建筑工程中型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用分析

張凡

【摘要】建筑行業(yè)快速發(fā)展變革，建筑技術(shù)水平得以切實(shí)有效提高，混凝土結(jié)構(gòu)也成為當(dāng)前應(yīng)用的主要形式，不論多層、高層等建筑，結(jié)構(gòu)形式上均以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，如常見的框架、框剪等基本形式。針對混凝土結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出良好的經(jīng)濟(jì)效益，所需基礎(chǔ)材料豐富。不過，同樣也表現(xiàn)出相應(yīng)的不足，如耐火性與耐腐蝕性一般，鋼材使用量相對較多等。隨著建筑工程技術(shù)的快速創(chuàng)新，組合結(jié)構(gòu)就此出現(xiàn)，并獲得行業(yè)廣泛關(guān)注和重點(diǎn)應(yīng)用。其中，以型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)最具代表性，其所表現(xiàn)出的優(yōu)勢特點(diǎn)，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較為突出的不足得到有效彌補(bǔ)，同樣在抗震性以及耐久性方面具有突出的優(yōu)勢。有關(guān)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，即SRC結(jié)構(gòu)，同樣被稱作勁性混凝土結(jié)構(gòu)，又或是勁鋼混凝土結(jié)構(gòu)，主要為型鋼結(jié)構(gòu)外表面部分，使用鋼筋混凝土外殼采取有效包裹，以此獲得型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)。具體施工實(shí)踐期間，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出良好的優(yōu)勢特點(diǎn)，如承載力相對較高，抗震性能優(yōu)良，以及剛度相對較大等，尤其是承載力方面，超出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)約一倍之多。所以，建筑工程領(lǐng)域，對型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的合理有效應(yīng)用，可節(jié)約構(gòu)件占用空間，應(yīng)用前景較為廣闊。文中以型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工技術(shù)為中心，對其在建筑工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;型鋼混凝土;組合結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

20.004

緒論

型鋼混凝土組合機(jī)構(gòu)通過鋼筋混凝土外殼采取有效包裹所形成的獨(dú)立結(jié)構(gòu)模式，同樣屬于鋼、混凝土組合所形成的全新形式。針對型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，利用外包混凝土，可有效避免鋼構(gòu)件發(fā)生局部屈曲，促使鋼構(gòu)件所具有的剛度得到充分保證，使鋼構(gòu)件所具有的平面扭轉(zhuǎn)屈曲性能得到有效改善。如此，方可確保鋼材所具有的強(qiáng)度獲得有效發(fā)揮，確保型鋼混凝土能夠具備更好的延性與抗震性能，剛度相對較大，特別是承載力得以顯著提高。除此之外，同樣表現(xiàn)出良好的耐久性以及耐火性，在建筑工程領(lǐng)域獲得重點(diǎn)應(yīng)用，尤其是大跨度以及抗震標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的高層建筑。鑒于此，建筑工程中，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的合理有效應(yīng)用，對建筑工程具有非常重要的影響和意義。

一、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)分析

隨著經(jīng)濟(jì)保持高速發(fā)展，有效推動城市化進(jìn)程的持續(xù)增速，促使建筑行業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢，高層建筑也接連拔地而起，為有效滿足人們有關(guān)物質(zhì)文化方面的基本需求，建筑行業(yè)領(lǐng)域，高層建筑發(fā)展也獲得更為廣泛的關(guān)注。社會經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，人們對建筑所具有的功能性也有了更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，對美觀性予以關(guān)注的同時(shí)，也對功能的綜合性發(fā)展趨勢有了更高關(guān)注，這也直接推動了高層建筑的快速創(chuàng)新變革，以至于結(jié)構(gòu)體型以及形式等方面表現(xiàn)出明顯的復(fù)雜性特點(diǎn)。鑒于此，高層建筑所采用的結(jié)構(gòu)形式也更加多樣，如錯(cuò)層、轉(zhuǎn)換與連體等結(jié)構(gòu)形式。

現(xiàn)階段，建筑高度的進(jìn)一步明顯提高，也使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所具有的不足充分暴露而出。所以，組合結(jié)構(gòu)也成為高層建筑所運(yùn)用的全新結(jié)構(gòu)形式，組合結(jié)構(gòu)的合理有效運(yùn)用，不但表現(xiàn)出良好的承載力以及剛度，同樣在也在耐火性以及經(jīng)濟(jì)性等方面具有顯著優(yōu)勢。

同鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)做出對比，所表現(xiàn)出的優(yōu)勢特點(diǎn)具體涵蓋：第一，承載力相對較高，以型鋼為主要結(jié)構(gòu)部分，使構(gòu)件剛度得以顯著提高;第二，抗震性相對較高，構(gòu)件具有良好的延性;第三，施工進(jìn)度有保證，依托鋼結(jié)構(gòu)，能夠良好承載力，模板工程量得以顯著減少。

同鋼結(jié)構(gòu)做出對比，所表現(xiàn)出的優(yōu)勢特點(diǎn)具體涵蓋：第一，鋼材使用總量得到明顯節(jié)約，充分保障構(gòu)件性能的前提下，鋼材節(jié)約總量能夠達(dá)到一半左右;第二，構(gòu)件穩(wěn)定性相對良好，以型鋼、混凝土為主要部分，共同受力的情況下，局部與整體所表現(xiàn)出的穩(wěn)定性，較之純鋼結(jié)構(gòu)明顯更高;第三，耐腐蝕性以及耐火性相對良好，針對型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，所具有的混凝土部分，可對鋼材形成良好的保護(hù)作用，避免腐和火災(zāi)等問題對結(jié)構(gòu)造成破壞影響。

總而言之，針對型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，耐久性以及構(gòu)建受力性能，以及施工便捷性以及經(jīng)濟(jì)效益等，均表現(xiàn)出良好的優(yōu)勢特點(diǎn)，在建筑工程中有著非常重要的應(yīng)用，特別是高層建筑與抗震設(shè)防烈度標(biāo)準(zhǔn)較高的地區(qū)。

二、建筑工程中型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)類型與施工技術(shù)

1.型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)類型

針對建筑行業(yè)領(lǐng)域，基于型鋼混凝土實(shí)踐應(yīng)用的綜合情況，在結(jié)構(gòu)類型方面，具體涵蓋全型鋼以及局部型鋼的形式，而局部型鋼混凝土結(jié)構(gòu)也有著相對廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐應(yīng)用期間，配鋼形式存在區(qū)別差異，具體涵蓋實(shí)腹式以及空腹式，詳見圖1。

針對以上2中型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，所具有的優(yōu)勢特點(diǎn)同樣存在區(qū)別差異，詳見表1。

2.型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

（1）型鋼柱施工技術(shù)

針對型鋼柱施工技術(shù)，所具有的工藝流程，詳見圖2。

針對型鋼柱施工技術(shù)，所涉及的技術(shù)要點(diǎn)具體涵蓋：第一，型鋼制作。型鋼柱部分，通過廠家負(fù)責(zé)生產(chǎn)制作，制作之前，應(yīng)基于設(shè)計(jì)圖紙，對型鋼柱采取進(jìn)一步的科學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，對梁主筋分布位置以及錨固方式等做出科學(xué)優(yōu)化，并對鋼筋穿孔位置做出具體明確，確保型鋼柱制作更加精準(zhǔn)無誤，通過采取嚴(yán)格把關(guān)，使型鋼構(gòu)件質(zhì)量能夠嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。第二，型鋼柱安裝。柱腳部分，涉及到埋入式以及非埋入式，有關(guān)非埋入式，需在基礎(chǔ)頂面位置，對柱腳底板合理安裝，有關(guān)埋入式，則需在基礎(chǔ)部分，對柱腳合理插入。穩(wěn)定性良好，且承載力相對較高，不過，施工存在一定的復(fù)雜性，應(yīng)基于具體情況對施工方法做出合理選擇。有關(guān)柱腳施工，需保證精準(zhǔn)定位，并穩(wěn)定固定，便可對型鋼柱進(jìn)行安裝，對安裝圖紙以及構(gòu)件編號等采取仔細(xì)準(zhǔn)確核對，保證全部準(zhǔn)確的情況下，對型鋼柱采取吊裝施工，保證精準(zhǔn)定位，采取準(zhǔn)確校正，完成焊接操作，對焊接順序、溫度等條件做出合理控制。第三，鋼筋工程。型鋼柱安裝技術(shù)，對縱向鋼筋以及箍筋完成綁扎施工，柱縱筋和型鋼梁產(chǎn)生交叉部分，應(yīng)基于具體情況，對此做出合理處理。比如，型鋼梁尺寸并不大的情況下，對縱筋設(shè)置到矩形柱角部位置，同型鋼梁保持避開設(shè)置;型鋼梁尺寸較大，且柱縱筋數(shù)量較多的情況下，需對縱筋采取切斷處理，并通過鋼筋連接器以及型鋼梁翼緣板，完成穩(wěn)固連接。有關(guān)箍筋，形狀具體為L、U形，柱頭部分以開頭箍筋為主。

（2）型鋼梁施工技術(shù)

型鋼柱安裝結(jié)束，可對型鋼梁采取吊裝，所涉及的工藝流程為，在安裝順序上，梁底縱筋、型鋼梁分別存在先后安裝的情況。梁底縱筋為先的情況下，經(jīng)常使用，而型鋼梁為先的情況下，操作相對復(fù)雜，若項(xiàng)目明確規(guī)定，則采用此方法。針對技術(shù)要點(diǎn)方面，型鋼梁安裝施工，同型鋼柱較為相似，所涉及的基本要點(diǎn)具體涵蓋：第一，型鋼梁制作。型鋼梁部分，通過廠家負(fù)責(zé)生產(chǎn)制作，制作之前，應(yīng)基于設(shè)計(jì)圖紙，對型鋼梁采取進(jìn)一步的科學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，全部構(gòu)件生產(chǎn)制作技術(shù)，需采取預(yù)拼裝以及順序編碼。第二，底部縱筋安裝?；谑┕D紙，完成鋼筋綁扎操作，對采取牢固焊接。第三，型鋼梁安裝。對耳板吊裝吊點(diǎn)在合理位置完成焊接，開始吊裝，準(zhǔn)確定位，梁翼緣板以及腹板部分，采取仔細(xì)重點(diǎn)處理。第四，對上部縱筋、箍筋與拉結(jié)筋，采取準(zhǔn)確安裝。

（3）混凝土施工技術(shù)

以上步驟結(jié)束，對梁、柱模板采取安裝，基于施工圖紙，完成定位、校正與安裝和檢查操作，驗(yàn)收符合嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，方可澆筑混凝土。第一，柱混凝土澆筑。柱底部位置，澆筑50mm后同標(biāo)號砂漿，避免出現(xiàn)爛根的情況;澆筑施工，以分層澆筑形式為主，各層厚度控制不超過500mm，因具有型鋼骨架，需對混凝土采取充分振搗。第二，梁混凝土澆筑。由梁一側(cè)位置開始下料，并利用振搗棒，使混凝土能夠達(dá)到另一側(cè)位置，之后采取同步振搗，并對振搗時(shí)間、深度做出合理控制，還需對模板變形采取實(shí)時(shí)監(jiān)測。

三、工程案例

1.工程概況

以工程項(xiàng)目為例，建設(shè)有1#、2#兩棟住宅樓，建筑高度上，依次為155、135m，建筑層數(shù)上，依次為42、36層，結(jié)構(gòu)形式上，則以型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)為主的框剪結(jié)構(gòu)，有關(guān)型鋼柱、梁設(shè)置，詳見表2。針對組合構(gòu)建施工，屬于土建施工期間的關(guān)鍵。

2.施工技術(shù)要點(diǎn)

針對該工程項(xiàng)目，有關(guān)型鋼混凝土柱、梁部分，施工技術(shù)要點(diǎn)具體涵蓋：第一，型鋼柱腳埋置。該項(xiàng)目中，以埋入式柱腳形式，基于設(shè)計(jì)為主，柱腳邁入深入，位于基礎(chǔ)筏板標(biāo)高下1.1m，筏板厚度標(biāo)準(zhǔn)為2.3m，因地下水位所形成的影響，具體施工期間，對深入做出調(diào)整，具體為2.3m。型鋼柱部分，高度大于3.4m，單根重量標(biāo)準(zhǔn)為1.5t，并通過斜撐完成穩(wěn)定加固處理，詳見圖3。

結(jié)論：

綜上所述，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)優(yōu)勢特點(diǎn)突出，在抗震性能與剛度以及承載力等方面表現(xiàn)良好，尤其適用于大型或是高層建筑工程，符合嚴(yán)格施工標(biāo)準(zhǔn)。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工期間，鋼構(gòu)件部分通過工程負(fù)責(zé)生產(chǎn)制造，驗(yàn)收符合嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的情況下，允許運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場區(qū)域。對型鋼柱、梁和鋼筋需按順序完成安裝，充分保證節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的施工效果和質(zhì)量?；炷翝仓陂g，則需確保充分振搗，為組合結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量提供可靠保障?？偠灾弯摶炷两M合結(jié)構(gòu)的運(yùn)用，務(wù)必對施工技術(shù)做出充分掌握和科學(xué)應(yīng)用，為型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)奠定重要基礎(chǔ)，促進(jìn)建筑工程得以順利有序開展。

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