时间：2022-06-19 01:53:05
摘 要：国家会展项目C1展厅面积大，楼层高，梁截面尺寸大，为控制楼层净高、检测碗扣架立杆是否能满足上部梁荷载的要求，对地基沉降量及立杆轴力需要进行数据采集分析，现场选择具有代表性的区域进行试验，安排专业单位进行立杆轴力及沉降监测，最终立杆轴力远小于极限值，沉降量也满足要求。
关键词：堆载；沉降量；碗扣架；立杆轴力
Abstract：The National Exhibition Project C1 exhibition area， high floor， large beam cross-sectional dimensions， floor clear height for the control， detection Bowl rack pole whether it can meet the requirements of the upper beam load on foundation settlement and pole axial force needed data acquisition and analysis， site selection area representative experiment， carried out by professional pole shaft power unit and subsidence monitoring， final pole axial force is much smaller than the limit，but also meet the requirements of the settlement amount.
Keywords： Heaping； settlement； Bowl frame； pole a×ial force
1.工程概况
上海博览会会展综合体项目位于上海市西部，北至崧泽高架、南至规划盈港东路、西至诸光路、东至规划涞港路，距离虹桥机场、虹桥交通枢纽约3公里。本工程占地面积约85公顷，总建筑面积147万平方米。
C1区为双层展厅，无地下室，层高16米，单层面积为66000平方米，主梁尺寸1800×2650，一级次梁尺寸600×2500，二级次梁尺寸300×900。C1地面采用换填法提高土体承载力，换填平均深度1.2米，设计承载力140Kpa/m2。（如图2.3-1）
3.1堆载预压实验区选择
为检验支架搭设范围内支架的安全性，并收集沉降监测数据、保证大梁的起拱，防止因地面沉降而影响楼层的净高，故需对支架进行堆载预压。
考虑堆载预压实验区的选取应具有检测代表性，故选取荷载较大一跨作为实验区，如图所示。图中红色区域为大梁堆载区，绿色区域为整体实验区。主要测试1800×2650、600×2500梁（图中红色区域）下碗扣脚手架架体沉降及承载力数据。
3.3施工流程
堆载预压流程如下图所示。
4.预压荷载计算
4.1排架材料选型及荷载参数
（1）排架材料选型（搭设参数详见C1区15.9米高支模专项方案）
5.1预压堆载材料选择
考虑堆载荷载较大，以及现场材料现有储备情况，选择C12的螺纹钢作为堆载材料，每捆钢筋直径250mm。1800×2650梁使用12米长的钢筋捆（每捆钢筋3T）作为堆载材料，600×2500梁使用9米长的钢筋捆（每捆钢筋2.25T）作为堆载材料。经计算一捆钢筋每米重量0.25T。
5.2支架加载
（1）支架加载重量
（2）分级加载时间间隔
（3）加载顺序
加载顺序如图5.1-1及图5.2-2所示，图中绿色、黄色、红色部分依次为一级加载、二级加载、三级加载。加载过程中为避免偏心受压，需按图示中序号顺序，对称、均衡加压。
5.3支架卸载
预压验收完毕后，可一次性卸载。为避免偏载对支架造成不利影响，预压荷载应对称、均衡、同步卸载。
6.预压监测
6.1监测内容
支架预压的监测包括下列内容：
（1）加载之前监测点标高；
（2）每级加载后监测点标高；
（3）加载至100%后每间隔24h监测点标高；
（4）卸载6h后监测点标高。
预压监测应计算沉降量、弹性变形量、非弹性变形量。
5.2监测点布置
支架的沉降监测点的布置应符合下列规定：
（1）沿混凝土结构纵向每隔1/4跨径应布置一个监测断面；
（2）每个监测断面上的监测点不宜少于5个，并应对称布置；
（3）支架沉降监测点应在支架顶部和底部对应位置上分别布置。
根据以上规定及工程实际情况，监测断面布置如图6.1-1所示，监测断面上监测点布置如图6.2-2所示，单根立杆上监测点布置如图6.2-3所示。
6.3监测记录
预压监测采用水准仪，水准仪应按现行行业标准《水准仪检定规程》JJG 425规定进行检定。预压监测宜采用三等水准测量要求作业。
支架沉降监测记录与计算应符合下列规定：
（1）预压荷载施加前，应监测并记录支架顶部和底部监测点的初始标高；
（2）每级荷载施加完成时，应监测各监测点标高并计算沉降量；
（3）全部预压荷载施加完毕后，每间隔24h应监测一次并记录各监测点标高，当各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm且各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm时，即可判定支架预压合格，可进行支架卸载；
（4）卸载6h后，应监测各监测点标高，并计算支架各监测点的弹性变形量；
（5）应计算支架各监测点的非弹性变形量。
根据规定，以单根立杆沉降监测为例，利用塔尺及水准仪测出沉降观测点01标高，利用钢卷尺测出沉降观测点01与沉降观测点02和沉降观测点02与沉降观测点03的距离。在加载前、加载中、加载后和卸载后及时观测，将观测数据记入沉降监测表。
实际监测过程中，1800mm×2650mm梁上方堆载钢筋51捆（分两次加载，首次加载34捆，加载完成24h进行第二次加载，第二次加载17捆），600mm×2500mm梁上方堆载钢筋17捆（分两次加载，首次加载11捆，加载完成24h进行第二次加载，第二次加载6捆）。
立杆轴力监测使用静态电阻应变仪，立杆轴力监测数据如附表1所示。地基沉降使用激光扫平仪，堆载预压之前，在梁下立杆上做一道水平线（同时在堆载预压区域范围以外选取一道立杆做水平线），堆载预压完成12h后，利用激光扫平仪再做一道水平线，远处立杆前后两次水平线的差值为基准值，两下立杆前后两次水平线的差值与基准值的差值即为地基的压缩沉降量。
梁下的压缩变形量，使用水准仪进行测量，在堆载预压前，在梁底主龙骨上作沉降观测点，并选取远处柱子纵向钢筋为控制点，进行第一次读数，堆载完成后12h进行观测点的标高复核，前后差值即为沉降量。
7.结果分析
7.1轴力监测
1800mm×2650mm梁首次加载完成，上层应力监测最大值为-77.0Mpa，出现在T05-2号应变片，应力监测平均值最大值为-28.0Mpa，出现在T05号监测点。中部应力监测最大值为-47.0Mpa，出现在M04-1号应变片，应力监测平均值最大值为-38.0Mpa，出现在M05号监测点。
M05-1、M05-2号应变片微应变变化曲线如图7.1-1所示，随着荷载施加，应变逐步增大，同一测点对称布置的应变片数值差异，分析原因，主要是立杆所受偏心弯矩引起。
根据监测结果，施加2/3荷载的情况下，1800mm×2650mm梁下方立杆上层最大应力-77.0Mpa，最大平均应力-28.0Mpa，折算轴力为11.1kN；立杆中部最大应力-47.0Mpa，最大平均应力-38.0Mpa，折算轴力为15.6kN。立杆上、下层监测数据表明，立杆轴力在向下扩散过程中，出现重新分布现象。
由于天气原因，监测仪器进水，1800mm×2650mm梁第二次加载及600mm×2500mm梁第一次加载的监测数值失效。
试验室在次日更换监测仪器，并对1800mm×2650mm梁卸载及600mm×2500mm梁第二次加载进行监测，监测数值显示，1800mm×2650mm梁下方立杆恢复变形，最大微应变3.3×10-4，出现在T04-1号应变片，折合应力68.0Mpa，该测点平均应力为27.0Mpa，折合轴力11.1kN，即该根立杆卸载11.1kN。
对于600mm×2500mm梁下方立杆，第二次加载数值为总加载数值的6/17，监测数据显示，对于立杆上层，应力监测最大值为-14.0Mpa，出现在T08-2和T09-1号应变片，应力监测平均值最大值为-10.0Mpa，出现在T09号监测点，折算轴力为4.0kN；立杆中部，应力监测最大值为-11.0Mpa，出现在T10-1号应变片，应力监测平均值最大值为-8.0Mpa，出现在T10号监测点，折算轴力为3.2kN。
7.2沉降观测
地基沉降监测值如表7.2-1所示，根据统计原理，去除偏离实际较大的点，则剩余点的平均值为2mm，满足《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T 194-2009中要求的5mm沉降值。
参考文献
[1] 王云、肖绪文等.建筑施工手册.第五版.中国建筑工业出版社，2012.
【文章编号】1006-2688（2014）03-0003-07