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浅析多层建筑转换层结构施工技术

摘要:随着施工技术的不断进步，各种转换结构形式被充分利用在各类多层建筑中，如何才能确保结构转换层的质量，对于整个多层建筑结构主体的质量显得至关重要。为此，本文结合工程实例就带转换层的多层建筑施工技术进行了阐述，以供同行参考。
关键词:多层建筑；转换层；模板支撑
引言
为了满足建筑功能要求,多层建筑结构布置通常设置转换层,转换层就是将上部楼层的结构类型和布置转换成下部楼层的结构类型和布置的。结构转换层由于跨度大且无论是采用何种结构形式,其承受的竖向荷载都较大,致使其截面高而大,连续施工强度大,加工过程复杂,结合某多层建筑转换层结构施工中的几个技术问题进行论述。
1工程概况
某工程为商住两用楼,住宅楼地上部分为4栋多层住宅楼,其中每栋楼在第3层楼板设有1.6m厚的转换板,属大体积混凝土,此处的模板支撑方案及混凝土的浇筑是关键。
2转换层模板支撑系统
转换板厚度为1.6m,选用普通18厚九层板做为转换板的底模及侧模。底模板背枋采用100×150厚木枋,间距250,侧模为18厚9层板,用50×100木枋间距200,两侧用φ48×3.5钢管@400夹紧。转换板位于9.950m标高处,9.950～4.950之间支撑时采用20B工字钢,4.950～-5.000之间采用普通钢管分层卸载的方法作为转换板的模板支撑系统。另外由于板的跨度大于4.0m,根据规范和设计要求起拱3‰。模板拼缝处用双面的海面胶粘贴密实。模板及支撑体系详见图1。

图1模板及支撑系统
由于转换板的样式较多,故选用有代表性的一块板进行验算。由于板跨数较多,为了简化计算,仅取其中一跨进行计算。
9.950～4.950m之间
初选参数:立杆间距L=1.0×1.0m
搭设高度H=3.05m
工字钢截面特性:
A=3950mm2,W=250×103mm3
模板:18厚9层板,木材抗弯设计值=17N/mm2,弹性模量E=10×103N/mm2
4.950～-5.000之间
初选参数:
立杆间距L=1×1m,步距h=1.0m,搭设高度H=4.85m
钢管截面特性:
A=489mm2,W=5.08×103mm3,I=12.19×104,i=15.8mm；Q235钢材的抗压强度设计值fc=0.205kN/mm2,弹性模量E=2.06×105N/mm2
(1)底模验算
针对底模主要对其抗弯强度及挠度进行验算,根据板的分布情况及板底木枋和工字钢的分布情况,现沿纵向取250mm宽条状带对板底模进行验算。因跨度较多,为简化计算,仅取单跨进行计算,板面按均布荷载考虑。
①底模抗弯强度验算
M=1/8ql2R=M/W≤fmW=1/6bh2
b=250mmh=18mm
Q=1.2qGK+1.4qQK=13.92N/mm
则R==8.06<fm=17N/mm2符合
②挠度验算,查施工手册
w=0.677ql4/100EI≤[W]=L/250
I=1/12bh3
w=0.303<[W]=L/250=1.0
符合
(2)侧模计算
浇筑温度T=25℃,用插入式振捣器时,新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力计算如下
F1=0.22γCt0β1β2V1/2=23.334kN/m2
F2=γCH=40kN'/m2
取小值F1=23.334kN/m2
式中,F为新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2)；γC为混凝土的重力密度(kN/m3)；t0为新浇混凝土的初凝时间(h),本次计算按5h计算；V为混凝土的浇筑速度,按每小时浇筑高度0.4m计算；β1为外加剂影响修正系数,不掺具有缓凝作用的外加剂时取1；β2为混凝土坍落度影响修正系数,取1.2。新浇混凝土侧压力设计值F=F1×分项系数×折减系数=25.207kN/m2倾倒混凝土时产生的荷载标准值:F2=4kN/m2倾倒混凝土时产生的荷载设计值F=F2×分项系数×折减系数=5.04kN/m2荷载组合如下:F=30.247kN/m2故侧模荷载设计值为:30.247kN/m2侧模支模形式选型如下:选用50×100的木枋做内楞竖方向布置@200,φ48×3.5的做外楞水平布置@400,侧面用φ14@400×400的对拉螺杆锁住侧模。
(3)板底横楞验算
用100×150木枋@250均匀布置,根据水平工字钢的布置,木枋的跨度为1000,现取250mm宽的板带荷载作用于木枋上,对木枋进行验算强度及挠度。
①计算荷载:
化为线均布荷载:q1=13.92kN/m
②抗弯强度验算:
因为a=0.375/1.0<0.4L,则知伸臂端头挠度比下面标准跨小,所以可以按近似两头简支梁计算，
M=1/8ql2=1.74kN/m
抗弯承载力R=M/W=4.64N/mm2<205N/mm2
所以条件符合。
挠度验算：
w=0.521ql4/(100EI