結構臨時加固技術
——簡易施工棧橋midas設計與運用

2016-07-27 03:17:25葉小斌

四川建筑 2016年2期

葉小斌

(中國五冶集團有限公司第四工程分公司, 四川成都 610000)

葉小斌

(中國五冶集團有限公司第四工程分公司, 四川成都 610000)

【摘要】針對施工中對臨時結構安全、經濟、適用性的需求，采用midas gen結構計算軟件對現(xiàn)澆結構用型鋼支架等較復雜的臨時轉換結構進行整體建模計算，文中結合現(xiàn)場實際施工經驗，在保證結構安全的前提下對整體結構進行優(yōu)化設計，以達到經濟適用的目的。

【關鍵詞】Midas;型鋼支架;轉換結構

高層結構施工中，當因塔吊起重量不足、構件位于塔吊吊裝范圍之外、混凝土無法泵送至澆筑點而使用其他設備(如汽車吊、履帶吊、混凝土運輸車)在樓面等平臺上進行構件吊裝或混凝土運輸，使用樓板作為臨時材料堆場時，需對樓面承載能力進行驗算，若原結構承載能力不滿足施工需要，應對樓面采取相應的臨時加固措施。

臨時加固設計應將施工荷載施加到原結構，并對附加施工荷載后的結構安全性進行驗算，當驗算不滿足要求時需采取臨時加固措施，加固后的結構應進行設計驗算。

1對原結構承載力復核

1.1荷載取值

荷載取值包括恒荷載和活荷載取值。恒荷載主要為結構、設備、材料自重等；活荷載為吊車、運輸車在起重和行走時產生的荷載，或構件堆放荷載。不同的設備荷載形式不同，如汽車吊和運輸車的車輪與支腿壓力為集中荷載，履帶吊的履帶壓力為條狀荷載。計算分析荷載作用工況應計入設計操作時的所有情況。

1.2結構分析與荷載效應

結構分析所用的計算簡圖包括集合尺寸、邊界條件、荷載與作用、材料性能等，應根據(jù)實際結果的實際應用情況取值。

1.3結構和構件驗算

用于施工平臺的樓面可能為鋼筋混凝土結構、鋼結構或者型鋼混凝土組合結構，不同結構和構件的驗算有所不同。對于鋼筋混凝土結構，一般應包括結構變形、構件抗裂性能和構件承載力的驗算；對于鋼結構，一般應包括結構變形、構件承載力與長細比，節(jié)點承載力的驗算；對于組合結構體系，應根據(jù)情況組合上述二者的驗算內容進行驗算。

2臨時加固設計

如原結構的受力驗算不滿足要求，需根據(jù)情況對原結構進行臨時加固，加固前必須進行臨時加固設計，并通過結構設計單位審查后方可實施。通常加固設計與實施應注意以下事項：

(1)采取足夠的穩(wěn)固措施保證在加固、使用和拆除過程中原結構與加固結構的安全。

(2)對于加固后的結構體系，必須按上述設計過程重新進行分析驗算。

(3)對原結構進行加固有時會改變原結構體系中部分構件的受力方式，如鋼筋混凝土梁反向受彎，應采取措施防止其發(fā)生開裂并盡量避免較大反向彎矩的產生。

3常用加固方法

樓層作為施工吊裝、運輸或構架儲存平臺時，常采用加強模板腳手架法、型鋼架加固法、增加轉換結構加固法以及原混凝土結構加固等4種方法。

本文運用midas有限元分析軟件對增加轉換結構加固法進行分析驗算。

4轉換結構——臨時棧橋的設計校驗

4.1概述

目前國內施工中自制的臨時施工棧橋已是一項成熟的經驗，且大多數(shù)是跨度小、重量輕、結構形式簡單的片式棧橋。該棧橋結構合理、移動方便。結合本工程民用建筑地下室頂板平臺實際施工的需要，擬制作簡易片式棧橋：棧橋由轉換主梁和兩片梁板組成，轉換主梁為熱軋H型鋼H502×465×20×25，長度按8m考慮，兩端通過后植埋板鉸接固定于原結構柱頂；每片梁板由4根40b工字鋼焊接而成，工字鋼長度根據(jù)柱距而定(此次按7.8m考慮)，間距均為300mm，所以單片梁板的寬度為900+144=1 044mm，以保證車輛輪胎行駛寬度。為避免棧橋在集中汽車荷載作用下局部失穩(wěn)，間隔1.0m設置橫向連系梁，采用HW175型鋼。同時工字鋼頂部用D22螺紋鋼筋連成整體，縱向間距100mm，以提高棧橋結構平面內、外強度和剛度。縱向兩端連接在轉換主梁上，兩片梁板橫向間距根據(jù)車輪輪距布置(圖1)。