基坑格构柱与地下室结构冲突处理方法的研究

基坑格构柱与地下室结构冲突处理方法的研究
罗永健;黄俊光;刘志宏
【摘 要】随着经济社会的快速发展,在工程环境复杂的城市地下室开发中,带格构柱的大跨度内支撑结构应用越来越广.临时格构柱布置以避让主体结构竖向受力构件为原则,但往往因施工误差、地下室布置调整等原因,会出现临时格构柱与地下结构冲突情况.针对实际工程中基坑格构柱与地下室结构不同冲突情况,提出针对性处理方法.效果表明,处理方法安全可靠,施工便利,有利于工程推进及为类似工程提供参考.
射频等离子体【期刊名称】《广东土木与建筑》
【年(卷),期】2019(026)001
【总页数】5页(P35-39)
【关键词】基坑;内支撑结构;格构柱;地下室结构;冲突处理
【作 者】罗永健;黄俊光;刘志宏
【作者单位】广州市设计院 广州510620;广州市设计院 广州510620;广州市设计院 广州510620
【正文语种】中 文
【中图分类】高温密封材料TU94+2
0 引言
随着经济社会的快递发展,城市化进程日益加快,建筑物的高度不断加高也无法满足人们对空间增长的需要,人们目光逐步转入地下空间的开发。同时随着大量的超高层出现,基础也埋置得越来越深。基坑工程向着面积更大、深度更深、周边环境越来越复杂发展。对于复杂周边环境下,相邻建筑物之间的距离越来越小,对支护结构水平位移控制要求十分严格,刚度大的内支撑支护结构使用变得越来越多。[1-5]
内支撑结构不可避免地要使用格构柱[6]。格构柱截面常用作法是采用四根角钢对称布置作为受力肢,沿柱向采用缀板间距拉结。本文研究格构柱问题主要针对上述类型。
作为支顶内支撑的竖向受力构件,格构柱在地下室建设完成后方可拆除,所以格构柱一般以不影响地下室土建施工作为布置原则[7]。但在格构柱施工后,地下室方案出现调整的情况在实际工程中也是十分普遍,调整的出现不可避免产生格构柱与地下室结构冲突。本文重点研究格构柱与地下室结构冲突后的解决方法。
1 冲突类型
1.1 与结构梁冲突
格构柱与结构梁冲突是指地下室结构梁纵向受力筋与格构柱角钢平面上冲突,角钢截断了受力筋,影响结构梁受力(见图1a),产生的主要原因是建筑方案调整造成结构梁调整或者是格构柱布置未考虑避让结构梁。
1.2 与结构柱冲突
格构柱与结构柱冲突是指格构柱与结构柱在平面上有重叠,格构柱影响结构柱钢筋绑扎及混凝土浇筑,或者钢管安装(见图1b),产生的主要原因是结构柱位调整。
1.3 与剪力墙冲突
格构柱与剪力墙冲突是指格构柱在平面上侵入剪力墙范围,格构柱影响剪力墙钢筋绑扎及混凝土浇筑(见图1c),产生的主要原因是建筑方案调整塔楼移位。
图1 格构柱与结构梁、结构柱、剪力墙冲突示意图Fig.1 Schematic Diagram of the Collision between Lattice Columns and Structural Beams,Lattice Column and Structural Columns,Lattice Column and Shear Walls
1.4 与电梯井、集水井等冲突
格构柱与电梯井、集水井等坑中坑冲突,是指格构柱平面位置上落入电梯井、集水井等坑中坑中,原设计未考虑超挖深度,开挖坑中坑时造成格构柱桩嵌固深度不足。
2 解决方法
2.1 主体结构调整
本方法主要解决主体结构有条件调整的冲突,包括格构柱与结构梁以及结构柱的冲突。
2.1.1 主体结构避让
非主要受力结构梁与格构柱冲突,调整梁位或增加次梁道数,避让格构柱。地下室柱与格构柱冲突,可通过加大梁高,增加转换梁[8],调整结构柱位避让格构柱。
2.1.2 主体结构加强
主要解决受力结构梁与格构柱冲突,通过加高与格构柱冲突的结构梁,钢筋多排布置让梁的面筋及底筋从格构柱中间穿过,避让角钢(见图2a);或者加宽梁截面,钢筋绕避格构柱(见图2b)。
图2 结构梁加高加宽截面避让格构柱示意图Fig.2 Heightening and Widening of Structural Beams Avoidance Lattice Column
2.1.3 截断部分钢筋,补强连接
主要解决结构梁与格构柱冲突,截断结构梁一个断面上部分受力钢筋,采用等强代换原则[9],处理因格构柱角钢存在截断的钢筋,主要做法如下:将钢筋弯折并按搭接长度要求焊接到格构柱角钢上;格构柱中间原设计钢筋无法穿透的部分用钢板焊接,形成一个钢结构节点(见图3)。
图3 结构梁钢筋截断后处理示意图Fig.3 Treatment of Reinforcement Bars for Truncated Structural Beams
2.2 格构柱局部切除
国发3号文件
本方法主要解决格构柱与结构梁冲突,结构梁受力筋不可截断,需要对格构柱影响范围进行切除处理。格构柱原为双向轴对称构件,可通过限制荷载减少格构柱竖向力,需要通过计算切割格构柱分肢部分截面后,格构柱是否满足受力及稳定性要求[10],为保证稳定性须保留四肢部分截面不完全切除,同时对削减后的截面进行补强(见图4)。
图4 格构柱局部切除补强示意图Fig.4 Local Excision and Reinforcement of Lattice Column
目击证人2.3 格构柱全部切除托换
本方法主要解决格构柱与结构柱冲突,无法通过结构方案调整解决冲突的情况,需要把格构柱整体切除后方可施工结构柱。托换方法有竖向托换、平面托换及后浇施工结构柱。
2.3.1 竖向托换
沿支撑梁方向在待拆除的格构柱两侧设置临时支顶,拆除影响柱位的格构柱(见图5)。
图5 竖向托换格构柱示意图Fig.5 Vertical Underpinned Lattice Column
2.3.2 平面托换
载体构建沿支撑梁方向无法设置支顶,在待托换拆除的格构柱两侧,设置托换梁及托换柱转换支顶拆除格构柱后的支撑(见图6)。
图6 平面托换格构柱示意图Fig.6 Plane Underpinned Lattice Column
2.3.3 支顶楼板后浇施工结构柱
格构柱影响的结构柱先不施工,采用临时支撑或设置环框梁方法,支顶后浇柱影响范围的梁板,待地下室施工完,支撑及格构柱拆除后,最后施工结构柱(见图7)。
>重商主义

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