高层住宅高空对接转换层大梁的施工

1、高层住宅高空对接转换层大梁的施工作者：单位：日期：1、工程概况12、转换层排架的设计13、转换层大梁模板支撑体系计算24、转换梁钢筋施工 12 5、混凝土施工126、转换层梁板施工的主意事项 147、成本分析158、附图15高层住宅转换层大梁的施工【摘要】本文对高层住宅高空转换层大梁的施工，采取用工字钢架空作支 撑体系，满足钢筋硅大梁的施工，得到成功，取消从地面搭设钢管架子的 传统做法，节省了工期，降低了成本。【关键词】高层住宅 转换层工字钢体系钢筋硅梁板 施工1、工程概况2#高层住宅楼地下2层、地上28层，在21层设计有一大跨度转换层 大梁，转换层位置在二H一层68/AD轴间，转换层顶板顶标

2、高为57.73 米，顶板厚300mm配筋为1615眼层双向；转换层底板顶标高为54.86 米，底板厚250mm配筋为 中1615眼层双向。转换梁KZL1: 1250X 3120mm 受压区钢筋为39中32,受拉区钢筋为39中32,腰筋每侧23中32100箍筋 中18100拉筋 中10200转换梁KZL2:1200X3070,受压区钢筋为39中32, 受拉区钢筋为 39中32,腰筋每侧 23中32100箍筋 18100拉筋 中10200转换梁KZL3: 1500X 3120,受压区钢筋为51中32,受拉区钢筋 为51中32,腰筋每侧23中32100箍筋 18100拉筋 中10200由于 转换梁断

3、面尺寸较大，混凝土及钢筋的重量为118KN/m （以1500X 3120转 换梁为例）2、转换层排架的设计二十一层转换层施工，采用22b工字钢制作顶板、梁模板立杆的支 撑平台，故在二十层施工时在相应的剪力墙及框支柱上予留工字钢的搁置 点及在十九层施工时在相应的位置设置焊接工字钢的予埋件。梁底排架采用 48X3.5钢管搭设，立杆间距沿梁长方向间距400mm沿梁宽方向间距370mm每根转换梁下面均匀设置 22b工字钢五根， 楼板位置按1200mm可距设置22b工字钢，纵、横向横杆间距 800mm转换 梁下剪刀撑沿梁宽方向间距1200mm沿梁长方向隔一设一布置；次龙骨采 用100X 100木方，间距

4、250mm主龙骨为100X 100的木方，间距400mm楼板模板立杆按1200X 1200的方格来设置，纵、横向横杆间距1200mm并设置横向、纵向剪刀撑，横向剪刀撑间距1500mm，纵向剪刀撑间距为4跨设置一道。详见附图3、转换层大梁模板支撑体系计算3.1荷载荷载的分类表格1厅P福我笔称福载性质荷载的取值备注1模板自重标准值何福载0.75KN/m22混凝土自重标准值恒福载25KN/m33钢筋自重标准值何福载2.5KN/m34振捣福栽底模板 侧模板活加活加2KN/m24KN/m25混凝土对模 板侧压力_ 1/2F = 0.22rct0B 1 B 2V怕福载（取大值）F=rcHF:新浇碎对模板最

5、大侧压力KN/m2； %:混凝土重力密度，取定25KN/m3； to：新浇混凝土的初凝时间，取6小时；V:混凝土浇筑速度，取5m/h; H:混凝土侧压力计算位置处在新浇混凝土顶面总高度取3.12米；3 1：外加剂影响修正系数取1.0； 3 2：混凝土塌落度影响修正系数取1.15;恒荷载分项系数为1.2;活荷载分项系数为1.4;由于采用冷弯薄壁钢模板结构，设计荷载值取得得调整系数取定为1.0。荷载的计算表格2厅p福我笔称福载性质荷载计算福载值 :1模板自重何福载10.75*1.20.9KN/m22混凝土自重何福载25*1.2*3.1293.6KN/m23钢筋自重何福载2.5*1.2*3.129.

6、36KN/m24施工福栽活加2*1.42.8 KN/m25强度计算荷载®+®+®106.66 KN/m26刚度计算荷载0+103.86 KN/m2200200200竹胶板计算简图3.2模板强度、刚度验算取1m健板带，按四等跨连续梁，简图如下:q1LJi i i is£_l.：_j_25012501250一.一竹胶板计算简图竹胶板、木方的计算表格3厅p名称计算公式取值1抵抗矩WW=bh2/6 324mm2惯性矩II = bh3/12144mm43竹胶板强度设计值-32.7N/ mm2竹胶板挠度允许值-1.5mm木方强度设计值-17 N/ mm2木方挠度允许

7、值-L/250mm强度验算M =表中系数x qil2根据建筑施工手册表2-14,取定系数为0.107_ 2M =0.107 X0.107 X 250= 716N mm(r=M/VW= 716/24 = 29.8Mpa <32.7 Mpa竹胶板强度满足要求。刚度验算取1mmT胶板宽度线荷载为0.104 N/ mmW =表中系数柔q1 4/100EI查表建筑施工手册表 2-14,取定系数0.632,竹胶板弹性模板取定_ 5E= 1X10W0.632 X 0.104 X 2504/100 乂 105X144= 0.18mnm: 1.5mm竹胶板刚度满足要求。3.3木方的强度、刚度验算（次龙骨）

8、强度验算荷载0.107 N/ mm 2刚度验算荷载0.104 N/ mm 2木方计算简图如下，取三跨连续梁，次龙骨间距250mmq2 _ 400|400400|木方计算简图强度验算q2= 0.107 X 250= 26.75 N/ mmM =表中系数x q12表中系数根据建筑施工手册取定 0.12M =0.1 X 26.75 X40022= 428000N mrm100X 100 木方： 截面抵抗矩 W bh2/6 = 166666 mm3截面惯性矩 I = bh3/12 = 8333333 mrn(T = M/W =428000/166666 = 2.56 Mpa< 10 Mpa木方强

9、度满足要求。刚度验算q2 = 0.104 x 250 = 26 N/ mmW=表中系数X ql 4/100EI表中系数根据建筑施工手册取定 0.677W= 0.677 乂 26X 5004/100 X 105X 8333333=0.005mrrK L/250 = 1.6mm木方刚度满足要求。3.4 梁底木方强度、刚度验算（主龙骨）强度验算荷载 0.107N/ mm 刚度验算荷载 0.104N/ mm 主龙骨计算简图q3 3753 375375375主龙骨计算简图强度验算q 3 = 0.107 X400=42.8 N/ mm100 x 100木方：截面抵抗矩 W= 166666mm惯性矩 I =

10、 8333333mmM=表中系数x ql2表中系数根据建筑施工手册取定 0.107 M=0.107 X 42.8 X3752= 644006N mm(T =M/W= 644006/166666=3.86 Mpa<f =10 Mpa 主龙骨强度满足要求。刚度验算q 3 = 0.104 X400= 41.6 N/ mmW =表中系数x ql4/100EI表中系数根据建筑施工手册取定 0.632E取定 2.06 X 105W= 0.632 X 41.6 X 3754/100 X 105 X 8333333= 0.006mnK=L/250 = 1.5mm主龙骨刚度满足要求。-11 -3.5钢管立

11、柱验算根据主梁计算简图线荷载 v=106.66KN/m2x 0.375m=40KN/m立杆所受力=40KN/m< 0.4m=16KN俵实际计算)根据作用力与反作用力，钢管支撑立杆轴心力16 KN钢管强度验算(r = N/(|)AW f (17-13)2查表 17-18 得 A= 489mm截面惯性矩I x= 12.19X104 mm4截面抵抗矩 W= 5.08 X 103 mm3。为轴心受压取定系数，钢管立柱长细比入，钢管回转半径i , d为外径，d为内径22i =V(d2+d1 )/422i =a/(482+41 )/4= 31.6mm入=L/ iL步品巨为800mm入=800/31.

12、6 =25.3根据建筑施工手册查表 5-22得 0 =0.936(r=N/(|)AW f (17-13)3(T =16X 10/0.936 X489 = 34.96Mp<f = 215 Mpa立杆稳定性满足要求。3.6梁侧面模板验算荷载：1、振捣混凝土对侧模产生的荷载 4KN/m (活荷载)2、.新浇筑硅对模板侧面的压力70.5KN/m2 (恒荷载)梁侧模采用60系列的小钢模，背模采用双钢管并加。12对拉螺杆0 12对拉螺杆间距为400 x 600mm计算强度荷载 4 X 1.4 + 70.5 X 1.2 = 90.2KN/mm每根对拉螺杆所受的力为90.2 X0.4 X0.6 =21.

13、65KNo =F/A<f(T =21.65*10 3/0.25 X3.14 X 122=140.7 Mpa<f =215 Mpa3.7 22b工字钢横梁的验算梁底立杆传递给22b工字梁的力计算如下；11.293 +0.4=28故作用于工字梁上的立杆共有 27根。梁底立杆集中力之和：27X 16=432KN转化为均布荷载为q=38.25KN/m22b工字钢的参数：工字钢高度220mm工字钢宽度112mm工字钢厚度9.5mm理论重量0.364KN/m工字钢强度、剪应力、挠度验算表表格4序号名称公 式数值MBMAbMBcVAVb左Vb右1抵抗矩WW= BH 3-(B-b)h 3/6H2.

14、73X 105mm32截面积AA=BH-(B-b) Xh 24038mm3弹性模量5E=2.06*104抗弯强度f=215Mpa5剪应力fv=125Mpa6表中系数n=L2/L1=1.1-0.110.7610.04130.39-0.610.557弯矩MM=中系数x qL1-55.3538.2920.788剪力VV屋中系数X qL154.36-85.0276.669强度6 =M/W202.75140.2676.12强度均v f=215Mpa,满足要求10剪应力fv=V/A13.4621.0519.0男应力均v fv=125Mpa满足要求11挠度II=BH3-(B-b)h 3/125mm容许挠度

15、L/400=4073/400=10.18mm ,满足要求3.8 22b工字钢斜撑梁的验算计算简图如下图所示:斜撑22b工字钢的受力图斜撑工字钢与预 埋件焊接的接 触面图F2/F1=cos %F1=F2/cos37= 106.44KN故22b工字钢斜梁受到的轴向压力为106.44KN取250*400mm勺预埋件为隔离体，计算简图如上图所示F2/F1= cos37F2=85KNF3/F1=sin37F3=64KN根据建筑施工手册工字钢标准接头的要求如下：水平盖板：厚度16mm宽度90mm长度520mm焊缝8mm 垂直盖板：厚度8mm宽度160mnM 70mm长度290mm焊缝8mm 如果工字钢长度

16、不够，可以按上述标准接头的要求进行接长，并 不需要验算。(4)22b工字钢斜梁下部节点焊缝的剪应力验算，计算简图如上图所示认 f=N/he*Lw < B f*f fwN:所受的剪力he：焊缝的有效高度Lw:焊缝的长度(3f：直接承受动力荷载的结构，(3f=1.0f fw:焊缝强度设计值，根据建筑施工手册取 ffw=160N/mm(注 意工字钢与钢板焊接采用E43系列的焊条) Lw=112*2+ (112-9.5) *2+ (311-9.5*2 ) *2=1015mm认 f=N/he*Lw < B f*f fw=85*10 3/8*1015=10.47N/mm 2V B f*f fw

17、=160N/mrm22b工字钢斜梁的下部节点焊缝抗剪满足要求。22b工字钢斜梁的上部节点焊缝受到与下部节点同样的剪力，焊缝的高度及长度也一样，故在上部节点焊缝的抗剪也满足要求，在这 里不在重复计算。3.9 预埋件的验算预埋件的简图如下所示:nBb=20mm10 25; L=650mm该预埋件为受剪埋件，直锚筋预埋件的受剪承载力设计值 VU0可按 混凝土结构构造手册取得Vuo=K* % r* % v *fy*As (式 12.5.7 )Ki :为承载力折减系数，取1.0%v:锚筋的受剪承载力系数，可按图12.5.8确定，取得0.57%r：锚筋排数的影响系数，取得0.85fy :钢筋抗拉强度设计值

18、As：钢筋的截面面积Vu0=K* % r* % v *fy*As= 1.0*0.85*0.57*310*4906=736857N=736.86KN> F2=85KN预埋件的抗剪强度满足要求。3.10 工字梁搁置点的说明22b工字钢横梁搁置在十九层平面，转换层梁在二十一层平面，且转换层梁的梁高为二十层整一层，根据该段时期的气温情况，混凝土强度 达到100%勺时间需8天时间，施工进度每层4天时间，当墙体施工到十 九层时，前后累计接近6天时间，加上转换层施工难度大、周期长，当 22b工字钢横梁承受全部荷载时，十八层墙柱的混凝土龄期已超过10天, 该层墙柱混凝土已经完全可以承受上部荷载，故搁置点

19、的强度满足施工 要求。当墙柱施工至十九层平面时，把 22b工字梁用塔吊就位，用 32横 筋把工字梁与框架柱钢筋焊接，使之成为一个固定端，再浇筑该部位墙 柱硅。4、转换梁钢筋施工转换梁主筋的连接全部采用直螺纹接头，由于转换梁属关键部位，派专职质量员此部位进行重点控制，且对直螺丝头的加工、接头的连接、接头 的位置、接头间距离及接头的百分率按照施工规范进行检查和验收。钢筋保护层的控制方法由于梁截面较大，钢筋规格大而多，故在转换梁的底部用50*50*40mm的大理石作为保护层垫块，间距 600mm每花状布置；其余部位采用 50*50*35mm 带绑扎丝的砂浆垫块，间距 800mm每花状布置；在钢筋之间

20、用 32的钢筋 作为控制钢筋排距的隔铁。（原设想采用上述材料来控制钢筋保护层，但由 于材料的采购成本及可操作性的原因，经与监理单位协调，把控制保护层 的垫块全部用同厚度的钢筋头来替代，但钢筋头必须在防锈漆中浸泡。5、混凝土施工5.1 该转换层混凝土强度等级为 C40,混凝土浇筑与设计洽商同意分两 次浇筑，第一次浇筑转换层底板及梁高度 1800mm待第一次梁板硅强度达 到设计强度的75必上时，再浇筑第二次转换层顶板及剩余部分转换梁硅。5.2 先浇筑转换层底板硅，停歇1.5h后再浇筑转换层梁硅，防止梁板交 接位置出现裂缝。5.3 由于转换层梁属大体积硅，要与搅拌站联络好足够车辆确保硅能连-ii -

21、续供应的前提下方可进行。5.4 为防止温度裂缝和收缩裂缝，把浇筑层厚度控制在500mmz内，使内外温差控制在25度以内。5.5 混凝土的初凝时间8小时，终凝日t间12小时，坍落度为16 18cm, 加6%勺膨胀剂，采用的浇筑坡度1: 6。5.6 由于转换层梁钢筋较密，采用垂直振捣，振捣点距离控制在400mm左右，振捣时间2030s,插点距模板不大于200mm在浇筑上层硅时，振 捣棒下插50mm以消除接缝。5.7 为增加转换梁的抗裂度，隔2030min后，对混凝土进行二次振捣。5.8 当混凝土浇筑到预定高度后，为增加前后两次浇筑混凝土之间的凝 结力，在混凝土初凝前，按 中12600 L=1400

22、mm勺钢筋梅花状插入，插入 深度700mm5.9 在第一次混凝土浇筑完以后，对转换层底板及已浇筑部分的转换梁 采用深度50mm勺水进行蓄水养护。5.10 混凝土养护整2天后，把水放掉，派专人巡回洒水，保证混凝土 表面处于湿润状态，同时，派专人把钢筋上的砂浆用钢丝刷刷干净，凿除 混凝土表面的浮浆，露出新石子，在混凝土浇筑前，浇水湿润，并用适量 的与混凝土同标号的砂浆接浆。5.11 再进行转换层顶板及剩余部分的转换梁模板安装、钢筋绑扎、混 凝土浇筑。5.12 转换层梁的截面较大，为 1200X 3070、1250X 3120、1500X 3120mm 故按大体积混凝土的要求进行测温工作，便于及时掌

23、握转换梁内部温度与 外界气温的温差情况，采取必要的措施，养护主要方法采用派专人巡回洒 水，保证混凝土表面处于湿润状态，养护时间确保混凝土温差控制在25 C以内，且不少于14天，确保混凝土强度增长在正常的温湿环境中进行。5.13 每根转换梁上设置两个测温点，每点测温点设上、中、下三层测 温管，测温管用直径15mm勺镀锌管制作，下口封闭，管内灌液体油，上口 用棉花团塞紧，测温管与梁钢筋焊接，防止移位。测温管的布置图及剖面 图附图所示。5.14 在转换梁混凝土浇筑过程中，派测量放线人员在工字横梁下拉线进 行监控，并随时观察工字横梁，斜撑梁的变形情况，并且配备足够数量5吨钢丝绳及线夹，以便采取应急措施

24、，在混凝土浇筑过程中，由技术负责 人进行全过程指导与监控，防止野蛮施工，导致事故的发生。6、转换层梁板施工的注意事项为便于转换层梁板的模板支撑体系搭设、拆除及下运需注意如下事项：6.1 在转换层底板施工时，在靠近 6轴及8轴板面位置每边留置6个 300*300mm勺洞，便于吊蓝的安装。6.2 在二十层、十九层、十八层位置在 6轴、8轴山墙上每边留置两个 1000*2200的施工洞口，便于架料的运输及施工人员的进出。6.3 在十七层平面上6轴、8轴山墙位置上按1500mm勺间距设置200*250 的方洞，便于悬挑18#工字钢，为在十八层平面位置搭设钢管操作平台作准 备，上铺钢脚手板，下兜大眼安全

25、网，为 20b工字梁的安装、焊接创造条 件。6.4 在十八层6轴、8轴墙根部及中间位置按 750mm勺间距留置0 70mm 的穿墙孔，便于钢管拉接及钢丝绳的固定。6.5 在十八层平面位置搭设的钢管操作平台不允许堆载，供人员操作用。6.6 由于转换梁占二十层整一层，考虑到转换层梁钢筋要下锚一层，故 在施工十九层时，框支柱位置要进行闸槎处理，切勿遗漏。6.7 转换梁第一次硅浇筑后，梁侧模板保留不拆除，在施工缝处清理出 的浮浆可用吸尘器吸出。6.8 转换层梁板施工后，强度达到100%B,方可拆除梁板底模及支撑体 系，架料从侧面留置的施工留洞运出，从该楼层的卸料平台吊下，20b工字钢割成5000mm的

26、料，放在钢管搭设的操作平台上，此时的钢管操作平台 必须进行加固，加固措施为：钢管搭设的操作平台在跨中位置用钢管拉接， 钢管上部固定在转换层底板的预留洞内，用横钢管锁定。6.9 由于22b的工字钢在受荷载作用下，挠度较大，故在转换层梁板模板安装时，模板的起拱量应平衡挠度量。6.10 为不影响进度，除高桥及高桥两侧墙体不施工，其余位置照常施工， 楼板钢筋按照搭接或锚固来考虑。7、成本分析为制作钢平台，购买22b工字钢8万元；20mmi钢板1.4万元；电焊条 0.2万元；钢管扣件租金0.4万元，合计10万元。（人工费不计）如果全部采用钢管扣件搭设，搭设标准：横向、竖向方向间距为 600*600mm横向、纵向，水平向钢管剪刀撑每道1200mm搭设高度54.5米，需外租钢管420t,扣件7.6万只，钢管按3.9元/吨.天；扣件按0.01 元/只.天，合计租金6.7万元，搭拆人工费、运输费 2万元，合计8.7万 元。（混凝土养护期按28天考虑）通过上述两种情况的分析，一次性购买的工字钢可以作为悬挑外脚手架 的材料重复利用，而钢管扣件所付出的租金为一次性摊耗。两者相比较， 前者节约5万元。8、附图-17 -图置布面 .孔温测梁层换转楼n目项建改厂四车客*名程工)0703 ( 0213J国 图寸图言 制打图面捌.2梁层软梦目项建改厂四车客 称名程工。明