转换层型钢混凝土梁悬挂式支撑体系的研究与应用

摘要

随着建筑技术的不断提高，高层建筑结构向着多用途的方向发展，建筑物各部分的使用功能不同，建筑结构形式也会有所变化，转换层的存在很好的解决了高层建筑中上下结构在竖向的不连续问题，使建筑物的整体安全性得到了保证。建筑竖向刚度由于转换层的存在而发生突变，导致力的传递发生改变，使建筑物的受力变得复杂，特别对于尺寸较大的转换层深梁，对支撑体系的选择会有更高的要求。
　　转换层梁截面一般较大，采用满堂架的支撑形式，楼板承载力计算复杂，且施工楼层以下搭设满堂架的层数较多。普通的钢筋混凝土梁已经不能满足结构承载力的需求，型钢混凝土组合梁利用组合梁中的型钢来增加转换层结构的承载力，当型钢梁能够承载其所处位置处的自重及施工荷载，模板支撑体系可利用原设计的型钢梁，将混凝土的荷载反传至型钢梁，继而将荷载传至竖向结构。该结构形式传力路线明确、受力计算简便。大体积混凝土浇筑在混凝土内部产生的热量不容易散出，容易产生裂缝，影响后期强度。叠合浇筑法施工能很好的解决这一问题，该法可以减少施工难度，降低工程成本。
　　本文首先介绍了转换层结构的分类和结构形式，针对转换层结构受力情况复杂的特点，对转换层结构的施工特点及传力转换类型作了分析和介绍。
　　其次，本文结合青岛环海凯莱商务酒店项目，对转换层型钢混凝土组合梁悬挂式支撑体系施工技术进行了分析，对转换层型钢混凝土组合梁模板支撑体系的选择、悬挂式支撑体系的工作原理和适用范围、悬挂式模板支撑体系的受力分析和承载力验算、第二次浇筑混凝土对第一次已浇筑半梁的影响等内容做了阐述。
　　最后，本文对ANSYS结构分析单元功能与特性及分析类型进行了介绍，应用ANSYS有限元软件对施工过程中转换梁进行了数值模拟，模拟结果与工程实际吻合较好，表明支撑体系具有足够大的承载能力和抵抗变形的能力，是一个比较安全的支撑系统，可以承受模板支撑系统传来的施工荷载。
　　通过对转换层型钢混凝土梁悬挂式支撑体系的理论计算和施工技术的研究，总结出悬挂式支撑体系丰富的施工经验，对今后类似建筑结构的设计和施工起到借鉴作用。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 概述

1．2 国内外的研究现状和应用发展

1．3 课题研究的主要内容

1．4 课题研究的目的和意义

2 高层建筑转换层结构的施工理论

2．1 转换层结构的分类和结构形式

2．2 转换层结构施工特点

2．3 本章小结

3 青岛环海凯莱商务酒店悬挂式支撑施工技术研究

3．1 工程概况

3．2 模板支撑体系的选择

3．3 悬挂式支撑体系的设计

3．4 悬挂式模板支撑的受力分析和承载力验算

3．5 第二次浇筑对第一次已经浇筑的半梁的影响

3．6 支撑体系施工工艺流程和操作方法

3．7 支撑体系质量控制和安全措施

3．8 经济和社会效益分析

3．9 本章小结

4 转换层型钢混凝土梁的有限元分析

4．1 ANSYS结构分析单元功能与特性

4．2 ANSYS软件的分析类型

4．3 施工过程中型钢混凝土梁的数值模拟

4．4 本章小结

5 结论与展望

5．1 研究结论

5．2 展望

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献