CN116556567B - 大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法 - Google Patents

大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，属于装配式钢结构钢筋桁架楼承板施工技术领域。本发明包括钢筋桁架承载力验算；临时钢梁承载力验算；临时钢梁支座抗压强度验算；临时钢梁制作与安装；混凝土浇筑；临时钢梁拆除。本发明解决了大跨度钢筋桁架楼承板搭设底部支撑工期长，综合费用高，无法立体交叉作业，施工安全可靠性差等关键技术难题。可实现上下层楼立体交叉作业，大幅度缩短施工周期，大大降低施工综合费用。

Description

大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法
技术领域
本发明涉及一种大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，属于装配式钢结构钢筋桁架楼承板施工技术领域。
背景技术
目前我国公共建筑装配式钢结构设计中，普遍采用钢筋桁架楼承板和大跨度钢筋桁架楼承板。该楼板以力学模型简单、绿色环保，装配化程度高、现场工作量小、抗震性能好等独特优势，在装配式钢结构工程中得到广泛推广应用。但由于大跨度钢筋桁架楼承板在施工荷载作用下挠度超限，无形中增加楼承板混凝土厚度，严重影响结构承载和观感效果。传统技术采用的落地支架，当层高较大时，受支架稳定性高宽比的限制需要搭设满堂支架，而满堂支架严重制约了立体交叉作业施工，从而大幅度增加工期和施工综合费用，并且施工难度大，安全可靠性差。
《结构施工》2022年12月发表的论文《大跨度钢筋桁架楼承板免支撑吊挂施工技术》，吊挂体系主梁H钢支座与楼层结构梁焊接严重影响结构承载力，违反设计与相关规范规定。需要底部设置支架使钢筋桁架楼承板跨中起拱后，吊拉连接件与槽钢腹板焊接方可固定起拱值，槽钢次梁在吊拉连接件偏心矩的作用下容易发生倾覆。与落地支架相比大幅度增加综合费用，不具备实用性和安全性，无法在工程中应用。
中国专利CN113756443A公开一种钢结构中大跨度钢筋桁架楼承板的施工方法，其图1、图2所示，采用明令淘汰的碗扣双排支架，立杆横向间距0.9m，当支架高度≥3m时，其高宽比不满足≤3的稳定性要求，当浇筑钢筋桁架楼承板混凝土时，支架势必产生侧向弯曲，继而钢筋桁架楼承板产生挠变；二是钢筋桁架楼承板属于单向板受力模型，双向起拱影响结构受力状态；三是在不满足稳定性要求的支架上设置应力、应变原件和传感器监控系统，不仅无法实现挠度控制目标，而且施工监控费用巨大。通过整体分析，该专利不具备实用性和安全性，无法在工程中应用。
中国专利CN110630015A公开一种大跨度钢筋桁架楼承板拼装式支撑及施工方法，其图1所示槽钢横梁平行于钢筋桁架跨度方向形成错误的传力途径，导致每榀钢筋桁架均设置槽钢横梁，槽钢横梁安装量巨大，严重超越结构钢框梁的承载力，结构钢框梁腹板上焊接间距0.2m的承力钢板严重改变结构受力状态；由于钢筋桁架楼承板不具备承载吊运设备的能力，人工无法从高空拆除500kg以上的槽钢横梁。与落地支架相比大幅度增加综合费用，不具备实用性和安全性，无法在工程中应用。
综上所述，大跨度钢筋桁架楼承板施工期间挠度控制问题已经成为一项亟待解决的全国性关键技术难题。
发明内容
本发明目的在于：按照实际工况通过科学计算选择挠度限制系统构配件型号，采用剩余废料制作临时钢梁配件，实现了装配化程度高，材料消耗量小，可反复使用，节能环保，立体交叉作业的目标；仅为传统施工技术施工周期的1/3，施工综合费用的1/5，具有普遍推广应用价值和显著的社会效益与经济效益。
本发明与传统技术相比解决的关键技术难题如下：
1）按照实际工况通过科学计算选择挠度限制系统构配件型号，解决了实用性，可实施性和安全性方面的关键性技术难题。
2）挠度限制系统采用装配式构配件，解决了焊接连接严重影响结构性能和光气污染的关键性技术难题。
3）临时钢梁配件采用下料剩余材料制作，解决了节能降耗与绿色施工的关键性技术难题。
4）大跨度钢筋桁架楼承板在本层设置挠度限制系统，解决了落地支架无法进行楼层之间立体交叉作业的关键性技术难题。
5）大跨度钢筋桁架楼承板在本层设置挠度限制系统，解决了落地支架承载层混凝土达不到设计强度前无法进行上层施工的关键性技术难题。
6）挠度限制系统采用装配式配件和双拼槽钢，解决了既有技术单件钢梁重量大，安装与拆除难度大和费工费时的关键性技术难题。
7）临时钢梁与支座立杆形心对齐，使支座抗弯转换为抗压受力形式，解决了钢筋支座承载力不满足要求的关键性技术难题。
所述的大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法包括以下步骤：
一、钢筋桁架承载力验算：
1、确定计算模型：
钢筋桁架按照三跨连续梁确定计算模型；
2、钢筋桁架荷载计算：
2.1、钢筋桁架恒荷载设计值按下式计算：；
2.2、钢筋桁架活荷载设计值按下式计算：；
式中：—分别为钢筋桁架恒荷载设计值、钢筋桁架活荷载设计值，单位kN/m；
恒荷载分项系数、活荷载分项系数，分别取1.3、1.5；
钢筋桁架楼承板容重，取26kN/m3；
- 钢筋桁架能够承担的混凝土厚度，单位m；
钢筋桁架间距，单位m；
- 施工与设备活荷载，取1.5kN/m2；
3、钢筋桁架弯矩计算；
4、钢筋桁架有效截面高度计算；
5、钢筋桁架跨中弦杆承载力验算；
6、钢筋桁架支座弦杆承载力验算；
7、钢筋桁架挠度计算；
二、挠度限制系统承载力验算：
1、钢筋桁架连续梁承载力验算：
1.1、钢筋桁架连续梁荷载计算：
1）钢筋桁架连续梁恒荷载设计值按下式计算：；
2）钢筋桁架连续梁活荷载设计值按下式计算：；
式中：—钢筋桁架连续梁恒荷载设计值，单位kN；
—钢筋桁架连续梁活荷载设计值，单位kN；
恒荷载分项系数、活荷载分项系数，分别取1.3、1.5；
钢筋桁架楼承板容重，取26kN/m3；
—钢筋桁架承载能力剩余的楼承板混凝土厚度，单位m；
—钢筋桁架间距，单位m；
—施工与设备活荷载，取1.5kN/m2；
分别为临时钢梁左、右侧钢筋桁架楼承板跨度，单位m；
1.2、钢筋桁架连续梁承载力验算；
2、临时钢梁承载力验算：
2.1、确定计算模型：
临时钢梁采用简支梁计算模型；
2.2、临时钢梁荷载计算：
1）临时钢梁恒荷载设计值按下式计算：；
2）临时钢梁活荷载设计值按下式计算：；
式中：—临时钢梁恒荷载设计值，单位kN；
—临时钢梁活荷载设计值，单位kN；
恒荷载分项系数、活荷载分项系数，分别取1.3、1.5；
钢筋桁架楼承板容重，取26kN/m3；
—钢筋桁架承载能力剩余的混凝土厚度，单位m；
— 3倍的钢筋桁架间距，单位m；
—施工与设备活荷载，取1.5kN/m2；
分别为临时钢梁左、右侧钢筋桁架楼承板跨度，单位m；
2.3、临时钢梁承载力验算；
3、临时钢梁支座抗压强度验算：
3.1、确定临时钢梁支座反力：
采用临时钢梁承载力计算书中最大剪力作为临时钢梁支座反力；
3.2、临时钢梁支座抗压强度按下式验算：；
式中：—临时钢梁支座立杆压应力，单位N/mm2；
临时钢梁支座反力，单位N；
—临时钢梁支座立杆半径，单位mm；
—临时钢梁支座立杆抗压强度设计值，单位N/mm2；
4、 钩头螺栓承载力验算：
4.1、钩头螺栓轴力设计值按下式计算: ；
式中：—钩头螺栓轴力设计值，单位kN；
临时钢梁恒荷载设计值，单位kN；
临时钢梁活荷载设计值，单位kN；
4.2、钩头螺栓承载力验算；
三、挠度限制系统配件制作与安装：
1、钢筋桁架连续梁制作与安装：
1.1、钢筋桁架连续梁制作：
采用HRB400级下料剩余钢筋，通过闪光对焊接长形成钢筋桁架连续梁；
1.2、钢筋桁架连续梁安装：
在钢筋桁架跨中的上弦杆下穿入钢筋桁架连续梁，并采用绑扎丝将连续梁与钢筋桁架节点绑扎牢固；
2、支座制作与安装：
2.1、支座制作：
采用下料剩余钢筋制作立杆、斜杆焊接形成支腿，在两个支腿上焊接纵杆形成马镫式临时钢梁支座，并使支座高出钢筋桁架楼承板混凝土上平30mm～50mm；
2.2、支座安装：
在钢框梁上翼缘划线定位支腿位置线，使支腿立杆中心与钢框梁腹板中心对齐后，将支腿的立杆、斜杆下端与钢框梁上翼缘点焊固定；
3、临时钢梁制作与安装：
3.1、临时钢梁制作：
制作长度与临时钢梁两端支座钢框梁翼缘外边间距相等的槽钢；
3.2、临时钢梁安装：
两根槽钢在支座上腹板背对背组合形成临时钢梁，使槽钢下翼缘中心与支腿中心对齐，并在背对背之间预留15mm～30mm缝隙；
4、钩头螺栓制作与安装：
4.1、钩头螺栓制作：
采用下料剩余钢筋制作钩头螺栓，上端套丝，下端弯折135°弯钩形成钩头螺栓；
4.2、承压钢板制作：
采用钢板边角料制作长×宽×厚=160mm～195mm×100mm×10mm的承压钢板，并在中心设置钩头螺栓孔；
4.3、钩头螺栓安装：
1）按照钢筋桁架3倍间距布置钩头螺栓，将钩头螺栓从临时钢梁预留缝隙穿入，下端弯钩勾在钢筋桁架连续梁与上弦杆节点上；
2）钩头螺栓上端套入承压钢板和螺母后，在钢筋桁架上弦拉起拱线并旋转螺母调整钢筋桁架跨中比支座处高10mm～20mm；
四、混凝土浇筑：
采用地泵从远端退回式向近端浇筑混凝土，并不得碰撞临时钢梁；
五、挠度限制系统拆除：
1）待钢筋桁架楼承板混凝土达到设计强度时，卸下钩头螺栓的螺母与承压钢板，采用杠杆车将临时钢梁运输到吊装平台并吊运至上层待用；
2）采用气割将钩头螺栓和支座从钢筋桁架楼承板混凝土上平切除，并将螺杆焊接钩头后再形成钩头螺栓待用。
其中：
所述的钢筋桁架楼承板由压型钢板、钢筋桁架和混凝土组成；大跨度钢筋桁架楼承板，是指在施工荷载作用下钢筋桁架挠度超限的钢筋桁架楼承板。
步骤一序号1确定计算模型，鉴于钢筋桁架楼承板的标准定尺长度为9m～12m，故按三跨连续梁确定计算模型；步骤一序号2钢筋桁架能够承担的混凝土厚度，是指钢筋桁架在满足强度、刚度要求工况下能够承担的混凝土厚度。
步骤一序号3钢筋桁架弯矩计算方法如下：
1）跨中弯矩按下式计算： ；
2）支座弯矩按下式计算：；
式中：—三跨连续梁最大弯矩系数；
—分别为钢筋桁架恒荷载设计值、钢筋桁架活荷载设计值，单位kN/m；
—钢筋桁架楼承板计算跨度，单位m。
步骤一序号4钢筋桁架有效截面高度计算方法如下：；
式中：—钢筋桁架有效截面高度，单位mm；
—钢筋桁架高度，单位mm；
—上下弦杆钢筋半径之和，单位mm。
步骤一序号5钢筋桁架跨中弦杆承载力验算方法如下：
5.1、跨中弦杆轴力设计值按下式计算：；
式中：—跨中弯矩，单位Nmm；
—钢筋桁架有效截面高度，单位mm；
5.2、弦杆承载力验算：
1）上弦杆受压承载力按下式验算： ；
2）下弦杆受拉承载力按下式验算： ；
式中：—结构重要性系数，取0.9；
—跨中弦杆轴力设计值，单位N；
—分别为上、下弦杆截面面积，单位mm2；
—钢筋抗拉或抗压强度设计值，单位N/mm2。
步骤一序号6钢筋桁架支座弦杆承载力验算方法如下：
6.1、支座弦杆轴力设计值按下式计算：；
式中：—支座弯矩，单位Nmm；
—钢筋桁架有效截面高度，单位mm；
6.2、弦杆承载力验算：
1）上弦杆受拉承载力按下式验算： ；
2）下弦杆受压承载力按下式验算： ；
式中：—结构重要性系数，取0.9；
—支座弦杆轴力设计值，单位N；
—分别为上、下弦杆截面面积，单位mm2；
—钢筋抗拉或抗压强度设计值，单位N/mm2。
步骤一序号7钢筋桁架挠度计算方法如下：
1）挠度计算时，取值如下：；
2）挠度按下式验算：≤及20mm较小者；
式中：—钢筋桁架恒荷载与钢筋桁架活荷载标准值之和，单位KN/m；
—分别为钢筋桁架恒荷载设计值、钢筋桁架活荷载设计值，单位kN/m；
—钢筋桁架楼承板计算跨度，单位m；
-挠度系数；
—钢筋弹性模量，取2.0×105 N/mm2；
—钢筋桁架截面惯性矩，单位mm4。
步骤二序号1钢筋桁架连续梁承载力验算，是采用理正钢结构计算软件的三跨连 续梁计算模型进行计算并生成计算书；步骤二序号2钢筋桁架承载能力剩余的混凝土厚度， 是指钢筋桁架楼承板混凝土厚度与钢筋桁架能够承担的混凝土厚度之差；步骤二序号 2临时钢梁承载力验算，是采用理正钢结构计算软件的简支梁计算模型进行计算并生成计 算书；步骤二序号4.2钩头螺栓承载力按下式验算：；
式中：钩头螺栓应力设计值，单位N/mm2；
钩头螺栓轴力设计值，单位N；
钩头螺栓有效半径，单位mm；
钩头螺栓承载力设计值，单位N/mm2。
步骤三序号1钢筋桁架连续梁，是采用HRB400级直径20mm～25mm钢筋制作；步骤三序号2支座制作，是采用HRB400级直径16mm～20mm钢筋制作。
步骤三序号3临时钢梁制作，采用Q235～Q345强度等级的25#～30#国标槽钢制作；步骤三序号4钩头螺栓制作，采用HRB400级直径12mm～14mm钢筋制作。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1）按照实际工况通过科学计算选择挠度限制系统构配件型号，解决了实用性，可实施性和安全性方面的关键性技术难题。
2）挠度限制系统采用装配式构配件，解决了焊接连接严重影响结构性能和光气污染的关键性技术难题。
3）临时钢梁配件采用下料剩余材料制作，解决了节能降耗与绿色施工的关键性技术难题。
4）大跨度钢筋桁架楼承板在本层设置挠度限制系统，解决了落地支架无法进行楼层之间立体交叉作业的关键性技术难题。
5）大跨度钢筋桁架楼承板在本层设置挠度限制系统，解决了落地支架承载层混凝土达不到设计强度前无法进行上层施工的关键性技术难题。
6）挠度限制系统采用装配式配件和双拼槽钢，解决了既有技术单件钢梁重量大，安装与拆除难度大和费工费时的关键性技术难题。
7）临时钢梁与支座立杆形心对齐，使支座抗弯转换为抗压受力形式，解决了钢筋支座承载力不满足要求的关键性技术难题。
综上所述，本发明适用于高层和超高层装配式钢结构大跨度楼承板本层设置挠度限制系统的设计与施工，实现了装配式组装，材料消耗量小，可反复使用，节能环保，立体交叉作业等目标。仅为传统施工技术施工周期的1/3，施工综合费用的1/5，具有普遍推广应用价值和显著的社会效益与经济效益。
附图说明
图1是钢筋桁架楼承板挠度限制系统平面示意图；
图2是图1的A-A剖面图；
图3是图1的B-B剖面图；
图4是图2中C部放大图；
图5是图3中D部放大图；
图中：1、钢框梁；2、压型钢板；3、钢筋桁架；4、混凝土；5、连续梁；6、支座；7、临时钢梁；8、钩头螺栓；9、承压钢板；10、螺母；11、上弦杆；12、下弦杆。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述和说明。
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例所述大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法具体步骤如下：
一、钢筋桁架承载力验算：
1、确定计算模型：
钢筋桁架3按照三跨连续梁确定计算模型；
2、钢筋桁架荷载计算：
2.1、钢筋桁架3恒荷载设计值按下式计算：；
2.2、钢筋桁架3活荷载设计值按下式计算：；
式中：—分别为钢筋桁架3恒荷载设计值、钢筋桁架3活荷载设计值，单位kN/ m；
恒荷载分项系数、活荷载分项系数，分别取1.3、1.5；
钢筋桁架3楼承板容重，取26kN/m3；
- 钢筋桁架3能够承担的混凝土厚度，单位m；
钢筋桁架3间距，单位m；
- 施工与设备活荷载，取1.5kN/m2；
3、钢筋桁架弯矩计算；
4、钢筋桁架有效截面高度计算；
5、钢筋桁架跨中弦杆承载力验算；
6、钢筋桁架支座弦杆承载力验算；
7、钢筋桁架挠度计算；
二、挠度限制系统承载力验算：
1、钢筋桁架连续梁承载力验算：
1.1、钢筋桁架连续梁荷载计算：
1）钢筋桁架3连续梁5恒荷载设计值按下式计算：；
2）钢筋桁架3连续梁5活荷载设计值按下式计算：；
式中：—钢筋桁架3连续梁5恒荷载设计值，单位kN；
—钢筋桁架3连续梁5活荷载设计值，单位kN；
恒荷载分项系数、活荷载分项系数，分别取1.3、1.5；
钢筋桁架3楼承板容重，取26KN/m3；
—钢筋桁架3承载能力剩余的楼承板混凝土4厚度，单位m；
—钢筋桁架3间距，单位m；
—施工与设备活荷载，取1.5KN/m2；
分别为临时钢梁7左、右侧钢筋桁架3楼承板跨度，单位m；
1.2、钢筋桁架连续梁承载力验算；
2、临时钢梁承载力验算：
2.1、确定计算模型：
临时钢梁7采用简支梁计算模型；
2.2、临时钢梁荷载计算：
1）临时钢梁7恒荷载设计值按下式计算：；
2）临时钢梁7活荷载设计值按下式计算：；
式中：—临时钢梁7恒荷载设计值，单位kN；
—临时钢梁7活荷载设计值，单位kN；
恒荷载分项系数、活荷载分项系数，分别取1.3、1.5；
钢筋桁架3楼承板容重，取26KN/m3；
—钢筋桁架3承载能力剩余的混凝土4厚度，单位m；
— 3倍的钢筋桁架3间距，单位m；
—施工与设备活荷载，取1.5KN/m2；
分别为临时钢梁7左、右侧钢筋桁架3楼承板跨度，单位m；
2.3、临时钢梁承载力验算 ；
3、临时钢梁支座抗压强度验算：
3.1、确定临时钢梁支座反力：
采用临时钢梁7承载力计算书中最大剪力作为临时钢梁7支座反力；
3.2、临时钢梁支座抗压强度按下式验算：；
式中：—临时钢梁7支座6立杆压应力，单位N/mm2；
临时钢梁7支座反力，单位N；
—临时钢梁7支座6立杆半径，单位mm；
—临时钢梁7支座6立杆抗压强度设计值，单位N/mm2；
4、钩头螺栓承载力验算：
4.1、钩头螺栓轴力设计值按下式计算: ；
式中：—钩头螺栓8轴力设计值，单位kN；
临时钢梁7恒荷载设计值，单位kN；
临时钢梁7活荷载设计值，单位kN；
4.2、钩头螺栓承载力验算；
三、挠度限制系统配件制作与安装：
1、钢筋桁架连续梁制作与安装：
1.1、钢筋桁架连续梁制作：
采用HRB400级下料剩余钢筋，通过闪光对焊接长形成钢筋桁架3连续梁5；
1.2、钢筋桁架连续梁安装：
在钢筋桁架3跨中的上弦杆11下穿入钢筋桁架3连续梁5，并采用绑扎丝将连续梁5与钢筋桁架3节点绑扎牢固；
2、支座制作与安装：
2.1、支座制作：
采用下料剩余钢筋制作立杆、斜杆焊接形成支腿，在两个支腿上焊接纵杆形成马镫式临时钢梁7支座6，并使支座6高出钢筋桁架3楼承板混凝土4上平30mm～50mm；
2.2、支座安装：
在钢框梁1上翼缘划线定位支腿位置线，使支腿立杆中心与钢框梁1腹板中心对齐后，将支腿的立杆、斜杆下端与钢框梁1上翼缘点焊固定；
3、临时钢梁制作与安装：
3.1、临时钢梁制作：
制作长度与临时钢梁7两端支座6钢框梁1翼缘外边间距相等的槽钢；
3.2、临时钢梁安装：
两根槽钢在支座6上腹板背对背组合形成临时钢梁7，使槽钢下翼缘中心与支腿中心对齐，并在背对背之间预留15mm～30mm缝隙；
4、钩头螺栓制作与安装：
4.1、钩头螺栓制作：
采用下料剩余钢筋制作钩头螺栓8，上端套丝，下端弯折135°弯钩形成钩头螺栓8；
4.2、承压钢板制作：
采用钢板边角料制作长×宽×厚=160mm～195mm×100mm×10mm的承压钢板9，并在中心设置钩头螺栓8孔；
4.3、钩头螺栓安装：
1）按照钢筋桁架3的3倍间距布置钩头螺栓8，将钩头螺栓8从临时钢梁7预留缝隙穿入，下端弯钩勾在钢筋桁架3连续梁5与上弦杆11节点上；
2）钩头螺栓8上端套入承压钢板9和螺母10后，在钢筋桁架3上弦拉起拱线并旋转螺母10调整钢筋桁架3跨中比支座6处高10mm～20mm；
四、混凝土浇筑：
采用地泵从远端退回式向近端浇筑混凝土4，并不得碰撞临时钢梁7；
五、挠度限制系统拆除：
1）待钢筋桁架3楼承板混凝土4达到设计强度时，卸下钩头螺栓8的螺母10与承压钢板9，采用杠杆车将临时钢梁7运输到吊装平台并吊运至上层待用；
2）采用气割将钩头螺栓8和支座6从钢筋桁架3楼承板混凝土4上平切除，并将螺杆焊接钩头后再形成钩头螺栓8待用。
其中：
钢筋桁架3楼承板由压型钢板2、钢筋桁架3和混凝土4组成；大跨度钢筋桁架3楼承板，是指在施工荷载作用下钢筋桁架3挠度超限的钢筋桁架3楼承板。
步骤一序号1确定计算模型，鉴于钢筋桁架3楼承板的标准定尺长度为9m～12m，故按三跨连续梁确定计算模型；步骤一序号2钢筋桁架3能够承担的混凝土4厚度，是指钢筋桁架3在满足强度、刚度要求工况下能够承担的混凝土4厚度；步骤一序号3钢筋桁架3弯矩计算方法如下：
1）跨中弯矩按下式计算： ；
2）支座弯矩按下式计算：；
式中：—三跨连续梁最大（绝对值）弯矩系数；
—分别为钢筋桁架3恒荷载设计值、钢筋桁架3活荷载设计值，单位kN/m；
—钢筋桁架3楼承板计算跨度，单位m。
步骤一序号4钢筋桁架3有效截面高度计算方法如下：；
式中：—钢筋桁架3有效截面高度，单位mm；
—钢筋桁架3高度，单位mm；
—上下弦杆钢筋半径之和，单位mm。
步骤一序号5钢筋桁架3跨中弦杆承载力验算方法如下：
5.1、跨中弦杆轴力设计值按下式计算：；
式中：—跨中弯矩，单位Nmm；
—钢筋桁架3有效截面高度，单位mm；
5.2、弦杆承载力验算：
1）上弦杆11受压承载力按下式验算： ；
2）下弦杆12受拉承载力按下式验算： ；
式中：—结构重要性系数，取0.9；
—跨中弦杆轴力设计值，单位N；
—分别为上弦杆11、下弦杆12截面面积，单位mm2；
—钢筋抗拉或抗压强度设计值，单位N/mm2。
步骤一序号6钢筋桁架3支座弦杆承载力验算方法如下：
6.1、支座弦杆轴力设计值按下式计算：；
式中：—支座6弯矩，单位Nmm；
—钢筋桁架3有效截面高度，单位mm；
6.2、弦杆承载力验算：
1）上弦杆11受拉承载力按下式验算： ；
2）下弦杆12受压承载力按下式验算： ；
式中：—结构重要性系数，取0.9；
—支座弦杆轴力设计值，单位N；
—分别为上弦杆11、下弦杆12截面面积，单位mm2；
—钢筋抗拉或抗压强度设计值，单位N/mm2。
步骤一序号7钢筋桁架3挠度计算方法如下：
1）挠度计算时，取值如下：；
2）挠度按下式验算：≤及20mm较小者；
式中：—钢筋桁架3恒荷载与钢筋桁架3活荷载标准值之和，单位KN/m；
—分别为钢筋桁架3恒荷载设计值、钢筋桁架3活荷载设计值，单位kN/m；
—钢筋桁架3楼承板计算跨度，单位m；
-挠度系数；
—钢筋弹性模量，取2.0×105 N/mm2；
—钢筋桁架3截面惯性矩，单位mm4。
步骤二序号1钢筋桁架3连续梁5承载力验算，是采用理正钢结构计算软件的三跨 连续梁计算模型进行计算并生成计算书；步骤二序号2钢筋桁架3承载能力剩余的混凝土4 厚度，是指钢筋桁架3楼承板混凝土4厚度与钢筋桁架3能够承担的混凝土4厚度之差； 步骤二序号2临时钢梁7承载力验算，是采用理正钢结构计算软件的简支梁计算模型进行计 算并生成计算书；步骤二序号4.2钩头螺栓8承载力按下式验算：；
式中：钩头螺栓8应力设计值，单位N/mm2；
钩头螺栓8轴力设计值，单位N；
钩头螺栓8有效半径，单位mm；
钩头螺栓8承载力设计值，单位N/mm2。
步骤三序号1钢筋桁架3连续梁5，是采用HRB400级直径20mm～25mm钢筋制作；步骤三序号2支座6制作，是采用HRB400级直径16mm～20mm钢筋制作。
步骤三序号3临时钢梁7制作，采用Q235～Q345强度等级的25#～30#国标槽钢制作；步骤三序号4钩头螺栓8制作，采用HRB400级直径12mm～14mm钢筋制作。

Claims (9)

1.一种大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
一、钢筋桁架承载力验算：
1、确定计算模型：
钢筋桁架按照三跨连续梁确定计算模型；
2、钢筋桁架荷载计算：
2.1、钢筋桁架恒荷载设计值按下式计算：；
2.2、钢筋桁架活荷载设计值按下式计算：；
式中：—分别为钢筋桁架恒荷载设计值、钢筋桁架活荷载设计值，单位kN/m；
恒荷载分项系数、活荷载分项系数，分别取1.3、1.5；
钢筋桁架楼承板容重，取26kN/m3；
- 钢筋桁架能够承担的混凝土厚度，单位m；
钢筋桁架间距，单位m；
- 施工与设备活荷载，取1.5kN/m2；
3、钢筋桁架弯矩计算；
4、钢筋桁架有效截面高度计算；
5、钢筋桁架跨中弦杆承载力验算；
6、钢筋桁架支座弦杆承载力验算；
7、钢筋桁架挠度计算；
二、挠度限制系统承载力验算：
1、钢筋桁架连续梁承载力验算：
1.1、钢筋桁架连续梁荷载计算：
1）钢筋桁架连续梁恒荷载设计值按下式计算：；
2）钢筋桁架连续梁活荷载设计值按下式计算：；
式中：—钢筋桁架连续梁恒荷载设计值，单位kN；
—钢筋桁架连续梁活荷载设计值，单位kN；
恒荷载分项系数、活荷载分项系数，分别取1.3、1.5；
钢筋桁架楼承板容重，取26kN/m3；
—钢筋桁架承载能力剩余的楼承板混凝土厚度，单位m；
—钢筋桁架间距，单位m；
—施工与设备活荷载，取1.5kN/m2；
分别为临时钢梁左、右侧钢筋桁架楼承板跨度，单位m；
1.2、钢筋桁架连续梁承载力验算；
2、临时钢梁承载力验算：
2.1、确定计算模型：
临时钢梁采用简支梁计算模型；
2.2、临时钢梁荷载计算：
1）临时钢梁恒荷载设计值按下式计算：；
2）临时钢梁活荷载设计值按下式计算：；
式中：—临时钢梁恒荷载设计值，单位kN；
—临时钢梁活荷载设计值，单位kN；
恒荷载分项系数、活荷载分项系数，分别取1.3、1.5；
钢筋桁架楼承板容重，取26kN/m3；
—钢筋桁架承载能力剩余的混凝土厚度，单位m；
— 3倍的钢筋桁架间距，单位m；
—施工与设备活荷载，取1.5kN/m2；
分别为临时钢梁左、右侧钢筋桁架楼承板跨度，单位m；
2.3、临时钢梁承载力验算；
3、临时钢梁支座抗压强度验算：
3.1、确定临时钢梁支座反力：
采用临时钢梁承载力计算书中最大剪力作为临时钢梁支座反力；
3.2、临时钢梁支座抗压强度按下式验算：；
式中：—临时钢梁支座立杆压应力，单位N/mm2；
临时钢梁支座反力，单位N；
—临时钢梁支座立杆半径，单位mm；
—临时钢梁支座立杆抗压强度设计值，单位N/mm2；
4、 钩头螺栓承载力验算：
4.1、钩头螺栓轴力设计值按下式计算: ；
式中：—钩头螺栓轴力设计值，单位kN；
临时钢梁恒荷载设计值，单位kN；
临时钢梁活荷载设计值，单位kN；
4.2、钩头螺栓承载力验算；
三、挠度限制系统配件制作与安装：
1、钢筋桁架连续梁制作与安装：
1.1、钢筋桁架连续梁制作：
采用HRB400级下料剩余钢筋，通过闪光对焊接长形成钢筋桁架连续梁；
1.2、钢筋桁架连续梁安装：
在钢筋桁架跨中的上弦杆下穿入钢筋桁架连续梁，并采用绑扎丝将连续梁与钢筋桁架节点绑扎牢固；
2、支座制作与安装：
2.1、支座制作：
采用下料剩余钢筋制作立杆、斜杆焊接形成支腿，在两个支腿上焊接纵杆形成马镫式临时钢梁支座，并使支座高出钢筋桁架楼承板混凝土上平30mm～50mm；
2.2、支座安装：
在钢框梁上翼缘划线定位支腿位置线，使支腿立杆中心与钢框梁腹板中心对齐后，将支腿的立杆、斜杆下端与钢框梁上翼缘点焊固定；
3、临时钢梁制作与安装：
3.1、临时钢梁制作：
制作长度与临时钢梁两端支座钢框梁翼缘外边间距相等的槽钢；
3.2、临时钢梁安装：
两根槽钢在支座上腹板背对背组合形成临时钢梁，使槽钢下翼缘中心与支腿中心对齐，并在背对背之间预留15mm～30mm缝隙；
4、钩头螺栓制作与安装：
4.1、钩头螺栓制作：
采用下料剩余钢筋制作钩头螺栓，上端套丝，下端弯折135°弯钩形成钩头螺栓；
4.2、承压钢板制作：
采用钢板边角料制作长×宽×厚=160mm～195mm×100mm×10mm的承压钢板，并在中心设置钩头螺栓孔；
4.3、钩头螺栓安装：
1）按照钢筋桁架3倍间距布置钩头螺栓，将钩头螺栓从临时钢梁预留缝隙穿入，下端弯钩勾在钢筋桁架连续梁与上弦杆节点上；
2）钩头螺栓上端套入承压钢板和螺母后，在钢筋桁架上弦拉起拱线并旋转螺母调整钢筋桁架跨中比支座处高10mm～20mm；
四、混凝土浇筑：
采用地泵从远端退回式向近端浇筑混凝土，并不得碰撞临时钢梁；
五、挠度限制系统拆除：
1）待钢筋桁架楼承板混凝土达到设计强度时，卸下钩头螺栓的螺母与承压钢板，采用杠杆车将临时钢梁运输到吊装平台并吊运至上层待用；
2）采用气割将钩头螺栓和支座从钢筋桁架楼承板混凝土上平切除，并将螺杆焊接钩头后再形成钩头螺栓待用；
步骤二序号1钢筋桁架连续梁承载力验算，是采用理正钢结构计算软件的三跨连续梁计算模型进行计算并生成计算书；步骤二序号2钢筋桁架承载能力剩余的混凝土厚度，是指钢筋桁架楼承板混凝土厚度与钢筋桁架能够承担的混凝土厚度/>之差；步骤二序号2临时钢梁承载力验算，是采用理正钢结构计算软件的简支梁计算模型进行计算并生成计算书；步骤二序号4.2钩头螺栓承载力按下式验算：/>；
式中：钩头螺栓应力设计值，单位N/mm2；
钩头螺栓轴力设计值，单位N；
钩头螺栓有效半径，单位mm；
钩头螺栓承载力设计值，单位N/mm2。
2.根据权利要求1所述的大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，其特征在于：钢筋桁架楼承板由压型钢板、钢筋桁架和混凝土组成。
3.根据权利要求1所述的大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，其特征在于： 步骤一序号3钢筋桁架弯矩计算方法如下：
1）跨中弯矩按下式计算： ；
2）支座弯矩按下式计算： ；
式中：—三跨连续梁最大弯矩系数；
—分别为钢筋桁架恒荷载设计值、钢筋桁架活荷载设计值，单位kN/m；
—钢筋桁架楼承板计算跨度，单位m。
4.根据权利要求1所述的大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，其特征在于：步骤一序号4钢筋桁架有效截面高度计算方法如下： ；
式中：—钢筋桁架有效截面高度，单位mm；
—钢筋桁架高度，单位mm；
—上下弦杆钢筋半径之和，单位mm。
5.根据权利要求1所述的大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，其特征在于：步骤一序号5钢筋桁架跨中弦杆承载力验算方法如下：
5.1、跨中弦杆轴力设计值按下式计算：；
式中：—跨中弯矩，单位N/>mm；
—钢筋桁架有效截面高度，单位mm；
5.2、弦杆承载力验算：
1）上弦杆受压承载力按下式验算： ；
2）下弦杆受拉承载力按下式验算： ；
式中：—结构重要性系数，取0.9；
—跨中弦杆轴力设计值，单位N；
—分别为上、下弦杆截面面积，单位mm2；
—钢筋抗拉或抗压强度设计值，单位N/mm2。
6.根据权利要求1所述的大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，其特征在于：步骤一序号6钢筋桁架支座弦杆承载力验算方法如下：
6.1、支座弦杆轴力设计值按下式计算：；
式中：—支座弯矩，单位N/>mm；
—钢筋桁架有效截面高度，单位mm；
6.2、弦杆承载力验算：
1）上弦杆受拉承载力按下式验算： ；
2）下弦杆受压承载力按下式验算： ；
式中：—结构重要性系数，取0.9；
—支座弦杆轴力设计值，单位N；
—分别为上、下弦杆截面面积，单位mm2；
—钢筋抗拉或抗压强度设计值，单位N/mm2。
7.根据权利要求1所述的大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，其特征在于：步骤一序号7钢筋桁架挠度计算方法如下：
1）挠度计算时，取值如下：；
2）挠度按下式验算：≤/>及20mm较小者；
式中：—钢筋桁架恒荷载与钢筋桁架活荷载标准值之和，单位KN/m；
—分别为钢筋桁架恒荷载设计值、钢筋桁架活荷载设计值，单位kN/m；
—钢筋桁架楼承板计算跨度，单位m；
-挠度系数；
—钢筋弹性模量，取2.0×105 N/mm2；
—钢筋桁架截面惯性矩，单位mm4。
8.根据权利要求1所述的大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，其特征在于：步骤三序号1钢筋桁架连续梁，是采用HRB400级直径20mm～25mm钢筋制作；步骤三序号2支座制作，是采用HRB400级直径16mm～20mm钢筋制作。
9.根据权利要求1所述的大跨度钢筋桁架楼承板挠度限制系统设计与施工方法，其特征在于：步骤三序号3临时钢梁制作，采用Q235～Q345强度等级的25#～30#国标槽钢制作；步骤三序号4钩头螺栓制作，采用HRB400级直径12mm～14mm钢筋制作。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020033988A (ko) * 2000-10-31 2002-05-08 이창남 철콘 구조의 고급화 방안
CN105064720A (zh) * 2015-07-21 2015-11-18 中铁城建集团南昌建设有限公司 自承式钢筋桁架楼承板支撑结构
CN107476476A (zh) * 2017-09-12 2017-12-15 中建五局第三建设有限公司 一种大跨钢筋桁架楼承板与钢筋混凝土梁组合施工方法
CN208168342U (zh) * 2018-03-09 2018-11-30 中国建筑第八工程局有限公司 楼承板跨中支承装置
CN111677299A (zh) * 2020-07-22 2020-09-18 中建八局第三建设有限公司 一种钢筋桁架楼承板的吊拉装置及吊拉方法
CN111926975A (zh) * 2020-07-02 2020-11-13 中铁二局第三工程有限公司 一种大悬挑钢混结构组合式钢筋桁架楼承板施工方法
CN113293990A (zh) * 2021-05-19 2021-08-24 中建七局(上海)有限公司 钢筋桁架楼承板支撑结构及钢结构现浇楼板的施工方法
CN113756443A (zh) * 2021-09-30 2021-12-07 北京建工集团有限责任公司 一种钢结构中大跨度钢筋桁架楼承板的施工方法
CN114233008A (zh) * 2021-12-07 2022-03-25 宁波领辰构件有限公司 一种钢筋桁架楼承板的施工方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020033988A (ko) * 2000-10-31 2002-05-08 이창남 철콘 구조의 고급화 방안
CN105064720A (zh) * 2015-07-21 2015-11-18 中铁城建集团南昌建设有限公司 自承式钢筋桁架楼承板支撑结构
CN107476476A (zh) * 2017-09-12 2017-12-15 中建五局第三建设有限公司 一种大跨钢筋桁架楼承板与钢筋混凝土梁组合施工方法
CN208168342U (zh) * 2018-03-09 2018-11-30 中国建筑第八工程局有限公司 楼承板跨中支承装置
CN111926975A (zh) * 2020-07-02 2020-11-13 中铁二局第三工程有限公司 一种大悬挑钢混结构组合式钢筋桁架楼承板施工方法
CN111677299A (zh) * 2020-07-22 2020-09-18 中建八局第三建设有限公司 一种钢筋桁架楼承板的吊拉装置及吊拉方法
CN113293990A (zh) * 2021-05-19 2021-08-24 中建七局(上海)有限公司 钢筋桁架楼承板支撑结构及钢结构现浇楼板的施工方法
CN113756443A (zh) * 2021-09-30 2021-12-07 北京建工集团有限责任公司 一种钢结构中大跨度钢筋桁架楼承板的施工方法
CN114233008A (zh) * 2021-12-07 2022-03-25 宁波领辰构件有限公司 一种钢筋桁架楼承板的施工方法

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