大截面梁加固技术创新研究

发表时间:2021/4/2   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:刘道金
[导读] 摘要:我国的建筑行业从改革开放以来便迅速发展,综合经济实力随之大大增强,各大城市的超高层建筑越来越多。
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        摘要:我国的建筑行业从改革开放以来便迅速发展,综合经济实力随之大大增强,各大城市的超高层建筑越来越多。建筑造型样式繁多,超高建筑物受力要求高,梁截面尺寸较大。但过大的截面尺寸,需要设计增加型钢梁来满足受力要求。本论文研究一种新型加固方式满足受力要求。
        我国的建筑行业从改革开放以来便迅速发展,综合经济实力随之大大增强,各大城市的超高层建筑越来越多;建筑造型样式繁多,为满足受力要求,梁截面非常大,甚至还满足不了受力要求,在其中增设型钢梁。本技术研究大截面梁加固方式,大截面粱加固技术要求使梁模板具有一定的刚度、强度和稳定性,满足大截面梁混凝土的浇筑要求。传统的钢筋混凝土梁加固方式对拉螺栓穿不过去型钢梁。本技术使用梁底横担及竖向加固件可适应不同尺寸大小的梁,并通过自有的小型的蝶形自紧螺栓来锁紧梁底横担、竖向加固件及斜向腹杆,从而确保该装置在具备足够刚度的前提下,保证梁模板的截面尺寸和阳角方正度,从而保证梁混凝土的浇筑质量。
        一、项目研究意义与必要性
        随社会发展,复杂建筑,超高建筑物越来越多。复杂建筑,超高建筑物受力要求高,梁截面尺寸较大。本项目是一种大截面钢筋混凝土梁加固技术,锁紧后受力均匀,由于梁底横担及竖向加固件由于开孔的处理方式,加大了该装置的适用范围。且该装置使梁底模板平整、梁底标高易于保证,使混凝土外观质量更为美观,适用于各尺寸梁模板的加固。该装置能够简化操作工艺、提高施工效率、并有效的保证梁模板截面尺寸和阳角方正度、提高混凝土成型质量,使混凝土外观质量更为美观,周转次数多且又能节约材料,进而节约经济成本。采用本项目新型的一种钢筋混凝土梁加固装置,能提高模板操作工人的操作效率20%以上,节约材料,混凝土外观质量合格率可提高10%以上。
        二、项目研究实施方案
        (1)项目研究内容
        1)大截面梁加固装置设计与研发
        对大截面梁加固材料进行研究,进行BIM模拟施工,确定采用梁底横担、竖向加固件、斜拉腹杆、斜拉加固螺杆及螺帽等,梁底横担及竖向加固件可适应不同尺寸大小的梁,并通过自有的小型的蝶形自紧螺栓来锁紧梁底横担、竖向加固件及斜向腹杆,从而确保该装置在具备足够刚度的前提下,保证梁模板的截面尺寸和阳角方正度。
        2)大截面梁底支撑技术研究
        大截面梁混凝土自重大,如何进行有效的支撑,保证梁底模板具有一定强度、刚度和稳定性。传统梁模板支撑方式梁底使用钢管作为支撑。单一钢管为满足大截面梁的承重,需要增加水平钢管设置密度来保证其承重。设置水平钢管就需要设置相应的立杆进行配合支撑。这种情况钢管设置密集,人员和材料造成浪费。本项目研究大截面梁底支撑技术研究时,增强梁底支撑构件的强度。并且考虑与梁两侧加固件相配合。使用2根方管焊接,当做梁底横担使用。增加梁底的支撑构件强度,且梁底平整度较传统模板大大的提高。
        3)大截面梁加固施工工艺研究
        大截面梁加固方案制定的研究,在搭设完成的脚手架上安置梁底横担,梁底模板直接铺设在梁底横担之上,而梁侧模板及顶板模板支设完成后,根据梁的尺寸,在梁底横担两侧安装竖向加固件并加设由斜拉加固螺杆及螺帽连接的斜拉腹杆,所有配件组合完成之后,可进入最后拧紧加固阶段,此阶段只需拧紧斜拉加固螺帽,简单方便。
        (2)具体技术方案和实施步骤
        该项目计划从2019年1月开始,至2019年12月完成,具体实施步骤如下:
        第一阶段:2019年1月-2019年4月,成立研发小组,调查分析我国大截面梁加固技术,制定方案,从而掌握我国现有的大截面梁加固技术的发展状况,提出大截面梁加固装置设计的技术研究方案。
        第二阶段:2019年5月-2019年7月,针对传统工艺采取方案优化措施,进行大截面梁加固方式对比分析研究。根据我国大截面梁加固的规范要求,创新大截面梁加固技术,并形成施工工艺,指导工程应用。
        第三阶段:2019年8月-2019年10月,分析影响大截面梁支撑技术的影响因素,并对大截面梁底支撑技术研究,研发大截面梁支撑技术。
        第四阶段:2019年11月-2019年12月,总结出适应大截面梁加固施工工艺研究,从而保证钢筋混凝土梁的浇筑施工质量,推动大截面梁加固技术的应用与发展。完成项目设定目标,总结技术资料,组织项目的鉴定验收。
        三、项目研究预期经济、社会效益
        (1)预期经济效益
        以某工程为例,工程分为塔楼、裙楼、车库三部分,总建筑面积10万㎡,地下3层,地上37层。
        经济效益如下表:
        本工程节约费用12314.56*40层=492582元,每层节约工期1天,每天节约租赁和管理费用4.5万元*40层*1天=180万元。费用节约共计229万元。综上,对本技术进行推广,可取得可观的经济效益。
        该技术能够简化操作工艺、提高施工效率、安装拆卸方便,可循环使用,梁阳角成型效果好。由工厂统一加工制作,截面尺寸控制好,且使梁夹具形成一个整体,比传统工艺成型效果好,节省材料,节约经济成本。
        (2)预期社会效益
        该项技术与传统相比,节省用工,降低材料消耗,减少费用。提高施工速度,加快了施工进度。工人操作更方便更安全,降低了施工难度。有利于现场文明施工,保证现场安全文明。在减少建筑垃圾、降低噪音污染等方面有明显的优势,得到了社会各方面的一致认可。
        参考文献:
        [1]扎桑.截面转换加固钢筋砼T(或π)型梁桥技术研究[D].重庆交通大学,2009.
        [2]胡小辉.建筑结构拔柱改造与大跨度框架梁加固技术研究[J].科学技术创新,2013,41(14):195-195.
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