CN112796453A - 一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法 - Google Patents

一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，包括如下步骤：步骤1：建立钢结构桁架混凝土楼板满堂架+格构柱支撑体系BIM模型；步骤2：在BIM模型中确定格构柱的支撑位置；步骤3：满堂架+格构柱支撑体系的搭设；步骤4：钢结构桁架安装；步骤5：对钢结构桁架底部进行应力卸载；步骤6：对首层楼板进行模板支设、钢筋绑扎和混凝土浇筑；步骤7：重复上述步骤，最后浇筑顶层楼板。本发明的优点在于，该施工方法通采用满堂架+格构柱组合支撑体系，相对于传统的胎架支撑体系能够有效的解决了大跨度钢结构卸载变形大、楼板支模体系繁琐等施工难题，操作简便，安全可靠，节约工期，进而节约了成本。

Description

一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种钢结构桁架混凝土楼板组合 施工方法。
背景技术
近年来随着高层及超高层建筑形式的多样化发展，结构建筑功能性需要， 许多工程在建筑群间采用连接体结构相连，形成上部多层贯通的连体建筑。 这种连接体通常采用钢结构，往往被设计成空中连廊形式，形成钢结构与混 凝土楼板组合的施工方式。例如中国实用新型专利公开号为CN205259417U公 开了一种新型钢结构住宅楼板与钢梁的连接结构，该结构与传统的构造方式 相比，钢梁和楼板的强度与稳定性有所提高，施工更加简便，跨中挠度变小， 整体结构性能更加优越，这种形式越来越受欢迎。
但是，上述钢结构与混凝土楼板组合的施工方式若使用传统的胎架体系， 胎架需要架设在地库顶板上，地库顶板上承受荷载较小需要在地库支撑临时 架体回顶，此外临时胎架拆除还需要再进行支模架搭设，支撑体系相对复杂， 施工难度较大，并且工期也较长，成本大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何降低钢结构桁架混凝土楼板组合施 工难度，从而缩短工期、节约成本。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，包括如下步骤：
步骤1：根据图纸设计建立钢结构桁架混凝土楼板满堂架+格构柱支撑体 系施工BIM模型；
步骤2：在BIM模型中根据钢结构桁架加密区确定格构柱的支撑位置；
步骤3：满堂架+格构柱支撑体系的搭设
先搭设满堂架，满堂架搭设完成后，对钢结构桁架的主桁架节点位置进 行格构柱搭设，形成加密区，格构柱相当于一个梁下支撑柱，通过格构柱对 钢结构桁架的主桁架节点进行支撑，保证钢结构桁架的稳定性。
步骤4：钢结构桁架安装
先安装首层桁架，再安装二层桁架以及首层桁架与二层桁架件的腹杆， 再重复上述步骤，至下而上，最后安装顶层桁架以及顶层与顶层下一层桁架 件的腹杆；
步骤5：钢结构桁架安装后，对钢结构桁架底部进行应力卸载；
步骤6：钢结构桁架应力卸载并释放完后，将满堂架+格构柱支撑体系顶 部回顶至钢结构桁架底面，然后对首层楼板进行模板支设、钢筋绑扎和混凝 土浇筑；
步骤7：待首层混凝土浇筑完并满足要求后，对二层楼板进行模板支设、 钢筋绑扎和混凝土浇筑，再重复上述步骤，至下而上，最后浇筑顶层楼板， 完成钢结构桁架混凝土楼板的组合施工。
该施工方法通过模型的建立，能够优化设计，减少后期操作难度，节约 工期，同时采用满堂架+格构柱组合支撑体系，先安装整体钢结构桁架，并通 过格构柱对钢结构桁架的主桁架节点进行支撑，保证钢结构桁架的稳定性， 后期不需要再搭设架体支撑，进而也不需要拆除架体，相对于传统的胎架支 撑体系能够有效的解决了大跨度钢结构卸载变形大、楼板支模体系繁琐等施 工难题，操作简便，安全可靠，节约工期，进而节约了成本。
优选地，所述格构柱包括立杆、水平杆、支撑架和斜撑，所述立杆之间 均匀分布形成“田”字结构，所述立杆在同一水平面上固定有多个水平杆， “田”字结构的顶部设置有支撑所述钢结构桁架的支撑架，“田”字结构的 外侧立杆之间设置有斜撑，所述斜撑形成“之”字形，使得格构柱相当于一 个梁下支撑柱，对钢结构桁架起到强有力的支撑。
优选地，所述立杆的数量为9个，分别按照“田”字结构的交叉点分布。
优选地，所述立杆与满堂架的顶部均设置有顶托。
优选地，所述顶托伸出立杆和满堂架的长度不大于200mm。
优选地，所述步骤5中通过将顶托下降实现对钢结构桁架底部进行应力 卸载，所述步骤6中通过顶托回顶至钢结构桁架底面。
优选地，所述支撑架由工字钢组成的“田”字的框架结构，增加支撑架 与钢结构桁架底面的接触面积，从而能够设置更多的立杆支撑所述支撑架， 设置越多的立杆支撑，而钢结构桁架的重力不变，进而使得每根立杆的受压 减小，提高立杆支撑稳定性。
优选地，所述立杆外侧涂设有白色油漆层，方便施工人员能够快速辨识 立杆，提高安装效率。
优选地，所述步骤5中先卸载非节点区域应力，再卸载节点区域应力。
优选地，所述步骤1中采用Revit或Tekla软件钢结构桁架混凝土楼板 满堂架+格构柱支撑体系施工BIM模型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该施工方法通过模型的建立，能够优化设计，减少后期操作难度，节 约工期，同时采用满堂架+格构柱组合支撑体系，先安装整体钢结构桁架，并 通过格构柱对钢结构桁架的主桁架节点进行支撑，保证钢结构桁架的稳定性， 后期不需要再搭设架体支撑，进而也不需要拆除架体，相对于传统的胎架支 撑体系能够有效的解决了大跨度钢结构卸载变形大、楼板支模体系繁琐等施 工难题，操作简便，安全可靠，节约工期，进而节约了成本。
2、通过将支撑架设为由工字钢组成的“田”字的框架结构，增加支撑 架与钢结构桁架底面的接触面积，从而能够设置更多的立杆支撑所述支撑架， 设置越多的立杆支撑，而钢结构桁架的重力不变，进而使得每根立杆的受压 减小，提高立杆支撑稳定性。
3、通过立杆外侧涂设有白色油漆层，方便施工人员能够快速辨识立杆， 提高安装效率。
附图说明
图1为本发明实施例钢结构桁架混凝土楼板组合施工的结构示意图；
图2为本发明实施例格构柱的结构示意图；
图3为本发明实施例格构柱的俯视图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发 明技术方案做进一步的说明。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以 是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通 信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部 的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以 根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、 “第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请 的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参阅图1，本实施例公开了一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，包 括如下步骤：
步骤1：根据图纸设计采用Revit或Tekla软件建立钢结构桁架混凝土楼 板满堂架+格构柱支撑体系施工BIM模型。
通过模型的建立，能够优化设计，减少后期操作难度，节约工期。
步骤2：在BIM模型中根据钢结构桁架2加密区确定格构柱1的支撑位置， 有利于满堂架(图中未示)搭设和钢结构桁架2的安装。
步骤3：满堂架+格构柱支撑体系的搭设
先搭设满堂架，满堂架搭设完成后，对钢结构桁架2的主桁架节点位置 进行格构柱1搭设，形成加密区，格构柱1相当于一个梁下支撑柱，通过格 构柱1对钢结构桁架2的主桁架节点进行支撑，保证钢结构桁架2的稳定性。
步骤4：钢结构桁架2的安装
先安装首层桁架，再安装二层桁架以及首层桁架与二层桁架件的腹杆， 再重复上述步骤，至下而上，最后安装顶层桁架以及顶层与顶层下一层桁架 件的腹杆，完成整体钢结构桁架2的安装，后期不需要再搭设架体支撑，进 而也不需要拆除架体，采用满堂架+格构柱组合支撑体系相对于传统的胎架支 撑体系能够有效的解决了大跨度钢结构卸载变形大、楼板支模体系繁琐等施 工难题，操作简便，安全可靠，节约工期，进而节约了成本。
步骤5：钢结构桁架2安装后，对钢结构桁架2底部进行应力卸载，具体 的，先卸载非节点区域应力，再卸载节点区域应力，保证卸载安全及卸载过 程中对钢结构桁架2下挠度的有利控制，并且通过应力卸载，能够确保钢结 构桁架2的结构稳定性。
步骤6：钢结构桁架2应力卸载并释放完后，将满堂架+格构柱支撑体系 顶部回顶至钢结构桁架2底面，然后对首层楼板进行模板支设、钢筋绑扎和 混凝土浇筑；
步骤7：待首层混凝土浇筑完并满足要求后，对二层楼板进行模板支设、 钢筋绑扎和混凝土浇筑，再重复上述步骤，至下而上，最后浇筑顶层楼板， 完成钢结构桁架2混凝土楼板的组合施工。
合肥某项目为超大跨度超高钢结构桁架混凝土楼板，钢结构楼板混凝土 面积总达4000平方米，最大跨度达84米，最大高度达32.2m，为超大跨度超 高支模体系，该项目采用的是本施工方法，针对该项目，采用本施工方法与 传统胎架支撑体系对比分析详见下表1。
Figure BDA0002909926260000061
表1
很明显，采用本施工方法，在保证安全的前提下有效的解决了钢结构桁 架2吊装安装精度，降低了施工难度，施工成型质量优良，同时也减少资源 材料费用，不需搭设胎架后再拆除胎架，缩短工期，节约成本，有较为明显 的经济效益。
参阅图3，所述格构柱1包括立杆11、水平杆12、顶托13、支撑架14 和斜撑15，所述立杆11之间均匀分布形成“田”字结构，所述立杆11在同 一水平面上固定有多个水平杆12，在本实施例中，所述立杆的数量为9个， 分别按照“田”字结构的交叉点分布，每个立杆11与满堂架的顶部均设置有 顶托13，所述顶托13顶部设置有支撑所述钢结构桁架2的支撑架14，“田” 字结构的外侧立杆11之间设置有斜撑15，所述斜撑15形成“之”字形，保 证该格构柱1的稳定性。
进一步的，所述立杆11外侧涂设有白色油漆层，方便立杆11的辨识， 施工人员能够快速辨识立杆11，提高安装效率。
进一步的，所述顶托13伸出立杆11和满堂架的长度不大于200mm。
进一步的，所述支撑架14由工字钢组成的“田”字的框架结构，增加 支撑架14与钢结构桁架2底面的接触面积，从而能够设置更多的立杆11支 撑所述支撑架14，设置越多的立杆11支撑，而钢结构桁架2的重力不变，进 而使得每根立杆11的受压减小，提高立杆11支撑稳定性。
再进一步的，所述步骤5中通过将顶托13的下降实现对钢结构桁架2底 部进行应力卸载，所述步骤6中通过顶托13回顶至钢结构桁架2的底面。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实 现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且 是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨 在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内， 不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于 上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：根据图纸设计建立钢结构桁架混凝土楼板满堂架+格构柱支撑体系施工BIM模型；
步骤2：在BIM模型中根据钢结构桁架加密区确定格构柱的支撑位置；
步骤3：满堂架+格构柱支撑体系的搭设
先搭设满堂架，满堂架搭设完成后，对钢结构桁架的主桁架节点位置进行格构柱搭设，形成加密区；
步骤4：钢结构桁架安装
先安装首层桁架，再安装二层桁架以及首层桁架与二层桁架件的腹杆，再重复上述步骤，至下而上，最后安装顶层桁架以及顶层与顶层下一层桁架件的腹杆；
步骤5：钢结构桁架安装后，对钢结构桁架底部进行应力卸载；
步骤6：钢结构桁架应力卸载并释放完后，将满堂架+格构柱支撑体系顶部回顶至钢结构桁架底面，然后对首层楼板进行模板支设、钢筋绑扎和混凝土浇筑；
步骤7：待首层混凝土浇筑完并满足要求后，对二层楼板进行模板支设、钢筋绑扎和混凝土浇筑，再重复上述步骤，至下而上，最后浇筑顶层楼板，完成钢结构桁架混凝土楼板的组合施工。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，其特征在于：所述格构柱包括立杆、水平杆、支撑架和斜撑，所述立杆之间均匀分布形成“田”字结构，所述立杆在同一水平面上固定有多个水平杆，“田”字结构的顶部设置有支撑所述钢结构桁架的支撑架，“田”字结构的外侧立杆之间设置有斜撑，所述斜撑形成“之”字形。
3.根据权利要求2所述的一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，其特征在于：所述立杆的数量为9个，分别按照“田”字结构的交叉点分布。
4.根据权利要求2所述的一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，其特征在于：所述立杆与满堂架的顶部均设置有顶托。
5.根据权利要求4所述的一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，其特征在于：所述顶托伸出立杆和满堂架的长度不大于200mm。
6.根据权利要求4所述的一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，其特征在于：所述步骤5中通过将顶托下降实现对钢结构桁架底部进行应力卸载，所述步骤6中通过顶托回顶至钢结构桁架底面。
7.根据权利要求2所述的一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，其特征在于：所述支撑架由工字钢组成的“田”字的框架结构。
8.根据权利要求2所述的一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，其特征在于：所述立杆外侧涂设有白色油漆层。
9.根据权利要求1所述的一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，其特征在于：所述步骤5中先卸载非节点区域应力，再卸载节点区域应力。
10.根据权利要求1所述的一种钢结构桁架混凝土楼板组合施工方法，其特征在于：所述步骤1中采用Revit或Tekla软件钢结构桁架混凝土楼板满堂架+格构柱支撑体系施工BIM模型。
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