大底盤雙塔樓超限高層鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(三)實(shí)用版

安全示范文本文件編號(hào)：YF-ED-J2845第YF-ED-J2845可按資料類型定義編號(hào)大底盤雙塔樓超限高層鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（三）實(shí)用版大底盤雙塔樓超限高層鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（三）實(shí)用版ManagementOfPersonal,EquipmentAndProductSafetyInDailyWork,SoTheLaborProcessCanBeCarriedOutUnderMaterialConditionsAndWorkOrderThatMeetSafetyRequirements.（示范文稿）二零XX年XX月XX日文件名大底盤雙塔樓超限高層鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（三）實(shí)用版日期20XX年XX月版次1/1編制人XXXXXX審核XXXXXX批準(zhǔn)XXXXXX大底盤雙塔樓超限高層鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（三）實(shí)用版提示：該安全管理文檔適合使用于日常工作中人身安全、設(shè)備和產(chǎn)品安全，以及交通運(yùn)輸安全等方面的管理，使勞動(dòng)過程在符合安全要求的物質(zhì)條件和工作秩序下進(jìn)行，防止傷亡事故、設(shè)備事故及各種災(zāi)害的發(fā)生。下載后可以對(duì)文件進(jìn)行定制修改，請(qǐng)根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整使用。四、鋼骨的制作與構(gòu)造措施

1、鋼骨的制作

鋼骨的制作必須采用機(jī)械加工，并宜由鋼結(jié)構(gòu)制作廠家承擔(dān)。型鋼的切割、焊接、運(yùn)輸、吊裝、探傷檢驗(yàn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50205、《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81、《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB50221的規(guī)定，鋼材、焊接材料、螺栓等應(yīng)有質(zhì)量證明書，質(zhì)量應(yīng)符合國家有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。焊接前應(yīng)將構(gòu)件焊接面除油、除銹，焊工應(yīng)持證上崗。施工中應(yīng)確保施工現(xiàn)場(chǎng)型鋼柱拼接和梁柱節(jié)點(diǎn)連接的焊接質(zhì)量，型鋼鋼板的制孔，應(yīng)采用工廠車床制孔，嚴(yán)禁現(xiàn)場(chǎng)用氧氣切割開孔，在鋼骨制作完成后，建設(shè)單位不可隨意變更，以免引起孔位改變?cè)斐墒┕だщy。

2、鋼骨混凝土中設(shè)置抗剪拴釘?shù)囊?/p>

鋼骨混凝土與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的顯著區(qū)別之一是型鋼與混凝土的粘結(jié)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。根據(jù)國內(nèi)外的試驗(yàn)，大約只相當(dāng)于光面鋼筋粘結(jié)力的45%.因此，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中認(rèn)為鋼筋與混凝土是共同工作的，直至構(gòu)件破壞。而在鋼骨混凝土中，由于粘結(jié)滑移的存在，將影響到構(gòu)件的破壞形態(tài)、計(jì)算假定、構(gòu)件承載能力及剛度、裂縫。通常可用兩種方法解決，一是在構(gòu)件上另設(shè)剪切連接件（栓釘），并按照計(jì)算確定其數(shù)量，即滑移面上的剪力全由剪切連接件承擔(dān)，稱為完全剪力連接。這樣可以認(rèn)為型鋼與混凝土完全共同工作。另一種方法是在計(jì)算中考慮粘結(jié)滑移對(duì)承載力的影響，同時(shí)在型鋼的一定部位：如（1）柱腳及柱腳向上一層范圍內(nèi)；（2）與框架梁連接的牛腿的上、下翼緣處；（3）結(jié)構(gòu)過渡層范圍內(nèi)的鋼骨翼緣處加設(shè)抗剪栓釘作為構(gòu)造要求。構(gòu)件中設(shè)置的栓釘應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《園柱頭焊釘》GB10433的規(guī)定，栓釘直徑一般為19，長度不宜小于4倍栓釘直徑，間距不宜小于6倍栓釘直徑，且不宜大于200mm.并采用特制的設(shè)釘槍進(jìn)行焊接，焊接質(zhì)量應(yīng)滿足規(guī)范要求。

1）鋼骨的拼接鋼骨柱的長度應(yīng)根據(jù)鋼材的生產(chǎn)和運(yùn)輸長度限制及建筑物層高綜合考慮，一般每三層為一根，其工地拼接接頭宜設(shè)于框架梁頂面以上1~3m處。鋼骨柱的工地拼接一般有三種形式：

（1）全焊接連接；

（2）全螺栓連接；

（3）栓、焊混合連接。設(shè)計(jì)施工中多采用第三種形式，即鋼骨柱翼緣采用全溶透的剖口對(duì)接焊縫連接，腹板采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接。中廣大廈設(shè)計(jì)中的鋼骨工地拼接采用第三種形式。

3、鋼骨柱的柱腳構(gòu)造

1）鋼骨柱的柱腳分為埋入式和非埋入式兩種，在抗震區(qū)宜采用埋入式柱腳，柱腳鋼骨的混凝土最小保護(hù)層厚度為：中間柱：不得小于180mm，邊柱和角柱：不得小于250mm。

2）鋼骨柱埋入式柱腳的埋入深度不應(yīng)小于3倍型鋼柱截面高度，在注腳部位和柱腳向上一層的范圍內(nèi)，鋼骨柱翼緣外側(cè)設(shè)置栓釘，栓釘直徑不小于19，間距不大于200mm，且栓釘至翼緣板邊緣的距離大于50mm。

3）在中廣大廈的鋼骨設(shè)計(jì)中，由于建筑物嵌固端取在±0.000米處，為保證地下一層汽車庫的使用功能，經(jīng)多次反復(fù)研究、討論，最終確定了底層框架梁水平、垂直加腋，鋼骨伸入框架柱內(nèi)長度為1.5m，下部與鋼筋混凝土柱柱心鋼筋焊接。在施工過程中，施工單位提出，鋼骨注腳放在半層柱上施工有困難，施工質(zhì)量無法保證。后經(jīng)施工單位、設(shè)計(jì)單位、制作單位及建設(shè)單位多次研究，決定在鋼骨柱柱腳底部另設(shè)格構(gòu)式支架，將支架一延伸至地下一層底板（支架必須保證拉力傳遞），比上述方法容易施工，加快了施工進(jìn)度。經(jīng)實(shí)踐證明在今后的設(shè)計(jì)中若遇到同類問題，宜將鋼骨直接伸入地下一層，這樣即滿足了埋入式柱腳的埋深問題，又取消了底層梁加腋的施工工序、支架的制作安裝工序，節(jié)省了時(shí)間，施工質(zhì)量較易保證。

4）鋼骨柱的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造框架梁、柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)是結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵部位，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證傳力明確，安全可靠，施工方便，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不允許有過大的變形。

在鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)中，梁、柱節(jié)點(diǎn)包括以下幾種形式：

（1）鋼骨混凝土梁—鋼骨混凝土柱的連接；

（2）鋼梁—鋼骨混凝土柱的連接；

（3）鋼筋混凝土梁—鋼骨混凝土柱的連接。在中廣大廈設(shè)計(jì)中我們遇到的是第三種情況。

規(guī)范規(guī)定，節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼骨部分的連接構(gòu)造應(yīng)與鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)連接相一致，在柱鋼骨的鋼牛腿翼緣水平位置處應(yīng)設(shè)置加勁肋，其構(gòu)造應(yīng)便于混凝土澆灌，并保證混凝土密實(shí)。柱中鋼骨和主筋的布置應(yīng)為梁中主筋貫穿留出通道，梁中主筋不應(yīng)穿過鋼骨翼緣，也不得與柱中鋼骨直接焊接，鋼骨腹板部分設(shè)置鋼筋貫穿孔時(shí)，截面缺損率不宜超過腹板面積的25%.根據(jù)規(guī)范要求，在中廣大廈鋼骨設(shè)計(jì)中，我們采用的方法是：在鋼筋混凝土梁與鋼骨柱連接的梁端，設(shè)置一段工字型鋼梁（牛腿），鋼梁的高度由鋼筋混凝土梁高決定，一般為鋼筋混凝土梁高的0.7倍以上，鋼筋混凝土梁內(nèi)鋼筋的一部分與鋼牛腿焊接或搭接，鋼牛腿的長度應(yīng)滿足梁內(nèi)鋼筋內(nèi)力傳遞要求。因鋼骨柱主筋穿過鋼牛腿翼緣，鋼牛腿強(qiáng)度有所削弱，因此梁內(nèi)鋼筋焊接或搭接長度應(yīng)從牛腿根部起算。在實(shí)際施工中，由于鋼牛腿長度較長，運(yùn)輸有困難，鋼牛腿的長度均取滿足梁內(nèi)主筋焊接長度要求。在鋼牛腿的上、下翼緣上設(shè)置栓釘，栓釘?shù)闹睆綖??19，間距200mm，從框架梁梁端至鋼梁（牛腿）端部以外2倍梁高范圍內(nèi)為框架梁端箍筋加密區(qū)，梁內(nèi)主筋保證有不少于1/3主筋面積穿過鋼骨連續(xù)配置。

為方便鋼骨的工廠化制作，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不同且難度最大的是：

（1）需確定鋼骨柱中每根鋼筋的準(zhǔn)確位置；

（2）根據(jù)鋼骨這種型鋼翼緣的寬度確定框架梁的寬度；

（3）確定框架梁中每根鋼筋的位置；

（4）根據(jù)柱梁鋼筋的位置確定鋼骨穿孔的位置；

（5）鋼骨中穿鋼筋的孔徑由鋼筋直徑確定，一般比鋼筋直徑大4~6mm；

（6）鋼骨中縱橫兩方向穿鋼筋孔的位置至少應(yīng)錯(cuò)開一個(gè)孔徑。

5）鋼骨的柱頂構(gòu)造根據(jù)規(guī)范規(guī)定，但結(jié)構(gòu)下部采用鋼骨混凝土柱、上部采用鋼筋混凝土柱時(shí)，其間應(yīng)設(shè)置過渡層。在本次設(shè)計(jì)中，過渡層設(shè)置在轉(zhuǎn)換層中，柱頂加設(shè)一塊25厚柱頂錨固板。但在實(shí)際施工過程中，轉(zhuǎn)換大梁配筋較多，柱頂錨固板直接影響轉(zhuǎn)換大梁鋼筋的錨固，經(jīng)多方研究，取消了柱頂錨固板，為轉(zhuǎn)換大梁的順利施工創(chuàng)造了條件。

6）經(jīng)濟(jì)比較未采用鋼骨混凝土柱前，框支柱截面尺寸為1300X1300mm，上部住宅為6~25層。采用鋼骨混凝土柱后，框支柱截面尺寸為1100X1100mm，上部住宅為6~26層，框支柱截面面積減少了30%左右，住宅面積增加了1860平方米。

在整個(gè)建筑中，共使用型鋼650噸，型鋼的材料、制作、安裝綜合預(yù)算價(jià)約為6500元/噸，減去縮小柱截面及減少鋼筋面積的費(fèi)用后，增加費(fèi)用257.63萬元，柱截面縮小后商場(chǎng)部分增加使用