裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工

1、第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,本章主要內(nèi)容：1.升板結(jié)構(gòu)的一般施工流程及施工工藝；2.勁性鋼筋混凝土柱的升滑（升提）施工工藝；3.柔性配筋逐層升?，F(xiàn)澆柱施工4.其他升板法施工；5.裝配式大板結(jié)構(gòu)施工；,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,一、升板結(jié)構(gòu)施工 1913年由美國(guó)學(xué)者A.Pelter提出，而于1948年由美國(guó)人P.Youtz和T.Slick試驗(yàn)成功。1.基本原理

2、 在施工現(xiàn)場(chǎng)就地重疊澆筑建筑物的樓面、屋面板，柱子亦在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，吊裝好柱子作為提升各樓板、屋面板的支撐和導(dǎo)架，用提升機(jī)具把各層樓板、屋面板提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后加以固定，形成板柱框架結(jié)構(gòu)。,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,2.優(yōu)點(diǎn)：不需底模，模板用量少； 混凝土澆筑高空作業(yè)少，施工安全； 不需大型起重設(shè)備，工序簡(jiǎn)單，施工速度快； 適合于舊城改造和現(xiàn)場(chǎng)狹窄的房屋建筑施工。

3、3.應(yīng)用情況： 50年代~70年代各國(guó)都用應(yīng)用，建成約60多幢； 最高：哥倫比亞建成36層的亞航空公司大樓； 我國(guó)：1983年天津48.9m的10層華北輕工展銷(xiāo)樓。,4. 施工工藝流程,交替提升各層板,5.升板設(shè)備 關(guān)鍵設(shè)備是升板機(jī) 升板機(jī)主要技術(shù)性能,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,6.提

4、升單元的劃分與提升程序提升單元的劃分 板的提升單元的劃分應(yīng)由施工單位和設(shè)計(jì)單位按建筑結(jié)構(gòu)平面布置，結(jié)合提升設(shè)備數(shù)量、技術(shù)狀況、施工工藝，以及施工現(xiàn)場(chǎng)條件，綜合考慮。每個(gè)提升單元不宜超過(guò)根40根柱，一般以16~20根為宜。 面積很大的樓板，可劃分為數(shù)個(gè)單元提升，單元之間留1~1.5m左右寬的后澆板帶，其位置應(yīng)在跨中，如下圖所示，待樓板提升完畢并固定后再連接起來(lái)。,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,

5、采用承力銷(xiāo)、剪力塊時(shí)焊接牢固； 采用后澆柱帽時(shí)，混凝土強(qiáng)度不低于10N/mm2。,提升程序 應(yīng)編制提升程序圖，包括：提升方式、步距、吊桿組配（排列）、群柱穩(wěn)定措施及施工進(jìn)度等。 提升順序應(yīng)根據(jù)升板設(shè)備、升板數(shù)量、柱截面和長(zhǎng)度、最佳高度柱能承受荷載等具體情況來(lái)確定。應(yīng)考慮下列要求：（1）提升階段應(yīng)盡可能縮小各層板的距離，使頂層板在較低標(biāo)高處，將底層板盡早在設(shè)計(jì)位置固定，然后再提升上層板，有條件可采

6、用集層升板；,（2）方便操作，減少拆裝吊桿的次數(shù)；（3）升板機(jī)的著力點(diǎn)盡量壓低，以提高柱的穩(wěn)定性；（4）在提升階段若滿(mǎn)足穩(wěn)定條件，可連續(xù)提升各板，就位后宜盡快使板柱形成剛接。,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,7.板的提升與就位（1）一般提升法板的脫模順序，系按角、邊、中柱的次序，或由邊柱向里逐排進(jìn)行，每次提升高度不宜大于5mm，使板順利脫開(kāi)。板脫模后，應(yīng)按

7、基準(zhǔn)線進(jìn)行一次校核與調(diào)整，板擱置前后應(yīng)測(cè)調(diào)并作記錄。板調(diào)整好后，即可開(kāi)動(dòng)全部提升設(shè)備，通過(guò)水平控制系統(tǒng)使樓板保持在允許提升差異（10mm以?xún)?nèi)）范圍內(nèi)均衡上升。每提升半個(gè)樓層為一提升階段，將承重銷(xiāo)插入孔內(nèi)作臨時(shí)擱置，調(diào)換吊桿，再開(kāi)始做第二階段的提升，直至需要的高度就位。提升過(guò)程中，保持同步提升是保證質(zhì)量的關(guān)鍵。,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,（2）盆式提升法,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,

8、將升板結(jié)構(gòu)的中柱各提升點(diǎn)降低，使板成為四個(gè)角、邊稍高，而中部稍低的盆子形狀，在提升過(guò)程和擱置狀態(tài)中始終保持盆形曲線。 板的脫模順序：先依次提升四角柱，再后依次提升邊柱，然后根據(jù)盆式要求，從外周至內(nèi)周循序脫模使成盆形。脫模時(shí)應(yīng)控制相鄰柱高差不超過(guò)5mm，嚴(yán)禁反盆脫模，脫模后應(yīng)按設(shè)計(jì)盆式曲線要求調(diào)整盆形。 盆式提升時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按盆式曲線控制，其提升差異的控制是在所有柱一邊的每層板上設(shè)置固定的觀測(cè)點(diǎn)；在每根柱上每隔5

9、0cm在與板面測(cè)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位置，均作相對(duì)于板面原始狀態(tài)的盆式曲線高程差標(biāo)志，其刻度誤差控制在±0.5mm以?xún)?nèi)。,1.勁性混凝土柱的升滑施工1) 柱的形式 a. 一根到頂?shù)念A(yù)制混凝土柱 b. 預(yù)制混凝土柱上接勁性柱（勁性柱就是型鋼外面包混凝土的構(gòu)件） c. 全部采用勁性柱通過(guò)升滑法施工2) 勁性柱的施工工藝 a. 勁性柱在地面上與預(yù)制柱連接然后整體吊裝； b. 也可將其放在頂層板上，待頂層板提升

10、到柱頂再連接。3) 勁性柱的施工方法——升滑法和升提法 見(jiàn)教材P283,第七章 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,1.柱子施工（1）升提法 在施工期間用勁性鋼骨架代替預(yù)制鋼筋混凝土柱做承重導(dǎo)架，在頂板下組裝柱子模板（一般2m高），每提升一次頂板后，重新組裝一次模板，澆筑一次柱子混凝土。,二、勁性鋼筋混凝土柱的升滑（提）施工因獨(dú)立的升板柱有1/50的長(zhǎng)細(xì)比限制，故一般多用勁性柱。,第七章 裝配

11、式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,（2）升滑法 在施工期間用勁性鋼骨架代替預(yù)制鋼筋混凝土柱做承重導(dǎo)架，在頂板下組裝柱子的滑模設(shè)備（一般模板高1.2~1.0m），以頂層板作為滑模的操作平臺(tái)，在提升板過(guò)程中澆筑好柱子混凝土，當(dāng)頂層板提升到一定高度并停放后，就依次提升下面各樓層樓板到設(shè)計(jì)標(biāo)高，最后完成柱帽形成固定節(jié)點(diǎn)。,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,（3）區(qū)別

12、： 柱子模板的長(zhǎng)度： 升滑法：1.0~1.2m； 升提法：2.0m。 柱子模板的安裝時(shí)間： 升滑法：第一個(gè)停歇孔安裝； 升提法：第二個(gè)停歇孔安裝。 柱子模板的裝拆： 升滑法：柱子模板在滑升過(guò)程中不進(jìn)行裝拆； 升提法：每提升一次頂層板，重新組裝一次。 柱子混凝土的澆筑： 升滑法：邊提升頂層板、邊澆筑柱子混凝土； 升提法：提

13、升頂層板并固定后，再澆筑柱子混凝土。,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,（4）勁性鋼骨架的制作：由4根角鋼和一定間距的綴板（綴條）焊接而成；分段制作，第一段一般應(yīng)高出疊澆的樓板面60cm；拼裝可先用螺栓臨時(shí)連接，經(jīng)墊平校直后在拼接處四角綁焊；鋼骨架安裝的豎向偏差不應(yīng)超過(guò)柱高的1/500，且不大于15mm。,2.設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）板柱節(jié)點(diǎn)在使用階段為剛結(jié)，計(jì)算簡(jiǎn)圖

14、按等代框架確定。 板柱節(jié)點(diǎn)在提升階段為鉸接。可視為鉸接排架結(jié)構(gòu)。（2）可以認(rèn)為中柱與邊角柱被迫同時(shí)失穩(wěn)（由于樓板剛度大）。預(yù)制鋼筋混凝土注時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖可取一等代懸臂柱，其慣性矩為單元內(nèi)所有單柱的總和。（3）用升提（滑）法施工時(shí)，由于混凝土與鋼骨架的共同作用，可將其視為變剛度的等代懸臂柱。（4）驗(yàn)算內(nèi)容：群柱穩(wěn)定性、單柱的強(qiáng)度和穩(wěn)定性（格構(gòu)式偏心受壓構(gòu)件彎曲平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性、單肢穩(wěn)定性及綴條）

15、 參照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,缺點(diǎn)：柱子的用鋼量大，需耗用一部分型鋼是否可以改進(jìn)？,,三、柔性配筋逐層升?，F(xiàn)澆柱施工 采用柔性鋼筋混凝土柱，用滑?；蛏７椒仓印?.滑模法： 在頂層板上組裝澆筑柱子的滑升模板，按提升單元進(jìn)行柱子的滑升澆筑，按柱子的混凝土強(qiáng)度實(shí)際增長(zhǎng)情況，控制滑模速度。要求：柱混

16、凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C25； 柱子宜連續(xù)施工； 混凝土強(qiáng)度在15N/mm2以上才能在其上進(jìn)行板的提升。,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,2.升模法： 在頂層板上搭設(shè)操作平臺(tái)、安裝柱模和井架。每當(dāng)頂層板提升一個(gè)層高后，及時(shí)施工上層柱，并利用柱子澆筑后的養(yǎng)護(hù)期，提升下面各層樓板。當(dāng)所澆筑柱子的混凝土強(qiáng)度大于等于15

17、N/mm2時(shí)，才可作為支承用來(lái)懸掛提升設(shè)備繼續(xù)板的提升，依次交替，循序施工。,特點(diǎn)：現(xiàn)澆柔性柱代替預(yù)制柱，柱子用鋼量和截面可以減小，經(jīng)濟(jì)合理。適用：用于缺乏大型吊裝設(shè)備、周?chē)课菝芗療o(wú)法進(jìn)行預(yù)制柱安裝的情況。,,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,四、其他施工方法1.分段升板法 在高層建筑的垂直方向分成若干段，每段的最下一層樓板采用箱形結(jié)構(gòu)以增大其承載能力，以便在其上澆筑該段的各層樓板，同時(shí)又利用箱形內(nèi)部

18、空間作為技術(shù)夾層，敷設(shè)各種管線，這一層稱(chēng)為承重層。優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)高達(dá)六七十米直至百米以上高層，相對(duì)于一般升板法，工期較短。應(yīng)用的典型代表： 1979年，維也納市的“聯(lián)合國(guó)城”建筑群，其中最高的四棟三葉形建筑分別為62、77、108m和121m。,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,2.懸掛升板法 用于懸掛結(jié)構(gòu)。 先施工中央豎井（一般多用滑模），然后組裝上部的懸臂結(jié)構(gòu)用以懸掛鋼纜。,

19、懸掛升板法——集層升板法和升層法1） 升板法 在地面上把各層樓板和屋面板進(jìn)行疊澆，達(dá)到提升強(qiáng)度后把各層板提升，到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)留下板提升其它板。2） 升層法 將外墻預(yù)制板和其他豎直結(jié)構(gòu)事先安裝好，然后一齊向上提升，逐層進(jìn)行到最下一層。,第七章 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,3.升模法施工（1）工藝原理： 將建筑物一層的墻、梁、柱的模板，通過(guò)承力架和吊桿

20、等懸掛在固定于工具式鋼柱（或勁性柱）上的電動(dòng)升板機(jī)上，待混凝土澆筑拆模后，即用電動(dòng)升板機(jī)將所有的模板一次提升一個(gè)樓層高度，然后重新組裝和澆筑混凝土，如此逐層循環(huán)直至頂層。 在模板逐層提升的同時(shí)，外掛腳手架亦隨模板逐層提升，為結(jié)構(gòu)施工服務(wù)，待結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后，還可利用電動(dòng)升板機(jī)在逐層下落外腳手架，為裝飾服務(wù)。,升模法施工1）原理： 將建筑物一層的墻、梁柱的模板，通過(guò)承力架和吊桿等懸掛在固定于工具式鋼柱上的電

21、動(dòng)升板機(jī)上，待混凝土拆模后。 即：用電動(dòng)升板機(jī)將所有的模板一次提升一個(gè)樓層高度，然后重新組裝和澆筑混凝土，逐層循環(huán)至頂層。2）特點(diǎn)： a. 減少塔式起重機(jī)的運(yùn)輸量 b. 提高工效，易于控制垂直度 c. 減低施工費(fèi)用和勞動(dòng)力消耗3）垂直度的控制 a. 建筑物的垂直度取決于操作平臺(tái)的水平度 b. 操作平臺(tái)的水平度取決于承力架的水平度,第七章

22、 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,（2）系統(tǒng)組成工具式鋼柱承力架操作平臺(tái)模板外掛腳手架等,第七章 裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑施工,（3）優(yōu)點(diǎn)由于大量模板的垂直運(yùn)輸由升板機(jī)承擔(dān)，減少塔吊的運(yùn)輸量；避免了6級(jí)以上大風(fēng)對(duì)塔吊運(yùn)輸?shù)挠绊?；大模板原位進(jìn)行提升、組裝和拆卸，大模板亦可不落地，簡(jiǎn)化大模板施工，提高工效，易于控制建筑物垂直度；外掛腳手架整體升降，可大大降低施工費(fèi)用和勞動(dòng)力消耗。,,五、裝配式大板結(jié)構(gòu)施工

23、（一）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.主要采用平板型構(gòu)件，構(gòu)造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝單純，有利于在工廠利用機(jī)械進(jìn)行大批量的工業(yè)化生產(chǎn)，工效很高。2.便于組織流水施工作業(yè)，施工速度快，工期短。3.實(shí)質(zhì)上是剪力墻體系，抗震性基本接近現(xiàn)澆。4.造價(jià)。（國(guó)內(nèi)與現(xiàn)澆基本接近，國(guó)外一般低10%~15%）（二）構(gòu)造與連接滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度、防水、保溫、整體性、穩(wěn)定性等要求。板縫節(jié)點(diǎn)：焊接 混凝土連接：凹鍵槽。,第七章