型钢混凝土组合结构在建筑工程中的应用

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年第32期   作者:张林
[导读] 根据国内建筑工程的发展实际,可看出型钢混凝土组合结构应用较为普遍
        张林
        37120219920203**** 邮编271100
        摘要:根据国内建筑工程的发展实际,可看出型钢混凝土组合结构应用较为普遍,其具有较大的优势,不但能够使得构件的承载力得到保证,还可以对构件占据的空间进行合理缩减,实现了实际建筑空间的扩增,同时抗震性也得到提升,此外还比较经济合理。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对型钢混凝土组合结构在建筑工程中的应用提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:型钢混凝土;组合结构;建筑工程;应用
引言
        大跨度、大空间建筑工程是目前建筑业发展的主要趋势,虽然建筑工程的功能愈发完善,但结构设计越来越复杂,传统施工技术已经无法满足施工要求,大型钢混凝土组合柱结构施工技术应运而生,其在型钢结构的外部,包裹一层混凝土形成外壳和大型钢混凝土组合柱结构,可有效解决大跨度、大空间结构构件承载力不足问题。而且此种组合结构还有良好的延展性,可在承载力允许的前提下,提升建筑工程的使用面积和层高,增加空间利用率。此外,该技术还能实现多种构件的有效组合,可取代钢筋混凝土结构和钢结构应用在建筑工程、桥梁工程等领域。
1建筑型钢混凝土结构存在的问题
        1.1构件选择的问题
        通过对建组工程项目的分析,在型钢混凝土结构选型中,需要结合建组项目的特点,确定结构施工技术以及构件施工方案。但是,在实际工程环境中,型钢混凝土材料会受到实际条件的影响,若在具体施工中缺少规范性的指导方案,则会降低混凝土的整体性能,而且也无法保证钢筋材料配置的合理性。因此,在建组型钢混凝土施工中,需要确定构件选择方案,结合工程项目的特点,细化各项施工管理方案,以提高建组型钢混凝土结构的施工质量,满足超高层建筑工程的可持续发展需求。
        1.2工程布置的问题
        结合建组的施工特点,工程布置会降低项目的整体性能,影响工程布置的问题主要包括两个方面。第一,由于型钢混凝土结构的特殊性,在实际施工中,柱内型钢的强度一般低于纵筋,若施工单位没有进行施工结构的调整,会降低工程的整体强度,无法提高超高层施工的稳定性。第二,建组项目中,经常遇到柱子混凝土脱落的问题,这在一定程度上降低了型钢与混凝土之间的黏结作用,无法充分发挥混凝土在工程中的优势,影响高层建筑施工的质量。因此,在建组中,由于型钢混凝土的施工与质量存在关联,为了更好地提高工程项目施工效果,施工单位需要落实安全管理机制。通过定期培训的方法,加强员工对安全管理及质量管理的重视;通过工程布置方案的整合,提高建组的整体效果,为行业的安全、高质量发展提供支持。
2型钢混凝土组合结构在建筑工程中的应用
        2.1工程结构技术重点、难点
        对于型钢混凝土组合结构,其对应的构件节点形式多样,包含矩形工字型钢混凝土组合梁等类型。型钢柱构件基于混凝土结构,采取埋件,其中有土建施工、穿插施工以及钢结构交叉施工。型钢柱构件组合十字柱体形较大,且具有一定重量。型钢混凝土组合结构包含了一系列的工序,例如设计、安装等,施工过程中的重难点为:1)混凝土柱包含较多的钢筋,箍筋流程繁琐,绑扎比较困难;在同一个柱头,多个框架梁相交,并且过于集中的钢筋造成重叠的情况出现,对穿梁纵向钢筋标高进行控制具有较大难度,钢筋连接难度较大。2)该组合结构柱的截面具有不断变化的形式,造成设计模板难度大,混凝土浇筑复杂。3)该组合结构柱内钢结构和混凝土结构梁之间具有较多的相交部位,尤其是弧形梁钢筋斜交钢柱,不易处理。4)该组合结构内,不同结构的施工顺序在较大程度上对施工质量造成影响。


        2.2预埋地脚螺栓
        预埋地脚螺栓是大型钢混凝土组合柱结构施工的主要工序,预埋精度和牢固性对第一节型钢柱        的安装精度乃至整个工程的施工质量都有较大影响。型钢柱长度比较长,需要从承台顶面内部生根,为提升第一节型钢柱的安装精度,便于预埋地脚螺栓,在预埋操作时,可增加一块辅助钢垫板,由于钢垫板的截面尺寸、螺栓孔位置和第一节型钢柱的柱脚完全一致,因此,通过调节钢垫板的位置,就可以保证第一节型钢安装的精度。在具体预埋工作中,需要在纵向和横向都布置经纬仪和水准仪,以控制预埋件的轴线和标高,并从四个方面牢牢加固,通过调节螺母调整螺杆的高度,保证预埋件安装的标高合理。
        2.3钢筋连接套筒
        该方法主要是在钢骨柱翼缘板上,对梁钢筋进行焊接处理,再利用连接套筒连接梁主筋的一种方式。采取此种连接方式时,套筒的钢材强度务必符合相应标准,通常采取低合金高强度结构钢,应当高于Q345B。可采取角接方式,焊接套筒和钢骨柱翼缘,再结合部分熔透组合焊缝,还应当符合套筒的强度要求等。采取此种连接,不但可以实现成本的缩减,增加施工效率,还可以避免用钢量提升和削弱钢骨结构强度过重的问题。当梁两端都是钢骨柱时,都属于螺纹连接,应当精确控制钢筋的下料长度,在中间位置断开梁主筋,通过正反丝扣套筒连接。并且,钢筋连接套筒和钢骨柱之间应当采取合理的焊接强度,必要时实施探伤检测试验。
        2.4型钢梁吊装
        在型钢梁吊装时,通过在型钢梁翼缘位置焊接耳板作为吊点,起吊之前,对型钢梁的型号、长度、截面尺寸等进行校验,达到要求后才能起吊。第一节型钢梁吊装完成之后,需要对吊装的柱、梁进行校正,包括标高、垂直度、轴线、净跨等,达到要求后用高强度螺栓进行连接。螺栓初拧和终拧需要详细标记,以便于后期识别,避免发生重拧和漏拧问题,螺栓连接完成后48h内进行扭矩检测。
3型钢混凝土组合结构柱质量控制
        3.1设计、技术及组织准备等工作
        ①设计是工程质量及功能安全的源头,严格贯彻国家技术经济政策,按照技术先进、安全适用、经济合理原则进行设计。设计完成后及时进行图纸会审和设计交底工作,将设计问题处理在萌芽状态。②核查总包及专业承包单位质量管理体系、质量控制制度及检验制度,确保质量管理体系有效运转。③审核专项施工方案,重点审核施工工艺、技术参数、安全技术措施,应符合工程建设强制性标准等。
        3.2构件工厂加工制作管理
        构件工厂加工是质量监管的盲区,因此在工厂加工阶段,定期或不定期驻场是控制加工质量的有效手段。工厂加工零(部)件控制要点如下:①型钢柱制作前,根据设计图纸、现场施工条件,合理分析型钢柱分节长度,需考虑现场最大起重量、同时考虑接头位置;②加工规格及精度应满足设计及规范要求;③检查钢筋穿筋孔、预留孔及补强措施须满足设计和施工要求;④型钢拼接前应将构件焊接面的油、锈清除。
结束语
        型钢混凝土结构具有承载力强、抗震性能好等优点,可满足大跨度、超高层建筑的承载要求。型钢混凝土结构在具体施工过程中,施工质量控制的重点是节点,将节点处型钢、钢筋、混凝土三部分处理得当十分必要。
参考文献
[1]祝迎军.型钢混凝土结构梁柱节点钢筋施工深化[J].河南建材,2019(05):233-235.
[2]徐强,魏树立,朱桢华,李晓昇,王浩.方钢管混凝土柱-型钢梁连接的构造措施[J].河南建材,2019(05):279-280.
[3]许奇琦,曾磊,许成祥.震损型钢混凝土柱-型钢混凝土梁框架结构外包钢套加固试验研究[J].建筑结构学报,2019,40(S1):11-17.
[4]姜宝龙,李英民,喻雪纯,蒋星星.圆钢管混凝土相贯斜柱-型钢混凝土梁空间节点抗震性能试验研究[J].建筑结构学报,2019,40(S1):99-108.
[5]谭继可,张海宾,王宇航,胡少伟,罗伟.热轧H型钢-混凝土组合短柱偏压承载性能研究[J].建筑结构学报,2019,40(S1):134-140.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: