仁恒滨海中心高层悬挂结构施工技术

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  【摘 要】随着我国社会经济的迅速发展,我国的建筑行业得到了较大发展。由于人们的生活水平不断提高,人们对于建筑的需求也越来越大,所以对建筑施工人员的施工技术提出了较高要求。随着建筑形式不断更新,悬挂结构也被广泛应用于各类建筑中,悬挂施工主要有顺序施工逆序施工两种方法,本文主要对顺序施工进行探讨,对悬挂结构受吊柱受压转向吊柱受拉设计状态的影响进行深入研究,提出了一些有效的建议。
  【关键词】高层;悬挂结构;施工技术
  随着建筑行业不断发展,高层结构体系也更加具有多样性和复杂性。在我国的相关工程中就应用了高层悬挂结构,例如江苏邮政指挥中心工程、香港汇丰银行大厦等。在高层悬挂结构中,一般采用将吊柱悬挂在承重构件上的结构体系,这种体系主要包括吊柱、承重构架和悬挂楼层三部分。在实际施工中,施工人员需对悬挂结构的变形和损坏进行有效控制,从而确保悬挂结构能够满足施工的理想目标。
  一、工程概况
  图一(仁恒滨海中心主体结构和悬挂结构)
  如图一,显示的是仁恒滨海中心主体结构以及悬挂结构。仁恒滨海中心高层有50层,大致有230m的层顶高度。带加强层桁架的框架核心筒结构是该结构体系的主要采用结构。避难层为塔楼7至28层,转换层和设备层位于35层,加强层伸臂桁架位于28至30层。混凝土核心筒是塔楼核心筒的主要形式,而且在核心筒的各脚部,工作人员设置了十字型钢混凝土柱,为了提高稳固性,在加强层处还有钢支撑的设置。钢筋混凝土柱和混凝土梁构成外框架的主体部分,并且采用了现浇混凝土楼板作为塔楼楼板。
  内收的悬挂结构主要从7层开始设置,并且在悬挂结构中,最长长度大致为16m,斜吊柱连接将悬挂结构的载荷向主体框架柱传递。为了确保悬挂体系的安全性,工作人员在7至8层、25至27层以及34至36层的加强层处将钢桁架进行了合理增加。
  焊接箱形柱为7至28层的吊柱形式,焊接H型钢为其主要支撑形式,焊接H型钢梁主要为其梁的结构,并主要采用钢筋桁架自承式楼板作为其楼板。焊接箱形柱在29至37层也进行了合理应用,焊接H型钢为其主要支撑形式,型钢混凝土梁为其梁的主要形式,现浇混凝土楼板为其楼板主要类型。38至屋顶层吊柱一般采用焊接箱形柱,并采用H型钢作为其主要支撑形式,混凝土梁是其梁的主要形式,混凝土楼板是其楼板的主要类型。
  二、施工技术难点
  由于受多种因素的影响,悬挂结构的施工存在着较多的技术难点。首先,悬挂体系具有一定的受力特点,其结构完整体系的形成必须要主框架柱与斜吊柱在结构顶层良好连接,才能确保计算模型中的受力模式能够与实际体系的受力模式大致相同。由于结构体系并不能够在施工过程中及时形成,所以技术人员必须对悬挂体系在施工过程中所受到的内力影响进行合理分析,制定合理的施工方案,并对施工中容易出现的问题提前制定有效的应对措施,从而提高施工质量,增加悬挂体系的安全性。
  其次,为了确保施工设计的各种要求能够满足实际施工中构件的应力和变形条件,当施工人员从下向上进行悬挂结构的施工时,必须在斜吊柱对应7至8层桁架下方进行临时支撑的设置,这时,支撑架就能够将施工荷载向下部混凝土结构柱传递,从而确保施工过程各物体合理受力,确保施工安全。
  另外,由于临时支撑只是为了对当时的施工环节进行安全保障,所以当整体结构体系形成后,工作人员必须对临时支撑进行拆除。由于在对临时支撑进行拆卸时,过程中会有力的转换和变化,所以为了防止出现安全问题,技术人员必须根据实际情况制定出有效的拆除方案,将拆卸过程中的荷载进行合理传递,确保整体结构的稳定性。
  最后,由于悬挂结构的施工过程是由下至上,所以吊柱的内力会由压力向拉力转换,这时可能对整体结构造成较大影响,所以技术人员需考虑实际受力情况,并分析受力情况对整体结构的影响,从而采取有效的措施进行解决。
  三、整体施工方案
  由于悬挂结构施工具有较大的技术难度,并且会受到多种因素的影响,所以,技术人员必须对施工过程中的各种受力情况和荷载进行明确,采取有效措施将其进行合理分配,从而确保整体施工质量,提高施工安全性。由于施工环节较多,所以技术人员需对每个环节进行合理分配。首先,在7至8层桁架下部吊柱进行临时支撑的设置,并进行悬挑桁架层的安装。之后进行斜拉杆和楼面钢梁的安装,一般楼面钢梁选用型钢混凝土梁,并进行钢结构临时支撑的设置,从7层一直安装到36层。在进行临时支撑的拆卸时,必须确保受力体系已经完整形成。浇筑楼板的过程可在拆卸完成后进行,在完成结构封顶后,工作人员便可对斜拉杆和钢梁进行固接处理,最后混凝土的浇筑,在桁架上弦楼层和斜拉杆与柱相交的地方进行。
  四、施工技术
  (一)临时支撑设置
  一般在7至8层桁架下方进行临时支撑的设置,让其在塔楼裙房的混凝土柱上进行支撑,从而将各施工荷载向结构柱传递,荷载的传递从楼面开始,向吊柱传递,接着向支撑转换桁架传递,最后传递到混凝土结构柱。
  (二)桁架层施工
  7至8层的桁架悬挑采用16m长度,桁架总高大致为4300mm。桁架中有两个轴与外框钢管混凝土进行连接,另外两个轴与核心筒内型钢混凝土进行连接。一般采用塔式起重机对桁架进行原为散件吊装,并将桁架弦杆采取分段形式,并进行临时支撑点的设置。在进行桁架杆件的安装时,先进行下弦杆的安装、接着是腹板,最后是上弦杆,施工人员必须注意安装后的稳定性。
  (三)支撑卸载
  支撑转换桁架可将各施工荷载转移到结构柱中,对于悬挂结构的施工过程具有较大的意义。当施工人员进行临时支撑的卸载时,需对过程中的受力情况进行合理分析,由于吊柱和桁架对卸载后的荷载进行支撑,所以施工人员可针对其进行相应措施的制定,确保其稳定性。施工人员可通过分级同步方法控制临时支撑卸载中的结构变形情况,从而确保受力平衡,确保施工中的稳定和安全。分级同步指的是将竖向位移值进行分割,形成多个位移行程,这样可以降低施工风险。分级同步有两种形式,一种是等距同步,一种是等比同步。这些方法均能确保支撑卸载中的受力平衡,从而提高安全性和稳定性。
  结束语
  随着人们建筑安全性的需求不断加大,所以在进行悬挂结构的安装时,技术人员必须对安装过程中的各因素进行合理分析,制定合理的施工方案,确保悬挂结构安装过程中稳定性和安全性,并对施工过程中容易出现的问题及时进行解决,从而确保悬挂结构的正常施工,提高其稳定性。
  参考文献:
  [1]张卫东,李树杰,孙学水等.仁恒滨海中心高层悬挂结构施工技术[J].施工技术,2014,43(20):18-21.
  [2]刘秀珍.悬挂结构在高层建筑中的应用及施工方法[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(20).
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