摘要:材料选择:钢筋桁架:采用HRB400或HRB500级钢筋,需满足抗拉、抗弯及节点强度要求。混凝土:强度等级不低于C30,厚度通常为80-150mm。
1、设计准备
规范标准:需符合《混凝土结构设计规范》(GB 50010)、《钢结构设计规范》(GB 50017)及《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1)等。
荷载要求:考虑恒载(自重、面层)、活载(使用荷载)、施工荷载及可能的动荷载(如设备振动)。
材料选择:钢筋桁架:采用HRB400或HRB500级钢筋,需满足抗拉、抗弯及节点强度要求。混凝土:强度等级不低于C30,厚度通常为80-150mm。
连接件:可拆卸螺栓、销轴或卡扣式连接件,需防腐处理(如热浸镀锌)。
2. 结构组成
钢筋桁架:由上下弦杆、腹杆焊接或机械连接成三角形或梯形桁架,作为主要受力骨架。模板系统:可拆卸的钢模板或复合模板,支撑混凝土浇筑并传递荷载。连接节点:标准化节点设计,确保快速安装与拆卸,同时保证整体刚度。
3. 设计要点
(1)桁架设计
截面尺寸:根据跨度(通常3-6m)和荷载确定桁架高度(一般为跨度的1/10~1/15)。腹杆布置:斜腹杆角度宜为45°~60°,确保均匀传递剪力。节点强度:焊接或机械连接需满足抗剪、抗拉要求,避免应力集中。
(2)楼板设计
混凝土厚度:根据跨度及荷载计算确定,需验算抗弯、抗剪及裂缝宽度。配筋设计:结合桁架钢筋与附加分布筋,满足双向受力需求。
(3)可拆卸连接设计
连接方式:优先采用螺栓连接或插销式连接,便于拆卸且避免损伤构件。防腐处理:连接件及桁架表面需做防锈处理(如镀锌、喷涂环氧树脂)。
(4)施工阶段验算
需验算模板及桁架在混凝土浇筑阶段的变形及承载力,防止施工中失稳。
4. 计算分析
静力分析:计算桁架在荷载下的弯矩、剪力及轴力,校核杆件强度及稳定性。变形控制:楼板挠度限值为L/250(L为跨度),桁架挠度限值为L/400。节点有限元分析:复杂节点可采用有限元软件(如ANSYS、ABAQUS)模拟应力分布,优化设计。
5. 施工与拆卸注意事项
安装顺序:先固定桁架,再铺设模板,最后浇筑混凝土。拆卸流程:混凝土达到强度后,按逆序拆除模板及桁架,避免暴力拆卸。重复利用:拆卸后检查构件变形及锈蚀情况,修复后重新涂装。
6. 应用场景与优势
适用场景:大跨度空间、需快速施工或后期改造频繁的建筑。优势:减少模板用量,降低施工成本。可重复利用,符合绿色建筑理念。桁架与混凝土协同受力,承载性能优异。
7. 常见问题与对策
问题1:节点处混凝土开裂
对策:增加节点区附加钢筋或采用弹性垫片缓冲应力。
问题2:拆卸后桁架变形
对策:控制施工荷载,优化桁架截面刚度。
8、安装支撑系统
支撑布置:间距≤1.5m,采用可调钢支柱,底部垫实木或钢板分散荷载,确保地基坚实。临时加固:大跨度区域增设横向连杆,防止侧向失稳。
9、铺设模板
拼装:模板间留2-3mm伸缩缝,接缝处用密封胶条防漏浆。固定:边缘用自攻螺钉固定于支撑梁,中部使用U型卡扣,间距≤300mm。
10、安装钢筋桁架
定位:按设计间距弹线定位,误差≤5mm。垂直度:使用水平尺校正,偏差≤1°。
11、连接固定
桁架与模板:底部焊接或螺栓连接,间距≤500mm。横向连接:附加Φ6钢筋@600mm交叉绑扎,增强整体性。
12、混凝土浇筑
分层浇筑:每层厚度≤300mm,从跨中向两端推进,避免集中荷载。振捣:插入式振捣棒快插慢拔,间距≤500mm,时间15-30秒/点。养护:覆盖土工布保湿养护≥7天,冬季采用加热养护。
13、模板拆卸
拆模时机:混凝土强度≥设计强度70%(同条件试块检测)。顺序:先非承重侧后承重侧,轻撬避免损伤边角。
14、质量验收
主控项目:钢筋桁架间距偏差±10mm,混凝土强度达标。一般项目:楼板平整度≤5mm/2m,无可见裂缝。
二、关键注意事项漏浆处理:拼缝处预贴双面胶带,发现漏浆立即用石膏封堵。桁架移位:浇筑前设置Φ12限位钢筋与主梁焊接。模板变形:超过2mm/m的模板应淘汰,局部凹陷可用钢垫片调整。
来源:结构工程一点号1