大跨度无粘结预应力转换桁架的施工.doc

大跨度无粘结预应力转换桁架的施工翟彩云汤新泉（江苏南通六建建设集团有限公司，如皋226500）［摘要］：介绍长春市客车厂技术中心大楼转换层钢混柱子和21.23M的预应力桁架的施工技术。［关键词］：预应力桁架支撑张拉顺序一、工程概况客车厂技术中心大楼是客车厂的标志性建筑，该工程建筑设计新奇独特，气势雄伟，屋面造型象一只展翅翱翔的雄雁，生动表达了客车厂的勃勃生机。该工程为六层框架结构，但由于地形条件限制及厂内通讯中心的无法中断，该工程必须跨越客车厂的原有20米宽的一层建筑物——电话站。为了解决这个问题，在②—⑤轴间E轴和H轴上设计了两榀跨度为21.33米、宽1米、高5.23米的预应力桁架，桁架支承于两端直径1200我钢混柱子上，设计桁架上弦和腹杆截面为1000mmx1000mm，下弦杆为1000mmx1350mm，设计砼强度等级为C40砼。其中的两根受拉腹杆和下弦杆为无粘结预应力杆件，桁架示意及部分截面配筋见图1。二、施工条件设计两榀桁架底标高为2.8米，顶标高8.05米，一榀桁架的侧边与原有山墙的外侧对齐，一榀桁架位于电话站屋面上，原有电话站的屋面为现浇砼结构，板面标高为2.5米，电话站室内净高为3.3米，且室内有吊顶，地面铺有木地板，室内通讯设备必须保证正常工作，室内办公必须正常进行，因此施工难度较大。图1预应力架及配筋示意图三、整体施工部署由于桁架的设计方案迟迟未定，西侧紧邻结构无法继续施工，业主也规定工程早点投入使用，此外施工中电话站内必须正常工作，工期相对较紧，因此必须合理安排，克服施工难度，施工时遵照从下往上施工顺序。先施工钢混柱子浇筑至桁架下弦下口，再施工下弦、再腹杆、最后上弦。四、钢混柱子施工简述1.柱子概况：设计钢混柱子截面为1200mmx1200mm，柱芯钢结构是由20厚的钢板焊成的两块“工”字型钢连接而成的骨架，柱芯骨架与钢结构柱脚焊接连接；柱脚通过30厚和60厚的两块承压板由12根螺栓锚固在直径为2500的人工挖孔桩上。钢骨柱平面示意见图2。图2钢骨结构平面图2.施工要点：①、根据设计图纸对钢板进行下料，现场焊接制成半成品。②、提供钻孔定位及螺栓尺寸图，由专业加工厂加工M25螺栓，在承压钢板上钻孔。③、先施工柱脚±0.00以下：在人工挖孔桩上弹出柱脚边线，固定承压板，定位、矫正加劲板及±0.00以下柱骨架，焊接柱骨架及加劲板，检查无误后浇筑砼。④、将预制的一层以下骨架吊装就位，矫正焊接固定，绑扎柱子钢筋，支设固定柱子模板，浇筑柱子砼。当下弦施工后反复以施工二层柱子。五、桁架施工（一）、下弦杆1.设计改善设计桁架梁的节点成锐角，为了方便模板支设同时尚有助于结构受力，经与设计人员协商，将锐角处做成砼短柱，见图3图3模板及支撑示意图2.模板及支撑a、基本思绪：经初步计算，下弦杆重33.75KN/m。每榀桁架重2100KN，单位延长米重量为93.3KN/m。由于自重荷载较大，为了使桁架及施工阶段的支撑系统承受合理荷载，当桁架施工遵照先下弦、再腹杆、再上弦的施工顺序时，支撑系统只考虑支撑系统承受下弦的重力荷载，腹杆及上弦的重量及施工荷载由下弦承受。b、材料选择及基本搭设方案：由于电话站内绝不能中断办公，原有电话站的顶结构必须保存，经于业主多次协商，决定支撑系统设于电话站室内，采用干燥的松木杆做支撑材料。桁架下弦下面、电话站顶结构板（原设计为C20现浇板）面间有400高的间距，决定采用红砖、M5水泥砂浆砌筑成下弦底模。侧模采用竹胶板面模，60×90木枋做纵横楞，采用对拉螺栓固定，根据以往施工类似大梁的经验拟定纵横间距均为500。模板及支撑系统示意图如图3。由于竖向支撑的特殊性，只对支撑系统进行计算。c、模板支撑计算：①计算条件：由于下弦自重、砖底模及施工期荷载先传递至原现浇砼板，再传递到支撑杆件，再传到原砼地面，通过加木楔等方法保证原现浇板与支撑接触良好，原现浇砼板在重新回弹实测后达成设计C20等级，有足够的强度均匀传递荷载，砖砌底模也有足够的强度能顺利传递荷载，地面在有木支撑后满足受力规定。根据以上条件计算如下：②荷载计算：下弦的截面为：1000×1350；跨度为21300，以单位延长米计算：下弦的自重：1×1.35×1×25=33.75KN/m施工荷载：2KN/m模板自重：1.5KN/m下弦底砖模：0.4×1×21=8.4KN/m荷载设计值为：43.65×1.2+2×1.4=55.18KN/m③受力验算：选用尾径不小于60的松木杆做支撑，An=2826mm2，松木杆属TC17强度等级，轴压设计值为fc=15N/mm2，电话站内净高为3.3米，中间设拉杆一道，计算长度取2米，[λ]=200承载力验算：N/An×n≤fc:n≥N/An×fc:n≥1.3根稳定性验算：长细比λ=1o/ii为截面回转半径i=0.25d=13