型钢混凝土结构专项施工技术研究

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:曾劲松
[导读] 摘 要:在开展型钢混凝土结构专项施工时,应保证相关人员对型钢混凝土结构的优势和专项施工要求有所了解,之后结合各项基础因素确定专项施工方案,避免型钢混凝土结构专项施工出现问题,这对于保障型钢混凝土结构专项施工效果和相关结构质量安全有重要作用。
        广西建工集团建筑工程总承包有限公司  广西南宁  530000
        摘  要:在开展型钢混凝土结构专项施工时,应保证相关人员对型钢混凝土结构的优势和专项施工要求有所了解,之后结合各项基础因素确定专项施工方案,避免型钢混凝土结构专项施工出现问题,这对于保障型钢混凝土结构专项施工效果和相关结构质量安全有重要作用。同时还应针对型钢混凝土结构专项施工方案展开研究,保证型钢混凝土结构专项施工方案的合理性,之后按照标准流程开展相应施工,借此推进型钢混凝土结构专项施工顺利开展。
        关键词:结构;型钢混凝土;专项施工。
        引言
        型钢混凝土结构是钢结构与混凝土结构的结合体;由于型钢混凝土结构在建筑工程建设中有重要作用,这就应结合建筑工程整体建设要求制定型钢混凝土结构专项施工方案,优化型钢混凝土结构专项施工效果,并在合理方案支持下强化相应结构实际施工效果,保障型钢混凝土结构专项施工力度和整体稳定性,发挥相关结构在工程项目实际建设中的作用效果,满足建筑工程建设要求。当然还应保证型钢混凝土结构专项施工方案的合理性,为型钢混凝土结构施工提供有力支持。
        1型钢混凝土结构的优势
        由于在钢筋混凝土中增加了型钢骨架,使得这种结构具有钢结构和混凝土结构的双重优点。
        1.1节约钢材。因为截面材料受力合理,混凝土替代部分钢材工作,使其用钢量大幅度下降。如采用塑性理论进行设计,还可降低造价。
        1.2截面高度小。因为相当宽地混凝土板参与抗压,组合梁地惯性矩比钢梁地大得多。可以达到降低梁高、增加层净高地效果;同时减轻了结构自重大大减轻地基荷载。
        1.4延性好。因为耗能能力强,整体稳定性又好,在实际地震中表现出良好地抗震性能。
        1.5刚度好 ,混凝土板与钢梁共同工作,抗弯模量增大,致使挠度减小,刚度增大。
        1.6抗冲击、抗疲劳性能好。实际项目表明用于梁桥、吊车梁地组合梁比钢梁具有更好地抗
        冲击、抗疲劳能力,引起地损伤较小,比起钢吊车梁使用寿命提高了。
        1.7防火性能好,将钢筋、型钢以及混凝土结合到一起,提升结构的防火性能,避免火灾事故对建筑物质量安全和稳定性产生不利影响。
        2施工工艺
        2.1型钢混凝土组合结构工艺原理:
        由钢筋混凝土包裹型钢所形成的结构被称为型钢混凝土组合结构,它的核心部分为型钢构件,即在型钢外侧配置适当的纵向受力筋并配以合适的箍筋加以约束的混凝土结构。在施工时,宜先在专业的钢结构加工厂根据设计要求事先将型钢加工好,并专业的钢结构吊装队伍进行吊装,完成后再交由专业的土建施工队伍进行外包的钢筋混凝土施工。
        2.2型钢混凝土组合结构施工工艺流程:
        型钢柱:型钢柱加工制作、运输→型钢柱测量定位→地脚螺栓与底板预埋→底板下细石混凝土浇筑→底板无收缩混凝土灌缝→吊装→临时固定→型钢柱安装、轴线及垂直度校正预埋底板与型钢钢柱焊接连接(非对称施焊) → 焊缝处理→焊接外观检验→超声波探伤检测合格后型钢柱钢筋绑扎→柱子支模、浇筑混凝土(只能浇筑到梁底)。
        型钢梁:起重吊装→就位→临时固定→调节水平、竖向位置→校正轴线垂直度、标高→焊接外观检测→超声波探伤检测→合格后型钢梁钢筋绑扎。
        2.3型钢梁、柱制作要点:
        2.3.1放样和号料应本着有效利用的原则进行,先下大料,后下小料。应先核对施工图,熟悉工艺要求、钢材规格、材质、批号等,根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等的加工余量。
        2.3.2板材下料必须在厂家采用激光切割下料平台上进行,柱、梁有腹板及翼缘板下料时,应使其受力方向(即长度方向)一致。钢板切割后,应进行外观检查,对边缘的棱边、缺口及时补焊和打磨平整。
        2.3.3为保证钢结构焊接质量,板材对接焊缝处需用坡口焊接,焊接坡口尺寸的允许偏差应符合国家标准。


        2.2.5型钢加工一般在工厂内制作,焊接采用埋弧自动焊接,焊接前必须将各焊口清理干净,焊剂要充分干燥,焊接电流要调整适当,避免焊接咬边,未焊接夹渣、气孔等缺陷。焊接前应作同类材料焊接工艺评定确定其焊接工艺参数。
        2.2.6钢梁、柱翼缘边焊接后,若有变形现象时,须在钢翼缘矫正机上进行矫正,矫正后的钢材表面不得有明显的凹面损伤,表面划痕深度不宜大于0.5㎜。普通碳素钢和低合金钢,因部分梁超高,现有设备无法对其钢翼缘矫正,允许加热矫正,加热矫正后的低合金钢必须缓慢冷却。
        2.2.7钢梁、柱及连接板上制孔应采用磁力钻孔,加工后的孔周边用砂轮打磨机打磨毛刺,严禁使用氧割割孔。制孔前考虑焊接收缩余量及焊接变形的因素,将焊接变形均匀分布在构件上。
        2.4型钢梁、柱安装要点:
        2.4.1选取适当吊装设备和起重机等装置,吊装起重车停靠在适当位置,有效吊装大型型钢混凝土结构,严防型钢混凝土结构在现场吊装过程中出现结构脱落和损坏等质量安全问题。
        2.4.2安装固定时,应保证建筑物适当位置螺栓安装效果和承载能力,这就可以在螺栓结构支持下对建筑物特定部位的型钢混凝土结构进行有效固定,避免建筑工程中应用的型钢混凝土结构在施工过程中出现脱落问题。
        2.5钢筋制作及混凝土浇筑要点
        2.5.1柱、梁钢筋穿过型钢柱、梁是相互交错的,在施工中应全面考虑各种钢筋穿插先后顺序,以便更好快速施工。
        2.5.2当型钢柱腹板方向的钢筋,满足伸入支座长度≥0.4Lae时可直接弯锚。当伸入支座长度≤0.4Lae时,必须穿过腹板;这时需对腹板进行补强处理。
        2.5.3当钢筋采用从穿孔通过时,穿孔位置应该尽量避免在型钢的翼缘,同时还应避免在型钢的组合焊缝处。如必须在翼缘板上穿孔,则须进行局部补强。
        2.5.4型钢混凝土浇筑与普通混凝土浇筑基本相同,在施工中由于型钢梁柱接头处和梁型钢翼缘下部等部位混凝土不易充分填满,应着重进行浇筑和振捣,在型钢梁柱加工时,应根据不同部位设置排气孔。由于型钢混凝土结构中有型钢,且设计钢筋也较密,在混凝土浇筑前根据实际情况进行混凝土配合比设计,为保证混凝土浇灌密实,必须采取一系列控制措施。
        3.质量控制
        3.1钢结构加工制作过程放样准确无误;按标准检验切割面、几何尺寸、形状公差、切口截面;检验合格后进行合理堆放。
        3.2焊接焊道的尺寸及长度;检视裂缝、夹渣、气孔、焊瘤、未填补的凹洞等缺陷,并按照有关规定进行修补。
        3.3矫正工作贯穿钢结构制作的整个过程,从下料前到下料切割、组装手工焊等均应矫正,确保构件尺寸、质量、形状满足规范要求。这主要依赖于设备的精确度和工艺的可操作性。
        3.4安装标高误差、轴线误差符合要求。
        3.5现场焊接每条焊缝在施焊时要连续一次完成,风速2m/s以上不准焊接,一般情况下,为充分利用时间,减少气候的影响,采用防雨和挡风措施;气温在0℃以下时,焊缝应采取保温措施。
        3.6定位测量各控制点应分布均匀,并定期进行复测,以确保控制点的精度;根据施工区的地质情况、通视情况对测量方法进行优化,并尽量在外界条件较好的情况下进行测量。
        结语
        随着社会的科学技术水平的提升,我国经济的飞速发展,高层建筑的大量涌现,以及建筑功能的多样化,建筑楼层要求较大空间,传统的钢筋混凝土结构存在截面尺寸过大,占据空间较多,已无法满足建筑使用功能的充分发挥,单一的钢筋混凝土结构很多情况下已不适应,为有效解决建筑结构大跨度以及提高构件的承载力,同时最大限度地提升土地的使用价值,大大的缩短了施工周期,钢筋原材料、商品混凝土的需求也大大地减小了。对大跨度,大高度的结构及高层结构具有非常大的经济效益。型钢混凝土组合结构作为一种新型的结构将不断得到应用。
        参考文献
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        [2]方涛.型钢混凝土组合结构施工质量控制[J].江西建材,2020(02):24-25.
        [3]杜尚昆,李玉,杨清岭,张志飞.型钢混凝土组合结构施工要点分析[J].四川水泥,2020(04):272.
        [4]张志军.型钢混凝土结构施工质量控制的研究与应用[J].施工技术,2020,49(S1):446-447.
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