超重及超跨长现浇框架梁底模预拱度的控制

王 志 强

(山西四建集团有限公司，山西 太原 030012)

超重及超跨长现浇框架梁底模预拱度的控制

王 志 强

(山西四建集团有限公司，山西 太原 030012)

简述了合理设置梁底模预拱度的重要性，结合具体实例，对影响预拱度设置的主要因素进行了研究，并通过对竖向挠度、荷载等的分析计算，指出设置合理的预拱度可提高梁底楼面标高的准确度，从而保证了超重、超跨长现浇梁结构的质量安全。

结构质量，预拱度，挠度，变形

0 引言

超重、超跨长现浇框架梁的施工是建筑业危险性较大的分部分项工程之一，施工时采取一定的技术措施确保安全施工固然重要。但是，由于其超重、超跨长，如何确保结构质量及使用安全的问题也不容忽视。在现浇梁底部支撑拆除之后，由于现浇梁自重和上部荷载的作用，现浇梁会产生一定的挠度变形，荷载越大挠度变形越大，跨度越长挠度变形也越大。因此，支模时，梁底模设置恰当的预拱度对于超重、超跨长梁的结构质量及使用安全是非常重要的。

1 工程概况

大同市文兴路综合服务楼建筑面积147 000余平方米，是一座集餐饮、娱乐、住宿、会议、健身为一体的综合性酒店。3层宴会厅占地面积1 198 m2，其屋盖采用现浇混凝土结构，层高10.8 m，跨度27 m，框架梁截面尺寸为500 mm×1 800 mm。现浇梁底模起拱高度不合理必将影响其结构质量及使用安全。起拱过小，拆模后现浇梁会下挠，给人以摇摇欲坠之感。起拱过大，要么会造成梁截面高度偏小，要么会造成现浇面平整度超差，形成结构安全隐患。所以确定合理的起拱高度是确保质量结构使用安全的重要环节之一。

2 预拱度设置因素分析

现浇梁变形主要考虑以下因素：

1)拆模后上部结构及荷载作用产生的竖向挠度f;2)支架在荷载作用下的弹性压缩δ1;3)支架在荷载作用下的非弹性压缩δ2;4)支架基座在荷载作用下的非弹性沉陷δ3。

由于现浇梁在长度范围内为等截面构件，其下部支撑架设置无变化，所以可以认为δ1和δ2在跨长范围内是等值的。另外支撑架搭设在现浇屋盖上，在本层屋盖施工时，下两层支撑架不拆除，可以认定基座基础无沉陷，δ3=0。所以预拱度的大小主要取决于第一因素f的大小。

3 竖向挠度f计算

1)设计资料见表1～表3。

表1 截面尺寸参数

表2 材料参数

表3 荷载及其他参数

2)计算过程及计算结果。

a.荷载计算：

荷载标准值：qk=118.0+14.0=132.0 kN/m。

标准组合跨中弯矩最大值：Mk=4 009.500 kN·m。

荷载准永久值：qq=118.0+0.5×14.0=125.0 kN/m。

准永久组合跨中弯矩最大值：Mq=3 796.875 kN·m。

b.截面有效高度：

h0=h-as=1 800-70=1 730 mm。

c.计算构件纵向受拉钢筋的等效应力σsk，根据《混凝土规范》式7.1.4-3计算：

d.按有效受拉混凝土截面面积计算纵向受拉钢筋配筋率ρte：

Ate=0.5bh=0.5×500×1 800=450 000 mm2。

e.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，根据《混凝土规范》7.1.2计算：

f.短期刚度Bs，根据《混凝土规范》7.2.3 计算：

4.957 116E+015N·mm2。

g.挠度增大的影响系数θ，根据《混凝土规范》7.2.5 计算：

h.长期作用影响刚度B，根据《混凝土规范》7.2.2 计算。

i.挠度f计算：

4 预拱度的取值与设置

预拱度跨中取值为f挠，其他各点按二次抛物线公式y=f挠×(-4/L2·x2+4/L·x)计算分配确定。其中，y为距左支座x的预拱度值，mm；x为距左支座的距离；L为跨长。

预拱度通过调整托撑螺丝和加垫1 mm～10 mm厚的木楔完成，由水准仪配合，精确测量。

5 现浇楼面浇筑标高控制

由于现浇梁底模进行了预起拱，现浇板底模必将随着梁底模高度做相应调整。这样现浇板浇筑混凝土时，上平标高控制也是非常的关键，如果按通常措施施工统一找平，必将导致梁板截面高度严重不足，造成重大安全隐患。所以，浇筑混凝土之前在跨长方向必须按公式y=f挠×(-4/L2·x2+4/L·x)进行标高调整，每隔2 m焊钢筋头并在其上做好标高控制标识，作为楼面混凝土浇筑找平的依据。

此屋盖在拆完模之后我们分别对梁底和楼面标高进行了实测实量，梁底标高和楼面标高最大偏差值分别为-5 mm，4 mm，小于规范允许值±10 mm。

6 结语

实践证明设置合理的预拱度提高了梁底楼面标高的准确度，保证了超重、超跨长现浇梁的结构质量安全。

[1] JGJ 3-2002，高层建筑混凝土结构技术规程[S].

Control of bottom model pre-arch of extra-heavy and extra-long-span cast-in-situ frame beam

WANG Zhi-qiang

(Shanxi4thConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)

The thesis introduces the importance of rationally setting bottom beam pre-arch. Combining with specific examples, it studies major factors influencing pre-arch setting, calculates vertical deflection and load, and finally points out that: rationally setting pre-arch can improve the accuracy of standard bottom beam height. Thus, it guarantees the quality safety of extra-heavy and extra-long-span cast-in-situ beam structure.

structural quality, pre-arch, deflection, deformation

1009-6825(2014)35-0047-02

2014-10-10

王志强(1973- )，男，工程师

TU323.5

A