高层建筑厚板转换层叠合浇筑施工分析

摘要

转换层可以实现高层建筑上下部不同结构形式之间的转换，在高层建筑中设置转换层可使同一座建筑具有不同的使用功能。在众多的转换层结构中，转换厚板是一种较为常见的结构形式。 转换厚板的厚度可达2．0m以上，因此转换层的自重和施工荷载非常大，这使得厚板底部的模板支撑设计变得困难。为了解决厚板现浇高空支模这一施工问题，我们可以将转换层厚板分两次浇筑，利用第一次浇筑的混凝土所形成的板来支承第二次浇筑的混凝土的自重及施工荷载。 厚板分层浇筑时，厚板下部框支柱所受弯矩与厚板一次整体浇筑时所受的弯矩值是不同的，它们之间的“差值”与框支柱的承载能力设计值相比到底有多大?在框支柱的设计中是否应考虑这个“差值”的影响?这将是本文分析的第一个主要问题。 二次受力叠合结构的底部受拉钢筋具有应力超前的现象，应力超前会导致结构的裂缝宽度及挠度增大，并使得纵向受拉钢筋较早地达到屈服强度；如果应力超前值过大，则会引起结构的安全储备严重降低，进而不能满足正常的使用要求。转换层厚板分层叠合浇筑所导致的板底受拉钢筋应力超前值到底有多大?对厚板底筋受力是否有较大影响?这是本文分析的第二个主要问题。 本文将用SAP2000建立一个带厚板转换层结构的高层建筑有限元模型，并选择转换厚板下部几根有代表性的框支柱及厚板中有代表性的几个点位作为验算的对象。通过验算厚板不同分层浇筑厚度下的框支柱弯矩及厚板底筋应力，来分析本文所提出的两个问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1高层建筑转换层结构概述

1.2带厚板转换层高层建筑工程实例

1.3厚板转换层常见的施工方法

1.3.1常规浇筑法

1.3.2荷载传递法

1.3.3叠合浇筑法

1.4混凝土叠合结构及转换层厚板叠合浇筑法研究现状

1.4.1混凝土叠合结构的发展概况

1.4.2转换层厚板叠合浇筑法研究现状

1.5本文所作的主要工作

1.6本文所采用的主要分析方法

第二章带厚板转换层高层建筑结构的分析方法

2.1高层建筑结构的模型化

2.2转换层厚板的设计方法

2.3 Mindlin中厚板理论

2.4壳元的膜部分

2.5框架单元

第三章厚板叠合浇筑对厚板下部框支柱弯矩的影响

3.1概述

3.2模型简介

3.3叠合浇筑法先浇层厚度h1对框支柱弯矩值的影响

3.3.1转换层厚板施工过程中厚板下一层框支柱弯矩的计算

3.3.2先浇层厚度h1对框支柱Z(角1)弯矩值M33的影响

3.3.3先浇层厚度h1对框支柱Z(边1)弯矩值M33的影响

3.2.4先浇层厚度h1对框支柱Z(中)弯矩值M33的影响

3.3.5先浇层厚度h1对框支柱Z(角2)弯矩值M22的影响

3.3.6先浇层厚度h1对框支柱Z(边2)弯矩值M22的影响

3.4本章小结

第四章 厚板叠合浇筑时先浇层厚度对板底钢筋应力的影响

4.1概述

4.2现行规范对纵向受拉钢筋应力的控制要求

4.3钢筋混凝土受弯构件截面内力计算

4.3.1混凝土受压应力应变曲线

4.3.2普通钢筋混凝土梁“开裂前”截面内力分析

4.3.3普通钢筋混凝土梁“开裂后”截面内力分析

4.4底筋应力超前的计算

4.4.1计算方法

4.4.2模型中验算的部位

4.5纵向受拉钢筋应力超前值的估算

4.5.1第1点(X=15，Y=3)

4.5.2第2点(X=18，Y=3)

4.5.3第3点(X=21，Y=3)

4.6本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文