CN104405137A - 一种叠合构件施工过程中支撑优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叠合构件施工过程中支撑优化方法，包含如下步骤：用结构设计软件计算出构件使用状态的配筋，同时对该配筋状态下的构件进行吊装安全性验算，如果不满足吊装要求则对构件增加配筋；对预制构件在第一阶段的受力状态进行承载力极限状态校核，若满足要求，则不设置临时支撑；对于需要设置临时支撑的构件，先以一道撑的方式布置在构件跨中，如满足要求则设置一道支撑；剩余的构件在距离构件两端各0.2L处设置两道支撑，进行承载能力极限状态校核；对于剩余构件，分别设置三道支撑。本发明减少临时支撑的数量，能够大大减少施工成本，大大提高装配整体式施工的经济效益。本发明的计算简单可靠，能满足装配整体式梁板的支撑优化设计的要求。

Description

一种叠合构件施工过程中支撑优化方法
技术领域
本发明提供了一种在装配整体结构中的叠合构件的支撑设置计算方法，属于装配整体式结构技术领域。
背景技术
所谓装配整体式混凝土结构(PC)是预制混凝土构件通过连接部位的后浇混凝土浆锚或叠合方式，组装成具有可靠传力和承载要求的结构。
在装配整体式混凝土结构中，水平预制梁板大多采用叠合构件，预制构件承受的施工荷载比较大，采取临时固定措施有利于保证预制构件的稳定和装配施工精度，临时支撑是最主要的临时固定措施，在预制梁与预制板形成整体刚度前，支撑系统应能够承受预制楼板的重力荷载，以避免由于荷载不平衡而造成预制梁发生扭转侧翻。
施工规范中要求每个预制构件的临时支撑宜≧2道，以保证预制梁板形成整体刚度前能有效工作。但假如对构件的施工状态进行最不利工况下的计算，就可以对支撑的数量进行优化，得到最合理的支撑数量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种减少临时支撑的数量，能够大大减少施工成本，大大提高装配整体式施工的经济效益的一种叠合构件施工过程中支撑优化方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种叠合构件施工过程中支撑优化方法，包含如下步骤：
第一步、用结构设计软件计算出构件使用状态的配筋，同时对该配筋状态下的构件进行吊装安全性验算，如果不满足吊装要求则对构件增加配筋；
第二步、对预制构件在第一阶段的受力状态进行承载力极限状态校核，若满足要求，则不设置临时支撑，设此时不需要设置支撑的构件数为X1，需要设置支撑的构件数为M-X1，其中M为构件总数；
第三步、对于需要设置临时支撑的构件，先以一道撑的方式布置在构件跨中，此时构件可简化成一两跨连续受弯构件，再对其进行承载能力极限状态的校核，如满足要求则设置一道支撑，设此时需要设置支撑的构件为X2，剩余的构件为M-X1-X2；
第四步、剩余的构件在距离构件两端各0.2L处设置两道支撑，进行承载能力极限状态校核，满足要求的构件数设为X3，此时剩余的构件数为M-X1-X2-X3＝m，其中L为需设置两道支撑的构件长度；
第五步、对于剩余构件m，分别设置三道支撑。
第六步、经过上述验算，实际需要的支撑数量为：
X2+2×(M-X1-X2)+3×(M-X1-X2-X3)＝5M-5X1-4X2-3X3。
相比于原始的4M，最后得到的支撑数量将会大大减少，并且安全有效，是个理想的选择。由于预制叠合构件二阶段受力状态的验算方法较为简单，可以将承载力极限状态的验算方法编成小程序。然后对预制构件的尺寸、配筋以及受力大小编制成表格的形式，通过软件自动计算和筛选，确定支撑的数量以及布置方式。
本发明以满足施工安全可靠为基础，进行支撑布置和数量计算，最终确定最优的支撑布置数量和布置方式，从而减少临时支撑的数量，能够大大减少施工成本，大大提高装配整体式施工的经济效益。本发明的计算简单可靠，能满足装配整体式梁板的支撑优化设计的要求。
附图说明
图1是本发明优化方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明，如图1所示，本发明一种叠合构件施工过程中支撑优化方法，包含如下步骤：
第一步、用结构设计软件如PKPM或Midas计算出构件使用状态的配筋，同时对该配筋状态下的构件进行吊装安全性验算，如果不满足吊装要求则对构件增加配筋；
第二步、对预制构件在第一阶段的受力状态进行承载力极限状态校核，若满足要求，则不设置临时支撑，设此时不需要设置支撑的构件数为X1，需要设置支撑的构件数为M-X1，其中M为构件总数；
第三步、对于需要设置临时支撑的构件，先以一道撑的方式布置在构件跨中，此时构件可简化成一两跨连续受弯构件，再对其进行承载能力极限状态的校核，如满足要求则设置一道支撑，设此时需要设置支撑的构件为X2，剩余的构件为M-X1-X2；
第四步、剩余的构件在距离构件两端各0.2L处设置两道支撑，进行承载能力极限状态校核，满足要求的构件数设为X3，此时剩余的构件数为M-X1-X2-X3＝m，其中L为需设置两道支撑的构件长度；
第五步、对于剩余构件m，分别设置三道支撑。
第六步、经过上述验算，实际需要的支撑数量为：
X2+2×(M-X1-X2)+3×(M-X1-X2-X3)＝5M-5X1-4X2-3X3。
下面结合一个具体的实施例，对本发明优化方法作进一步的详细说明：十七冶在马鞍山银塘公租房76#11层的装配整体式剪力墙结构中对支撑数量的估算采用这种方法。
(1)本项目中标准层共有11种预制梁，梁的尺寸和数量如表1所示。标准层中预制梁数量为M＝46个，经过验算，不需要布置支撑的梁X1＝8，需要布置一道支撑的梁X2＝30，需要设置两道支撑的梁X3＝8，合计需要支撑数量为46个。
表1标准层预制梁数量及优化处理支撑数
(2)项目中共有预制板种类为15种，板的尺寸和数量如表2所示。一个标准层总共需78块预制板。经过验算，仅需要布置一道支撑的板X2＝22，需要布置两道支撑的板X3＝56，合计共需要支撑的数量为134个。
表2标准层预制板数量及优化处理支撑数
经过优化后，整个项目的梁板共需要支撑数量为(46+134)X2＝360个，为安全考虑，多准备5％的支撑，一共需要约380个支撑。而未经过优化时，本项目共需要支撑数量为4X(46+78)＝496个。相对比而言，优化处理之后的方案显然要经济得多。

Claims (1)

1.一种叠合构件施工过程中支撑优化方法，包含如下步骤：
第一步、用结构设计软件计算出构件使用状态的配筋，同时对该配筋状态下的构件进行吊装安全性验算，如果不满足吊装要求则对构件增加配筋；
第二步、对预制构件在第一阶段的受力状态进行承载力极限状态校核，若满足要求，则不设置临时支撑，设此时不需要设置支撑的构件数为X1，需要设置支撑的构件数为M-X1，其中M为构件总数；
第三步、对于需要设置临时支撑的构件，先以一道撑的方式布置在构件跨中，此时构件可简化成一两跨连续受弯构件，再对其进行承载能力极限状态的校核，如满足要求则设置一道支撑，设此时需要设置支撑的构件为X2，剩余的构件为M-X1-X2；
第四步、剩余的构件在距离构件两端各0.2L处设置两道支撑，进行承载能力极限状态校核，满足要求的构件数设为X3，此时剩余的构件数为M-X1-X2-X3＝m，其中L为需设置两道支撑的构件长度；
第五步、对于剩余构件m，分别设置三道支撑；
第六步、经过上述验算，实际需要的支撑数量为：
X2+2×(M-X1-X2)+3×(M-X1-X2-X3)＝5M-5X1-4X2-3X3。
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