廣東超高層塔樓鋼管混凝土1∶1模型試驗(yàn)方案（附圖）

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1、XX項(xiàng)目鋼管砼模擬試驗(yàn)鋼管混凝土模擬試驗(yàn)1、鋼管壁厚計(jì)算本工程鋼管混凝土在正式施工前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模型模擬澆筑試驗(yàn)。我們擬選取第三節(jié)段的一個(gè)直段鋼柱和一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬澆筑，鋼管厚度通過(guò)計(jì)算取1700×10mm，如下：計(jì)算模型：（1）鋼管強(qiáng)度驗(yàn)算：每米鋼管重：0.62t沿管方向每米混凝土重：3.14×0.842×1×2.5=5.54t自重合計(jì)=0.62+5.54=6.16t垂直于19.8m長(zhǎng)的鋼管方向的分力=6.16×sin16=1.7t,如下圖：鋼管所受彎矩M=f1×L2/8=1.67×10×19.82/8=818KNM；鋼管截面抵抗矩W=2.23×107；（以

2、空鋼管考慮）1XX項(xiàng)目鋼管砼模擬試驗(yàn)σ=M/W=36.68N/mm2＜310N/mm2，滿足要求。（2）混凝土側(cè)壓力對(duì)鋼管產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力計(jì)算?；炷磷灾卅胏=25KN/m3，坍落度240cm，澆筑速度V=5M/h，混凝土初凝時(shí)間t0=4h，采用內(nèi)部振搗器。f1=0.22γct0β1β2V1/2=0.22×25×4×1.0×1.5×51/2=73.8KN/M2;設(shè)計(jì)值F1=73.8×1.2×0.9;混凝土傾倒荷載6KN/M2,設(shè)計(jì)值F2=6×1.4×0.9=7.56KN/M2總荷載F=F1+F2=73.8+7.56=81.36KN/M2每米長(zhǎng)的半圓所受力（偏大并簡(jiǎn)

3、化，即以每米長(zhǎng)的半圓鋼板面積×F）:N=81.36×3.14×0.85×1=217KN;F1=217/2=108.5;承受F1的鋼管截面積=1000×10=10000mm2;σ=F1/S=108.5×103/10000=10.858N/mm2＜310N/mm2，滿足要求;傾斜方向的鋼管最大應(yīng)力=10.858+36.68=47.538N/mm2＜310N/mm2整個(gè)鋼管滿足要求。2、支撐鋼架搭設(shè)1XX項(xiàng)目鋼管砼模擬試驗(yàn)攬風(fēng)繩鋼管混凝土現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)示意圖鋼架采用型鋼方通搭設(shè)，塔設(shè)方式如上圖所示，搭設(shè)尺寸為：方通鋼架立桿縱橫間距均為1500mm，水平桿間距3000m

4、m，各構(gòu)件具體情況詳下表：序號(hào)構(gòu)件名稱截面尺寸mm構(gòu)件總長(zhǎng)m單位重量kg/m1鋼管柱1700×1036.7619.342節(jié)點(diǎn)對(duì)接拉板厚度為20mm--3鋼架立桿方鋼100×32528.8314鋼架水平桿方鋼80×2.53455.8725鋼架斜桿方鋼80×2.55105.8726鋼梯斜桿10號(hào)普通工字鋼5511.2497鋼梯水平桿10號(hào)普通工字鋼6011.2498節(jié)點(diǎn)處斜撐14號(hào)普通工字鋼28.516.877剛架應(yīng)力及變形驗(yàn)算如下圖所示：1XX項(xiàng)目鋼管砼模擬試驗(yàn)U1=6.1001U2=5.9036U3=-2.7153R1=-0.00007R2=0.0003R3=

5、0.00046應(yīng)力驗(yàn)算變形驗(yàn)算說(shuō)明：計(jì)算時(shí)施工荷載取3kN/m2。通過(guò)驗(yàn)算可知最大應(yīng)力發(fā)生在上部平臺(tái)處的部分構(gòu)件，最大應(yīng)力比0.88；整體受力不大，滿足施工要求。3、基礎(chǔ)做法1XX項(xiàng)目鋼管砼模擬試驗(yàn)4、模擬混凝土澆筑試驗(yàn)（1）、模擬試驗(yàn)時(shí)我們將按照與第三節(jié)段相同的混凝土強(qiáng)度等級(jí)及配合比（此部位直管段為C70，節(jié)點(diǎn)處為C90），考慮現(xiàn)在市面C70、C90混凝土的的配置工藝已很成熟，根據(jù)攪拌站及聯(lián)合體單位廣州市建筑集團(tuán)有限公司在廣州新電視塔的施工經(jīng)驗(yàn)，提出配合比如下：a、C90混凝土配比設(shè)計(jì)參數(shù)：坍落度220~260原材料檢驗(yàn)結(jié)果水泥品種強(qiáng)度等級(jí)生產(chǎn)廠名F塊（Mp

6、a）3d抗折強(qiáng)度（Mpa）28d抗折強(qiáng)度（Mpa）3d抗壓強(qiáng)度（Mpa）28d抗壓強(qiáng)度（Mpa）P．Ⅱ52.5R廣州市越堡水泥6.29.333.457.8砂產(chǎn)地級(jí)配區(qū)細(xì)度模量表觀密度（kg/m3）堆積密度（kg/m3）含泥量（%）西江Ⅱ區(qū)2.8263014400.7石產(chǎn)地品種規(guī)格（mm）針片狀顆粒含量%表觀密度（kg/m3）堆積密度（kg/m3）含泥量（%）摻量（%）廣州郊區(qū)石場(chǎng)花崗巖5~20.05.1268014700.7100混合材外加劑水①②①來(lái)源品種等級(jí)摻量及方式品種等級(jí)摻量及方式名稱摻量（%）濃度（%）粉煤灰Ⅰ級(jí)11．9%礦渣S9523．4%SK33

7、502.928自來(lái)水1XX項(xiàng)目鋼管砼模擬試驗(yàn)施工配合比水膠比配合比（水泥：水：混合材：砂：石）含砂率坍落度質(zhì)量密度（kg/m3）0.241：0.40：0.58：1.73：2.9636．9%2602428材料用量（kg/m3）抗壓強(qiáng)度水泥混合材砂石水外加劑7d28d快速法35570138642106713013.6885．8104．5備注硅粉用量22kg每立方米，摻量3.7%，初凝時(shí)間為6~8小時(shí)，砼3天強(qiáng)度74.1Mpab、C70混凝土配比設(shè)計(jì)參數(shù)：坍落度210~240；配合比如下（材料同C90砼的材料）：施施工配合比水灰比配合比（水泥：水：混合材：砂：石）含

8、砂率坍落度質(zhì)量密度（kg/m3）0.5