大跨度斜柱人字架和雙曲扭殼組合屋蓋結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工

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摘 要：大跨度斜柱人字架和雙曲扭殼是一種較為特殊的建筑屋蓋結(jié)構(gòu)，其具有良好的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的承載能力。并且在這一結(jié)構(gòu)下，地下拉桿的耐久性更加持久，從而使施工的安全性和建筑結(jié)構(gòu)的安全性得到有效的保證。本文主要通過對(duì)某工程概況的介紹，對(duì)超長(zhǎng)拉桿有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工的闡述，進(jìn)而探討了大跨度斜柱人字架和屋面扭殼屋蓋結(jié)構(gòu)的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，僅此提供借鑒。

關(guān)鍵詞：大跨度斜柱人字架；雙曲扭殼；屋蓋結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力；施工

大跨度斜柱人字架和雙曲扭殼組合是近年來在建筑施工技術(shù)水平不斷提高的前提下行程的一種新型建筑屋蓋結(jié)構(gòu)形式，在建筑施工中采用這一結(jié)構(gòu)形式，可以增大建筑屋蓋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，能夠節(jié)約建筑施工的時(shí)間，還能夠減少建筑施工中的意外事故，因此大跨度斜柱人字架和雙曲扭殼組合在建筑屋蓋結(jié)構(gòu)施工中是非常值得推廣應(yīng)用的。以此，筆者就大跨度斜柱人字架和雙曲扭殼組合屋蓋結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工的有關(guān)問題進(jìn)項(xiàng)詳細(xì)的闡述。

1 工程概況

某建筑結(jié)構(gòu)平面呈四邊形，每邊中部結(jié)構(gòu)有著外斜的傾向，其中長(zhǎng)邊為97.8m，短邊為67.9m。因此，為了提高該建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力，施工單位就采用預(yù)應(yīng)力混凝土雙曲扭殼和斜柱人字架相結(jié)合的方法對(duì)其進(jìn)行施工。

在該施工工程中，施工人員將兩斜柱組成人字架。其中，為了有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，施工人員就在柱頂處連接橫梁框，并且在屋頂中部設(shè)置撥風(fēng)構(gòu)件。在柱腳出施工人員則是用預(yù)應(yīng)力混凝土拉鋼構(gòu)件進(jìn)行連接，以便于很好的承受建筑結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的應(yīng)用力。當(dāng)兩組人字架相互正交的時(shí)候，這兩組人字架則將該建筑的屋面劃分成為水平投影均為平行四邊形的4塊扭殼，在對(duì)其進(jìn)行劃分的時(shí)候，一定要保證其建筑扭殼結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱。在該工程施工前，施工人員一定要根據(jù)工程施工的要求和施工的實(shí)際情況，對(duì)其工程施工材料以及施工設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的要求，從而保障工程施工的順利進(jìn)行。

2 超長(zhǎng)拉桿有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工

2.1 施工中注意的問題

一方面，因?yàn)檫@項(xiàng)工程的特殊性，使得預(yù)應(yīng)力拉桿應(yīng)用在了地面以下的位置，這雖然起著一定的作用，但是也正因?yàn)槿绱耍沟眠@項(xiàng)工程的某些構(gòu)件受到了極大地?fù)p害，尤其是在耐久性方面，施工人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)了問題，并且找到了解決的方法，那就是通過真空輔助灌漿技術(shù)來解決這個(gè)問題，這樣建筑構(gòu)件的性能就顯著的提高了，尤其是穩(wěn)定性能。

另一方面，在建筑施工之前，相關(guān)施工人員就應(yīng)該做好有關(guān)準(zhǔn)備，尤其是對(duì)預(yù)應(yīng)力拉桿的相關(guān)信息要掌握好，長(zhǎng)度多少，應(yīng)該設(shè)置在哪里等問題，這樣就能夠充分保證建筑施工質(zhì)量能夠達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。但是，如果在施工中確實(shí)存在預(yù)應(yīng)力拉桿或者張拉噸位過大的現(xiàn)象，那么，施工技術(shù)人員就應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，來降低這種現(xiàn)象帶來的風(fēng)險(xiǎn)，這是超長(zhǎng)拉桿在施工中需要注意的重點(diǎn)但也是難點(diǎn)。

2.2 預(yù)應(yīng)力筋孔道留設(shè)

預(yù)應(yīng)力筋孔道留設(shè)在建筑施工中是很重要的環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)要求相關(guān)人士必須按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行操作，這樣才能掌握好留設(shè)的尺度，這樣無論是管材的強(qiáng)度，還是管材的厚度都能夠得到有效的保證。預(yù)應(yīng)力筋孔有兩個(gè)拉桿，一個(gè)是長(zhǎng)向的，一個(gè)是短向的，這兩個(gè)拉桿在具體設(shè)置時(shí)，應(yīng)該將其長(zhǎng)向的安裝在下面，短向的則在上，這里主要是為了能夠讓這兩個(gè)拉桿的塑料波紋管能夠順利的相交，需要注意的是相交點(diǎn)的接觸面必須符合事先的設(shè)計(jì)位置。具體的講究這長(zhǎng)向管和短向管都要距離設(shè)計(jì)位置大約7厘米處。在安裝塑料波紋管時(shí)也需要注意很多的問題，首先，要利用支架定位固定，而且這個(gè)支架最好是鋼筋材質(zhì)的，間距在1米左右，其次，接頭處要用套管進(jìn)行有效的連接，而且必須用專用的套管，再次，合理安裝灌漿孔，通常情況下都安裝在喇叭管上，這個(gè)喇叭管通常孔道兩端鑄鐵上；最后，如果已經(jīng)利用上文中提及的塑料波紋管以及真空輔助灌漿的方法，那么需要注意，超長(zhǎng)孔道可以不用再安裝排氣孔。

2.3 預(yù)應(yīng)力筋安裝

在對(duì)預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置安裝時(shí)，首先要完成兩項(xiàng)工作，一項(xiàng)是地下室底板的澆筑工作，另一項(xiàng)是拉桿混凝土澆筑工作，完成這兩項(xiàng)工作之后，再將預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道中，穿入方法通常都是整束穿入，穿入時(shí)一般都利用慢速卷揚(yáng)機(jī)。穿入時(shí)對(duì)牽引頭有特殊的要求，通常都是根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋具體要求來選擇牽引頭，而且穿入的進(jìn)度一般都是每天穿1束。在預(yù)應(yīng)力安裝時(shí)，也會(huì)有很多的困擾，這些困擾都是主要是因?yàn)楫a(chǎn)地狹小導(dǎo)致的。

2.4 真空輔助灌漿

真空輔助灌漿需要很都步驟才能完成，要想做好這項(xiàng)工作，每個(gè)環(huán)節(jié)都不能大意馬虎，主要環(huán)節(jié)如下：第一，開啟真空泵，將孔道中的真空抽到受到能夠保持孔道穩(wěn)定的狀態(tài)，第二，開啟灌漿泵，并且直接灌漿，這一過程中，真空泵不能停止工作；第四，待抽真空端空氣濾清器有漿體經(jīng)過時(shí)，關(guān)閉閥門，稍后打開排氣閥；當(dāng)水泥漿從排氣閥順暢流出，濃度達(dá)到要求時(shí)，關(guān)閉閥門；灌漿泵繼續(xù)加壓至0.6MPa左右，持壓1～2min，完成灌漿。

3 屋面扭殼無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工

3.1 施工特點(diǎn)和難點(diǎn)

在該工程施工中，其扭殼主要是由兩條不平行的導(dǎo)線移動(dòng)劃分而成的，屬于一種直紋網(wǎng)殼。因此為了方便工程施工，所采用的鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋都應(yīng)為直線；扭殼作為一種負(fù)高斯曲面，在不同的方向上呈現(xiàn)出現(xiàn)的形狀存在著一定的差異。比如在一個(gè)方向的扭殼剖面上呈現(xiàn)出了拱形的特點(diǎn)，而在另一個(gè)方向上扭殼的剖面則是呈現(xiàn)出一種懸狀的形式。這兩中不同的扭殼剖面形式，在豎向荷載的作用下，就呈現(xiàn)出兩張不同的內(nèi)力，這兩種內(nèi)力在建筑結(jié)構(gòu)中，都是相互制約相互平衡，從而有效的保證其建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)

3.2.1 標(biāo)出力筋位置線。根據(jù)力筋水平投影間距為600mm算出；長(zhǎng)向布置56U穢15.2，鋼絞線，左端間距為625mm，右端間距為682mm；短向布置74UΦ15.2鋼絞線，上端間距為614mm，下端間距為655mm。

3.2.2 在底層雙向普通鋼筋鋪設(shè)后，先鋪設(shè)短向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，再鋪設(shè)長(zhǎng)向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。短向力筋的上表面和長(zhǎng)向力筋的下表面位于殼板的中截面。短向力筋的下面每隔1.2-1.4m安放1個(gè)定位鋼筋馬凳，并用鐵絲扎牢。嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力筋的豎向位置偏差在±5mm以內(nèi)。

結(jié)束語

綜上所述，可知大跨度斜柱人字架和雙曲扭殼組合屋蓋結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力施工中還存在很多施工難點(diǎn)，相應(yīng)的施工經(jīng)驗(yàn)不多，還需要施工人員在實(shí)際施工中，一定要按照相關(guān)的操作規(guī)范進(jìn)行，這樣才能提高建筑構(gòu)件的耐久性以及其性能，從而提高建筑的使用壽命。本文是結(jié)合筆者在大跨度斜柱人字架和雙曲扭殼組合屋蓋結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，希望能夠?yàn)橥惞こ淌┕ぬ峁┙梃b。

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