型钢混凝土（精选11篇）
型钢混凝土 篇1
型钢混凝土组合结构是由内部型钢骨架和外包钢筋混凝土所形成的组合结构, 由于其承载能力高、刚度大及抗震性能好等优点, 已越来越多地应用于大跨结构和地震区的高层建筑以及超高层建筑, 成为最具竞争力的一种结构形式。2001年建设部发布了了《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ 138-2001, 并将型钢混凝土组合结构定义为混凝土内配置轧制型钢或焊接型钢和钢筋的结构。型钢混凝土又分为:全型钢混凝土框架和半型钢混凝土框架。
1 型钢混凝土组合结构的特点
构件的受压、受剪和压弯承载力大幅度提高;构件的截面面积约减少30%, 增加建筑结构的使用面积和空间, 产生较好的经济效益;框架梁柱节点的抗震性能得到改善;型钢混凝土结构具有耐腐蚀、防火性能好的优点;可以利用构件中的钢骨承担施工阶段荷载, 并可将构件模板悬挂在钢骨上, 实现几个楼层同时进行浇灌混凝土等作业, 加快施工进度。
2 型钢混凝土结构的施工
2.1 预埋件安装固定
在设计标高的承台面预埋钢板, 平整度及相邻标高误差要求不大于2mm, 精确调平后, 点焊加固。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。
2.2 钢柱安装
(1) 在预埋钢板上划钢柱定位线, 并按外形尺寸焊好临时定位板, 做好构件各向的中心线和柱底轴线的标志。钢柱吊装就位时, 使之与埋件钢板上十字线的外形线闭合, 并顶紧临时定位板。用两台经纬仪在互为90度的两个方向进行垂直度调正, 待钢柱底部轴线对位和垂直度全部符合要求, 立即在钢柱四周打入钢楔板固定, 并施焊临时定位, 接着采用两人分层对称施焊, 以减少焊接变形和因残余应力引起的钢柱垂直度偏差。
(2) 质量标准, 对焊工、焊材质量按规范要求;型钢柱吊装控制各向轴线位移偏差不大于5mm;垂直度偏差不大于H/1000 (H为钢柱段的长度) 或10mm。
2.3 钢梁安装
(1) 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。
(2) 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。
(3) 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
2.4 钢筋绑扎
施工工艺:放线→安装钢柱→预先套柱箍筋→安装钢梁 (梁外箍先套在梁内) →柱钢筋穿孔、绑扎→钢梁上梁筋绑扎, 部分梁筋与钢柱焊接→钢梁下梁筋绑扎, 部分梁筋与钢柱焊接→钢梁两侧腰筋绑扎→箍筋焊接。绑扎钢筋时注意事项如下:
(1) 吊装钢梁时应提前将外箍筋套于钢梁内或做成开口箍。
(2) 柱主筋的安装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。
(3) 柱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。
(4) 梁柱节点施工需提前进行深化设计, 箍筋采用开口箍筋后焊接, 箍筋与梁柱相碰时与钢梁柱四周围焊。
(5) 部分梁筋焊接在钢骨上, 对成型后的钢构件安装精度将会产生影响, 在进行此道施工时, 应进行监控;梁筋要求用对称交叉的焊接方法, 确保钢构件的安装精度。
2.5 模板施工
在钢筋安装完毕, 安装专业预留预埋完成, 隐蔽验收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:方柱采用四片木模板组拼, 圆柱采用定型钢模。
(2) 对拉螺栓:柱箍采用槽钢加固, 若柱截面小800mm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。
2.6 混凝土浇筑
型钢混凝土结构内有钢结构, 且四周钢筋围绕, 混凝土浇筑及振捣时死角区较多, 易造成混凝土不密实。
(1) 柱混凝土浇筑过程中从型钢柱四周均匀下料, 分层投料高度在50cm左右。
(2) 梁混凝土浇筑方法是工字钢梁下翼缘板以下从钢梁一侧下料, 用振捣器在工字钢梁一侧振捣, 将混凝土从钢梁底挤向另一侧, 待混凝土高度超过钢梁下翼缘板100mm以上时改为两侧两人对称振捣, 以确保钢梁底部混凝土密实。
(3) 钢梁腹板两侧的混凝土由两侧同时对称下料, 对称振捣, 待浇至上翼缘板100mm时再从梁跨中开始下料浇筑。从梁的中部开始振捣, 逐渐向两端延伸, 至上翼缘板下的全部气泡从钢梁两端及梁柱节点位置穿钢筋的孔中排出为止。
2.7 模板拆除与养护
根据型钢梁柱的具体跨度、高度, 根据设计文件对底模拆除时间作出规定;侧模浇筑后4d开始拆卸固定梁外侧的螺栓, 然后用撬棍略加撬动以脱离混凝土。浇水养护14d (3次/d) 。外侧模板起保温保湿作用, 防止混凝土因收缩温差而产生裂缝。
结语
型钢混凝土结构是钢与混凝土的优点的结合, 是建造大跨度结构较好的途径, 对我国高层建筑的发展、优化和改善结构抗震性能, 都将具有极其重要的意义。
参考文献
[1]JGJ138-2001.型钢混凝土组合结构技术规程[S].
[2]GB50205-2002.钢结构工程施工质量验收规范[S].
[3]周学军, 王敦强.钢与混凝土组合结构设计与施工, 济南:山东科学技术出版社, 2003.
[4]范涛.浅述型钢混凝土结构的特点及应用[J].四川建筑科学研究, 2004 (12) .
[5]任举亚.型钢混凝土柱施工技术的工程实践[J].广西城镇建设, 2009 (11) .
型钢混凝土组合结构施工工艺探讨 篇2
关键词:型钢混凝土；组合结构；施工；安装；浇筑与养护
由于型钢混凝土结构是在混凝土构件中配置型钢，并配有一定的受力钢筋和构造钢筋，因此容易造成梁柱节点区钢筋的空间关系复杂，混凝土浇筑质量难以保证。因此掌握准确的工程施工技术非常重要。
1．工程概况
该商住楼位于广州市，局部采用了型钢混凝土结构,建筑面积32500.34m2,建筑地下2层,地上16层。基础为桩筏基础,基础埋深-11.500m,筏板厚度为2m,该工程基础至地上6层采用型钢混凝土结构,1层～6层层高为6m,7层以上层高为4.5m。所用型钢柱主要为十字形柱,外形尺寸为550mm×550mm,型钢梁为工字形,外形尺寸为200mm×500mm。主要型钢混凝土柱截面尺寸为800mm×800mm,主要型钢混凝土梁的截面尺寸为550mm×800mm,工程主要部位的开间和进深均为8m。工程结构设计使用年限为100年,室外地面至主要屋面楼板顶为80m,建筑结构的安全等级为一级,建筑抗震等级为一级。
2．型钢混凝土施工
2.1型钢翻样
对于一个型钢混凝土结构的项目来说,翻样工作在技术准备时是比较重要的,有特殊之处。这里主要介绍型钢上钢筋孔位的确定。以工字形钢梁、柱和十字形钢柱为例来介绍孔位的确定。
(1)孔位的竖向位置确定。根据设计要求,一般情况下东西方向和南北方向的型钢框架梁顶标高是一致的。东西方向和南北方向的型钢梁在标高上是一致的,型钢梁位于混凝土的中部,但是,梁内的纵筋小可能在同一标高位置,本工程南北方向的梁筋在上,两个方向均为框架梁,受力是一致的。
在确定哪个方向的梁纵筋在上之后,就可以先确定这个方向孔的中心标高。以梁顶标高为基准,南北方向的梁上排纵筋孔的中心标高距梁顶标高的距离为:梁纵筋的保护层厚度c加上梁纵筋直径d的一半即c+d/2。东西方向梁的上排纵筋在南北方向梁的上排纵筋之下,这两层钢筋之间的净距按规范要求不小于25mm和较大钢筋的直径,这样两层钢筋间的最小净距为25mm,两排钢筋的中心距离为25mm+d,因此,东西方向梁的上排纵筋距梁顶面的距离为:c+d/2+25+d。而后再确定东西方向梁的底排纵筋孔位的中心位置,这时以梁的底面标高位置为基准,孔位中心距梁的底面的距离同样为c+d/2。然后再确定南北方向梁底排纵筋的孔中心位置,孔位中心距梁的底面的距离同样为c+d/2+25+d。至此梁纵筋的孔位标高全部确定,梁纵筋的孔位在型钢柱上。
(2)孔位的水平位置确定。在孔位的竖向位置确定以后,孔位的水平位置比较容易确定,一般在构件上均分即可。
2.2型钢柱的安装
(1)底层型钢柱安装。底层型钢柱具体安装步骤如下:a.用塔吊(或其他机械)把基础预埋柱吊起,然后把基础预埋柱慢慢放下,将柱脚底板的四角与垫层上的柱脚底板轮廓线对正,此时基础预埋柱仍被吊在塔吊上。b.用两经纬仪校准基础预埋柱的位置。两台经纬仪分别固定于柱的纵横轴线上,微移柱的位置使柱的正面、侧面中心线分别与两经纬仪的视点重合,也即轴线与柱的两侧面中心线重合,同时保证柱的垂直度。c.保持型钢柱的位置,将柱脚锚栓与基础筏板底层钢筋焊牢,待上述工作完成后,绑扎基础筏板上层钢筋,钢筋穿好绑牢以后,要重新校正型钢柱的位置,同样用两台经纬仪校正,使型钢柱正、侧面的中心线与轴线重合,然后将型钢柱与穿过型钢柱的钢筋塞焊焊牢。至此,底层型钢柱安装完毕。
(2)上层型钢柱安装。上层型钢柱安装主要包括以下步驟:a.采用单机起吊型钢柱。起吊回转过程中应注意避免同其他已吊好的构件及其他支架相碰撞,吊索应有一定的有效高度。等型钢柱已与底层或基础预埋柱有可靠连接后才能松开吊索。b.定位、校正型钢柱。一般用三根钢丝绳(缆风绳)从三个方向将型钢柱固定,采用缆风绳校正方法,现场配合施工方用两台成90的经纬仪找垂直,在校正过程中不断调整,直至校正完毕,使柱子正面、侧面中心与轴线重合。c.连接型钢柱。型钢柱与型钢柱间的大六角头高强螺栓连接,拧紧顺序应从节点板中心向边缘施拧,两个连接件为先主要后次要的顺序,型钢柱为先翼缘后腹板的顺序,严禁强行穿入螺栓(用锤敲打)。d.焊接型钢柱。型钢柱与型钢柱之间采用的现场坡口全熔透焊接,施工中按以下原则实施焊接:先焊基准点处焊缝,再焊周边焊缝,焊接应尽可能考虑结构对称、节点对称、型材翼缘对称、均衡对称施焊。
2.3型钢梁的安装
型钢梁的吊装与梁钢筋的安装存在较复杂的交叉作业,通过工程实践总结出了两种安装顺序:先穿梁底筋再吊装型钢梁的安装方法和先吊装型钢梁再穿梁底筋及面筋的安装方法。
本工程中选择第一种安装工艺,具体操作步骤与柱类同。
2.4混凝土的浇筑与养护
(1)混凝土浇筑。浇筑前,应对模板、支架、钢筋、预埋件、留洞、预埋管线等进行检查,浇筑顺序按照先浇低标高部位,后浇高标高部位;先浇柱,后浇梁板楼梯。柱混凝土浇筑当层高小于5m时采用一次浇筑,当层高大于5m,则采用分层浇筑,一层不超过4m。混凝土自高处倾落的自由高度控制在2m以内,当浇筑高度超过2m,应采用串筒、溜槽使混凝土下落。柱竖向构件应先在其底部浇50mm厚与混凝土配合比相同的碱石砂浆,再分层浇筑,分层厚度500mm。梁板采用一次浇筑,沿次梁方向进行。梁应按其高度采取整浇及斜面分层浇筑。板厚度设标志块控制,随浇随移。梁板的浇筑带宽度控制在3m以内。
(2)接缝处理。a.施工缝设置:每层水平施工缝设置于板面和梁下;竖向施工缝设置在以下部位:有主次梁的楼板,宜顺着次梁的方向浇筑,施工缝留在次梁跨度的中间至1/3跨度范围内;单向板施工缝设置在平行于板短边的任何位置,双向板施工缝设置在板跨中至1/3跨度范围内。b.施工缝的处理:在施工缝处继续浇筑混凝土时,已浇筑的强度不应小于1.2N/mm2。已硬化的施工缝表面应凿毛、清除浮浆和松动石子及软弱混凝土层,并浇水润湿。
(3)混凝土的养护。一般混凝土浇筑后12h内应派专人进行覆盖和浇水养护,梁板养护时间不少于7d。柱等竖向构件的带模养护时间为2d,在此期间应喷水养护,拆模后采用养护液养护。梁板等平面构件采取覆盖麻袋浇水养护,浇水次数应能使混凝土处于湿润状态。在已浇筑的混凝土强度未达到1.2MPa以前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。
3．结语
型钢混凝土结构在我国还有很大的发展空间,型钢混凝土结构构件内既有钢筋又有型钢,施工难度大,交叉作业多,施工前应做好策划,从以下几方面入手对工程施工进行控制:
(1)型钢翻样图与钢筋加工翻样相配合。
(2)型钢柱的安装控制应从柱脚开始,底层预埋柱安装质量基本决定了整个工程型钢柱的安装质量。交叉作业安装难度在底层柱充分体现,要切实重视底层预埋柱安装控制。施工现场型钢柱质量控制应从轴线、标高、焊接质量上着手。
(3)型钢梁与梁钢筋的安装存在一个谁先施工的问题。可先安装梁底筋,也可先吊装型钢梁,具体的操作应根据实际情况,这便是交叉作业的难点,处理得当有益于工期缩短。
参考文献
[1]何承东，浅谈型钢混凝土结构中的钢筋施工[J].山西建筑，2011.08
型钢混凝土组合结构施工方法 篇3
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 篇4
1型钢混凝土梁的混凝土强度等级不宜低于C30，混凝土粗骨料最大直径不宜大于25mm，型钢宜采用Q235及Q345级钢材，也可采用Q390或其他符合结构性能要求的钢材，
2型钢混凝土梁的最小配筋率不宜小于0.30%。梁的纵向受力钢筋不宜超过两排;配置两排时，第二排钢筋宜配置在型钢截面外侧。梁的纵筋宜避免穿过柱中型钢翼缘。当梁的腹板高度大于450mm时，在梁的两侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，纵向构造钢筋的间距不宜大于200mm。
3型钢混凝土梁中型钢的混凝土保护层厚度不宜小于100mm，梁纵向钢筋净间距及梁纵向钢筋与型钢骨架的最小净距不应小于30mm，且不小于粗骨料最大粒径的1.5倍及梁纵向钢筋直径的1.5倍，
4型钢混凝土梁中的纵向受力钢筋宜采用机械连接。如纵向钢筋需贯穿型钢柱腹板并以90°弯折固定在柱截面内时，抗震设计的弯折前直段长度不应小于0.40倍的钢筋抗震基本锚固长度labE，弯折直段长度不应小于15倍纵向钢筋直径;非抗震设计的弯折前直段长度不应小于0.40倍的钢筋基本锚固长度lab，弯折直段长度不应小于12倍纵向钢筋直径。
5梁上开洞不宜大于梁截面总高的40%，且不宜大于内含型钢截面高度的70%，并应位于梁高及型钢高度的中间区域。
型钢混凝土 篇5
【关键词】钢桁架；型钢混凝土；悬挂结构；施工
A combination of steel reinforced concrete construction quality control analysis of the suspension structure
Li Xiao-gang
（Hebei Construction Engineering Co.， Ltd. Handan branch Handan Hebei 056000）
【Abstract】Combining the characteristics of steel concrete composite structures， it is a combination of theory and operation points hanging craft construction technology structure was elaborated， and are summarized Construction Quality Control.
【Key words】Steel truss；Steel reinforced concrete；Suspension structure；Construction
1. 前言
（1）某建筑工程地下1层，地上10层，整体工程呈“U”字形。总建筑面积为78987.02m2，其中地上为62461.12m2，地下为16525.90m2。其为钢筋混凝土框架结构及钢筋混凝土框架剪力墙结构，中间部位为型钢混凝土组合结构。
（2）因建筑空间的需求，在结构设计中采用了钢桁架梁结构、型钢混凝土组合结构和钢悬挂结构。4.5m高的钢桁架梁结构营造了净跨度为21.4m的大跨度结构。型钢混凝土组合结构是大跨度钢桁架梁的支座。钢悬挂结构在8层、9层、10层中局部采用，营造出了高达16.2m的结构空间。型钢与钢筋混凝土组合钢悬挂结构中.跨度大，高度高。
（3）施工难点是型钢与钢筋混凝土组合钢悬挂结橄口何施工才能保证钢构件正常受力，所以钢悬挂结构的施工流程、钢桁架梁与型钢柱、混凝土梁与型钢混凝土柱的节点施工控制是工程的难点，也是关键控制点。通过施工人员的反复论证、对比、模拟，重点解决了型钢混凝土组合结构的钢悬挂的施工流程、卸载顺序以及型钢结构的关键节点的施工方法。
2. 工艺原理
设计施工流程应是先施工作为支座的型钢混凝土组合剪力墙结构，再施工作为屋盖结构的10层型钢混凝土组合结构。待混凝土强度达到设计强度后，悬挂内部的8层，9层的钢结构。如果按设计流程施工，10层的屋盖已封，不能再使用塔吊进行吊装，8层，9层，10层的钢结构构件的吊装成为施工难题。经过多次讨论、论证、模拟安装，最后与设计院沟通改变了部分施工流程。先施工作为支座的型钢混凝土组合剪力墙结构，再施工作为屋盖结构的10层型钢结构，然后安装8层，9层，10层的悬挂钢结构，因屋盖结构还没有与混凝土形成受力结构，所以8层，9层，10层的悬挂钢结构下面需加临时支撑，使之变成传统的受力方式。最后待10层的型钢混凝土组合结构达到设计要求的强度后，将临时支撑拆除进行卸载，完成整体悬挂结构的施工。
3. 操作要点
3.1 钢柱安装。
3.1.1 钢柱吊点及吊具的设置。钢柱吊点的设置需考虑吊装简便，稳定可靠，还要避免钢构件的变形。吊装时利用钢柱定位连接板的螺栓孔，采用专用吊具，吊具用螺栓与钢柱连接板连接。
3.1.2 同心度的调整。上下节钢柱的同心度通过千斤顶和反力架进行调整，注意调整同心度时需松开定位耳板处的安装螺栓，此工作需提前用塔吊将上节钢柱吊起方可进行。
3.1.3 标高及垂直度的调整。钢柱标高的调整通过上下节钢柱的标高控制线进行控制：首先在下节柱上端弹好距柱顶500mm的标高控制线，参照图纸，在上节柱下端弹好距下节柱控制线为1000mm的标高控制线（此控制线需从上节柱的上面节点处向下返出），在精确调整时可通过专用工具调整这两条控制线的距离来控制上节钢柱的标高。
3.1.4 钢柱的临时固定。钢柱安装好后立即在四面拉好缆风绳，缆风绳一侧与钢柱定位耳板相连接，另一侧与在混凝土板预埋的地锚相连接（如图1所示）。在钢梁安装好后相应方向上的缆风绳方可去掉。
3.2 柱间钢桁架梁的安装。
（1）桁架梁在现场加工场地进行组对拼装，组对时，采用刚性拼装胎架，现场按照设计图纸进行1：1放样，同时根据工厂组对数据进行现场组对。组对完成后，采用塔吊吊运至安装部位，桁架起吊的速度应均匀缓慢，同时将桁架上的稳绳固定在各个角度，使起吊中不致摆动。安装临时固定稳妥后，吊车方可摘去吊钩，调整好位置后再对其接缝焊接牢固。
（2）钢桁架梁与型钢柱节点施T。因剪力墙的混凝土施工在先，钢柱与桁架梁连接部位做成钢牛腿。钢桁架梁的净跨度为21.4 m，减去钢牛腿的预留长度，单榀桁架梁的长度变为20.4 m，桁架梁的最大重量为13t。钢构件为异地加工，因运输条件的限制分段制作，运至现场后再将钢桁架梁拼装成整体，验收合格后进行安装。通过测量，所有钢构件均在7032塔吊的可吊范围内。桁架梁均可整榀吊装。先安装主桁架梁，后安装次梁。
3.3 型钢混凝土组合墙施工。
按图纸设计，墙体中配置三排钢筋，钢桁梁正中位置有一排钢筋，绑扎钢筋时，先绑扎中间层钢筋，再绑扎两侧钢筋。当中间层钢筋遇钢柱、钢桁架梁时，采取如图2所示的方法绕过钢柱、钢梁。绑扎钢筋搭接长度满足相关规范和图集的规定。在2层～7层，局部钢桁架梁位置处为跨层的连梁，连梁高度4 18m（如图3所示），因其截面尺寸较大，所以箍筋的加工与安装都要注意，加工时需2人～3人配合，防止加工形成的箍筋变形。安装时应确保其标高准确。endprint
3.4 钢悬挂结构安装。
待钢结构两侧的包裹钢柱的10层混凝土剪力墙强度达到100%时，可开始10层桁架梁的安装，先安装主桁架梁，再安装次桁架梁，钢桁架主梁在组对时要考虑到起拱高度，确保安装完成后钢桁架梁不下挠。待10层钢结构的节点焊接牢固，各节点检查合格后，加设临时支撑安装8层，9层，10层的悬挂结构，加临时支撑时，在8层每根吊柱的下面采用千斤顶辅助加设in时支撑，临时支撑支设在7层的钢桁架梁上。临时支撑能力需经过验算，需将8层，9层结构的荷载和施工荷载同时施加在支撑点上进行考虑，验算分为两个方面：（1）支撑点能否承受临时支撑荷载的验算。（2）临时支撑本身的验算。
3.5 临时支撑卸载。
3.5.1 临时支撑卸荷顺序。卸荷顺序遵照由弱到强的原则，即由中间向两边依次卸荷，分五批进行卸荷，各批次卸荷杆件如图4所示。
3.5.2 卸荷条件。
（1）8层～11层钢结构焊接完成，并且探伤合格。
（2）对卸荷点的初始位置进行测定，记录数据。
（3）下一级卸荷在上一级卸荷完成后至少间隔2 h方可进行，以保证上一级卸荷后，完成内力重分配，使构件达到稳定状态。
（4）卸荷前对关键节点部位进行定期监控和检测，并记录数据。
（5）卸荷前对参加施T的操作人员进行专业和安全培训。
（6）卸荷前，应报请甲方、监理对桁架结构构件的连接位置应通过验收。
（7）结构安装完毕后、卸荷前应对起拱位置进行复验，需满足设计要求，并得到监理单位的认可。
4. 质量控制
（1）施工质量标准除参照规范规定外，以规范标准、设计文件为依据，对钢柱、桁架梁构件的下料、焊接、安装等主要工序随时进行质量检查，发现问题及时解决，以确保质量控制。
（2）桁架梁在制作和现场拼装时要严格按照规范标准要求进行起拱，保证安装完成后不下挠。
（3）安装质量控制标准：轴线位移：钢柱、桁架梁的安装轴线偏差不得大于±lmm。垂直度：偏差不得大于2mm。标高：偏差不得大于2mm。
（4）安装焊接质量：一级焊缝处要求100%探伤、无夹渣、气孔、弧坑裂纹、电弧探伤、咬边、未焊满、根部收缩等缺陷，焊缝表面应均匀、光滑，焊缝与母材应平滑过渡。
5. 结语
型钢混凝土结构施工技术的应用以及钢悬挂结构的使用，营造了大跨度的结构空间和高空连层结构，创造了钢筋混凝土结构所不能达到的大跨度。本工程各项技术指标符合要求，评定为合格。经过半年多的运行使用，效果良好，用户满意。endprint
3.4 钢悬挂结构安装。
待钢结构两侧的包裹钢柱的10层混凝土剪力墙强度达到100%时，可开始10层桁架梁的安装，先安装主桁架梁，再安装次桁架梁，钢桁架主梁在组对时要考虑到起拱高度，确保安装完成后钢桁架梁不下挠。待10层钢结构的节点焊接牢固，各节点检查合格后，加设临时支撑安装8层，9层，10层的悬挂结构，加临时支撑时，在8层每根吊柱的下面采用千斤顶辅助加设in时支撑，临时支撑支设在7层的钢桁架梁上。临时支撑能力需经过验算，需将8层，9层结构的荷载和施工荷载同时施加在支撑点上进行考虑，验算分为两个方面：（1）支撑点能否承受临时支撑荷载的验算。（2）临时支撑本身的验算。
3.5 临时支撑卸载。
3.5.1 临时支撑卸荷顺序。卸荷顺序遵照由弱到强的原则，即由中间向两边依次卸荷，分五批进行卸荷，各批次卸荷杆件如图4所示。
3.5.2 卸荷条件。
（1）8层～11层钢结构焊接完成，并且探伤合格。
（2）对卸荷点的初始位置进行测定，记录数据。
（3）下一级卸荷在上一级卸荷完成后至少间隔2 h方可进行，以保证上一级卸荷后，完成内力重分配，使构件达到稳定状态。
（4）卸荷前对关键节点部位进行定期监控和检测，并记录数据。
（5）卸荷前对参加施T的操作人员进行专业和安全培训。
（6）卸荷前，应报请甲方、监理对桁架结构构件的连接位置应通过验收。
（7）结构安装完毕后、卸荷前应对起拱位置进行复验，需满足设计要求，并得到监理单位的认可。
4. 质量控制
（1）施工质量标准除参照规范规定外，以规范标准、设计文件为依据，对钢柱、桁架梁构件的下料、焊接、安装等主要工序随时进行质量检查，发现问题及时解决，以确保质量控制。
（2）桁架梁在制作和现场拼装时要严格按照规范标准要求进行起拱，保证安装完成后不下挠。
（3）安装质量控制标准：轴线位移：钢柱、桁架梁的安装轴线偏差不得大于±lmm。垂直度：偏差不得大于2mm。标高：偏差不得大于2mm。
（4）安装焊接质量：一级焊缝处要求100%探伤、无夹渣、气孔、弧坑裂纹、电弧探伤、咬边、未焊满、根部收缩等缺陷，焊缝表面应均匀、光滑，焊缝与母材应平滑过渡。
5. 结语
型钢混凝土结构施工技术的应用以及钢悬挂结构的使用，营造了大跨度的结构空间和高空连层结构，创造了钢筋混凝土结构所不能达到的大跨度。本工程各项技术指标符合要求，评定为合格。经过半年多的运行使用，效果良好，用户满意。endprint
3.4 钢悬挂结构安装。
待钢结构两侧的包裹钢柱的10层混凝土剪力墙强度达到100%时，可开始10层桁架梁的安装，先安装主桁架梁，再安装次桁架梁，钢桁架主梁在组对时要考虑到起拱高度，确保安装完成后钢桁架梁不下挠。待10层钢结构的节点焊接牢固，各节点检查合格后，加设临时支撑安装8层，9层，10层的悬挂结构，加临时支撑时，在8层每根吊柱的下面采用千斤顶辅助加设in时支撑，临时支撑支设在7层的钢桁架梁上。临时支撑能力需经过验算，需将8层，9层结构的荷载和施工荷载同时施加在支撑点上进行考虑，验算分为两个方面：（1）支撑点能否承受临时支撑荷载的验算。（2）临时支撑本身的验算。
3.5 临时支撑卸载。
3.5.1 临时支撑卸荷顺序。卸荷顺序遵照由弱到强的原则，即由中间向两边依次卸荷，分五批进行卸荷，各批次卸荷杆件如图4所示。
3.5.2 卸荷条件。
（1）8层～11层钢结构焊接完成，并且探伤合格。
（2）对卸荷点的初始位置进行测定，记录数据。
（3）下一级卸荷在上一级卸荷完成后至少间隔2 h方可进行，以保证上一级卸荷后，完成内力重分配，使构件达到稳定状态。
（4）卸荷前对关键节点部位进行定期监控和检测，并记录数据。
（5）卸荷前对参加施T的操作人员进行专业和安全培训。
（6）卸荷前，应报请甲方、监理对桁架结构构件的连接位置应通过验收。
（7）结构安装完毕后、卸荷前应对起拱位置进行复验，需满足设计要求，并得到监理单位的认可。
4. 质量控制
（1）施工质量标准除参照规范规定外，以规范标准、设计文件为依据，对钢柱、桁架梁构件的下料、焊接、安装等主要工序随时进行质量检查，发现问题及时解决，以确保质量控制。
（2）桁架梁在制作和现场拼装时要严格按照规范标准要求进行起拱，保证安装完成后不下挠。
（3）安装质量控制标准：轴线位移：钢柱、桁架梁的安装轴线偏差不得大于±lmm。垂直度：偏差不得大于2mm。标高：偏差不得大于2mm。
（4）安装焊接质量：一级焊缝处要求100%探伤、无夹渣、气孔、弧坑裂纹、电弧探伤、咬边、未焊满、根部收缩等缺陷，焊缝表面应均匀、光滑，焊缝与母材应平滑过渡。
5. 结语
型钢混凝土组合结构的质量控制 篇6
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
型钢高强混凝土柱抗震性能研究 篇7
框架结构的构件震害一般是梁轻柱重, 尤其是角柱和边柱更易发生破坏。柱是框架结构的主要承重构件, 出现较大的塑性变形后难以修复, 柱破坏可能引起整个结构倒塌。柱的承载力和变形对整体结构的抗震性能影响较大。大量试验表明[1], 型钢分担了柱的部分轴力, 混凝土部分的轴压比得到了有效减小, 故而柱的抗震性能得到提高。因此, 型钢高强混凝土柱被广泛应用于现代超高层建筑。
1 试件参数
基本试件型钢采用钢材强度等级为Q235, 屈服强度fy=235N/mm4, 极限强度值为fu=275N/mm2, 弹性模量Es=2.1×105N/mm2, 泊松比为0.2;混凝土材料强度等级为C70, 极限抗压强度fc=69.7N/mm2, 弹性模量Ec=3.7×104N/mm2, 泊松比为0.2;箍筋、纵向钢筋取用HRB335级筋, 泊松比为0.2, 弹性模量Es=2.1×105N/mm2, 屈服强度为fy=300N/mm4[2]。模型中混凝土采用Solid65实体单元, 型钢采用Solid45实体单元, 钢筋采用Link8单元, 钢筋弥散于混凝土中, 型钢与混凝土接触面采用Ansys中粘结命令处理, 计算中不考虑型钢与混凝土之间相对滑移问题[3]。
文章分别对三种不同截面配钢形式的型钢高强混凝土柱在轴向力N和水平单向加载作用下的受力性能以及破坏机理进行分析。型钢高强混凝土柱截面如图1所示。
2 相同轴压比下试件延性及耗能能力的比较
当轴压比相同时 (n=0.45) , 试件1、试件2及试件3的骨架曲线如图2所示。
试件1延性系数
试件2延性系数
试件3延性系数
从图2骨架曲线及延性系数可以看出, 不同型钢形式的试件表现出不同的性能。延性系数越大, 柱子的延性越好。延性性能和耗能能力都较好是带翼缘十字形型钢柱 (试件1) , 在外荷载作用下, 即使外包保护层混凝土剥落, 但其内包混凝土也能与型钢继续共同工作, 从而提高了构件的抗震性能;而抗震性能相对较差的是不带翼缘的十字形型钢柱 (试件2) ;工字形型钢柱 (试件3) 只是在其配置了型钢的强轴方向上表现出良好的延性和耗能能力。
3 不同轴压比下试件延性及耗能能力的比较
3.1 试件1在不同轴压比下的骨架曲线
图3是试件1轴压力系数分别为n=0.38、n=0.41、n=0.45时骨架曲线的比较。
当n=0.38时,
当n=0.41时,
当n=0.45时,
由计算得出的延性系数可以看出, 轴压力系数影响试件的位移延性系数。试件的位移延性系数随轴压力系数的增大而降低。轴压力系数从0.45降低到0.41柱的位移延性系数增加了29%, 可见, 在其它参数相同的情况下, 降低轴压力系数可以改善试件的延性。
从图3可以看出, 轴压力系数n=0.38时的骨架曲线下包面积比n=0.41和n=0.45时的骨架曲线下包面积大, 且n=0.38时的骨架曲线下降段比其它两条曲线 (n=0.41;n=0.45) 的下降段平缓。可见, 轴压力系数低的构件耗能能力强, 过最大荷载后, 强度衰减缓慢, 变形能力和延性性能也比较好。
3.2 试件2在不同轴压比下的骨架曲线
图4是试件2轴压力系数分别为n=0.38、n=0.41、n=0.45时骨架曲线的比较。
当n=0.38时,
当n=0.41时,
当n=0.45时,
由计算得出的延性系数可以看出, 轴压力系数影响试件的位移延性系数。试件的位移延性系数随轴压力系数的增大而降低。轴压力系数从0.45降低到0.41柱的位移延性系数增加了8.6%, 可见, 在其它参数相同的情况下, 降低轴压力系数可以改善试件的延性。
从图4可看出, 轴压力系数n=0.38时的骨架曲线下包面积比n=0.41和n=0.45时的骨架曲线下包面积大, 且n=0.38时的骨架曲线下降段比其它两条曲线 (n=0.41;n=0.45) 的下降段平缓。可见, 轴压力系数低的构件耗能能力强, 过最大荷载后, 强度衰减缓慢, 变形能力和延性性能也比较好。
3.3 试件3在不同轴压比下的骨架曲线
图5是试件2轴压力系数分别为n=0.38、n=0.41、n=0.45时骨架曲线的比较。
当n=0.38时,
由计算得出的延性系数可以看出, 轴压力系数影响试件的位移延性系数。试件的位移延性系数随轴压力系数的增大而降低。轴压力系数从0.45降低到0.41柱的位移延性系数增加了8%, 可见, 在其它参数相同的情况下, 降低轴压力系数可以改善试件的延性。
从图5可看出, 轴压力系数n=0.38时的骨架曲线下包面积比n=0.41和n=0.45时的骨架曲线下包面积大, 且n=0.38时的骨架曲线下降段比其它两条曲线 (n=0.41;n=0.45) 的下降段平缓。可见, 轴压力系数低的构件耗能能力强, 过最大荷载后, 强度衰减缓慢, 变形能力和延性性能也比较好。
4 主要结论
(1) 轴压力系数和耗能能力是影响型钢高强混凝土柱抗震性能的两个重要参数。在同等条件下 (含钢率、配箍率、纵向配箍率、轴压比相同) , 带翼缘十字形型钢柱的延性、水平向的屈服位移和极限位移均大于不带翼缘十字形型钢;工字形型钢在其强轴方向上的延性、水平向的屈服位移和极限位移大于带翼缘十字形型钢。 (2) 翼缘对核心混凝土的约束作用不仅有利于提高柱的承载力, 可以使柱子抵抗侧向变形能力极大的提高。 (3) 随着轴压力系数的增加, 型钢高强混凝土柱的延性和耗能能力均降低。
参考文献
[1]李云云, 李斌.钢骨高强混凝土柱抗震性能影响因素的研究[J].内蒙古科技大学学报, 2007.
[2]任亚平.型钢混凝土框架结构受力性能研究[J].2012.
某工程型钢混凝土施工技术 篇8
某工程总建筑面积26 092 m2,地下1层,地上3层,结构形式为框架+型钢柱钢筋混凝土组合结构。型钢柱有40根H型钢和1根箱型钢。
2 施工工艺
2.1 型钢柱制作
1)原材料检验。
该工程型钢柱及其他构件材质为Q345B钢。材料进场时,附有材料质检证明书、合格证(原件)。进场后按规定进行取样。
表面检验:钢材表面有锈蚀、麻点和划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差的1/2,钢材表面锈蚀等级符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定。
2)下料。
构件下料按放样尺寸号料。放样和号料根据工艺要求预留制作时焊接收缩余量及切割边缘加工等加工余量。气割前将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净,气割后应清除熔渣和飞溅物。不应有明显的损伤划痕,钢板不平时应预先校平后再进行切割。翼缘板、腹板需拼接时,应按长度方向进行拼接,然后下料。构件上、下翼板,等截面的腹板采用自动直条火焰切割机进行下料。下料过程严格执行工艺卡,减少切割变形,确保质量,割渣必须清理干净。焊缝坡口表面清理干净,下料后各构件须堆放平整,由专职质检员对构件进行检测。
3)组立。
构件组立在全自动组立机上进行。组立前核实待组立件与设计图纸是否相同,并检验氩气体的纯度,焊丝的规格、材质。先将腹板与翼板组立、点焊成“T”形,再点焊成“H”形,点焊采用氩弧焊。腹板采用二次定位,先由机械系统粗定位,再由液压系统精确定位,保证腹板对中性。组立后由专职质检员对构件进行检测。
4)焊接。
焊接工序是本工艺流程的一道重要工序,应严格控制焊接变形、焊接质量。
焊接在自动龙门埋弧焊机上进行,操作人员必须经过培训,持证上岗。焊接所用的焊丝、焊剂必须符合国家规范和设计要求,焊剂使用前应按要求烘烤。根据钢板的厚度,选用焊接电流、焊接速度、焊丝的直径,根据材质选用焊丝的材质和焊剂的牌号。
焊接人员严格按照焊接工艺进行焊接。焊接时采用引收弧板,不得在焊缝外母材上进行引弧。本工程构件多采用“船形”焊,有利于提高焊缝质量,控制变形。
焊接后由检测单位对焊缝进行超声波探伤,不得有未焊透、夹渣、裂纹等缺陷。焊缝外观不得有气孔、咬边、偏焊等超差缺陷。如有上述缺陷,必须用碳弧气刨或角向磨光机将缺陷彻底清除后再补焊。
5)变形矫正。
本工程焊接变形矫正在翼缘矫正机和压力机上进行:翼板对腹板的垂直度在翼缘矫正机上矫正,根据腹板和翼缘板的厚度选择矫正压力和压辊的直径。挠度矫正在压力机上进行。局部弯曲、扭曲用火焰矫正,缓冷、加热温度根据钢材性能选定但不得超过900 ℃。操作工人必须持证上岗。矫正后,由专职质检员检测有关参数。
6)柱脚板、肋板制作。
柱脚板厚度一般在12.00 mm以上,又因数量较大,选择使用仿形火焰切割机进行下料。切割前将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净,气割后清除熔渣和飞溅物。切割后,端头板长度、宽度误差必须在规范允许偏差内。柱脚板连接螺栓孔在数控钻床上加工,以确保柱脚板的互换性以便于安装。肋板采用剪板机下料(厚度大于12 mm采用火焰下料),并切角25 mm×25 mm,以便于肋板焊接。
7)型钢柱组装。
将矫正好的型钢柱在放好线的平台大样上进行端头板切割、修整,并将腹板、翼缘板按规范要求开坡口。采用端头切割机进行切割,切割尺寸依据设计文件和施工工艺卡进行控制,切割端面与型钢柱中心线角度要严格控制,检测后如超出规范允许偏差范围,必须修整。肋板点焊时,确保端头板与型钢柱中心线吻合,位置尺寸准确,严格控制偏差。型钢柱组装前必须在自由状态经过试拼装。测量试拼装后的主要尺寸,消除误差。预拼装检查合格后,标注中心线,控制基准线等标记,必要时设置定位器。预拼装记录须整理成资料,以备安装用。
8)零星构件的下料、焊接。
a.环板、加强板等零星构件的下料依据图纸小样,按30%损耗提料制作。b.环板、加强板等零星构件的焊接严格按照规范要求焊接。
9)栓钉的焊接。
采用圆柱头栓钉,型钢柱焊栓钉ϕ19@150的栓钉。其技术条件符合GB 10433-89圆柱头栓钉的规定。
10)梁柱交接处施工。
梁柱接头位置钢筋按04SG523型钢混凝土组合结构构造图集进行施工,需穿型钢的钢筋要预先用磁力钻按设计位置打孔。
11)复检、编号。
各工序完工后,对构件进行全面检测,测量数据整理成资料存档,并对构件进行编号。
2.2 钢构件吊装
2.2.1 起重机型号选择
本工程均为单柱,根据起重量Q、起重高度H及起重半径R三个参数查阅起重机性能曲线或性能表,选用50 t和160 t汽车吊,并确定吊装该构件时的起重半径,作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。
2.2.2 型钢柱的吊装
1)钢柱的安装。
首先按图纸编号在地面将单跨钢柱拼装好,并按规范及设计要求将节点连接好,然后准备进行吊装。
160 t和50 t汽车吊,采用两点捆扎法进行吊装(特殊情况如柱较长时要采用多点吊法或双车吊法),并采取相应措施将捆扎处进行保护,同时将柱的两端拴上手绳用手绳控制好方位,然后进行试吊,确保无误后方可进行正式起吊。钢柱吊至接点后,两端高空作业人员施焊。
2)型钢柱的支撑固定。
本工程应先进行型钢柱焊接,再进行混凝土结构施工,故需要进行型钢柱的支撑固定。采用两根16号槽钢焊接成方柱,每个型钢柱中间下面临时支撑,直至混凝土结构施工。
2.3 型钢柱钢筋绑扎
型钢柱焊接完毕验收合格后,进行柱钢筋绑扎。
2.4 型钢柱混凝土的浇筑
在型钢混凝土柱中,因其内有型钢、外有钢筋与其交织,施工时要严格控制钢筋及杆件的位置。采用内部振捣器和外部附着式振捣器相结合的方法,保证混凝土振捣到位、密实。型钢混凝土浇筑过程中要注意均匀分层下料,振捣时必须对称振捣,防止钢柱变形。
3 质量检查验收
1)进场型钢柱、钢板的品种、规格、性能符合国家产品标准和设计要求。2)型钢柱的焊缝检测:超声波B级进行100%检测。3)其余焊缝检测:100%外观检查。
4 质量控制措施
施工中严格把好材料进场关,做到不合格产品不允许进场。对原材料进行试验和检验,合格后方能使用。
施工中严格执行施工质量验收规范,认真贯彻企业标准,使施工中的每道工序都处于受控状态。
选配责任心强,经验丰富的施工人员,围绕工程质量目标,根据质量薄弱环节,确定质量管理点,按照管理点组建各种形式的管理小组,开展PDCA循环,以提高质量管理水平。
5 安全保证措施
1)凡参加施工的全体人员都必须遵守安全生产“六大纪律”“十个不准”。
2)吊装作业人员持证上岗,有熟练的钢结构安装经验,起重司机熟悉起重机的性能、使用范围、操作步骤,同时了解构件安装程序、安装方法,起重范围之内的信号指挥和挂钩工人经过严格的挑选和培训,熟知安全操作规程,司机与指挥人员吊装前相互熟悉指挥信号,包括手势、旗语、哨声等。
3)起重机械行走的路基及轨道坚实平整、无积水。
4)起重机械有可靠有效的超高限位器和力矩限位器,吊钩有保险装置。
5)经常检查起重机械的各种部件是否完好。吊装前应对起重机械进行试吊,试吊合格后才能进行正式吊装,遵守起重机械“十不吊”。
6)检查周围环境及起重范围内有无障碍。
7)吊起吊物离地面20 cm～30 cm时,应指挥停钩检查设备和吊物有无异常情况,有问题应及时解决后再起吊。
8)吊物起吊悬空后应注意以下几点:a.出现不安全等异常情况时,指挥人员应指挥危险部位人员撤离,而后指挥吊车下落吊物,排除险情后再起吊。b.吊装过程中突然发生机械故障,应指挥吊车将重物慢慢的落下,不准长时间悬在空中。
参考文献
[1]JGJ 138-2001,型钢混凝土组合结构技术规程[S].
[2]CECS 28∶90,钢管混凝土结构设计与施工规程[S].
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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 篇10
摘要：为了研究型钢超高强混凝土框架结构的抗震性能，进行了3榀单层单跨框架结构拟静力试验分析，研究了框架结构在低周反复荷载作用下结构整体的破坏形式和柱根部的破坏过程，并由此分析了与其相对应的滞回曲线和骨架曲线，梁端和柱底的应变，以及各阶段的荷载值和位移值，并通过应变情况判别整体结构的变形情况.通过实验得到框架结构的延性系数、耗能能力、强度退化和刚度退化.结果表明，型钢超高强混凝土框架具有良好的延性，正向和反向的延性系数相差不大，耗能能力良好，强度和刚度退化比较缓慢，滞回曲线饱满；柱子是框架结构消耗地震能量的主要组成部分，而梁的约束也提高了结构的整体性和耗能能力，使结构在承载力下降到极限荷载的80%之后，仍能保持结构整体的稳定性，同时具有一定的耗能能力，保证了结构在大震作用下，仍拥有一定的承载能力，不至瞬间倒塌.
关键词：超高强混凝土；框架结构；滞回曲线；破坏机制
中图分类号：TU398.2文献标识码：A
型钢超高强高性能混凝土结构目前的研究并不是十分广泛，并且已有的研究仅仅局限在构件的层面，对整体结构的研究仍然很少.本文就是基于此种情况，研究型钢超高强高性能混凝土框架结构的抗震性能.近年来，对型钢混凝土结构在反复荷载作用下的延性、耗能等研究已经取得了一定的成果，如薛伟辰＼[1＼]研究了四层两跨高性能混凝土框架的抗震性能；郑山锁＼[2＼]进行了型钢高强高性能混凝土框架结构地震损伤试验研究；李忠献＼[3＼]研究了翼缘削弱的型钢混凝土框架整体结构的抗震性能；傅传国＼[4＼]进行了预应力和非预应力型钢混凝土框架受力及抗震性能的实验研究；郑文忠＼[5＼]进行了型钢混凝土梁角钢混凝土柱框架抗震性能试验研究；熊学玉＼[6＼]进行了预应力型钢混凝土框架试验研究和设计理论分析，但这些研究基本局限在普通混凝土层面，对超高强混凝土的研究非常少.在地震作用下，建筑结构的边跨往往破坏得很严重，边节点和边柱都会出现很严重的破坏，严重影响了结构整体性.因此，在构件研究的基础上需要进一步研究型钢超高强混凝土框架结构的整体的抗震性能.本文研究了型钢超高强混凝土框架结构在实验轴压比为0.25，0.38，0.45时，柱和梁在整体结构中的破坏过程，并由此分析了框架的荷载位移滞回曲线和骨架曲线、刚度退化和破坏机制.破坏过程中梁和柱的破坏对框架结构整体的延性和承载能力的影响.
湖南大学学报（自然科学版）2016年
第9期贾金青等：高轴压比作用下型钢超高强混凝土框架抗震试验研究
1试验概况
本实验依托于国家自然科学基金资助的型钢超高强混凝土结构项目，进行了3榀单层单跨型钢超高强混凝土框架结构在拟静力作用下的抗震试验研究.重点研究在不同轴压比条件下，循环荷载对框架整体的抗震性能影响.
1.1试件设计
本实验共研究3榀单层单跨框架，其具体结构形式如图1，根据《建筑抗震设计规范》，设计梁柱截面强度比为1.2；柱总高度为1 500 mm，长细比为7.5，满足规范要求小于8的规定，避免了在加载过程中柱自身出现侧向曲屈现象，而柱子的计算高度为1 200 mm，长细比等于6；并且梁柱线刚度比小于等于0.45，满足框架结构的整体抗震要求.
其中混凝土柱采用C100超高强混凝土，梁采用C40混凝土.梁的截面尺寸为160 mm×200 mm.箍筋采用HRB400Φ6的矩形箍.柱子的截面尺寸为200 mm×200 mm，纵筋采用HRB400三级螺纹钢12Φ10，箍筋采用八字箍和方箍的复合箍筋HRB400Φ6的钢筋，箍筋间距为60 mm，梁中纵筋采用HRB335 二级钢4Φ16，型钢采用实腹式I10工字钢.柱和梁的箍筋间距均为60 mm.此钢筋和型钢的采用和布置与单个柱子的具体构造一致＼[7＼]，主要为了研究对整体结构的抗震影响.
材料属性通过具体材料试验测得，见表1和表2，详细设计参数见表3.
1.2试验加载制度
1.2.1加载装置
本实验加载原理与单个柱构件的加载原理相近.两反力钢梁主要起承担柱顶反力的作用，液压千斤顶施力的最大量程为2 000 kN，而千斤顶底座与反力钢梁之间的滚轴能更好地协调柱顶的水平位移变化，并保证柱顶受力方向保持不变.水平作动器起到施加水平力的作用，在梁的两端用两根丝杆与作动器相连.为了实现往复加载，地面钢梁和机械千斤顶主要起到约束基础移动的作用.框架加载装置和照片如图2和图3.
1.2.2加载制度
由于本实验是型钢超高强混凝土实验，并且涉及到的实验轴压比含有高轴压比，N分别为0.25，0.38，0.45（相当于设计轴压比0.5，0.75，0.9），柱顶施加轴力大小分别为1 050 kN，1 600 kN，1 920 kN，参数见表3.故在实验开始时，首先要在柱顶施加目标轴力值的40%，然后持载一段时间后再继续加载至目标值，并在整个实验过程中保持竖向轴力大小不发生变化.施加水平往复力.实验以位移转角（θ=Δ/L）为机制，Δ代表梁端位移，L代表柱的计算高度，采用拟静力位移控制加载，前3个循环以0.25%为增量，每级幅值循环一次，第四级幅值开始以0.5%位移转角为增量，每个幅值循环3次.具体循环加载见图4.
1.3测试内容和方案
试验主要测试框架结构的水平位移和相对应的力；梁端塑性铰区纵筋、箍筋的应变，型钢翼缘的应变；柱脚复合箍筋、纵筋的应变，柱脚位移转角.
实验数据是通过串联两台imc 64通道仪器采集的.并且通过连接imc与FCS控制柜，使北京佛力加载系统所施加的力与imc采集的其他数据保持同步，这样便于后期的数据对比和处理.
2试验破坏过程和破坏形态
2.1SHRCSRCN25
实验在轴力加载到目标值的过程中，试件整体并没有发生任何变化，水平作动器位移控制加载，依据Δ/L位移转角为加载方式，待加载到0.5%的位移转角时，梁的左端上部和右端下部同时出现细小的竖直裂缝，到0.75%的位移转角时，梁的裂缝没有明显的发展迹象.继续加载到1%位移转角时，梁的左端上部和右端下部的裂缝明显增多，此时两柱脚30 mm范围内，柱脚混凝土保护层开裂出现裂缝，并伴随着清脆响声.继续加载到1.5%～2.5%区间，梁端100 mm范围内混凝土裂缝加宽，节点核心区出现细小斜向裂缝.柱脚局部区域混凝土保护层压碎；当位移转角达到3%时，柱脚推拉两侧混凝土保护层脱落，裂缝主要集中在柱底20 mm～250 mm范围，并在柱底200 mm范围内出现许多斜向裂缝，框架柱发生弯剪破坏.进一步加载到3.5%位移转角，梁端100 mm范围内混凝土压碎脱落，节点核心区45°方向出现斜裂缝.当达到4%位移转角时，梁端没有大的变化，但柱底混凝土竖向裂缝增多.此时，试验承载力已经达到了极限承载力的85%，但本实验并没有就此停止，而是待极限承载力下降到了50%时才停止实验，以便更细致地观察整体框架结构的整体性能.
2.2SHRCSRCN38
与SHRCSRCN25相比，1%位移转角前，破坏过程相似，但在达到1%位移转角时，柱脚下部出现竖向裂缝.在同幅值下进行比较，水平裂缝减少，且裂缝的分布范围要比SHRCSRCN25的分布更加集中，裂缝总体靠近柱的底部.当到达3%位移转角时，柱根部混凝土表面翘曲，竖向裂缝向上延伸更快，破坏情况严重.柱底截面核心区30 mm范围没有发生破坏，同时，梁柱节点核心区出现了微小裂缝.在同幅值下轴压比增大，柱脚破坏更加严重，梁端竖向裂缝更加分散.并且在随后的每个循环中，混凝土破坏的程度都要比SHRCSRCN25严重，同时伴随部分碎块的崩出，混凝土破坏的响声更加清脆.
2.3SHRCSRCN45
与SHRCSRCN25和SHRCSRCN38相比，当实验轴压比达到0.45时，框架整体结构的破坏主要是框架柱的破坏，且梁端的破坏程度小，裂缝开裂程度很低，分布比较分散，节点核心区没有裂缝出现.幅值很小时结构就破坏了.柱的裂缝和破坏都更加严重，整体破坏的面积也更大.柱端先形成塑性铰，梁端混凝土开裂，但没有严重的破坏，没有形成塑性铰.上述柱脚和梁端的具体破坏形式见图5.
3试验结果及分析
3.1滞回曲线
三榀框架的PΔ滞回曲线如图6，在加载初期，框架结构处于弹性变形阶段，每次加载位移很小，变化后几乎没有残余变形.继续加载后应力应变曲线逐渐弯曲，卸载后存在残余变形，且曲线变形加快.当位移增大到一定值，完成一次加载循环后，应力应变曲线形成一个环.伴随着加载过程发展，滞回环面积增大，形成一个饱满的梭形.当承载力达到峰值点后，同一幅值承载力下降趋势不明显.同时，伴随发生的是框架结构整体刚度的退化，强度的衰减，粘滞阻尼系数的降低.
（a） N=0.25
（b） N=0.38
（c） N=0.45
不同之处主要是随着轴压比的升高，柱根部裂缝的出现形式和破坏准则发生了变化.在0.25轴压比时，弯曲破坏产生的水平裂缝成为结构破坏的主要原因.当轴压比为0.38时，斜裂缝、水平裂缝共同作用，水平裂缝是主要的破坏裂缝，截面的破坏形式从弯曲破坏变成了压弯剪破坏.当轴压比为0.45时，竖向裂缝、斜裂缝和水平裂缝共同作用，并且竖向裂缝开裂要快于前两个结构，从破坏形式可看出结构属于压弯破坏.
Δ/mm（a） SHRCSRCN25
Δ/mm（b） SHRCSRCN38
Δ/mm（c） SHRCSRCN45
3.2骨架曲线
型钢超高强混凝土框架的骨架曲线分别是框架结构在不同的实验轴压比0.25，0.38，0.45的情况下，滞回曲线各个循环加载第一次达到的水平力最大峰值点，并依次相连得到的包络曲线，见图7.对于SHRCSRCN25结构的曲线，初始阶段稳步上升，达到最大载荷时，保持一段平稳的耗能阶段，然后缓慢地下降，下降段光滑平稳，没有明显的拐点，说明结构不会突然发生承载力急剧下降的情况，保证了结构的整体稳定性；对于SHRCSRCN38结构曲线，相同位移幅值下，峰值荷载略有增加，承载力拐点明显；而对于SHRCSRCN45结构曲线，与前者相比承载力拐点更明显，下降段陡峭.表明试件失去承载力更迅速，整体稳定性也变得很差.说明承载力的提高，对框架整体结构稳定性影响很明显.
上述骨架曲线根据能量等效面积方法计算＼[7＼]和取点，具体见图8和表4.
屈服位移计算公式见式（1）.图8中梯形OECΔm与曲边形OABCΔm面积相等，推导得
Δy=2（Δu-A/Pm）（1）
式中，A为曲边形OABCΔm面积.
3.3强度衰减
强度退化是在位移幅值不变的条件下，结构承载力随荷载反复循环次数的增加而降低的现象.通常用强度退化系数λi表示，表达式为：λi=Fij，max /F1j，max ，其中Fij，max 是位移为第i倍屈服位移时，第3次循环峰点荷载值；F1j，max 是第i倍屈服位移时，第1次循环峰点荷载值.图9为框架强度退化系数对比曲线.
从图9中可以看出，N25的试件强度退化相对稳定，在±（10～30 mm）的范围内，强度迅速衰减，是因为结构达到屈服位移，试件本身产生了一定的破坏，随着循环次数的增加，破坏程度也在进一步加剧，同时伴有整体能量的耗散.在达到一定位移之后，同幅值下各循环退化整体稳定，幅值的增长并没有使强度衰减加快，而是处于一个相对稳定的区域变化，说明结构在破坏后整体稳定性很好.N38试件的破坏整体呈下降趋势，强度退化速率加快.N45的退化速率加快，结构达到极限位移之后，每次循环过程中其自身的损伤都非常严重.上述现象可以说明，
轴压比的变化直接影响着框架结构的稳定性，在一定变形条件下，结构强度退化与其承载力随反复加载次数增加而降低的特性有关.
3.4刚度退化
刚度退化是加载过程中，随着位移幅值和循环次数的增加，试件刚度逐渐退化，最终达到试件的刚度无法抵抗地震的作用.本文根据文献[8]主要研究了框架在不同轴压比的作用下，结构正、反向最大荷载的绝对值与对应的位移绝对值和的比值.采用平均割线刚度Ki表示，公式如（2）.
Ki=+Fi+-Fi+Δi+-Δi（2）
式中：+Fi，-Fi为在某一幅值循环往复第i次时，正、反向最大荷载值；+Δi，-Δi是与其相对应的位移；i是循环的次数.
从图10可以看出，3个试件的初始刚度不同，下降后的刚度也不同，只有在15～25 mm位移范围内，三者的割线刚度接近，近似交于一点.此段是3个框架都达到了最大荷载点的范围.图10曲线的变化说明，达到最大荷载时，不同轴压比的试件曲线会交于极限割线刚度点，然后曲线彼此分开；轴压比越大，刚度的初始值也越大，并且3条刚度退化曲线都接近于线性变化，轴压比越大，刚度退化越明显，曲线的斜率越大；在高轴压比下，试件相同幅值每次循环的刚度退化较为明显，没有明显的踏步段，低轴压比的试件第1次和第2次循环刚度退化较快，2，3次循环刚度没有明显的退化.
3.5能量耗散
根据文献[9]的能量耗散准则依据图11，结构整体耗散能量的能力随往复加载逐渐加强，加卸载循环一次所形成的滞回环面积不断增大，这与结构屈服后整体结构的破坏有密切关系.从图12观察，轴压比高的试件在达到屈服荷载前整体的耗能能力非常相近.而轴压比N25试件变化相对较平稳.框架结构的能量耗散能力与单个型钢混凝土柱子的能量耗散正好吻合[7].
结构的延性是通过实际的极限位移Δu和屈服位移Δy的比值求得，公式为μ=Δu/Δy，三榀框架的延性系数见表5.
三榀框架在不同轴压比的情况下，延性系数相差不大，但总体的延性系数都比较小，和型钢混凝土柱子[10-12]比较相差很大.主要是由于超高强混凝土结构的延性系数很小，并且根据《建筑抗震设计规范》的规定，随着混凝土标号的增加，结构的轴压比限值逐渐下降.本试验的试验轴压比分别为0.25，0.38，0.45，换算成设计轴压比已经远远超过普通混凝土规范的限值.但又因为超高强混凝土主要是在高压力下工作，并且高轴压比框架在屈服时出现压屈的现象，屈服位移可能有所降低，而轴压比增大到一定程度对结构的影响就不够明显，结构的极限位移没有大的变化.因此，高轴压比结构的延性系数可能会比低轴压比的延性系数大一些，但往往不会高出太多.
3.6应变分析
在试验过程中，梁端总是先出现裂缝，但到试验后期，整个试验的结束又是以柱子的承载力为判别依据.故型钢、纵筋、复合箍筋的应变对判断结构的破坏情况有着重要的意义.通过试验观察，随轴压比的升高，梁端的破环逐渐减弱，裂缝间距增大，而柱底部的破坏加剧，裂缝发展的速度加快.本文取SHRCSRCN45作为研究对象，如图13.
通过应变情况可以看出，梁端比柱根部先进入屈服状态，即梁端塑性铰先于柱根部出现，满足强柱弱梁的设计要求.进一步分析破坏形式，梁端的破坏属于受拉破坏，而柱子的型钢和纵筋属于受压破坏，复合箍筋在加载前期变形较小；在加载后期，短时间内应变很大，说明柱底部混凝土破坏加剧，同时在极限破坏前八字箍筋所约束部分整体性较好，而方箍先于八字箍屈服，说明方箍所受的混凝土侧向挤压和纵筋屈曲向外的张力大于八字箍筋.
4结论
通过对三榀型钢超高强混凝土框架结构的研究，分析了结构在高轴压比条件下的抗震性能，得到以下结论：
1）低轴压比试件的滞回性能要比高轴压比的好，滞回环饱满，屈服位移后有着较为平缓的下降段.高轴压比试件在屈服位移后，滞回环较为饱满，但其承载力下降得快.滞回曲线峰值点处变化与柱子的滞回曲线有所不同，这反映了框架结构的受力不同于单个型钢混凝土柱子.
2）轴压比越高，位移幅值越小，往复加载过程中强度的衰减越明显.
3）在不同轴压比作用下，轴压比越高，试件的初始刚度越大，加载过程刚度退化也越严重.并且在同一幅值下，2，3次循环的刚度退化也非常明显，没有显著的平台段.
4）结构在每级幅值下，完成一次完整的滞回后，能量耗散总体呈下降趋势，说明在实验过程中，结构本身能量耗散的能力减弱.
5）位移延性系数，在不同轴压比下相差不大，与同种条件的型钢混凝土柱子相比，位移延性系数减少30%～60%.型钢超高强混凝土框架结构轴压比的大小对整体结构的位移延性系数影响相对稳定.
6）随着轴压比的增加，梁端和柱根部的塑性铰从梁端转移到了柱根部，并且轴压比越大，梁端部的破坏就越小.相反，柱根部破坏的就越严重.
7）梁端先于柱底部屈服，结构满足“强柱弱梁”的抗震设计要求.
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型钢混凝土 篇11
山西省太原市某重点中学文体中心体育馆项目，工程建筑面积12 000 m2，型钢混凝土框架结构，地下1层，地上2层(局部4层)。为了减小框架柱的截面，主楼框架柱有14根为型钢混凝土柱，型钢混凝土柱从地下1层到地上2层，总高23.5 m。
该项目为学校文体活动中心，2层为可容纳3 000人的综合性体育场馆，网架结构;网架支座安装在屋面框梁上，屋面框梁则由14根型钢混凝土柱子做支撑。
型钢混凝土柱的截面尺寸规格有:柱子尺寸(600×600)mm(型钢300 mm×300 mm);(900×900)mm(型钢500 mm×500 mm)。
型钢混凝土梁的截面尺寸规格有:柱子尺寸(1 200×600)mm(型钢900 mm×300 mm);(800×800)mm(型钢500 mm×500 mm)。
2 质量控制关键点
钢柱截面为(300×300)mm，截面尺寸较小，钢柱安装固定较为困难，移位偏差较大。型钢柱翼缘板较宽，型钢柱边距框架柱外皮仅为150 mm，梁钢筋与钢柱连接及型钢混凝土柱混凝土浇筑是结构工程施工重点。混凝土构件中梁钢筋需要与型钢柱牛腿焊接或穿孔连接，钢筋现场焊接量大，现场焊接作业面小，焊接作业困难较大，施工难度大，施工质量不易保证。型钢混凝土柱、梁中因为增加了钢柱、钢梁且配筋密集混凝土浇筑施工，不易振捣，质量不易控制。
3 施工过程质量控制
3.1 基础底板连接施工
本工程小截面型钢柱较多，容易移位和扭曲，校正难度很大，通过倒链对钢柱的垂直度进行校正，但是小截面型钢柱上的倒链要在合模之前再校正，校正准确后再拆除倒链，多次校正保证误差不超过10 mm。型钢柱安装完后，穿底板下铁钢筋并绑扎，将柱靴与下铁钢筋连接成一个稳定的整体。甩开型钢柱的位置绑扎上铁，待基础底板上铁安装后，安装首节型钢柱并固定，复核型钢柱的位置，在型钢柱之间用工艺梁拉结，将型钢柱连成一个稳定的整体，并与周围护坡桩钢梁临时拉结，保证在浇筑混凝土过程中不偏位。穿上铁钢筋或上铁与型钢柱牛腿焊接(见图1)。
3.2 钢筋控制
型钢混凝土组合结构梁钢筋绑扎，应提前进行定位，先安装主筋，然后再套箍筋，钢筋全部完成后进行合模。柱钢筋绑扎时，则应该先整体安装箍筋，然后再安装、连接主筋，再合模。
柱主筋连接时应注意，主筋连接从一侧沿着柱外连续将钢筋进行绑扎连接，主筋由上向下插入箍筋内，与下部接头进行连接。主筋连接好后及时进行全面绑扎。有内层钢筋时，先连接内层钢筋，再连接外层钢筋。
型钢柱与梁钢筋连接采用梁钢筋穿钢柱翼缘板和腹板孔及与钢柱牛腿焊接。绑扎钢筋时先将梁筋穿进开孔的钢柱中，未能穿过的放在牛腿上，再将箍筋绑扎完毕，最后将放在牛腿上的钢筋与牛腿焊接。钢筋与钢柱牛腿焊接时，焊接长度满足双面焊5d的要求，焊缝高度为6 mm。
型钢柱运到场后，对照型钢柱加工图纸检查型钢柱牛腿位置和标高、穿孔位置和标高、牛腿焊接质量及型钢柱局部加强的情况。对于开在型钢柱翼缘板上的孔，两块翼缘板及中间腹板三孔必须在一条直线上，要求钢结构加工厂孔加工完后，必须用直径25的钢筋试穿，防止开孔位置不在一条直线。
工程施工中，屋顶WKL2，梁高1 500 mm，内箍筋安装完毕后，将靠近内箍筋一侧的腰筋绑扎在箍筋上，将外侧腰筋临时固定在箍筋上，外箍筋全部绑扎完毕后进行绑扎到位(见图2)。
3.3 混凝土浇筑施工
主楼部分框架柱为型钢混凝土柱，因柱内有“工”字形型钢，在钢柱四周箍筋也较密，混凝土浇筑时死角较多，不易振捣，容易出现混凝土拆模后不密实现象。因此，在型钢柱混凝土浇筑时，混凝土应该从型钢柱四侧均匀下料，每根柱采用四根振捣棒进行振捣，浇筑至顶，在浇筑过程保证对称浇筑，确保钢柱不位移。
混凝土钢梁以及梁、柱接头部位，由于钢筋密实，浇筑混凝土时，有部分空气不易排出，留存气泡，拆模后会形成质量缺陷，因此要在型钢柱的腹板上预留排出空气的孔洞。浇筑混凝土时从一侧向另一侧浇筑，另一侧混凝土浇筑超过型钢下部翼缘板10 cm时，两面对称浇筑，保证型钢梁位置不位移。
4 实施效果
项目在施工前，根据型钢混凝土实施的要点，确定各质量控制点，施工过程严格控制实施，型钢混凝土浇筑质量取得了良好的效果。
5 结语
钢—混凝土组合结构，在房建工程、桥梁工程、地下工程、海洋工程等诸多领域引起人们的重视与利用。在土木工程领域内，目前来说，从经济与实用的角度来看，钢—混凝土就是经典的组合之一。型钢混凝土结构与普通混凝土结构相比具有变形能力强、抗震性能好的特点;在截面尺寸相同的情况下，可以合理配置较多钢材，减小结构构件断面尺寸。型钢混凝土结构与钢结构相比，具有防火性能强的优点。随着社会的发展，型钢混凝土组合结构体系的建筑将越来越多。
参考文献
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