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型钢混凝土

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型钢混凝土范文第1篇

关键词:型钢混凝土、质量、控制

鉴于型钢混凝土组合结构的独特的结构性能,在高层建筑工程如框架-剪力墙、筒体、框支剪力墙等结构中充分发挥型钢混凝土承载力大、延性好、刚度大的特点,在多、高层建筑的各种体系中,型钢混凝土结构构件可以与钢筋混凝土结构构件组合,也可以与钢结构构件组合,在不同结构发挥其各自的特点。因此,型钢混凝土在建筑工程中逐步得到全面推广使用。

结合在某工程施工监理过程的经历,本文简单阐述了型钢混凝土施工质量的控制工作,不足之处,请同行们批评指正。

一、事前控制:

1、设计交底和深化设计:

监理的质量控制是以设计图纸为依据,因此,对设计图纸的深化工作极其关键,特别是型钢施工单位或型钢制作厂家必须根据设计和施工详图,精心编制型钢制作工艺书,编制工艺书过程中,必须仔考虑到型钢施工过程中柱、梁纵向钢筋、箍筋和型钢之间的位置布置,主要是为了便于型钢安装和钢筋绑扎,避免操作过程中的施工误差。因此,设计图纸会审和交底以及深化设计工作必须得到建设、设计、主体结构施工、钢结构施工分包、监理等单位的高度重视。

2、厂家选择:

结构中的型钢制作必须选择有钢结构设计、施工(包括吊装)相关资质的单位完成,型钢混凝土结构中,型钢柱、型钢梁、牛腿等是成品、半成品构件必须在厂家制作完成后运到现场实施安装。因此,厂家资质条件非常重要,其不只具有钢结构制作施工能力,还必须具有二次深化设计的能力,内部必须建立完善的质保体系,这是一个单位必须具备的最起码的条件。

3、原材料质量控制:

原材料(包括辅材)控制:结构用钢、焊接材料、高强度螺栓、普通螺栓、栓钉、锚栓等必须具有质量证明书。型钢钢材根据结构特点选择其牌号和材质符合《碳素结构钢》、《高强度低合金结构钢》标准。焊缝和坡口尺寸应符合现行行业《建筑钢结构焊接技术规程》的有关规定。普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓-A和B级》和《六角头螺栓-C级》的规定。高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构高强度大六角头螺栓、大六角头螺母,垫圈与技术条件》或《钢结构用扭剪型高强度落刷连接副》的规定。型钢构件中设置的栓钉应符合现行的《圆柱头焊钉》国家标准。螺栓连接的强度设计值、高强度螺栓设计预拉力值必须符合《钢结构设计规范》要求。

4、审查施工单位制作工艺原则及吊装施工方案。特殊的制作工艺或吊装方法应有详细的工艺方案,经批准后方可实施。

5、审查施工单位的焊接工艺评定报告、焊工合格证、焊缝探伤人员资格证书。其别应注意焊接工艺评定报告中的板厚、焊接方法及材质的覆盖性。焊工合格证的焊接方法、位置、有效期等方面的内容,严禁无证上岗。正式上岗施焊之前应经过考核合格。

二、事中控制:

施工过程的质量控制主要完成如下工作:

1、现场监造:成品、半成品制作过程监造工作是由建设单位、监理单位、总包单位完成,条件具备的,监理工程师宜驻厂家现场实施监造。监造过程负责原材料、成品、半成品构件焊接加工质量控制等。

2、型钢焊接使用的焊条必须符合《碳素钢焊条》或《低合金钢焊条》规定,焊条型号应与主体金属强度相适应。焊丝、焊剂应与主体金属强度相适应,焊丝应符合《熔化焊用钢丝》规定。

3、加强对高强螺栓的质量控制:高强螺栓轴力试验、出厂证明、批号,对不同批号的高强螺栓定期抽做轴力试验;试板摩擦系数的检查,确定摩擦系数值;旁站检查钢构件摩擦面质量;对高强螺栓工艺、包括操作顺序、安装方法、紧固顺序、初拧、终拧的检查等。

4、进场验收

原材料或半成品构件相关资料的验证,主要收集质保资料和构件外观尺寸符合设计和规范要求。

5、现场吊装过程监控:

钢结构吊装应有严格按照批准的方案实施。钢结构吊装前应要求施工单位对构件进行尺寸预检和预拼,并对构件安装部位轴线及标高进行检查控制。对于高空连接焊缝,应特别严格控制焊接环境湿度、清洁度及雨、雪、风的侵袭,保证焊接接头对口质量。安装时应要求吊装单位注意风载的影响及结构的稳定性。

钢柱安装测量记录:标高(2mm)、中心线(3mm)、垂直度(H/250≤15且≤10)、柱间距(3mm)的偏差控制。测量仪器:水准仪、经纬仪、线锤、卷尺等。

6、钢结构锈渍处理质量控制

混凝土浇筑前,钢结构表面应进行除锈处理,确保混凝土与钢结构面之间的粘结力。

7、焊缝探伤试验

(1)待全部焊接工作完成后,施工单位应对所有焊缝实施100%的检查,包括焊缝厚度、内部缺陷、外观缺陷、焊缝尺寸等等。焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过度较平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。

(2)委托具有相应检测资质的第三方检测机构,现场抽取一定百分比的焊缝进行探伤试验检测,检测结果应全部合格。对于不合格的焊缝,应返工施焊后重新检测,直至检测合格。

8、型钢结构涂层质量控制

(1)防火、防锈涂层材料与厚度的检查(包括涂料与基层的粘接力,涂料间相容性等),符合设计要求;

(2)明确防锈、防火等级;

(3)防火涂层连接牢固度的检查;

(4)涂层环境(包括温度、湿度)、喷砂质量检查。

9、混凝土浇筑

型钢柱(梁)混凝土浇筑往往是大体积混凝土浇筑,在混凝土浇筑前应根据现场实际情况,编制混凝土浇筑专项方案,经监理部审查批准后实施,该部分工作内容执行混凝土工程施工验收规范。值得注意的是,型钢混凝土结构工程中,特别是在高层建筑物的转换层施工中,模板支撑一般属于超过规模的危险性较多的分部分项工程,应编制模板支撑专项施工方案,经专家组审查论证后实施。同时注意加强混凝土浇筑后的养护工作。

三、事后控制

做好事后控制的主要工作:

1、对型钢混凝土钢结构工程质量控制资料核查:包括图纸会审、设计变更、洽谈记录、原材料出厂合格证及进场检验报告、施工现场试验报告及见证取样报告、强制性条文的检查项目检查记录、隐蔽工程验收记录、高强度螺栓施工记录、其他施工记录、分项工程检验批质量验收记录、分项工程质量验收记录、重大质量、技术问题的实施方案、新材料、新工艺施工记录等等;

2、有关安全及功能检验和见证检测项目检查记录常见的有:

(1)见证取样送检试验报告:钢材及焊接材料试验复试报告、高强度螺栓预拉力、扭矩系数复验。

(2)焊缝质量检验报告。

(3)柱脚及网架支座检查记录:锚栓紧固、垫板、垫块、二次灌浆;

(4)主要构件变形检查记录:钢屋(托)架、桁架、钢梁、吊车梁等垂直度和侧向弯曲、钢柱垂直度、网架结构挠度;

(5)主体结构尺寸检查记录,包括整体垂直度、整体平面弯曲等等。

型钢混凝土范文第2篇

关键词:异性型钢;混凝土;建筑工程

通常都是在高层建筑中使用异性型钢混凝土梁,和普通建筑不同的是,高层建筑对施工要求更高更严格。在建筑的抗震性能上也要比普通建筑有着更好,在建筑结构承载力上也会更强,对于这些要求,异性型钢混凝土梁的施工技术正好能对高层建筑的承载力和抗震性能要求予以满足,还能保证建筑的美观性和安全性,达到一举多得的效果。本文以某一工程为实例,介绍一下异形型钢混凝土在建筑工程中的实际应用情况。

1 建筑工程简介

该建筑工程中实际占地面积为95123.6m2,而建筑面积是181736m2,在这个建筑项目中地下室为两层,其建筑面积是50016.8m2。地下室上面共有六栋楼,这六栋楼都是独立施工,并且都是在同一个地下室上方进行施工,地上建筑的总面积是130116.8m2。在这六栋建筑中,第一栋的建筑结构和第二栋一样的,在这两栋建筑楼的西侧和南侧框架上进行型钢混凝土梁施工。其中,建筑结构南侧位置的梁共有两段,第一段连续梁是呈现出圆弧形状的,第二段连续保持直线形状。而建筑西侧位置的两段梁是呈现出L型状,每一层建筑中都会有14根型钢混凝土梁,每层拐角处和端点处都是要用型钢短柱进行连接的,要在每层的建筑中都保证有6根固定型钢柱。此外,型钢柱以及型钢梁要在每层楼中都呈现出H型状,这样能保证建筑结构的稳定性。

2 型钢混凝土施工技术的难点和应对措施

2.1 圆弧形连续梁施工

地下室上面的第一栋楼和第二栋楼和第二栋楼南侧圆弧形梁的总长度是56.89m,而且建筑梁是圆弧形状,所以梁的施工、安装都有一定的难度,施工的工期也就比较长,施工成本会投入的更多。在圆弧梁施工的时候,施工质量是最不好掌握的,也是最难施工的地方,如果在施工的时候稍有不慎,就可能引起圆弧梁出现折损的情况,导致施工质量不合格等问题。对于这种现象,对圆弧梁进行施工的时候要选择更合理的方案,这样才能使圆弧梁施工质量达标,也才能避免安全事故发生。在圆弧梁施工方案的制定上,首先要先将圆弧的弧度予以确定并标注出具体的大小,然后再根据建筑设计的要求制定出施工方案。由于圆弧形梁不是都一样大小的,这点在施工的时候是要特别注意的,依据圆形弧大小找到更好的施工办法。如果在弧度相对小的部位施工的话,要将其进行分段,然后再进一步操作,还要将框架柱当做施工节点部位,将其进行分段处理再施工,一般较小的圆弧梁分7段就可以,并且每段长度都要相同,高度是比较低的,即长度8.3m,高度57mm,这样就能达到施工要求。

在圆形弧施工的时候,相关的设计人员一定要亲赴施工现象对施工进程予以监督,提出合理的施工建议,如果施工过程有什么差异,就要和施工人员一起商议,然后对施工方案进行更改,使其符合施工要求。圆形弧梁施工是比较特殊的,施工的时候一定要严格按照施工方案进行施工,并且要想达到施工的要求,在建筑中柱和柱之间现有的形式要做出相应变化,成直线形式,更利于施工。而且圆弧连续梁在施工中要将柱作为其弧形转折点,由7个小弧形梁直接拼接成整体圆弧形梁。这样的分段拼接并没有将建设原有设计进行改变,反而使施工更加简化,也不用太繁琐的施工环节,对施工质量还有所保证。

2.2 型钢的混凝土施工

由于型钢混凝土梁尺寸有多种,这里以最长2段连续梁为例阐述。连续型钢梁混凝土结构尺寸为400mm×900mm,型钢尺寸为12mm×600mm×250mm×20mm。从梁的外包尺寸和型钢梁尺寸比较,型钢上下侧和梁外边尺寸还有150mm,侧面还有75mm,理论上间距看似够了。但是实际上外侧还有栓钉、主筋、箍筋,梁上侧还有板钢筋,同时梁中段还有次梁,再加上施工操作误差,所有钢筋绑扎完毕后,实际有效间隙将不到20mm,对混凝土浇筑振捣非常不利,振捣棒无法插入振捣混凝土。

解决方案:根据理论计算和现场同比例放样,经与设计沟通和考虑经济性确定对型钢尺寸进行优化,由12mm×600mm×250mm×20mm改为16mm×500mm×200mm×30mm。同时拉结筋设上下2道,分别位于型钢上侧和下侧。优化后造价基本不变,同时保证了施工的可行性和可操作性。

2.3 梁、柱节点优化

型钢梁要从混凝土的柱中穿过,并且与混凝土柱的主筋形成交叉。为了保证型钢梁能顺利穿过混凝土柱,要在型钢梁中开孔,方便施工。但是,一般的型钢梁的尺寸比正常梁的尺寸要小,因此,在对型钢梁进行穿孔作业中,要固定孔口的位置。在焊接型钢的直螺纹套筒中,焊接工作复杂,直螺纹套筒的质量也不能有效的控制。

要根据问题找到合理的解决方法,考虑到型钢宽度较窄只有200mm,交叉相交钢筋较少,在主筋遇钢梁处采用钢筋弯折绕过钢梁的方法施工,钢筋连接采用绑扎连接。经实际施工钢筋加工和安装均相对简便,同时施工周期和施工质量得以保障。

2.4 型钢梁安装固定

难点分析:型钢位于混凝土梁中心区域,安装时无搁置点。端部锚固柱为每层一段,上下层之间无联系,即上层段锚固柱无法竖立在下层柱的锚固钢柱上。型钢梁、柱安装需设置支撑。

解决方案:型钢梁工厂加工时,在梁端部1.5m处底部预先焊接钢垫板,梁底排架搭设时,在有钢垫板处增加井字形排架,用于承受钢梁质量;锚固柱之间增加角钢格构柱,钢柱与格构柱焊接连接,利用下层钢柱支撑上层钢柱。

3 型钢梁施工质量控制要点

3.1 型钢梁进场后必须全面复查,检查构建规格尺寸、外观质量、出厂合格证及材料证明文件。

3.2 型钢梁轴线位置、标高必须符合设计及规范要求,安装精度应在规范允许范围之内。

3.3 型钢梁焊接连接过程中,为控制焊接变形,采用对称焊接,且要求焊接时,焊接速度保持一致,同时要求测量人员及时监控。

结束语

在建筑中应用异性型钢混凝土梁这一施工技术,能改善建筑的抗震性能和承载力。因为型钢混凝土结构本身就具有较好的耐久性和承载能力,在各类建筑都比较适用。但是异型钢混凝土结构在施工的时候难度比较大,施工程序比较多且复杂,一旦有小的误差将会对整个工程都带来质量影响。所以,在具体施工的时候,要对施工设计进行优化,并在施工过程中注意施工技术的应用,监管人员还要对重要的施工部位进行质量控制,这样能将施工难度控制到最低,也能保证施工质量。

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).

型钢混凝土范文第3篇

关键字: 型钢混凝土; 节点构造; 施工技术

Abstract: a steel reinforced concrete structure is a new type of structure, and the traditional reinforced concrete structure and steel structure, compared to a steel reinforced concrete structure to make use of the steel and concrete this two kinds of material of their respective advantages, steel quantity in the same conditions, improve the strength of the component, improved the ductility of the components, and enhance the structure of the seismic performance. Now through the airport logistics processing zone fitness center in engineering steel reinforced concrete structure beams and columns of the node structure analysis for the design and the related engineering construction to provide the reference.

Keyword: steel reinforced concrete; Joint structure; Construction technology

中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:

前言:

型钢混凝土组合结构(简称SRC结构)是指在混凝土中主要配置型钢(轧制或焊接成型),并且配有一定的受力钢筋和构造钢筋的结构,是型钢与混凝土组合结构的一种主要形式。这种结构在英国、美国等西方国家称之为混凝土包钢结构,在前苏联称之为劲性混凝土结构, 它是分别继承了钢结构和钢筋混凝土结构的优点,同时又克服了二者缺点的新型结构体系。

型钢混凝土组合结构以其出色的性能及价格优势逐渐在现代建筑施工中被广泛应用,本文对型钢混凝土组合结构的施工技术进行了分析探讨,在简单介绍了型钢混凝土组合结构的常见类型和特点的基础上,重点结合型钢混凝土柱组合结构,详细深入探讨了其施工控制技术,并对施工过程中的问题进行了讨论,对于进一步提高型钢混凝土组合结构的施工工艺水平及其质量控制水平有一定作用。

1型钢混凝土组合结构体系的组成及应用

型钢混凝土结构中梁与柱的节点包括以下几种:

1)型钢混凝土柱与型钢混凝土梁的连接

2)、型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接;

3)、型钢混凝土柱与钢梁的连接

本文仅对前两种连接节点加以论述,而第三种(型钢混凝土柱与钢梁)可参考第一种。

柱中型钢多用钢板焊接而成,亦有用轧制型钢的。十字形截面形式用于中柱,T形截面用于边柱,L形截面适合于角柱,应用较多的是实复式宽翼缘H型钢。

2节点构造

组合结构节点应做到传力明确,构造简单,确保梁端型钢部分的应力能可靠地传递到柱型钢¬——故该节点应为刚节点,同时为保证组合结构的梁柱节点区混凝土的密实性,节点的连接构造还应便于浇筑混凝土。

各类型钢混凝土柱节点连接,均宜采用柱型钢贯通型,且柱中纵向受力钢筋不应在中间各层节点截断。另外,由于在有梁约束的节点区,型钢混凝土柱型钢的抗剪承载力较大,宜尽可能减少梁纵向钢筋穿过型钢混凝土柱的数量,且不宜穿过型钢混凝土柱翼缘

2.1型钢混凝土柱型钢与型钢混凝土梁的连接

节点内梁、柱型钢的连接构造应满足《钢结构设计规范》(GB50017-2003)的构造要求。为了保证梁端的内力更好地传递,还应沿高度方向,在型钢柱对应型钢梁的上、下翼缘处设置水平加劲肋。加劲肋应与梁端型钢翼缘等厚,且其厚度不小于12mm,加劲肋形式宜便于混凝土的浇筑。

2.2型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁节点连接

型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁连接的形式有:钢筋混凝土梁钢筋贯通、钢筋混凝土梁纵筋与短钢梁搭接、钢筋混凝土梁纵筋焊于钢牛腿、钢筋混凝土梁纵筋直螺纹套筒四种连接方式。对于钢筋混凝土梁纵筋与短钢梁搭接连接,在柱的型钢上加焊一段工字型短钢梁,并在顶部加焊两排栓钉连接件,其间距不小于100mm。

钢筋混凝土梁的纵向钢筋应伸入型钢混凝土柱的节点,且应满足钢筋锚固要求。梁内钢筋不应与柱内型钢焊接连接。当必须在柱内型钢翼缘上预留贯穿孔时,宜按柱端最不利内力组合预算预留孔承载力,若不满足,应予以补偿。

3施工要点

型钢混凝土结构是由混凝土包裹型钢而成的机构,其特征是在型钢结构的外面有一层混凝土外壳。型钢混凝土中型钢,除采用轧制型钢外,还可以广泛采用焊接型钢,并配合使用纵向钢筋和箍筋。

3.1型钢和箍筋加工

施工中应确保现场型钢柱拼接和梁柱节点连接的焊接质量,其焊缝质量应满足一级焊缝质量要求。对一般部位的焊缝,应进行外观质量的检查,并应达到二级焊缝质量等级要求。

十字形和工字形型钢柱的腹板与翼缘、水平加劲肋与翼缘的焊接应采用坡口熔透焊缝,水平加劲肋与腹板的连接可采用角焊缝。

栓钉焊接前,应将构件表面的油、锈清除;焊接后栓钉钉允许偏差在±2mm以内,同时按有关规定抽样检查其焊缝质量。

在梁柱接头处和梁的型钢翼缘下部,由于浇筑混凝土时有部分空气不宜排出,或因梁的翼缘过宽不宜浇筑混凝土。为此,要在一些部位预留排出空气的孔洞和混凝土浇筑孔。

型钢混凝土结构中的钢筋绑扎与混凝土结构中的钢筋绑扎基本相同,由于柱的纵向钢筋不能穿过梁的翼缘,因此,柱的纵向钢筋只能设在柱的四角以及没有梁的位置。柱箍筋采用开口箍,用电焊焊接;在梁柱节点部位,柱的箍筋应在型钢梁腹板上已预留好的孔中穿过,但由于无法穿过多根钢筋,故先将钢筋分段,再用电焊焊接;不宜将箍筋直接焊接在梁的腹板上,因为节点处受力交复杂。

3.2模板安装与混凝土浇筑

型钢混凝土梁模板安装时可将梁底模板用螺栓固定在型钢梁或角钢桁架的下弦上,而完全省去梁下的支撑。楼盖模板可用钢框目模板和快拆体系支撑,以达到加速模板周旋的目的。施工时,型钢骨架的安装应遵守钢结构的有关规范和规程;混凝土的浇筑应遵守有关混凝土施工的规范和规程。在梁柱接头处和梁型钢翼缘下部等混凝土不宜充实和填满处,应仔细进行浇筑和捣实,以确保其密实度和开裂

4施工质量问题

根据现场实际记录,型钢混凝土组合结构存在型钢翼缘上预留洞口不准确、型钢柱局部混凝土不密实、型钢定位不准确等质量缺陷问题。

由质量缺陷问题,并根据现场情况分析,影响型钢混凝土质量的主要问题为定位不准确,因此导致钢筋混凝土梁纵筋无法穿过翼缘上预留孔洞、纵横向梁纵筋冲突现象。

5施工措施

型钢混凝土结构是在混凝土构件中配置型钢,同时也配有少量构造和受力钢筋的钢与混凝土组合结构。对于同等截面而言,型钢混凝土结构比普通钢筋混凝土结构的承载能力和刚度显著提高,尤其适合应用于大跨、重载及高层、超高层建筑中。另外,型钢混凝土结构还具有十分良好的延性和耗能能力,因而特别适用于地震区。相比钢结构建筑而言,型钢混凝土结构可大量节省钢材,降低造价,弥补了钢结构建筑防腐、防锈、防火性能差和维护费用高的弱点。因而,在当前高层及超高层建筑及大跨、重载结构中采用型钢混凝土结构已成为工程结构研究与工程应用的热点领域。

参考文献:

【1】王连广,刘之洋;型钢混凝土结构在国内外应用和研究的进展[J];东北大学学报(自然科学版);1995年03期

【2】钟建海;复杂截面型钢—砼组合柱的设计与分析[D];浙江大学;2003年

【3】杨勇,赵鸿铁,王彦宏;型钢混凝土保护层弹塑性屈曲分析[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2001年03期

【4】朱茂存•高层建筑结构施工•机械工业出版社

【5】刘坚 王文达 郝际平•钢与混凝土组合机构设计原理•科学出版社

型钢混凝土范文第4篇

关键词:型钢混凝土 设计规程 分析比较。

中图分类号: TV331 文献标识码: A

型钢混凝土结构(简称SRC结构)是以型钢为钢骨并在型钢周围配置钢筋和浇筑混凝土的埋入式组合结构体系。具有强度高、刚度大、抗震性能强等优点,故而被广泛应用于高层与高耸结构、大跨结构和转换层结构等。

1 我国SRC结构设计规范

我国对应用型钢混凝土结构研究起步较晚, 20世80年代才开始对型钢混凝土结构进行较系统的研究。西安建筑科技大学与原冶金部建筑研究总院最早开始研究。为了指引我国型钢混凝土结构的发展,1998年原冶金部参考了日本钢骨混凝土规范主持制定和颁布了我国第一部《钢骨混凝土结构设计规程》(YB9082-97)。2002年,由建设部在总结了我国近年来的研究成果的基础上又颁布了《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)。

2 我国两部型钢混凝土规程的设计区别

2.1SRC梁承载能力研究

SRC梁承载能力研究有两部规程,都主要针对比较规则、常见的截面形式,但一般不影响实际的工程应用。对于对称性差、较特殊的截面,规程中相应内容不多。

2.1.1JGJ规程

采用钢筋混凝土计算理论,考虑到构件受力后期粘结失效的客观存在,将混凝土的极限压应变取为0.003,并将《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)中的fcm改为fc,以降低构建承受能力,而新的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)为提高可靠度,统一将fcm改为fc,所以JGJ规程的结果会导致其可靠度较《规范》(GB50010-2002)低。

2.2.2YB规程

采用强度叠加理论,将SRC分为钢结构部分和混凝土部分并分别计算,计算结果为实际承载能力下限值,偏于保守,而且对不对称截面计算精度不高。但计算方便简单,适合于截面试设计

2.2 偏心受压构件正截面承载能力

两部规程关于偏压构件的正截面承载能力计算区别较大。 “YB规程”采用两种叠加模式简单叠加方法和改进叠加方法。计算比较方便,但计算结果相对保守,计算用钢量偏大。“JGJ规程”采用与钢筋混凝土构件正截面承载力计算相同的基本假定,以钢筋混凝土偏心受压柱正截面承载能力计算理论为基本模式,将型钢腹板的应化简化为拉压矩形应力图,采用极限平衡法推导出简化计算方法,并对大、小偏心受压情况分别给出了不同腹板的守弯承载力和受压承载力的计算公式,在一定程度上保持了与钢筋混凝土结构设计的连贯性。“JGJ规程”的计算方法理论依据比较充分,但一般需要进行复杂的数学计算[1]。

2.3梁柱节点抗剪承载能力

两部规程逗分别对由型钢混凝土柱与框架梁、型钢混凝土梁、钢筋混凝土梁和钢筋组成的节点的设计剪力Vj和节点Vju抗剪承载能力建立了计算公式,并考虑承载力的抗震调整系数。两部规程对于节点核心区剪力设计值的计算,主要差别体现在对节点区柱轴压力有利作用考虑(V)。两部规程虽然逗考虑柱轴压力对节点核心区混凝土约束的有力作用,但“YB规程”在计算公式中直接考虑轴压力的有利作用,而“JGJ规程”则考虑轴压比对混凝土的约束作用、“JGJ规程”更为详细地考虑到在不同抗震等级、不同节点类型情况下轴压力影响的区别,分别建立了不同抗震等级、不同节点类型、不同位置节点(一般层中节点、边节点和顶层节点)的抗剪承载力计算公式[2]。

2.4构造要求

构造要求对型钢混凝土构件的受力性能,尤其是抗震性能的影响很大、两部规程对型钢混凝土构件均提出了详细的构造要求,包括构件的纵筋配置、箍筋加密、保护层厚度、型钢的宽厚比要求和型钢含钢率,以及体积配箍率的要求。相对来说,“JGJ规程”对构造要求的规定更为详细和全面,与“规范”(GBJ10=89)更为接近和相似。

3 结束语

“YB规程”以日本规程为基准,主要根据强度叠加原理建立构件承载力计算理论,计算简单方便,但计算结果偏于保守。“JGJ规程”以我国试验研究为依据,基本上以钢筋混凝土模式建立计算方法,计算过程和计算公式比较复杂,但计算结果比较准确。SRC偏压构件正截面承载能力采用“JGJ规程”计算较为准确,但是计算比较繁琐。SRC梁柱节点的设计计算,采用两部规程的计算结果相差不大。“JGJ规程”采用“规范”(GBJ10-89)的模式,将节点的计算更加细化,准确度有所提高。 “JGJ规程”相对“YB规程”的构造要求更加严格和细化,与“规范”(GBJ10-89)计较相近。两部规程在很多内容上以“规范”(GBJ10-89)为基准,随着新的《混凝土结构设计规范.》(GB50010-2002)的施行,两部规程应该进行相应的修订和统一。

参考文献

型钢混凝土范文第5篇

关键词:型钢混凝土;梁柱结点;焊接;质量检查

中图分类号:TU76 文献标识码:A

型钢混凝土组合结构是由内部型钢骨架和外包钢筋混凝土所形成的组合结构,由于其承载能力高、刚度大及抗震性能好等优点,已越来越多地应用于大跨结构和地震区的高层建筑以及超高层建筑,成为最具竞争力的一种结构形式。2001 年建设部了了《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ 138-2001,并将型钢混凝土组合结构定义为混凝土内配置轧制型钢或焊接型钢和钢筋的结构。型钢混凝土又分为:全型钢混凝土框架和半型钢混凝土框架。

1 型钢混凝土组合结构的特点

构件的受压、受剪和压弯承载力大幅度提高;构件的截面面积约减少30%,增加建筑结构的使用面积和空间,产生较好的经济效益;框架梁柱节点的抗震性能得到改善;型钢混凝土结构具有耐腐蚀、防火性能好的优点;可以利用构件中的钢骨承担施工阶段荷载, 并可将构件模板悬挂在钢骨上,实现几个楼层同时进行浇灌混凝土等作业,加快施工进度。

2 型钢混凝土结构的施工

2.1 预埋件安装固定

在设计标高的承台面预埋钢板,平整度及相邻标高误差要求不大于2mm,精确调平后,点焊加固。浇筑承台基础混凝土时注意留出后浇的微膨胀无收缩灌浆料的高度。浇筑完成后重新复核预埋件的标高及轴线位置,确保混凝土浇筑过程中埋件无位移。

2.2 钢柱安装

(1) 在预埋钢板上划钢柱定位线,并按外形尺寸焊好临时定位板,做好构件各向的中心线和柱底轴线的标志。钢柱吊装就位时,使之与埋件钢板上十字线的外形线闭合,并顶紧临时定位板。用两台经纬仪在互为90度的两个方向进行垂直度调正,待钢柱底部轴线对位和垂直度全部符合要求,立即在钢柱四周打入钢楔板固定, 并施焊临时定位,接着采用两人分层对称施焊,以减少焊接变形和因残余应力引起的钢柱垂直度偏差。

(2) 质量标准,对焊工、焊材质量按规范要求;型钢柱吊装控制各向轴线位移偏差不大于5mm;垂直度偏差不大于H/1000(H为钢柱段的长度)或10mm。

2.3 钢梁安装

(1)型钢柱吊装完成后经最后固定方可吊装型钢梁,钢梁吊装前应在柱子的牛腿处检查标高和柱子的间距,主梁吊装前应在梁上装好轻便走道,以保证施工人员的安全。

(2)一般在钢梁上翼缘焊接耳板,作为吊点。吊点位置取决于钢梁的跨度。为加快吊装速度,型钢梁吊装后进行总体的一次性校正。校正内容包括标高、垂直度、轴线及净跨。

(3)钢梁的连接方式一般有焊接和高强螺栓连接两种。采用半自动CO2气体保护焊的单V形坡口焊道与柱牛腿焊接,并对焊缝进行探伤。高强螺栓要经过初拧(当天初拧的螺栓当天终拧) 并用扭矩扳手验收合格

2.4钢筋绑扎

施工工艺: 放线安装钢柱预先套柱箍筋安装钢梁( 梁外箍先套在梁内) 柱钢筋穿孔、绑扎钢梁上梁筋绑扎, 部分梁筋与钢柱焊接钢梁下梁筋绑扎, 部分梁筋与钢柱焊接钢梁两侧腰筋绑扎箍筋焊接。绑扎钢筋时注意事项如下:

(1) 吊装钢梁时应提前将外箍筋套于钢梁内或做成开口箍。

(2) 柱主筋的安装在上部或下部遇有钢梁时,需要提前进行深化设计,柱主筋尽可能躲开钢梁,躲不开的应从钢梁预留孔中穿过。

(3) 柱箍筋是型钢混凝土组合结构中对混凝土起约束作用的重要钢筋构件,必须保证其完全闭合,并与主筋牢固连接。

(4) 梁柱节点施工需提前进行深化设计,箍筋采用开口箍筋后焊接, 箍筋与梁柱相碰时与钢梁柱四周围焊。

(5) 部分梁筋焊接在钢骨上, 对成型后的钢构件安装精度将会产生影响, 在进行此道施工时, 应进行监控;梁筋要求用对称交叉的焊接方法,确保钢构件的安装精度。

2.5模板施工

在钢筋安装完毕,安装专业预留预埋完成,隐蔽验收后安装竖向结构模板,型钢混凝土结构模板施工与普通钢筋混凝土结构模板施工基本相同,但要注意以下几点:

(1) 配板尺寸:方柱采用四片木模板组拼,圆柱采用定型钢模。

(2) 对拉螺栓:柱箍采用槽钢加固,若柱截面小800mm 时不需要对拉螺栓,若柱截面大于800 mm 时采用对拉螺栓,对拉螺栓按焊接长度焊接在型钢柱上。

(3) 模板配制高度以能够满足层高要求即可,不要过高,否则将与柱顶部的型钢梁发生冲突。

2.6混凝土浇筑

型钢混凝土结构内有钢结构, 且四周钢筋围绕, 混凝土浇筑及振捣时死角区较多, 易造成混凝土不密实。

(1)柱混凝土浇筑过程中从型钢柱四周均匀下料, 分层投料高度在50cm 左右。

(2)梁混凝土浇筑方法是工字钢梁下翼缘板以下从钢梁一侧下料, 用振捣器在工字钢梁一侧振捣, 将混凝土从钢梁底挤向另一侧, 待混凝土高度超过钢梁下翼缘板100mm 以上时改为两侧两人对称振捣, 以确保钢梁底部混凝土密实。

(3)钢梁腹板两侧的混凝土由两侧同时对称下料, 对称振捣,待浇至上翼缘板100mm 时再从梁跨中开始下料浇筑。从梁的中部开始振捣, 逐渐向两端延伸, 至上翼缘板下的全部气泡从钢梁两端及梁柱节点位置穿钢筋的孔中排出为止。

2.7 模板拆除与养护

根据型钢梁柱的具体跨度、高度,根据设计文件对底模拆除时间作出规定;侧模浇筑后4d开始拆卸固定梁外侧的螺栓, 然后用撬棍略加撬动以脱离混凝土。浇水养护14d(3次/d)。外侧模板起保温保湿作用, 防止混凝土因收缩温差而产生裂缝。

结语

型钢混凝土结构是钢与混凝土的优点的结合,是建造大跨度结构较好的途径,对我国高层建筑的发展、优化和改善结构抗震性能,都将具有极其重要的意义。

参考文献

[1]JGJ 138-2001.型钢混凝土组合结构技术规程[S].

[2]GB 50205-2002.钢结构工程施工质量验收规范[S].

[3]周学军,王敦强.钢与混凝土组合结构设计与施工,济南:山东科学技术出版社, 2003.

型钢混凝土范文第6篇

中图分类号:TV331文献标识码: A

近年来伴随着国民经济的快速发展,人们日益增长的物质文化水平使得建筑工程类型变得多样化起来,与此同时,在建筑结构设计存在的问题也跟随而至,在多层混凝土钢结构设计中也存在一些细节问题。型钢混凝土结构(Steel Reinforced Concrete)是指通过在型钢周围布置钢筋并且进行浇筑得到的混凝土结构。通常可以分为实腹式型钢混凝土结构和空腹式型钢混凝土结构两种。实腹式型钢混凝土结构相比空腹式型钢混凝土结构要更为出色。同时制作成本也更高。要发展型钢混凝土结构在建筑工程中的应用和技术,首先要对其特点进行了解。

一、型钢混凝土结构的特点和发展

1、型钢混凝土结构的发展

型钢混凝土结构最早出现在20世纪欧美国家。由于钢筋混凝土在建筑工程中的应用逐步替代了木材和石料,欧美国家开始对如何进一步增强钢筋混凝土结构的强度和钢性做了研究。直到20世纪初,经过众多国家的实验,发现型钢混凝土结构的强度和钢性十分出色。同时针对型钢混凝土结构的生产工艺,进行了详细的规范和设计。在此之后,直到20世纪中期,我国开始接触到型钢混凝土结构的相关技术,然而受到我国当时经济建设的限制,片面的为了节约钢材,型钢混凝土结构在我国一度停止使用。直到20世纪末期,随着我国经济建设的迅速发展,大型建筑和高层建筑在建筑工程中的比例大幅度上升。

为此,型钢混凝土结构被重新应用于建筑中并且在实际工程项目的建设中取得了良好的成效。为了实现型钢混凝土结构在大型承重建筑当中的经济价值,我国针对型钢混凝土结构进行了一系列的系统研究,并取得了相当的成绩。

2、型钢混凝土结构的特点

型钢混凝土结构是钢材混凝土组合结构中的一种,我国最早引用苏联的称法,将型钢混凝土结构称为劲性钢筋混凝土。型钢混凝土结构同传统钢筋混凝土相比具有强度高、钢性大、延展性好的特点,弥补了地震区建筑采用的钢筋混凝土对于抗震能力不足的问题。所以,型钢混凝土结构在实际建筑工程中,特别适用于高层建筑和抗震系数较高的建筑。

同时,型钢混凝土结构是在型钢布置钢筋进行浇筑而成的,在建筑工程混凝土构件当中属于高强度类。型钢混凝土结构本身不仅有出色的强度和韧性,并且由于型钢混凝土结构本身的钢材原因,型钢混凝土结构的体积较相同规格的钢筋混凝土的要小,横截面积也要少,为此,在建筑中使用型钢混凝土结构大大提升了建筑物内的空间。

并且,型钢混凝土结构的钢结构稳定,整个结构的承受能力和抗老化能力很出色,减少了建筑的维修费用和安全隐患。

二、我国型钢混凝土结构的设计方法和应用

1、我国型钢混凝土结构的设计方法

我国型钢混凝土的相关技术正在不断发展和逐步成熟。型钢混凝土的研究方向也从传统的单一混凝土结构转向了新型的型钢、钢筋、混凝土相结合的新型结构,为了深度研究型钢混凝土结构,预应力的相关技术也得到了长足的发展,针对型钢混凝土结构的设计方法有很多种,不同类型型钢混凝土结构的设计方法主要区别在结构制作的规范规程上。目前,型钢混凝土结构设计时主要参考的规范规程有两个,分别是1998年我国冶金部出台的《YB9082297钢骨混凝土结构设计规程》以及2002年我国建设部出台的《JGJ13822001型钢混凝土组合结构技术规程》。其中《YB9082297钢骨混凝土结构设计规程》在制定的初期是参照日本型钢的相关规范中的叠加方法,在传统型钢计算的叠加方法的基础上提出了型钢混凝土结构在轴力分配上较为准确的方法,我们将之称作“改进简单叠加法”。

如果参照《YB9082297钢骨混凝土结构设计规程》的规范标准,在对型钢混凝土结构的承载力和刚度等方面进行计算都十分简单方便。而2002年我国建设部推出的《JGJ13822001型钢混凝土组合结构技术规程》在型钢结构的承载力计算方面采用了新的技术,即是对型钢结构进行平截面假定,对横截面的移动量进行计算,在最后可以得到结果准确可靠的型钢构件的承载力。

2、我国型钢混凝土结构的研究方向和应用

在我国,型钢混凝土结构的研究工作在建国时期存在着较长的空白阶段,由于当时片面性的强调节约钢材,型钢混凝土结构的研究和应用一直被搁置,这导致我国型钢混凝土的相关技术较国外相比有着一定的差距,针对我国型钢混凝土技术相对落后的现状,型钢混凝土结构的研究工作面临着几点发展的障碍。

首先,我国现有建筑大部分仍然采用的是钢筋混凝土结构,建筑工程单位对于型钢混凝土的施工技术了解较少。国家缺乏对于型钢混凝土结构的支持力度和相关文件。由于型钢混凝土结构在实际的建筑应用中还未普及,导致型钢混凝土结构的相关研究工作发展缓慢。为此,要加强型钢混凝土在建筑中的应用和技术普及。

其次,我国对于型钢混凝土结构的设计计算方面的相关技术理论还不完善。上文已经提到了,我国的型钢承载力计算的方法是参照日本的叠加方法进行计算的。而在全世界关于型钢结构的计算理论中,日本的叠加方法相对来说过于保守。所以发展我国型钢混凝土结构设计计算中相关技术理论是我国型钢混凝土结构的一个研究方向。

三、我国型钢混凝土结构的研究发展前景

由于一些历史原因,我国型钢混凝土结构的相关研究起步较晚,但是经过二十多年的发展,我国的型钢混凝土结构研究工作在建筑建材的研究者的不懈努力下,仍然形成了一套适合我国建筑行情的,较为规范的型钢混凝土施工建设技术理论。

当然,由于型钢混凝土结构在我国的建筑业仍然处在推广当中,在相关领域中尚且缺乏型钢混凝土结构的相关国家政策和规范。对此,我型钢混凝土结构研究领域当前的重要目标就是尽快完善和出台一套适合我国型钢混凝土结构发展现状的相关规范,促进型钢混凝土结构在我国建筑行业中的发展和应用。

同时,随着我国经济建设的不断发展,我国一线和二线城市的高层和超高层建筑鳞次栉比的建设起来,这其中,传统的钢筋混凝土结构并不能够满足高层和超高层建筑物的设计实际建筑需求,型钢混凝土结构将会得到很大的发展和应用空间,即将面临的巨大需求和我国现有的型钢混凝土结构技术和规范不完善的实际情况,需要加强型钢混凝土结构相关技术的研究工作。

四、总结:

综上所述,型钢混凝土结构是一种在承载力、钢性、延长性、抗震性都要优秀于传统钢筋混凝土结构的新型建筑构件。型钢混凝土结构的研究和发展对于我国高层建筑和防震功能的建设和发展有着重要的意义。要发展型钢混凝土结构,完善我国相关规范规定和推进相关应用技术,是当务之急。

参考文献:

[1] 彭春华,宋文博,张伟军. 型钢混凝土结构研究综述[J]. 陕西建筑, 2007,(04) .

[2] 丁晓东,孙晓波. 型钢混凝土结构的研究现状及发展趋势[J]. 山西建筑, 2007,(01) .

[3] 秦慧敏. 型钢混凝土结构在我国的应用和研究[J]. 山西科技, 2008,(02) .

型钢混凝土范文第7篇

关键词:压型钢板;混凝土;组合楼板;施工技术;探讨

1 组台楼板与非组合楼板的应用特点

组合楼板与非组合楼板在使用中各有其特点,但也有如下的共同点:

1.1 适应主体钢结构快速施工的要求,可不再采用施工速度较慢的木模或钢模支模施工。压型钢板可快速就位,还可采用多个楼层铺设压型钢板、分层浇筑混凝土板的流水施工 法。

1.2 便于铺设板内管线,并可在压型钢板凹槽内埋置建筑装修用的吊顶挂钩。

1.3 用圆柱头焊钉穿透压型钢板焊接在钢梁上翼缘后,使施工阶段中压型钢板也可对钢梁起侧向支承作用。

1.4 采用压型钢板后,将增加材料费用,尤其是组合楼板中的压型钢板,需采用防火涂料并增加相应的费用。但是,这一缺陷可由其他方面的优点予以弥补。

对于非组合楼板,在使用阶段,压型钢板不作为混凝土板的受拉钢筋,属于非受力钢板,因此按无压型钢板的钢筋混凝土楼板计算其承载力。在施工阶段,压型钢板作为浇筑混凝土板的模板,即不拆卸的永久性模板。而且压型钢板下常不再设置临时竖向支柱,以使楼层混凝土板的浇筑能交叉进行。因此,在施工阶段,要由压型钢板承担末结硬的湿混凝土板的重量和施工活荷载。由于压型钢板不替代混凝土板内的受拉钢筋作用,可不采用防火涂料,但仍宜采用镀锌板使其能起防锈作用。压型钢板与混凝土之间的叠合面可放松要求,不要求采用带有特殊波槽、压痕的压型钢板或采取其他措施。仍需采用圆柱头焊钉,以使压型钢板与钢梁焊接固定,保证施工人员在压型钢板上行走及操作安全。

对于组合楼板,在使用阶段压型钢板作为混凝土楼板的受拉钢筋,也提高了楼板的刚度。在施工阶段压型钢板作为浇筑混凝土时的模板,其下常可不再支设临时竖向支柱,直接由压型钢板承担未结硬的湿混凝土重量和施工荷载。

目前,压型钢板组合楼板在我国正在被广大工程技术人员所认知和使用,相信随着相关问题(如防腐与防火)得到进一步的解决和完善,压型钢板与混凝土组合楼板必将带来楼盖结构的一场革命。

2 压型钢板与混凝土组合楼板施工准备

压型钢板与混凝土组合楼板是一种新型的楼板结构。这种结构已在国外被广泛地应用于工业与民用建筑中。

2.1 施工组织设计

压型钢板在施工前,应对其加工、运输、铺设和保管、连接方法以及组合板内配筋、预埋件、浇灌混凝土的方法等进行详细地规划,编好施工组织设计。

2.2 平面布置图

施工前府绘制压型钢板平面布置图。该图应绘上梁板连接节点详图,并尽可能减少在现场切割的工作量。平面布置时,应尽量避免特殊加工工序,并将吊挂管道或开时补强等工序统筹考虑。压型钢板布置图上应编好构件一览表,明确压型钢板的型号、数量、规格,给施工提供方便。

强边方向板的接头,原则上应设置在梁的厂部,不要在跨中设置接头,若为连续板时,板的长度、重量等应按其搬运、铺设等作业施工方便连接可靠为前提。弱边方向板的布置,当其宽度不适合时,应在纵向挪动后将波形对限再切割。压型钢板宽度尺寸由于制造施工等原因引起的误差,也可用此法处理。

2.3 加工要求

加工压型钢板的卷板应符合有关的容许误差的规定。压型钢板成形后,应对其几何尺寸进行抽样检验,原材料为卷材时,每卷抽验不应少于3块;原材料为平板时,每作业班不应少于3块。压型钢板的几何尺寸应按相应规定的方法测量。量具的精度应可靠。压型钢板应按订货合同文件的要求包装出厂,包装必须可靠,避免损伤压型钢板。每个包装均应设置标签;标明压型钢板的材质、板型、板厚、板长(板号)、数量、净重和生产日期。压型钢板出厂必须有产品合格证明书。

2.4 运输与堆放

压型钢板基材不得有裂缝,镀锌板面不能有锈点,涂层压型钢板的漆膜应无裂纹、剥落和露出金属基材等损伤。压型钢板的允许偏差应符合压型钢板尺寸允许偏差。

装卸无外包装的压型钢板时,应采用吊具起吊,严禁直接使用钢丝绢起吊。压型钢板的长途运输宜采用集装箱装载。用车辆运输无外包装的压型钢板时,应在车上设置衬有橡胶衬垫的枕木,其间距不宜大于3m。长尺寸压型钢板应在车上设置刚性支承台架。压型钢板装载的悬伸长度不应大于1.5m,压型钢板应与车身或刚性台架捆扎牢固。

压型钢板应按材质、板型规格分别叠置堆放。工地堆放时,板型规格的堆放顺序应与施工安装顺序相配合。不得在压型钢板上堆放重物,严禁在压型钢板上缩放铁件。压型钢板在室内宜采用组架式货架堆放,并堆放在无污染的地带。压型钢板在工地可采用衬以橡胶衬垫的架空枕木堆放。应堆放在不妨碍交通,不被高空重物撞击的安全地带,并采用遮雨措施。

3 压型钢板与混凝土组合楼板施工要点

3.1 钻孔及切割

压型钢板在切割之前必须矫正变形与弯曲,切割时产生的毛刺及卷边应予清除。在现场的直线切割,原则上用带锯机和全能锯机进行。凸角或突出部分也可采用气割,但不应因切割部分板材而产生局部破坏现象;在凹角处要避免出现锐角,应使其形成圆弧过渡区。电线管及吊顶棚用的螺栓孔等最好采用电子钻钻孔。有较大的套管穿过压型钢板时,为防止洞口给结构造成缺陷,应设加强钢板,并与套管用角焊缝焊于压型钢板上。

3.2 压型钢板的铺设

压型钢板在铺设前应清除钢梁顶面的杂物,对有弯曲或扭曲的压型钢板进行矫正,使板与钢梁顶面最小间隙控制在1mm以下,以保证焊接质量。除焊接部位附近和灌注混凝土接触面等处外,均应事先做好防锈处理。板的铺设按板的布置图进行。首先在梁上用墨线标出每块板的位置,将运至施工现场的板按型号相使用顺序堆放好,按墨线排列在梁上,井对开洞、切口的板作补强处理。压型钢板铺设后,应将板与板,板与钢梁进行焊接连接,或用其他方法固定。但对钢框架需进行安装校正的楼层,在风吹不题的情况下,应临时固定一端,将另一端作滑动处理。如果压型钢板连续布置通过梁时,可直接采用圆柱头焊钉穿透压型钢板,焊于钢梁上。一般来说在高层建筑施工中压型钢板的铺设是从最下层开始的,依次往上铺设。钢梁与压型钢板连接可采用角焊缝、塞焊或电铆焊。当与高强钢梁连接时,应该注意焊接条件,选择合适的焊接工艺。压型钢板与横向抗叠合面剪力的钢筋连接采用带弧角焊缝。

3.3 板的临时支撑

板是否设临时支撑应根据施工图确定。如需设置临时支撑,应在压型钢板安装以后,就应设置支撑,再浇筑混凝土,并待混凝土达到设计强度等级后,方可拆除临时支撑。临时支撑一般有以下几种:压型钢板下设临时支撑、底部临时支撑、在压型钢板上方设置吊挂。

3.4 浇注混凝土

支承在梁上的压型钢板,当端头未作封闭处理时,浇灌混凝土前应设堵头板或挡板,以防止施工时混凝土泄漏。穿过楼板的水管和暖气管等的套管、吊顶棚用的钢丝和悬吊电线用的螺栓等都应事先固定在压型钢板上或埋在槽内。压型钢板表面应清扫干净,板槽内的杂物,宜采用电动清扫机清除。压型钢板与木模板不同,模板的支撑点少.,混凝土浇灌时容易振动,应采取措施避免邻近位置上已初凝的混凝土产生裂缝或分离。高层建筑施工时,垂直和水平两个方向的运输速度直接影响混凝土的浇灌效率,在提高运输速度的同时应注意作业的安全。

参考文献:

型钢混凝土范文第8篇

关键词:预应力; 型钢混凝土; 弯矩调幅系数;

中图分类号: TV331 文献标识码: A

预应力型钢混凝土(Prestressed Steel Reinforced Concrete,简称PSRC)结构是在预应力混凝土结构中配置轧制或焊接型钢的组合结构,作为一种新型组合结构多用于多层公用建筑、高层建筑的底部及顶部、车库等大开间大跨度的建筑中。该新型组合结构具有预应力结构和型钢混凝土结构的双重优点,从而可为组合结构的推广应用开辟更广阔的前景,研究分析有待深入。

工程应用

南京金山大厦[1],主楼32层,地下3层,高133.7m。第7层为转换层兼做设备层,采用PSRC转换梁承受上面26层的剪力墙重量,梁跨度8m。

日本熊本县阿苏町建成了目前世界上跨长最大的PSRC简支梁桥[2],该梁为跨长50.9 m、宽8.5 m的PSRC简支梁公路桥,该桥从距支点7m处设置型钢,预应力钢筋为超耐久、耐疲劳型KTB.SC钢绞线。

山西省晋中市榆次区文化中心[3],剧场看台采用PSRC梁和斜梁及柱形成混凝土钢架结构。PsRC梁规格为32.801.900.65,混凝土强度等级C50。

绥芬河青云市场套(扩)建改造工程[4],套建一层顶框架梁采用内置预应力钢桁架—混凝土组合梁,跨度有28.8 m、25.2 m和23.6 m 3种。

济南铁道职业技术学院新校区教学主楼连廊框架结构[5],共3层,主跨跨度10.8 m。建筑要求一、二框架梁高度不超过550 mm,所以采用PSRC梁,满足了建筑净空要求。

山东体育学院综合训练馆为大跨度框架结构[5],共2层,下部为游泳馆,上部为艺术体操馆。游泳池顶主梁采用跨度为26.7m的预应力型钢混凝土梁,梁高l.3m,跨高比高达20。

PSRC结构已在工程中得到发展应用。实际工程中所应用的绝大多数超静定梁、框架以承受竖向静载为主,可以考虑对其控制截面弹性弯矩计算值进行调幅,而我国所颁布的国家行业标准JGJ 138—2001《型钢混凝土组合结构技术规程》[6]对型钢混凝土框架梁只给出了刚度、裂缝及截面承载力的计算方法,未涉及弯矩调幅计算问题。涉及这方面的研究分析较少,主要通过预应力型钢混凝土连续梁、框架的试验研究,得到弯矩调幅系数的计算依据。

试验研究

目前,预应力型钢混凝土结构的试验研究已经有一些报导,主要集中在国内,但是关于预应力型钢混凝土超静定结构的研究还较少。

傅传国、李玉莹等[7]进行了6根普通型钢混凝土梁和7根预应力型钢混凝土梁的对比试验研究。研究发现施加预应力后的型钢混凝土梁较普通的型钢混凝土梁的抗裂性能显著改善,裂缝宽度在正常使用阶段可以得到有效的控制。并将传统的综合内力法和现行的相关规范建议公式结合起来,提出了“改进综合内力法”,对预应力型钢混凝土梁的受弯承载力计算和裂缝控制验算提出了一套新的方法。

郑文忠、王钧等[8]进行了3根两跨内置H 型钢预应力混凝土连续组合梁的试验,以及对此类梁的非线性有限元全过程分析,获得了内置H 型钢预应力混凝土连续组合梁等效塑性铰区长度计算公式、塑性转角计算公式和以达到承载能力极限状态时支座控制截面的外载作用下弹性弯矩计算值与内置H 型钢实际承担的弯矩之差为调幅对象、以相对塑性转角为自变量的弯矩调幅系数计算公式。

熊学玉、高峰[9]进行了2榀预应力型钢混凝土框架的试验,在此基础上,采用有限元分析软件对试验框架进行仿真模拟,并对试验框架梁型钢截面尺寸、相对受压区高度的参数进行分析。基于试验及有限元分析结果,提出了预应力型钢混凝土框架梁端塑性铰长度计算公式,给出了以梁端控制截面在极限荷载下的弹性弯矩计算值与张拉引起的次弯矩之和为调幅对象,以相对受压区高度和塑性转角为自变量的调幅系数的计算公式。

塑性设计

一般房屋的框架梁和楼盖中的连续次梁可以考虑按塑性设计。国内外在型钢混凝土、预应力混凝土以及预应力型钢混凝土超静定结构塑性设计方面的研究成果主要有:

(1) 哈尔滨工业大学建立的调幅系数计算公式

哈尔滨工业大学王钧完成了3根内置H型钢预应力混凝土连续组合梁试验,基于试验结果及仿真分析,分别提出了以塑性转角为和混凝土相对受压区高度为自变量的弯矩调幅系数计算公式[10]。

以型钢受拉翼缘屈服为塑性铰出现标志的中支座相对塑性转角为自变量的弯矩调幅系数计算公式为:

(3.1)

以混凝土相对受压区高度为自变量的弯矩调幅系数计算公式为:

(3.2)

(2) 同济大学建立的调幅系数计算公式

同济大学熊学玉、高峰在完成2榀预应力型钢混凝土框架静力试验基础上,基于试验结果及仿真分析,分别提出了以塑性转角和混凝土相对受压区高度为自变量的弯矩调幅系数计算公式[9]。

以预应力型钢混凝土框架梁受拉翼缘屈服为塑性铰出现标志的框架梁端相对塑性转角为自变量的弯矩调幅系数计算公式为:

(3.3)

以预应力型钢混凝土框架梁梁端相对受压区高度为自变量的预应力型钢混凝土框架的弯矩调幅系数计算公式为:

(3.4)

预应力型钢混凝土框架梁弯矩调幅系数大于10%时混凝土截面相对受压区高度不小于0.32。

(3)CEB-FIP 模式规范 MC90

CEB-FIP模式规范MC90给出了以支座混凝土相对受压区高度为自变量的预应力混凝土构件调幅系数的计算公式[11]。

混凝土强度等级在C15—C45之间,且时:

(3.5)

混凝土强度等级在C50—C70之间,且时:

(3.6)

对B级钢筋,混凝土强度等级在 C15—C70 之间,且 ξ≤0.25时:

(3.7)

(4) 构件弹塑性计算专题研究组

构件弹塑性计算专题研究组在试验的基础上给出以支座混凝土相对受压区高度为自变量的钢筋混凝土连续梁弯矩调幅的限值建议[12]。

当混凝土强度小于C30时:

(3.8)

当混凝土强度在C30至C60之间时:

(3.9)

(5) 东南大学

东南大学吕志涛、石平府等学者给出以支座混凝土相对受压区高度为自变量的预应力混凝土超静定结构弯矩调幅系数取用值为[13]:

(3.10)

由以上预应力型钢混凝土结构的塑性设计研究成果可见,通常以支座塑性转角为自变量和以支座混凝土相对受压区高度为自变量来计算控制截面的弯矩调幅系数。

4、结束语

本文总结了现有预应力以及预应力型钢混凝土结构关于弯矩调幅系数方面的试验以及理论分析。可以看出,现阶段对预应力型钢混凝土结构弯矩调幅系数的分析还比较少,主要以相对受压区高度和塑性转角为自变量,得出相应的弯矩调幅系数计算公式。实际工程中,预应力型钢混凝土框架的内力重分布和弯矩调幅受梁柱线刚度比、柱的侧向约束、水平荷载、柱轴压比、次弯矩等的影响比连续梁更为复杂[9]。并且现阶段的研究主要集中于有粘结预应力型钢混凝土结构,关于无粘结预应力型钢混凝土超静定结构的研究还未见报导。因此要全面了解预应力超静定结构的内力重分布和弯矩调幅规律,就要对预应力型钢混凝土结构进行更深入的研究。

参考文献

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