超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法

摘要

本发明涉及超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法，它包括预埋件的安装、型钢单元吊装安装、转换梁底模安装、转换梁侧模安装、转换梁钢筋绑扎、混凝土分层浇筑及模板拆除等步骤。本发明通过预先固定转换梁内型钢梁，利用型钢梁作为转换梁模板支模的支撑梁，去掉了转换梁底模额外支撑搭设，简化了施工流程；通过在型钢梁翼缘上连接螺杆两侧焊接短加劲肋，利用螺杆连接转换梁底模下槽钢支撑梁和翼缘，使整个混凝土浇筑产生的荷载传递到型钢梁上，充分利用了既有型钢梁的大刚度，提高了施工效率；其整个支模体系完全依靠型钢梁，没有额外支撑的搭设，施工成本大大降低，施工工艺简单。

说明书

技术领域

本发明属于大截面劲性混凝土梁施工技术领域，具体涉及超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法。

技术背景

随着现代高层建筑更向多功能和综合用途发展，带有转换层设计的高层建筑不断增多，统计表明高层建筑中有转换层结构的占80%左右，劲性混凝土转换梁作为转换层的常用结构正越来越多地运用在大跨度的公共建筑中，这种结构具有跨度大、刚度大、强度高等优点。

型钢构件安装完毕后作为劲性骨架包裹在混凝土内，与预应力结构相比，减少了施加预应力、锚固锁定等工序，与钢结构相比，大大提高了防火性能。另外在刚度方面则是普通混凝土结构无法比拟的，较大地提高了建筑物抵抗地震的能力，但型钢混凝土组合梁线荷载一般很大，如采用常规的支撑会导致一次性投入费用较多，支撑下受力部位的加固处理也比较复杂。并且断面梁的钢筋绑扎及混凝土浇筑按照一般常规施工方法进行施工其质量也不易保证。

鉴于此，如何通过一些技术措施解决超大截面劲性混凝土转换梁浇筑施工难题，是一个亟需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中施工费用高，施工复杂问题，本发明的目的在于提供超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法。

所述的超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1）预埋件的安装将预埋件型钢梁翼缘连接板和翼缘连接高强螺栓预先安装在钢梁中间单元或型钢梁边单元上；

2）型钢单元吊装安装：首先在下层劲性柱型钢翼缘上安装梁柱连接板，并预先在梁柱连接板上开设螺栓孔，在型钢梁边单元和型钢梁中间单元上下翼缘处开设预埋孔，在型钢梁边单元上挂设箍筋，然后先吊装两侧型钢梁边单元，分别通过梁柱连接板与下层劲性柱型钢翼缘连接，再吊装型钢梁中间单元，两侧型钢梁边单元的另一端腹板分别与型钢梁中间单元两侧腹板通过型钢梁腹板连接板连接，两侧型钢梁边单元的上、下翼缘分别与相邻型钢梁中间单元上、下翼缘通过型钢梁翼缘连接板和翼缘连接高强螺栓连接；

3）转换梁底模安装：首先安装转换梁底模至设计位置，在转换梁底模下部对应位置安装模板支撑槽钢，通过竖向对拉螺杆将模板支撑槽钢与型钢梁的下翼缘固定连接，并采用螺杆紧固螺栓固定，

4）转换梁侧模安装：吊装转换梁侧模至设计位置，将转换梁侧模与转换梁底模固定；

5）转换梁钢筋绑扎：先绑扎转换梁箍筋和构造钢筋，再绑扎纵筋；

6）混凝土分层浇筑：先浇筑混凝土至转换梁下层楼板顶位置，在混凝土初凝前分层向上浇筑，上层与下层前后浇筑距离应保持在至少为1.5m，最终浇筑至转换梁上层楼板顶位置，上层与下层前后浇筑距离应保持在至少为1.5m，即每层浇筑高度至少为1.5m，优选为1.5-2m；

7）模板拆除：待浇注的混凝土强度达到可拆模强度后，将模板拆除。

所述的超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法，其特征在于步骤3）中在转换梁底模安装前，梁型钢的下翼缘下部焊接转换梁翼缘垫板，转换梁翼缘垫板由竖向对拉螺杆固定。

所述的超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法，其特征在于所述型钢梁边单元上焊接有翼缘短加劲肋，翼缘短加劲肋一端固定在型钢梁边单元上，另一端固定在竖向对拉螺杆预埋孔两侧。

所述的超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法，其特征在于步骤4）中转换梁侧模两侧安装侧向斜杆支撑，所述侧向斜杆支撑两端端头分别固定在转换梁侧模和转换梁底模上，转换梁侧模和转换梁底模上分别安装连接基座，侧向斜杆支撑的端头分别通过连接钢管、扣件及基座螺栓固定在连接基座上。

所述的超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法，其特征在于梁柱连接板的厚度与型钢梁腹板的厚度相同。

所述的超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法，其特征在于型钢梁腹板连接板的厚度和长度分别与梁柱连接板的厚度和长度相同。

所述的超大截面劲性混凝土转换梁分层浇筑施工方法，其特征在于所述转换梁翼缘垫板厚度比型钢梁下翼缘厚度小2-3mm，长度以覆盖竖向对拉螺杆12位置2mm。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明通过预先固定转换梁内型钢梁，利用型钢梁作为转换梁模板支模的支撑梁，去掉了转换梁底模额外支撑搭设，简化了施工流程；

2）本发明在型钢梁翼缘上连接螺杆两侧焊接短加劲肋，利用螺杆连接转换梁底模下槽钢支撑梁和翼缘，使整个混凝土浇筑产生的荷载传递到型钢梁上，充分利用了既有型钢梁的大刚度，提高了施工效率；

3）本发明整个支模体系完全依靠型钢梁，没有额外支撑的搭设，施工成本大大降低，施工工艺简单。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明截面结构示意图；

图3是转换梁截面部分结构放大示意图；

图4是施工工艺流程图；

图中：1.下层劲性柱；2.下层劲性柱型钢；3.下层劲性柱加劲肋；4.梁柱连接板；5.高强度螺栓；6.型钢梁边单元；7.型钢梁中间单元；8.型钢梁腹板连接板；9.型钢梁加劲肋；10.型钢梁翼缘连接板；11.翼缘连接高强螺栓；12.竖向对拉螺杆；13.转换梁底模；14.转换梁翼缘垫板；15.转换梁箍筋；16.侧向斜杆支撑；17.螺杆紧固螺栓；18.转换梁侧模；19.上层楼板底模；20.木方；21.模板支撑槽钢；22.翼缘短加劲肋；23.转换梁下层楼板；24.转换梁上层楼板；25.连接钢管；26.扣件；27.连接基座；28.基座螺栓。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

如图1-3所示，本发明的超大截面劲性混凝土转换梁支模体系，包括两个下层劲性柱型钢2、两个型钢梁边单元6、两个梁柱连接板4及一个型钢梁中间单元7，下层劲性柱型钢2固定在下层劲性柱1上，每个梁柱连接板4焊接固定在下层劲性柱型钢2翼缘上，其中一个型钢梁边单元6一端端部腹板通过高强度螺栓5与一个梁柱连接板4连接，该型钢梁边单元6另一端端部腹板由型钢梁腹板连接板8通过高强度螺栓5与型钢梁中间单元7一侧腹板固定连接；另一个型钢梁边单元6一端端部腹板通过高强度螺栓5与另一个梁柱连接板4连接，该型钢梁边单元6另一端端部腹板由型钢梁腹板连接板8通过高强度螺栓5与型钢梁中间单元7另一侧腹板固定连接，所述型钢梁边单元6及型钢梁中间单元7上、下翼缘之间分别采用型钢梁翼缘连接板10和翼缘连接高强螺栓11连接固定，型钢梁边单元6及型钢梁中间单元7上翼缘上方为转换梁上层楼板24，下翼缘下方为转换梁下层楼板23，转换梁下层楼板23下方设有转换梁底模13，转换梁底模13由竖向对拉螺杆12和螺杆紧固螺栓17与下翼缘连接，转换梁侧模18设置在转换梁底模13两侧，转换梁侧模18两侧安装侧向斜杆支撑16，转换梁底模13安装前，下翼缘下部焊接转换梁翼缘垫板14，转换梁翼缘垫板14由竖向对拉螺杆12固定，型钢梁边单元6上焊接有翼缘短加劲肋22，翼缘短加劲肋22一端固定在型钢梁边单元6上，另一端固定在竖向对拉螺杆12预埋孔两侧。

为了增加结构的稳定性及牢固性，本发明在下层劲性柱型钢2上设有下层劲性柱加劲肋3，型钢梁边单元6和型钢梁中间单元7上设有型钢梁加劲肋9。

如图2所示，所述侧向斜杆支撑16端头通过连接钢管25、扣件26及基座螺栓28固定在连接基座27上，连接基座27设置在转换梁侧模18和转换梁底模13上，将侧向斜杆支撑16固定在转换梁侧模18和转换梁底模13上。

如图所示，本发明的梁柱连接板4三面焊接在下层劲性柱型钢2翼缘处，位置为下层劲性柱型钢2腹板对应位置两侧，呈对称布置，中间留出大于型钢梁腹板1-2mm的空隙，梁柱连接板4的厚度与型钢梁腹板等厚，长度根据型钢梁传递的设计剪力确定的抗剪螺栓数量并结合螺栓和节点板的构造要求确定，型钢梁腹板连接板8的厚度和长度的确定同梁柱连接板4。所述型钢梁翼缘连接板10取型钢梁翼缘厚度，长宽尺寸按两拼接单元设计的弯矩计算确定的，高强度螺栓5的数量结合螺栓和节点板的构造要求确定。所述高强度螺栓5均按照设计力的大小确定数量和大小。所述竖向对拉螺杆12按照混凝土浇筑时设计荷载确定型号，位置取为型钢梁下翼缘最外侧往里缩近3-5mm，呈对称布置，转换梁翼缘垫板14厚度取比型钢梁下翼缘厚度小2-3mm，长度以覆盖竖向对拉螺杆12位置2mm为基准。所述翼缘短加劲肋22横向长度不小于型钢梁下翼缘1-2mm为准，竖向长度不小于型钢梁腹板高度的1/4，厚度不小于型钢梁腹板厚度2mm。

本实施方式钢结构焊接工艺、螺栓连接施工工艺、模板设置工艺及混凝土浇筑施工工艺等本实施中就不在累述，重点阐述本发明涉及结构的实施方式。

如图4所示，本发明施工时，其主要包括如下施工步骤：

1）预埋件的安装将预埋件型钢梁翼缘连接板10和翼缘连接高强螺栓11预先安装在钢梁中间单元7或型钢梁边单元6上；

2）型钢单元吊装安装：首先在下层劲性柱型钢2翼缘上安装梁柱连接板4，并预先在梁柱连接板4上开设螺栓孔，在型钢梁边单元6和型钢梁中间单元7上下翼缘处开设预埋孔，在型钢梁边单元6上挂设箍筋，然后先吊装两侧型钢梁边单元6，分别通过梁柱连接板4与下层劲性柱型钢2翼缘连接，再吊装型钢梁中间单元7，两侧型钢梁边单元6的另一端腹板分别与型钢梁中间单元7两侧腹板通过型钢梁腹板连接板8连接，两侧型钢梁边单元6的上、下翼缘分别与相邻型钢梁中间单元7上、下翼缘通过型钢梁翼缘连接板10和翼缘连接高强螺栓11连接，即型钢梁边单元6的上翼缘与型钢梁中间单元7上翼缘连接，两者的下翼缘连接；

3）转换梁底模安装：首先安装转换梁底模13至设计位置，在转换梁底模13下部对应位置安装模板支撑槽钢21，通过竖向对拉螺杆12将模板支撑槽钢21与型钢梁的下翼缘固定连接，并采用螺杆紧固螺栓17固定，本发明在转换梁底模13安装前，梁型钢的下翼缘下部焊接转换梁翼缘垫板14，转换梁翼缘垫板14由竖向对拉螺杆12固定，型钢梁边单元6上焊接有翼缘短加劲肋22，翼缘短加劲肋22一端固定在型钢梁边单元6上，另一端固定在竖向对拉螺杆12预埋孔两侧；

4）转换梁侧模安装：吊装转换梁侧模18至设计位置，将转换梁侧模18与转换梁底模13固定，转换梁侧模18两侧安装侧向斜杆支撑16，所述侧向斜杆支撑16两端端头分别固定在转换梁侧模18和转换梁底模13上，转换梁侧模18和转换梁底模13上分别安装连接基座27，侧向斜杆支撑16的端头分别通过连接钢管25、扣件26及基座螺栓28固定在连接基座27上；

5）转换梁钢筋绑扎：先绑扎转换梁箍筋15和构造钢筋，再绑扎纵筋；

6）混凝土分层浇筑：先浇筑混凝土至转换梁下层楼板23顶位置，在混凝土初凝前分层向上浇筑，上层与下层前后浇筑距离应保持在至少为1.5m，最终浇筑至转换梁上层楼板顶位置，上层与下层前后浇筑距离应保持在至少为1.5m，即每层浇筑高度至少为1.5m，优选为1.5-2m；

7）模板拆除：待浇注的混凝土强度达到可拆模强度后，将模板拆除。