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建筑工程中型钢混凝土组合结构施工技术的应用分析

发表时间：2020/10/29 来源：《建筑科技信息》2020年第6期作者：全文君田瑞新安彬华贾会彬

[导读] 高层建筑和普通建筑相比，在施工技术、施工规模以及施工周期上都相对较大，并且在每一个施工环节当中，工程结构的施工要求较高，以此来保证建筑结构的安全性和稳定性

摘要：在城市化的建设发展过程中，高层建筑和普通建筑相比，在施工技术、施工规模以及施工周期上都相对较大，并且在每一个施工环节当中，工程结构的施工要求较高，以此来保证建筑结构的安全性和稳定性。基于此，本文对建筑工程中型钢混凝土组合结构施工技术的应用进行深入探讨，以供参考。
关键词：建筑工程;型钢混凝土;组合结构;施工技术;应用分析

        引言
        型钢混凝土组合结构是常见的建筑施工结构，其在保证构件承载力的同时可有效减少构件所占空间，有利于增加建筑实际使用空间，同时抗震性、经济性均较好。
        1型钢混凝土组合结构概述
        所谓的型钢混凝土结构，具体指的就是配置型与少量受力钢筋、构造钢筋混凝土结构。结构主要包括空腹式型钢混凝土与实腹式型钢混凝土两种类别。因此，结构机制具有较高的强度与刚性，且延性良好，防火耐腐蚀性和抗震性突出，因而在不同类型的高层建筑结构中得到了广泛应用。较之于钢结构，型钢混凝土结构能够节省超过一半的钢材，工程项目造价也明显减少。另外，型钢混凝土结构是被混凝土包裹，所以结构本身的耐火性与耐久性均明显提高，也规避了钢构件防腐蚀、防锈及防火性薄弱问题带来的负面影响。与钢筋混凝土结构相比，型钢混凝土结构使得构件截面尺寸与自重明显减少，使其使用空间与使用面积不断增大，为强化空间与平面布局的灵活性奠定了坚实基础。
        2建筑工程中型钢混凝土组合结构施工技术应用要点
        2.1制作型钢结构
        在对建筑型钢混凝土结构进行制作的过程中，可分成型钢柱与梁两部分，一般会在工厂抑或是施工现场完成制作，而质量将对混凝土结构受力的状况产生直接影响。为此，应确保翻样、准备工作、型钢结构制作与施工人员素质水平等满足标准要求。所谓的翻样，即施工翻样，需结合设计图纸内型钢尺寸、形状与具体规格等相关信息，对下料清单与加工图纸进行计算，确保施工作业人员能够参考清单、图纸完成制作任务。然而，图纸一般仅提供大致位置与规格，而无法详细描述构造，所以翻样工作人员要根据实际情况制作。开展准备工作的过程中，要求系统检查钢材，对钢材质量合格单与合格证明等相关资料进行检查，以保证钢材规格满足标准要求。此外，要选用最佳焊接方法，遵循具体要求完成操作。对型钢柱与梁进行制作的过程中，应选用H型钢，并在型钢梁预留孔洞，确保其精准度达标，合理调整并更改误差。在制作型钢构件期间，对工作人员素质水平提出了较高要求，只有这样，才能够保证施工质量。
        2.2柱脚施工作业
        贯彻落实型钢混凝土组合结构的时候，柱脚施工也被称为型钢柱生根，一般包括非埋入与埋入两种形式。其中，前者需在基础顶面安装底板，并连接基础与锚栓。对结构进行设计的过程中，可将非埋入式的结构型钢当作铰接，而外部混凝土则可以承担弯矩。计算中，要求对柱脚界面进行细分，即核心区域与钢筋混凝土区域，经过叠加完成计算。若采用埋入式柱脚，则要在基础内部插入土柱，并将底板与锚栓安装在底部的位置。柱脚在埋入的时候，通过底板与混凝土摩擦对剪力进行承担。若柱脚埋深较大，则承担剪力则由埋入部分和底板摩擦共同承担。较之于非埋入式柱脚，埋入式柱脚的优势更明显，其具有较大的刚度与较强的承载能力，稳定性与抗震性良好。
        2.3型钢柱的安装
        型钢柱的安装，具体指的就是在预埋型钢上方安装的钢柱，在结构骨架中占据重要地位，因而要准确安装，确保连接的牢固性。

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较之于普通型钢柱结构，均需在型钢柱预留孔洞，并为后期梁纵筋安装提供方便，且提高了型钢柱安装定位的准确性。型钢柱构件的制作重量偏大，所以要求也偏多，尤其是起吊与位置的校正等。安装型钢柱的步骤体现在以下几个方面。（1）准备环节。开展吊装工作之前，并对构件质量进行全面检查，以确保构件与标准要求相适应。另外，要对设计图纸与安装图纸进行核实，明确孔的具体位置，根据具体顺序完成安装。（2）吊装环节。吊装型钢柱十分关键，因起吊大型构件，所以要保证其安全，且要求起吊重量在容许范围之内，选用结实钢丝绳，并与型钢柱绑在一起。在起吊的过程中，应借助回转扶直方式，将型钢柱缓慢吊起，尽可能规避柱头与地面的摩擦。起吊期间，要求型钢柱与地面保持垂直状态，且要对起吊摆动加以控制，以免与周边物体发生碰撞。在抵达特定位置后，即可开展初步连接工作，并在稳定状态下将吊索放开。（3）定位与校正环节。在完成型钢柱吊装以后，并选择缆风绳定位并校正，尽量选择对缆风绳长度进行控制的设备，进而在拉放的过程中，能够适当调整垂直度。将经纬仪安装在型钢柱轴线的位置，并在调整的基础上和经纬仪视点有效重合，实现校正目标。一般情况下，可开展多次校正，以保证误差被控制在特定范围，以免对施工建设带来不利影响，选用螺栓将型钢柱固定好即可。（4）焊接环节。完成螺栓安装后，要焊接连接面。需要注意的是，焊接要结合实际形式与尺寸，与国家规定要求吻合，达到一级焊缝质量要求。在焊接之前，要对焊接面垃圾进行清理，以免对焊接质量带来负面影响。
        2.4型钢混凝土柱钢筋施工
        对钢筋与箍筋的安装要在完成型钢柱安装后开展，最主要的原因就是型钢柱存在要对型钢梁安装进行考虑，因而纵筋与箍筋安装有一定区别。一方面，对纵筋进行安装的过程中，安装的方法与普通混凝土柱钢筋类似，而由于有型钢骨架，使得纵向钢筋以交叉型钢筋呈现出来。为此，在实际施工的过程中，要求与实际特点相互结合，科学布置纵筋位置并合理选择安装方法。对钢筋正式安装的时候，也要与图纸资料相互结合，对翻样工作进行严格检查。一般来讲，型钢混凝土纵筋应布置在钢柱周边，最主要的原因就是在型钢梁的作用下，可实现纵筋与型钢梁的交叉布置。若型钢梁小且位于钢柱侧面，应规避型钢梁位置。这样一来，才能够保证柱纵筋上下贯通，便于施工作业与安装工作的开展。若混凝土截面小且钢梁大，纵筋较多的情况下，纵向钢筋很难将型钢梁放置好。另一方面，型钢混凝土箍筋与普通钢筋混凝土相同，均具有约束作用。所以，在工程项目实际施工过程中，主要利用矩形箍筋与拉筋组成。然而，箍筋直径与硬度偏大，调整难度大。若柱头与型钢梁接触，很难呈现出封闭状，因此要引入开口箍筋。
        2.5型钢梁与梁钢筋的安装
        对型钢梁与梁钢筋进行安装的过程中，最常用的方法就是先完成纵筋安装后对型钢梁进行安装。一般来讲，在施工建设期间，需在完成纵筋安装作业后才能够对型钢梁吊装。最主要的原因就是在型钢梁完成安装以后，调整纵筋难度较大。因而，在吊装之前要确保纵筋穿孔、连接以及固定等相关工作完成，以免在型钢梁安装后再采取调整措施，而对工期产生不利影响。
        结束语
        综上所述，型钢混凝土组合结构承载力大、抗震性优越、综合效益好，可满足大型、高层建筑施工需求。型钢混凝土组合结构作业中，所有钢构件统一由加工厂加工，验收合格后方可运输至施工现场，型钢柱、梁以及钢筋依次安装，确保节点构造处理可靠，现场混凝土浇筑需充分振捣，保证最终组合结构成型质量满足要求。
        参考文献
        ［1］唐振,韩佩,张伟,等.异形钢管混凝土柱+异形型钢混凝土柱复杂组合构件的施工[J].建筑施工,2019,41(1):28-30.
        ［2］刘立峰.型钢混凝土组合结构深化设计及施工质量控制［J］.建材与装饰，2018（49）：78-79.
        ［3］龙期亮,黄锡山,陈栋,等.型钢混凝土组合结构节点深化设计及工程应用[J].施工技术,2013,42(24):42-44.