鋼混結(jié)構(gòu)在土建技術(shù)中的應(yīng)用

張照普

摘? ? 要：鋼混凝土結(jié)構(gòu)是一種型鋼與混凝土的組合結(jié)構(gòu)，具有良好的抗震性能、較強(qiáng)的整體性和耐腐蝕性，因而具有耐久性。此外，它還具有房間隔室大、深度好的優(yōu)點(diǎn)，可以自由地進(jìn)行空間分割。目前，鋼混凝土結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于多層和高層建筑。

關(guān)鍵詞：鋼混結(jié)構(gòu);土建技術(shù);應(yīng)用策略

1? 引言

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)生活水平的提高，人們對(duì)建筑的要求也越來(lái)越高。在土木工程建設(shè)過(guò)程中，鋼混凝土結(jié)構(gòu)以其良好的整體性和抗震性、布置靈活、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為土木工程中最重要、應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式。但是，鋼混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝比較復(fù)雜，造價(jià)較高。因此，在實(shí)際施工中經(jīng)常遇到各種問(wèn)題。簡(jiǎn)要介紹了鋼混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程技術(shù)中的應(yīng)用。

2? 鋼混結(jié)構(gòu)概述

鋼混凝土結(jié)構(gòu)是一種鋼與混凝土結(jié)合的結(jié)構(gòu)。它包括鋼架或鋼骨混凝土、鋼管混凝土框架和鋼筋混凝土核心筒，都是鋼混凝土結(jié)構(gòu)。鋼混凝土結(jié)構(gòu)不同于一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?？梢哉f(shuō)，這是兩個(gè)概念。因?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)一般是指承重的主要構(gòu)件都是由鋼筋混凝土構(gòu)成的，包括薄殼結(jié)構(gòu)、大模板現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的滑模、吊裝板等。在鋼混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋或鋼筋主要承受拉力，而混凝土則承受壓力。兩者結(jié)合具有堅(jiān)固耐用、耐火性能好等顯著優(yōu)點(diǎn)，比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材很多，具有成本低的優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，鋼混凝土結(jié)構(gòu)主要分為兩類(lèi)：第一，整體現(xiàn)澆鋼混凝土結(jié)構(gòu)。這種鋼混凝土結(jié)構(gòu)主要是在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝鋼結(jié)構(gòu)、支模，然后配置鋼筋、澆筑搗實(shí)混凝土;其次是拼裝式鋼混凝土結(jié)構(gòu)。這種鋼混凝土結(jié)構(gòu)主要用于工廠或建筑工地預(yù)制構(gòu)件的裝配。

3? 鋼混結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

3.1? 高穩(wěn)定性

這是鋼混凝土結(jié)構(gòu)最顯著的優(yōu)點(diǎn)。在具體應(yīng)用過(guò)程中，它可以促進(jìn)建筑物各部位的力平衡，控制其應(yīng)力范圍，而不是集中在一個(gè)支點(diǎn)上，造成力的不平衡，大大提高了建筑物的穩(wěn)定性，避免了不必要的裂縫或側(cè)向位移。而且，這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，可以大大提高建筑物抵御臺(tái)風(fēng)、地震等自然災(zāi)害的能力，降低建筑物倒塌的概率，提高建筑物的使用壽命。同時(shí)，要最大限度地節(jié)約建筑材料，優(yōu)化施工企業(yè)資源配置。

3.2? 經(jīng)濟(jì)性好

鋼混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有助于提高建設(shè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。由于該結(jié)構(gòu)施工技術(shù)難度不大，原材料使用成本低，制造工藝不復(fù)雜，可以在具體的設(shè)計(jì)、施工和成本控制中有效掌握，有利于提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)施工企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3.3? 操作簡(jiǎn)單

對(duì)于鋼混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其穩(wěn)定性好，便于施工技術(shù)人員掌握每項(xiàng)施工的細(xì)節(jié)和要點(diǎn)，大大減少施工量，進(jìn)而提高施工效率。鋼混凝土結(jié)構(gòu)操作簡(jiǎn)單方便，有利于減少施工中不必要的安全事故，保證施工人員的安全。

4? 鋼混結(jié)構(gòu)在土建技術(shù)中應(yīng)用應(yīng)注意的問(wèn)題

4.1? 結(jié)構(gòu)平面與豎向的布置問(wèn)題

在土木工程施工過(guò)程中，為了采用鋼混凝土結(jié)構(gòu)，首先要選擇梁柱截面尺寸，這是鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和前提。在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)單位除應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求外，還應(yīng)注意柱與梁的線剛度比，即“強(qiáng)柱、弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”。另外，為保證鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震安全，在實(shí)際施工中，必須合理布置抗側(cè)力構(gòu)件，即平面布置必須規(guī)則、對(duì)稱(chēng)、完整;結(jié)構(gòu)的橫向剛度應(yīng)均勻變化，即豎向抗側(cè)力構(gòu)件在截面尺寸和材料上的變化。強(qiáng)度應(yīng)自下而上逐步降低，以避免建筑物抗側(cè)力結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度和承載力的突然變化。

4.2? 框架柱配筋的調(diào)整問(wèn)題

在土木工程施工過(guò)程中，框架柱的配筋率大多很低。在發(fā)生地震等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，薄弱環(huán)節(jié)的配筋率會(huì)出現(xiàn)一定的變形問(wèn)題，從而導(dǎo)致建筑物的變形和倒塌。因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，需要對(duì)鋼筋進(jìn)行認(rèn)真的計(jì)算，并根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。在計(jì)算中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）建筑物抗震墻的角柱、邊柱和端柱在地震應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生偏心拉應(yīng)力，必須加強(qiáng)柱內(nèi)縱向鋼筋;（2）框架柱的配筋也應(yīng)加強(qiáng)，配筋形式應(yīng)為菱形或井字形。柱底及二、三級(jí)框架配筋部位底部應(yīng)焊接配筋箍筋，當(dāng)柱總配筋率大于3%時(shí)，箍筋直徑應(yīng)大于8。

5? 鋼混結(jié)構(gòu)在土建技術(shù)中的應(yīng)用策略

5.1? 鋼筋的連接策略

鋼混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用。在連接鋼筋時(shí)，大直徑鋼筋可采用剝肋滾壓直螺紋套新工藝。該工藝是將預(yù)制好的線頭與待連接的鋼筋用螺釘連接，達(dá)到等強(qiáng)度連接的目的。

5.2? 梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋的施工策略

由于豎截面鋼柱和橫截面鋼梁處于鋼混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)位置，很難設(shè)置箍筋。因此，對(duì)節(jié)點(diǎn)處梁柱型鋼的加工放樣精度要求很高，預(yù)留穿入主筋和箍筋的孔位必須非常準(zhǔn)確。由于鋼結(jié)構(gòu)的影響，確實(shí)不可能安裝箍筋。在閉合箍筋時(shí)，可考慮U形鋼筋的搭接焊接，以完成梁柱節(jié)點(diǎn)的箍筋施工。

5.3? 注意混凝土的強(qiáng)度等級(jí)

在實(shí)際施工中，為保證“強(qiáng)柱弱梁”的強(qiáng)節(jié)點(diǎn)要求，柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)高于梁、板的強(qiáng)度等級(jí)。但由于鋼混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土澆筑困難，梁柱鋼筋截面較大，模板支撐后截面鋼筋周?chē)A(yù)留空間很小。如果混凝土流動(dòng)性小或振動(dòng)不足，容易造成型鋼翼緣下部不密實(shí)，甚至離析。為此，施工單位必須調(diào)整混凝土配合比，采用高流動(dòng)性混凝土，并用小直徑振搗棒搗實(shí)，以保證混凝土強(qiáng)度等級(jí)。

5.4? 注意混凝土保護(hù)層的厚度

根據(jù)《施工質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》、《混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的要求，受力鋼筋混凝土保護(hù)層必須具有一定厚度，梁柱偏差值<5mm。但在實(shí)際施工中，梁表面鋼筋混凝土保護(hù)層厚度一般大于40mm，容易導(dǎo)致構(gòu)件表面開(kāi)裂。因此，在實(shí)際施工中，當(dāng)梁、柱縱向鋼筋混凝土保護(hù)層厚度大于40mm時(shí)，施工人員必須采取有效的抗裂措施，如在框架轉(zhuǎn)角節(jié)點(diǎn)處增設(shè)鋼筋或鋼筋網(wǎng)等。以提高角接接頭的抗裂性能。另外，在一類(lèi)環(huán)境中，C25混凝土梁主筋保護(hù)層厚度應(yīng)為25mm，箍筋應(yīng)全部包括在內(nèi)，而箍筋外的混凝土保護(hù)層應(yīng)為17mm;如果箍筋直徑為8，混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)大于15mm。當(dāng)箍筋直徑大于等于10時(shí)，施工人員應(yīng)根據(jù)具體情況增加原施工10mm～20mm，同時(shí)適當(dāng)增加混凝土保護(hù)層厚度。而且，如果建筑物要求的防火等級(jí)較高，施工人員還應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定增加鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度。鋼混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土構(gòu)件保護(hù)層的厚度控制不同于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用預(yù)制混凝土支撐或模板底墊。因?yàn)閴盒弯摪惭b后，保護(hù)層墊或支架不能準(zhǔn)確安裝。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，壓型鋼結(jié)構(gòu)可以得到更好的利用。型鋼梁、柱側(cè)面、底部焊接尺寸良好的短鋼筋。模板安裝前調(diào)整型鋼梁、柱位置后，混凝土構(gòu)件的鋼筋、模板可參照型鋼，保證安裝尺寸偏差，與型鋼可靠連接，保證位置鋼筋模板準(zhǔn)確，安裝牢固，有效解決了鋼筋保護(hù)層問(wèn)題。

6? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鋼混凝土結(jié)構(gòu)因其整體性好、抗震性能好、施工速度快、布置靈活等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前土木工程實(shí)踐中最重要的結(jié)構(gòu)形式。但鋼混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)較高，導(dǎo)致許多施工單位在實(shí)際應(yīng)用中遇到更多的問(wèn)題。本文對(duì)鋼混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程技術(shù)中的應(yīng)用策略進(jìn)行了分析和闡述，這只是我個(gè)人的看法，希望能為有關(guān)施工單位建設(shè)土木工程提供參考。為提高工程質(zhì)量和安全，建設(shè)高質(zhì)量、安全的建筑提供了參考。

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