采用三种模型来计算和分析板式转换结构转换层位置对结构抗震性能

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2018年12月06日

  高层建筑的成长,为施工手艺的前进供给了广漠的六合,而施工手艺的前进,又是确保高层建筑可以或许成功成长的主要前提,因为转换层形式多样,施工方式也千差万别,但统计表白,板式转换层占所有转换层布局的50%以上,所以本文重点对板式转换层的设想手艺进行研究,并在板式转换层施工方案决策问题和模子确立的根本上提出了施工要点。

  中国目前的钢筋混凝土高层建筑一般在二十至五十层之间,此中尤以二十至三十五层居多。中国国内己建成的这个高度范畴内的高层建筑占全数高层钢筋混凝土建筑的80%摆布,可见这个高度范畴内的高层建筑是与中国城市的经济成长和需求程度相顺应的,因此使用最多。在建筑功能的要求上,高层建筑中很少是功能单一的室第、写字楼或宾馆,高层钢筋混凝土建筑多是地下部门是泊车场,地上1-7层摆布为商场、文娱场合等,上部小开间的利用部门能够设置室第、宾馆、或办公室。有统计表白,高层建筑中有转换层布局的占80%摆布。带转换层的高层建筑转换层部门,因为梁、柱或板的尺寸较大,所以从模板的支持系统,钢筋的绑扎、钢析架的安装或预应力的张拉挨次,大体积混凝土的浇注等方面在施工手艺要求上都有极为严酷的限制。在某种程度上能够说,转换层施工是高层建筑的“瓶颈”,若是说一幢高层建筑在支持系统选择,钢筋绑扎,混凝土浇注,预应力张拉,机械设备的选择等方面做到方案科学,现场施工组织合理,定会带来优良的经济效益和社会效益。

  转换板设置位置,是人们关怀的板式转换框支剪力墙布局抗震机能的主要问题之一。跟着人们对梁式转换框支剪力墙布局在转换层位置设置较高时,转换层对布局抗震机能晦气的认识,从而提出了转换层位置较高的框支剪力墙的抗震设想概念,而且限制转换层下大空间布局的层数。然而,板式转换布局跟着转换层位置的提高,布局能否也表示出同样的动力特征及反映,也是值得会商的。本文连系厦门安宝大厦工程,采用三种模子来计较和阐发板式转换布局转换层位置对布局抗震机能的影响。计较模子中,转换层、尺度层布局安插如图1所示。图中黑色填充区域为转换层下部框支柱和落地剪力墙;实线部位为转换板上安插的剪力墙。转换板厚2200mm;落地剪力墙厚度为400mm;框支柱截面为1200mm×1200mm和1000mm×1000mm两种;尺度层x向剪力墙厚为250mm,y向剪力墙厚为200mm.转换板地点的上、下楼层的层高别离为2.2m、3.6m(净高,不含转换板厚),布局总高度为98.70m.三种模子别离为:

  Hst0无转换层布局,以原工程转换板上部布局为根本,添加布局尺度层,使其高度与原布局不异;

  Hst6转换板设置在第6层顶,将模子Hst3的第1层复制添加三层,使其高度与原布局不异,同时,其转换层上、下布局等效侧向刚度比也与模子Hst3接近。布局计较阐发采用ANSYS软件。

  图板式转换最大的长处是能够在转换层以上随便安插布局型式和轴网,出格合用于建筑物上下部轴网错位复杂以至互不正交的环境。但转换板传力路径不清晰,受力形态复杂,布局阐发计较繁冗。因为抗剪和抗冲切的需要,转换板厚一般在2M以上,这一方面形成转换层质量和刚度的突变,在地动感化时布局反映增大,转换层上下相邻层更成为布局亏弱层,晦气于建筑物抗震;另一方面因为自重和地动感化的添加,下部竖向构件的荷载较着增大,设想难度大。研究表白,转换厚板的内力和位移分布严峻不均,最大值与最小值间相差可达几十倍。从全体上看,板式转换的力学机能和经济目标均较差,在现实工程中应慎用。当上下轴网变化但仍正交时,可采用正交主次转换梁的布局型式来实现转换。

  3.1板式转换层施工方案决策问题最常用模板支持体例有上面谈到的三种方式,①落地支持法②叠合梁道理法③吊模法。那么对于一个含有转换层的施工项目而言,若何选用更优的施工方案,若何平安靠得住、质量优秀、工期准时、手艺便利、简单可行、工程造价成本又比力低的环境下完成转换层布局的施工,是项目承建者的所追求的方针,所以在碰到此类问题时,经常具有若何决策方案才比力科学的问题。因为方案的好坏是一个相对的概念,而且施工方案的选择还受良多外部要素的影响。对于转换层施工来说,若是转换层地点位置较低,距离根本在四层以内的话,落地支持法将是最为抱负的选择;对于大于四层以上的环境,以上三种施工方式哪个方案最优,决策者若何进行决策。

  3.2转换层施工方案决策模子的成立条理阐发法(AnalyticHierarchyProcess,简称AHP法)是美国运筹学家沙旦(T.L.Saaty)于上世纪70年代提出的,是一种定性与定量阐发相连系的多方针决策阐发方式。出格是将决策者的经验判断赐与量化,对方针(要素)布局复杂且缺乏需要数据环境下更为适用,所以近几年来此法在我国工程实践的方案决策中获得了普遍使用。条理阐发法的根基内容是:起首按照问题的性质和要求,提出一个总的方针;然后将问题按条理分化,对统一条理内的诸要素通过两两比力的方式确定出相对于上一层方针各自的权系数。如许层层阐发下去,直到最初一层,即可给出所有要素(或方案)相对于总方针而言按主要性(或偏好)程度的一个排序。

  因为板式转换层布局的上述特点,在确定转换层布局施工方案时招考虑下列几个方面的问题:

  ①转换层的自重和施工荷载往往很是大,应选择合理的模板支持方案,并进行模板支持系统的设想。

  ②对大体积转换层,混凝土施工时招考虑采纳减小混凝土水化热的办法,防止新浇混凝土的温度裂痕。

  ③转换层的跨度和承受的荷载很大,其配筋较多,并且钢筋骨架的高度较高,施工时应采纳办法包管钢筋骨架的不变和便于钢筋的安插。

  ④对预应力混凝土转换层,因为其跨度和承受的荷载都很大,预应力钢筋数量大,因而,要合理选择预应力的张拉手艺以防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大。

  ⑤设置模板支持系统后,转换布局施工阶段的受力形态与利用阶段是分歧的,应对转换梁(或转换厚度)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。

  (1)混凝土工程。在进行大跨度超高度转换梁及转换厚板的混凝土施工时,应采纳办法防止新浇混凝本地货生温度裂痕。目前现实工程中采纳的办法有:

  ①按照混凝土的共同比和估计的施工天气及现场前提,采用大体积混凝土布局三维无限元温度阐发法式(3DTFEP),对大跨度超高度转换梁及转换厚板整个过程中的温度情况进行模仿计较,控制混凝土在浇筑后一个月内的各部门温度的变化纪律,为大跨度超高度转换梁及转换厚板的施工供给科学的预测阐发和根据。

  ②大体积混凝土转换布局施工时,应采纳办法节制混凝土内部与混凝土概况温度差小于15℃,现实工程中可采用下列方式:

  a.蓄热保温法,即常规保温方式。混凝土的养护要把握两个环节,即在升温阶段以保湿为主,在降温阶段以保温为主。

  b.内降外保法,即在大体积混凝土内部轮回埋管通水冷却降温,使大体积混凝土水化热温起落低,削减混凝土内部与混凝土概况的温差,然后在大体积混凝土转换布局的概况及其底面采纳保湿办法。c.蓄水养护法,即在混凝土初凝后先洒水养护2h,随后进行蓄水养护,蓄水高度一般为100mm。

  ③浇筑厚大的转换层布局混凝土时,为防止混凝土表里温差过大和提高混凝土抗拉强度,在选用水泥方面可采纳下列办法:

  c.掺入减水剂,削减水泥用量,使混凝土缓凝,推迟水化热峰值的呈现,使升温耽误,降低水化热峰值,使混凝土的概况温度梯度削减。

  ④浇筑厚大的转换层布局混凝土时,为防止混凝土表里温差过大和提高混凝土抗拉强度,在施工方式上可采纳下列办法:

  a.采纳先施工转换布局四周布局或墙体,防止混凝土概况散热过快,表里温差过大。

  b.变冬季施工的晦气要素为有益要素,减低混凝土的入模温度。在夏日高温天气施工时,采用冰水搅拌,以减低混凝土的入模温度。

  c.采用分条理施工,每层厚300mm~500mm,持续浇筑,并在每一层混凝土初凝之前,将后一层混凝土浇筑完毕。采用叠合梁道理,将转换布局按叠合构件施工,可缓解大体积混凝土水化热高,温度应力过大,对节制裂痕成长有益。

  (2)钢筋工程。转换梁的含钢量大,主筋长,安插密,在梁柱节点区钢筋“相聚”。因而,准确地翻样和下料,合理放置好钢筋就位次序是钢筋施工的环节。

  ①钢筋翻样前必需弄清设想企图,审核、熟悉设想文件及相关申明,掌关划定。翻样时考虑好钢筋之间的穿插躲避关系,确定制造尺寸和绑扎次序。

  ②一般转换层布局主筋接头全数采用闪光对焊或锥螺纹接头毗连、冷挤压套筒毗连;对于两头做弯头的钢筋,采用可调伸螺纹接头处理钢筋扭转的坚苦。

  ③当转换梁高度或转换板厚度较大时,应采纳办法包管钢筋骨架的不变和便于操作。

  [1]唐兴荣。高层建筑转换层布局设想与施工[M].北京:中国建筑工业出书社,2004.

  [2]余红生。转换层支持系统的选型及其平安性阐发[M].建筑平安。2003.

  [3]赵鸿铁,胡安妮。高层建筑转换层布局形式选择影响要素的统计阐发[J].西安建筑科技大学学报。2000,32(1)。

  [4]江见鲸。混凝土布局工程学[M].北京:中国建筑工业出书社,2005.

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