高层施工（PPT30页)

第七章装配式混凝土结构高层建筑施工1.劲性混凝土施工2.柔性配筋逐层升模板浇柱施工3.分段升板法4.悬挂升板法5.升模板施工P282-P2901.劲性混凝土柱的升滑施工1)柱的形式a.一根到顶的预制混凝土柱b.预制混凝土柱上接劲性柱（劲性柱就是型钢外面包混凝土的构件）c.全部采用劲性柱通过升滑法或者升提法施工2)劲性柱的施工工艺a.劲性柱在地面上与预制柱连接然后整体吊装；b.也可将其放在顶层板上，待顶层板提升到柱顶再连接。3)劲性柱的施工方法——升滑法和升提法见教材P283第七章装配式混凝土结构高层建筑施工a.升提法在施工期间用劲性钢骨架代替预制钢筋混凝土柱做承重导架，在顶板下组装柱子模板（一般2m高），每提升一次顶板后，重新组装一次模板，浇筑一次柱子混凝土。b.升滑法在施工期间用劲性钢骨架代替预制钢筋混凝土柱做承重导架，在顶板下组装柱子的滑模设备（一般模板高1.2~1.0m），以顶层板作为滑模的操作平台，在提升板过程中浇筑好柱子混凝土，当顶层板提升到一定高度并停放后，就依次提升下面各楼层楼板到设计标高，最后完成柱帽形成固定节点。第七章装配式钢筋混凝土结构高层建筑施工c.区别：柱子模板的长度：升滑法：1.0~1.2m；升提法：2.0m。柱子模板的安装时间：升滑法：第一个停歇孔安装；升提法：第二个停歇孔安装。柱子模板的装拆：升滑法：柱子模板在滑升过程中不进行装拆；升提法：每提升一次顶层板，重新组装一次。柱子混凝土的浇筑：升滑法：边提升顶层板、边浇筑柱子混凝土；升提法：提升顶层板并固定后，再浇筑柱子混凝土。第七章装配式钢筋混凝土结构高层建筑施工第七章装配式混凝土结构高层建筑施工c.计算简图d.群柱效应e.验算内容群柱的稳定性单柱、单柱强度和稳定性2.柔性配筋逐层升模现浇混凝土柱施工——用升模或滑模法浇筑柔性钢筋混凝土柱。1）滑模法：在顶层板上组装浇筑柱子的滑升模板，按提升单元进行柱子的滑升浇筑，根据混凝土强度控制滑模的速度。目的是为了降低柱子的用钢量第七章装配式混凝土结构高层建筑施工2）要求a.混凝土强度不低于C25b.提升单元不超过40根柱3）提升程序的要求a.缩小各层板的距离，采用集层升板提高群柱的稳定性b.减小吊杆拆装的次数c.压低升板机的着力点以提高稳定性d.尽量连续提升各层板，及尽量使柱板刚接。第七章装配式钢筋混凝土结构高层建筑施工3.分段升板法在高层建筑的垂直方向上分成若干段，每段的最下一层楼板采用箱形结构以增大其承载能力，以便在其上浇筑该段的各层楼板，同时又利用箱形内部空间作为技术夹层，敷设各种管线，这一层称为承重层。优点：对高达六七十米直至百米以上高层，相对于一般升板法，工期较短。应用的典型代表：1979年，维也纳市的“联合国城”建筑群，其中最高的四栋三叶形建筑分别为62、77、108m和121m。4.悬挂升板法——用于悬挂结构。先施工中央竖井（一般多用滑模），然后组装上部的悬臂结构用以悬挂钢缆。施工方法：集层升板法、升层法4.悬挂升板法——集层升板法和升层法1）升板法在地面上把各层楼板和屋面板进行叠浇，达到提升强度后把各层板提升，到设计标高时留下板提升其它板。2）升层法将外墙预制板和其他竖直结构事先安装好，然后一齐向上提升，逐层进行到最下一层。第七章装配式混凝土结构高层建筑施工5.升模法施工1）原理：将建筑物一层的墙、梁柱的模板，通过承力架和吊杆等悬挂在固定于工具式钢柱上的电动升板机上，待混凝土拆模后。即用电动升板机将所有的模板一次提升一个楼层高度，然后重新组装和浇筑混凝土，逐层循环至顶层。2）特点：a.减少塔式起重机的运输量b.提高工效，易于控制垂直度c.减低施工费用和劳动力消耗3）垂直度的控制a.建筑物的垂直度取决于操作平台的水平度b.操作平台的水平度取决于承力架的水平度11第八章高层钢结构施工P291-P303§8-1钢筋连接技术§8-2高层钢结构安装§8-1钢结构材料与结构构件1.主要钢材的品种和牌号1）碳素结构钢（普通碳素钢）《碳素结构钢》（GB700-88）分为Q195、Q215、Q235、Q255、Q2755种牌号例如:Q235A—屈服强度为235MPa，A级钢Q235AF—屈服强度为235MPa，A级沸腾钢Q235Bb—屈服强度为235MPa，B级半镇静钢Q235D—屈服强度为235MPa，D级特殊镇静钢§8-1钢结构材料与结构构件2）低合金钢优点：较高的强度，良好的塑性和冲击韧性，耐腐蚀耐低温。减轻结构自重，节约钢材，延长使用寿命。分类：《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）有Q295、Q345、Q390、Q420、Q4605种钢结构常用Q345、Q390。例如：Q345B—屈服强度为345MPa，B级镇静钢Q345C-屈服强度为345MPa，C级特殊镇静钢Q390D-屈服强度为390MPa，D级特殊镇静钢3）优质碳素结构钢《优质碳素结构钢技术条件》（GB699-88）有31个品种，如45#优质碳素钢制造高强螺栓2.连接材料1）钢结构的连接原则：安全可靠、节约钢材、构造简单、施工方便。2）钢结构的连接方法：铆接、焊接、普通螺栓和高强度螺栓①铆钉分类：《粗制半圆头铆钉》（GB863.1-86）《粗制沉头铆钉》（GB865-86）§8-1钢结构材料与结构构件铆钉§8-1钢结构材料与结构构件②普通螺栓六角头螺栓用Q235钢制成，有ABC三种，AB精制，C粗制③高强螺栓用优质碳素钢或合金结构钢制作④焊接材料电焊条—分为碳钢焊条和低合金钢焊条两种焊丝——分为实芯焊丝和药芯焊丝两种焊剂——分为熔炼焊剂和非熔炼焊剂两种3.高层钢结构材料的基本要求（钢材选用原则）1）结构类型及重要性2）荷载的性质3）连接方法4）结构的工作温度5）结构的受力性质§8-1钢结构材料与结构构件4.构件的截面形式、连接方式及制作1）钢结构构件的截面形式①受拉构件的截面形式②受弯构件的截面形式③压弯构件的截面形式§8-1钢结构材料与结构构件5.构件的截面形式、连接方式及制作1）钢结构构件的截面形式宽翼缘的工字型钢(H型钢)和箱形截面。其中H型钢梁应用多其具体有轧制和焊接两种方式。2）钢结构构件的连接方式连接方式主要有高强螺栓连接和焊接①柱与柱的连接P292图8-1②柱与梁的连接P292图8-2③梁与梁的连接，支撑与梁、柱的连接同样可用高强螺栓连接和焊接3）钢构件的制作（绝大部分在加工厂完成）钢构件的制作流程：设计→原材料矫正→放样、切割→制孔、边缘加工→组装和焊接→端部加工和摩擦面处理→除锈和涂装→验收和发运§8-2高层钢结构安装钢结构的优缺点：优点：强度高、施工速度快，因而广泛用于高层和超高层建筑。缺点：用钢量大、造价高、防火防腐要求高1.钢结构安装前的准备工作1）钢构件的预检和配套制造厂、安装公司、监理、业主、土建施工的计量工具和计量标准应事先统一，有相同精度。预检地点应为中转堆场，严禁不合格构件送往现场，更不应到高空去处理！预检项目：外形尺寸、螺孔大小和间距、预检件位置、焊接坡口、节点摩擦面、构件数量规格。2）钢柱基础检查①定位轴线检查—在弹过线的基础上进行②柱间距检查—柱距偏差值±3mm③柱基中心线检查④柱基地脚螺栓检查⑤基准标高实测注意：1.柱的长度应增加柱端焊接产生的收缩变形和荷载时柱产生的压缩变形。2.梁的长度应增加梁接头焊接产生的收缩变形值。3.在检查的过程中必须设有中转堆场其作用为：1）储存制造厂的钢构件2）安装施工流水顺序进行构件配套，组织供应。3）对钢构件进行检查和修复，以保证合格的产品。4.定位轴线的控制1）采用在建筑物外部或内部设辅助线的方法。2）楼层标高按相对标高或设计标高控制。§8-2高层钢结构安装3）钢构件现场堆放结构安装用地面积宜为结构占地面积的1.5倍。4）安装机械的选择塔式起重机、附着式塔式起重机、内爬式塔式起重机5）安装流水段的划分P295图8-5高层钢结构安装需按照建筑物平面形状、结构形式、安装机械数量和位置等划分流水段。2.钢结构构件安装与校正1）钢结构高层建筑的柱子，多为3-4层一节，节与节之间用坡口焊连接。2）吊装首节钢柱时，要保护地脚螺栓。3）吊装：钢柱的吊点在吊耳处（吊毕割除）用单机或双机吊装4）就位：钢柱就位后，先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度。§8-2高层钢结构安装5）柱子安装①允许误差：底层柱轴线偏移3mm，柱子轴线偏移1mm，一节柱垂直度h/1000,不大于10mm②标准柱数量：正方形框架4根转角柱，长方形当长/短大于2时取6根柱，多边形取转角柱③安装定位：以标准柱的柱基中心线为基准点，用激光经纬仪测量定位结构安装时应注意日照焊接温度变化引进热影响，对构件伸缩缝和弯曲引起的变化-避免影响。而其他柱则用钢尺丈量法测取距离。6）钢柱标高的调整每安装一节钢柱后，对柱顶进行一次标高实测，标高误差不超过6mm，若需调整则分次调整。7）钢柱的轴线位移校正以下节钢柱顶部的实际柱中心线为准，安装钢柱的底部对准下节钢柱的中心线即可。8）吊装梁、柱可以分开吊装也可以组成排架后进行整体吊装。9）安装顺序柱、梁的安装——楼梯——楼板（压型钢板）10）整体垂直度、平面弯曲度偏差要求。§8-2高层钢结构安装§8-2高层钢结构安装3.钢结构构件的连接1）基本要求：依据设计要求，应有足够的强度和延性，制作和施工符合简便，多用高强度螺栓和电焊连接。2）钢结构构件焊接工艺①高层钢结构焊接顺序——减小变形保证质量焊接顺序：从中心向四周，结构对称节点对称的顺序②焊接工艺流程图8-114.焊接准备工作P299a.焊接工艺试验b.焊条烘焙c.气象条件检测d.坡口检查e.垫板和引弧板——保证焊缝的质量§8-2高层钢结构安装5.焊接工艺1）预热ⅰ预热的对象厚度大于50mm的碳素结构钢和厚度大于36mm低合金结构钢，施焊前需预热。ⅱ预热的作用a.预热可以缓减焊接区的激热和速冷，避免裂缝的产生。b.对约束力大的接头，预热后可以减小收缩应力。c.预热可以排除焊接区的水分和湿气。2）焊接a.柱与柱的对接焊，由两名焊工在两相对面等温、等速对称焊接。§8-2高层钢结构安装b.梁和柱接头的焊接注意：焊条的直径和电流的大小对焊接工效和质量有影响。3）焊缝质量检查a.一级焊缝：全部外观检查+超声波检查b.二级焊缝：全部外观检查+50%超声波检查c.三级焊缝：全部外观检查6.钢结构构件高强度螺栓连接《钢结构高强度螺栓连接的设计施工验收规范》1）高强度螺栓连接副《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》组成：螺栓螺母垫圈类型：摩擦型连接和承压型连接§8-2高层钢结构安装a.摩擦型：在荷载设计值下，以连接件之间产生相对滑移为其承载力极限状态。b.承压型：在荷载设计值下，以螺栓或连接件达到最大承载能力为其承载力极限状态。（承压型的适用范围）2）高强度螺栓连接施工a.高强度螺栓连接副的验收和保管b.高强度螺栓连接副的安装和紧固2）高强度螺栓连接副的安装和紧固a.高强螺栓接头各层钢板发生错孔，允许适用铰刀扩孔。b.螺栓自由放入，严禁用榔头强行打入或扳手强行拧入c.构件的摩擦面应保持干净，不能在雨中安装。d.梁与柱接头为腹板栓接、翼缘焊接时，宜采用先栓后焊的方式施工。e.拧入拧紧顺序：中间向四周扩散，逐个拧紧f.高强度螺栓的初拧、复拧和终拧在同一天完成§8-2高层钢结构安装§8-2高层钢结构安装7.安全施工措施1）敷设走道板2）敷设安全网——平网和竖网3）在接柱处要设操作平台4）在钢梁上设置放施工设备用的平台5）固定施工钢梯，安装挂篮脚手6）电动设备接地，每层设配电箱7）风速10m/s,停止吊装。风速15m/s,停止施工8）注意防火，配备灭火设备和消防人员