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近年来随着机械制造业的发展,越来越多的新型机械出现在了施工工地,使得建造更高层的建筑成为了可能。高层建筑也朝着“一体多用”、造型独特的方向迅猛发展,为了让高层建筑实现这些功能和特点,需要在结构功能发生变化的部位设置转换层。由于转换层结构的构件尺寸往往很大,这就给施工单位带来了新问题和挑战,这种问题和挑战已经不是可以通过施工机械来解决的,需要从问题的根源来进行解决。因此对于研究转换层中大尺寸构件新的施工方案的可行性具有较大的实际意义。目前转换层中的大尺寸大多为转换梁。通过收集了大量的大尺寸转换梁的施工方案资料分析发现:对于这些大尺寸的转换梁的施工方案都采取了整体浇筑转换梁混凝土的方法并利用一些手段来减少混凝土裂缝,以保证其施工质量的施工方案。在这些施工方案中,转换梁的体积较大,在浇筑转换梁混凝土的时候需要控制多个因素给管理者带来不便;转换梁梁下支撑的步距和跨距都很小,在搭设和拆除梁下支撑时给施工人员带来了诸多不便。因此,减小转换梁在施工时的体积,是解决原始施工方案中的关键因素,大尺寸转换梁采用“小梁抬大梁”这种叠合梁的浇筑方法是解决上述问题的有效途径。本文从混凝土的基本原理出发,对计算混凝土叠合梁受弯承载力的公式进行简单推导,将叠合梁受弯承载力计算公式与普通梁受弯承载力计算公式进行对比,发现叠合梁的受弯承载力略高于普通梁的受弯承载力,使“小梁抬大梁”这种叠合梁的浇筑方法成为可能。利用ANSYS中的Solid65、Link180、Beam188和Combin14单元和单元生死技术,分别建立整浇梁、叠合梁和梁下支撑的三维有限元模型模拟分析叠合梁在施工过程中的各个阶段,并进行非线性有限元分析,得到混凝土应力云图、梁变形云图、钢筋应力图、梁的开裂荷载和梁下支撑的非线性屈曲荷载结果,得出了“小梁抬大梁”中小梁的最小高度的结论,并且通过具有相同高宽比和相同跨度的高大截面梁,验证了这一结论的准确性和不唯一性。同时还考虑了叠合梁的叠合面处理方式的不同对叠合梁的影响,研究表明自然叠合面对叠合梁的受力最好。在此基础上,基于以保证施工质量为前提,控制叠合梁混凝土的应力为目标条件下,提出了叠合梁施工方案一。在叠合梁的施工过程中,是需要拆除梁下支撑的,方案一并没有考虑混凝土强度随养护时间变化的因素。于是,对方案一进行了拆除梁下支撑时间上的优化,提出了支撑拆除时间可以由人为控制的叠合梁施工方案二,并通过建立梁和梁下支撑的整体模型来考虑梁和梁下支撑两者的相互影响对支撑拆除方式的影响。方案二经实践检验,在施工的便利性、快捷性和经济性上有显著的效果,这是本文的研究成果,也是本文的结论。