屠炎炎 寧凌云


摘 要 鋼結構建筑就是其主要的結構受力構件為鋼材的建筑,其相比傳統的混凝土建筑而言,用鋼板或型鋼替代了鋼筋混凝土,強度更高,抗震性更好。并且由于構件可以工廠化制作、整體運輸、現場安裝,因而大大減少工期。但目前大多數鋼結構建筑中,往往是鋼結構與混凝土及砌體組合的形式作為整個建筑工程的主體,由于鋼材、混凝土、砌體材料性質不同,所以其可靠連接是主體結構強度、剛度、穩定性的保證。
關鍵詞 鋼結構建筑;受力構件;混凝土建筑
本人以負責建設的景德鎮奔馳4S店及路虎4S店為例,對于主體施工階段及裝修施工階段,提出一些個人的觀點。4S店是典型的鋼結構建筑,其主要以鋼制的柱、主梁、樓面次梁、屋面檁條等組成框架體系。樓面采用混凝土結構,外圍及內部墻體采用輕質隔墻。三者形成完整的主體。支撐整個主體的基礎為混凝土基礎,鋼柱與基礎的連接采用高強預埋錨栓螺桿連接,如下圖:
圖1 鋼柱與基礎的連接采用高強預埋錨栓螺桿連接
螺栓一般采用與基礎主筋焊接的形式固定,為避免在基礎混凝土澆筑時基礎主筋擾動對預埋高強螺栓位置的影響,高強螺栓預埋處的基礎主筋需要用額外的鋼筋焊接井字形支架進行焊接固定;高強螺栓露出混凝土澆筑面的部分采用不透水的膠帶或者塑料膜保護,避免混凝土粘接影響螺桿與螺帽連接固定。
基礎混凝土達到設計強度75%以上方可進行吊裝上部鋼柱吊裝,邊吊裝邊矯正,一般主鋼梁吊裝完成后,鋼柱底部高強螺栓方可全部擰死。鋼柱底部鋼板標高一般高出混凝土基礎面10cm左右,為保證鋼柱底板與預埋高強螺栓連接部位不受地下水銹蝕,該部位采用比基礎混凝土高一個標號的細石補償收縮混凝土澆筑覆蓋,澆筑高度需超過預埋螺桿,一般覆蓋到鋼柱底部翼緣頂[1]。
鋼結構與混凝土另外一個關鍵的連接點是混凝土樓板與鋼梁的連接,與混凝土梁板結構同時整體澆筑不同,鋼結構建筑的樓層板澆筑在鋼梁上部翼緣頂面,一般梁板交接點的結構形式如下圖:
圖2 一般梁板交接點的結構形式
鋼梁頂部焊接雙排栓釘,栓釘高度略低于樓板混凝土高度,其規格、數量按樓板連接處的剪力大小確定,宜密不宜疏,栓釘應與鋼梁焊接牢固。栓釘焊接完畢后檢查焊接質量,焊縫應飽滿。在施工期間,要求對已焊接完的栓釘1%抽查,打彎15度不斷裂為合格;否則抽2%進行檢查,對于打掉的不合格者,要重新焊接。
樓板的組合形式為壓型鋼板與混凝土的組合,也是鋼材與混凝土兩種不同材質的交接,兩種材料整體受力,因此在施工時,對于壓型鋼板的加工和安裝工藝都有相應的規范要求:一般組合板中采用的壓型鋼板凈厚度不小于0.75mm,宜大于1mm,為了便于澆筑混凝土,壓型鋼板平均槽寬度不小于50mm當在槽內設置圓柱頭焊釘時,壓型鋼板總高度不超過80mm。這些尺寸控制要求均是為了保證樓板混凝土與鋼板及鋼梁的可靠連接。
鋼結構相對于砌體及混凝土,其表面對于砂漿,膩子等裝修材料的黏結強度較小,同時,由于鋼結構溫度的變形相對于砌體及混凝土結構更大,這就使得對于同一表面既有砌體填充墻,又有混凝土及鋼結構的基層,其表面裝修一方面需要考慮整體美觀效果,一方面需要考慮鋼結構與表面裝修材料黏帖性。
鋼結構表面需要粉刷水泥砂漿或厚型防火涂料的,在施工前需要在鋼梁表面噴涂黏結劑,使鋼結構表面具有一定的凹凸粗糙度,與填充墻相連時還需懸掛鋼絲網片,完成后方可進行水泥砂漿粉刷或厚型防火涂料粉刷,相對于砌體,在鋼結構表面的粉刷宜采用單次粉刷小厚度粉刷,分多次粉刷的方式。
對于采用表面涂裝工藝的鋼結構,為了使涂層與基體具有良好的黏結性能,必須對待涂裝的鋼材表面及附近區域進行預處理。首先,其表面必須潔凈,不允許有灰塵、油污、水漬或其他污垢。其次,噴涂時,涂層與基體的結合一般以機械結合為主,因此,在不影響噴涂質量的前提下,涂層與基體應盡可能地增大接觸面積,適當的粗糙度有助于提高涂膜附著力,延長涂層的壽命。
結束語
鋼結構建筑在施工過程中,鋼材與其他材質的建筑材料連接主要采用螺栓、栓釘、焊接及黏結劑等方式,為保證連接強度,不同的連接方式均需要相應的檢驗標準。鋼結構工程是一個整體復雜的組合,因鋼結構建筑相對于混凝土結構具有污染小、重量輕、工廠化施工、施工進度快等優點,將會越來越廣泛的應用于建筑領域,保證鋼材與其他材料的可靠連接,是保證鋼結構建筑整體安全性及美觀性的重要前提之一。
參考文獻
[1] 殷玉曄.實例分析建筑工程鋼結構施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2013(24):1-3.