型鋼混凝土組合結構的特點及應用分析

【摘要】近年來，伴隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑工程的類型逐漸增多，其中大型建筑與高層建筑的快速增加使得型鋼混凝土組合結構憑借自身的特點，在高層建筑工程中開始被不斷的推廣應用。本文就型鋼混凝土組合結構的施工特點及應用進行了簡要的分析，以供業(yè)內(nèi)人士共同探討學習。

【關鍵詞】型鋼混凝組合土結構；技術特點；設計與應用

1、型鋼混凝土結構的特點

型鋼混凝土結構是鋼材混凝土組合結構中的一種，型鋼混凝土結構同傳統(tǒng)鋼筋混凝土相比具有強度高、鋼性大、延展性好的特點，彌補了地震區(qū)建筑采用的鋼筋混凝土對于抗震能力不足的問題。所以，型鋼混凝土結構在實際建筑工程中，特別適用于高層建筑和抗震系數(shù)較高的建筑。同時，型鋼混凝土結構是在型鋼外圍布置鋼筋進行澆筑而成的，在建筑工程混凝土構件當中屬于高強度類型。型鋼混凝土結構本身不僅有出色的強度和韌性，并且由于型鋼混凝土結構本身的鋼材原因，型鋼混凝土結構的體積較相同規(guī)格的鋼筋混凝土的要小，橫截面積也要少，為此，在建筑中使用型鋼混凝土結構大大提升了建筑物內(nèi)的空間。并且，型鋼混凝土結構的鋼結構穩(wěn)定，整個結構的承受能力和抗老化能力很出色，減少了建筑的維修費用和安全隱患。

2、型鋼混凝土組合結構的應用

2.1型鋼混凝土施工重點及要點

2.1.1型鋼混凝土柱施工重點設計

梁柱節(jié)點、模板支護及混凝土施工是整個型鋼混凝土結構施工質(zhì)量和整個工程結構安全的關鍵。

（1）型鋼混凝土柱梁節(jié)點處理。型鋼混凝土柱鋼骨呈雙 H 型，縱向及橫向的型鋼梁鋼筋需貫穿型鋼柱翼緣及腹板，型鋼柱鋼筋需貫穿型鋼梁翼緣。此外還有諸多的斜向普通混凝土次梁鋼筋。貫穿孔的數(shù)量多，孔型多，所有這些貫穿孔的標高和軸線定位要準確，制孔精度要求高，如何保證轉換大梁處梁柱節(jié)點施工質(zhì)量是施工重點之一。

（2）型鋼混凝土梁柱模板及支撐系統(tǒng)設計。梁柱截面尺寸大，跨度大，屬大跨度梁，支撐體系設計需重視。

（3）節(jié)點鋼筋和鋼結構組合復雜，普通混凝土無法澆筑密實，混凝土選用自密實混凝土。型鋼混凝土結構混凝土柱梁節(jié)點澆筑完畢后，要保證砼的養(yǎng)護時間符合規(guī)范要求。

2.1.2型鋼混凝土模板、鋼筋及混凝土施工要點

在型鋼混凝土的模板、鋼筋及混凝土施工過程中要注意以下一些施工要點：

（1）型鋼梁安裝就位后，型鋼以及型鋼梁拉筋均需要焊接。因此，模板只需要先鋪底模。

（2）型鋼混凝土鋼筋安裝原則：鋼筋能繞過型鋼的盡量繞過型鋼，盡量避免穿翼緣，穿鋼筋孔必須進行塞焊。

（3）采用封閉箍筋，其末端應有135°彎鉤，彎鉤端頭平直段長度不應小于10倍箍筋直徑。若箍筋末端不能制作成 135°彎鉤，則進行焊接。

（4）垂直于翼緣的梁筋，通過翼緣板上的預留孔穿入柱內(nèi)，垂直于腹板梁筋遇腹板時，彎折錨固入柱，錨固長度不小于40d，彎鉤直段長度不小于10d。

（5）板筋按原設計要求布置，遇到勁鋼柱的翼緣和腹板而無法穿過時彎折錨入柱內(nèi)30d，并按設計圖要求增設附加鋼筋。

（6）型鋼混凝土框架梁的截面高度不小于500mm時，在梁的兩側沿高度方向每隔200mm應設置1根縱向腰筋，且腰筋與型鋼間宜配置拉結鋼筋。

（7）型鋼混凝土鋼筋接頭必須采用焊接。

（8）在梁柱接頭處和型鋼翼緣下部，要預留排除空氣的孔洞和混凝土澆筑孔。

（9）由于柱的縱向鋼筋不能穿過梁的翼緣，因此柱的縱向鋼筋只能設置在柱截面的四角或無梁的部位。

（10）混凝土澆筑時，必須使用小直徑振動器。而且型鋼梁下部梁外模，也必須使用振動器進行體外振動縱向腰筋，且腰筋與型鋼間宜配置拉結鋼筋。

2.2建筑型鋼混凝土結構的施工技術及質(zhì)量控制

2.2.1型鋼柱的吊裝

按照施工方案要求，先將裙樓部位300厚抗浮板砼施工完畢，板砼強度達到80%后開始使用130T汽車吊，在主樓基坑外（裙樓底板上）進行型鋼柱的吊裝，這樣對墊層及原地基毫無影響。第一節(jié)型鋼柱吊裝完成后進行主樓筏板砼澆筑，養(yǎng)護一個星期后在主樓筏板上行走50T的汽車吊進行第二、三、四節(jié)型鋼柱的吊裝，型鋼柱吊裝過程中必須注意以下幾點：按照施工方案的要求，現(xiàn)場考慮好吊車的行走路線和鋼柱的吊裝順序，避免吊裝中發(fā)生碰撞；吊裝中注意鋼柱的臨時固定和校正。

2.2.2型鋼混凝土結構模板的加固

型鋼混凝土組合結構模板的加固與普通鋼筋混凝土結構原理基本相同，對于轉換層部位仍采用三層荷載傳遞，不同的是型鋼柱與型鋼梁必須在型鋼上焊加固螺桿，螺桿的直徑和間距以及加固的質(zhì)量尤為關鍵，必須通過砼側壓力計算后采用。可以采用加固螺桿Φ12，由現(xiàn)場加工成7字型，一端彎成直角以便與型鋼雙面焊接，雙面焊接長度為5d，另一端根據(jù)柱或梁尺寸現(xiàn)場套絲，型鋼柱和梁加固螺桿間距均為500mm，施工中特別注意檢查螺桿的加工質(zhì)量和螺桿與型鋼的焊接質(zhì)量，這是保證砼結構不漲模的關鍵。

2.2.3建筑型鋼混凝土結構施工塔吊的選擇與安裝

塔吊是建筑工地上的必要設備，也是建筑工程型鋼混凝土結構施工的關鍵設備之一，塔吊的選擇決定于建筑物的特點、工地的具體條件、型鋼混凝土結構的重量等因素，在塔吊的裝拆過程中，一定要遵循安全第一的原則，并且需要考慮塔吊的方便性以及可靠性。對于建筑工程型鋼混凝土結構施工來說，最好選擇內(nèi)爬式塔吊，因為如果選擇這種塔吊，可以不用加固樓層，并且在選擇起重機的問題上，自由性較大。另一方面，采用內(nèi)爬式塔吊進行型鋼混凝土結構高層建筑吊裝施工，對塔吊起重能力和幅度要求不像采用附著式塔吊那樣苛刻。從經(jīng)濟上考慮，為節(jié)約成本，優(yōu)先選用內(nèi)爬式塔吊進行型鋼混凝土結構超高層建筑的施工。

3、型鋼商品混凝土結構發(fā)展的展望

隨著型鋼商品混凝土技術研究的逐步深入與成熟，由普通商品混凝土轉向高性能商品混凝土，型鋼商品混凝土的研究逐步由構件轉向體系，由單一型鋼商品混凝土體系的研究轉向型鋼商品混凝土與商品混凝土、鋼及預應力技術相組合所產(chǎn)生的新結構體系。對型鋼商品混凝土結構的系統(tǒng)深入了解和研究，掌握其自身的結構性能及施工技術，對我國建筑結構的應用有著劃時代的意義。

結語：

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，科學技術水平的日新月異，高層建筑的大量涌現(xiàn)，以及建筑功能的多樣化，建筑樓層要求較大空間，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構存在截面尺寸過大，占據(jù)空間較多，已無法滿足建筑使用功能的充分發(fā)揮，單一的鋼筋混凝土結構已不適應，為有效解決建筑結構大跨度以及提高構件的承載力，同時最大限度地提升土地的使用價值，型鋼混凝土組合結構作為一種新型的結構將不斷得到推廣應用。型鋼混凝土結構的研究和發(fā)展對于我國高層建筑和防震功能的建設和發(fā)展有著重要的意義。