盧芹
摘 要:著重介紹了廣州藝術(shù)博物院中學(xué)術(shù)交流會(huì)議廳的樓蓋設(shè)計(jì)和預(yù)應(yīng)力筋的布置與構(gòu)造。該項(xiàng)工程設(shè)計(jì)表明采用雙向密肋無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力可以取得較好的技術(shù)指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力度;雙向密肋無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋;設(shè)計(jì)
1 工程概況
廣州藝術(shù)博物院卜居廣州市麓湖南側(cè),具山水園林格調(diào),與院藏或展出的作品一起,以美好的造型藝術(shù),使群眾潛移默化地得到美的享受與教育是珠江三角洲6000年前美術(shù)文化的見證,總建筑面積39800m2,建筑層數(shù)6層,院內(nèi)西北部為專人藏品館,南部為藝術(shù)家和藝術(shù)愛好者活動(dòng)中心。
該結(jié)構(gòu)體系為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),地震基本烈度為7度。Ⅱ類場(chǎng)地土。采用人工挖孔樁基礎(chǔ)。
其中學(xué)術(shù)交流會(huì)議廳位于A區(qū)負(fù)一層,為9m半徑圓形平面。由于建筑限制,層高只有3.7m,故很難按普通鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)。通過(guò)方案比較,設(shè)計(jì)中采用雙向密肋無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力,故平面布置如圖示。每邊布置14根截面尺寸為180-220×470的預(yù)應(yīng)力扁梁,樓板被分成1148mm×1148mm的雙向板,從而使樓層結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單而明確,板厚為80mm,適當(dāng)?shù)嘏渲娩摻?,以滿足設(shè)計(jì)要求。
預(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度為C40,預(yù)應(yīng)力筋采用?準(zhǔn)15鋼絞線,其張拉端全部布置在結(jié)構(gòu)外周邊,預(yù)應(yīng)力筋張拉端部采用穴?;蛉笨阱^固,以滿足建筑立面要求。
應(yīng)用470mm高的預(yù)應(yīng)力梁降低了層高,雖然與普通混凝土梁相比,梁本身并不經(jīng)濟(jì),可是從整體上看不僅增加了凈空,使建筑空間感增加,更加美觀,而且總用鋼量減少,產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
2 預(yù)應(yīng)力方案的選擇
有三個(gè)預(yù)應(yīng)力方案可供選擇。
井字梁結(jié)構(gòu),主梁為350×900,次梁為250×600。
厚板結(jié)構(gòu),板厚400mm,雖可增加層高,但混凝土自重太大,所以并不經(jīng)濟(jì)。
雙向密肋梁無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。方案1的優(yōu)點(diǎn)及施工方便,缺點(diǎn)是樓層凈高小,整個(gè)建筑室間較壓抑。方案3的優(yōu)點(diǎn)是樓層凈高大、美觀,采用預(yù)應(yīng)力施工,施工復(fù)雜。經(jīng)過(guò)比較,我們選擇了方案3。
雙向密肋梁間距1148,梁斷面為180-220×470。板厚為80mm。予應(yīng)力樓板混凝土標(biāo)號(hào)C40,預(yù)應(yīng)力筋選用1860MPa鋼鉸線。張拉控制應(yīng)力σcom=1302MPa。
3 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋按應(yīng)力比“預(yù)應(yīng)力度法”設(shè)計(jì)
3.1 YLA2-1梁按部分預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)
(1)配置預(yù)應(yīng)力筋
選配預(yù)應(yīng)力筋力為?準(zhǔn)15鋼鉸線,每根鋼絲束的有效預(yù)應(yīng)力取1.058×105N則需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)為4.12×105/1.058×105=4,配4根?準(zhǔn)15鋼鉸線。
(2)強(qiáng)度計(jì)算配置非預(yù)應(yīng)力筋
(3)應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力度、拉應(yīng)力限制系數(shù)、抗裂系數(shù)及部分預(yù)應(yīng)力PPR驗(yàn)算。
3.2 YLA2-2梁按部分預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)鋼筋
配置預(yù)應(yīng)力筋,截面為200×470,預(yù)應(yīng)力應(yīng)按3級(jí)考慮,計(jì)算方法同YLA2-1,計(jì)算后,先配3根?準(zhǔn)15鋼鉸線,非預(yù)應(yīng)力鋼筋3?準(zhǔn)20,部分預(yù)應(yīng)力抗彎承載力占全部拉區(qū)鋼材承載力25%,其結(jié)構(gòu)可滿足延性與耗能要求。
4 結(jié) 語(yǔ)
此項(xiàng)工程跨高比最大為1/35,施工后樓蓋十分美觀,建筑師非常滿意。整個(gè)會(huì)議中心無(wú)須吊頂,證明采用雙向密肋無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力可以取得良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。而且結(jié)構(gòu)美觀、大方??稍趯?shí)際工程中普及應(yīng)用。
預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)比較復(fù)雜,不僅有結(jié)構(gòu)問(wèn)題,還有自身材料、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝和機(jī)具等方面的許多特殊問(wèn)題。所以我們與專業(yè)的廣州建研所配合,由他們配合施工,以保證施工質(zhì)量。同時(shí),在設(shè)計(jì)中我們也感覺(jué)到,如能提高預(yù)應(yīng)力度,減少普通鋼筋使用量,預(yù)應(yīng)力樓蓋造價(jià)會(huì)進(jìn)一步降低,但必須解決好無(wú)粘結(jié)筋的防腐蝕質(zhì)量,確保其強(qiáng)度及耐久性,這又須施工單位的配合及技術(shù)的提高。
參考文獻(xiàn)
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