结构临时加固技术
——简易施工栈桥midas设计与运用

2016-07-27 03:17:25叶小斌

四川建筑 2016年2期

叶小斌

(中国五冶集团有限公司第四工程分公司, 四川成都 610000)

叶小斌

(中国五冶集团有限公司第四工程分公司, 四川成都 610000)

【摘要】针对施工中对临时结构安全、经济、适用性的需求，采用midas gen结构计算软件对现浇结构用型钢支架等较复杂的临时转换结构进行整体建模计算，文中结合现场实际施工经验，在保证结构安全的前提下对整体结构进行优化设计，以达到经济适用的目的。

【关键词】Midas;型钢支架;转换结构

高层结构施工中，当因塔吊起重量不足、构件位于塔吊吊装范围之外、混凝土无法泵送至浇筑点而使用其他设备(如汽车吊、履带吊、混凝土运输车)在楼面等平台上进行构件吊装或混凝土运输，使用楼板作为临时材料堆场时，需对楼面承载能力进行验算，若原结构承载能力不满足施工需要，应对楼面采取相应的临时加固措施。

临时加固设计应将施工荷载施加到原结构，并对附加施工荷载后的结构安全性进行验算，当验算不满足要求时需采取临时加固措施，加固后的结构应进行设计验算。

1对原结构承载力复核

1.1荷载取值

荷载取值包括恒荷载和活荷载取值。恒荷载主要为结构、设备、材料自重等；活荷载为吊车、运输车在起重和行走时产生的荷载，或构件堆放荷载。不同的设备荷载形式不同，如汽车吊和运输车的车轮与支腿压力为集中荷载，履带吊的履带压力为条状荷载。计算分析荷载作用工况应计入设计操作时的所有情况。

1.2结构分析与荷载效应

结构分析所用的计算简图包括集合尺寸、边界条件、荷载与作用、材料性能等，应根据实际结果的实际应用情况取值。

1.3结构和构件验算

用于施工平台的楼面可能为钢筋混凝土结构、钢结构或者型钢混凝土组合结构，不同结构和构件的验算有所不同。对于钢筋混凝土结构，一般应包括结构变形、构件抗裂性能和构件承载力的验算；对于钢结构，一般应包括结构变形、构件承载力与长细比，节点承载力的验算；对于组合结构体系，应根据情况组合上述二者的验算内容进行验算。

2临时加固设计

如原结构的受力验算不满足要求，需根据情况对原结构进行临时加固，加固前必须进行临时加固设计，并通过结构设计单位审查后方可实施。通常加固设计与实施应注意以下事项：

(1)采取足够的稳固措施保证在加固、使用和拆除过程中原结构与加固结构的安全。

(2)对于加固后的结构体系，必须按上述设计过程重新进行分析验算。

(3)对原结构进行加固有时会改变原结构体系中部分构件的受力方式，如钢筋混凝土梁反向受弯，应采取措施防止其发生开裂并尽量避免较大反向弯矩的产生。

3常用加固方法

楼层作为施工吊装、运输或构架储存平台时，常采用加强模板脚手架法、型钢架加固法、增加转换结构加固法以及原混凝土结构加固等4种方法。

本文运用midas有限元分析软件对增加转换结构加固法进行分析验算。

4转换结构——临时栈桥的设计校验

4.1概述

目前国内施工中自制的临时施工栈桥已是一项成熟的经验，且大多数是跨度小、重量轻、结构形式简单的片式栈桥。该栈桥结构合理、移动方便。结合本工程民用建筑地下室顶板平台实际施工的需要，拟制作简易片式栈桥：栈桥由转换主梁和两片梁板组成，转换主梁为热轧H型钢H502×465×20×25，长度按8m考虑，两端通过后植埋板铰接固定于原结构柱顶；每片梁板由4根40b工字钢焊接而成，工字钢长度根据柱距而定(此次按7.8m考虑)，间距均为300mm，所以单片梁板的宽度为900+144=1 044mm，以保证车辆轮胎行驶宽度。为避免栈桥在集中汽车荷载作用下局部失稳，间隔1.0m设置横向连系梁，采用HW175型钢。同时工字钢顶部用D22螺纹钢筋连成整体，纵向间距100mm，以提高栈桥结构平面内、外强度和刚度。纵向两端连接在转换主梁上，两片梁板横向间距根据车轮轮距布置(图1)。