大跨度鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用

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1、維普資訊http://www.cqvip.com20o第6年lOl期0月廣東土木與建筑No．10GUANGDONGARCHIIECrURECIVILENGINEERINGO20o6大跨度鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用張桂標(biāo)t郝先成z嚴(yán)仕堅(jiān)2(1、東莞市墻材革新與建筑節(jié)能辦公室廣東東莞523112；2、東莞市建設(shè)科技促進(jìn)中心廣東東莞523112)摘要：介紹大跨度鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)在某高層建筑裙樓屋面的應(yīng)用，施工過程監(jiān)控結(jié)果表明鋼粱結(jié)構(gòu)是安全可靠的，其鋼梁受拉與混凝土板受壓而達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)和提高承栽力的目的，比原設(shè)計(jì)屋面自重大幅降低，值得推廣應(yīng)用。關(guān)鍵詞：鋼一混凝土組

2、合結(jié)構(gòu)；大跨度{結(jié)構(gòu)梁；監(jiān)測鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)是指鋼梁和所支承的混凝將原樓蓋結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土主梁和次土板(或組合板)通過剪力連接件而組成的構(gòu)件[”，梁均替換為鋼一混凝土組合梁，樓板采用普通鋼筋該結(jié)構(gòu)形式充分發(fā)揮了鋼材和混凝土兩種材料的優(yōu)混凝土結(jié)構(gòu)，其厚度取原設(shè)計(jì)的160mm。鋼梁采用點(diǎn)，使鋼粱受拉，混凝土板受壓，從而達(dá)到節(jié)省鋼材、Q345，混凝土樓面采用C40混凝土，主要構(gòu)件的結(jié)降低梁高、增大剛度和提高承載力的目的。構(gòu)布置方式不變。組合梁主梁和次梁截面如圖2所示，該組合結(jié)構(gòu)用于室內(nèi)游泳池的屋面，其主梁為工1工程概況及施工過程字型鋼梁，跨度為29．9m，分為3段

3、拼接。其位置分別在工字型主梁的9．Om和21m處。為了施工方便，東莞市健升大廈占地面積3970m．總建筑面積在安裝主梁時(shí)．在距主鋼梁左端9．3m處以及主鋼梁42550m2，地下2層，主樓l9層，裙樓2層局部3層，右端8．6m處分別設(shè)置一個(gè)可靠的剛性臨時(shí)支撐，待總高度76．05m。主樓部分采用鋼筋混凝土框架一剪樓面現(xiàn)澆混凝土到達(dá)l00％設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除。力墻結(jié)構(gòu)，裙樓部分采用框架結(jié)構(gòu)?？拐鹪O(shè)防烈度為6度。裙樓為lOmx6．933m柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)體系，由2施工監(jiān)測于其頂層為游泳池，建筑要求取消頂層中間結(jié)構(gòu)柱。于是屋面主梁跨度由lOre增大至29．9m。如采用普本工程屋面分3

4、段拼接并在拼接處設(shè)置臨時(shí)支通鋼筋混凝土屋面結(jié)構(gòu)。則很難滿足功能要求，原設(shè)撐。為了觀測拼接完成拆除臨時(shí)支撐后整個(gè)工字型計(jì)采用的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面結(jié)構(gòu)自重大，截面主梁的變形情況，檢測過程中需遵循以下要求：尺寸較大，會(huì)影響建筑效果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，且施工(1)合理選擇測量區(qū)段和測點(diǎn)位置[2]：測點(diǎn)宜少不便。還有可能存在裂縫問題，因此設(shè)計(jì)采用鋼一混不宜多。以便監(jiān)測值重點(diǎn)突出：測點(diǎn)位置必須具有代凝土組合屋面結(jié)構(gòu)，如圖1所示。表性：布置一定數(shù)量的校核性測點(diǎn)；測點(diǎn)位置應(yīng)符合方便、安全的監(jiān)測環(huán)境。(2)選擇合適的儀表和測讀原則：電阻應(yīng)變儀⑩和位移計(jì)：按一定的時(shí)間間隔進(jìn)行讀數(shù)。(3)確

5、定合理的監(jiān)測方案。2．1監(jiān)測內(nèi)容(1)澆注混凝士前后鋼梁腹板．、翼緣內(nèi)應(yīng)力的(a)主粱(b)次梁監(jiān)測。以及鋼梁撓度的監(jiān)圖1游泳池屋面結(jié)構(gòu)平面圖圈2組臺(tái)粱截面尺寸測。測點(diǎn)分布如圖3。6維普資訊http://www.cqvip.com20o6年10月第1O期+張桂標(biāo)等：大跨度鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用OCT2006No．102-3監(jiān)測結(jié)果～分別對(duì)6#測點(diǎn)和8測點(diǎn)混凝土澆注過程～=—＼一～～：和模板拆除過程的應(yīng)力測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)．其l1結(jié)果如圖5；并對(duì)撓度測點(diǎn)的l一1、2-2、3—3模板拆除過程的撓度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果如圖6。圖3主梁立面撓度測點(diǎn)分布圖從中可以看

6、出：①施工階段：鋼梁上的應(yīng)變從開(2)待混凝土始到結(jié)束都沒有明顯的變化，鋼梁的I臨時(shí)支撐狀態(tài)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值良好、性能可靠；②模板拆除過程：鋼梁應(yīng)變值較小，的100％時(shí)，拆除處于彈性狀態(tài)，結(jié)構(gòu)安全可靠；③鋼梁撓度平穩(wěn)增支撐階段前后鋼大，跨中撓度滿足規(guī)范要求。梁腹板、翼緣內(nèi)應(yīng)(3)監(jiān)測結(jié)果表明，工程中的梁結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了力監(jiān)測，梁受力方鋼一混凝土組合梁優(yōu)越的受力性能，充分發(fā)揮了鋼向上板內(nèi)鋼筋應(yīng)材和混凝土兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，使鋼梁盡量受拉，混凝力的監(jiān)測，測點(diǎn)分土板充分受壓，優(yōu)勢互補(bǔ)，達(dá)到節(jié)省鋼材、降低梁高、布如圖4．以及梁增加剛度、提高承載力的目的。撓度的監(jiān)測。圖4應(yīng)力測點(diǎn)布置圖

7、2．2監(jiān)測設(shè)備及方法3原方案與改進(jìn)方案的對(duì)比設(shè)備包括電阻應(yīng)變片、機(jī)電百分表、DH3816型數(shù)據(jù)采集儀、電腦等。選取中間一條梁作為監(jiān)控對(duì)3．1結(jié)構(gòu)自重對(duì)比象。在該梁的鋼梁上下翼緣、腹板以及鋼梁兩邊混凝將改進(jìn)方案與原方案的自重進(jìn)行對(duì)比，其結(jié)果土板縱向鋼筋上布置電阻應(yīng)變片。在澆注混凝土及見表1，兩方案的屋面板自重相同，主次梁自重均未拆除模板過程中，通過閉合回路將電阻應(yīng)變片的數(shù)計(jì)人樓板重量。值傳輸?shù)綉?yīng)變數(shù)據(jù)采集儀，通過觀測器數(shù)值變化對(duì)表1兩方案結(jié)構(gòu)自t對(duì)比該結(jié)構(gòu)實(shí)施全過程監(jiān)控。(1)變形監(jiān)測：在測點(diǎn)位置安裝電子百分表。通過DH3816型數(shù)據(jù)采集儀量測撓度。(