江苏建筑圆园19年第2期渊总第196期冤
69贝雷架在连体结构设计施工中的辅助利用张伟
渊南京长江都市建筑设计有限公司袁江苏南京210002冤
[摘要][关键词]
连体结构采用贝雷架搭设的施工平台后可以大幅度的节约成本及工期袁能够使设计和施工得到和谐统一遥
[中图分类号]TU392.6[文献标识码]B
连体结构曰贝雷架曰设计施工
[文章编号]1005-6270渊2019冤02-0069-03
ZHANGWei
AuxiliaryUtilizationofBaileyTrussinConjoinedStructureDesignandConstruction渊NanjingYangtzeRiverUrbanArchitecturalDesignCo.袁Ltd袁NanjingJiangsu210002China冤
Abstract院TheconstructionplatformerectedbyBaileytrussfortheconjoinedstructurecansavecostanddurationgreatly,Itcanharmonizethedesignandconstruction.Keywords院conjoinedstructure曰baileytruss曰designandconstruction
1工程简介
根据多种结构体系尧方案的计算比较袁基于建筑师建筑创意的要求及本工程结构的特点袁确定采用刚性连接的剪力墙连体结构体系渊立面如图1所示冤遥其中2耀13层分为2个塔楼袁部分住宅户型为跃层式袁14层以上部分两塔楼连接成11.000m伊32.650m曰14耀17层为11.000m伊77.000m袁连体部一体遥房屋高度为54.000m袁平面尺寸为院1耀13层袁双塔楼为
的螺栓孔袁在上弦杆内还有供连接支撑架用的4个螺栓孔袁中间的2个孔供双排或多排桁架同节间连接用袁靠两端的2个孔供跨节间连接用遥在下弦杆上袁设有4块横梁垫板袁其上方有凸榫袁用以固定横梁在平面上的位置袁在下弦杆的端部槽钢腹板上还设有2个椭圆孔袁供连接抗风拉杆使用遥贝雷架竖杆均用8号工字钢制成袁在竖杆靠下弦杆一侧开有1个方孔袁供横梁夹具固定横梁用遥贝雷架的材料为16Mn袁每片架重270kg遥如图2所示院
位下口标高为38.4m袁连体部位跨度11.7m遥
图1连体结构立面
2贝雷架及其组成
贝雷架由英国工程师在1938年第二次世界大战初期设计的袁也称为野装配式公路钢桥冶袁原名叫野321冶公路钢桥遥是我国的战备公路钢桥遥贝雷架是形成一定单元的钢架袁可以用它拼接组装成很多构件尧设备遥
贝雷架由上下弦杆尧竖杆及斜杆焊接而成袁上下弦杆的端部有阴阳接头袁接头上有桁架连接销孔遥贝雷架的弦杆由带圆孔的钢板袁在上尧下弦杆内有加强弦杆和双层桁架连接2根10号槽钢(背靠背)组合而成袁在下弦杆上袁焊有多块
图2单片主梁桁架构造
3连体部位结构设计
经过比选袁采用能够满足建筑功能需要并免于后期维护的钢骨混凝土转换桁架作为转换结构袁详见图3遥4
施工平台方案
本结构下部39m为中空结构袁且地下室顶板设计承载力65kN/㎡遥[收稿日期]圆园19鄄02鄄26[作者简介]张伟袁南京长江都市建筑设计有限公司袁高级工程师遥表1
连体部位结构形式主要构件尺寸
优点
70江苏建筑
不同连体部位结构形式特点普通混凝土转换梁梁截面0.4m伊1.5m传力明确袁设计简单为力的平衡袁连体相邻的
缺点
较大袁建筑不能接受
施工难易程度
简单
预应力混凝土转换梁梁截面0.4m伊1.0m传力明确袁设计简单锚固端较大袁伸入相邻住
受稍难
圆园19年第2期渊总第196期冤
钢骨混凝土转换桁架按照1层高取用桁架较好满足建筑空间需求设计难度大袁对细节要求
高困难
钢结构转换桁架按照1层高取用桁架
设计难度稍大钢结构部分防腐及防火维
护比较困难
简单
住宅由于伸入大梁受影响宅袁影响较大袁建筑不能接
贝雷架平台上搭设满堂钢管排架支撑系统梁板直接支撑脚手架体系袁荷载传递顺序院施工荷载寅贝雷架平台寅结构梁板牛腿寅结构柱寅结构基础遥现场照片详见图5遥
图3钢骨混凝土转换桁架
脚手架承载减弱1/4~1/3袁立杆密度需加至@400mm袁主梁下@250mm袁地下室顶板下必须支撑袁立杆底必须满铺钢板袁脚手钢管尧扣件使用较多袁仅高支模一项估计需投入钢管250余t袁扣件7.6万只袁人工尧运输费用等极其昂贵曰另外立杆尧水平杆密度大袁工人很难操作尧检查曰由于架体高尧接头多袁垂直度难以保证袁容易失稳袁安全隐患较多曰
渊2冤本工程13层超高大跨度梁尧14层超高大跨度梁板渊1冤采用高支模院39m高钢管自重量达150kg袁使钢管
渊1冤设计要求
图5现场照片
5贝雷架平台结构设计计算
该平台全长14m袁宽11.3m遥载荷总重为300t袁实际均布载荷为214.3kN窑m遥该平台使用100型标准桁架片袁编组为11排单层不加强型遥
渊2冤活载计算
此跨可以近似看做一简梁袁均布载荷为214.3kN窑m袁弯矩院
M静1=q伊L2衣8=214.3伊122衣8=3857.4kN窑m
混凝土结构的模板受力体系采用贝雷架平台受力袁在12层楼面结构沿纵向A尧P轴布置11根长度14m贝雷架袁详见图4袁贝雷架上架设固定13根25a型工字钢做横梁袁横梁上方架设14型工字钢渊@400mm冤焊接联系袁14型工字钢上满铺12mm厚钢板焊接联系遥把贝雷架支座经过剪力墙的预埋袁后期直接割除袁柱外侧的贝雷架支座与结构设计时预留的柱牛腿上的预埋件焊接袁平板处贝雷架支座下面加铺12mm钢板遥组装及焊接制作贝雷架平台完成后袁再在
主梁将承受最大剪力袁活载剪力院渊3冤静载计算
Q静1=q伊L衣2=214.3伊12衣2=1285.8kN
此形式平台的自重约为q=36.36kN窑m袁静载的弯矩M静2=q伊L2衣8=36.36伊142衣8=0.82kN窑m静载剪力院
渊4冤结论
Q静2=q伊L衣2=36.36伊12衣2=218.16kN取系数为1.2Mmax=1.2M静1+M静2Qmax=1.2Q静1+Q静2查桁架内力表可知院
=3857.4伊1.2+0.82=5519.7kN窑m
=1285.8伊1.2+218.16=1760.12kN
100型标准桁架片容许的最大弯矩为788kN窑m曰100型标准桁架片容许的最大剪力为245kN遥则该结构平台所能承受的最大弯矩院
M总=788伊11=8580>Mmax
图4贝雷架平面布置示意图
江苏建筑圆园19年第2期渊总第196期冤
工得到和谐统一遥
参考文献
所以该钢平台满足设计要求遥
Q总=245伊11=2695>Qmax
71经过比选采用贝雷架平台不仅节约了钢材袁更极大地提高了施工效率袁节约工期数天袁节约资金袁通过与设计的密切合作袁达到了良好的施工效果遥
本工程采用贝雷架作为施工平台袁解决了采用钢骨混凝土连体结构脚手架搭设的难题袁可以媲美钢结构施工脚手架的搭设袁同时解决钢结构后期维护的问题遥使设计和施
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渊上接第43页冤
表1
地震动强度
截面编号
同频谱特性地震动的内力计算结果
计算弯矩/kN窑m
动力时程法
1人工波1
2341
Iwate波
234
Darfield波
1234103224731404136131238186733852267879152670
反应加速度法
108724151441138133243205133452341914158735
相对动力时程误差反应加速度法
5.33%-2.35%2.%1.47%1.53%2.10%3.95%9.86%-1.18%3.26%3.98%9.70%
相对于动力时程法的误差袁得到如下结论院
波的频谱差别较大袁因此计算得到的地下结构地震反应也存在较大区别遥通过比较可以发现袁在本节选取的3条不同地震波作用下袁采用反应加速度法可以较好的模拟地震中盾构隧道与周围土体的相互作用袁误差在可接受范围之内遥
渊2冤Darfield波计算所得的截面内力值要高于人工波袁
渊1冤当输入地震动的峰值加速度一样时袁由于不同地震
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其中Darfield波反应加速度法最大误差高大9.86%袁主要由于截面2部分管道在基岩中袁因此不同地震动作用下袁截面内力最小袁Darfield波作用下结构内力最大遥
参考文献
2内力均较小遥对比3条地震动袁发现Iwate波作用下结构
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