鋼骨砼梁結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用

1、鋼骨砼梁結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用 隨著中國國民經(jīng)濟進展和人口城市化進程加快，我國住所建設(shè)持續(xù)空前進展，人們的居住條件逐步提高，并對居住質(zhì)量的要求也越來越高。中國已成為第一產(chǎn)鋼大國鋼結(jié)構(gòu)住所適合工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高，可以將設(shè)計、生產(chǎn)、施工、安裝一體化，提高住所產(chǎn)業(yè)化水平。因為上述優(yōu)勢，鋼結(jié)構(gòu)在住所市場必將有良好的進展前景。 1、引言 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建造已有數(shù)十年的歷史。首先采用鋼結(jié)構(gòu)建筑高層建造的是美國，戰(zhàn)后經(jīng)過經(jīng)濟恢復(fù)，高層鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)再度興起，隨著煉鋼技術(shù)和成型制造工藝的進展，給鋼結(jié)構(gòu)工程的應(yīng)用帶來新的活力，工程建設(shè)日益增強，相應(yīng)又推進了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)的不斷長進積完美，特殊是

2、1960年以來，高層鋼結(jié)構(gòu)工程快速進展，鋼結(jié)構(gòu)已成為高層建造設(shè)計選型的主要對象。 隨著中國國民經(jīng)濟進展和人口城市化進程加快，我國住所建設(shè)持續(xù)空前進展，人們的居住條件逐步提高，并對居住質(zhì)量的要求也越來越高。中國已成為第一產(chǎn)鋼大國鋼結(jié)構(gòu)住所適合工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高，可以將設(shè)計、生產(chǎn)、施工、安裝一體化，提高住所產(chǎn)業(yè)化水平。因為上述優(yōu)勢，鋼結(jié)構(gòu)在住所市場必將有良好的進展前景。 2、工程概況 百花小區(qū)1#商住樓位于濟南市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開辟建設(shè)總公司建設(shè)的百花小區(qū)內(nèi)，建造面積為3.3萬平方米，地下一層，地上26層（其中地下為立體式車庫，13層為公建，4層以上為住所樓）。承重框架為箱形截面柱及

3、H型梁，柱采用馬鋼生產(chǎn)的Q345B型鋼車間加工制作。內(nèi)、外墻板采用南京產(chǎn)ALC（蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板），外墻直接在ALC板刷涂料。公建部格外窗采用無框窗；住所外窗采用60系列PVC塑鋼窗，中空玻璃。樓面為現(xiàn)澆混凝土現(xiàn)場澆筑，屋面采用PVC卷材防水聚乙脂發(fā)泡保溫屋面。住所內(nèi)水電均走暗線，與梁交錯處走梁腹板預(yù)留孔。水、電分戶計量，寬帶入戶。采暖用進口美國原裝金瑪克電暖器。室內(nèi)精裝修，空間大，效果好，充分體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。 3、主要施工方法 3.1鋼結(jié)構(gòu)加工制作箱型柱采用鋼板，在鋼構(gòu)件加工車間加工、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的除銹、焊接完成。 3.1.1箱型柱制作工藝 1）鋼板拼接 因為每段柱高在12米以下，

4、為保證下料后鋼板的直線度，首先將兩塊鋼板拼接。鋼板兩端開坡口。 2）劃線下料 按排料圖劃線，劃線寬度方向留余量3mm，長度方向留余量50mm.中間隔板劃線不留余量。 長度方向沿劃線每隔5m鉆8mm孔。 用兩臺半自動切割機（或雙頭）沿劃線中心同時切割，每隔5米留100mm不切割，待冷卻后再切割。 3）組裝焊接 用H型鋼作暫時組裝平臺，組裝前用水準儀將平臺找平并將H型墊實固定。在兩腹板上劃組裝線，組裝焊接襯板。 定位焊。在襯板內(nèi)側(cè)每隔300mm焊10-20mm焊縫。 將一腹板與隔板組對，定位焊。 組對兩蓋板。定位焊。 組裝腹板，定位焊。 用三根同尺寸的箱體并排，并兩點焊。用兩邊箱體作自動焊機軌道用

5、。 焊接：用兩臺埋弧自動焊沿同一方向焊接兩條焊縫。焊縫兩端加100mm引弧板和熄弧焊。 焊完一層后將箱體翻身，焊接另一面兩條焊縫。焊接方法同上。待焊接完畢后再翻身施焊另一面兩條焊縫。 焊接完畢，即將引熄弧板在離母材5mm處切斷，并用砂輪機修磨平整，切不行用錘擊落；并修磨后的切割面舉行檢查。 3.1.2、梁及銜接板加工及組焊 1）下料 型鋼采用型鋼切割機下料，鋼板采用半自動切割機下料，下料后應(yīng)舉行清渣修磨，編號歸類放置； 2）鉆孔 先在構(gòu)件上用劃針和鋼尺劃出孔的中心和直徑，在孔的周圍（90°位置）打四只沖孔，鉆孔后檢查； 3）高強度螺栓摩擦面處理 噴砂處理高強度螺栓摩擦面的表面粗糙度：

6、噴砂壓力約6Kg/cm2，石英砂的粒度1.54mm，加工后的鋼材表面展現(xiàn)灰白色； 用電動砂輪機打磨鋼板的表面，砂輪打磨的方向與受力方向垂直，打磨范圍不應(yīng)小于4倍螺栓直徑，打磨時不應(yīng)在鋼材表面磨出顯然的凹坑； 3.2鋼結(jié)構(gòu)安裝 3.2.1箱型柱安裝：箱型柱在實際施工過程中根據(jù)材料選購、加工、運送、吊裝、銜接（加固）工藝完成。全部鋼結(jié)構(gòu)制品，在刷防銹油漆前，務(wù)必將構(gòu)件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著物清除整潔。手工除銹達到St2，機械除銹達到Sa2.本工程四層以下裙樓立柱為48根，主樓立柱為37根。立柱單根最短4.5米，最長12.5米。截面樣子為箱形。單根立柱最大設(shè)計分量為3.5噸，最小設(shè)計分量為1.

7、88噸。剪力墻框架立柱為150*150H型鋼。吊裝挨次采用由中心向周圍擴展的原則，以保證安裝過程中框架的對稱性和穩(wěn)定性。立柱安裝吊裝采用QTZ-80型塔式起重機，利用柱頂暫時設(shè)計銜接耳板為吊裝吊點舉行吊裝。立柱銜接采用暫時銜接板和暫時螺栓舉行銜接，形成穩(wěn)定的單元框架后調(diào)節(jié)焊接及UT檢測。 3.2.2鋼梁安裝鋼梁的安裝分主梁、次梁和外挑梁的安裝；主梁材質(zhì)為Q345B軋制H型鋼。主梁在立柱形成單元后采用捆綁串吊施工，按照該工程的設(shè)計特點吊裝數(shù)量24根；次梁和剪力墻框架梁因為空間和接點的實際狀況，一般采用單根吊裝。 3.2.3高強螺栓安裝高強螺栓是目前建造鋼結(jié)構(gòu)最先進的銜接方法之一。它的特點是施工便

8、利，可拆可換，傳力勻稱。按照本工程的設(shè)計方案高強螺栓采用摩擦型銜接。緊固主意采用專用棘輪扳手和扭矩扳手經(jīng)初擰和終擰完成。 3.3混凝土施工 本工程中混凝土部分主要是核心筒筒壁和現(xiàn)澆混凝土樓面兩個部分?；炷恋倪\送?；炷霖Q向運送主要通過砼泵泵送。樓面模板支撐方案，按照本工程的結(jié)構(gòu)特點，利用H型梁下翼緣支撐小規(guī)格H型鋼，在H型鋼上鋪設(shè)竹膠板、鋼筋。箱型柱內(nèi)澆混凝土采用頂升法，利用混凝土泵的壓力將混凝土由下向上壓入箱型柱。在混凝土頂升前，會同設(shè)計方對頂升入口處的管壁舉行具體、嚴格的強度驗算，確保頂升壓力在要求的強度范圍內(nèi)，同時在柱下部側(cè)壁安裝特種壓力表，隨時觀測柱內(nèi)混凝土的壓強變化。另外，對頂升用

9、混凝土的協(xié)作比要嚴格要求，保證混凝土的坍落度不小于200MM. 3.4外墻板安裝 外墻板采用南京旭建產(chǎn)175MM厚度ALC板。該板材所有采用工廠化加工，運送到現(xiàn)場吊裝，吊裝設(shè)備為塔吊。外墻墻板共計約9780塊，其中TU平板4600多塊，TU藝術(shù)板5180塊。根據(jù)廠家供應(yīng)圖集施工，由墻板內(nèi)側(cè)膨脹螺栓固定在樓面的通長角鋼和ALC板上的專用聯(lián)結(jié)桿銜接，縫隙用嵌縫砂漿和密封膠密封。于床銜接處在窗周圍另加角鋼。 3.5內(nèi)墻板安裝 內(nèi)墻板均采用南京產(chǎn)C型125厚度ALC板。工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場安裝。施工工藝容易，不受天氣等狀況的制約。內(nèi)墻的安裝基本與外墻類似。衛(wèi)生間、廚房等部位的墻板采用特別PVC密封膠。 4、主要的技術(shù)成績 1）、箱型砼柱 箱型柱砼柱是在箱型柱內(nèi)灌注高強度（C50）等級砼，在箱型柱中間內(nèi)部加隔板支撐，形成兩種材料相輔相成共同工作的機理，解決了在荷載作用下，強度尚未達到極限時領(lǐng)先發(fā)生變形過大的問題。它具有承載力高、抗震性能好、施工簡捷的特點，一般每四層（每節(jié)長12米左右）為一個制作安裝單元，整根鋼管柱一次吊裝就位，為主體結(jié)構(gòu)安裝發(fā)明了流水作業(yè)的條件。箱型柱砼外包防火板后，鋼管混凝土柱耐火極限大于三小時，滿意高層建造的防火要求。 H型梁的加工，栓釘?shù)暮附?，采用合理的工藝，盡量削減因為焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，并采用合