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摘 要:在当前的社会发展中,型钢混凝土组合结构在高层应用中成功案列越来越多,但是就目前建筑业的发展情况而言,这一技术仍然处于发展的最初阶段,在我国未来的不断发展中,由于土地面积越来越紧张,对于这一技术的需求也会不断地增加,由此就可以看出研究这一技术在高层建筑中的重要性。该文主要对型钢混凝土组合结构施工技术进行研究,以期能够为高层建筑施工技术的不断提高提供参考。
关键词:高层建筑 型钢混凝土组合结构 施工技术
中图分类号:TU974 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)10(a)-0028-02
在我国当前社会经济不断发展的过程中,城市化进程不断加快,土地面积越来越紧缺,这种情况下,城市中居民楼大多数都是高层建筑,那么,为了更好地提高高层建筑的质量,保证其安全性能,就需要对其中的施工技术不断地进行优化。型钢混凝土技术在高层建筑中的应用,不仅有较强的承载力,同时其在抗震性能以及刚度方面也有着明显的优势。型钢混凝土构件能够承受高于其外形钢筋混凝土构件1倍以上的承载力,能够有效地扩大建筑结构的使用空间和面积,在居住以及建筑方面都有着显著的经济效益。由此就可以看出型钢混凝土组合结构在高层建筑使用中的优越性。
1 简述型钢混凝土组合结构
型钢混凝土组合构件是由外部钢筋、核心型钢以及混凝土3种材料共同协同工作组合而成的一种构件,有良好的抗震性能,较强的承载力以及耐久性和耐火性。当前主要应用于结构跨度比较大的高层建筑中。型钢混凝土组合结构主要分为两种类型:一种是部分构件使用型钢混凝土,然后其他部分使用钢筋混凝土或者钢梁,往往柱、剪力墙使用型钢混凝土,框架梁使用刚筋混凝土或者钢梁。另外一种是所有的构件均使用型钢混凝土。在实际的应用中,这两种组合构件往往适用于简中简结构、底部大空间剪力墙结构以及框架结构等。
2 高层建筑中型钢混凝土组合结构的选型以及布置存在的问题
2.1 构件的经济性比较
高层建筑的构件选择需要按照相应的结构技术规程进行,比如型钢混凝土组合结构施工中,要求必须选择焊接型钢以及实腹式型钢作为柱内材料。由于实际施工条件的限制,则需要对混凝土的体积配箍率进行计算,保证钢筋配置的合理性,这样才能有效避免施工问题的出现。
2.2 结构选型
建筑结构中,其最终建筑物的功能。经济性能与建筑物的结构形式有着密切的联系,所以在实际进行结构的选择中,需要在建筑方案的设计中对这一问题进行充分考虑。在高层建筑中,如果其柱距比较大,同时因为轴压比的关系,导致柱截面太大,使用以往的建筑结构方式,势必会加重建筑物本身的自重,同时材料的使用量也会增加。这种情况下就需要使用型钢混凝土结构,而如果层高有一定的限制,并且跨度比较大的时候,也可以使用型钢混凝土结构,所以,在实际的结构选择中,需要综合各方面的因素进行结构的确定。
2.3 布置问题
导致型钢混凝土结构出现结构失稳的主要原因主要有两个方面,首先,柱内型钢的强度低于纵筋,从而导致型钢失稳的发生。其次,柱子上混凝土的脫落,使型钢混凝土的侧向刚强度降低。这一问题往往表现为型钢混凝土柱剪切黏结的破坏,通过型钢与混凝土之间的黏结作用逐渐减弱,直至消失,最终导致型钢外侧的混凝土齿裂,影响混凝土作用的发挥。
3 高层建筑中型钢混凝土组合结构的应用
型钢混凝土组合结构和普通的混凝土有着极大的差异。因此在进行设计的时候,需要确定好钢筋实际所在的位置、大小以及框架梁的宽度和穿透钢筋小孔的顺序以及大小,这样才能确保型钢混凝土组合结构在高层建筑中的应用。
3.1 钢结构的制作和安装
首先需要进行十字型钢柱的制作,在工厂分工制作以后,然后进行拼装、校正、检验,确保产品合格以后将其运至施工地区进行拼接,在拼接的过程中,要严格按照相应的程序进行拼接,这样才能使产品的质量得到有效的保证。在组合完成以后,要对最终的安装结果进行检查,检查之后,还要利用超声波对其内部进行无损检测,这样才能将拼装中造成的缺陷进行有效排除。此外还需要进行十字柱加工制作。在进行钢结构的安装中,首先需要进行标准注的选择,将网闭合进行控制,然后对柱顶标高进行竖向测量。之后需要对柱顶位移以及钢结构进行超偏处理,然后对超平结果和下节柱的检查结果进行综合处理。粗脚的处理需要在安装钢柱位置确定以后进行,通过对处理数据的分析,对钢柱的垂直度进行再次纠正。在安装完成以后,需要对测量记录进行会审,并且对焊接问题进行检验,另外还需要对控制点的闭合进行再次检验,最后需要对下节钢柱的预控数据图进行绘制。
3.2 型钢柱安装步骤
在进入施工场地以后,首先需要进行定位和放线,将支撑手脚架以及埋柱脚的地区进行合理选择,在就位吊装以后对安装中存在的问题进行再次纠正。施工开始之前需要对模板进行加固和绑扎以及再次检查,在安装型钢柱的时候,必须确保安全性能,这样才能使施工的安全性得到有效保证。
3.3 对混凝土结构的浇筑处理
浇筑的有效进行是确保型钢混凝土结构的重点所在,在实际的施工中,浇筑工作进行相对比较困难的部分主要有梁柱节点、凹角处以及交界处,对这几部分的振捣也是比较困难的,如果在前期不能做好准备工作,势必就会使浇筑工作的质量受到影响。如果在实际的施工中,这一部分出现问题,不仅仅会造成型钢混凝土结构本身的质量问题,同时还会对最终的建筑施工的整体效果造成影响,所以,在实际的施工过程中必须对混凝土的密实性引起高度的重视。
3.4 型钢混凝土组合结构中的钢筋绑扎处理
在施工以前,需要对绑扎处理做好相应的设计,并且应该将具体的工作确保职责到人,对梁柱纵筋节点处的技术处理应该引起重视,这样才能使绑扎时的难度得到有效的控制,最终才能使钢筋的绑扎质量得到保证。
3.5 对柱型钢的节点处理
链接柱型钢的节点,需要确保从柱型钢的两侧穿过。如果出现钢筋与柱中型相交,在处理的时候,就需要从柱型两边将梁筋断开,将柱和套筒的边缘相接,要想在实际的施工中更多方面地对节点进行浇灌,还需要在柱型钢的边缘处进行加劲肋的设置。在实际的施工中,需要防止加劲肋出现局部弯曲的情况,所以,在设置加劲肋的时候,就需要保证加劲肋的轻度大于梁钢筋的强度,这样才能保证将梁边缘的拉力向相关的节点进行有效传输。
4 结语
综上所述,随着当前社会经济的不断发展,高层目前已经成为人们房屋居住的主要类型,要想使其的抗震性能、承受力以及刚度得到有效的保证,就必须不断地对相关的施工技术进行优化。目前虽然我国在型钢混凝土组合结构方面的研究仍然处于初级阶段,但是已经在高层建筑中得到了有效的应用,不过其中还存在着一些问题,如果不能对此采取有效的措施进行解决,就会直接影响建筑工程的质量,鉴于这一点,相关部门必须加强对型钢混凝土组合结构施工技术的深入研究,这样才能促使施工技术的不断提升,促进未来高层建筑施工质量以及安全性能的不断提高。
参考文献
[1] 唐伟耀.高层建筑型钢混凝土结构施工关键技术的研究[J].建筑施工,2013(11):992-994.
[2] 厉天数,何一军,史磊斌,等.高空大跨度型钢混凝土组合结构模板支撑体系施工技术[J].施工技术,2014(2):84-87.
关键词:高层建筑 型钢混凝土组合结构 施工技术
中图分类号:TU974 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)10(a)-0028-02
在我国当前社会经济不断发展的过程中,城市化进程不断加快,土地面积越来越紧缺,这种情况下,城市中居民楼大多数都是高层建筑,那么,为了更好地提高高层建筑的质量,保证其安全性能,就需要对其中的施工技术不断地进行优化。型钢混凝土技术在高层建筑中的应用,不仅有较强的承载力,同时其在抗震性能以及刚度方面也有着明显的优势。型钢混凝土构件能够承受高于其外形钢筋混凝土构件1倍以上的承载力,能够有效地扩大建筑结构的使用空间和面积,在居住以及建筑方面都有着显著的经济效益。由此就可以看出型钢混凝土组合结构在高层建筑使用中的优越性。
1 简述型钢混凝土组合结构
型钢混凝土组合构件是由外部钢筋、核心型钢以及混凝土3种材料共同协同工作组合而成的一种构件,有良好的抗震性能,较强的承载力以及耐久性和耐火性。当前主要应用于结构跨度比较大的高层建筑中。型钢混凝土组合结构主要分为两种类型:一种是部分构件使用型钢混凝土,然后其他部分使用钢筋混凝土或者钢梁,往往柱、剪力墙使用型钢混凝土,框架梁使用刚筋混凝土或者钢梁。另外一种是所有的构件均使用型钢混凝土。在实际的应用中,这两种组合构件往往适用于简中简结构、底部大空间剪力墙结构以及框架结构等。
2 高层建筑中型钢混凝土组合结构的选型以及布置存在的问题
2.1 构件的经济性比较
高层建筑的构件选择需要按照相应的结构技术规程进行,比如型钢混凝土组合结构施工中,要求必须选择焊接型钢以及实腹式型钢作为柱内材料。由于实际施工条件的限制,则需要对混凝土的体积配箍率进行计算,保证钢筋配置的合理性,这样才能有效避免施工问题的出现。
2.2 结构选型
建筑结构中,其最终建筑物的功能。经济性能与建筑物的结构形式有着密切的联系,所以在实际进行结构的选择中,需要在建筑方案的设计中对这一问题进行充分考虑。在高层建筑中,如果其柱距比较大,同时因为轴压比的关系,导致柱截面太大,使用以往的建筑结构方式,势必会加重建筑物本身的自重,同时材料的使用量也会增加。这种情况下就需要使用型钢混凝土结构,而如果层高有一定的限制,并且跨度比较大的时候,也可以使用型钢混凝土结构,所以,在实际的结构选择中,需要综合各方面的因素进行结构的确定。
2.3 布置问题
导致型钢混凝土结构出现结构失稳的主要原因主要有两个方面,首先,柱内型钢的强度低于纵筋,从而导致型钢失稳的发生。其次,柱子上混凝土的脫落,使型钢混凝土的侧向刚强度降低。这一问题往往表现为型钢混凝土柱剪切黏结的破坏,通过型钢与混凝土之间的黏结作用逐渐减弱,直至消失,最终导致型钢外侧的混凝土齿裂,影响混凝土作用的发挥。
3 高层建筑中型钢混凝土组合结构的应用
型钢混凝土组合结构和普通的混凝土有着极大的差异。因此在进行设计的时候,需要确定好钢筋实际所在的位置、大小以及框架梁的宽度和穿透钢筋小孔的顺序以及大小,这样才能确保型钢混凝土组合结构在高层建筑中的应用。
3.1 钢结构的制作和安装
首先需要进行十字型钢柱的制作,在工厂分工制作以后,然后进行拼装、校正、检验,确保产品合格以后将其运至施工地区进行拼接,在拼接的过程中,要严格按照相应的程序进行拼接,这样才能使产品的质量得到有效的保证。在组合完成以后,要对最终的安装结果进行检查,检查之后,还要利用超声波对其内部进行无损检测,这样才能将拼装中造成的缺陷进行有效排除。此外还需要进行十字柱加工制作。在进行钢结构的安装中,首先需要进行标准注的选择,将网闭合进行控制,然后对柱顶标高进行竖向测量。之后需要对柱顶位移以及钢结构进行超偏处理,然后对超平结果和下节柱的检查结果进行综合处理。粗脚的处理需要在安装钢柱位置确定以后进行,通过对处理数据的分析,对钢柱的垂直度进行再次纠正。在安装完成以后,需要对测量记录进行会审,并且对焊接问题进行检验,另外还需要对控制点的闭合进行再次检验,最后需要对下节钢柱的预控数据图进行绘制。
3.2 型钢柱安装步骤
在进入施工场地以后,首先需要进行定位和放线,将支撑手脚架以及埋柱脚的地区进行合理选择,在就位吊装以后对安装中存在的问题进行再次纠正。施工开始之前需要对模板进行加固和绑扎以及再次检查,在安装型钢柱的时候,必须确保安全性能,这样才能使施工的安全性得到有效保证。
3.3 对混凝土结构的浇筑处理
浇筑的有效进行是确保型钢混凝土结构的重点所在,在实际的施工中,浇筑工作进行相对比较困难的部分主要有梁柱节点、凹角处以及交界处,对这几部分的振捣也是比较困难的,如果在前期不能做好准备工作,势必就会使浇筑工作的质量受到影响。如果在实际的施工中,这一部分出现问题,不仅仅会造成型钢混凝土结构本身的质量问题,同时还会对最终的建筑施工的整体效果造成影响,所以,在实际的施工过程中必须对混凝土的密实性引起高度的重视。
3.4 型钢混凝土组合结构中的钢筋绑扎处理
在施工以前,需要对绑扎处理做好相应的设计,并且应该将具体的工作确保职责到人,对梁柱纵筋节点处的技术处理应该引起重视,这样才能使绑扎时的难度得到有效的控制,最终才能使钢筋的绑扎质量得到保证。
3.5 对柱型钢的节点处理
链接柱型钢的节点,需要确保从柱型钢的两侧穿过。如果出现钢筋与柱中型相交,在处理的时候,就需要从柱型两边将梁筋断开,将柱和套筒的边缘相接,要想在实际的施工中更多方面地对节点进行浇灌,还需要在柱型钢的边缘处进行加劲肋的设置。在实际的施工中,需要防止加劲肋出现局部弯曲的情况,所以,在设置加劲肋的时候,就需要保证加劲肋的轻度大于梁钢筋的强度,这样才能保证将梁边缘的拉力向相关的节点进行有效传输。
4 结语
综上所述,随着当前社会经济的不断发展,高层目前已经成为人们房屋居住的主要类型,要想使其的抗震性能、承受力以及刚度得到有效的保证,就必须不断地对相关的施工技术进行优化。目前虽然我国在型钢混凝土组合结构方面的研究仍然处于初级阶段,但是已经在高层建筑中得到了有效的应用,不过其中还存在着一些问题,如果不能对此采取有效的措施进行解决,就会直接影响建筑工程的质量,鉴于这一点,相关部门必须加强对型钢混凝土组合结构施工技术的深入研究,这样才能促使施工技术的不断提升,促进未来高层建筑施工质量以及安全性能的不断提高。
参考文献
[1] 唐伟耀.高层建筑型钢混凝土结构施工关键技术的研究[J].建筑施工,2013(11):992-994.
[2] 厉天数,何一军,史磊斌,等.高空大跨度型钢混凝土组合结构模板支撑体系施工技术[J].施工技术,2014(2):84-87.