勁性鋼骨柱與混凝土組合結(jié)構(gòu)施工

勁性鋼骨柱與混凝土組合結(jié)構(gòu)施工摘要：鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)是在在構(gòu)件層次上由鋼材和混凝土兩種不同性質(zhì)的材料組合的一種新型結(jié)構(gòu)形式。它充分發(fā)揮了混凝土抗壓性能好，鋼材抗拉強(qiáng)度高、塑性好的的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了彼此各自的缺點(diǎn)，是一種合理的組合方式。文章針對(duì)鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)單項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和分析，以供參考。關(guān)鍵詞：鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)；單項(xiàng)技術(shù)；控制要點(diǎn)隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)在我國(guó)高層建筑中的應(yīng)用越來越廣泛，與其他結(jié)構(gòu)相比，其施工工藝相對(duì)較為復(fù)雜，各工序交叉作業(yè)比較多，因此在施工前必須完善深化設(shè)計(jì)，同時(shí)要結(jié)合工程實(shí)際情況，充分考慮各分項(xiàng)工程的施工工序安排，做好詳細(xì)的施工策劃。1工程概況本工程鋼結(jié)構(gòu)主要是塔樓和裙樓勁性鋼骨柱，局部設(shè)有隔震支座。塔樓勁性鋼柱主要分為外框柱和剪力墻柱，截面形式分別為十字形和H形。2基本原理及特點(diǎn)鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)是指鋼（鋼筋和型鋼）與混凝土（素混凝土和鋼筋混凝土）組成一個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件而共同工作的結(jié)構(gòu)。組合結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮鋼材和混凝土各自的自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，組合鋼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度和延展性等方面都比一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要好，同時(shí)還方便施工，因此組合結(jié)構(gòu)具有廣闊的發(fā)展前景。組合結(jié)構(gòu)是由兩種材料共同工作，兩種不同性能的材料組合成一體，發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，其關(guān)鍵在于"組合”，主要是依靠?jī)煞N不同材料之間的可靠連接，必須能有效的傳遞混凝土與鋼材之間的剪力，使混凝土與鋼材組合成整體，共同工作。組合梁由于充分發(fā)揮鋼與混凝土兩種材料的力學(xué)性能，與非組合梁結(jié)構(gòu)比較，具有以下特點(diǎn)：1） 節(jié)約鋼材：鋼筋混凝土板與鋼梁共同工作和組合梁，節(jié)約鋼材17%?25%；2） 降低梁高：組合梁較非組合梁不僅節(jié)約鋼材，降低造價(jià)，而同時(shí)降低了梁的高度，這在建筑或工藝限值梁高的情況下，采用組合梁結(jié)構(gòu)特別有利。3） 增加梁的剛度：在一般的民用建筑中，鋼梁截面往往由剛度控制，而組合梁由于鋼梁和混凝土板共同工作，大大地增加了梁的剛度；4） 抗震性能好，抗疲勞強(qiáng)度高；5） 增加梁的承載力，局部受壓穩(wěn)定性能良好。實(shí)際上組合梁所具有的優(yōu)點(diǎn)，組合柱大部分都具備，但鋼管混凝土柱卻具有更多的優(yōu)點(diǎn):1） 組合柱尤其是鋼管混凝土組合祝中的混凝土，具有良好的承壓性能，可以較大幅度地減少鋼材的用量。2） 組合柱的承載能力普遍較高，自重輕，變形能力強(qiáng)，耐疲勞，抗沖擊性能好。3）組合柱的施工可減少工序，由于準(zhǔn)確定位的鋼骨可為設(shè)置模板提供方便，尤其是鋼管混凝土組合柱的外包鋼管直接為混凝土的澆筑提供了模板。3施工技術(shù)1、 鋼柱安裝方法（1） 根據(jù)鋼柱的重量選擇好相應(yīng)的吊索具，按鋼柱吊點(diǎn)設(shè)置綁扎好吊繩，同時(shí)在柱身上固定好鋼筋爬梯和纜風(fēng)繩；（2） 塔吊緩慢起鉤，首節(jié)柱安裝，將鋼柱吊至相應(yīng)安裝位置與下部預(yù)埋錨栓對(duì)接，利用螺栓緊固連接；上節(jié)柱安裝，將鋼柱吊至相應(yīng)安裝位置與下部鋼柱對(duì)接，先用螺栓臨時(shí)固定；（3） 測(cè)量跟蹤校正，待各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)符合要求時(shí)，拉設(shè)好纜風(fēng)繩固定；（4） 測(cè)量復(fù)核無誤后吊繩解鉤。2、 鋼柱臨時(shí)連接及校正措施鋼柱吊裝到位后，采用臨時(shí)連接螺栓固定，并拉設(shè)纜風(fēng)繩；鋼柱對(duì)接校正采用千斤頂進(jìn)行校正。3、 鋼柱測(cè)量與校正（1） 計(jì)算上一節(jié)將要吊裝的鋼柱頂中心的三維坐標(biāo)；（2） 平面和高程控制網(wǎng)點(diǎn)投遞到頂層并復(fù)測(cè)校核；（3） 吊裝前復(fù)核下節(jié)鋼柱頂中心的三維坐標(biāo)偏差，為上節(jié)柱的垂直度、標(biāo)高預(yù)調(diào)提供依據(jù)；（4） 對(duì)于標(biāo)高超差的鋼柱，可切割上節(jié)柱的襯墊板（3mm內(nèi)）或加高墊板（5mm內(nèi)）進(jìn)行處理，如需更大的偏差調(diào)整將由制作廠直接調(diào)整鋼柱制作長(zhǎng)度；用全站儀對(duì)外圍各個(gè)柱頂中心進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量，步驟如下：a、架設(shè)全站儀在投遞引測(cè)上來的測(cè)量控制點(diǎn)上，照準(zhǔn)一個(gè)或幾個(gè)后視點(diǎn)；b、輸入后視點(diǎn)、測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)值，建立本測(cè)站坐標(biāo)系統(tǒng)；c、配合小棱鏡或?qū)χ袟U測(cè)量各柱頂中心的三維坐標(biāo)；（5） 結(jié)合下節(jié)柱頂焊后偏差和單節(jié)鋼柱的垂直度偏差，矢量疊加出上一節(jié)鋼柱校正后的三維坐標(biāo)實(shí)際值；焊接完成后引測(cè)控制點(diǎn)，再次測(cè)量柱頂三維坐標(biāo)，為上節(jié)鋼柱安裝提供測(cè)量校正依據(jù)。4、鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)鋼筋搭接在鋼柱牛腿板上，梁柱節(jié)點(diǎn)圖如下：5、模板安裝方柱(5m＜柱高＜8m)均采用18mm厚木膠合模板，現(xiàn)場(chǎng)拼裝成定型，柱箍為448x3.5mm鋼管，豎向龍骨為50x100木枋，加固采用小14對(duì)拉螺栓。柱截面尺寸1.7m*1.7m，柱箍材料：鋼楞；截面類型：圓鋼管48x3.5；最低處柱箍離樓面距離：150mm；豎向龍骨(小梁)間距200；柱箍的間距：500mm；柱箍合并根數(shù)：2；414對(duì)拉螺栓加固@400一道，每側(cè)6道(柱中4道，其中兩道與型鋼柱焊接)。1.7m*1.7m柱模板設(shè)計(jì)平面圖6、 經(jīng)濟(jì)效益分析采用鋼與混凝土組合構(gòu)件進(jìn)行施工不僅可以減少鋼材的用量，累計(jì)可節(jié)約資金6.8萬元;而且鋼與混凝土組合構(gòu)件可以增加梁的剛度，抗震性能好，抗疲勞強(qiáng)度高，局部受壓穩(wěn)定性能好，并且設(shè)置模板方便，能有效降低梁高，減少鋼筋混凝土用量，從而節(jié)約資金3.4萬元。因此，利用此項(xiàng)新技術(shù)共節(jié)約資金10.2萬元。7、 施工問題及對(duì)策型鋼縱向、鋼筋及箍筋的同時(shí)存在，影響混凝土成型后的質(zhì)量和密實(shí)性。加強(qiáng)混凝土的振搗。型鋼的存在影響振搗器振搗產(chǎn)生力的傳遞，對(duì)框架柱采用在型鋼四面人工均勻下灰的方法澆筑，在柱的四角、型鋼柱內(nèi)分別設(shè)置振搗點(diǎn)，振搗間距不宜大于300mm，間隙較小的部位用①30振搗棒振搗。必要時(shí)型鋼柱內(nèi)分別設(shè)置振搗孔。加強(qiáng)混凝土的和易性.混凝土拌合料所用骨料應(yīng)相對(duì)較小，流動(dòng)性應(yīng)較好，必要時(shí)可適當(dāng)加入減水劑，加強(qiáng)混凝土的和易性。8、 結(jié)束隨著經(jīng)濟(jì)和科技的進(jìn)步，人們對(duì)組合結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和研究也越來越深入，我國(guó)已經(jīng)制定出一系列的規(guī)范規(guī)程促進(jìn)了組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用與發(fā)展。同時(shí)各地的高層超高層風(fēng)潮方興未艾，組合結(jié)構(gòu)大有用武之地，人們將利用更科學(xué)的研究手段和研究方法對(duì)組合結(jié)構(gòu)做更全面的研究，早日使組合結(jié)構(gòu)真正與混凝土及鋼結(jié)構(gòu)一樣廣泛應(yīng)用建設(shè)工程各個(gè)領(lǐng)域。參考文獻(xiàn)：陳寶春，牟廷敏，陳宜言，黃冀卓.我國(guó)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁研究進(jìn)展及工程應(yīng)用[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2013，34(S1