于不均勻沉降而產(chǎn)生變形的不協(xié)調(diào)等情況，可

7、在轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)部分設(shè)置后澆帶，與周圍結(jié)構(gòu)隔離，在各自沉降完全后再澆筑后澆帶處的混凝土。此時(shí)，轉(zhuǎn)換梁上部結(jié)構(gòu)荷載可取后澆帶范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行計(jì)算，再加上部分轉(zhuǎn)換梁自重和施工荷載，即得支撐體系所承擔(dān)的荷載。（2）支撐體系方案的選擇鋼管腳手架的常規(guī)支撐體系僅適用于轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)跨度和截面不太大的情況。當(dāng)轉(zhuǎn)換梁跨度和截面較大時(shí)，需采用荷載傳遞、設(shè)立鋼結(jié)構(gòu)支撐和埋設(shè)型鋼及鋼析架等作為主要支撐體系，與鋼管腳手架體系共同承擔(dān)上部荷載，但相應(yīng)的施工費(fèi)用也較高。因此，在選擇臨時(shí)支撐形式時(shí)，應(yīng)綜合考慮以上幾種支撐形式的優(yōu)缺點(diǎn)，在施工成本允許的范圍內(nèi)依照效費(fèi)比最優(yōu)的原

8、則來進(jìn)行方案的選定。在進(jìn)行方案比較時(shí)，就要對(duì)支撐體系進(jìn)行驗(yàn)算，對(duì)于直接承受荷載的構(gòu)件，如鋼管腳手架，需驗(yàn)算其強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性；而對(duì)間接承受荷載的構(gòu)件，如樓板，則主要驗(yàn)算其強(qiáng)度。