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【摘要】建筑行业快速发展变革,建筑技术水平得以切实有效提高,混凝土结构也成为当前应用的主要形式,不论多层、高层等建筑,结构形式上均以钢筋混凝土结构为主,如常见的框架、框剪等基本形式。针对混凝土结构,表现出良好的经济效益,所需基础材料丰富。不过,同样也表现出相应的不足,如耐火性与耐腐蚀性一般,钢材使用量相对较多等。随着建筑工程技术的快速创新,组合结构就此出现,并获得行业广泛关注和重点应用。其中,以型钢混凝土组合结构最具代表性,其所表现出的优势特点,使钢筋混凝土结构较为突出的不足得到有效弥补,同样在抗震性以及耐久性方面具有突出的优势。有关型钢混凝土组合结构,即SRC结构,同样被称作劲性混凝土结构,又或是劲钢混凝土结构,主要为型钢结构外表面部分,使用钢筋混凝土外壳采取有效包裹,以此获得型钢混凝土组合结构。具体施工实践期间,型钢混凝土结构表现出良好的优势特点,如承载力相对较高,抗震性能优良,以及刚度相对较大等,尤其是承载力方面,超出钢筋混凝土结构约一倍之多。所以,建筑工程领域,对型钢混凝土组合结构的合理有效应用,可节约构件占用空间,应用前景较为广阔。文中以型钢混凝土组合结构施工技术为中心,对其在建筑工程中的应用进行分析探讨。
【关键词】建筑工程;型钢混凝土;组合结构;施工技术
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
20.004
绪论
型钢混凝土组合机构通过钢筋混凝土外壳采取有效包裹所形成的独立结构模式,同样属于钢、混凝土组合所形成的全新形式。针对型钢混凝土结构,利用外包混凝土,可有效避免钢构件发生局部屈曲,促使钢构件所具有的刚度得到充分保证,使钢构件所具有的平面扭转屈曲性能得到有效改善。如此,方可确保钢材所具有的强度获得有效发挥,确保型钢混凝土能够具备更好的延性与抗震性能,刚度相对较大,特别是承载力得以显著提高。除此之外,同样表现出良好的耐久性以及耐火性,在建筑工程领域获得重点应用,尤其是大跨度以及抗震标准严格的高层建筑。鉴于此,建筑工程中,型钢混凝土组合结构施工技术的合理有效应用,对建筑工程具有非常重要的影响和意义。
一、型钢混凝土组合结构分析
随着经济保持高速发展,有效推动城市化进程的持续增速,促使建筑行业呈现出快速发展态势,高层建筑也接连拔地而起,为有效满足人们有关物质文化方面的基本需求,建筑行业领域,高层建筑发展也获得更为广泛的关注。社会经济以及科学技术的发展与创新,人们对建筑所具有的功能性也有了更为严格的标准,对美观性予以关注的同时,也对功能的综合性发展趋势有了更高关注,这也直接推动了高层建筑的快速创新变革,以至于结构体型以及形式等方面表现出明显的复杂性特点。鉴于此,高层建筑所采用的结构形式也更加多样,如错层、转换与连体等结构形式。
现阶段,建筑高度的进一步明显提高,也使钢筋混凝土结构所具有的不足充分暴露而出。所以,组合结构也成为高层建筑所运用的全新结构形式,组合结构的合理有效运用,不但表现出良好的承载力以及刚度,同样在也在耐火性以及经济性等方面具有显著优势。
同钢筋混凝土结构做出对比,所表现出的优势特点具体涵盖:第一,承载力相对较高,以型钢为主要结构部分,使构件刚度得以显著提高;第二,抗震性相对较高,构件具有良好的延性;第三,施工进度有保证,依托钢结构,能够良好承载力,模板工程量得以显著减少。
同钢结构做出对比,所表现出的优势特点具体涵盖:第一,钢材使用总量得到明显节约,充分保障构件性能的前提下,钢材节约总量能够达到一半左右;第二,构件稳定性相对良好,以型钢、混凝土为主要部分,共同受力的情况下,局部与整体所表现出的稳定性,较之纯钢结构明显更高;第三,耐腐蚀性以及耐火性相对良好,针对型钢混凝土组合结构,所具有的混凝土部分,可对钢材形成良好的保护作用,避免腐和火灾等问题对结构造成破坏影响。
总而言之,针对型钢混凝土组合结构,耐久性以及构建受力性能,以及施工便捷性以及经济效益等,均表现出良好的优势特点,在建筑工程中有着非常重要的应用,特别是高层建筑与抗震设防烈度标准较高的地区。
二、建筑工程中型钢混凝土组合结构类型与施工技术
1.型钢混凝土组合结构类型
针对建筑行业领域,基于型钢混凝土实践应用的综合情况,在结构类型方面,具体涵盖全型钢以及局部型钢的形式,而局部型钢混凝土结构也有着相对广泛的应用。实践应用期间,配钢形式存在区别差异,具体涵盖实腹式以及空腹式,详见图1。
针对以上2中型钢混凝土结构,所具有的优势特点同样存在区别差异,详见表1。
2.型钢混凝土组合结构施工技术
(1)型钢柱施工技术
针对型钢柱施工技术,所具有的工艺流程,详见图2。
针对型钢柱施工技术,所涉及的技术要点具体涵盖:第一,型钢制作。型钢柱部分,通过厂家负责生产制作,制作之前,应基于设计图纸,对型钢柱采取进一步的科学优化设计,对梁主筋分布位置以及锚固方式等做出科学优化,并对钢筋穿孔位置做出具体明确,确保型钢柱制作更加精准无误,通过采取严格把关,使型钢构件质量能够严格标准。第二,型钢柱安装。柱脚部分,涉及到埋入式以及非埋入式,有关非埋入式,需在基础頂面位置,对柱脚底板合理安装,有关埋入式,则需在基础部分,对柱脚合理插入。稳定性良好,且承载力相对较高,不过,施工存在一定的复杂性,应基于具体情况对施工方法做出合理选择。有关柱脚施工,需保证精准定位,并稳定固定,便可对型钢柱进行安装,对安装图纸以及构件编号等采取仔细准确核对,保证全部准确的情况下,对型钢柱采取吊装施工,保证精准定位,采取准确校正,完成焊接操作,对焊接顺序、温度等条件做出合理控制。第三,钢筋工程。型钢柱安装技术,对纵向钢筋以及箍筋完成绑扎施工,柱纵筋和型钢梁产生交叉部分,应基于具体情况,对此做出合理处理。比如,型钢梁尺寸并不大的情况下,对纵筋设置到矩形柱角部位置,同型钢梁保持避开设置;型钢梁尺寸较大,且柱纵筋数量较多的情况下,需对纵筋采取切断处理,并通过钢筋连接器以及型钢梁翼缘板,完成稳固连接。有关箍筋,形状具体为L、U形,柱头部分以开头箍筋为主。 (2)型钢梁施工技术
型钢柱安装结束,可对型钢梁采取吊装,所涉及的工艺流程为,在安装顺序上,梁底纵筋、型钢梁分别存在先后安装的情况。梁底纵筋为先的情况下,经常使用,而型钢梁为先的情况下,操作相对复杂,若项目明确规定,则采用此方法。针对技术要点方面,型钢梁安装施工,同型钢柱较为相似,所涉及的基本要点具体涵盖:第一,型钢梁制作。型钢梁部分,通过厂家负责生产制作,制作之前,应基于设计图纸,对型钢梁采取进一步的科学优化设计,全部构件生产制作技术,需采取预拼装以及顺序编码。第二,底部纵筋安装。基于施工图纸,完成钢筋绑扎操作,对采取牢固焊接。第三,型钢梁安装。对耳板吊装吊点在合理位置完成焊接,开始吊装,准确定位,梁翼缘板以及腹板部分,采取仔細重点处理。第四,对上部纵筋、箍筋与拉结筋,采取准确安装。
(3)混凝土施工技术
以上步骤结束,对梁、柱模板采取安装,基于施工图纸,完成定位、校正与安装和检查操作,验收符合严格标准,方可浇筑混凝土。第一,柱混凝土浇筑。柱底部位置,浇筑50mm后同标号砂浆,避免出现烂根的情况;浇筑施工,以分层浇筑形式为主,各层厚度控制不超过500mm,因具有型钢骨架,需对混凝土采取充分振捣。第二,梁混凝土浇筑。由梁一侧位置开始下料,并利用振捣棒,使混凝土能够达到另一侧位置,之后采取同步振捣,并对振捣时间、深度做出合理控制,还需对模板变形采取实时监测。
三、工程案例
1.工程概况
以工程项目为例,建设有1#、2#两栋住宅楼,建筑高度上,依次为155、135m,建筑层数上,依次为42、36层,结构形式上,则以型钢混凝土组合结构为主的框剪结构,有关型钢柱、梁设置,详见表2。针对组合构建施工,属于土建施工期间的关键。
2.施工技术要点
针对该工程项目,有关型钢混凝土柱、梁部分,施工技术要点具体涵盖:第一,型钢柱脚埋置。该项目中,以埋入式柱脚形式,基于设计为主,柱脚迈入深入,位于基础筏板标高下1.1m,筏板厚度标准为2.3m,因地下水位所形成的影响,具体施工期间,对深入做出调整,具体为2.3m。型钢柱部分,高度大于3.4m,单根重量标准为1.5t,并通过斜撑完成稳定加固处理,详见图3。
结论:
综上所述,型钢混凝土组合结构优势特点突出,在抗震性能与刚度以及承载力等方面表现良好,尤其适用于大型或是高层建筑工程,符合严格施工标准。型钢混凝土结构施工期间,钢构件部分通过工程负责生产制造,验收符合严格标准的情况下,允许运输到现场区域。对型钢柱、梁和钢筋需按顺序完成安装,充分保证节点构造的施工效果和质量。混凝土浇筑期间,则需确保充分振捣,为组合结构施工质量提供可靠保障。总而言之,型钢混凝土组合结构的运用,务必对施工技术做出充分掌握和科学应用,为型钢混凝土组合结构奠定重要基础,促进建筑工程得以顺利有序开展。
参考文献:
[1]黄欣.建筑工程中型钢混凝土组合结构施工技术的应用分析[J].工程建设与设计,2020(13).
[2]陈薇.高层建筑工程中型钢混凝土组合结构施工技术的应用[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术:00032-00032.
[3]余良锋.型钢混凝土组合结构在建筑工程中的应用研究[J].四川水泥,2019(11).
[4]赵鹏.型钢混凝土组合结构施工技术在工程中的应用[J].商品与质量,2016,000(004):111-111.
【关键词】建筑工程;型钢混凝土;组合结构;施工技术
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
20.004
绪论
型钢混凝土组合机构通过钢筋混凝土外壳采取有效包裹所形成的独立结构模式,同样属于钢、混凝土组合所形成的全新形式。针对型钢混凝土结构,利用外包混凝土,可有效避免钢构件发生局部屈曲,促使钢构件所具有的刚度得到充分保证,使钢构件所具有的平面扭转屈曲性能得到有效改善。如此,方可确保钢材所具有的强度获得有效发挥,确保型钢混凝土能够具备更好的延性与抗震性能,刚度相对较大,特别是承载力得以显著提高。除此之外,同样表现出良好的耐久性以及耐火性,在建筑工程领域获得重点应用,尤其是大跨度以及抗震标准严格的高层建筑。鉴于此,建筑工程中,型钢混凝土组合结构施工技术的合理有效应用,对建筑工程具有非常重要的影响和意义。
一、型钢混凝土组合结构分析
随着经济保持高速发展,有效推动城市化进程的持续增速,促使建筑行业呈现出快速发展态势,高层建筑也接连拔地而起,为有效满足人们有关物质文化方面的基本需求,建筑行业领域,高层建筑发展也获得更为广泛的关注。社会经济以及科学技术的发展与创新,人们对建筑所具有的功能性也有了更为严格的标准,对美观性予以关注的同时,也对功能的综合性发展趋势有了更高关注,这也直接推动了高层建筑的快速创新变革,以至于结构体型以及形式等方面表现出明显的复杂性特点。鉴于此,高层建筑所采用的结构形式也更加多样,如错层、转换与连体等结构形式。
现阶段,建筑高度的进一步明显提高,也使钢筋混凝土结构所具有的不足充分暴露而出。所以,组合结构也成为高层建筑所运用的全新结构形式,组合结构的合理有效运用,不但表现出良好的承载力以及刚度,同样在也在耐火性以及经济性等方面具有显著优势。
同钢筋混凝土结构做出对比,所表现出的优势特点具体涵盖:第一,承载力相对较高,以型钢为主要结构部分,使构件刚度得以显著提高;第二,抗震性相对较高,构件具有良好的延性;第三,施工进度有保证,依托钢结构,能够良好承载力,模板工程量得以显著减少。
同钢结构做出对比,所表现出的优势特点具体涵盖:第一,钢材使用总量得到明显节约,充分保障构件性能的前提下,钢材节约总量能够达到一半左右;第二,构件稳定性相对良好,以型钢、混凝土为主要部分,共同受力的情况下,局部与整体所表现出的稳定性,较之纯钢结构明显更高;第三,耐腐蚀性以及耐火性相对良好,针对型钢混凝土组合结构,所具有的混凝土部分,可对钢材形成良好的保护作用,避免腐和火灾等问题对结构造成破坏影响。
总而言之,针对型钢混凝土组合结构,耐久性以及构建受力性能,以及施工便捷性以及经济效益等,均表现出良好的优势特点,在建筑工程中有着非常重要的应用,特别是高层建筑与抗震设防烈度标准较高的地区。
二、建筑工程中型钢混凝土组合结构类型与施工技术
1.型钢混凝土组合结构类型
针对建筑行业领域,基于型钢混凝土实践应用的综合情况,在结构类型方面,具体涵盖全型钢以及局部型钢的形式,而局部型钢混凝土结构也有着相对广泛的应用。实践应用期间,配钢形式存在区别差异,具体涵盖实腹式以及空腹式,详见图1。
针对以上2中型钢混凝土结构,所具有的优势特点同样存在区别差异,详见表1。
2.型钢混凝土组合结构施工技术
(1)型钢柱施工技术
针对型钢柱施工技术,所具有的工艺流程,详见图2。
针对型钢柱施工技术,所涉及的技术要点具体涵盖:第一,型钢制作。型钢柱部分,通过厂家负责生产制作,制作之前,应基于设计图纸,对型钢柱采取进一步的科学优化设计,对梁主筋分布位置以及锚固方式等做出科学优化,并对钢筋穿孔位置做出具体明确,确保型钢柱制作更加精准无误,通过采取严格把关,使型钢构件质量能够严格标准。第二,型钢柱安装。柱脚部分,涉及到埋入式以及非埋入式,有关非埋入式,需在基础頂面位置,对柱脚底板合理安装,有关埋入式,则需在基础部分,对柱脚合理插入。稳定性良好,且承载力相对较高,不过,施工存在一定的复杂性,应基于具体情况对施工方法做出合理选择。有关柱脚施工,需保证精准定位,并稳定固定,便可对型钢柱进行安装,对安装图纸以及构件编号等采取仔细准确核对,保证全部准确的情况下,对型钢柱采取吊装施工,保证精准定位,采取准确校正,完成焊接操作,对焊接顺序、温度等条件做出合理控制。第三,钢筋工程。型钢柱安装技术,对纵向钢筋以及箍筋完成绑扎施工,柱纵筋和型钢梁产生交叉部分,应基于具体情况,对此做出合理处理。比如,型钢梁尺寸并不大的情况下,对纵筋设置到矩形柱角部位置,同型钢梁保持避开设置;型钢梁尺寸较大,且柱纵筋数量较多的情况下,需对纵筋采取切断处理,并通过钢筋连接器以及型钢梁翼缘板,完成稳固连接。有关箍筋,形状具体为L、U形,柱头部分以开头箍筋为主。 (2)型钢梁施工技术
型钢柱安装结束,可对型钢梁采取吊装,所涉及的工艺流程为,在安装顺序上,梁底纵筋、型钢梁分别存在先后安装的情况。梁底纵筋为先的情况下,经常使用,而型钢梁为先的情况下,操作相对复杂,若项目明确规定,则采用此方法。针对技术要点方面,型钢梁安装施工,同型钢柱较为相似,所涉及的基本要点具体涵盖:第一,型钢梁制作。型钢梁部分,通过厂家负责生产制作,制作之前,应基于设计图纸,对型钢梁采取进一步的科学优化设计,全部构件生产制作技术,需采取预拼装以及顺序编码。第二,底部纵筋安装。基于施工图纸,完成钢筋绑扎操作,对采取牢固焊接。第三,型钢梁安装。对耳板吊装吊点在合理位置完成焊接,开始吊装,准确定位,梁翼缘板以及腹板部分,采取仔細重点处理。第四,对上部纵筋、箍筋与拉结筋,采取准确安装。
(3)混凝土施工技术
以上步骤结束,对梁、柱模板采取安装,基于施工图纸,完成定位、校正与安装和检查操作,验收符合严格标准,方可浇筑混凝土。第一,柱混凝土浇筑。柱底部位置,浇筑50mm后同标号砂浆,避免出现烂根的情况;浇筑施工,以分层浇筑形式为主,各层厚度控制不超过500mm,因具有型钢骨架,需对混凝土采取充分振捣。第二,梁混凝土浇筑。由梁一侧位置开始下料,并利用振捣棒,使混凝土能够达到另一侧位置,之后采取同步振捣,并对振捣时间、深度做出合理控制,还需对模板变形采取实时监测。
三、工程案例
1.工程概况
以工程项目为例,建设有1#、2#两栋住宅楼,建筑高度上,依次为155、135m,建筑层数上,依次为42、36层,结构形式上,则以型钢混凝土组合结构为主的框剪结构,有关型钢柱、梁设置,详见表2。针对组合构建施工,属于土建施工期间的关键。
2.施工技术要点
针对该工程项目,有关型钢混凝土柱、梁部分,施工技术要点具体涵盖:第一,型钢柱脚埋置。该项目中,以埋入式柱脚形式,基于设计为主,柱脚迈入深入,位于基础筏板标高下1.1m,筏板厚度标准为2.3m,因地下水位所形成的影响,具体施工期间,对深入做出调整,具体为2.3m。型钢柱部分,高度大于3.4m,单根重量标准为1.5t,并通过斜撑完成稳定加固处理,详见图3。
结论:
综上所述,型钢混凝土组合结构优势特点突出,在抗震性能与刚度以及承载力等方面表现良好,尤其适用于大型或是高层建筑工程,符合严格施工标准。型钢混凝土结构施工期间,钢构件部分通过工程负责生产制造,验收符合严格标准的情况下,允许运输到现场区域。对型钢柱、梁和钢筋需按顺序完成安装,充分保证节点构造的施工效果和质量。混凝土浇筑期间,则需确保充分振捣,为组合结构施工质量提供可靠保障。总而言之,型钢混凝土组合结构的运用,务必对施工技术做出充分掌握和科学应用,为型钢混凝土组合结构奠定重要基础,促进建筑工程得以顺利有序开展。
参考文献:
[1]黄欣.建筑工程中型钢混凝土组合结构施工技术的应用分析[J].工程建设与设计,2020(13).
[2]陈薇.高层建筑工程中型钢混凝土组合结构施工技术的应用[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术:00032-00032.
[3]余良锋.型钢混凝土组合结构在建筑工程中的应用研究[J].四川水泥,2019(11).
[4]赵鹏.型钢混凝土组合结构施工技术在工程中的应用[J].商品与质量,2016,000(004):111-111.