第二节 提升阶段验算

第4.2.1条

升板结构在提升阶段应对各个提升单元进行群柱稳定性验算。其计算简图可取一等代悬臂柱,其惯性矩为这个提升单元内所有单柱惯性矩的总和,并承担单元内的全部荷载。

 

第4.2.2条

升板结构柱的群柱稳定性应由等代悬臂柱偏心距增大系数验算确定。偏心距增大系数为负值或大于3时,应首先改变提升工艺,必要时再加大柱截面尺寸或改进结构布置,偏心距增大系数应按下式计算:

 

                      (4.2.2)

 

式中

: 折算荷载修正系数,宜取1.10;

               

: 计算长度,可按本规范第4.2.3条采用;

               

: 提升单元内等代悬臂柱总的折算垂直荷载,可按本规范第4.2.4条计算;

               

: 升板结构柱提升阶段实际工作状态的系数,根据偏心距与柱截面高度之比可按表4.2.2取用;

               

: 验算状态下柱底的混凝土弹性模量;采用预制柱时,可根据混凝土强度等级按有关规范查用;

                       采用升提或升滑法的柱时,可根据当时混凝土的抗压极限强度确定;

               

: 提升单元内所有单柱柱底混凝土截面惯性矩总和;

               

: 变刚度等代悬臂柱的截面刚度修正系数;当采用预制柱时取1.0;

                       

当采用升提或升滑法的柱时,可按本规范附录四查用。

 

表4.2.2

αn值

e0/h0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

αn

0.776

0.715

0.668

0.631

0.601

0.577

0.555

e0/h0

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

≥1.0

αn

0.538

0.509

0.488

0.471

0.459

0.447

0.440

※注:

①e0为偏心距,取式(4.2.5)计算的柱底最大弯矩值与柱底以上的板、柱、提升机等重力设计值及其他荷载设计值总和之比值;

②h0为柱截面高度。

 

第4.2.3条

提升阶段柱的计算长度应按下式计算:

 

        

       (4.2.3-1)

 

式中         

: 承重销底距柱底的高度。验算搁置状态时取最高一层永久或临时搁置板处的承重销底的高度(图4.2.3-1)。

          

若验算正在提升的状态,则取提升机处的承重销底距柱底的高度(图4.2.3-2)。柱底一般取混凝土的地坪面,如地坪不是现浇混凝土,则取柱杯口面。

 

但对下列情况应作相应修改:

  1. 若下面一层或数层的板已就位且板柱节点已形成可靠的刚接时,柱底可取最高刚接层的层高一半处(图4.2.3-3、图4.2.3-4),其计算长度可按下式计算:

 

 

       

            (4.2.3-2)

 

式中           

: 柱底以上的悬臂柱高度。其垂直荷载、风荷载及验算截面均以相应的柱底计算。

  

当后浇柱帽的强度达到10MPa时,柱底位置取在该层层高的一半处;

  当有柱帽节点,但未浇筑柱帽前把全部柱与板进行符合无柱帽节点要求的可靠焊接时,柱底位置取在该层层高的1/4~1/3处;

  

    2. 当一个提升单元有对称布置的内筒体或在两个方向均有在施工阶段可起剪力墙作用的墙体(其间距不应大于横向尺寸的三倍),并在提升和搁置状态均至少有一层楼板与其可靠连接时,柱计算长度可按下式计算:

         

            (4.2.3-3)

 

式中         

: 计算长度系数。其值与内竖筒或剪力墙的刚度及连接位置有关,可按本规范附录五取用。

 

  3. 当采用上承式承重销搁置板时,每层板应用楔块楔紧以传递水平力,否则应按受荷最大的单柱进行稳定性验算。

 

第4.2.4条

验算搁置状态的群柱稳定性时,折算荷载应按下列公式计算:

           

           (4.2.4-1)   

           

           (4.2.4-2)

 

  若验算一层(或叠层)板正在提升而其他各层处于搁置状态的群柱稳定性时,折算荷载应按下式计算:

 

               

               (4.2.4-3)

    

式中           

: 层数;

             

: 永久或临时搁置的第i层板所受的重力设计值和按实际情况采用的其它荷载设计值。屋面

                     施工荷载标准值,对预制柱升板取0.5kPa,升提、升滑法取1.5kPa,楼面施工荷载在一般

                     情况下可不计入;

             

: 折算的柱重力总和;

             

: 正在提升的一层板(或叠层提升的数层板)所受的总重力及按实际情况采用的其它荷载,

                     荷载取值与相同,不乘动力系数;

             

: 提升单元内直接放在每个柱子上的提升机等设备的重力设计值总和;

             

: 搁置折算系数,当柱无侧向支撑时按表4.2.4-1采用;

             

: 提升折算系数,可按表4.2.4-2采用;

             

: 柱重力折算系数,当柱无侧向支撑时取0.315;若柱与内竖筒或剪力墙有连接时取0.385;

             

: 提升单元内所有单柱单位长度的重力设计值总和;

             

: 柱底截面以上的柱全高。

 

表4.2.4-1

β1

工作状态

Hi1/Hn1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

柱无侧向支承

0

0.002

0.013

0.042

0.097

0.132

柱有侧向支承

0

0.063

0.192

0.316

0.397

0.426

 

工作状态

Hi1/Hn1

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

柱无侧向支承

0.297

0.442

0.613

0.802

1.00

柱有侧向支承

0.430

0.475

0.584

0.750

1.00

※注:

Hi1为第i层板永久或临时搁置处的高度。

 

表4.2.4-2

γ1

H1/Hn1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

γ1

0.250

0.187

0.152

0.149

0.182

0.250

 

H1/Hn1

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

γ1

0.352

0.485

0.642

0.816

1.000

※注:

H1为验算正在提升状态时被正在提升的一层板(或叠层提升的数层板)的高度。

 

第4.2.5条

升板结构柱由本规范第4.2.6条确定的风荷载以及柱竖向偏差所产生的柱底最大弯矩M可按下式计算:

       

                     (4.2.5)

  

式中         

: 第i层板处所受的集中风荷载设计值的总和(包括该层板上的墙体、堆砖所受的风荷载);

          

: 提升单元内全部柱所受均布风荷载设计值,当柱较高时尚应考虑风荷载沿高度的变化;

          

: 分别按本规范第4.2.4条采用,当验算正在提升的状态时,也相应取第4.2.4条的

 

第4.2.6条

升板结构柱提升阶段风荷载的标准值一般可取七级风的风荷载(风压值为0.18kPa)。大于上述风级时,应暂停提升并采取相应措施,确保群柱的稳定性。

当该提升单元有外墙体时,在顶层板以上应采用各柱风荷载的总和,在顶层板以下应采用墙和柱实际所受的风荷载。

 

第4.2.7条

升滑、升提施工的劲性钢筋混凝土柱的钢骨架,应按现行国家标准《钢结构设计规范》验算单柱的承载力和稳定性(格构式偏心受压构件弯曲平面内的整体稳定性、单肢稳定性及缀材的承载力)。钢骨架的柱高为δHn1(本规范附图4.1),计算长度可取为3δHn1。当劲性钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土柱连接时,钢骨架柱计算长度可取2.5δHn1~3.0δHn1,当计算长度大于2Hn1时取2Hn1。停歇孔处以外的缀材可采用钢筋缀条。

 

第4.2.8条

采用升提或升滑施工时应符合墙体稳定性的要求,其悬臂高度不应大于表4.2.8的允许值。

 

表4.2.8

墙体允许悬臂高度[Hw]

墙厚t(mm)

150

200

250

300

350

400

[Hw](m)

13

15

17

19

21

23

 

当墙面开孔时(图4.2.8-1),表4.2.8中的墙体允许悬臂高度应乘以下折算系数ψw:

              

           (4.2.8)

 

式中              

: 柱距;

              

: 该柱距中墙的净宽度;

              

: 墙面开孔率。

 

墙体的悬臂高度,当墙体与楼板无可靠连接时,取墙体基础顶面或混凝土地坪面至墙体顶面间的距离;当有可靠连接时,取与墙体连接的最高一层楼板与次一层楼板之间中点至墙体顶面间的距离(图4.2.8-2)。

 

 

图4.2.8-2中的(b)、(c)、(d)三种情况的墙体与板应有可靠的连接,其间距不应大于柱距或6m。

 

第4.2.9条

楼板与墙体间的连接件在施工阶段应按承受墙体允许悬臂高度范围内的风荷载进行抗拉、抗压、抗剪承载能力验算,并应对墙体连接点处的混凝土进行局部挤压承载力验算,验算时可取七级风的风压值为0.18kPa。

 

第4.2.10条

升提或升滑施工的墙体在施工阶段还应按钢筋混凝土受弯构件进行承载力验算。若所需配筋过多,宜采取改变提升程序,增加连接等措施。

不开孔墙体承载力验算时每米宽度的弯矩m,应按下式计算:

             

                            (4.2.10-1)

 

        开孔墙体承载力验算时每米宽度的弯矩,应按下式计算:

             

                            (4.2.10-2)

 

式中

: 风荷载设计值。

 

第4.2.11条

升板结构在提升阶段尚应对单柱进行承载力验算:

单柱的内力设计值S由下式计算确定:

     

                (4.2.11)

 

式中             

: 自重作用分项系数,应取1.2;

              

: 施工活荷载作用分项系数,应取1.4;

              

: 风荷载组合系数,应取0.85;

              

: 单柱所承担的板、柱及其节点的自重标准值(kPa);

              

: 单柱所承担的施工活荷载标准值(kPa);

              

: 单柱所承担的风荷载标准值(kPa);

             

: 分别为自重、施工活荷载等作用效应系数。

 

单柱的轴力设计值应按实际的垂直荷载计算,单柱的弯矩设计值采用式(4.2.5)并乘以偏心距增大系数,在提升单元内按各柱的刚度分配确定。