采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法

文档序号:1913773阅读:373来源:国知局
采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,该方法为在相互连接的第一、第二混凝土结构之间设置滑动支座,滑动支座包括可相对滑动的第一连接件和第二连接件,第一混凝土结构与第一连接件相连,第二混凝土结构与第二连接件相连,其中在第一混凝土结构或第二混凝土结构变形时带动第一连接件和第二连接件相对滑动。根据本发明实施例的施工方法,通过在相互连接的两个混凝土结构之间设置滑动支座,以减少混凝土结构上的多余约束,从而减少混凝土结构由变形约束和荷载引起的结构应力,进而有效减少甚至避免混凝土结构裂缝的产生,尤其能够有效控制超长混凝土结构裂缝的产生。
【专利说明】采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑施工领域,尤其是涉及一种采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法。

【背景技术】
[0002]随着各种大型公共建筑或工业建筑建设的迅速发展,由于功能和美观的需要,超长结构得到越来越广泛的应用。超长混凝土结构的收缩变形和温度变形若处理不当,超长混凝土结构容易产生裂缝,严重时甚至会影响到混凝土结构的正常使用。
[0003]混凝土的裂缝主要由外荷载作用以及混凝土变形引起,相关技术公开的超长混凝土结构裂缝的控制方法,主要集中于控制由收缩变形和温度变形引起的裂缝,通常的做法是采用膨胀混凝土和后浇带等。但是当由温度或收缩引起的混凝土变形过大时,这种施工方法对裂缝的控制效果有限。


【发明内容】

[0004]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此,本发明的目的在于提供一种采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,该采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法可在混凝土变形过大时有效控制混凝土结构裂缝的产生。
[0005]根据本发明实施例的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,在相互连接的第一、第二混凝土结构之间设置滑动支座,所述滑动支座包括可相对滑动的第一连接件和第二连接件,所述第一混凝土结构与所述第一连接件相连,所述第二混凝土结构与所述第二连接件相连,其中在所述第一混凝土结构或所述第二混凝土结构变形时带动所述第一连接件和所述第二连接件相对滑动。
[0006]根据本发明实施例的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,通过在相互连接的两个混凝土结构之间设置滑动支座,以减少混凝土结构上的多余约束,从而减少混凝土结构由变形约束和荷载引起的结构应力,进而有效减少甚至避免混凝土结构裂缝的产生,尤其能够有效控制超长混凝土结构裂缝的产生。
[0007]另外,根据本发明的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法还可具有如下附加技术特征:
[0008]在本发明的一些实施例中,所述第一混凝土结构为长条型结构,所述第一连接件和所述第二连接件之间的滑动方向与所述第一混凝土结构的长度方向平行。从而实现长型或超长混凝土结构无缝施工,减少甚至避免其裂缝的产生。
[0009]在本发明的另一些实施例中,所述第一混凝土结构为环形结构,所述第一连接件和所述第二连接件之间的滑动方向与所述第一混凝土结构的径向平行。从而去除了环形结构在与墙体(柱结构)连接处的多余约束,减少环形结构因温度或收缩产生的应力变形,避免环形结构因多余约束产生裂缝。
[0010]在本发明的另一些实施例中,所述第一混凝土结构为板结构,所述第一连接件和所述第二连接件之间的滑动方向与所述第一混凝土结构所在的平面平行。从而实现平面型或超大平面的混凝土结构无缝施工,减少甚至避免其裂缝的产生。
[0011]在本发明的一些具体实施例中,在所述混凝土结构上设置所述滑动支座的步骤包括:s1:支设所述第一混凝土结构的浇筑模板,绑扎钢筋;S2:浇筑并养护所述第一混凝土结构;S3:将所述滑动支座固定在所述第一混凝土结构上,其中,所述第一连接件连接在所述第一混凝土结构上;S4:在第二连接件上支设所述第二混凝土结构的浇筑模板,绑扎钢筋;S5:浇筑并养护所述第二混凝土结构;S6:将所述第二连接件与所述第二混凝土结构的连接处进行检查、加固。
[0012]在本发明的另一些具体实施例中,在混凝土结构上设置滑动支座的步骤包括:SI’:分别支设所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构的模板;S2’:分别绑扎所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构的钢筋;S3’:分别对所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构的混凝土进行浇筑;S4’:分别对所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构进行养护;S5’:所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构养护完成后,将第一连接件固定在所述第一混凝土结构上,再将第二连接件固定在所述第二混凝土结构上,之后将设有第一连接件的第一混凝土结构搬运至所述第二混凝土结构上,再连接所述第一连接件和所述第二连接件。
[0013]具体地,所述滑动支座通过螺栓固定在所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构的钢结构上。从而提高滑动支座与混凝土结构连接的可靠性。
[0014]在本发明的一些具体示例中,所述第一连接件为上座,所述上座固定在所述第一混凝土结构上,所述第二连接件为下座,所述下座固定在所述第二混凝土结构上,所述上座和所述下座间以滑动构件相连接。由此,滑动支座结构简单,结构强度高,承重能力大。
[0015]在本发明的一些具体示例中,所述第二连接件为直线导轨,所述第一连接件为滑块,所述滑块配合至所述直线导轨,所述滑块与所述直线导轨之间通过钢珠连接。
[0016]可选地,所述第一连接件包括上座和球心,所述上座固定在所述第一混凝土结构上,所述球心设在所述上座的朝向所述第二连接件的端面上;所述第二连接件的朝向所述第一连接件的端面上形成有与所述球心滑动配合的凹槽。
[0017]进一步地,所述滑动支座还包括:两个导块,所述两个导块分别从所述第二连接件的位于所述凹槽两侧的相对侧壁朝向远离彼此的方向延伸;两个延伸板,所述两个延伸板设在所述上座上且每个所述延伸板与所述上座之间限定出滑动空间,所述两个导块分别可滑动地设在所述滑动空间内。由此,两个导块与两个延伸板的相互作用,使得第一连接件与第二连接件不易脱离,从而提高第一混凝土结构与第二混凝土结构连接的可靠性及安全性。
[0018]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0020]图1-图3是根据本发明不同实施例的滑动支座在混凝土结构上的设置示意图;
[0021]图4是根据本发明实施例的混凝土结构无缝的建造工艺流程图;
[0022]图5-图8是根据本发明不同实施例的滑动支座的结构示意图;
[0023]图9和图10是根据本发明不同实施例的在混凝土结构上设置滑动支座的方法示意图;
[0024]图11是根据本发明实施例的体育场的滑动支座设置位置示意图,图中黑点所示位置为滑动支座设置点。
[0025]附图标记:
[0026]混凝土结构1、第一混凝土结构11、第二混凝土结构12、
[0027]滑动支座2、
[0028]第一连接件21、直线导轨a、滑块b、球轮C、球架d、钢珠e、铰杆f、
[0029]上座211、球心212、不锈钢板213、平面滑板214、导块215、
[0030]第二连接件22、凹槽221、球面滑板222、延伸板223、滑动空间224。

【具体实施方式】
[0031]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0032]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0033]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0034]在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0035]在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0036]下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法。
[0037]根据本发明实施例的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,如图1-图3所示,在相互连接的第一混凝土结构11和第二混凝土结构12之间设置滑动支座2,滑动支座2包括可相对滑动的第一连接件21和第二连接件22,第一混凝土结构11与第一连接件21相连,第二混凝土结构12与第二连接件22相连,其中在第一混凝土结构11或第二混凝土结构12变形时带动第一连接件21和第二连接件22相对滑动。
[0038]具体而言,现代混凝土结构无缝中部分结构由混凝土结构I筑成,在混凝土结构无缝的建设过程中,可在相互连接的两个混凝土结构I之间设置滑动支座2。这里,利用滑动支座2能够使与之相连的构件自由变形的原理,使得相互连接的两个混凝土结构I可在连接点处相对滑动,从而减少两个混凝土结构I在该连接点处的多余约束作用力,避免混凝土结构I在上述连接点处的结构应力过大导致损坏,从而避免混凝土结构I在上述连接点处的产生裂纹。
[0039]其中,滑动支座2的设置位置由混凝土结构I中多余约束的分析结果决定。这里,在对第一混凝土结构11多余约束进行分析时,受力分析的分析方法包括理论分析方法或数值模拟分析方法。得到受力分析结果后,找到第一混凝土结构11的多余约束。之后可在多余约束处设置滑动支座2,且可选用单向或双向的滑动支座2,以在保证结构稳定性的前提下,达到释放该多余约束的目的。
[0040]下面以图1-图3所示的简单示例为例,来进一步说明根据本发明实施例的混凝土结构无缝施工方法中滑动支座2的作用。
[0041]在图1所示的示例中,第一混凝土结构11为超长梁结构,第二混凝土结构12为墙体(柱结构),梁结构搭建在墙体(柱结构)的顶端,滑动支座2设在梁结构和墙体(柱结构)之间。当梁结构受环境温度影响或自身发生收缩导致其长度变大或变小时,梁结构在与墙体(柱结构)的连接处可相对墙体(柱结构)沿梁结构长度方向滑动。从而去除了梁结构在与墙体(柱结构)连接处的多余约束,减少梁结构因温度或收缩产生的应力减小,避免梁结构在与墙体(柱结构)的连接处裂缝的产生。其中,墙体(柱结构)通过滑动支座2向梁结构提供竖向的支撑作用力,从而保证了结构的安全性及稳定性,滑动支座2的设置减少了梁结构在与墙体(柱结构)的连接处的沿梁结构长度方向多余约束。
[0042]在图2所示的示例中,第一混凝土结构11为环形结构,第二混凝土结构12为墙体(柱结构),环形结构搭建在墙体(柱结构)的顶端,滑动支座2设在环形结构和墙体(柱结构)之间,第一连接件21和第二连接件22之间的滑动方向与第一混凝土结构11的径向平行。当环形结构受环境温度影响或自身发生收缩导致其长度变大或变小时,环形结构在与墙体(柱结构)的连接处可相对墙体(柱结构)沿环形结构径向方向滑动,从而去除了环形结构在与墙体(柱结构)连接处的多余约束,减少环形结构因温度或收缩产生的应力变形,避免环形结构因多余约束产生裂缝。其中,墙体(柱结构)通过滑动支座2向环形结构提供竖向的支撑作用力,从而保证了结构的安全性及稳定性,滑动支座2的设置减少了环形结构与墙体(柱结构)的连接处的沿环形结构径向的多余约束。
[0043]在图3所示的示例中,第一混凝土结构11为超大平面混凝土板,第二混凝土结构12为柱体,混凝土板搭建在柱体的顶端,滑动支座2设在柱体和混凝土板之间。当混凝土板受环境温度影响或自身发生收缩导致其面积变大或变小时,混凝土板在与柱体的连接处可相对柱体沿水平方向滑动。从而使得混凝土板在与墙体连接处的结构应力减小,避免混凝土板在与墙体的连接处裂缝的产生。其中,柱体通过滑动支座2向混凝土板提供竖向的支撑作用力,滑动支座2的设置减少了混凝土板在与柱体的连接处的水平方向约束。
[0044]综上可知,在两个混凝土结构I中设置滑动支座2,可将其中一个混凝土结构I的多余约束进行释放,从而将该混凝土结构I由超静定结构转变为静定结构,进而减少该混凝土结构I由变形约束和荷载引起的结构应力。由此,可有效减少甚至避免混凝土结构I裂缝的产生。
[0045]下面参考图1-图4,来说明设有滑动支座的混凝土结构无缝的建造工艺流程。
[0046](I)外在约束分析
[0047]具体而言,在混凝土结构施工前,对预计使用的混凝土结构I的受力及外在约束进行全面分析,在保证结构稳定和安全的前提下,分析出混凝土结构I中的多余约束,分析在约束较强处可否设置滑动支座2,同时分析出去掉该约束后结构的安全性和稳定性是否会受到影响。
[0048](2)施工条件分析
[0049]具体而言,对地质条件、气候条件如风向、雨季、温度和湿度等进行分析,同时还要分析施工现场条件如场地平整度、水通、电通和路通情况等,另外还要对工期和质量要求等进行分析,根据上述分析结果制定合理的混凝土结构无缝施工方案和进度。
[0050](3)施工准备
[0051]具体包括技术准备、现场准备、临时用水和用电准备以及施工班组准备等。
[0052](4)确定滑动支座2的构造
[0053]为释放混凝土结构I的多余约束,可选择恰当的滑动支座2构造,合理设置滑动支座2以减少多余约束。
[0054]需要说明的是,在实际使用中,混凝土结构I受环境温度的影响或由于其他原因,例如混凝土结构I内部随时间的推移其温度应力会逐渐释放,混凝土结构I自身会发生变形,且变形量与混凝土结构I的尺寸直接相关。
[0055]在本发明的一些示例中,如图1所示,第一混凝土结构11为长条型结构,在第一混凝土结构11和第二混凝土结构12之间设置滑动支座2时,第一连接件21和第二连接件22之间的滑动方向与第一混凝土结构11的长度方向平行。
[0056]也就是说,第一混凝土结构11为长型甚至超长混凝土结构I,第一混凝土结构11在其长度方向上的变形较大量,因此第一混凝土结构11在其长度方向上的多余约束应去除,第一连接件21和第二连接件22之间的滑动方向应设置成与第一混凝土结构11的长度方向平行,从而实现长型或超长混凝土结构I无缝施工,减少甚至避免其裂缝的产生。
[0057]在本发明的一些示例中,如图2所示,第一混凝土结构11为超长环形结构,在第一混凝土结构11和第二混凝土结构12之间设置滑动支座2时,第一连接件21和第二连接件22之间的滑动方向与第一混凝土结构11的径向平行。
[0058]也就是说,第一混凝土结构11为超长环形混凝土结构,第一混凝土结构11在其周向方向上的变形较大,但在变形上反映在其径向上的收缩和拉伸,因此第一混凝土结构11在其径向上的多余约束应去除,第一连接件21和第二连接件22之间的滑动方向应设置成与第一混凝土结构11的径向平行,从而实现超长环形混凝土结构I无缝施工,减少甚至避免裂缝的产生。
[0059]在本发明的另一些示例中,如图3所示,第一混凝土结构11为板结构,在第一混凝土结构11和第二混凝土结构12之间设置滑动支座2时,第一连接件21和第二连接件22之间的滑动方向与第一混凝土结构11所在的平面平行。
[0060]也就是说,第一混凝土结构11为平面型甚至超大平面型的混凝土结构1,第一混凝土结构11在其平面方向上的变形量较大,因此第一混凝土结构11在其平面方向上的多余约束应去除,第一连接件21和第二连接件22之间的滑动方向应设置成与第一混凝土结构11所在的平面平行,从而实现平面型或超大平面混凝土结构I无缝施工,减少甚至避免其裂缝的产生。
[0061](5)制定相关施工工艺
[0062]制定滑动支座2设置、钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑和养护等相关施工工艺。
[0063]这里,在采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法中,对混凝土浇筑的方法没有具体限制,混凝土浇筑可采用传统施工方法进行,也可以采用跳仓施工等方法进行。另外,需要合理划分混凝土膨胀带以及混凝土浇筑顺序和时间等。
[0064](6)按既定要求施工
[0065]严格按照制定好的施组设计、施工方案、技术交底、施工工艺等进行施工。采用滑动支座的混凝土结构无缝中,结合施工材料的优化选择、结构的优化、合理浇筑、管理养护等措施,可严格控制混凝土结构的裂缝的产生。
[0066]根据本发明实施例的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,通过在相互连接的两个混凝土结构I之间设置滑动支座2,以减少混凝土结构I上的多余约束,从而减少混凝土结构I由变形约束和荷载引起的结构应力,进而有效减少甚至避免混凝土结构I裂缝的产生,尤其能够有效控制超长混凝土结构I裂缝的产生。
[0067]在本发明实施例的滑动支座2中,第一连接件21与第二连接件22的设置形式多样,如第一连接件21与第二连接件22的形状、连接形式、滑动方向以及第一连接件21与第一混凝土结构11的连接方式、第二连接件22与第二混凝土结构12的连接方式等均具有多种形式。第一连接件21与第二连接件22之间通过采用不同的构造连接方式,可使得第一连接件21与第二连接件22可根据需要产生相对自由移动,从而使得连接在滑动支座2上的两个混凝土结构I产生相对自由移动,进而减少混凝土结构I的多余约束。也就是说,第一连接件21和第二连接件22可根据需要相对自由移动,例如第一连接件21与第二连接件22之间仅可沿一个方向相对移动,第一连接件21与第二连接件22之间可沿两个方向相对移动。
[0068]在本发明的一些具体示例中,如图5所示,第一连接件21为滑块b,第二连接件22为直线导轨a,滑块b与直线导轨a之间通过钢珠e连接,也就是说,滑动支座2构成导轨-滑块机构,从而使得第一连接件21可沿第二连接件22滑动。
[0069]其中,导轨-滑块型滑动支座可应用于长条型混凝土中,也可应用于环形的混凝土结构中。当第一混凝土结构11为长条型结构时,滑块b的滑动方向与第一混凝土结构11的长度方向平行。当第一混凝土结构11为环形时,滑块b的滑动方向与第一混凝土结构11的径向方向相同。
[0070]在本发明的另一些具体示例中,如图6所示,滑动支座2为球轮型滑动支座,其中,第一连接件21为球形脚轮,球形脚轮包括球架d以及可转动地设在球架d上的球轮C,球架d固定至第一混凝土结构11上,第二连接件22可为球轮轨道,球架d可沿球轮轨道所在面移动。可选地,球轮轨道可与第二混凝土结构12形成为一体件。
[0071 ] 在本发明的又一些具体示例中,如图7所示,滑动支座2还包括多个铰杆f,多个铰杆f分别与第一连接件21和第二连接件22铰接,也就是说,第一连接件21、第二连接件22和多个铰杆f构成多连杆机构,从而使得第一连接件21与第二连接件22可相对移动,且第一连接件21与第二连接件22之间的移动范围受限。
[0072]上述球轮型滑动支座、连杆型滑动支座可应用于板型混凝土结构中。当然,不同类型的混凝土结构I可根据实际需要选择适合的滑动支座2,这里不作具体限定。
[0073]在本发明的一些示例中,第一连接件21为上座,上座固定在第一混凝土结构11上,第二连接件22为下座,下座固定在第二混凝土结构22上,上座和下座间以滑动构件相连接。这里,滑动构件的类型不作具体限定,滑动构件可采用现有技术中公开的任一可实现滑动功能的功能,例如滑动构件为滚珠。
[0074]在本发明的一个具体示例中,如图8所示,第一连接件21包括上座211和球心212,上座211固定在第一混凝土结构11上,球心212设在上座211的朝向第二连接件22的端面上,第二连接件22的朝向第一连接件21的端面上形成有与球心212滑动配合的凹槽221。由此,滑动支座2结构简单,结构强度高,承重能力大。
[0075]这里,第二连接件22可与第二混凝土结构12形成为一体件,也就是说,第二混凝土结构12的朝向第一混凝土结构11的端面可凹入以形成凹槽221,球心212直接在第二混凝土结构12上滑动。
[0076]具体地,滑动支座2包括球面滑板222,球面滑板222设在凹槽221的内表面上,从而使得球心212的滑动摩擦力较小,进而提高滑动支座2的实用性。
[0077]可选地,滑动支座2包括不锈钢板213和平面滑板214,不锈钢板213连接在上座211与球心212之间,平面滑板214连接在不锈钢板213与球心212之间。
[0078]进一步可选地,上座211与第二连接件22均为钢件。
[0079]进一步地,如图8所示,滑动支座2还包括两个导块215和两个延伸板223,两个导块215分别从第二连接件22的位于凹槽221两侧的相对侧壁朝向远离彼此的方向延伸,两个延伸板223设在上座211上且每个延伸板223与上座211之间限定出滑动空间224,两个导块215分别可滑动地设在滑动空间224内。由此,两个导块215与两个延伸板223的相互作用,使得第一连接件21与第二连接件22不易脱离,从而提高第一混凝土结构11与第二混凝土结构12连接的可靠性及安全性。
[0080]在本发明的一些具体实施例中,如图9所示,在混凝土结构I上设置滑动支座2的步骤包括:
[0081]S1:支设第一混凝土结构11的浇筑模板,绑扎钢筋;
[0082]S2:浇筑并养护第一混凝土结构11 ;
[0083]S3:将滑动支座2固定在第一混凝土结构11上,其中,第一连接件21连接在第一混凝土结构11上;
[0084]S4:在第二连接件22上支设第二混凝土结构12的浇筑模板,绑扎钢筋;
[0085]S5:浇筑并养护第二混凝土结构12 ;
[0086]S6:将第二连接件22与第二混凝土结构12的连接处进行检查、加固。
[0087]也就是说,在第二混凝土结构12浇筑前,将滑动支座2固定在第一混凝土结构11的钢结构上。由于第二混凝土结构12的浇筑模板支设在第二连接件22上,使得第二混凝土结构12浇筑完成后,滑动支座2的第二连接件12被粘结连接在第二混凝土结构12上。
[0088]在本发明的另一些具体实施例中,如图10所示,在混凝土结构I上设置滑动支座2的步骤包括:
[0089]SI’:分别支设第一混凝土结构11及第二混凝土结构12的模板;
[0090]S2’:分别绑扎第一混凝土结构11及第二混凝土结构12的钢筋;
[0091]S3’:分别对第一混凝土结构11及第二混凝土结构12的混凝土进行浇筑;
[0092]S4’:分别对第一混凝土结构11及第二混凝土结构12进行养护;
[0093]S5’:第一混凝土结构11及第二混凝土结构12养护完成后,将第一连接件21固定在第一混凝土结构11上,再将第二连接件22固定在第二混凝土结构12上,之后将设有第一连接件21的第一混凝土结构11搬运至第二混凝土结构12上,再连接第一连接件21和第二连接件22。
[0094]也就是说,在混凝土结构I浇筑并养护完成后,再将滑动支座2固定在混凝土结构I上。这种设置方式,使得混凝土浇筑方便,混凝土模板设置容易。
[0095]具体地,滑动支座2通过螺栓固定在混凝土结构I内的钢结构上,具体地,滑动支座2通过螺栓固定在第一混凝土结构11及第二混凝土结构12的钢结构上,从而提高滑动支座2与混凝土结构I连接的可靠性。
[0096]更具体地,混凝土模板采用碗扣式脚手架或扣件式脚手架支撑。
[0097]可选地,混凝土模板采用竹夹板、九夹板等。
[0098]可选地,当预浇筑的混凝土结构I的尺寸较小,使得混凝土模板的浇筑空间较狭小时,或者混凝土结构I的结构复杂使得浇筑空间也较复杂时,混凝土模板可采用钢板。
[0099]在本发明的一个具体示例中,如图1和图8所示,第一混凝土结构11为环形结构,第二混凝土结构12为柱结构,滑动支座2中第一连接件21包括上座211和球心212,第二连接件22上设有凹槽221。
[0100]在该示例中,滑动支座2的设置方式为:在柱结构浇筑且养护完成后,将第二连接件22固定连接在柱结构的顶端上;在环形结构浇筑前,在第一连接件21上支设模板,当梁结构浇筑且养护完成后,第一连接件21 —体形成在环形结构上。
[0101]实施例:
[0102]一、工程概述
[0103]如图11所示,体育场外围呈圆形,外围半径为143.4m,体育场内侧近椭圆形,该椭圆形的长轴长度为195m,短轴长度为132m,周长约545m。体育场整个建筑面积为133600m2,其中,体育场的首层面积约44000m2,体育场的设计中没有设置变形缝,该体育场属于大面积超长混凝土楼面结构。体育场共设计有六万四千个席位,看台最高点为44.28m。
[0104]该体育场的工程建筑面积大,建筑物周长长,各种超长结构和构件多,且各种超长结构构件均需进行裂缝控制和防治。
[0105]该体育场中大面积预应力环形混凝土结构施工和裂缝控制,是施工过程的突出重点之一,施工中根据东、西、南、北区的不同面积划分不同施工段。在进行大面积超长楼面结构施工时,应用了采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,并在材料选择和施工方法上采取可靠措施,从而实现在施工期和使用期均不出现有害的收缩和温度裂缝。
[0106]二、混凝土的原材料和配合比
[0107]楼面梁板采用C40混凝土,每立方米的材料用量:P.042.5水泥410kg,2.5江砂688kg,5-31.5石子1077kg,JM-8外加剂6.44kg,水175kg,II级粉煤灰50kg,聚丙烯纤维(丹强丝)0.Skg0其中,JM-8外加剂的加入具有缓凝、泵送和高效增强作用。
[0108]看台(或露天结构)采用C40混凝土,每立方米的材料用量:Ρ.042.5水泥367kg,
2.5 江砂 710kg,5 ?31.5 石子 1065kg,JM-1II (B)外加剂 33kg,水 175kg,II 级粉煤灰 50kg,聚丙烯纤维(丹强丝)0.8kg。其中,JM-1II (B)外加剂具有抗裂、防渗和高效增强作用。
[0109]三、滑动支座2的设置
[0110]楼面梁板为环形结构,楼面梁板下部设置滑动支座2,以释放其径向约束,使楼面梁板在径向上可自由变形,以释放其径向约束,从而减小混凝土结构I由温度降低或自身收缩而产生的应力,进而有效控制混凝土裂缝。
[0111]其中,楼面梁板滑动支座2的设置位置如图11中黑点位置所示,采用的滑动支座2的剖面图如图8所示。
[0112]四、混凝土模板和支撑件的选用
[0113]体育场的楼面结构为环形,为便于施工,将环形楼面结构分割成多段施工。环形楼面结构包括多个框架梁,多个框架梁首尾相接构成环形。
[0114]每个框架梁的截面尺寸和跨度均比较大,每个框架梁的径向长度为Sm,每个框架梁的环向长度达14.6m,这里,环向长度指的是,框架梁沿体育场的外周方向上的尺寸。
[0115]框架梁的混凝土模板采用12_厚的竹夹板或九夹板作大模板。
[0116]环形楼面结构还包括承重柱,直径为0.Sm的圆柱可采用4_厚的钢板搭建混凝土模板,直径为1.2m的圆柱可采用5mm厚的钢板搭建混凝土模板。
[0117]另外,混凝土模板采用碗扣式脚手架或扣件式脚手架支撑。
[0118]五、钢筋工程施工
[0119]先绑扎施工梁底非预应力筋,再安装无粘结筋和有粘结筋波纹管,然后穿有粘结筋,并根据设计要求,确定无粘结筋和有粘结筋的矢高,然后绑扎梁的上部钢筋和楼板钢筋。
[0120]六、混凝土楼面结构分块浇筑施工
[0121]按上述划分的施工区段,采用泵送混凝土,分段浇筑。
[0122]在每一施工区段内,一次性浇筑完毕,不允许出现冷接缝。当第一区段混凝土浇筑完毕后,其强度达到设计强度75%,即达到C30时,即可在该段两端留置的施工缝位置(2m宽预应力张拉工作面)进行预应力筋的张拉。同时可进行其他区段的模板、钢筋和混凝土的施工。
[0123]分段混凝土楼面浇筑完毕后,应及时覆盖塑料薄膜、湿麻袋进行保湿养护,养护时间不少于14天。
[0124]七、模板拆除
[0125]因框架梁跨度大部分在Sm以上,框架梁必须达到设计强度,且预应力筋必须张拉完毕才能进行模板支撑的拆除。拆模时,先拆除现浇板下支撑,再拆除环向梁支撑,最后拆除径向梁支撑。
[0126]在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0127]尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,在相互连接的第一、第二混凝土结构之间设置滑动支座,所述滑动支座包括可相对滑动的第一连接件和第二连接件,所述第一混凝土结构与所述第一连接件相连,所述第二混凝土结构与所述第二连接件相连,其中在所述第一混凝土结构或所述第二混凝土结构变形时带动所述第一连接件和所述第二连接件相对滑动。
2.根据权利要求1所述的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,所述第一混凝土结构为长条型结构,所述第一连接件和所述第二连接件之间的滑动方向与所述第一混凝土结构的长度方向平行。
3.根据权利要求1所述的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,所述第一混凝土结构为环形结构,所述第一连接件和所述第二连接件之间的滑动方向与所述第一混凝土结构的径向平行。
4.根据权利要求1所述的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,所述第一混凝土结构为板结构,所述第一连接件和所述第二连接件之间的滑动方向与所述第一混凝土结构所在的平面平行。
5.根据权利要求1所述的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,在所述混凝土结构上设置所述滑动支座的步骤包括: 51:支设所述第一混凝土结构的浇筑模板,绑扎钢筋; 52:浇筑并养护所述第一混凝土结构; 33:将所述滑动支座固定在所述第一混凝土结构上,其中,所述第一连接件连接在所述第一混凝土结构上; 54:在第二连接件上支设所述第二混凝土结构的浇筑模板,绑扎钢筋; 85:浇筑并养护所述第二混凝土结构; 86:将所述第二连接件与所述第二混凝土结构的连接处进行检查、加固。
6.根据权利要求1所述的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,在混凝土结构上设置滑动支座的步骤包括: 51’:分别支设所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构的模板; 32’:分别绑扎所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构的钢筋; 33’:分别对所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构的混凝土进行浇筑; 54’:分别对所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构进行养护; 35’:所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构养护完成后,将第一连接件固定在所述第一混凝土结构上,再将第二连接件固定在所述第二混凝土结构上,之后将设有第一连接件的第一混凝土结构搬运至所述第二混凝土结构上,再连接所述第一连接件和所述第二连接件。
7.根据权利要求5或6所述的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,所述滑动支座通过螺栓固定在所述第一混凝土结构及所述第二混凝土结构的钢结构上。
8.根据权利要求1所述的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,所述第一连接件为上座,所述上座固定在所述第一混凝土结构上,所述第二连接件为下座,所述下座固定在所述第二混凝土结构上,所述上座和所述下座间以滑动构件相连接。
9.根据权利要求1所述的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,所述第二连接件为直线导轨,所述第一连接件为滑块,所述滑块配合至所述直线导轨,所述滑块与所述直线导轨之间通过钢珠连接。
10.根据权利要求1所述的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,所述第一连接件包括上座和球心,所述上座固定在所述第一混凝土结构上,所述球心设在所述上座的朝向所述第二连接件的端面上; 所述第二连接件的朝向所述第一连接件的端面上形成有与所述球心滑动配合的凹槽。
11.根据权利要求10所述的采用滑动支座的混凝土结构无缝施工方法,其特征在于,所述滑动支座还包括: 两个导块,所述两个导块分别从所述第二连接件的位于所述凹槽两侧的相对侧壁朝向远离彼此的方向延伸; 两个延伸板,所述两个延伸板设在所述上座上且每个所述延伸板与所述上座之间限定出滑动空间,所述两个导块分别可滑动地设在所述滑动空间内。
【文档编号】E04B1/36GK104452972SQ201410609874
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】肖绪文, 王玉岭, 马荣全, 王桂玲, 苗冬梅, 冯大阔 申请人:中国建筑股份有限公司
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