转换层施工排架布置优化

转换层施工排架布置优化分析摘要：中远两湾城是属于上海市政府“两湾一宅旧区改造项目”，东起恒丰路，南沿苏州河，西到江宁路光复西路，北至轻轨明珠线，基地占地５０公顷，拟建１６０万平方米高层住宅，分期分批实施建成。关键字：转换层施工排架布置优化一、工程概况中远两湾城是属于上海市政府“两湾一宅旧区改造项目”，东起恒丰路，南沿苏州河，西到江宁路光复西路，北至轻轨明珠线，基地占地５０公顷，拟建１６０万平方米高层住宅，分期分批实施建成。中远两湾城一期工程位于整个基地的北侧，中潭路东西两侧。为营造一个美好的居住环境，布置了６万平方米的中央公园，２万平方米中心绿地广场，１５万平方米入口主题广场，以及三大绿化带（１８００米长，１６米宽滨江带，８００米长，２４米宽的林荫大道，靠近北部明珠线有１８００米长，１５米宽的绿化隔离带）。两湾城一期５幢３４层点式高层的剪力墙结构荷载均通过１.８米厚板的转换层，传送给若干劲性柱，再传递给２米厚的地下室地板。这部分结构是整幢楼受力的咽喉部位，对施工提出了相当高的要求。二、分析背景转换层施工中，Ｂ１３标已完成大底板浇捣，进入地下室一层外墙板、梁平台施工准备阶段。此层层高平均约为３.２米，其中地下室顶板标高-0.05米，厚２００毫米；夹层板标高+3.85米，厚１５０毫米。上部结构三层+9.950米平台为转换层，板厚１８００毫米，总荷载远大于下部结构平台和普通排架体系的承载能力，故施工时考虑转换层荷载的传递。施工单位根据计算作出了如下施工方案：要求地下室排架施工与转换层以下（二层）排架施工相同，并保证转换层至地下室的三层排架立杆位置上下对中、垂直。地下室排架采用３００×６００毫米间距。结构长度方向间距３００毫米，垂直长度方向间距６００毫米。三、分析目的为方便施工，要求重新优化排架布置，以达到省时、省钱、省力的目的。四、分析内容在转换层及地下二层的排架上布置应变片，用以测量浇捣混凝土后的排架受力情况。在ＳＡＰ有限元分析软件中建立地下室顶板、夹层板及转换层板的计算模型，采用线性分析程序，得出排架受力情况，并与测量值对比分析。重新布置排架，用软件分析比较，选择最优方案。允五、分析伍过程泊（一）监掉测方案脖地下室顶绳板测点（贤１梢—抗１３号）布置铃图，夹层板与摸转化层板测量摘位置相同，编括号分别为１驻４酿—得２６、２烫７触—块３９。哨（二）计明算模型浮计算范围缸地下室顶板竭及夹层板模型绣取轴奉线仅Ⅱ劲—陆１牌５祖a着～廊Ⅱ反—详１呆９钞a民Ⅱ朝—犬Ｂ撤a飞～升Ⅱ饱—纽Ｃ健a才之间的板块。拍根据板的支撑现钢管排布，对鸣板进行单元划古分，平面尺寸香为３０宗０学×捉６００毫米，辰单元沿厚度方鹿向分为２层，冒根据板厚不同与分别为１００情毫米和７５毫孕米。消转换层取膝轴机线冲Ⅱ爽—宴１痛５百a蛇～旗Ⅱ望—富１送９资a竭Ⅱ肤—福Ｂ爬a撕～萝Ⅱ况—川Ｃ心a针之间的１／４增板块。尺寸为绢４２０捷０总×集３９５牲０繁×韵１８００毫米懂，中间有２０四０润０丧×掘２２００毫米刮局部高度为６仁００毫米。根右据板的支撑钢扮管排部，对板泛进行单元划分浑，为３０险０侄×察６０俊０忍×兄３００毫米。（三）支座勇钢管支座惰由钢管支撑籍提供的竖向支撞撑，作用于每棵个钢管位置处奋也即单元节点踩处。忌板下梁折耐算刚度由于宾夹层板厚较小机（１５０毫米逆），所以板下亿梁的卸载较大逆，在主梁及次竿梁处将梁的刚扛度折算加在钢翻管刚度上，并装作用于相应的航位置。六混凝土柱伟支座采用相机同的原理计算绝四周混凝土柱之支座弹簧刚度法。攻地下室顶享板及夹层板混病凝土柱在浇筑绒转换层时已达就２８天龄期，铜其强度为Ｃ６午０，取浇Ｅ层C=3.6×扩1010产N垮／倒m絮2盛。柱载面弓取迫Ac=k×0垦.6×0.6嫁m终2伤，欧k顶为柱载面扩大畅系数，取为瓜１地援５。拟用板四辨周６个节点（王２辆×授３）施加弹簧棵支座来模拟。嫂刚性支座罢考虑混凝土摊板结构对称性先简化，所以在走三块板四周添韵均加横向刚性颂支座。瓣（四）荷坊载取值绑地下室顶严板及夹层板：懂按上层测得的闭钢管支撑应变职值换算为力平创均作用于节点单上。嫩转换层：看取其自重进行券计算。混凝土绕密度恩为称d=2.5×恢104冶N槐／蠢m历2祸。君（五）计队算参数毯采用ＳＡ耕Ｐ软件三维实母体单元分析模玻块进行计算，个在前处理界面牛输入模型尺寸徒、支座及荷载航信息，然后进搏入计算文件编泼译过程，单元音信息中输入相店应龄期Ｃ４０菊混凝土的杨氏恼模量（地下室活顶板及夹层板权取２８天值，魄转换层需随时偷间变化依次取染值）。厉（六）计朱算内容救地下室顶华板层及夹层板障计算其在钢管发集中力作用下药的位移应力值轿，时间分别为积转换层浇筑的这第０天（转换仗层浇筑完毕时端）、第３、６洞及１４天，不疼考虑板自重。剃萝转换层计奏算其龄期为１文、３、６及１续４天时自重荷茶载作用下的位碌移应力植。模用线性结烫构分析（ＳＳ个ＡＰ０Ｈ）计逗算程序计算，胞然后与测量值呼进行比较分析碗。烈（七）计热算结果与分析在选取若干鼻点将计算值与判测量进行比较巩。喂计算值与旦测量值的走向体基本一致。通挑过上述分析可导知用ＳＡＰ有夜限元软件分析申，混凝土的强丈度发展与实际劫情况是相符合嫌的。砌六、地下撞室顶板钢管排诊架布置优化分巧析银考虑到０沃天时（即转换式层浇筑完毕时朽）钢管传来力击最大，也就是桑地下室顶板最绑危险时期，故伞对该板进行验僚算分析。削将０天时秃钢管导入的上搅层荷载作用于忙底板的节点上肌，节点位置同尝上，考虑板的叉自重，采用Ｓ眼ＡＰ的线性结多构分析计算板亩单元，得出板阁内应力公布及丹跨中最大弯矩夫。河荷载：将糟上文地下室顶访板０天时测量幻转换的荷载值宏视为标准值，赵并乘以结１硬驶５的分项系数鞭，勤Ｆ购=1.5×3佳763=56榆45N候采用ＳＡ义Ｐ中的线结构遗分析计算模块均（ＳＳＡＰ０按Ｈ）计算板单中元结果如下：数板内配筋苦验算：取无支以撑时最大弯姻矩肝M=73.5酸KN.愚m车，根据验算不避满足抗弯要求饶。死取９０进０纸×汤６００毫米排鸡架支撑形式时柄，最大弯麦矩负M=2.05讯KN.m七、结论脱现场共布蜂置测点３９处得，分别位于三慢层排架上。在种混凝土浇注完卧毕时开始测量锡其受力后的应蝴变值，以后每脊隔颈１昏—震２天测量一次专数据。通过对藏其数据的分析君，其走向与预污期一致，前６央天混凝土强度要发展较快，排颈架卸载也较快获，后期排架卸先载随混凝土强俗度发展的减缓据面减慢。侮用ＳＡＰ捎有限元软件计学算时，模型的您单元划分、支骡座取值、荷值妨取值及计算参卡数均从实际情秃况出发。其中史在计算转换层滑排架不同天数治应变计的应变免时，考虑了混炒凝土相应龄期呼的弹性模量，寺结果证明与测披量值符合较好宾。但在对边界凡条件的简化过夺程中，由于其登包含梁、柱共处同作用的影响洞，情况复杂，蹈在该通用有限遥元软件处理边问界支座取值时诱尚不能全面考芦虑这些因素。嫩从测量值微与计算值的对