導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇型鋼混凝土，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：型鋼混凝土 核心筒 框架

中圖分類號(hào)：TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（c）-0084-01

1 工程概況

本工程為中心廣場(chǎng)北擴(kuò)綜合安置區(qū)項(xiàng)目（BCD#樓），位于西寧市城中區(qū)長(zhǎng)江路以東，西寧市地稅局以南，地上45層，一～六層為商業(yè)及辦公大堂，7層以上功能為辦公，其中11，26，36層為避難層，地下4層，地下三、4層為地下停車，地下一，2層為主要的設(shè)備機(jī)房及商業(yè)，結(jié)構(gòu)高度185.400 m，地下一層及以上：框架一級(jí)， 剪力墻一級(jí)地下1層以下：框架二級(jí)，剪力墻一級(jí)?；A(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)+后壓漿混凝土灌注樁。標(biāo)準(zhǔn)層平面圖見(jiàn)圖1。

本工程為丙類，場(chǎng)地地震基本烈度7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度：0.10 g，設(shè)計(jì)地震分組：第三組，建筑場(chǎng)地類別：Ⅱ類，場(chǎng)地特征周期值：0.45（s）。

計(jì)算結(jié)果主要指標(biāo)。

初步確定結(jié)構(gòu)方案為框筒結(jié)構(gòu)?？蛲步Y(jié)構(gòu)可采用鋼筋混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)以及型鋼混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒兩種結(jié)構(gòu)形式，即所謂的混凝土結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)?；旌辖Y(jié)構(gòu)質(zhì)量小，地震效應(yīng)小，延性較混凝土結(jié)構(gòu)要好，故本工程方案設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土型鋼混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系。

框架柱尺寸由軸壓比控制，為了增加結(jié)構(gòu)延性，本工程框架柱軸壓比控制在0.65。為減小柱截面，采用型鋼混凝土柱，含鋼量在4%～6%，型鋼混凝土柱截面底層最大為1800×1800，沿樓層逐漸收縮至1000×1000。剪力墻厚度底層最大為1100，沿樓層逐漸收至500，由于建筑平面為長(zhǎng)方形，為了減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，盡量將剪力墻布置在外圈，已滿足扭轉(zhuǎn)周期與平動(dòng)周期的比值要求?？蚣苤g距以及與核心筒之間間距為9 m左右，框架梁采用型鋼梁，尺寸取為500×650～500×850。

混合結(jié)構(gòu)框架剛度較小，需要加強(qiáng)混凝土核心筒的側(cè)向承載能力，以保證核心筒的抗震性能。為提高核心筒的延性，需在核心筒角部設(shè)置型鋼，并加強(qiáng)角部配筋，以保證筒體角部的延性和受力性能。但由于本工程結(jié)構(gòu)主要由層間位移角控制設(shè)計(jì)，使得混合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)不能充分發(fā)揮，且結(jié)構(gòu)總高度不到200 m，也可以采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系。

（1）對(duì)于100～200 m的超高層建筑，混合結(jié)構(gòu)體系與混凝土結(jié)構(gòu)體系兩種結(jié)構(gòu)體系均適用?；旌辖Y(jié)構(gòu)體系與混凝土結(jié)構(gòu)體系相比，總質(zhì)量減小約20%，風(fēng)載效應(yīng)增大約10%，地震效應(yīng)減小約15%～25%，梁柱構(gòu)件尺寸減小，有效使用面積增加。

（2）框架部分的剛度，能否起到二道防線作用，是這兩種結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題?？蚣懿糠职磦?cè)向剛度分配的樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的最大值不宜小于結(jié)構(gòu)底部總剪力標(biāo)準(zhǔn)值的10%?；炷两Y(jié)構(gòu)可達(dá)12%～23%，而混合結(jié)構(gòu)只有8%～13.4%?；旌辖Y(jié)構(gòu)框架的剛度設(shè)計(jì)應(yīng)具體斟酌，不應(yīng)過(guò)弱，當(dāng)不滿足10%的要求時(shí)，各層框架地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按結(jié)構(gòu)底部總剪力標(biāo)準(zhǔn)值的15%進(jìn)行調(diào)整。

篇2

關(guān)鍵詞:型鋼混凝土;異形柱;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TU375

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1008-0422(2009)11-0109-02

1前言

SRC異形柱的設(shè)計(jì)和普通SRC結(jié)構(gòu)一樣,都是首先根據(jù)相關(guān)要求或經(jīng)驗(yàn)擬定構(gòu)件的截面的形式、尺寸、配鋼方式、配鋼量、鋼筋和箍筋、混凝土強(qiáng)度等級(jí),再驗(yàn)算截面是否滿足結(jié)構(gòu)體系內(nèi)力要求,若不滿足要求,則重新選擇結(jié)構(gòu)構(gòu)件的型鋼配置、鋼筋、混凝土強(qiáng)度等級(jí),驗(yàn)算其承載力,按以上步驟反復(fù)計(jì)算,直至構(gòu)件能滿足體系的要求為止。

2截面形式和尺寸

異形柱常見(jiàn)的截面形式有T形、L形和十形三種。這是根據(jù)建筑使用功能和建筑設(shè)計(jì)布置的要求而定的,一般角柱為L(zhǎng)形,邊柱為T形,中柱為十形。為了保持房間不露出柱楞的優(yōu)點(diǎn),SRC異形柱的柱肢與隔墻等厚,考慮減輕結(jié)構(gòu)自重、環(huán)保節(jié)能等因素,柱肢的厚度一般不會(huì)大,在我國(guó)通常采用200mm及240mm兩種,肢高不應(yīng)小于500mm,并且柱的高厚比不能大于4。常見(jiàn)的肢高厚比有2.5, 3.0, 3.5, 4.0幾種。實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí),在建筑布置允許的情況下,盡可能的采用較大肢高厚比的異形柱,當(dāng)然還要滿足肢高厚比不大于4的要求。

3混凝土保護(hù)層厚度

3.1混凝土保護(hù)層的作用

SRC結(jié)構(gòu)中,型鋼被混凝土包裹在里面。型鋼外邊緣到混凝土表面的最小距離稱為混凝土保護(hù)層厚度。它具有以下作用:

(1)對(duì)型鋼和鋼筋起到保護(hù)的作用,改善了構(gòu)件的防火、防腐、防銹能力,提高了耐久性。

(2)維持型鋼和混凝土之間的握裹力,提供型鋼和混凝土之間的粘結(jié)力,使混凝土與型鋼共同工作。

(3)對(duì)型鋼起到約束作用,能有效地防止型鋼發(fā)生屈曲和失穩(wěn),提高構(gòu)件的剛度,所以SRC結(jié)構(gòu)通常不需要焊接任何防止鋼材局部屈曲的加勁肋。

3.2混凝土保護(hù)層厚度的確定

要合理確定SRC異形柱的混凝土保護(hù)層厚度必須同時(shí)滿足以下幾個(gè)約束條件,方能達(dá)到安全、適用、經(jīng)濟(jì)的目的。

3.2.1保護(hù)層混凝土不發(fā)生失穩(wěn)的最小厚度

SRC異形柱作為一種新型組合結(jié)構(gòu),確保型鋼與混凝土保持協(xié)同工作是十分關(guān)鍵的問(wèn)題,如果混凝土保護(hù)層厚度過(guò)小,可能會(huì)出現(xiàn)在型鋼尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度前,保護(hù)層混凝土屈曲失穩(wěn)破壞,從而導(dǎo)致構(gòu)件承載力的降低。把混凝土保護(hù)層視為一塊薄板,根據(jù)板的彈塑性屈曲理論,可以推導(dǎo)出混凝土在達(dá)到受壓強(qiáng)度以前,不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)的最小保護(hù)層厚度。

把SRC異形柱中型鋼翼緣外側(cè)的混凝土保護(hù)層視作一塊寬度為bf、長(zhǎng)度為lc ,厚度為cs的混凝土薄板,根據(jù)柱的受力狀態(tài),可將此混凝土板簡(jiǎn)化為三邊簡(jiǎn)支、一邊自由的單向均勻受壓板,計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示。

根據(jù)板的彈塑性穩(wěn)定理論[fgl,此混凝土板的彈塑性屈曲應(yīng)力為:

(1)

式中:E}為混凝土彈性模量, ,v為混凝土的泊松比,一般取0.2;η為板的彈塑性屈曲系數(shù), ;Et為混凝土的切線模量, 。

混凝土的彈塑性屈曲應(yīng)力的計(jì)算公式(1)中,彈塑性系數(shù)η的取值是個(gè)核心問(wèn)題,它與混凝土的切線模量E}有關(guān),能求出混凝土屈曲時(shí)的切線模量Et,也就能求出屈曲應(yīng)力。可以認(rèn)為當(dāng)Et = 7MPa時(shí),己是一個(gè)很小的值,從混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線看,此時(shí)混凝土的塑性變形已得到充分的發(fā)展,此時(shí)求出的應(yīng)力可近似認(rèn)為是混凝土板的彈塑性屈曲應(yīng)力。要保證混凝土板在達(dá)到受壓強(qiáng)度之前,不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)破壞,只要滿足屈曲應(yīng)力小于或等于抗壓強(qiáng)度即可,即。由此可推導(dǎo)出,確?；炷涟逶谶_(dá)到受壓強(qiáng)度之前,不發(fā)生失穩(wěn)破壞的最小保護(hù)層厚度的計(jì)算式為:

(2)

美國(guó)學(xué)者Richard. Furlong曾根據(jù)板的彈性屈曲理論,同時(shí)考慮了混凝土在受載后期的彈塑性性能,在缺乏試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下,將混凝土的切線模量Et取一個(gè)很小的值,取式

,推導(dǎo)出型鋼混凝土柱的臨界保護(hù)層厚度為:

(3)

式中:為混凝土圓柱體抗壓強(qiáng)度,換算成我國(guó)立方體強(qiáng)度為:

(4)

根據(jù)式(2)和式(3)可分別求出對(duì)應(yīng)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)的混凝土保護(hù)層厚度與型鋼翼緣寬度的臨界相對(duì)值,見(jiàn)表1。

由表1可見(jiàn),確保不發(fā)生失穩(wěn)破壞的最小保護(hù)層厚度的取值,與型鋼翼緣寬度和混凝土的強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)。

2.2.2混凝土保護(hù)層開(kāi)裂的臨界保護(hù)層厚度

試驗(yàn)表明,當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度較小時(shí),混凝土保護(hù)層容易開(kāi)裂,從而導(dǎo)致型鋼與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度降低,混凝土保護(hù)層在一定范圍內(nèi)厚度越大,粘結(jié)力越大,但是當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度達(dá)到一定厚度而不開(kāi)裂時(shí),粘結(jié)強(qiáng)度也不會(huì)隨著保護(hù)層厚度的增大而增加。因此,從確?；炷帘Ｗo(hù)層不開(kāi)裂的角度,可以確定一個(gè)最小保護(hù)層厚度。為了能求出最小開(kāi)裂混凝土保護(hù)層厚度,本文作了以下假定:

(1)開(kāi)裂面混凝土達(dá)到抗拉強(qiáng)度;

(2)混凝土對(duì)翼緣的擠壓力均勻分布在翼緣上;

(3)粘結(jié)力失效前,型鋼向混凝土中擴(kuò)散力的角度是45°;

(4)混凝土沿翼緣肢尖45°方向開(kāi)裂。

根據(jù)力的平衡條件得:

(5)

(6)

式中 為翼緣邊長(zhǎng)上的平均粘結(jié)應(yīng)力,根據(jù)C. W. Roeder的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析得:

(7)

將(7)式代入(6)式可求得:

(8)

由(8)式可見(jiàn):混凝土保護(hù)層開(kāi)裂時(shí)的臨界保護(hù)層厚度與型鋼翼緣的寬度有關(guān)。

2.2.3從耐久性角度考慮混凝土保護(hù)層厚度

構(gòu)件的耐久性與混凝土保護(hù)層厚度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)以及構(gòu)件使用環(huán)境有關(guān),一般混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高,環(huán)境好,混凝土保護(hù)層厚度則可越小,就能滿足結(jié)構(gòu)的耐久性要求。參照我國(guó)現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)于50年設(shè)計(jì)使用年限的SRC異形柱的混凝土最小保護(hù)層厚度取值。

2.2.4從防火性能、結(jié)構(gòu)剛度的角度考慮混凝土保護(hù)層厚度

世界上早期的SRC結(jié)構(gòu)是出于對(duì)鋼柱的防火性要求,而將它們置于混凝土內(nèi),這也是SRC結(jié)構(gòu)的起源,防火性能好是SRC結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)之一,混凝土保護(hù)層厚度直接影響到防火性能的好壞,對(duì)于有防火要求的異形柱框架結(jié)構(gòu),參照文獻(xiàn),SRC異形柱,當(dāng)混凝土保護(hù)層厚為60mm時(shí),可耐火3h,當(dāng)混凝土保護(hù)層厚為50~時(shí),可耐火2h。早期的SRC結(jié)構(gòu)只考慮外包混凝土作為防火層而不考慮其對(duì)受力性能的影響,后來(lái)通過(guò)大量的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)混凝土外殼,使柱的強(qiáng)度、剛度有顯著提高,從提高結(jié)構(gòu)剛度的角度出發(fā),規(guī)定了混凝土保護(hù)層厚度為40mma。

2.3 SRC異形柱混凝土保護(hù)層厚度的取值

綜合以上各方面的分析,可見(jiàn)型鋼翼緣寬度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)保護(hù)層厚度的取值有直接影響。只要確定型鋼翼緣寬度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、構(gòu)件的使用環(huán)境、耐久性要求以及防火性能要求,就可以確定混凝土保護(hù)層厚度。首先分別從以上幾個(gè)方面進(jìn)行考慮,然后取一個(gè)最大值就是該異形柱的混凝土保護(hù)層厚度。

結(jié)合實(shí)際工程,在我國(guó)常用異形柱的柱肢厚度有240mm及200mm兩種。因此能夠包含在異形柱中型鋼翼緣寬度同樣不會(huì)很大。對(duì)于型鋼翼緣側(cè)面的混凝土保護(hù)層厚度,由于翼緣本身的厚度不大,可以參照鋼筋混凝土規(guī)范采用,主要需要研究解決的是翼緣正面一側(cè)的混凝土保護(hù)層厚度。為了便于說(shuō)明問(wèn)題,以下給出算例,以起到示范作用,在工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)具體情況可以參照算例的方法計(jì)算不同情況的混凝土保護(hù)層厚度。

3截面配鋼形式及配鋼率

本課題組的試驗(yàn)研究己經(jīng)表明,SRC異形柱與鋼筋混凝土異形柱相比,截面承載力明顯提高、構(gòu)件的抗震性能明顯改善。SRC異形柱的截面承載力與與截面的配鋼形式、配鋼位置、配鋼率等因素有關(guān)。而且異形柱的柱肢較窄而細(xì)長(zhǎng),且保護(hù)層厚度大,因此,進(jìn)一步深入研究SRC異形柱合理的配鋼形式具有重要的意義。

3.1配角鋼

根據(jù)已有的試驗(yàn),采用焊接熱軋角鋼,肢厚為300mm,肢高厚比為30L形異形柱在肢端和翼緣腹板交接處加入了角鋼,T形異形柱在柱子的翼緣加入了角鋼,在腹板部分配的是工字鋼,其它都是按構(gòu)造配筋。與不加型鋼的相同截面尺寸的異形柱構(gòu)件相比,加入了型鋼的異形柱正截面的承載能力明顯提高很多。

3.2配槽鋼

槽鋼或者是加厚腹板的槽鋼配在各柱肢端部,然后在槽鋼翼緣外側(cè)焊接腹桿或腹板,在空間上形成析架。采用這種配鋼方式,不但空間鋼架自身的剛度大,并且縱向槽鋼與腹桿之間形成一個(gè)箍,對(duì)內(nèi)部混凝土起到一定的約束作用,從而更有利于提高構(gòu)件的承載力和延性。試驗(yàn)研究結(jié)果表明,對(duì)于配置槽鋼的SRC異形柱,承載力提高很大,延性好,有利于抗震。

此外,配置槽鋼可以不配縱向鋼筋,但箍筋對(duì)約束混凝土作用很大,仍然是必須的。配槽鋼形式的SRC異形柱加工簡(jiǎn)單,施工相對(duì)方便,有很大的推廣價(jià)值。

3.3配T形型鋼

配T形型鋼SRC異形柱,根據(jù)本文的試驗(yàn)研究結(jié)果,SRC異形柱的配鋼,除在各肢的肢端配有縱向型鋼外,且把各肢端型鋼用鋼板或者角鋼連接起來(lái)了,在空間形成了一個(gè)析架。這種配鋼形式在整體受力上優(yōu)于沒(méi)有焊接腹桿的,有利于提高柱子的正截面的承載力與剪切承載力。分析計(jì)算數(shù)據(jù),能明顯得出承載力提高很多,且可看出偏心距越大的,其承載力提高得越多。

3.4配鋼率

配鋼率對(duì)型鋼混凝土異形柱的承載力有很大的影響。如果型鋼的配鋼率過(guò)低,則達(dá)不到承載力和抗震性能比RC異形柱有明顯提高的目的;如果型鋼配鋼率太大,必定會(huì)減少混凝土的面積,從而影響到混凝土對(duì)型鋼的握裹作用,而且施工時(shí)太多的型鋼會(huì)導(dǎo)致混凝土澆筑不密實(shí),降低型鋼與混凝土的協(xié)同工作能力。

我國(guó)現(xiàn)行的兩部規(guī)程對(duì)型鋼配鋼率規(guī)定也不一致,《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》(YB9082-97),型鋼的配鋼率須大于2%且不大于15%;而《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ138-2001),規(guī)定受力型鋼含鋼率不宜小于4%,也不宜大于10%。根據(jù)本文的試驗(yàn),試件的配鋼率在3.75%-11.21%時(shí)型鋼和混凝土還是能保持較好的協(xié)同工作。一般來(lái)說(shuō),配鋼率在4%-12%之間都是可行的。本文建議較為合理配鋼率為5%-8%。

參考文獻(xiàn):

[1]趙鴻鐵.鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)[M].北京:科學(xué)出版社,2001.

[2]陳宗平,趙鴻鐵等.型鋼混凝土異形柱截面配鋼分析閉.哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,37(8).

篇3

關(guān)鍵詞：自密實(shí)混凝土；箱型鋼柱；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

引言

因自密實(shí)混凝土具有很高的流動(dòng)性而不離析、不泌水,且能不經(jīng)振搗或少振搗而自動(dòng)流平并充滿模型和包裹鋼筋混凝土。不僅有利于保護(hù)環(huán)境，降低施工噪聲，而且可在保證和提高施工質(zhì)量的前提下加快施工進(jìn)度。通過(guò)采用一組特制的混凝土導(dǎo)管對(duì)箱型鋼柱進(jìn)行分段作業(yè)，為在狹小的箱型體鋼管內(nèi)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)混凝土工程施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)以及有效的施工方法。

1.建筑工程概況

西電研發(fā)中心工程位于西安市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)，該工程主要功能為研發(fā)辦公，主樓呈開(kāi)放空間結(jié)構(gòu)，其平面建筑尺寸為22×48m，柱網(wǎng)尺寸為8m×8m/8m×6m,設(shè)計(jì)采用鋼制箱型鋼柱24根，鋼柱內(nèi)灌注混凝土，建筑面積40699，地下2層，地上24層。該建物結(jié)構(gòu)采用鋼框架－剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑高度93.25m，首層高度為6.59m，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.8m。

箱型鋼管混凝土立柱及內(nèi)隔板

2.工程特點(diǎn)、難點(diǎn)、重點(diǎn)：

2.1工程的特點(diǎn)

（1）本工程設(shè)計(jì)采用方型鋼柱內(nèi)灌混凝土，是具有承載力高、自重輕、塑性和韌性好，經(jīng)濟(jì)效益顯著、美觀、施工工期短等優(yōu)點(diǎn)。（2）箱型鋼柱的鋼板本身作為澆筑混凝土的模板，具有很好的整體性和密閉性、不漏漿、耐內(nèi)壓。減少了支模板的工程量，節(jié)省了大量的模板及腳手架；免去了鋼筋下料、綁扎、成型等一系列工藝過(guò)程。（3）采用該工藝質(zhì)量可靠性好，鋼壁環(huán)箍混凝土，提高了混凝土的抗壓能力，進(jìn)而提高了鋼柱的承載力，與混凝土柱相比，柱截面小，增加了有效使用面積。（4）施工方面，可為逆作法施工創(chuàng)造條件，耐火性能優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)。

2.2工程的難點(diǎn)

（1）主要是箱型鋼柱高10.34m，標(biāo)準(zhǔn)層為11.4m，同時(shí)柱內(nèi)設(shè)有多道內(nèi)隔板，使鋼柱內(nèi)混凝土澆筑質(zhì)量無(wú)法做到直觀檢查。（2）柱內(nèi)隔板下方30°～45°角處，難以控制其混凝土本身的密實(shí)度。（3）箱型鋼柱的混凝土澆灌時(shí)的計(jì)量控制。（4）箱型鋼柱內(nèi)混凝土澆灌密實(shí)難，且要求混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，鋼柱與混凝土間不得有縫隙。

2.3工程的重點(diǎn)

（1）本工程的重點(diǎn)是在施工前，首先確定圖紙?jiān)O(shè)計(jì)有關(guān)箱型鋼柱內(nèi)澆灌的混凝土配合比方案。（2）對(duì)該工程柱內(nèi)混凝土澆灌的重要部位的事前控制，如鋼框架柱與梁交接的節(jié)點(diǎn)處的隔板下混凝土澆筑。（3）確?；炷恋拿軐?shí)度的技術(shù)措施，以及對(duì)箱型鋼柱內(nèi)的混凝土的密實(shí)度檢測(cè)技術(shù)控制措施。

針對(duì)本工程的結(jié)構(gòu)混凝土的特殊性，以及鋼管柱混凝土澆筑的難點(diǎn)、重點(diǎn)，進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，攻克技術(shù)難點(diǎn)，并結(jié)合工程的特殊性，編制出一個(gè)科學(xué)、合理、切實(shí)可行的施工方案。

3.混凝土施工措施

3.1混凝土的選擇與確定

因圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求本工程箱型鋼柱內(nèi)采用無(wú)收縮混凝土，微膨脹混凝土水灰比0.4，坍落度20mm，在混凝土中摻入NF高效減水劑和12%UEA膨脹劑。自密實(shí)混凝土配合比在設(shè)計(jì)中充分考慮了其流動(dòng)性、抗離析性、自填充性、漿體用量之間的相互關(guān)系。為有效澆筑鋼管柱混凝土，用微膨脹混凝土、自密實(shí)混凝土做截面尺寸1：1模型進(jìn)行工程模擬試驗(yàn)。

第一方案是用12厚鋼化玻璃加工成650×650，高度1.5米內(nèi)隔板兩道，排氣孔為Ф25。第二方案是用8厚的鋼板焊接成兩組550×550×3600，中間設(shè)3道隔板。分別采用微膨脹混凝土、自密實(shí)混凝土澆筑。

通過(guò)對(duì)微膨脹混凝土和自密實(shí)混凝土對(duì)比試驗(yàn)：

在混凝土經(jīng)過(guò)7天膨脹、凝固、干收縮，28天達(dá)到強(qiáng)度后，透過(guò)玻璃柱可視觀察，及由陜西省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心用超聲波對(duì)鋼柱內(nèi)的混凝土缺陷進(jìn)行檢測(cè)，查看混凝土配比是否滿足鋼柱與混凝土間不得有縫隙得要求，及柱內(nèi)混凝土澆筑易產(chǎn)生氣泡、空鼓的位置。

檢測(cè)結(jié)束后又對(duì)鋼柱表面進(jìn)行了機(jī)械鉆孔，為直觀看到鋼柱內(nèi)隔板下面混凝土的狀況，通過(guò)超聲波檢測(cè)和開(kāi)孔檢查。事實(shí)證明：采用微膨脹混凝土配比的混凝土澆筑，鋼柱內(nèi)隔板下面發(fā)現(xiàn)大量的氣泡和縫隙，且隔板下方35°～45°處形成死角，使得混凝土不易澆灌，達(dá)不到密實(shí)要求。而采用自密實(shí)混凝土配比的混凝土澆筑時(shí)，鋼柱內(nèi)僅有極少的氣泡，所有死角均能消除，試驗(yàn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果并經(jīng)設(shè)計(jì)院慎重考慮，決定對(duì)該工程鋼管柱內(nèi)采用自密實(shí)混凝土進(jìn)行澆筑。

普通混凝土隔板處出現(xiàn)縫隙自密實(shí)混凝土隔板處開(kāi)孔未見(jiàn)縫隙

自密實(shí)混凝土施工相對(duì)于普通混凝土施工具有如下特點(diǎn)：

對(duì)原材料的變動(dòng)很敏感，制作和施工中各環(huán)節(jié)的控制要求嚴(yán)格，因此在施工過(guò)程中，必須注意攪拌均勻。否則，不僅因不均勻而影響硬化后的性質(zhì)，而且在泵送出管后流動(dòng)性進(jìn)一步增大，會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象。投料順序是先攪拌砂漿，最后投入粗骨料。（2）自密實(shí)混凝土適合于泵送澆筑。用吊斗澆筑時(shí)產(chǎn)生離析的可能性增大，對(duì)配合比要求更嚴(yán)格，難度較大。在必須用吊斗澆筑時(shí)，應(yīng)使出料口和模板入口的距離盡量小，必要時(shí)可加串筒。柱子澆筑前要嚴(yán)格檢查鋼筋間距及鋼筋與模板間的距離，備好一根長(zhǎng)釬以便必要時(shí)進(jìn)行插搗，排除可能截留的空氣。（3）自密實(shí)混凝土的質(zhì)量對(duì)原材料和配合比的變動(dòng)以及施工工藝都很敏感，因此對(duì)施工管理水平要求較高，每項(xiàng)工程實(shí)施前要有嚴(yán)格的施工規(guī)程和班前交底。

4.自密實(shí)混凝土施工工藝流程

采用Ф150焊接鋼管配制9.7m、6m、2.2m混凝土導(dǎo)管各1套，用于該工程鋼柱混凝土的澆灌，混凝土澆筑時(shí)其上安放料斗便于施工，同時(shí)可穿插施工流水作業(yè)。用塔吊配合起吊導(dǎo)管，第一次將9.7m混凝土導(dǎo)管放入鋼型柱孔洞內(nèi)穿過(guò)內(nèi)隔板孔洞放入至鋼柱-9.7m標(biāo)高進(jìn)行固定，見(jiàn)附圖一：

（圖一） （圖二） （圖三）

計(jì)算出下方的混凝土量，當(dāng)混凝土灌注高度達(dá)到1m高度時(shí)（0.5m³用料斗控制混凝土的灌入量），用振動(dòng)棒輕微振搗密實(shí)，同時(shí)采用敲擊法及外部振搗法進(jìn)行振搗敲擊，直至無(wú)空鼓聲為止，方可繼續(xù)灌注混凝土到箱型鋼型柱的內(nèi)隔板梁下方1.9m處標(biāo)高，再用振動(dòng)棒放入導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)，振動(dòng)棒須快插慢拔。隨著混凝土的灌入振搗，密實(shí)后，進(jìn)行振搗敲擊，直至無(wú)空聲為止。然后將鋼導(dǎo)管提升600至梁隔板上方孔洞處固定，繼續(xù)灌注混凝土到隔板梁上方處并進(jìn)行振搗密實(shí)。

第一次混凝土澆筑完后，將第一根鋼質(zhì)導(dǎo)管移至第二根箱型鋼管柱施工，與此同時(shí)將第二根6.0m的混凝土導(dǎo)管從鋼型柱孔洞內(nèi)穿過(guò)內(nèi)隔板孔徑，放入至第二道梁內(nèi)隔板下方300處，見(jiàn)附圖二：

進(jìn)行混凝土灌注，灌注高度以1m為界進(jìn)行振搗，施工方法同前。然后導(dǎo)管提升到600隔板孔徑上面固定，繼續(xù)施工灌注混凝土至梁隔板上方進(jìn)行振搗密實(shí)。

當(dāng)?shù)诙位炷翝仓戤吅?，移至到第二個(gè)作業(yè)面繼續(xù)施工。同時(shí)起吊第三根2.2m的混凝土導(dǎo)管放至到第三道梁的隔板下方300處固定，施工方法、順序同前，直至本節(jié)鋼柱混凝土澆筑完畢，清除柱頂浮漿并壓實(shí)。見(jiàn)附圖三：

5.結(jié)論

（1）自密實(shí)混凝土具有易于泵送，其良好通過(guò)性能可有效填充柱內(nèi)隔板下面，良好的流淌性更容易流進(jìn)內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體中。（2）在箱型鋼柱澆灌時(shí)，增加振動(dòng)更加有利于自密實(shí)混凝土的密實(shí)。（3）對(duì)箱型鋼柱分段作業(yè)，降低了澆注高度，確保了施工安全性，為今后在狹小箱體間進(jìn)行鋼管混凝土鋼結(jié)構(gòu)工程施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)以及有效的施工方法。（4）本工程的鋼柱混凝土的結(jié)構(gòu)形式也是首次應(yīng)用于西北地區(qū)的高層建筑，正逐漸成為一個(gè)更具吸引力選擇的建筑設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

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韓林海.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)―理論與實(shí)踐[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

篇4

關(guān)鍵詞：型鋼混凝土結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)種類；抗震性能

中圖分類號(hào)：TV331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

型鋼混凝土（steelreinforcedconcrete，簡(jiǎn)稱SRC）結(jié)構(gòu)是一種由型鋼構(gòu)件、混凝土和鋼筋組合而成的新型結(jié)構(gòu)，它是由鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)演變發(fā)展而來(lái)。這種結(jié)構(gòu)在西方國(guó)家被稱作“concrete-encasedsteelwork”，即混凝土包鋼結(jié)構(gòu)，日本被稱為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。由于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮鋼材和混凝土結(jié)構(gòu)各自的材料性能，具有一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛采用于高層、超高層建筑，高結(jié)構(gòu)及高重工業(yè)建筑中。

一、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及種類

1、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

與混凝土結(jié)構(gòu)相比較，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)由于內(nèi)置鋼材，在截面尺寸相同的條件下其含鋼率更高，故采用型鋼混凝土的框架結(jié)構(gòu)柱的強(qiáng)度、剛度、延性將得到有效的提高，使用型鋼混凝土的結(jié)構(gòu)極大地提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能并同時(shí)具有良好的防火性能，因此在地震區(qū)的{層及超{層建筑中用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮其作用，它也非常適用于地震區(qū)的其他建筑結(jié)構(gòu)。

鋼筋混凝土高層建筑中的底層柱的軸力一般都很大，由于軸壓比的限制通常只能加大柱的截面尺寸，形成“胖柱”，降低了建筑的使用功能。如采用型鋼混凝土構(gòu)件可以明顯適度減小構(gòu)件的截面面積，從而減小了結(jié)構(gòu)面積，同時(shí)改善了房間功能、降低造價(jià)。在施工時(shí)，型鋼構(gòu)件一般可以在工廠制作而后工地安裝，大大提高施工質(zhì)量和效率。型鋼骨架具有較大承載力，可以作為腳手架使用，并且承受模板及其他施工荷載，可以節(jié)省工程造價(jià)，使施工更加便利。

與鋼結(jié)構(gòu)相比較，鋼材的防火，抗腐蝕能力較差，用鋼量較大。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的總用鋼量大約為80～180kg/m2，其中鋼骨占到20%～50%，所以能節(jié)省用鋼量，經(jīng)濟(jì)效益更好。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土既能參與構(gòu)件受力又具有保護(hù)層的功能，混凝土還對(duì)型鋼有約束作用，構(gòu)件在達(dá)到強(qiáng)度極限狀態(tài)以前，型鋼一般不會(huì)發(fā)生整體失穩(wěn)與局部屈曲。同時(shí)，結(jié)構(gòu)剛度較大，在地震和風(fēng)荷載作用下變形可以嚴(yán)格控制。

2、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的種類

型鋼混凝土有實(shí)腹式和空腹式兩種，區(qū)別在于其內(nèi)置型鋼形式不同。實(shí)腹式型鋼可以采用掉接或者乳制而成，工字鋼、H型鋼和槽鋼等都屬于實(shí)腹式型鋼。實(shí)腹式型鋼的腹板具有很大抗剪承載力，使構(gòu)件的抗震性能大為提高?？崭故叫弯撌且环N由角鋼構(gòu)成骨架而形成的空間析架式結(jié)構(gòu)。其構(gòu)件的受力和抗震性能與普通鋼筋混凝土構(gòu)件比較接近。無(wú)論是配置實(shí)腹式還是空腹式的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)都可作為梁、柱、剪力墻和筒體。各式型鋼混凝土結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1型鋼混凝土構(gòu)件

二、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)性能分析

1、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比的優(yōu)點(diǎn)

1.1承載能力高。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)因其內(nèi)部型鋼的存在，承載力比同樣尺寸的鋼筋混凝土構(gòu)件有很大的提高（一般高出一倍以上），因此更有利于節(jié)約材料，減小構(gòu)件的截面尺寸，避免形成“肥梁胖柱”，尤其是對(duì)于高層、超高層建筑，減小了構(gòu)件的截面，增大了結(jié)構(gòu)的凈高和總使用面積，從而在很大程度上增加了經(jīng)濟(jì)效益。

1.2變形能力強(qiáng)。同樣是因?yàn)樾弯摰拇嬖?，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的延性好，在地震中能呈現(xiàn)出較好的抗震性能。一般情況下鋼筋混凝土柱截面尺寸受軸壓比限制往往需要選取的截面很大，因此型鋼混凝土構(gòu)件的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來(lái)了。在多次地震中型鋼混凝土結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)出了較好的抗震性能。

1.3施工周期短。在施工時(shí)，型鋼混凝土中的型鋼在混凝土未澆筑以前就已形成鋼結(jié)構(gòu)骨架，型鋼骨架自身具有一定的承載能力，可以作自承重結(jié)構(gòu)體系，利用型鋼骨架承受施工階段的荷載，省去了支模板而設(shè)置的支撐柱，從而加快了施工速度，大大縮短了施工時(shí)間。

2、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)相比優(yōu)點(diǎn)

2.1耐久性、耐火性好。型鋼外包混凝土既可作為保護(hù)層防止鋼材銹蝕又可參與構(gòu)件的愛(ài)力，防止了鋼材的銹蝕，減輕了火災(zāi)的危害，具有良好的耐久性和耐火性。

2.2結(jié)構(gòu)剛度大。在風(fēng)荷載和地震作用下，結(jié)構(gòu)的變形小，水平位移能夠得到較好的控制。型鋼外包混凝土有利于防止鋼構(gòu)件的局部屈曲，提高了構(gòu)件的整體剛度，不易發(fā)生桿件的側(cè)向失穩(wěn)和屈曲失穩(wěn)，顯著改善鋼構(gòu)件的出平面扭轉(zhuǎn)屈曲性能，使鋼材的強(qiáng)度得到充分的發(fā)揮。

2.3經(jīng)濟(jì)性較好。節(jié)省鋼材達(dá)50%以上，降低了造價(jià)。

三、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能研究

1、型鋼混凝土軸壓比限值和研究現(xiàn)狀

1.1 軸壓比對(duì)型鋼混凝土的影響

影響型鋼混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的因素有很多，包括軸壓比，剪跨比，型鋼含量，配箍率和混凝土強(qiáng)度等。型鋼混凝土受壓構(gòu)件的抗震性能和延性受到軸壓比的影響較大。研究表明，隨著軸壓比的增加，構(gòu)件的延性有所下降[1]，并且軸壓比對(duì)結(jié)構(gòu)抗剪能力也有一定的影響，雖然在一定范圍內(nèi)，隨著軸壓比的增加，柱的抗剪承載力有所提高，但是當(dāng)軸壓比很大時(shí)，柱的破壞形態(tài)發(fā)生了變化，破壞主要受壓力控制，所以剪切承載力不再隨軸壓比的增大而提高。如果設(shè)計(jì)中軸壓比取得較小，雖然結(jié)構(gòu)延性較好，但是柱截面往往過(guò)大，不僅增加了結(jié)構(gòu)面積，還容易形成不利于抗震的短柱。所以選取適當(dāng)?shù)妮S壓比對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。

1.2 鋼筋混凝土柱軸壓比限值

我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[2]中定義鋼筋混凝土框架柱軸壓比計(jì)算公式為式1，其軸壓比限值如表1所示。

（1）

其中，為柱軸力，為混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，為柱的全截面面積。

表1鋼筋混凝土框架柱的軸壓比限值

1.3 型鋼混凝土柱軸壓比限值

我國(guó)《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[3]規(guī)定，型鋼混凝土軸壓比按下式2進(jìn)行計(jì)算：

（2）

其中，為軸向壓力設(shè)計(jì)值，為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，為混凝土截面面積，為型鋼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，為型鋼截面面積。

同時(shí)規(guī)范中規(guī)定型鋼混凝土框架柱的軸壓比限值，見(jiàn)表2

表2型鋼混凝土框架柱的軸壓比限值

雖然框架結(jié)構(gòu)中混凝土柱和型鋼混凝土柱軸壓比限值在數(shù)值上相同，但是由于在軸向力作用下，型鋼混凝土柱中的型鋼結(jié)構(gòu)分擔(dān)了很大一部分軸力，使得同面積下配置Q235型鋼的型鋼混凝土框架柱軸壓比限值可比鋼筋混凝土柱軸壓比限值提高20%～30%，且隨型鋼型號(hào)與配鋼率的提高還有所增加。

1.4 型鋼混凝土軸壓比研究現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)及國(guó)外學(xué)者對(duì)型鋼混凝土的試驗(yàn)及研究展得比較全面。中國(guó)、日本、前蘇聯(lián)、美國(guó)等國(guó)家都頒布了關(guān)于型鋼混凝土的相關(guān)規(guī)范，內(nèi)容包含型鋼混凝土設(shè)計(jì)計(jì)算，構(gòu)造要求等。國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者也在軸壓比對(duì)型鋼混凝土受力影響方面進(jìn)行多方研究，具體如下：

1）葉列平等[4]以8根型鋼混凝土柱為試驗(yàn)研究單元，研究了軸壓比、配箍率和含鋼率對(duì)型鋼混凝土抗震性能的影響。并在試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上建議了相應(yīng)的軸壓力限值。

2）程文壤[5]等分別對(duì)14根和6根型鋼混凝土柱做了正截面承載力試驗(yàn)和低周反復(fù)水平作用下的靜力試驗(yàn)。建議了軸壓比限值的理論計(jì)算公式和簡(jiǎn)化公式。

3）強(qiáng)靜延[6]等分析了型鋼混凝土中混凝土部分和型鋼部分的軸力分配，在考慮了徐變的影響后，建議了相應(yīng)的軸力分配公式。

4）李向民[7]等做了5個(gè)1：8縮尺比例的鋼骨高強(qiáng)混凝土柱的擬靜力試驗(yàn)，研究在不同軸壓力和配箍率條件下的破壞形態(tài)、承載力、延性和耗能能力，還按照界限破壞給出了鋼骨高強(qiáng)混凝土柱的軸壓比限值。

3.5王曉宇[8]等通過(guò)編制彎矩_曲率計(jì)算程序計(jì)算，分析了型鋼混凝土柱在不同軸壓水平狀態(tài)下彎矩曲率變化規(guī)律。

2、異形柱

型鋼混凝土異形柱是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型構(gòu)件，隨著不斷擴(kuò)大的工程應(yīng)用，對(duì)其力學(xué)性能的研究也逐漸受到人們的重視，目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)空腹式型鋼混凝土異形柱已進(jìn)行了較為深入的研究，但對(duì)實(shí)腹式型鋼混凝土異形柱的研究并不多，已有研究多為抗震性能的數(shù)值模擬方法等。刁曉征等[9]為了研究實(shí)腹式型鋼混凝土異形柱在偏心荷載下的破壞機(jī)理、變形能力，對(duì)12個(gè)十字形型鋼混凝土異形柱進(jìn)行偏心受壓承載力試驗(yàn)研究，獲得了型鋼混凝土異形柱的破壞特征、含鋼率對(duì)承載力的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面，含鋼率越大，構(gòu)件的承載力及延性也會(huì)相應(yīng)增加。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具有剛度大、承載能力高及抗震性能卓越的優(yōu)點(diǎn)，隨著我國(guó)超高層建筑和大跨結(jié)構(gòu)的發(fā)展，必將得到更廣泛的應(yīng)用。混合結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用也逐漸增加，型鋼混凝土構(gòu)件可以在混合結(jié)構(gòu)體系中起到很好的過(guò)渡和轉(zhuǎn)換作用，將成為混合結(jié)構(gòu)體系中不可缺少的部分。

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[4]葉列平，等.鋼骨混凝土柱的軸壓力限值[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，1997（05）.

[5]程文壤，等.鋼骨混凝土柱軸壓比限值的試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，1999（02）

[6]強(qiáng)靜延，趙世春.鋼骨混凝土柱的軸力分配研究[J]建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，1997（05）.

[7]李向民等.鋼骨高強(qiáng)混凝土柱的軸壓比限值[J].建筑結(jié)構(gòu)，1999（07）.

篇5

【關(guān)鍵詞】型鋼；混凝土；結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

引 言

同傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)相比，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)有著更大的剛度和強(qiáng)度，更好的局部和整體穩(wěn)定性，防腐蝕和防火性能好，節(jié)約鋼材；同傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，這種結(jié)構(gòu)承載力大、剛度大，具有良好的變形能力和延性，抗震性能優(yōu)越；尤其在大跨度、超高層、重荷載的土木工程結(jié)構(gòu)中，比單獨(dú)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有更好的適用性一 可減小構(gòu)件截面、增大使用空間、減小構(gòu)件撓度、節(jié)省模板和支撐等。對(duì)我國(guó)多、高層建筑的發(fā)展、優(yōu)化和改善結(jié)構(gòu)抗震性能都具有極其重要的意義。

1、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是鋼材混凝土組合結(jié)構(gòu)中的一種，我國(guó)最早引用蘇聯(lián)的稱法，將型鋼混凝土結(jié)構(gòu)稱為勁性鋼筋混凝土。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)同傳統(tǒng)鋼筋混凝土

相比具有強(qiáng)度高、鋼性大、延展性好的特點(diǎn)，彌補(bǔ)了地震區(qū)建筑采用的鋼筋混凝

土對(duì)于抗震能力不足的問(wèn)題。所以，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際建筑工程中，特別適

用于高層建筑和抗震系數(shù)較高的建筑。

同時(shí)，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是在型鋼布置鋼筋進(jìn)行澆筑而成的，在建筑工程混凝土構(gòu)件當(dāng)中屬于高強(qiáng)度類。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)本身不僅有出色的強(qiáng)度和韌性，并且由于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)本身的鋼材原因，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的體積較相同規(guī)格的鋼筋混凝土的要小，橫截面積也要少，為此，在建筑中使用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)大大提升了建筑物內(nèi)的空間。并且，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，整個(gè)結(jié)構(gòu)的承受能力和抗老化能力很出色，減少了建筑的維修費(fèi)用和安全隱患。

2、施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1預(yù)埋地腳螺栓

鋼結(jié)構(gòu)地腳螺栓的預(yù)埋工作非常關(guān)鍵，它直接影響第一節(jié)型鋼柱的安裝精度乃至關(guān)系到整個(gè)工程鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量。安裝地腳螺栓需專人在縱橫兩個(gè)方向用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀控制預(yù)埋件軸線及標(biāo)高。并在四個(gè)方向加固，安放調(diào)節(jié)螺母利用水準(zhǔn)儀調(diào)節(jié)螺桿的高度，保證埋件標(biāo)高。校正并加固，檢查合格后，請(qǐng)監(jiān)理工程

師驗(yàn)收。預(yù)埋驗(yàn)收合格后，在螺栓絲頭部位上涂黃油并包上油紙保護(hù)。

2.2型鋼柱的吊裝

2.2.1初校

型鋼柱多采用十字型或圓形截面，為充分利用塔吊及起重機(jī)的能力和減少連接，一般制成一層一節(jié)，節(jié)與節(jié)之間采用坡口焊接。型鋼柱就位后立即對(duì)垂直度、軸線、牛腿標(biāo)高進(jìn)行初校，安設(shè)臨時(shí)螺栓固定，采用倒連與鋼絲繩或纜風(fēng)繩配合經(jīng)緯儀校正檢查柱子的垂直度。

2.2.2型鋼柱的焊接

（1）若安裝第一節(jié)型鋼柱，在鋼柱安裝前取掉輔助用的鋼墊板將地腳螺栓螺紋清理干凈，對(duì)已損傷的螺牙要進(jìn)行修復(fù)，然后吊裝。若型鋼柱的軸線、標(biāo)高、垂直度有偏差，應(yīng)立即采用液壓千斤頂頂起調(diào)節(jié)柱腳的上下螺母配合經(jīng)緯儀或吊線進(jìn)行檢查校正，柱腳校正后立即緊固地腳螺栓，并將承重鋼墊板上下點(diǎn)焊固定防止走動(dòng)。

（2）型鋼柱節(jié)點(diǎn)焊接部位，若上、下接觸面的間歇一般不大于1.5mm，若上.下接觸面間隙在1.6―6.0mm之間，可采用低碳鋼的墊板墊實(shí)間隙后，再進(jìn)行焊接，坡口焊接應(yīng)先做好準(zhǔn)備焊接口的預(yù)熱。柱與柱的對(duì)接焊接一般采用二人同時(shí)對(duì)稱焊接，以減少焊接變形和殘余應(yīng)力。對(duì)于厚板的坡口焊多采用Φ5mm焊條，底層多采用Φ4mm焊條焊接，中間層可采用Φ5mm或Φ6mm焊條，蓋面層多用Φ5mm的焊條，三層應(yīng)連續(xù)施焊，每層焊接完成后及時(shí)清理。蓋面層焊縫搭坡口兩邊各2mm焊后如溫度低于0℃。以下，要用石棉布保溫，使焊縫緩慢冷卻。焊縫質(zhì)量檢查采用二級(jí)檢查。

2.3柱腳灌漿料的施工

型鋼柱安裝校正#定位并形成空間剛度單元后，及時(shí)對(duì)型鋼柱底板和承臺(tái)基礎(chǔ)頂面的50mm空隙采用無(wú)收縮C35細(xì)石混凝土進(jìn)行二次澆灌。澆灌前先在柱腳四周立模板，將基礎(chǔ)混凝土表面清洗干凈，清除積水，然后澆筑混凝土，澆筑無(wú)收縮細(xì)石混凝土?xí)r，從一側(cè)澆灌并振搗，至另一側(cè)溢出并明顯高于錨板下表面為止，嚴(yán)禁從兩個(gè)以上方向輪流澆筑。開(kāi)始澆筑后必須連續(xù)進(jìn)行，不能間斷并盡可能的縮短澆灌時(shí)間。

2.4型鋼梁的吊裝

型鋼梁與型鋼柱的連接、次梁與主梁、主梁與主梁一般上、下翼緣采用坡口焊接。而腹板采用高強(qiáng)螺栓連接：

（1）當(dāng)一節(jié)型鋼梁吊裝完畢后。即需要對(duì)已吊裝的柱、梁進(jìn)行誤差檢查和校正，校正內(nèi)容包括標(biāo)高、垂直度、軸線及凈跨。型鋼梁校正完畢后。采用高強(qiáng)螺栓連接再進(jìn)行柱子校正。

（2）安裝高強(qiáng)螺栓。應(yīng)用尖頭撬棒及沖釘對(duì)正上下或前后連接板的螺孔。將螺栓自由插入。對(duì)于連接構(gòu)件不重合的孔，應(yīng)用鉆頭或絞刀擴(kuò)孔或修孔，使其符合要求時(shí)方可安裝，

（3）柱與梁焊接、梁與梁的對(duì)接一般在柱子的兩側(cè)對(duì)稱同時(shí)焊接以減少焊接變形和殘余應(yīng)力。然后進(jìn)行超聲波探傷試驗(yàn)。

2.5安裝鋼筋

型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)處。當(dāng)鋼筋必須穿過(guò)型鋼時(shí)。穿孔位置及穿孔直徑必須符合要求：穿孔位置應(yīng)盡量避開(kāi)在型鋼的翼緣上。在柱內(nèi)型鋼腹板上預(yù)留孔時(shí)，型鋼腹板截面損失率不大于腹板面積的25%。穿孔的直徑宜按所穿過(guò)鋼筋公稱直徑加4―6mm確定。需要時(shí)穿孔的孔徑可放寬為所穿過(guò)鋼筋公稱直徑加8mm。當(dāng)鋼筋穿孔造成型鋼截面損失而不能滿足承載能力要求時(shí)，應(yīng)對(duì)型鋼采取加固補(bǔ)強(qiáng)措施，最簡(jiǎn)單的補(bǔ)強(qiáng)措施是采取型鋼截面局部加厚的方法。但是要注意兩個(gè)問(wèn)題：①型鋼梁柱剛度不宜突變過(guò)大，②確保不影響混凝土的澆筑質(zhì)量。

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關(guān)鍵詞：型鋼；混凝土；施工質(zhì)量；控制

Abstract: This paper introduces the steel reinforced concrete concepts and process characteristics, and puts forward the methods of the construction quality control, for your reference.

Key words: steel; concrete; construction quality; control

中圖分類號(hào)：TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）

1 型鋼混凝土的概念

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是在型鋼結(jié)構(gòu)外面澆制一層鋼筋混凝土外殼所形成的型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，外澆混凝土可以防止鋼結(jié)構(gòu)的局部屈曲變形并能增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的整體剛度，大大改善鋼結(jié)構(gòu)的平面扭轉(zhuǎn)屈曲性能，同時(shí)澆制混凝土增加了結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性。這種組合結(jié)構(gòu)能夠較好的發(fā)揮型鋼和混凝土兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。近幾年在體育館大空間剪力墻結(jié)構(gòu)建筑工程施工中廣泛應(yīng)用。由于型鋼混凝土柱、梁施工工序多，施工復(fù)雜，施工質(zhì)量的好壞直接影響著主體的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及整個(gè)工程的質(zhì)量，因此掌握和積累型鋼混凝土柱、梁施工工藝具有重要意義。

2 工藝特點(diǎn)

2.1型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性和耐火性。型鋼外澆制的混凝土具有抵抗有害介質(zhì)侵蝕，防止鋼材銹蝕等作用。

2.2型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)受力性能好，普通的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件長(zhǎng)具有受壓失穩(wěn)的弱點(diǎn)，而型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)的型鋼因周圍混凝土的約束，型鋼受壓失穩(wěn)的弱點(diǎn)得以克服。

2.3型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)抗震性能好，由于型鋼的設(shè)置其延性比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)明顯提高，因此有較好的抗震性能。

2.4由于是用混凝土和型鋼共同承擔(dān)荷載，所以型鋼混凝土這種組合結(jié)構(gòu)能節(jié)約大量鋼材。

2.5鋼構(gòu)件長(zhǎng)、重，且構(gòu)件均在工廠預(yù)制，比在施工現(xiàn)場(chǎng)加工質(zhì)量好，進(jìn)度快。但需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)跹b和立體交叉作業(yè)，施工難度大，必須嚴(yán)密組織施工安裝。

3 適用范圍

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是在鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型結(jié)構(gòu)體系。適用于體育館大空間剪力墻結(jié)構(gòu)工程。

4 工藝原理

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是由型鋼、主筋、箍筋及混凝土結(jié)構(gòu)組合而成。核心部分為型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其外部是以箍筋約束并配置適當(dāng)縱向受力主筋的混凝土結(jié)構(gòu)。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是在混凝土內(nèi)配置型鋼以便提高結(jié)構(gòu)的抗剪能力，從而減小梁柱截面尺寸。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)能夠較好發(fā)揮的型鋼和混凝土兩種材料的優(yōu)點(diǎn),其施工兼具鋼柱與鋼筋混凝土柱的優(yōu)點(diǎn)。在施工中先吊裝、焊接本層的型鋼柱，然后再澆筑本層的混凝土。

5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 工藝流程

5.1.1柱施工工藝流程：標(biāo)準(zhǔn)柱豎向投點(diǎn)控制網(wǎng)閉合，測(cè)量，排尺，放線柱頂標(biāo)高測(cè)量,標(biāo)記相對(duì)標(biāo)高控制值鋼柱校正記錄安裝測(cè)量記錄，施焊順序，確定特殊部位處理方案施焊，測(cè)量跟蹤觀測(cè)柱焊接檢驗(yàn)驗(yàn)收柱模板定位柱模板安裝驗(yàn)收澆筑混凝土。

5.1.2 梁施工工藝流程：型鋼柱柱頂標(biāo)高、型鋼柱間距測(cè)量加工型鋼梁鋼梁校正記錄安裝測(cè)量記錄，指定施焊順序，確定特殊部位處理方案施焊，測(cè)量跟蹤觀測(cè)梁焊接檢驗(yàn)驗(yàn)收梁模板定位柱模板安裝驗(yàn)收澆筑混凝土。

5.1.3 鋼柱開(kāi)孔工藝流程：畫出標(biāo)高線和定位軸線標(biāo)出所有鋼筋孔的位置同時(shí)在補(bǔ)強(qiáng)板上標(biāo)出所有鋼筋孔的位置分別固定磁力鉆開(kāi)孔清除鋼渣補(bǔ)強(qiáng)板焊接試穿孔。

5.2 安裝操作要點(diǎn)

5.2.1如某工程，預(yù)埋件安裝于承臺(tái)中，且設(shè)計(jì)要求鋼柱底板距承臺(tái)地面100～200mm之間，以保證鋼柱、承臺(tái)承載，設(shè)計(jì)中又未采用地腳螺栓固定第一節(jié)鋼柱，這增加了安裝施工難度。

5.2.2 型鋼柱出廠前，需對(duì)型鋼柱的成型尺寸仔細(xì)檢測(cè)，特別是翼緣和腹板的垂直度檢測(cè)，以避免在兩根型鋼柱對(duì)接時(shí)發(fā)生錯(cuò)位而無(wú)法安裝。安裝上層鋼柱時(shí)，測(cè)量人員根據(jù)檢查結(jié)果做好中心線、標(biāo)高線的標(biāo)記工作，每節(jié)柱在安裝前，要將地面的定位軸線引測(cè)到安裝部位，標(biāo)記在下節(jié)柱柱頭部位，然后滑動(dòng)角鐵，焊接定位角鐵。糾正偏移時(shí)，首先糾正標(biāo)高偏差，標(biāo)高偏差是通過(guò)上下段柱的坡口焊縫寬度來(lái)調(diào)整的，標(biāo)高調(diào)整到位后用鐵削子臨時(shí)固定焊縫。然后是X 或Y 軸位置調(diào)整，方法是用經(jīng)緯儀或線墜將本節(jié)鋼柱中心線與標(biāo)記在下節(jié)柱柱頭部位的X 或Y 軸中心線對(duì)齊。X 和Y 方向的糾偏主要是通過(guò)千斤頂和攬風(fēng)鋼絲繩進(jìn)行。

5.2.3 立柱吊裝時(shí)，在柱子根部墊上墊木，采用回轉(zhuǎn)法起吊，嚴(yán)禁根部拖地。吊裝H型鋼柱時(shí)，可利用其接頭耳板作吊點(diǎn)，配以相應(yīng)的吊索、吊架和銷釘。鋼柱起吊如圖5.2-3所示。

圖5.2-3 鋼柱單機(jī)起吊圖

5.2.4 對(duì)接焊接采用手工電弧焊，方法為多道橫向焊。為防止鋼骨扭曲變形，每根柱兩人同時(shí)同進(jìn)度同焊接參數(shù)于反對(duì)稱部位焊接，分層焊接至飽滿。焊接過(guò)程中多次用經(jīng)緯儀對(duì)垂直度進(jìn)行觀察。

5.2.5 下節(jié)型鋼柱安裝完畢后，須將樓層標(biāo)高引測(cè)到型鋼柱上，以便檢查型鋼柱的柱頂標(biāo)高，為上節(jié)型鋼柱的下料、開(kāi)孔定位提供依據(jù)。

5.2.6 型鋼梁吊裝：型鋼梁為異型且焊接了兩短型鋼柱，重心不易確定。吊裝離地后，型鋼梁應(yīng)傾斜一定的角度，使兩短型鋼柱與下節(jié)鋼柱同時(shí)對(duì)接，施工難度大。

5.2.6.1 吊裝梁作業(yè)時(shí)，通過(guò)倒鏈與型鋼梁連接，方便調(diào)節(jié)鋼梁斜度與垂直度。

5.2.6.2 在下節(jié)型鋼柱翼緣板上焊接定位角鐵，使用引測(cè)的中心線對(duì)角鐵定位，而非翼緣板中心線。通過(guò)以上措施順利的安裝了型鋼梁。

6 材料與設(shè)備

6.1材料質(zhì)量及性能符合國(guó)家相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

6.2所有材料應(yīng)附質(zhì)量合格證明書。

6.3施工中所用施工機(jī)具根據(jù)工程規(guī)模配置。

7 質(zhì)量控制

7.1 工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

施工執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002，《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ138-2001 及《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001，《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001。

7.2 質(zhì)量保證措施

從鋼柱的制作加工、安裝工藝及施工質(zhì)量要求，以工作質(zhì)量保證工序質(zhì)量，工序質(zhì)量保證工程質(zhì)量為原則。由技術(shù)人員在施工前進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底及現(xiàn)場(chǎng)檢查指導(dǎo)，嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量責(zé)任獎(jiǎng)罰制度，確保工序質(zhì)量達(dá)到內(nèi)控要求。

8 安全措施

8.1 施工中應(yīng)嚴(yán)格按《建筑施工高空作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》及國(guó)家、地方相關(guān)的安全操作規(guī)定進(jìn)行操作。

8.2 對(duì)各類操作人員進(jìn)行安全學(xué)習(xí)和安全教育,確保特殊工種100%持證上崗。配戴好安全帽，登高系好安全帶等勞動(dòng)防護(hù)用品。

8.3 操作者必須嚴(yán)格遵守各崗位的操作規(guī)程對(duì)危險(xiǎn)源應(yīng)做出相應(yīng)的標(biāo)志、信號(hào)、警戒等，以免損及自身和傷害他人。

8.4 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備安全管理，防止機(jī)械帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。

8.5 所有構(gòu)件的堆放、擱置應(yīng)十分穩(wěn)固，欠穩(wěn)定的構(gòu)件應(yīng)設(shè)支撐或固結(jié)定位，超過(guò)自身高度構(gòu)件的并列間距應(yīng)大于自身高度。構(gòu)件安置要求平穩(wěn)、整齊。

8.6 索具、吊具要定時(shí)檢查，不得超過(guò)額定荷載。

8.7 起吊構(gòu)件的移動(dòng)和翻身，聽(tīng)從專人指揮，吊裝作業(yè)應(yīng)劃定危險(xiǎn)區(qū)域，掛設(shè)安全標(biāo)志，加強(qiáng)安全警戒，起重構(gòu)件移動(dòng)時(shí)，不得有人在本區(qū)域施工范圍內(nèi)滯留、停留和通過(guò)。

8.8當(dāng)風(fēng)速達(dá)到4級(jí)以上時(shí)，吊裝作業(yè)必須停止。做好大風(fēng)、雷雨天氣前后的防范檢查工作。

9 結(jié)束語(yǔ)

本文成功解決型鋼柱和斜向梁的軸線、標(biāo)高控制定位和鋼混凝土組合柱、梁施工中需解決的特殊技術(shù)問(wèn)題，為設(shè)計(jì)在超高層建筑中采用型鋼混凝土組合柱、梁， 提供了可參考的施工工藝；部分技術(shù)的運(yùn)用節(jié)省了人工，縮短了施工工期；同時(shí)，型鋼混凝土柱和鋼筋混凝土柱相比，減少了構(gòu)件截面，增加了工程的使用面積。對(duì)建設(shè)單位的效益方面也有很大的回報(bào)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益同樣十分明顯。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王連廣，李立新.國(guó)外型鋼混凝土（SRC）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范基礎(chǔ)介紹[J].建筑結(jié)構(gòu)，2001,31(2):23～24

篇7

關(guān)鍵詞：構(gòu)造；梁柱節(jié)點(diǎn)；型鋼混凝土

目前，在建筑中型鋼混凝土的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，與傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)相比較，型鋼混凝土的結(jié)構(gòu)能夠有效的節(jié)省鋼材，同時(shí)能夠?qū)⒔孛娴膭偠扔行У奶岣撸瑢鹘y(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)的耐久性能差、防火的性能低以及容易失去穩(wěn)定性的缺點(diǎn)克服，充分的發(fā)揮了鋼材的性能，而且便于施工。隨著不斷的應(yīng)用，對(duì)型鋼的混凝土也在不斷的進(jìn)行研究。目前，一部分研究以及趨于完善，但是，對(duì)型鋼的混凝土梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的研究還不夠成熟，限制了型鋼的混凝土的應(yīng)用以及發(fā)展。

一、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的形式

在梁與柱進(jìn)行連接的過(guò)程中，節(jié)點(diǎn)是非常重要的部分。節(jié)點(diǎn)能夠傳遞梁與柱之間的內(nèi)力，可以說(shuō)節(jié)點(diǎn)是否安全將影響到結(jié)構(gòu)是否能夠正常的進(jìn)行工作。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)的受力較為復(fù)雜，它同時(shí)承受壓力、彎矩力以及剪力，處在綜合受力狀態(tài)下，對(duì)節(jié)點(diǎn)受力的性能進(jìn)行充分的研究，能夠保障節(jié)點(diǎn)的安全。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，我們將節(jié)點(diǎn)分為以下幾種形式。

（一）梁是鋼筋的混凝土，柱是型鋼的混凝土

目前，使用鋼筋的混凝土與型鋼的混凝土相配合的建筑較多，因?yàn)殇摻畹幕炷猎靸r(jià)相對(duì)較低，對(duì)于這類的梁與柱之間節(jié)點(diǎn)的研究也相對(duì)的較多，大多數(shù)是研究鋼筋的混凝土梁中在節(jié)點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)縱筋的連接方面。

鋼筋混凝土的梁與型鋼混凝土的柱之間的節(jié)點(diǎn)，梁的鋼筋要通過(guò)柱的型鋼的兩側(cè)，梁中的鋼筋與柱中的型鋼相交時(shí)，鋼筋要在型鋼的兩側(cè)斷開(kāi)，但是在柱的邊緣進(jìn)行焊接。同時(shí)，在柱的型鋼邊緣，鋼筋要設(shè)置加勁肋，加勁肋不能設(shè)置的過(guò)長(zhǎng)，只需要在局部進(jìn)行設(shè)置就可以。對(duì)于設(shè)置的加勁肋，要使其強(qiáng)度大于梁的鋼筋在進(jìn)行換算之后達(dá)到的強(qiáng)度，這樣能夠保障拉力進(jìn)行可靠有效的傳遞，防止柱中的型鋼邊緣發(fā)生彎曲。

（二）梁是型鋼的混凝土，柱是型鋼的混凝土

在這種情況下，柱中的型鋼要貫通于節(jié)點(diǎn)，梁中的型鋼同樣在柱中型鋼的兩側(cè)進(jìn)行斷開(kāi)，在柱中的型鋼邊緣進(jìn)行焊接固定。對(duì)于相對(duì)較窄的梁，梁中的型鋼可以從柱中型鋼的內(nèi)側(cè)通過(guò)，但是這種方式在施工中較為復(fù)雜。

在梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)處的型鋼兩側(cè)以及梁中的型鋼上翼以及下翼的邊緣設(shè)置柱的加勁肋，保障梁的拉力能夠安全的傳到節(jié)點(diǎn)，防止柱中的型鋼發(fā)生彎曲。加勁肋同樣不能設(shè)置的過(guò)長(zhǎng)，只在柱中的型鋼邊緣的局部進(jìn)行設(shè)置。

（三）梁是型鋼，柱是型鋼的混凝土

在這種情況下，梁的型鋼在型鋼的混凝土柱兩側(cè)進(jìn)行斷開(kāi)，柱中的型鋼與梁的型鋼要使用剛性的連接方式進(jìn)行連接，而且梁的型鋼邊緣與柱中的型鋼邊緣要使用焊接的方式進(jìn)行連接，梁的腹板與柱要使用高強(qiáng)的螺栓進(jìn)行連接。

（四）梁是型鋼的混凝土，柱是鋼筋的混凝土

在這種情況下，梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行連接時(shí)，梁中的型鋼可以直接通過(guò)節(jié)點(diǎn)，梁的筋要貫通，而柱中的筋要在梁中的型鋼兩側(cè)通過(guò)。

在這種結(jié)構(gòu)中，要進(jìn)行交叉的斜筋配置，梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)區(qū)域中的裂度與節(jié)點(diǎn)對(duì)角線相平行，而通常的結(jié)構(gòu)中水平的箍筋在配置時(shí)與裂縫之間存在一定的角度，效能也會(huì)隨之降低。在框架的節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行交叉的鋼筋配置，能夠?qū)⒐?jié)點(diǎn)的抗剪力的承載力有效的提高。具體的方法是將下層的樓柱中間豎向的鋼筋進(jìn)行彎折，彎折的方向是節(jié)點(diǎn)區(qū)域中對(duì)邊的位置，依據(jù)上層豎向的鋼筋接頭的位置以及類型，延伸出一段長(zhǎng)度進(jìn)行搭接或者是焊接。

（五）梁是型鋼的混凝土，柱是型鋼

在這種情況下，柱中的型鋼可以直接的通過(guò)節(jié)點(diǎn)，梁的型鋼在柱的兩側(cè)進(jìn)行斷開(kāi)處理，但是要進(jìn)行安全的連接，具體的方法與梁與柱同時(shí)是型鋼的混凝土中的節(jié)點(diǎn)連接相同。

在梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)處的型鋼兩側(cè)以及梁中的型鋼上翼以及下翼的邊緣設(shè)置柱的加勁肋，保障梁的拉力能夠安全的傳到節(jié)點(diǎn)，防止柱中的型鋼發(fā)生彎曲。加勁肋同樣不能設(shè)置的過(guò)長(zhǎng)，只在柱中的型鋼邊緣的局部進(jìn)行設(shè)置。

二、受力的性能以及影響的因素

在研究的資料中，我們可以看到型鋼的混凝土中梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)具有良好的延性以及剛度，我們可以將節(jié)點(diǎn)的抗剪的能力以及抗裂的能力進(jìn)行提高，防止節(jié)點(diǎn)被破壞。

（一）抗剪的能力

型鋼的混凝土梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)中含有型鋼，型鋼的腹板參與到工作中，這就為節(jié)點(diǎn)的抗力加入了一個(gè)非常重要的因素，同時(shí)型鋼的翼緣框能夠很好的約束核心區(qū)中的混凝土，使梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)極限的承載力以及抗裂的性能優(yōu)于普通的混凝土中梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)。對(duì)抗剪的能力產(chǎn)生影響的因素主要是型鋼翼緣的截面面積、型鋼的腹板、節(jié)點(diǎn)區(qū)域中的箍筋、混凝土強(qiáng)度、型鋼形式以及軸壓的比值等等。

（二）延性以及耗能

型鋼的混凝土中梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)不管從延性的方面還是耗能的方面，都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的優(yōu)于鋼筋的混凝土中梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)。鋼筋的混凝土中梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)承載的能力在到達(dá)極限之后，會(huì)急速的下降，呈現(xiàn)出捏縮的現(xiàn)象，位移的延性系數(shù)為2左右，型鋼混凝土中梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)因?yàn)樾弯摼邆涞乃埽休d的能力在達(dá)到極限之后，會(huì)緩慢的下降，不會(huì)出現(xiàn)捏縮的現(xiàn)象，位移的延性系數(shù)要大于4，延性以及耗能的能力是非常良好的。對(duì)延性以及耗能產(chǎn)生影響的主要因素是節(jié)點(diǎn)的形式、型鋼中含鋼率的大小以及軸壓的比值等等。

（三）核心區(qū)域剛度的退化以及剪切的變形

通過(guò)研究，我們可以看出，當(dāng)型鋼的混凝土中梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)中配箍的量達(dá)到最小時(shí)，剪切的變形要比同等條件下普通的混凝土中梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)剪切的變形要小很多，同時(shí)剛度的退化相對(duì)較慢。對(duì)剛度的退化以及剪切的變形產(chǎn)生影響的主要因素是節(jié)點(diǎn)區(qū)域中梁筋的固定狀況以及核心區(qū)域約束的程度。

三、在節(jié)點(diǎn)研究方面的問(wèn)題

（一）沒(méi)有完整的進(jìn)行研究

目前為止，我國(guó)鋼材產(chǎn)量通常是供過(guò)于求，但是在工程的建設(shè)中，通常使用的是鋼筋的混凝土梁，型鋼的混凝土柱，在梁中有較多的鋼筋，與柱中的型鋼相交叉，同時(shí)柱中型鋼的形式多種多樣，構(gòu)造非常的復(fù)雜，在對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行研究時(shí)通常選取的工程是具體的，主要研究這種情況下連接的構(gòu)造以及節(jié)點(diǎn)的承載能力，沒(méi)有系統(tǒng)的進(jìn)行研究；梁與柱同時(shí)為型鋼的混凝土?xí)r，主要研究的是節(jié)點(diǎn)承載的能力以及破壞的形態(tài)，沒(méi)有對(duì)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力傳遞以及構(gòu)造進(jìn)行充分的研究，同時(shí)進(jìn)行研究的梁與柱內(nèi)部的型鋼大部分是軋制的，不具備代表性；型鋼的混凝土柱與鋼筋的梁之間節(jié)點(diǎn)方面的研究還非常的少，對(duì)型鋼的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展非常不利。

（二）節(jié)點(diǎn)內(nèi)力的傳遞不明確

節(jié)點(diǎn)要承受柱與梁傳遞的軸力、剪力以及彎矩力，它處在非常復(fù)雜的受力狀態(tài)下，內(nèi)力傳遞的機(jī)理也相對(duì)復(fù)雜，受到許多因素的影響，包括型鋼的混凝土柱中使用的型鋼形式、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的形式以及框架梁的類型等等。日本依據(jù)理論與研究，為了使梁與柱之間的內(nèi)力傳遞能夠順暢，柱的鋼骨承載力與梁的鋼骨承載力之間的比值要高于0.4，同時(shí)在使用型鋼的混凝土柱時(shí)，采用鋼梁與之搭配使用，我們國(guó)家在使用型鋼的混凝土柱時(shí)，通常是采用鋼筋的混凝土梁。

篇8

關(guān)鍵詞：抗震性能；型鋼混凝土；短肢剪力墻；組合結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：U663.9+3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）15-0056-02

一、前言

近年來(lái)，由于住宅需求的增加和用于建造住宅的土地供應(yīng)緊張，高層住宅的建造成為眾多開(kāi)發(fā)商的首選，同時(shí)隨著生活水平的提高，人們的居住觀念也發(fā)生了根本變化，如要求大開(kāi)間、平面和房間布置靈活、室內(nèi)不露梁柱等，使得普通框架外露梁柱或普通剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)建筑空間的嚴(yán)格限制與分割的設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足使用要求。在這種情況下，一種界于異型框架柱和普通剪力墻結(jié)構(gòu)之間的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用而生。短肢剪力墻既保留了異形框架柱不凸出墻面，房間布置靈活等優(yōu)點(diǎn)，又克服了異形框架柱抗側(cè)移剛度相對(duì)較低的缺點(diǎn)。與普通剪力墻相比，短肢剪力墻門窗洞口更大，可以較好地滿足住宅建筑的采光與通風(fēng)要求，增加使用面積，造價(jià)更低，且結(jié)構(gòu)自重更小。另外，對(duì)于新一代的高層建筑，當(dāng)今世界各國(guó)都已趨向采用鋼―混凝土的組合結(jié)構(gòu)。型鋼混凝土組合構(gòu)件充分利用了混凝土的抗壓性能和鋼材的抗拉壓性能，使鋼筋混凝土與型鋼形成整體，共同受力。因此，型鋼混凝土組合構(gòu)件的承載力可以高出同樣橫截面的鋼筋混凝土構(gòu)件一倍以上。外包混凝土對(duì)型鋼有較強(qiáng)的約束作用，可防止型鋼的局部屈曲，提高型鋼骨架的整體剛度和抗扭能力。并且型鋼混凝土組合構(gòu)件具有比鋼筋混凝土構(gòu)件更好的延性和耗能性能。因此，在強(qiáng)地震中，呈現(xiàn)出優(yōu)良的抗震性能。鑒于型鋼和混凝土能夠較好的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、取長(zhǎng)補(bǔ)短，使材料的優(yōu)勢(shì)在結(jié)構(gòu)抗震中能夠更加充分體現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)，所以我們?cè)谄胀ǘ讨袅蓚?cè)加入型鋼材料，形成型鋼混凝土組合短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)形式。本文中我們稱這種結(jié)構(gòu)形式為型鋼混凝土組合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，并對(duì)該種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)進(jìn)行探討。

二、短肢剪力墻的正式提出與定義

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是由我國(guó)的容柏生院士于1997年首先正式提出的，文中扼要敘述了短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)成、特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則等，指出短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是界于異型框架柱和普通剪力墻之間的一種結(jié)構(gòu)形式。該體系的墻肢相對(duì)普通剪力墻較短，截面通常采用“T”字型，“L”字型，“十”字型，“Z”字型，折線型或“一”字型等。

通過(guò)眾多學(xué)者和工程師對(duì)短肢剪力墻的逐步研究和實(shí)踐應(yīng)用總結(jié)，我國(guó)現(xiàn)行《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》對(duì)短肢剪力墻的定義為：短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比（肢高厚比）為5～8的剪力墻。即短肢剪力墻應(yīng)滿足5≤hc/bw≤8，hc為墻肢截面高度，bw為墻肢截面的厚度。

三、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.它可結(jié)合建筑平面，利用間隔墻位置布置豎向構(gòu)件，基本上不與建筑功能產(chǎn)生矛盾。

2.連接各墻的梁隨墻肢位置而設(shè)于間隔墻豎平面內(nèi)，故較隱秘，解決了框架結(jié)構(gòu)梁柱突出墻面的問(wèn)題，使房間布置靈活，建筑功能容易滿足，使用率高；尤其適用于20層左右的小高層住宅，且造價(jià)相對(duì)于普通剪力墻結(jié)構(gòu)較低。

3.與普通剪力墻相比，隨著剪力墻數(shù)量減少和結(jié)構(gòu)自重減輕，整體結(jié)構(gòu)剛度也減小，可降低地震作用力對(duì)結(jié)構(gòu)抗震較為有利；可以開(kāi)較大洞口，建筑上還可獲得良好的通風(fēng)與采光效果。

4.根據(jù)建筑平面抗側(cè)剛度的需要，利用中心剪力墻形成主要抗側(cè)力構(gòu)件，易滿足剛度和強(qiáng)度要求。

5.肢高寬比大，水平荷載作用下墻體的破壞一般都呈彎曲型。同時(shí)連梁的跨高比大，故連梁的破壞也呈彎曲型。所以短肢剪力墻延性好，對(duì)抗震有利。

四、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨(dú)立的結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)在各國(guó)有不同的名稱，建設(shè)部2001年10月23日的《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 138―2001）則正式將該種結(jié)構(gòu)稱作型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)主要用來(lái)構(gòu)成建筑物的梁和柱，內(nèi)含型鋼可分為實(shí)腹式和格構(gòu)式兩大類。該結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)如下：

1.受力性能好，材料利用充分：型鋼混凝土組合構(gòu)件充分利用了混凝土的抗壓性能和鋼材的抗拉壓性能，鋼筋混凝土與型鋼整體共同受力。因此型鋼混凝土構(gòu)件的承載力可以高出同樣橫截面的鋼筋混凝土構(gòu)件一倍以上，所以在相同承載力下，其截面尺寸可以適當(dāng)減小，因而不會(huì)形成“肥梁胖柱”。

2.良好的耐久性和耐火性：型鋼外包裹的混凝土具有抵抗有害介質(zhì)侵蝕，防止鋼材銹蝕等作用；同時(shí)，型鋼外混凝土保護(hù)層厚度，也決定著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火性能，比鋼結(jié)構(gòu)要好很多。

3.綜合經(jīng)濟(jì)效益好：與鋼結(jié)構(gòu)相比，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)可節(jié)約■的鋼材，降低了造價(jià)；與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，構(gòu)件的截面尺寸更小，結(jié)構(gòu)自重輕，可以增加使用面積，便于建筑靈活布置。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，可節(jié)省60%左右的混凝土，雖用鋼量有所增加，但由于其較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重輕20%左右，對(duì)于高層建筑而言，明顯降低了地基基礎(chǔ)的費(fèi)用。

4.抗震性能好：型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)由于型鋼的設(shè)置，其延性比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有明顯提高，因此在大震中此種結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出較好的抗震性能。

五、型鋼混凝土組合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

型鋼混凝土短肢剪力墻基本上繼承了普通鋼筋混凝土短肢剪力墻的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于型鋼的加入，使型鋼混凝土短肢剪力墻較其他結(jié)構(gòu)形式也體現(xiàn)出更大的優(yōu)越性：

1.型鋼混凝土短肢剪力墻與普通鋼結(jié)構(gòu)相比具有良好的耐久性和耐火性，外包混凝土可以起到很好的防銹、抗火作用；同時(shí)由于外包混凝土的約束作用使普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件受壓失穩(wěn)的弱點(diǎn)得到了很大的克服；另外混凝土與型鋼共同承擔(dān)荷載，使型鋼混凝土成為節(jié)約鋼材的一個(gè)重要手段。

2.型鋼混凝土結(jié)構(gòu)和普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比承載力大大提高，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力可以高于同樣外形尺寸的鋼筋混凝土構(gòu)件的承載能力1倍以上；由于型鋼在混凝土在未澆筑以前就已形成鋼結(jié)構(gòu)骨架，它具有相當(dāng)大的承載能力，能夠承受構(gòu)件自重和施工荷載，從而縮短施工周期；型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)由于型鋼的設(shè)置，其延性比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有明顯提高，因此在大震中此種結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出較好的抗震性能。

六、型鋼混凝土組合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題

型鋼混凝土組合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)雖然有諸多優(yōu)勢(shì)，但是由于研究工作還處于起步階段，而且暫時(shí)還沒(méi)有太多的文章提及，因此在理論、應(yīng)用以及在實(shí)際工程中都仍然存在很多有待解決問(wèn)題。

1.短肢剪力墻結(jié)構(gòu)雖然有以上各種優(yōu)點(diǎn)，并在實(shí)際住宅建筑上得到了應(yīng)用，但是，對(duì)其受力和變形特性方面的研究還基本上處于初始階段，明顯地滯后于工程實(shí)踐。目前，在新的國(guó)家規(guī)范或規(guī)程中，雖已給出有關(guān)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)和異形柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)條款，但是從各種信息和資料來(lái)看，各類短肢墻受力性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累還較少，還不足以對(duì)這種新型的結(jié)構(gòu)形式給出準(zhǔn)確定性和定量分析的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，短肢剪力墻這種結(jié)構(gòu)形式本身布置的靈活性，在不同情況下，也可能使結(jié)構(gòu)的受力特性發(fā)生變化，因此，進(jìn)一步的抗震性能試驗(yàn)是非常必要的。

2.在理論方面，現(xiàn)在對(duì)短肢墻的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)軟件，基本上仍采用以彈性模型為基礎(chǔ)的有限元方法。這種方法可以精細(xì)地分析鋼筋砼結(jié)構(gòu)在砼開(kāi)裂前的應(yīng)力狀態(tài)，但對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞模式分析卻無(wú)能為力，不足以指導(dǎo)短肢墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在實(shí)際工程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中常常會(huì)遇到一些規(guī)范或規(guī)程中沒(méi)有涉及的問(wèn)題，所實(shí)施的有關(guān)構(gòu)造措施，往往是將普通剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定移植過(guò)來(lái)；在計(jì)算分析方法上，也是沿用普通剪力墻的計(jì)算方法。這些做法并沒(méi)有可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，可以說(shuō)，到目前為止，對(duì)于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)尚缺少比較準(zhǔn)確有效的設(shè)計(jì)和安全性評(píng)價(jià)的理論和方法。

3.型鋼混凝土結(jié)構(gòu)由于具有良好的力學(xué)性能在高層建筑中的應(yīng)用日益廣泛。但總的來(lái)說(shuō)，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)的應(yīng)用還處于起步階段，尤其型鋼混凝土結(jié)構(gòu)與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)相結(jié)合的工作仍需要進(jìn)一步深入研究，隨著工程實(shí)踐、數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)積累，科研工作的深入，計(jì)算理論的進(jìn)一步完善，如果能有針對(duì)性的推廣應(yīng)用型鋼混凝土組合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，對(duì)我國(guó)高層建筑的發(fā)展、優(yōu)化和改善結(jié)構(gòu)抗震性能，都將具有極其重要的意義。

七、結(jié)語(yǔ)

型鋼混凝土組合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，充分利用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，通過(guò)在普通鋼筋混凝土短肢剪力墻兩側(cè)配制型鋼，以改善結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力，并提高整體剛度和抗震性能的一種新型的組合結(jié)構(gòu)形式。該結(jié)構(gòu)能夠有效實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)建筑使用功能、抗震性能要求和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理三者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在高層住宅及多、高層辦公樓中具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

關(guān)鍵詞:型鋼混凝土；斜柱施工；施工方案；模板施工；鋼筋安裝；澆筑

中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)由于其承載能力高、剛度大、可承受構(gòu)件自重和施工荷載及抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，尤其是斜柱結(jié)構(gòu)它可以應(yīng)用到高層建筑中，為高烈度地區(qū)的建筑物提供可靠的抗震保證，因此，被廣泛應(yīng)用于建筑工程當(dāng)中。為了確保型鋼混凝土結(jié)構(gòu)斜柱的順利施工，這就要求我們對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)斜柱施工技術(shù)有充分的了解，這樣才能保證施工質(zhì)量。

1 工程概況

某建筑工程總建筑面積50902m2，其中地上主體塔樓25層，建筑高度79.3m，是集超星級(jí)酒店、辦公和商業(yè)服務(wù)于一體的高層建筑。

本工程主樓為框筒結(jié)構(gòu)，即核心筒剪力墻加型鋼混凝土柱和鋼梁結(jié)構(gòu)。塔樓框架柱共有16根型鋼混凝土柱，其中8根為矩形柱，8根為斜柱。

2 工程特點(diǎn)及難點(diǎn)分析

塔樓共有16根型鋼混凝土柱，其中8根為矩形柱，截面尺寸1400mm×2500mm，8根為∠形斜柱，截面最大尺寸4034mm，斜柱截面尺寸、配筋及鋼梁牛腿分布如圖1所示。

圖1 斜柱截面

斜柱截面尺寸大且不規(guī)則，鋼筋綁扎密度大，再加上柱內(nèi)有型鋼，大部分螺桿、拉鉤及箍筋無(wú)法穿越，因此斜柱的鋼筋綁扎、模板加固和混凝土澆筑難度很大，并且柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60，屬高強(qiáng)混凝土，最大泵送高度238m以上，其混凝土的配合比設(shè)計(jì)、澆筑方法和可泵性控制是本工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3 施工方案選擇

根據(jù)以上設(shè)計(jì)特點(diǎn)，本著保證施工質(zhì)量和節(jié)約成本的原則，經(jīng)過(guò)多次研究分析，對(duì)施工方案進(jìn)行反復(fù)比較。

3.1 模板加固方案的選擇

3.1.1 模板類型的比較和選擇

斜柱模板一般采用爬模、定型大鋼模、定型木模、散拼木模和鋼模與木模結(jié)合等類型，其施工優(yōu)缺點(diǎn)如下。

1)爬模施工速度快，模板施工完全不依賴塔式起重機(jī)的垂直運(yùn)輸；柱截面不規(guī)則，爬模爬升裝置不易布置，柱距太大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)整體爬升，且陰角部分模板退模困難，柱和樓板不能同時(shí)施工，增加施工難度。

2)定型大鋼模柱成型效果好，施工速度較快；對(duì)塔式起重機(jī)的依賴程度大，由于內(nèi)側(cè)模板需要吊裝，因此柱和樓板不能同時(shí)施工。

3)定型木模柱成型效果較好，施工速度較快；對(duì)塔式起重機(jī)的依賴程度大，由于內(nèi)側(cè)模板需要吊裝，因此柱和樓板不能同時(shí)施工。

4)散拼木模對(duì)塔式起重機(jī)依賴小，施工簡(jiǎn)單靈活，柱和樓板可以一起施工；模板加固技術(shù)對(duì)成型效果影響較大，相對(duì)于其他類型人工費(fèi)較大。

5)鋼模與木模組合對(duì)塔式起重機(jī)依賴較小，柱和樓板可以一起施工；鋼木結(jié)合模板形式加固困難，在結(jié)合部位存在混凝土漏漿問(wèn)題。

由于本工程鋼結(jié)構(gòu)量較大，且樓板沒(méi)有設(shè)計(jì)成壓型鋼板形式，就需要普通支模澆筑，因此2臺(tái)塔式起重機(jī)的運(yùn)輸壓力很大，再安裝1臺(tái)塔式起重機(jī)，無(wú)論是在使用效率還是經(jīng)濟(jì)效益都不合理；柱和樓板分開(kāi)施工無(wú)論是鋼筋綁扎還是柱混凝土澆筑都很困難，因此綜合考慮采用散拼支模的形式。

3.1.2 螺桿安裝方案的選擇

斜柱模板安裝采用螺桿加固，一部分螺桿通過(guò)在型鋼的腹板上開(kāi)孔形成對(duì)拉螺桿加固，另一部分螺桿無(wú)法穿過(guò)斜柱，一般可采取在型鋼上焊接螺桿加固的辦法，但螺桿不能周轉(zhuǎn)使用，并且螺桿焊接后十分不利于柱箍筋的安裝。經(jīng)過(guò)研究和多次試驗(yàn)，采用在型鋼上焊接特制的直螺紋套筒，待柱鋼筋綁扎完后將螺桿擰進(jìn)套筒，再將PVC管套上即可，PVC管內(nèi)徑和套筒外徑吻合，防止混凝土進(jìn)入PVC管內(nèi)，混凝土澆筑完成后將螺桿擰出，周轉(zhuǎn)使用。此種方案可節(jié)省螺桿32t，但此方案需注意PVC管管壁厚度≥2.5mm，以防止混凝土將PVC管壓變形，使螺桿無(wú)法拔出。

3.2 混凝土施工方案的選擇

3.2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)

外框柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60，屬高強(qiáng)混凝土，混凝土配合比設(shè)計(jì)要求在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，提高混凝土的泵送性能和混凝土成型效果。

經(jīng)多次試驗(yàn)，將原來(lái)的水泥用量從450kg/m3調(diào)整為400kg/m3，粉煤灰、礦粉由原來(lái)的45kg/m3+45kg/m3調(diào)整為70kg/m3+70kg/m3，外加劑選型把JM-8調(diào)整為巴斯夫P818，并將外加劑用量由原來(lái)的9.90kg/m3增加為10.8kg/m3。利用粉煤灰、礦物摻和料的微填充效應(yīng)，使混凝土中的顆粒分布更趨合理，混凝土更加致密，礦物摻和料的活性效應(yīng)使混凝土的強(qiáng)度得以保證。

外加劑用量的增加增大混凝土的和易性，使混凝土的坍落度得到保證。JM-8屬于純萘系外加劑，其配制的C60混凝土黏聚性很大，不宜泵送施工，且混凝土的強(qiáng)度富余小。巴斯夫P818屬于聚羧酸系外加劑，其配制的混凝土黏聚性小，具有很好的減水效果和保坍性，漿體與石子的包裹性好，石子在漿體中分布均勻，不分層、不離析，且強(qiáng)度富余大，混凝土收縮性小。從現(xiàn)場(chǎng)施工效果看，混凝土配合比調(diào)整后混凝土強(qiáng)度可以滿足要求，混凝土的泵送性能和成型效果得到很大提高。

調(diào)整后C60混凝土配合比如下:水160kg/m3，水泥400kg/m3，Ⅰ級(jí)粉煤灰70.0kg/m3，礦粉70kg/m3，砂609kg/m3，石1100kg/m3，外加劑10.80kg/m3，配合比為水∶水泥∶Ⅰ級(jí)粉煤灰∶礦粉∶砂∶石∶外加劑=0.30∶0.74∶0.13∶0.13∶1.13∶2.04∶0.02。砂率為36%。其性能參數(shù)如下:初始坍落度210mm；坍落度經(jīng)時(shí)變化，1h時(shí)210mm，2h時(shí)180mm；無(wú)泌水；密度2420kg/m3；含氣量2.2%；凝結(jié)時(shí)間，初凝9h，終凝1.5h；7d抗壓強(qiáng)度56.5MPa。

3.2.2 混凝土澆筑方案的選擇

柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60，樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，混凝土需分開(kāi)澆筑，由于上部已安裝好的鋼梁影響布料機(jī)使用，移動(dòng)不方便，施工時(shí)采用泵管前段接軟管進(jìn)行澆筑，將相鄰2個(gè)柱及周圍樓板劃為1個(gè)澆筑區(qū)域，首先交替澆筑2個(gè)柱混凝土，待柱混凝土澆筑50%后再澆筑本區(qū)域樓板混凝土，樓板混凝土澆筑50%后再將柱剩余混凝土澆筑完，接著再將本區(qū)域板混凝土澆筑完，然后接泵管澆筑下一個(gè)區(qū)域。柱周圍用鋼絲網(wǎng)攔截，防止柱混凝土流淌或板混凝土流入柱內(nèi)。這樣交替施工既可避免一次性將柱混凝土澆筑完造成模板側(cè)壓力過(guò)大，又可避免樓板因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)形成冷縫。

4型鋼混凝土結(jié)構(gòu)斜柱施工技術(shù)

4.1 斜柱模板施工

4.1.1 設(shè)計(jì)優(yōu)化

斜柱陰角部分模板支設(shè)困難，且混凝土澆筑完后模板無(wú)法拆除。此陰角部位在建筑上無(wú)特殊使用功能?；谝陨弦蛩兀谂c設(shè)計(jì)單位溝通后將陰角優(yōu)化為圖2所示形式。

4.1.2 模板加固

篇10

關(guān)鍵詞：型鋼混凝土；鋼結(jié)構(gòu)；深化設(shè)計(jì)

近年來(lái)，我國(guó)的建筑行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，建筑的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)水平也發(fā)生了巨大的變化，尤其是大量高層建筑的涌現(xiàn)，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的要求也越來(lái)越高。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),不但滿足了對(duì)建筑本身強(qiáng)度和穩(wěn)定性的需要，也滿足了建筑工程對(duì)施工工藝和施工水平的需要。鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)是型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在施工之前不可缺少的工作之一，也是工程設(shè)計(jì)得到實(shí)現(xiàn)的有效途徑。本文將對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)工作進(jìn)行深入研究。

1型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的概念及特點(diǎn)

1.1型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的概念及特點(diǎn)

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)主要是指在混凝土中配置型鋼，從而形成一種建筑結(jié)構(gòu)體系。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)也可稱為勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或者包鋼混凝土結(jié)構(gòu)。型鋼具混凝土具有較好的強(qiáng)度、剛度和抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此在現(xiàn)代高層建筑中得到了普遍的應(yīng)用。型鋼混凝土主要具有以下特點(diǎn)：

1.1.1承載能力高：型鋼混凝土的含鋼量較高，其結(jié)構(gòu)比外形相同的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載能力要高出個(gè)倍多，所以要相同的何載狀況下，使用型鋼混凝土能夠有效減小構(gòu)件的截面尺寸，從而增加建筑的使用面積和降低建筑的層高，大大的提高了建筑經(jīng)濟(jì)效益。

1.1.2施工方便：型鋼在混凝土澆筑之前已經(jīng)形成了鋼結(jié)構(gòu)，在承載力提高的同時(shí)，也有利于減少模板的支撐，甚至不需要設(shè)置支撐，可直接將模板懸掛在型鋼上，所以型鋼混凝土可以有效減少模板支撐的成本，也能夠使施工速度得到提高。因?yàn)樾弯摶炷敛恍枰R時(shí)立柱，也有利于設(shè)備的安裝。

1.1.3耐火性和抗腐蝕性較強(qiáng)：型鋼混凝土較普遍的鋼結(jié)構(gòu)有著較強(qiáng)的耐火性和抗腐蝕性，而且它外包的混凝土與型鋼結(jié)構(gòu)一起受力，也可節(jié)省大量的鋼材。

1.1.4延性較強(qiáng)：型鋼混凝土尤其是實(shí)腹式的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，比普遍鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的延性好，所以也具有較好的抗震性，非常適合應(yīng)用于高層建筑和地震頻繁地區(qū)。

1.2型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展及應(yīng)用

對(duì)型鋼混凝土研究較早的國(guó)家是日本，目前日本型鋼混凝土的相關(guān)試驗(yàn)在國(guó)際上也比較領(lǐng)先。日本型鋼混凝土結(jié)構(gòu)最初是以鋼骨為主，鋼筋為輔的結(jié)構(gòu)形式，二十世紀(jì)七十年代以后，逐漸采用了以實(shí)腹式為主要的結(jié)構(gòu)形式。通過(guò)多年的研究和試驗(yàn)，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)基本上已經(jīng)形成了較為完整的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法。在歐美國(guó)家，型鋼混凝土的最初是為了滿足其耐火性，而在鋼結(jié)構(gòu)之外包裹混凝土，稱為混凝土包鋼結(jié)構(gòu)。二戰(zhàn)結(jié)束之后，前蘇聯(lián)曾經(jīng)大量采用了型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，五十年代對(duì)空腹式鋼骨混凝土構(gòu)件進(jìn)行了大量的研究，從1978開(kāi)始才進(jìn)行以實(shí)腹式型鋼混凝土結(jié)構(gòu)為主的試驗(yàn)。我國(guó)的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)研究較晚，具體的開(kāi)始研究是在上世紀(jì)八十年代中后期，之后進(jìn)行了大量的包括梁、柱以及節(jié)點(diǎn)的研究試驗(yàn)，也進(jìn)行了大量的力學(xué)分析從而制定出了相應(yīng)的規(guī)程。

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)最初應(yīng)用于工業(yè)廠房上，隨著型鋼混凝土技術(shù)的不斷成熟，上世紀(jì)八十年代后，逐漸的開(kāi)始應(yīng)用于高層或者超高層建筑當(dāng)中。較為典型的是香港中國(guó)銀行大廈，其結(jié)構(gòu)的總高為315m，整夜大廈采用五根型鋼混凝土柱組成。上海金貿(mào)大廈則是由核心筒加圈復(fù)合巨型術(shù)的H型鋼、鋼筋和高強(qiáng)混凝土組成。其巨型術(shù)中的H型鋼具有抵抗豎向何載和水平荷載的作用。隨著型鋼混凝土的不斷發(fā)展，其應(yīng)用的范圍也在逐步擴(kuò)大，比如在橋梁工程上的應(yīng)用。在橋梁工程中型鋼混凝土也逐漸從局部構(gòu)件的應(yīng)用，發(fā)展到了橋梁整體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

2型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)也稱為加工詳圖，是鋼結(jié)構(gòu)加工前不缺少的工作，它是通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)文件的細(xì)化、補(bǔ)充以及量化，來(lái)繪制成構(gòu)件、部件和零件等不同需要的圖紙，從而進(jìn)行工廠制作和現(xiàn)場(chǎng)安裝。鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)主要以鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖為依據(jù)，由鋼結(jié)構(gòu)加工單位進(jìn)行深化編制和完成，并作為鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝的依據(jù)。這兩種設(shè)計(jì)方法分工較為合理，有利于保證工程的施工質(zhì)量，也便于施工。

2.1設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

2.1.1深化設(shè)計(jì)內(nèi)容：鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括圖紙的目錄說(shuō)明；深化設(shè)計(jì)的總說(shuō)明；結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝布置總圖；通過(guò)節(jié)點(diǎn)焊接工藝圖；構(gòu)件圖、部件圖、零件圖；構(gòu)件或者零件清單等。

2.1.2準(zhǔn)備工作：進(jìn)行深化設(shè)計(jì)并需要進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)估，包括進(jìn)度評(píng)估和能力評(píng)估。另外還要進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)圖紙的會(huì)審，以便全面了解設(shè)計(jì)內(nèi)容，使各相關(guān)人員和部門的工作能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一。同時(shí)找出設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，在會(huì)審中進(jìn)行解決以免影響后期深化設(shè)計(jì)。

2.1.3工作要求:進(jìn)行深化設(shè)計(jì)的工作人員，應(yīng)該本著認(rèn)真而負(fù)責(zé)的態(tài)度做好加工詳圖；讀懂設(shè)計(jì)文件的每項(xiàng)內(nèi)容和要求是深化設(shè)計(jì)人員的基本工作，如發(fā)現(xiàn)任何設(shè)計(jì)問(wèn)題應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行調(diào)整協(xié)商；鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的總說(shuō)明，主要包括設(shè)計(jì)依據(jù)、制作安裝說(shuō)明、構(gòu)件材質(zhì)要求、表面處理要求以及其它各細(xì)節(jié)要求的說(shuō)明；工廠生產(chǎn)的各分段構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)的所有數(shù)據(jù)都必須在總裝圖中進(jìn)行說(shuō)明；構(gòu)件圖應(yīng)該包括現(xiàn)場(chǎng)拼裝的信息和各階段的驗(yàn)收記錄，以及特殊焊點(diǎn)的焊接要求等；構(gòu)件安裝的布置圖主要包括梁、柱等主要構(gòu)件的分布情況，同時(shí)構(gòu)件的編號(hào)必須與圖紙標(biāo)注的構(gòu)件編號(hào)一致；材料表上要標(biāo)注完整的構(gòu)件或者零件的編號(hào)、材質(zhì)、數(shù)量和重量等參數(shù)。

2.2節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)原則：

鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)原則是節(jié)點(diǎn)連接的承載力要高于構(gòu)件截面的承載力；進(jìn)行安裝單元?jiǎng)澐謺r(shí)，工地的接頭應(yīng)該考慮到人工焊接時(shí)的位置適合度和舒適度，以方便安裝為原則。柱要設(shè)計(jì)在主梁上端的1～1.3米位置，梁的設(shè)計(jì)每跨一個(gè)單元，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的塔吊情況進(jìn)行分段，但其接頭位置應(yīng)該設(shè)在跨的1/3～1/4處。進(jìn)行懸臂梁段的安裝單元時(shí)，懸臂梁的長(zhǎng)度可以根據(jù)梁的跨度和荷載進(jìn)行設(shè)定，框筒結(jié)構(gòu)在采用帶懸臂梁段的柱安裝時(shí)，梁的接頭可以設(shè)在跨中位置；構(gòu)件焊接時(shí)等強(qiáng)連接的對(duì)接接頭，其拼料的長(zhǎng)度要大于300mm，縱橫方向的對(duì)接焊縫要錯(cuò)開(kāi)大于200mm；梁、柱的焊接組合可采用全焊透或者部分焊透的對(duì)接與角接組合焊縫形式，角焊縫可采用加強(qiáng)全熔透焊縫或者部分熔透焊縫的對(duì)接焊縫；梁、柱的對(duì)接應(yīng)該采用等強(qiáng)全熔透焊縫的形式；安裝單元的節(jié)點(diǎn)連接包括染與柱的連接、柱與柱的連接以及梁與梁的連接。

2.3深化設(shè)計(jì)質(zhì)量控制措施

進(jìn)行深化設(shè)計(jì)時(shí)，要從內(nèi)部與外部的質(zhì)量來(lái)控制。內(nèi)部質(zhì)量控制的重點(diǎn)是減少設(shè)計(jì)過(guò)程和深化文件的出錯(cuò)頻率。反復(fù)的校對(duì)和審核是較為有效的方法，也可應(yīng)用較為實(shí)用的深化設(shè)計(jì)軟件。另外，深化設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)也是控制內(nèi)部質(zhì)量的重要因素，所以全面提升深化設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)是保證深化設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵；對(duì)于外部質(zhì)量的控制措施，主要是對(duì)設(shè)計(jì)文件的嚴(yán)格檢查盡量減少和避免因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤導(dǎo)致的深化錯(cuò)誤，從而造成加工困難、安裝不便等問(wèn)題。

3結(jié)論

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)，有著較強(qiáng)的提升空間和發(fā)展前景。鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)需要大量的高素質(zhì)、高水平專業(yè)人才，所以，我們應(yīng)該在培養(yǎng)深化設(shè)計(jì)人才方面，提高重視度，以保證建筑行業(yè)的穩(wěn)步前進(jìn)。

參考文獻(xiàn):

[1]郭鵬，張永勝.談型鋼混凝土結(jié)構(gòu)[J].山西建筑.2012年1月第38卷第3期.36～37.