型钢混凝土混合结构

型钢混凝土混合结构（精选10篇）

型钢混凝土混合结构 篇1

1 施工前准备工作

预控在型钢混凝土混合结构的施工中显得非常重要, 监理工程师必须在熟悉施工图纸, 掌握设计意图的基础上, 做好预控工作。

首先是对钢结构承包单位的选择。需要考察承包单位企业资质, 是否有类似工程的施工经验, 尤其是负责本工程设计和施工的人员是否有类似工程的经验;是否有满足加工高端设备 (如三维数控机床, 大型钢板焊接机械等) , 是否能使用现代的计算机软件系统。

钢结构承包单位进场后, 监理应在设计交底的基础上, 组织一次针对型钢混凝土混合结构的图纸会审, 承包单位需要针对施工难点 (如钢筋排列、梁柱节点设计、钢筋穿钢构件等) , 以及一些矛盾的地方, 向设计人员提出, 由承包单位、监理单位和设计人员共同协商确定解决方法。之后, 承包单位应对施工节点进行深化设计, 深化设计后的施工图纸必须经过设计人员确认后方可作为施工依据。

做好施工方案审查和人员资质审查工作。监理在审查施工方案中, 重点应审查钢结构制作工艺、安装工艺 (吊装方案、型钢结构和混凝土结构的施工配合等) 、钢混凝土混合结构的施工顺序。焊接人员必须持证上岗, 并在证件许可的范围内进行焊接作业工作, 要求施工单位及时完成焊接工艺评定工作。

2 施工中重点与难点的控制

型钢混凝土结构施工中, 各个环节都非常重要, 从现场控制上看, 难点和重点主要在以下几个方面:

2.1 地脚螺栓预埋和钢柱脚灌浆

非埋入式柱脚的地脚螺栓预埋必须固定牢固, 位置准确。为了确保地脚螺栓牢牢固定在基础底板的钢筋骨架中, 可以将地脚螺栓固定在一个型钢骨架中, 然后将型钢骨架与钢筋骨架进行焊接固定, 在焊接之前, 必须要准确定位螺栓的轴线和标高。对于非埋入式柱脚, 基础顶面与柱脚底板之间必须二次浇灌, 二次浇灌的材料可采用C40无收缩细石混凝土或者铁屑砂浆。柱脚底板与下部混凝土之间的摩擦力用以抵抗柱脚底部水平剪力, 所以, 二次浇灌的混凝土必须充分灌实到基础顶面与柱脚之间的间隙中。为了达到这样的要求, 首先在柱脚底板上设置透气孔, 在灌浆的时候, 应从一个方向灌入, 不可从多个方向灌入, 让灌浆料自由流淌充实整个柱脚, 期间可以用柔性大的材料 (如竹片) 引导灌浆料流动, 灌浆料灌至高出柱脚钢板低1~2mm为宜。灌浆结束后, 需要蓄水养护, 养护时间参照所使用的材料说明书, 养护初期, 周围不得有强烈震动。对于整个灌浆过程, 监理人员应进行旁站, 以确认灌浆料是从一个方向自由流淌充满基础顶面与柱脚之间的间隙中的。

2.2 钢结构工程

型钢混凝土混合结构中的钢结构安装与纯钢结构安装没有什么明显的区别, 只是需要注意与混凝土施工的协调作业, 钢结构施工宜先于混凝土结构施工一定的层数, 以便于组织流水施工。钢筋混凝土的梁柱钢筋需要穿过钢梁或者钢柱, 在进行钢结构深化设计的时候, 就要根据需要设置好孔洞。设置孔洞时, 必须控制孔洞的标高, 尤其是有双排钢筋通过钢柱时, 必须考虑上层钢筋与混凝土板面及下层钢筋之间的距离。孔洞面积超过25%的钢板面积时, 必须进行加固。为了顺利施工, 对于每一个梁柱节点处都应进行深化设计, 并形成详图。严格控制钢结构的焊接弯曲变形。钢柱的焊接收缩变形会影响到钢梁安装高度和钢筋绑扎, 因此必须予以控制。控制焊接弯曲变形可以采取两个焊工对称焊接、使用焊接热输入较小的二氧化碳气体保护焊、在构件放样是留出焊接收缩余量等。这里强调一点, 钢梁在钢混凝土组合梁内的相对位置, 对钢混凝土组合梁的整体受力性能有一定的影响, 这一点在《型钢混凝土组合结构技术规程》 (JGJ138—2001) 中有相关说明。

2.3 梁柱节点处的钢筋安装

型钢混凝土结构关键技术是如何合理解决梁柱节点区钢筋的穿筋和焊接连接问题, 以确保节点良好的受力性能与加快施工速度。要做好这一点, 必须保证钢筋的下料精度, 确定合理的施工顺序, 进行细致的施工节点设计。钢筋穿过钢结构构件情况。梁内纵向钢筋在钢柱外侧的, 则直接贯通, 如果钢柱内侧的, 则需要在钢柱腹部上预先打好洞口, 然后依序穿钢筋, 多排钢筋穿过型钢柱时, 上下层钢筋之间至少应保证有一个钢筋直径的间隙。柱内钢筋与钢梁相交的, 一种做法是在钢梁翼缘板上预先打好洞口, 或按照《型钢混凝土组合结构构造》 (04SG523) 的做法, 用一根较短的钢筋穿过梁翼缘板, 然后再将柱的竖向钢筋与之进行双面5d的搭接焊, 或柱竖向钢筋从洞内直接穿过, 然后根据洞口面积大小决定是否需要对洞口进行加固处理;另一种做法是将与梁相交的柱竖向钢筋直接截断, 然后在梁两侧各增加被截断钢筋一半数量的竖向钢筋, 后加钢筋锚入下柱内, 同时在上一层中的原设计位置插入被截断钢筋, 这种做法在施工之前, 需要与设计人员进行沟通。梁纵向钢筋与钢柱焊接连接情况。梁钢筋与柱牛腿上 (下) 翼缘板进行5d的双面焊接连接。对于梁底部有二排钢筋时, 二排钢筋无法与翼缘板进行焊接连接, 可以将钢筋与牛腿的腹板进行焊接, 焊接时尽量将钢筋位置靠近与牛腿翼缘板。或者加设钢垫板, 钢筋与钢垫板焊接连接, 钢垫板与钢牛腿焊接连接。

2.4 混凝土的浇筑

由于型钢结构间钢筋及钢骨十分密集, 里面空间很狭小, 混凝土流动性被严重限制, 所以必须严格控制混凝土的浇筑过程。首先在型钢制作时, 加劲肋中心预留r=150mm透气孔。选择合适的混凝土施工配合比, 严格控制混凝土坍落度, 确保型钢和钢筋之间的混凝土密实度。应加强钢柱两侧对称振捣, 通过振动棒在有效半径内的充分振捣, 从而使型钢空隙部分的混凝土挤密, 确保钢骨柱混凝土的浇筑质量。

3 结语

型钢混凝土混合结构以其自身的优越性, 正在被广泛应用, 其必将成为监理业务中一个常见的结构形式。所以监理人员应加强对型钢结构的学习, 掌握这种结构形式的监理要点, 在监理过程中, 应重视事前控制, 尤其是对施工承包单位的选择关要把控好, 在施工过程中, 应增加巡视次数, 严格执行梁柱节点旁站制度, 按照规范和设计图纸要求做好验收工作。

摘要：随着经济的高速发展, 作为能提高城市形象和彰显城市内涵的高层建筑也随之兴起。钢—混凝土混合结构由于在钢筋混凝土中增加了型钢, 型钢以其固有的强度和延性, 以及型钢、钢筋、混凝土三为一体地工作使型钢混凝土结构具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点, 与钢结构相比, 具有防火性能好, 结构局部和整体稳定性好, 节省钢材的优点。因此, 型钢混凝土混合结构正适应了高层建筑发展的需要, 也对我国多、高层建筑的发展、优化和改善结构抗震性能具有极其重要的意义。本文结合某工程实例, 探讨型钢混凝土混合结构的质量控制要点。

关键词：型钢混凝土,混合结构,梁柱节点

参考文献

[1]彭燕.型钢高强混凝土柱抗震性能的非线性有限元分析[J].杨凌职业技术学院学报2014年01期.

[2]冯艳红.钢管混凝土板柱刚接节点性能探讨[J].河北工程技术高等专科学校学报2011年02期.

型钢混凝土混合结构 篇2

注：

1 框架-剪力墙结构中当剪力墙部分承受的地露倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架部分应按框架结构的抗震等级采用

2 部分框支剪力墙结构当采用型钢混凝土结构时，对8度设防烈度，其房屋高度不应超过100m

3 有框支层的剪力墙结构，除落地剪力墙底部加强部位外，均按一般剪力墙结构的抗露等级取用

浅谈型钢混凝土组合结构施工技术 篇3

【关键词】型钢 混凝土 组合施工

引言：随着社会的发展，建筑行业的各方面也在近几年发生了翻天覆地的变化。任何一项新技术在发展的同时都会面临着一些难以避免的不足，型钢混凝土组合结构施工技术也不例外。希望通过本文对这问题的探讨，能和建筑行业的一些人员进行交流，共同促进我国建筑行业的发展。

1.型钢混凝土组合结构施工技术与传统施工的不同

型钢混凝土组合结构的定义是：型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构型式。它主要包括三个组成部分：型钢、钢筋和混凝土，这三种物质是组成建筑物的中流砥柱。任何一项新技术都凝聚着设计者的心血，都有一定的科学原理，也有其自己的技术性和进步性。型钢混凝土组合结构的产生，为建筑行业注入了新鲜血液。相比于传统的建筑技术，它也必然存在着优势与不足。首先，从优势方面去说，它比传统的钢筋混凝土结构具有更大的承载力、更强的刚度和更加良好的抗震性能。不仅仅如此，它的构件截面小，可以节省很多的空间。而且，它的抗剪能力高、延性好；除此之外，型钢混凝土组合结构施工时能节省模板，如果模板部分的面积节省出来了，就能节省很大一部分建筑原材料和人力，从而加快施工进度，提高施工效率，这对于各方面来说都是有益的。

型钢的相关定义是：有确定断面形状且长度和截面周长之比相当大的直条钢材。它与传统钢材料相比也有很多优势，传统钢材料在一定条件下易生锈，运用型钢作为原材料之后，就具有了更大的强度，就能防止钢结构局部和整体屈曲； 增加结构刚度和阻尼； 除此之外，型钢还具有防锈、防腐、防火等优势。这些特性在建筑物种发挥着尤为重要的作用，这些特性防止建筑结构磨损变形，而且在可以长期保证建筑物各方面的质量。我国现在需要大力发展型钢材料，而且国家对建筑物的质量也越来越重视，对建筑商的要求也越来越高。特别是近几年的汶川地震和雅安地震，人们的防震意识也越来越强。因此，在我国可以有针对性的大力推广型钢混凝土组合结构施工技术，对于我国建筑业的长期、稳定发展来说，有着重要的意义。

但是，我们也必须看到型钢混凝土组合结构施工技术中存在的不足。总体来说就是技术上的要求比较高，与传统相比，它需要考虑的技术情况比较复杂，实际建筑过程中对建筑方法的要求也很高，这对于一些传统的建筑工人们来说，在技术方面是一个挑战。因此，要想大力发展这项技术，必须各方面重视起来，任重而道远。

2.型钢混凝土组合结构施工技术要点

2.1将地脚螺栓首先埋好

安装地脚螺栓需专人在纵横两个方向用经纬仪和水准仪控制预埋件轴线及标高，并在四个方向加固，安放调节螺母利用水准仪调节螺杆的高度，保证埋件标高。以上工作完成之后，需要注意锚栓固定样板。在工件出厂之前，厂家应在锚栓固定样板上打两个大小大概一致的孔，这样的话就能便于用其他材料对样板进行固定。固定效果的好坏直接影响建筑结构的稳定性。如果不能进行良好的固定，在遇到恶劣天气时，如大风大雨，就容易使锚栓固定样板发生移位或错位，进而影响整个建筑材料或者部分建筑材料的外形或稳定性。这是在建筑过程中应该避免的错误。

2.2注意埋件的安装

底板梁钢筋绑扎完之后， 通过控制点放出埋件位置， 将锚栓分根插入梁内，运用一些建筑设备确定埋件位置，如水平仪等。在位置确定好之后，就可以浇注混凝土了。由此可见，埋件安装工作质量的高低直接与混凝土浇注工作建立起聯系。只有从各方面调整好了埋件位置，才能保证混凝土在浇筑过程中保持良好的建筑状态，以免给以后的建筑物安全留下隐患。

2.3型钢梁施工及梁钢筋的绑扎及混凝土浇注

混凝土浇筑之前，需要做的工作是绑扎、排布钢筋。排布钢筋一定要坚持整齐有序的原则。在排布之前，设计时要提前做好规划，一定要精确的计算出来所需钢筋的数量和排布布局，翻样按照钢筋实际规格、间距大小按比例排放，及时与设计单位协商调整钢筋布排方法。混凝土浇注是一个非常重要的步骤，在浇筑过程中一定要提前确定好浇注方案，包括什么时候开始浇注、每次浇注所需的时间间隔、浇注的空间位置、浇注所需水泥混合材料的纯度和成分，这一系列工作都需要专业人员来完成。浇筑过程中，浇注方法与传统方法相比，还是存在一些不同。因为钢性支架本身具有一定的强度和硬度，可以在混凝土没有完全硬化之前承载一定的重量，因此在浇筑的时候就有了很大的发展空间，不用在混凝土凝固方面过多考虑，在设计浇注方法的时候也有了更多的选择。具体过程中也有一些事项需要注意。例如型钢部位的钢筋密度比较大，不容易探清里面的具体情况，在施工之前负责人一定要做好这方面的探查工作，以便对施工的具体情况有一个更充分的理解。要认真对有关技术人员进行指导，让他们了解每一步的施工过程和注意事项，并做好施工记录，以便在发生困难和一些突发情况时能及时进行解决。而且发现困难要及时处理，保证合模前各部位能够按计划顺利下放振捣棒。另一方面需要注意的是，振捣时间以混凝土表面出现浮浆，且不再下沉为止，时间宜为20s左右。时间不可过长或过短，过长会影响凝固时间和效果，钢筋就不能很好的进行凝固，地基和建筑结构就不会很结实。时间过短的话也容易造成地基不结实。因此，这两点在浇筑过程中都要非常注意。框架结构是一切建筑物的决定因素，因此每一个细节都应该高度重视。

3.型钢混凝土组合结构未来发展趋势

随着型钢混凝土组合结构的大力普及，人们对于这方面的研究也越来越多，研究方向通常包括两方面，一方面是新型型钢材料的应用，另一方面就是组合结构的创新和发展。现在的型钢结构常见的类型有：薄壁型钢-混凝土组合梁、薄壁型钢-混凝土组合楼板等，这几种组合结构已经在国内外建筑行业大力普及，他们不仅节省空间，而且坚固性能好。但是，未来的发展趋势会分为以下几点： 现在的组合结构通常只是Z 形钢和 C 形钢组合成的截面形式，它们存在优点，但是在某些性能方面需要提高，因此应加大其他类型的组合结构形式；我国近几年地震多发，因此提高薄壁型钢-混凝土组合结构的防震性能成为一个刻不容缓的任务，同样需要提高材料的坚固性和组合结构两个方面；最后考虑到现在高层建筑火灾多发，还要提高组合结构的抗高温水平，现在科学已经发明出越来越多的抗高温材料，要把这些材料应用到建筑行业，提高建筑物的安全性能。

结束语：型钢-混凝土组合结构有着很大的发展前景。建筑行业的健康发展，直接影响着人们的生活和居住质量。现在的豆腐渣工程很普遍，都是因为一些建筑商缺乏安全意识、缺少对社会的责任感造成的，但幸运的是建筑行业已经引起了全社会的高度重视。每一个建筑相关人员都应该在工作中严格要求自己，学习新的技术，总结经验，共同努力，创造人们幸福的生活家园。

参考文献

[1] 侯治国.混凝土结构[M].第3版.武汉：武汉理工大学出版社，2006.

[2] 应惠清.建筑施工技术[M].上海：同济大学出版社，2006.

型钢混凝土混合结构 篇4

本文先后介绍了带转换层型钢混凝土框架—核心筒混合结构设计的一般原则、一些设计构造措施, 以供同行参考。

1 设计的一般原则

1.1 结构体系要求及高度

在建筑设计的大量经验表明, 采用一些比较规则的结构具有很好的抗震效果, 因此在高层框架-核心筒混合结构设计中更不能采用严重不规则的结构, 同时所采用的结构体系还应能良好的变形、加大刚度与承载能力。在设计还应该避免因部分结构破坏而导致整个结构丧失承载能力, 对于结构中薄弱环节采取有力措施进行处理。《高层建筑混凝土结构技术规程》等对混合结构规定了适宜高度, 现有框架—核心筒混合结构的高度已经超出表格中给适宜高度, 因此在设计研究中需要对此进行深入的研究, 高度的增加不仅给结构的基础承载能力提出了挑战, 同时对结构的抗震性特别是抗风也提出更高的要求。带有转换层型钢混凝土框架—核心筒结构体系的高层建筑, 抗震等级较高且建筑高度较大时应在楼面梁与核心筒体交接处及四角设置型钢柱, 外围框架平面内梁与柱应采用刚性连接。

1.2 混合结构破坏模式

对于混合结构主要是薄弱层和薄弱部位两种破坏模式。薄弱层是指在结构某一层中出现竖向构件的整体破坏, 如剪力墙破坏等该类破坏在地震中是比较常见的, 而薄弱部位破坏是指局部竖向构件的破坏, 如转换梁的破坏。混合结构是钢和混凝土两种构件组成的结构, 钢构件的弹性模量较大、变形能力好, 而混凝土的较小, 比较容易在二者的交界面上产生相对滑动的位移或发生变形不协调而开裂等。地震荷载作用下结构的内力是按刚度进行分配, 而混凝土构件的相对刚度较大, 承担的荷载较大而破坏, 余下地震作用将由钢构件承担, 若钢构件承载能力不足时就会破坏。在设计中应明确该类混合结构可能会出现哪些破坏模式, 然后针对不同的破坏模式来进行设计与增设抗震构造措施。

1.3 结构平面布置及扭转效应控制

筒体的水平侧向刚度较大, 在水平风荷载等作用下, 整个结构的侧向变形将比较小, 可以提高人们生活的舒适度, 同时在水平地震荷载作用下, 这就显得尤为重要。型钢混凝土框架—核心筒混合结构在地震荷载作用时是核心筒先发挥承担巨大水平地震荷载的作用, 在强震作用下框架作为第二道防线发挥作用。在进行平面布置时应尽量简单、规则、对称, 使结构的抗侧力中心与水平合力中心重合, 以达到减少偏心与减小偏心引起的附加弯矩、扭转效果, 否则角柱与边柱将承担巨大由于偏心引起的弯矩, 同时建筑内部的开间、进深要统一, 在高层与超高层中显得尤为重要。型钢混凝土柱验算时应按《型钢混凝土组合结构技术规程》来对抗弯抗剪验算, 以保证承载能力满足要求。

1.4 结构的竖向布置

对于高层建筑的竖向体型布置上应规则、均匀, 避免出现竖向刚度的突变与过大的内收外挑。高层与超高结构的侧向刚度应均匀变化, 避免采用一些竖向严重不规则的结构, 竖向抗侧力构件应贯通设置, 柱截面从底层向上逐渐减小而不应发生突变, 柱上下的材料或类型不一致时, 应设过渡转换层使柱截面与结构形式能缓慢过渡, 对设置有过渡层、转换层等应采用一定的过渡加强措施提高其承载能力。

2 结构体系的设计构造措施

2.1 减小不同承重构件的压应力水平差

由于《高规》对混凝土核心筒与型钢混凝土柱的轴压比限值不同, 易造成核心筒与外框架柱的压应力不同, 导致弹性变形也就不同, 也比较容易在强大地震或风荷载作用下交接处产生裂纹。在设计中应该调整不同混凝土构件的轴压比限值, 减小压应力水平差以减小弹性变形的差异, 还可以调整柱截面的大小来降低由于竖向荷载引起的竖向应力的差异。在具体的设计中可以采用中震组合, 观察地震作用结构内力是否发生突变, 以便设计调整, 使我们的设计目的更加明确, 更加有利于结构的抗震设计。

2.2 设置柔性节点以释放附加内力

在高层与超高层中温度效应明显, 因此需要在结构合适的位置设置一些柔性连接, 以减小混凝土徐变及温度等作用引起的附加应力。框架-核心筒混合结构设计采用了多道防线来抗震, 核心筒作为第一道防线, 设计时从强度和延性两方面入手, 框架作为第二道防线。同时对于一些建筑结构可以设置一些柔性结构或构件将整个建筑连成整体, 在地震荷载作用下, 这些柔性结构或构件将首先破坏, 破坏的同时也消耗了一定的地震能量, 使剩下的结构所需承担的地震荷载大大减小, 从而减小地震的破坏作用。

2.3 加强剪力墙及转换层的设计

剪力墙作为该类混合结构中的抗震第一道防线, 剪力墙的承载能力可靠与否, 直接关系到整个结构的安全, 剪力墙承担了大部分的楼层地震剪力同时还要承受较大水平荷载, 因此在设计中必须对剪力墙予以重视, 可以采取增加墙厚、配置多层钢筋、采用钢板剪力墙等方法提高其抗剪能力。规范中对转换层的构件设计有较高要求, 转换层以上2楼层被定为加强层, 按加强层要求设计, 转换层以下一方面定为加强层, 另一方面还对转换构件进行幅度较大的内力调整。在强大的风荷载与地震作用下, 转换层发生破坏, 转换层以上的楼层犹如没有支撑的空中楼阁, 将产生难以想象的后果。

3 结论

大量的工程灾害可以看出, 抗震措施在实际中是十分有利的, 对于高层混合结构应加强结构的基础设计、结构整体的抗风抗震设计。本文先后介绍了结构设计的一般原则、结构体系的设计构造措施等方面进行了阐述, 希望对未来的高层框架—核心筒混合结构的设计起一定的参考作用。

参考文献

[1]薛彦涛.带转换层型钢混凝土框架—核心筒混合结构试验与设计研究[D].北京:中国建筑科学研究院, 2007.

[2]李君宏.试论带转换层型钢混凝土框架—核心筒混合结构关键设计[J].甘肃联合大学学报, 2011.

型钢混凝土混合结构 篇5

【关键词】型钢混凝土；大跨度悬挑梁；结构设计

和传统的钢筋混凝土材料相比，型钢作为一种新兴的建筑材料有着众多的优势，不仅可以节约建材，增加截面的坚硬程度，可以让耐火性和耐腐蚀性更强，从而保证建筑的稳定性和使用寿命。这是因为型钢中各种配钢率有所不同，比一般结构的钢材刚赔率大，甚至可以达到一倍以上。因此，为了保证整体的建筑质量，需要做好性能延伸方面的问题，改善钢筋混凝土的脆性，保证整体的抗震性结构，使其结构更加的持久耐用。

0.工程概况

我国某处的商业中心，办公楼集聚。一般的办公楼的建筑面积较大，通常会设置有地下两层机构，作为地上楼层的附属楼层，地下楼层一般是车位或是地下商场等结构类 型，在建筑的水平方面，需要和地上的楼层一样，而且办公楼的建筑性能和寿命一般在50年左右，这和住宅比起来，使用寿命较短，但是所需要的建材结构更加复杂，和传统的普通钢筋混凝土结构相比，这种建筑大部分采用的是剪刀墙的结构类型，配合局部混凝土的机构形式，抗震等级方面务必做到8级设防，才能够保证基本的抗震要求。根据大型的抗震等级规范设计，我国的大型结构的建筑一般会在其主体结构处设置剪刀墙，来保证建筑物的稳定性。

根据建筑方案大型会议室要求从A轴往外出挑8.1m，根据《北京市建筑设计技术细则》表5.1.1-3中对悬挑梁高度的要求为h=L/5～L/7， 故此处挑梁高应为1.15～1.60m。本工程由于建筑投资、造型功能等方面的要求，梁高限为0.8～1.0m。如何完成这一大跨度悬臂结构的设计，是对结构工程师的挑战。

1.低高大跨度悬臂梁的设计

（1）在大跨度建筑中，普遍使用的是低而高的大型跨度的横梁设计结构，这种设计结构在选型和横截面的布置方面，都需要承担较大的剪刀力，因此，在设计的过程中，需要首先对所选取的钢筋和混凝土进行配置型钢，同时，采取型钢腹板的承载能力，可以大幅度的提高整体的承载力，改善了钢型结构的脆弱类型，使其具有更好的延展性及耗能性。

经比选，确定悬臂梁采用型钢混凝土结构型式的设计方案。以截面抗剪承载力作为控制条件，确定型钢混凝土悬臂梁KHL106，KHL206 的截面尺寸为600mm×800mm，内部为工字型钢梁。同时根据《钢骨混凝土结构设计规程》的要求，取经济含钢率4.5%，即型钢面积约为21600mm2，实配型钢面积采用20600mm2。型钢的出挑长度根据悬臂梁弯矩包络图确定，取梁轴线长度的70%。梁体内混凝土强度等级为C30，型钢采用Q235B。

在悬臂梁的实施中，和传统的悬梁方式有所不同，其计算的结构要比传统的结构扩大10%，这也就意味着横截面的面积和侧 拉的钢筋承受能力在下降，受压侧钢筋的承受能力在缩小。一般来说，钢筋的配筋率有具体的要求，而在上下梁和钢筋的摆放位置上，需要和中型梁相互匹配，确保柱主筋和箍筋之间的有效性，同时按照相关的规范进行设计，确保合理的布置。

（2）低高大跨度悬臂梁的抗剪连接。

将型钢放置于梁的上部， 可较好地发挥型钢材料的抗拉性能， 但型钢上翼缘混凝土的界面间存在较大的剪应力，极可能产生相对滑移，因而抗剪连接件成为型钢混凝土组合梁充分发挥各材料性能的关键。本工程为避免型钢与混凝土接触面滑移， 在型钢上下翼缘处间隔150mm设置两排直径19mm、长80mm的剪力钉。剪刀钉的设计过程需要专业人员进行，首先对施工现场的环境进行勘察，确定剪刀钉的基本的规格，然而通过对现场所需的剪刀钉的机器设备的测试，保证剪刀钉按照图纸的要求进行设计，不可出现遗漏现象，而在剪刀钉的管理过程管理过程中，施工人员需要对现场环境做好勘查，确保项目能够在工期内完成，同时确保工程质量和施工人员的基本素质水平，保证基本的建筑进度，是建筑师需要重点做好的问题。

（3）低高大跨度悬臂梁的承载力计算。

在确定挑梁尺寸后，通过可能出现的不利情况进行分析， 找出最不利的一组内力值进行截面验算。同时发现对民用建筑结构中的长悬臂构件而言，竖向地震作用不是结构的最终控制内力。同时， 取最不利荷载组合工况下的内力， 利用ABAQUS软件对本悬臂梁进行有限元分析。分析的过程要做到科学合理，选用设计水平过硬的专业人士进行分析，确保数据的精确有效性，同时在做好这一分析之后，需要对内力组合进行抗震能力的测试，每个建筑物都需要取样调查，才能够保证基本的建筑不受外在环境的影响和损坏，保证基本的建筑结构坚固性，是每个设计师工作的重点。

其中，型钢和混凝土采用三维8节点实体单元模拟，钢筋采用线性三维桁架单元模拟。采用嵌入技术模拟钢筋，型钢与混凝土之间的相互作用，不考虑滑移等因素的影响。通过在悬臂梁上施加均布荷载， 梁端施加集中荷载的方式模拟最不利工况下构件的荷载条件， 可以看出悬臂梁约束端混凝土应力较大，最大值为7.64MPa，低于C30混凝土的抗压强度设计值14.3MPa；悬臂梁端纵向钢筋受拉应力最大值为5.10MPa， 远低于其抗拉强度设计值。从型钢应力分布图中可以看出无约束端型钢所分担的内力已经很小， 故从经济上考虑可适当缩短型钢长度。另从悬臂梁内应力的矢量分布可看出型钢与钢筋骨架能很好地协调工作，共同承担荷载。从各个角度进行悬臂梁的施工和数据的分析，保证项目在可行的范围内有序的发展，同时保证经济效益，确保施工安全。

（4）低高大跨度悬臂梁的裂缝和挠度验算按《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）第5.2.2条验算裂缝宽度，KHL106梁在充分考虑裂缝宽度分布的不均匀性和荷载长期效应组合影响的最大裂缝宽度ωmax为0.29mm，而规范规定的允许值[ω]为0.3mm，满足规范要求。按《型钢混凝土组合结构技术规程》（GB 138-2001）第5.2.3条验算挠度，KHL106梁的纵向收拉钢筋的配筋率ρ=1.5%时，在充分考虑荷载短期效应和长期效应组合作用下的最大挠度为49.496mm，而规范规定的允许挠度[f]为l0/250=64mm，满足规范要求。

2.结语

总而言之，在进行钢筋混凝土组合结构的施工时，需要对其抗震等级进行测定，同时合理的配比含钢率，确保混凝土柱可以达到合适的配钢需要。一般来说，钢板的厚度不宜过高，需要按照相关的规定进行设置。最后，在施工的整体过程中，都要考虑到各个方面的协调问题，确保各种衔接的有效率，从而保证整体项目的顺利进行。

【参考文献】

[1]北京市建筑设计标准化办公室.北京市建筑设计技术细则（结构专业）[M].北京：中国计划出版社，2003.

[2]JGJ3-2010.高层建筑混凝土结构技术规程.北京：中国建筑工业出版社，2010.

型钢混凝土组合结构施工方法 篇6

1 工艺流程及操作要点

1.1 工艺流程

绑扎承台及筏板钢筋→预埋地脚埋件→浇筑底板混凝土→安装第一节型钢柱→绑扎柱子钢筋→柱脚灌浆→安装型钢梁→安装柱模板→浇筑柱子混凝土至梁底→拆除柱模→安装水平结构模板→绑扎梁、板钢筋→浇筑梁、板混凝土→安装第二节型钢柱→……

1.2 操作要点

1.2.1 预埋地脚螺栓

安装地脚螺栓需专人在纵横两个方向用经纬仪和水准仪控制预埋件轴线及标高, 并在四个方向加固, 安放调节螺母利用水准仪调节螺杆的高度, 保证埋件标高。校正并加固牢固, 检查合格后, 请监理工程师验收。预埋验收合格后, 在螺栓丝头部位上涂黄油并包上油纸保护。在浇筑混凝土前再次复核, 确认其位置及标高准确、固定牢固后方可进行浇灌工序。浇筑混凝土时, 拉通线控制以避免预埋件发生位移。

1.2.2 浇筑承台基础混凝土

浇筑承台基础混凝土时注意留出后浇的微膨胀无收缩灌浆料的高度。浇筑完成后重新复核预埋件的标高及轴线位置, 确保混凝土浇筑过程中埋件无位移。

1.2.3 安装第一节钢柱

在钢柱安装前取掉辅助用的钢垫板将螺纹清理干净, 对已损7 结语伤的螺牙要进行修复。

型钢柱的垂直度用经纬仪或吊线检查, 当有偏差时用液压千斤顶顶起调节柱脚的上下螺母进行校正, 柱脚校正后立即紧固地脚螺栓, 并将承重钢垫板上下点焊固定防止走动。

1.2.4 安装柱子钢筋

1) 柱主筋的施工。型钢混凝土组合结构竖向结构钢筋的施工。柱主筋ϕ20～ϕ32的钢筋, 采用直螺纹连接。水平方向设有多肢箍筋组成的箍筋组及拉钩。主筋的安装与普通钢筋工程基本相同, 但在上部或下部遇有钢梁时, 需要提前进行深化设计, 柱主筋尽可能躲开钢梁, 躲不开的应从钢梁预留孔中穿过。2) 柱箍筋的施工。箍筋是型钢混凝土组合结构中对混凝土起约束作用的重要钢筋构件, 必须保证其完全闭合, 并与主筋牢固连接。柱箍筋由矩形箍筋、八边形箍筋和拉筋组成, 大部分箍筋均设计为ϕ12的钢筋, 硬度大, 可调性差。钢筋加工时严格控制下料长度和弯折角度, 保证成品箍筋安装顺利。且安装时不能像普通混凝土结构柱子一样从顶部顺序下放, 必须将箍筋加工成开口箍, 然后将其焊接起来。注意保护主筋连接丝头, 一旦破坏将无法修复。

1.2.5 柱脚灌浆料的施工

钢柱锚板与混凝土底板上平之间预留的50 mm缝隙用无收缩灌浆料填充。浇筑无收缩灌浆料时, 从一侧灌浆, 至另一侧溢出并明显高于锚板下表面为止, 严禁从两个以上方向轮流浇筑。灌浆料无须振捣, 且开始灌浆后必须连续进行, 不能间断, 并尽可能的缩短灌浆时间。

1.2.6 型钢梁的吊装

1) 钢梁的施工。型钢柱吊装完成后经最后固定方可吊装型钢梁, 钢梁吊装前应在柱子的牛腿处检查标高和柱子的间距, 主梁吊装前应在梁上装好轻便走道, 以保证施工人员的安全。一般在钢梁上翼缘焊接耳板, 作为吊点。吊点位置取决于钢梁的跨度。为加快吊装速度, 型钢梁吊装后进行总体的一次性校正。校正内容包括标高、垂直度、轴线及净跨。钢梁的连接方式一般有焊接和高强螺栓连接两种。采用半自动CO2气体保护焊的单V形坡口焊道与柱牛腿焊接, 并对焊缝进行探伤。高强螺栓要经过初拧 (当天初拧的螺栓当天终拧) 并用扭矩扳手验收合格, 钢梁焊接并探伤合格后, 方可穿主梁钢筋;由于梁底模已经安装, 必须先将梁筋连接好后方可施工, 且箍筋必须做开口箍, 梁的主筋套好后将箍筋焊接封闭并绑扎牢固。2) 普通钢筋混凝土梁主筋与型钢柱牛腿的连接。若普通钢筋混凝土梁的主筋能穿过型钢柱的腹板则可提前进行深化设计在型钢柱上主筋标高处打眼, 若主筋无法穿过腹板则可根据普通钢筋混凝土的规范要求看柱边到腹板的长度能否满足锚固长度, 若满足要求则按锚固要求施工, 若无法满足要求则可采用搭接焊, 将梁的主筋焊接在型钢牛腿上, 焊缝长度必须满足规范要求。3) 梁柱节点箍筋的安装。钢梁的梁柱节点施工需要提前进行深化设计, 柱箍筋采用开口箍, 焊接在型钢梁的腹板上。

1.2.7 柱模板施工

本工程方柱全部配制木模板, 圆柱采用定型钢模。在钢筋安装完毕, 安装专业预留预埋完成, 并经监理单位验收合格同意隐蔽后安装竖向结构模板, 型钢混凝土结构模板施工与普通钢筋混凝土结构模板施工基本相同, 但要注意以下几点:1) 配板尺寸:竖向结构模板安装前, 上部的型钢梁已经安装完毕。本工程方柱采用四片木模板组拼, 方便快捷, 圆柱采用定型钢模提前浇筑柱子混凝土至梁底。2) 对拉螺栓:柱箍采用槽钢加固, 若柱截面小于800 mm时不需要对拉螺栓, 若柱截面大于800 mm时采用对拉螺栓, 对拉螺栓按焊接长度焊接在型钢柱上。3) 模板配制高度以能够满足层高要求即可, 不要过高, 否则将与柱顶部的型钢梁发生冲突;配制木模板, 可拆改, 增强模板施工的可调节性。

1.2.8 柱混凝土施工

1) 普通型钢柱 (十字柱) 。

工艺流程:浇筑部位施工缝的清理→有关专业的验收 (土建、水电) →施工缝提前浇水湿润→混凝土输送泵试运行→铺设50 mm的水泥砂浆 (其配合比与混凝土的砂浆成分相同) →分层浇筑混凝土→分层振捣→柱上口混凝土标高检查→清除混凝土表面浮浆→拆模→养护→成品保护。

2) 浇筑方法。

柱混凝土浇筑前, 先浇筑50 mm厚的水泥砂浆, 其配合比与混凝土的砂浆成分相同, 并用铁锹入模, 以避免烂根现象。柱混凝土浇筑时应分层浇筑, 分层厚度不大于400 mm。

由于地下一层柱的高度为8.4 m, 柱混凝土采用分段浇筑法施工, 同时在混凝土浇筑过程中, 要加溜槽, 混凝土下落高度控制在2 m以下, 保证混凝土在浇筑过程中不出现离析现象。

软管出口混凝土离模板内侧面不应小于50 mm, 且不得向模板内侧面直冲布料, 也不得直冲钢筋骨架;混凝土下料点分散布置, 间距控制在2 m左右。

混凝土的振捣间距为450 mm, 振捣时间以混凝土表面出现浮浆, 不再下沉为止, 时间宜在20 s左右。

振捣棒不得触及模板钢筋预埋管件;浇筑时, 应设专人看护模板、钢筋有无位移、变形, 发现问题及时处理。振捣棒应快插慢拔, 插点要均匀排列, 逐点移动, 点的间距控制在450 mm为宜, 十字形钢柱应在柱四角进行插棒振捣。振捣棒插入混凝土的深度以进入下一层混凝土50 mm为宜, 做到快插慢拔, 振捣密实。

型钢梁混凝土的施工同普通梁板混凝土的施工, 但由于核心区的钢筋比较密集, 必须加强核心区混凝土的振捣, 可以采用30棒加强振捣。

2 质量要求

型钢混凝土组合结构的施工质量要求应遵循GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范、GB 50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准、GB 50205-2001钢结构工程施工质量验收规范、JGJ 138-2001型钢混凝土组合结构技术规程等相关规定的有关要求。

3 应用实例及效益分析

本工法在中铁十七局集团建筑工程有限公司承建的山西省图书馆工程中得到了应用, 该工程地下1层, 地上5层, 建筑面积49 900 m2, 结构形式为框架结构, 在走廊、门厅等公共部位梁柱设计为型钢混凝土组合结构, 型钢柱48根, 其中十字柱32根, 圆形柱16根, 型钢梁若干根, 总重930 t, 造价715万元, 占主体结构造价的12%。该工程在施工过程中执行该工法精心策划、道道程序严格把关, 认真施工并得到了预期效果。

型钢混凝土组合结构的型钢可以不受含钢率的限制, 其承载力可以高于同样外形尺寸的钢筋混凝土构件承载力的1倍以上, 因而可以减小构件的截面, 增加使用面积和净高, 其经济效益是可观的。

型钢混凝土组合结构在我国工程领域已广泛应用, 其施工工艺标准和规程也在进一步完善中, 本工程型钢混凝土组合结构的施工技术给类似工程的施工提供了宝贵的经验, 并且培养了一批优秀的专业施工人员, 进一步促进了型钢混凝土组合结构在我国建筑行业中的发展与应用。

参考文献

[1]JGJ 138-2001, 型钢混凝土组合结构技术规程[S].

[2]王连广, 刘之洋.型钢混凝土结构在国内外应用和研究的进展[J].东北大学学报 (自然科学版) , 1995 (3) :238-240.

型钢混凝土组合结构的质量控制 篇7

宁波国际会展中心常年馆项目位于宁波国际会展区的西南角。地上建筑面积约为14 0391 m2,主楼10层,裙房1～6层。主楼高为48.5 m,一层层高为7 m,二层层高为6m,3层、4层层高为5.4 m,6至10层层高为3.8 m。型钢混凝土结构位于建筑物东西两侧,高度为1～6层,其结构构件为梁、柱。梁、柱内为型钢,外包混凝土。由于工程体量大,层高较高,而柱为型钢斜柱,因此,型钢混凝土结构的质量是整个工程质量控制的重中之重。

2 影响型钢混凝土结构质量的因素分析

2.1 人员因素

人是施工过程的主体。参与该结构部分施工的人员主要有管理人员、测量工、电焊工、钢筋工、木工、混凝土工等。领导层和工程技术人员的素质高,质量管理的决策能力就强,项目的施工就会有较强的质量规划、目标管理、施工组织和技术指导、质量检查等一系列行之有效的运作。而操作人员的技术是否精湛,是否具有一丝不苟的工作作风,是否能严格执行质量标准和操作规程,都直接影响工程的质量。

2.2 施工材料因素

材料质量是工程质量的基础,材料质量不符合要求,工程质量也就不可能符合标准。所以加强材料的质量控制,是提高工程质量的重要保证。杜绝不合格的假冒、伪劣产品及原材料进入工程施工中,给工程留下质量隐患,必须采用科学的方法加强原材料的检验。本工程型钢梁、柱进场安装前,要对构件进行检查验收,保证构件断面尺寸、长度、材料规格、焊缝质量、孔洞位置等满足设计规范要求。应采用经复验符合设计要求的同一批次的高强螺栓、螺母、垫圈等,不能混用。检验合格后,才能进行后续工作。

2.3 施工方法因素

施工过程中,由于施工方案考虑不周而拖延进度、影响质量、增加投资的情况并不鲜见。因此,制定和审核施工方案时,必须结合工程实际,从技术、管理、工艺、组织、操作、经济等方面进行全面分析、综合考虑,以保证方案有利于提高质量。加强施工过程的控制,加强细部操作管理,严格质检程序,严格按《型钢混凝土组合结构技术规程》及其他相关规范进行施工管理,是本工程质量保证的重要条件。

3 采取的质量控制措施

3.1 对人员的控制措施

1)对管理人员开展质量教育,要求加强施工过程跟踪检查,实行三检制度及持证上岗制度。在浇型钢混凝土前召开一次项目部交底会,各班组长和项目部管理人员全员参加,由项目经理主持,主要阐述型钢混凝土浇筑的难度和重要性,容易出现的质量问题并把质量责任制落实到人;根据每次混凝土成型情况,由项目部的管理组织机构,从上级到下级逐级进行考核,考核评分与管理人员的工资奖金直接挂钩。

2)混凝土浇筑质量好坏直接影响结构观感。因此,对混凝土施工班组重点进行教育,混凝土在浇捣施工前,由技术人员对混凝土操作工人进行技术交底,让操作工人知道型钢混凝土振捣的难度,浇捣时要认真、细心,既要保证模板内侧振好,模板外侧也要适当补振,不得过振和漏振。班组也同样进行考核,考核的频率为型钢混凝土每浇捣一次,混凝土浇捣完成一次,项目部则组织一次质量大检查,并召集有关班组和人员进行总结。

3)所有型钢焊接人员必须具有上岗证,并定期核查证书的有效性,保证人证相符。

3.2 对施工材料的控制措施

本工程型钢全部委托具有资质的生产厂家进行生产。型钢柱、梁的材料控制主要是确保型钢制作安装所需的钢板、栓钉、高强螺栓及焊接材料的规格、材质符合要求,以及混凝土石料粒径、混凝土的坍落度等的影响。对进场材料进行验收时,核对材料数量,核查材料技术指标、批号、规格和材质,核验产品质保书或出厂合格证;对连接用的高强螺栓,使用前应进行抽样复检,复验其扭矩系数。材料经验收合格后,方可在工程中使用。对混凝土宜采用较小直径的粗骨料(一般宜采用小于型钢外侧混凝土保护层厚度的1/3,且不宜大于25 mm,不大于最小主筋净距的2/3);同时,在满足混凝土强度的前提下,尽量采用较大坍落度的配合比,使混凝土具有较好的流动性。

3.3对施工过程的控制措施

3.2.1 型钢梁、柱安装质量控制

1)型钢柱安装的轴线、标高及垂直度质量控制。利用经纬仪、水平仪及水平尺,保证底座的轴线标高及水平度满足要求,为保证型钢柱的安装质量提供条件。后续型钢柱安装时,应采用经纬仪来有效控制其两轴线方向的位移及垂直度,保证单节垂直度≤H/1 000(H为型钢柱高度)≤10 mm;柱全高垂直度≤35 mm。

2)型钢梁安装的轴线、标高控制。为保证后续连接的准确性和可靠性,应严格控制型钢梁安装的轴线和标高偏差,重点做好安装过程的控制及安装后的复核验收。现场采用一部水平仪控制型钢梁的标高和水平度,两部经纬仪分别控制两轴线方向的位移。

3)高强螺栓安装质量控制。高强螺栓应自由穿入孔中,严禁强行穿入,从节点中心向边缘依次拧紧,并做好标记避免漏拧。高强螺栓拧完后应用0.3 kg小锤敲击法进行普查以免漏拧,并在终拧后24 h之前,完成扭矩检查。

4)焊接接头质量控制。接头坡口部位应满足设计、规范要求。吊装拼接时,严格控制拼接位置、垂直度。用经纬仪检测其轴线、垂直度,满足要求后,点焊并用缆风绳固定牢靠。焊接时,采用双人对称焊减少焊接变形,降低因焊接造成的垂直度偏差。

3.2.2 钢筋安装质量的控制

1)合理确定型钢梁主筋安装顺序,保证主筋连接接头、外观尺寸符合要求。由于型钢梁下排主筋(单排或双排)置于模板与型钢之间,如未能合理确定主筋安装顺序,将给主筋安装造成困难,使主筋接头(手持弧焊、冷挤压套筒机械连接、直螺纹连接等)施工操作时,缺乏应有的操作空间,影响接头质量。根据型钢梁的特点,主筋安装的顺序为:安装梁底模→安装底部主筋→吊装钢骨梁型钢→安装上部主筋→安装箍筋、腰筋、拉结筋→安装侧模并加固。在钢筋接头安装时,应自一端向另一端顺序连接,保证主筋一端能自由伸缩。避免两端钢筋固定后,中间发生弯曲、起拱等情况,影响主筋受力性能。

3.2.3 混凝土施工质量控制

1)混凝土强度控制

本工程型钢混凝土组合结构中的混凝土强度等级为C35,因此施工过程中,要保证混凝土强度满足设计要求。本工程混凝土采用的商品混凝土。当浇捣不同等级强度的梁、板混凝土时(板强度较低),采用两台泵车,分别输送梁、板混凝土。

2)型钢混凝土梁底部混凝土浇筑质量控制

由于型钢梁底有一排或两排主筋,造成底部净距较小,混凝土充实困难,易产生蜂窝、麻面,甚至孔洞。因此,在施工过程中应认真分析,采取对策,提高混凝土浇筑质量。由于底部空间较小,自梁两侧同时下料时,易在中部形成气腔,产生孔洞。因此,浇捣型钢梁混凝土时,宜先采取单边下料、振捣,待观察混凝土流满另一边时,再两边下料,振捣密实。在该工程的施工操作中,采用上述措施后有效地控制了底部蜂窝、麻面及孔洞的出现,取得了良好效果,保证了混凝土的浇捣质量。

4 结语

当然,在施工过程中,是否合理选择施工机械,施工时的大风、暴雨、酷暑等环境因素也会对工程质量有直接影响。根据本工程特点和具体条件,我们对机械、环境因素等因素也采取了一定的措施严加控制。通过这些控制措施,为工程得以顺利通过竣工验收提供了有力的保障。

摘要：结合工程实例,分析了影响型钢混凝土结构质量的几个主要因素,并对如何做好型钢混凝土结构的工程质量进行了有针对性的论述,为以后类似工程施工提供参考。

关键词：型钢混凝土,影响因素,质量控制

参考文献

[1] 钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程(JBJ82-91)

[2] 高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ 3-2002)

[3] 型钢混凝土组合结构技术规程(JGJ138-2001) .北京:中国建筑工业出版社

型钢混凝土混合结构 篇8

关键词：型钢混凝土结构,节点,连接,钢筋

1 工程概况

国家电网生产调度综合楼项目地下3层, 地上22层, 中间为下沉庭院, 北面塔楼最高为22层, 南面塔楼最低为7层, 东面调度大厅为7层, 主要建筑功能为生产调度和会议, 整个楼宇呈回字形环绕, 分九步台阶至最高。

2 本工程钢结构

本工程钢结构主要包含:劲性钢柱、钢梁、钢板剪力墙等, 因此涉及到劲型钢柱与钢筋混凝土梁钢筋连接, 劲型钢柱箍筋连接, 混凝土柱筋与钢梁连接, 钢板剪力墙与柱箍筋连接, 型钢柱双排主筋柱脚板等节点施工, 主要针对以上几种节点进行阐述。

3 型钢混凝土结构施工要点

结合柱梁节点内各种钢筋的相对空间位置, 运用CAD进行施工图深化设计, 将柱梁节点交汇处所有柱筋、梁筋与钢骨的相对位置准确地放在图纸上, 以保证钢骨上贯穿制孔标高、轴线的准确性。在此阶段, 主要考虑如下因素:1) 尽量将钢筋避开型钢, 减少钢筋穿孔数量 (虽然与钢筋尽量分布均匀有利构件受力相矛盾, 但从减少型钢截面损失率、降低施工难度考虑, 宜反复比较寻找最佳方案) 。2) 综合考虑节点位置钢筋的三维空间定位, 尤其是注意主次梁钢筋的平面冲突及梁柱钢筋的立面冲突。3) 深化设计首先需确定好柱箍筋的穿孔定位, 并确保所有主筋 (包括为避开型钢而弯折的主筋) 均在箍筋范围内。4) 形成型钢钢筋定位制孔图后要经多次复核, 确保无误, 避免现场成孔影响施工质量, 耽误工期。

4 关键节点施工难点及处理方案

4.1 劲型钢柱与钢筋混凝土梁钢筋连接

采用在十字钢柱翼缘焊接牛腿板, 钢筋与牛腿板进行焊接, 梁两侧钢筋穿十字钢柱, 在腹板处根据梁铁定位进行开孔, 如图1所示。

要考虑垂直方向上梁主筋的高差问题, 以图2为例, 南北钢筋在下, 东西钢筋在上, 因此牛腿板的位置要在竖直方向上至少要错开梁主筋+牛腿板厚度+2.5 cm施工误差的间距, 梁钢筋上铁或者下铁若为两层钢筋时, 牛腿板要按照错层处理, 如果没有错层, 按照顶层牛腿板设计理论上可以满足设计要求, 但是实际操作时无法施焊, 因此需要两层牛腿板错开15 cm, 满足两排筋焊接操作空间。双层牛腿板如果采用第二层牛腿加长20 cm, 牛腿板加长。

4.2 劲型钢柱与钢筋混凝土梁钢筋连接中特殊连接方式

本工程型钢柱在柱翼缘板上设置工字型钢牛腿, 钢筋混凝土梁主筋与钢牛腿采用焊接方式连接。钢筋混凝土梁上部纵筋有单排、双排、三排等情况。其中, 双排纵筋的情况居多。双排纵筋就需要双层牛腿板与之连接。梁纵筋遇牛腿板时设计连接形式为5d双面贴焊。上下两块牛腿板之间净距只有80 cm。空间太小, 下排纵筋与下层牛腿板没法按设计施焊。鉴于此种情况, 在加工厂加焊套筒 (材质同型钢柱Q345B) 。套筒的焊接位置通过AutoCAD和3DMAX软件放样设定, 需与现场纵筋摆放位置完全吻合。现场梁钢筋按图纸下料, 在端头套丝与已焊套筒连接。

本工程型钢柱在柱翼缘板上设置工字型钢牛腿, 钢筋混凝土梁主筋与钢牛腿采用焊接方式连接。钢筋混凝土梁上部第一排钢筋底标高与钢牛腿水平连接板顶标高齐平。梁主筋与连接板上皮采用双面贴焊的方式连接, 焊缝长度为5d。焊材为E50XX, 手工俯焊, 焊接质量容易保证。本工程采用十字形型钢混凝土柱。部分梁主筋在端柱和边柱处直接锚入柱腹板区域。1) 柱腹板区域不小于laE, 采用直锚的方式。2) 0.4laE≤柱腹板区域≤laE, 采用弯锚的方式。3) 柱腹板区域不大于0.4laE, 采用弯锚的方式并在弯折处附一根同品种、同级别、同规格的锁锚筋。锁锚筋与柱腹板焊接。本工程采用十字形型钢混凝土柱。型钢柱腹板开孔使梁主筋连续通过, 既符合设计要求又方便现场施工。需要注意的是开孔位置要十分精确。考虑东西向梁主筋与南北向梁主筋上下相对位置的同时也要考虑梁纵筋遇柱外围纵筋的避让空间。除此之外, 型钢腹板截面损失率不应小于腹板面积的25%。钢筋的穿孔直径按表1选用。

4.3 劲型钢柱箍筋连接

原设计中劲型钢柱内箍筋采用穿钢结构腹板连接形式 (见图3) , 实际施工过程中无法实现, 如果按照图集04SG523中进行施工, 箍筋可以深化为开口箍筋, 在箍筋连接位置采用焊接处理, 这样做不仅会增加工作难度, 而且会严重影响结构的承载力, 针对这种情况, 经过与设计院沟通, 现场主要采用两种处理方式:1) 在型钢柱腹板上焊接角钢, 在角钢上开孔, 穿腹板内箍筋与设计院沟通, 经设计复核验算, 可以变更为拉钩 (见图4) 。2) 在钢柱腹板上加焊一根构造钢筋, 钢筋直径与设计院沟通, 根据柱主筋而定, 内箍筋采用拉钩形式, 将柱主筋与构造钢筋之间用拉钩进行连接 (见图5) 。

4.4 混凝土柱筋与钢梁连接

劲型钢柱外围纵筋遇到型钢梁时被截断。在型钢梁上下翼缘柱纵筋内侧分别设置连接板, 被截断的钢筋等强焊接于连接板上。连接板与翼缘采用角焊缝的形式连接。焊缝质量应符合JGJ-2002建筑钢结构焊接规程规定的焊缝质量标准 (见图6) 。

通过上述对型钢混凝土结构节点施工的优化, 降低了操作难度, 加快了施工进度, 为总工期实现提供保障。型钢与混凝土钢筋连接方式便于施工检查, 有效的保证了施工质量。

5 质量控制

质量控制从两个方面严抓, 首先劲钢方面保证钢柱加工的准确性, 在图纸深化阶段对腹板开孔位置牛腿板位置一一进行校核, 进场钢柱进行复核, 确定无误后, 进行现场吊装, 吊装过程中要保证钢柱对接焊缝的精确度, 其次钢筋加工方面, 梁筋必须切头处理, 钢筋剥肋时, 保证丝扣完整, 丝扣加工完整后如果没有及时进行安装要戴保护帽, 目的就是减少现场钢筋安装偏差。

参考文献

[1]张峰, 何凯锋.贵阳市行政中心大楼型钢混凝土施工工艺[J].铁道工程学报, 2006 (4) :79-85.

[2]梁睿鑫.陕西信息大厦劲性钢筋混凝土结构施工[J].钢结构, 2002 (1) :52-53.

型钢混凝土钢结构梁柱吊装工艺 篇9

某工程位于广州珠江新城花城大道与海清路交界处, 本工程总建筑面积约11.63万m2, 其中地下为三层, 地上由5栋44层结构组成, 分别为T1-T5栋。其中T1栋建筑总高度均为146.8m, T2栋、T3栋、T4栋和T5栋为建筑总高度均为149.95m。

从-3层至4层各层的结构标高为-3层-12.200m、-2层-8.200m、-1层-4.200m、1层±0.000m、2层7.95m、3层11.1m、4层16.8m。

T1~T3栋相互紧邻。T4、T5栋相互紧邻。如图1:

2 钢结构工程概况

本工程钢结构工程包括五栋住宅楼-12.2m标高~16.8m标高的H型钢和十字型钢钢骨柱, 还有+16.8m标高的焊接H型钢钢骨梁。

本工程钢结构用钢量:钢柱1372.16t, 钢梁399.82t。

3 现场施工条件

T1-T5栋位于项目北区, 项目地下室有三层。现场布置有土建施工用塔吊, 起重量最大6t, 除少量预计埋件外, 其他钢结构均不用塔吊进行吊装。北区基坑边缘距离围墙最宽处约10m, 最窄处不到3m, 造成吊装机械只能在围墙外站位。由于基坑与围墙间的部分空地并不多, 仅约5m宽, 土建已经用作钢筋堆场及加工场, 现场工地内已没有场地提供给钢结构作为堆场。待钢结构要安装时, 直接从花城大道上的货车用300t汽车吊将待安装的钢结构吊装到位。

4 钢结构现场安装方案

4.1 施工准备

⑴在现场钢结构安装前, 施工技术人员必须熟悉合同、图纸及规范, 编制详细的施工组织设计、各分项工程技术交底, 做好各项施工技术准备。

⑵主要机械设备确定

(1) 主要吊装机械

钢结构安装考虑到构件重量重, 工期又紧, 现场钢结构主要利用汽车吊进行吊装。每阶段钢结构安装均采用1台300t汽车吊。

(2) 本工程钢结构现场连接方式主要为焊接连接, 由于钢柱截面尺寸较大, 为增加焊接效率, 采用手工焊和CO2半自动焊结合, 以加快焊接速度。根据本工程的现场焊接工作量, 需配置CO2半自动焊机10台、交流弧焊机5台。

(3) 测量仪器的准备:本工程需配备全站仪1台、经纬仪2台、水准仪2台及50m卷尺若干等, 所有测量仪器在使用前, 均需计量标定, 并在计量有效期内使用, 超过有效期的要重新计量。

⑶构件进场验收检查

钢构件进场后, 按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符, 发现问题及时在回单上说明, 反馈给工厂, 以便更换补齐构件。按设计图纸、规范及工厂质检报告单, 对构件的质量进行验收检查, 做好检查记录。为使不合格构件能在厂内及时修改, 确保施工进度, 也可直接进厂检查。主要检查构件外形尺寸、螺孔大小和间距等。检查用计量器具和标准应事先统一。

制作超过规范误差和运输中变形的构件必须在安装前在地面修复完毕, 减少高空作业。

⑷钢构件堆场安排、清理

按照安装流水顺序将配套好运入现场的钢构件, 利用现场的装卸机械 (主要利用汽车吊) 尽量将其就位到吊机的回转半径内。钢构件堆放应安全、整体, 防止构件受压变形损坏。构件吊装前必须清理干净, 特别在接触面、摩擦面上, 必须用钢丝刷清除铁锈、污物等。

⑸现场柱基检查

(1) 定位轴线的检查

根据控制定位轴线引到柱位置的基础上, 定位线必须重合封闭, 每根定位线的总尺寸误差是否超过控制数, 定位轴线必须垂直或平行;定位轴线的检查应由业主、监理、总包 (土建) 、安装联合进行检查, 对检验的数据要统一认可后才能进行钢结构的柱脚预埋;要把检验合格的建筑物定位轴线引到柱顶上。

(2) 柱间距检查

柱间距检查是在定位轴线被认可的前提下进行的, 用标准钢卷尺实测柱间距, 柱间距的偏差值应严格控制在±2mm以内;

(3) 柱中心线的检查

检查柱中心线与定位轴线的偏差。钢结构的安装质量和工效与柱基的定位轴线、基础标高直接有关, 必须对定位轴线的间距、柱基面标高和地脚螺栓预埋位置进行检查、测量, 并经过监理及相关部门复测合格后才可进行下一节柱子的安装。

4.2 钢结构施工阶段现场吊机布置情况分析

本工程钢结构的施工主要为5栋住宅楼的-12.2m标高~16.8m标高的钢骨柱的吊装 (-3F~3F层) 及16.8m标高层 (4F) 的钢梁的吊装。

考虑到钢结构施工周期较短, 吊装内容也不是非常多, 现场施工时, 土建总包单位布置的塔吊没有考虑钢结构的吊装, 现场仅布置供土建施工的小型塔吊, 如图4所示。

现场布置的塔吊均为60m臂长塔吊, 塔吊的起重性能如表1所示。

从表1可以看出, 现场塔吊的最大起重能力为6t。

4.3 劲性钢骨柱及框架梁分段

分段原则:本工程钢柱类型主要为焊接H型钢柱和十字形柱, 其中焊接H型钢柱截面较小, 数量也较少。主要钢柱截面均为十字形。根据相关文件要求, 钢柱共分为四个吊装段:

第一吊装段:负三层;第二吊装段:负二层、负一层;第三吊装段:首层;第四吊装段:二层、三层。

显然分段最重为钢柱类型六, 对应钢柱编号为GGZ7, 分布在T4、T5栋建筑中, 最大分段重量11.18t。

4.4 钢结构安装思路及流程

考虑到本工程钢结构只是下部几层存在, 且主体结构位于大面积地下室内部。根据土建进度要求, 纯钢结构的吊装基本不会交叉进行。再综合考虑工程周边施工情况, 钢结构吊装时, 总体方案考虑为:

⑴预埋件采用土建塔吊进行吊装, 钢柱、钢梁均采用300吨汽车吊进行吊装。

⑵钢柱分为四个吊装段:第一段负三层, 第二段负二、一层, 第三段首层, 第四段二、三层。位置选在楼层面标高以上1.2m处。

注:当吊重大于3t时, 必须采用4倍率。

⑶因为每个吊装段工期仅为2d, 为保证吊机的安装效率, 安装吊机站位均在基坑外围或围墙外。

⑷每个吊装段施工均采用1台300t汽车吊吊装, 先吊装钢结构, 再交付土建单位进行核心筒和楼面的施工。

4.5 吊装工况分析及吊装机械选择

4.5.1 T1、T2、T3栋钢柱吊装

⑴钢柱第一段吊装

钢柱第一段长5.2m, 分为两种:十字钢柱, 30吊, 分段最重5.26t;H型钢柱, 6吊, 分段重不过2t。共36吊。

⑵第二段吊装

钢柱第二段长8.2m, 分为两种:十字钢柱, 30吊, 分段最重8.30t;H型钢柱, 分段重不过3t。共36吊。

⑶第三段吊装

钢柱第三段长7.95m, 分为两种:十字钢柱, 30吊, 分段最重8.05t;H型钢柱, 6吊, 分段重不过3t。共36吊。

⑷第四段吊装

钢柱第四段长7.65m, 分为两种:十字钢柱, 分段最重7.74t;H型钢柱, 分段重不过3t。共36吊。

上述四个吊装段均采用1台300t汽车吊吊装, 汽车吊在基坑边或围墙外站位, 选用60m主臂工况, 吊装半径36m时额定吊装重量13.5t, 满足钢柱吊装要求。

4.5.2 T4、T5栋钢柱吊装

⑴钢柱第一段吊装

钢柱第一段长5.2m, 分为三种:双十字钢柱, 2吊, 分段重7.1t;十字钢柱, 22吊, 分段最重5.26t;H型钢柱, 4吊, 分段重不过2t。

⑵第二段吊装

钢柱第二段长8.2m, 分为三种:双十字钢柱, 2吊, 分段重11.18t;十字钢柱, 22吊, 分段最重8.30t;H型钢柱, 分段重不过3t。

⑶第三段吊装

钢柱第三段长7.95m, 分为三种:双十字钢柱, 2吊, 分段重10.84t;十字钢柱, 22吊, 分段最重8.05t;H型钢柱, 4吊, 分段重不过3t。

⑷第四段吊装

钢柱第四段长7.65m, 分为三种:双十字钢柱, 分段重10.43t;十字钢柱, 分段最重7.74t;H型钢柱, 分段重不过3t。

上述四个吊装段均采用1台300t汽车吊吊装, 汽车吊在基坑边或围墙外站位, 选用60m主臂工况, 吊装半径36m时额定吊装重量13.5t, 满足钢柱吊装要求。

4.6 钢柱的吊装工艺

4.6.1 首节钢柱吊装

首节钢柱即地下室钢柱吊装, 由大型汽车吊在围墙外进行吊装。

钢柱吊装时均需要设置四道缆风绳进行固定和调整。钢柱用四根缆风绳和倒链临时固定;用千斤顶校正柱脚对中, 经纬仪测量钢柱垂直度, 柱脚螺帽固定。然后与预埋分段进行焊接连接。

钢柱的垂直度校正, 采用布置两台经纬仪在两个方向上进行测量, 利用缆风绳调整。水平偏移则在钢柱脚部设置千斤顶进行调整。

4.6.2 地上部分钢柱吊装

⑴钢结构安装施工流程

先安装外框架钢柱, 完成后, 再进行核心筒部分的施工, 步骤为:底板混凝土施工→首段钢柱吊装→负二层楼板混凝土施工→第二段框架钢柱吊装→首层楼板混凝土施工→第三段框架钢柱吊装→第二层楼板混凝土施工→第四段框架钢柱吊装→二层、三层梁板混凝土施工→转换梁钢梁安装。 (上层钢结构吊装前, 吊装部位的混凝土需达到相应合格的强度方可吊装) 。

⑵钢柱吊装工艺

(1) 吊装准备

本工程超高层结构钢柱主要为焊接H型钢钢骨柱、焊接异型十字型截面钢骨柱、钢管混凝土柱等几种, 最重钢柱分段重量为11.18t。根据钢构件的重量及吊点情况, 准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳以及卡环。在柱身上绑好爬梯, 并焊接好安全环, 以便于下道工序的操作人员上下、柱梁对接及设置安全防护措施等。

(2) 吊点设置

钢柱吊点的设置需考虑吊装简便, 稳定可靠。为避免钢构件的变形, 钢柱吊点设置利用两个临时连接耳板作为吊点。为了保证吊装平衡, 在吊钩下挂设两根足够强度的单绳进行吊运, 钢柱起吊前绑好爬梯。

(3) 钢柱吊装

吊装前, 下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净, 保证上下节钢柱对接面接触顶紧。两组临时连接板用双夹板和临时螺栓连接固定, 钢柱焊接完成2/3后割除。

下节钢柱的顶面标高和轴线偏差、钢柱扭曲值一定要控制在规范以内, 在上节钢柱吊装时要考虑进行反向偏移回归原位的处理, 逐节进行纠偏, 避免造成累积误差过大。

钢柱吊装到位后, 钢柱的中心线应与下面一段钢柱的中心线吻合, 并四面兼顾, 活动双夹板平稳插入下节柱对应的安装耳板上, 穿好连接螺栓, 连接好临时连接夹板, 并及时拉设缆风绳并设置斜撑对钢柱进一步进行稳固。钢柱完成后, 即可进行初校, 以便钢梁的安装。

(4) 钢柱垂直度整体校正

外立面钢柱垂直度应整体考虑, 用倒链、钢丝绳将钢柱往同一方向牵拉校正。

钢柱校正后, 在柱顶用钢卷尺丈量两根钢柱之间的间距尺寸, 复核间距正确无误才能交下道工序。配合经纬仪进行测量定位, 对于梁柱节点位置处的牛腿, 钢柱安装采用全站仪对各对接口进行定位复测。

在柱顶架设水准仪, 测量各柱顶标高, 根据标高偏差进行调整。可切割上节柱的衬垫板 (3mm内) 或加高垫板 (5mm内) , 进行上节柱的标高偏差调整。

(5) 钢柱安装注意事项

钢柱吊装应按照各分区的安装顺序进行, 并及时形成稳定的框架体系;

每根钢柱安装后应及时进行初步校正, 以利于钢梁安装和后续校正;

校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑, 全面兼顾, 每个分项的偏差值都要达到设计及规范要求;

钢柱安装前必须焊好安全环及绑牢爬梯并清理污物;

利用钢柱的临时连接耳板作为吊点, 吊点必须对称, 确保钢柱吊装时为垂直状;

每节柱的定位轴线应从地面控制线直接从基准线引上, 不得从下层柱的轴线引上;

结构的楼层标高可按相对标高进行, 安装第一节柱时从基准点引出控制标高标识在混凝土基础或钢柱上, 以后每次使用此标高, 确保结构标高符合设计及规范要求;

当本层钢柱和框架主梁吊装完成, 采取高强螺栓连接完成后, 应及时催促土建单位进行十字柱内混凝土浇灌;

上部钢柱之间连接的连接板待校正完毕, 并全部焊接完毕后, 将连接板割掉, 并打磨光滑, 并涂上防锈漆。割除时不要伤害母材;

起吊前, 钢构件应横放在垫木上, 起吊时, 构件在地面上不得有拖拉现象, 回转时, 需有一定的高度。起钩、旋转、移动三个动作交替缓慢进行, 就位时缓慢下落, 防止擦坏螺栓丝口。

4.7 钢梁吊装

⑴钢梁吊装概况

本工程钢梁主要为17.3m标高层的大截面钢骨梁, 钢骨梁主要截面为H2200×400×35×25、H2200×300×35×25、H2200×400×35×35、H2100×2500×30×16。

钢骨梁最大截面为H2200×400×25×35, 每米重量0.64t, 根据现场情况, 钢骨梁吊装时, 主要也是利用300t汽车吊进行吊装。

钢骨梁的最大跨度为8m, 考虑到十字钢柱的截面减少量及钢柱牛腿的影响, 钢骨梁的最大吊装跨度约6.5m, 因此其最大吊装重量为0.64×6.5×1.1=4.58t, 显然小于钢柱的吊装重量。

⑵钢梁吊装

钢梁总体随钢柱的安装顺序进行, 相邻钢柱安装完毕后, 及时连接之间的钢梁使安装的构件及时形成稳定的框架, 并且每天安装完的钢柱必须用钢梁连接起来, 不能及时连接的应拉设缆风绳进行临时稳固。按“先主梁后次梁, 先下层后上层”的安装顺序进行安装。

⑶焊接平台设置

焊装平台采用型钢构件焊接而成, 周围设置防护栏杆, 并满挂密目网用于安全防护之用。

⑷钢梁的就位与临时固定

钢梁吊装前, 应清理钢梁表面污物;对产生浮锈的连接板和摩擦面在吊装前进行除锈。待吊装的钢梁应装配好附带的连接板, 并用工具包装好螺栓。

所有梁吊装前应核查型号和选择吊点, 以起吊后不变形为准, 并平衡和便于解绳, 吊索角度不得小于45°, 构件吊点处采用麻布或橡胶皮进行保护。钢梁水平吊至安装部位, 用两端控制缆绳旋转对准安装轴线, 随之缓慢落钩。钢梁吊到位时, 要注意梁的方向和连接板靠向, 为防止梁因自重下垂而发生错孔现象, 梁两端临时安装螺栓 (不得少于该节点螺栓数的1/3, 且不少于2颗) 拧紧。钢梁找正就位后用高强螺栓固定, 固定稳妥后方可脱钩。

⑸钢梁安装注意事项

在钢梁的标高、轴线的测量校正过程中, 一定要保证已安装好的标准框架的整体安装精度。

钢梁安装完成后应检查钢梁与连接板的贴合方向。

钢梁的吊装顺序应严格按照钢柱的吊装顺序进行, 及时形成框架, 保证框架的垂直度, 为后续钢梁的安装提供方便。

型钢混凝土组合结构的施工与优化 篇10

1 工程概况

福建龙岩某综合体工程, 地下3 层, 裙房3 层 (局部4层) , 塔楼19~26 层, 总建筑面积26 万m2, 建筑高度99.8m, 结构体系为框架及框剪结构, 工程结构跨度大, 建筑高度高, 为减小梁柱断面尺寸大量采用型钢混凝土结构。该工程SRC结构主要分为塔楼SRC柱, 地下室及裙房SRC柱、SRC梁, SRC柱钢骨截面形式大部分为H型, 少量为十字形, SRC梁钢骨截面形式为工字型, H型钢骨柱最大截面为700×250, 十字钢骨柱最大截面为900×600×250, 工字型钢骨梁截面大部分为700×250, 最大截面为1100×250, 钢材采用Q345B低合金高强钢, 钢板最大厚度达36mm。

2 SRC柱钢筋优化

2.1 SRC柱纵向钢筋优化

钢骨梁在楼层处与钢骨柱相连, 部分SRC柱纵向钢筋与钢骨梁相交导致柱纵向钢筋无法上、下贯通, 经与设计单位协调将钢骨梁翼缘范围的SRC柱纵向钢筋通过移位、等面积代换将柱纵向钢筋排布在钢骨梁翼缘范围外以避开钢骨梁;移位、等面积代换后柱纵向钢筋直径不超过两级且应对称配筋, 柱纵向钢筋净距不小于50mm且不小于1.5d (d为柱纵向钢筋直径) , 当柱纵向钢筋避开钢骨梁造成柱纵向钢筋净距大于200mm时, 配置C16@200 纵向构造钢筋, 纵向构造钢筋遇钢骨梁翼缘弯折150mm, 如图1、2 所示。

2.2 SRC柱箍筋优化

原设计方案SRC柱内箍采用矩形封闭箍筋, 需将内箍分割成U型或L型等形式, 现场穿过柱内型钢腹板后再焊接成封闭箍筋, 现场焊接量大且施工质量难以保证, 经与设计单位协调将SRC柱的内箍由矩形箍筋变更为菱形箍筋, 箍筋均绕钢骨柱四周排布, 如图1、2 所示。

3 SRC结构梁柱节点优化及施工

3.1 SRC结构梁柱节点常用施工方法及优缺点

3.1.1 穿孔法

采用型钢穿孔方式, 梁纵向钢筋可直接贯通SRC柱, 施工简单方便, 但钢骨柱翼缘不宜穿孔且型钢腹板穿孔截面损失率不宜大于腹板面积的25%, 当穿孔造成型钢截面损失不能满足承载力要求时, 应采取补强措施;型钢穿孔必须在加工厂钻孔预留, 穿孔直径比钢筋直径大5~8mm, 穿孔精度要求高、节点钢筋密集且穿孔位置不易确定, 常因孔位不准确而无法穿筋。

3.1.2 钢筋连接器连接法

钢筋连接器一般采用钢筋套筒, 套筒按钢筋数量及间隔排布, 占位小, 可以保证柱纵向钢筋上、下贯通。套筒应在加工厂焊接, 定位精度要求高、焊接位置不易确定, 当梁纵向钢筋两端均采用套筒与钢骨柱连接时, 钢筋两端不能同时扭入套筒, 需先将梁纵向钢筋在中间截断, 分别扭入套筒后通过焊接、套筒冷挤压等方法进行二次连接。

3.1.3 短钢梁搭接法

在SRC柱与RC梁连接梁端设置短钢梁, RC梁纵向钢筋与短钢梁搭接;短钢梁的高度不宜小于0.7 倍RC梁高, 其长度不宜小于RC梁截面高度的2 倍且应满足梁纵筋搭接长度要求。设置短钢梁施工简便, 但在短钢梁末端, RC梁截面承载力和刚度突变, 容易发生混凝土挤压破坏;设置短钢梁不但造价较高而且影响柱纵向钢筋上、下贯通, 需在短钢梁翼缘开孔穿筋或采用柱纵向钢筋移位避让措施。

3.1.4 钢牛腿焊接法

在SRC柱与RC梁连接梁端焊接工字形钢牛腿, RC梁纵向钢筋与钢牛腿双面焊接5d。钢牛腿在加工厂焊接, 施工较简便, 但梁纵向二排筋与钢牛腿连接时, 需现场仰焊或在加工厂预先焊接一段钢筋后在现场进行二次连接, 钢牛腿影响柱纵向钢筋上、下贯通, 需在钢牛腿翼缘开孔穿筋或采用柱纵向钢筋移位避让措施。

3.2. SRC结构梁柱节点优化及施工

通过分析上述SRC结构梁柱节点常用施工方法优缺点, 针对本工程柱宽梁窄、钢骨柱窄翼缘、钢骨柱和钢骨梁翼缘宽度相同的工程特点对SRC结构梁柱节点梁纵向钢筋与型钢相交的问题按以下方法进行优化设计及施工:

(1) 遵循等强代换原则, 加大梁纵向钢筋直径, 减少钢筋根数。

(2) SRC梁纵向钢筋对称排布在钢骨梁翼缘两边从钢骨柱翼缘两侧贯通或锚固, 梁上部纵向钢筋净距不小于30mm且不小于1.5d (d为上部纵筋最大直径) , 下部纵向钢筋净距不小于25mm且不小于1d (d为下部纵筋最大直径) ;当SRC梁部分纵向钢筋遇十字钢骨柱腹板无法避开时, 采用型钢腹板穿孔钢筋贯通;SRC梁纵向钢筋净距大于180mm, 增设C16@180 纵向构造钢筋, 纵向构造钢筋在钢骨柱翼缘边弯折150mm, 如图3、4 所示。

(3) 在型钢范围外的RC梁纵向钢筋采取贯通或锚固在SRC柱内, 在钢骨柱腹板范围内的梁纵向钢筋当钢筋平直段锚固长度大于等于0.4 倍锚固长度时, 梁纵向钢筋伸至钢骨柱腹板内侧弯折15d, 如图5 所示。

(4) 简化钢牛腿采用钢板连接板代替, 对于与钢骨柱翼缘相交的RC梁纵向钢筋采用增设钢板连接板与钢筋焊接, 经设计单位验算, 采用25mm厚Q345B钢板, 连接钢板与钢骨柱采用全熔透焊接, 钢板长度取5d+30mm, 宽度为与连接板连接的两侧钢筋外皮尺寸加50mm;若柱纵向钢筋与连接板相交则连接板在柱纵向钢筋位置开设U形孔使柱纵向钢筋上、下贯通;连接板在加工厂预先焊接后在现场与钢筋焊接, 对于少量梁上部有二排钢筋需与连接板连接时, 梁纵向钢筋分别与连接板上、下表面焊接, 为避免施工现场仰焊, 连接板采用现场焊接, 如图6 所示。

(5) SRC梁下部二排钢筋和在钢骨柱翼缘范围内RC梁下部二排钢筋不伸入支座, 不伸入支座梁纵向钢筋距支座边0.1Lni处截断, 如图7 所示。

4 SRC梁拉筋优化

按照原设计方案SRC梁侧面拉筋需在钢骨梁腹板处开孔穿梁拉筋, 为施工方便将SRC梁侧面纵向构造钢筋由梁两侧设置变更为梁两侧及钢骨梁腹板两侧分别设置, 拉筋在钢骨梁腹板处断开, 两侧分别勾住SRC梁侧面及钢骨梁腹板纵向构造钢筋, 如图3 所示。

5 实施效果

根据上述优化的设计方案及施工方法, 本工程SRC结构大部分钢筋避开了型钢, 少量无法避开钢骨柱翼缘及腹板的钢筋采用钢板连接板连接和钢骨柱腹板开孔穿筋 (腹板截面损失很小无需补强) , 解决了SRC结构梁柱钢筋与钢骨梁、柱相交的问题, 降低了施工难度, 提高了施工进度。

6 结束语

本工程实践证明通过优化SRC结构及采取适宜的施工方法, 可以很好地解决SRC结构梁柱钢筋施工难的问题, 提高了工作效益, 保证了施工质量和工期, 值得类似工程借鉴及参考。

参考文献

[1]许立山, 肖南, 胡德斌.CCTV主楼SRC结构节点优化与施工[J].施工技术.2007, 36 (06) :9-12.

[2]曲晟.型钢混凝土组合结构柱与钢筋混凝土梁连接节点施工技术[J].福建建筑.2014, (02) :95-96

[3]04SG523.型钢混凝土组合结构构造[S]