建筑工程中型钢混凝土组合结构施工技术的应用分析

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  【摘要】在建筑工程中,通过型钢混凝土组合结构的运用,能够全面提升建筑物的整体稳定性以及安全性,促使建筑工程能够得到长期的使用,为我国国民的日常生活、工作与学习带来安全保障。基于此,本文首先针对建筑工程中型钢混凝土组合结构的类型、特点做出详细阐述,并将其视为切入点,探寻当前型钢混凝土组合结构的施工问题,同时,与实际情况相结合,提出建筑工程中型钢混凝土组合结构施工技术的高效应用策略,从而为相关从业人员今后工作的顺利开展带来一定的参考与借鉴。
  【关键词】建筑工程;型钢混凝土;组合结构;施工技术
  【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
  17.059
  前言:
  当前,我国相关部门正在不断加大建筑工程的建设力度,促使建设数量、建设规模均在发生着质的变化。而在建筑工程施工作业期间,型钢混凝土组合结构施工技术的高效应用,能够直接决定整体建筑工程的安全性以及稳定性,是确保我国国民日常生活、工作与学习安全的核心途径。由此可见,必须要对型钢混凝土组合结构的类型与特征做出充分了解,才能够提出针对性、专业性的施工技术应用方式,促使建筑工程可以收获更大的经济效益与社会效益,进而全面推动建筑工程的长远、稳健发展。
  一、建筑工程中型钢混凝土组合结构的类型
  将我国建筑行业之中型钢混凝土组合结构的实际应用状况作为依据,通过分析与研究以后,可以发现,主要划分为局部型钢混凝土结构以及全型钢混凝土结构两种,通常的情况下,局部性钢混凝土结构的应用更为普遍、广泛。在施工实践过程中,由于配钢型式存在一定的差异,因此,可以将其划分为空腹式、实腹式两种类型,详见图1。
  针对于实腹式、空腹式两类的型钢混凝土结构而言,各自具有优点与缺点,具体如表1所示。
  二、型钢混凝土组合结构的特点分析
  以型钢与钢筋混凝土所组合而成的型钢混凝土组合结构,针对于钢结构而言,钢筋混凝土属于全新的组成部分;针对于钢筋混凝土而言,型钢属于全新的组成部分。同以往的钢结构以及钢筋混凝土结构进行对比后,可以发现,型钢与混凝土所组合而成的结构性能,不仅存在量的变化,同时,也存在质的变化,两种结构不但可以将各自的优势充分加以发挥,另外,还可以对各自的劣势做出取长补短、查漏补缺,通常,主要具备以下几个特点。
  (一)相对于钢结构的优点
  第一,针对于外包钢筋混凝土而言,能够将剪、弯、压、拉等能力进行承受,同时,可以对钢板或是型钢起到约束作用,进而将型钢的抗屈曲能力全面提升,实现钢材的大幅度节约,全面降低造价成本。
  第二,外包钢筋混凝土具备部分耐久、防火的用途,可以将钢结构的防护层做出省去,为建筑物的整体安全性起到十分关键的作用。
  第三,针对于钢结构的抗水平力作用,即地震作用、风载作用,通常存在较小的刚度,在水平位移方面比较大,对建筑物的整体舒适度、稳定性等要求不易做出满足,但是,型钢混凝土组合结构具备较大的刚度,可以将水平变位限值的相关要求做出全面满足[1]。
  (二)相对于钢筋混凝土结构的优点
  第一,在钢筋混凝土结构之中,混凝土属于脆性材料,如果受力,极有可能造成剥落、破碎、裂缝等问题的发生。钢筋混凝土结构的构件受压、受剪破坏都属于脆性破坏,如果所在区域发生地震,那么这些破坏也会随之发生。而在钢筋混凝土内部结构中加入型钢,能够通过型钢来改变脆性破坏的性质,促使结构中的刚度塑性变形性质能够起到主导性作用,将构件的抗震能力在根本上做出改善。
  第二,型钢材料的强度与混凝土相比要更大,在钢筋混凝土截面中将型钢加入,不仅能够将高层建筑物高延性、高压力等要求做出全面满足,同时,能够将构件的截面减小,从而将钢筋混凝土结构的胖柱问题做出有效克服。另外,由于型钢并未向混凝土一般存在受压徐变问题,因此,能够将在长时间受压之时的变形问题做出减少。
  第三,针对于钢筋混凝土的短柱而言,极容易发生剪切破坏震害情况,而在型钢混凝土之中,其型钢腹板能够对剪力作用高效承担,可以将剪切破坏情况有效避免。
  第四,钢筋混凝土柱震害往往伴有柱端混凝土被剥落、压碎等情况况,钢筋呈现为灯笼状,会导致承载力的丧失。而对于型钢混凝土柱的柱端来讲,型钢外部的混凝土如果受到破坏,型钢内部的混凝土受到型钢的约束,能够同型鋼一起工作,仍然达成良好的承载力,确保建筑物即使在大型地震下,依然能够屹立不倒。
  三、型钢混凝土组合结构的施工问题
  (一)结构选型问题
  经济效益以及建筑功能或多或少都会受到结构选型的影响,在建筑工程施工作业前后,应该对型钢混凝土组合结构的问题做出充分考量,必须要对布置、施工设计等基础要求做出充分满足,从而选取更为适宜的结构形式。另外,轴压比、柱内力、柱距、高度、层数同样也对对型钢混凝土组合结构产生一定程度的制约,需要对由于柱截面过大而造成结构自重加大,导致不必要材料资源的浪费情况做出有效规避[2]。由此可见,为了能够确保建筑工程的功能可以正常使用,通常的情况下,需要通过型钢混凝土组合结构的运用来对此问题做出解决。
  (二)构件的经济性比较
  针对于高层建筑构件的选取而言,应该将相应的结构技术规程遵循,例如:型钢混凝土组合结构在作业施工过程中,要求必须要选取实腹式型钢以及焊接型钢当作柱内材料。但是,由于实际施工条件的制约,则必须要计算混凝土的体积配箍率,从而确保钢筋能够合理配置,如此,能够将施工问题的发生进一步做出规避。
  四、型钢混凝土组合结构施工技术的应用
  (一)钢结构的制作与安装处理
  第一,针对于十字型钢柱技术而言,其制作流程主要为:通过工厂来进行分工制作、拼装以及校正,在检验合格以后,向施工地点进行运送并且开始拼接。在拼接的过程当中,应该对要求的技术流程严格实施,进而确保产品的质量能够合格。在完成组合以后,需要开展具体的安装工作[3]。在检查外观合格以后,对内部开展超声波无损检测,将拼装所造成的缺陷清除,并且开展补焊以及复检。   第二,针对于十字柱的而言,其加工技术的流程主要为:放样、下料、h型钢与t型钢的组装、h型钢与t型钢的焊接、校正、铣端、h型钢与t型钢的钻孔、十字柱组装、十字柱焊接、校正、十字柱铣端、柱上零件组装、零件板焊接、清理。
  第三,针对于钢结构而言,其安装技术的流程主要为:标准注的选取、闭合控制网、柱顶标高的竖向测量。将柱顶位移进行明确,并且,对钢结构展开超偏处理,对下节柱以及超平检查结果进行综合处理。在安装钢柱借位值明确以后,需要开展粗脚处理,对数据做出分析与处理,并且对钢柱的垂直度再度校正。另外,在完成安装以后应该进行会审测量记录,并且制定好特殊部位、施焊顺序的应对方案,之后,进行施焊,对观测柱进行测量跟踪,对焊接做出检验,并且将控制点的闭合再度验收,将下节钢柱的预控数据图绘制。
  (二)型钢柱安装步骤
  在进入到施工的现场之后,首先,应该展开定位以及放线工作,合理选取埋柱脚以及脚手架支撑的区域,在吊装就位之后,需要再度纠正安装过程中所存在的问题。在开始作业施工以前,应该绑扎与加固模板,并且再次做出检查[4]。在型钢柱安装的过程中,应该对其安全性能做出保障,如此,才能够确保整体建筑工程的稳定性、安全性提升。
  (三)型钢混凝土模板
  1.模板安装
  第一,针对于柱模板而言,应该先将两侧安装,随后,在清理杂物并且经过校正以后,在另外的两侧进行安装。同时,在加设垫板以后,在基土上直接安装竖向模板支撑部分,垫板必须要具备一定的支撑面积以及强度,基土应该具备排水的功能并且足够坚实。
  第二,在校正柱模板到位以后,需要通过水平撑的运用,从而对四周做出固定,如果柱模的高度超出于4m,则必须要成列,同时进行支模,并且,对其进行整体支撑,促使支撑能够连成框架。如果需要进行单根支模,则必须要确保柱宽超过500毫米,每边在同一标高上,不可低于两根水平支撑或者是斜撑,一般的情况下,地面夹角与斜撑应该在45°-60°,下端应该配备防滑移措施[5]。
  第三,在对拉螺栓设置过程当中,应该在加工型钢柱以前便将设计工作做好,通过计算,从而对对拉螺栓的位置、间距以及直径做出明确,在加工型钢柱期间,应该将对拉螺栓孔预制好。模板内壁与对拉螺栓的接触位置,需要将防漏浆密封垫圈加设,并且运用硬聚酯锥套进行顶紧。
  第四,如果梁模板的跨度超过4m,则应当进行起拱,在无设计要求的情况下,起拱的高度可以取梁全跨长度的千分之一或是千分之三。
  第五,在安装、校正模板结束后,应该对其做出检查与验收,并且对模板的保护工作格外注意,在支模以后,间隔较长的时间,随后,再开展浇筑混凝土作业。需要特别注意的是,在浇筑以前应该对模板进行再度检验。在施工作业的过程当中,施工人员严禁站立于模板上开展混凝土的浇筑与振捣工作。
  2.型钢混凝土梁自承重吊模
  在型钢混凝土组合结构的构件之中,存在型钢骨架,在硬化混凝土以前,型钢骨架能够成为钢结构的承受荷载。由此可见,在开展型钢混凝土梁模板作业施工的过程中,需要对型钢梁承载性能的运用有充分的考量,开展型钢梁自承重吊模。针对于型钢梁自承重吊模而言,主要是通过连接型钢的吊杆承受拉力,从而将梁模板支撑体系的搭设做出大幅度减少,达成成本资金的节省,进而全面提升施工的质量与效率。
  (四)混凝土结构的浇筑处理
  高效开展浇筑工作,是保障型钢混凝土组合结构施工质量的核心因素,在實际进行施工作业期间,浇筑工作所存在一定的难度的部位主要包含交界处、凹角处以及梁柱节点,同样,想要对这些部位做出振捣也是存在一定的难度,如果在最初没有将准备工作做好,将会直接影响到浇筑工程的效率与质量。如果在实际进行施工作业的过程当中,该部分发生一些问题,不单单会导致型钢混凝土组合结构自身的质量下降,并且,还会对建筑工程的整体施工质量产生严重影响[6]。由此可见,在实际开展作业施工期间,必须要高度重视型钢混凝土组合结构的密实程度。
  (五)钢筋绑扎处理
  在开展型钢混凝土组合结构的施工作业之前,应该做好绑扎处理的相关设计工作,同时,还应该将实际的作业施工职责充分落实至个人,应高度重视其梁柱纵筋节点位置的技术处理工作,如此,才能够更为全面、有效的管控绑扎过程中的难度,最终确保钢筋的绑扎能够收获预期的成效。
  (六)柱型钢的节点处理
  针对于链接柱型钢的节点而言,应该保证其穿过于柱型钢的两侧。如果发生柱中型与钢筋相交的情况,在对其做出处理之时,则必须要将梁筋从柱型的两边进行断开,并且将套筒以及柱的边缘进行相接。想要在实际开展作业施工的过程中通过多方面对节点展开浇灌,还应该设置加劲肋在柱形钢的边缘位置。在实际开展作业施工期间,应该确保加劲肋不会发生局部弯曲的现象。由此可见,在对加劲肋进行设置的过程当中,必须要确保加劲肋的轻度能够比梁钢筋的强度大,如此,才能够真正保障将梁边缘的拉力向相关的节点展开更为高效的传输。
  结语:
  综合上述的分析而言,我国目前正在不断加大建筑工程的建设力度,可以为我国的高速发展、社会经济的增长带来核心依据。在开展建筑工程的施工作业期间,稳定性、安全性非常重要,是确保我国国民生命、财产安全,为国民日常生活、工作与学习带来便利的重要途径。而随着施工材料的大力创新与改进,通过型钢混凝土组合结构施工技术的高效应用,能够全面提升建筑工程施工作业的效率与质量。通过对型钢混凝土组合结构的类型、特点以及施工技术的应用策略做出了解,能够确保施工技术的合理运用,也能够确保整体建筑工程的使用寿命可以得到有效延长,促使建筑工程能够收获更大的经济效益以及社会效益,推动建筑工程朝着长远、稳定的方向发展。
  参考文献:
  [1]黄欣.建筑工程中型钢混凝土组合结构施工技术的应用分析[J].工程建设与设计,2020(13):178-180.
  [2]夏爱香.混凝土与钢结构工程中的建筑工程施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2020(16):71-71.
  [3]杨晓峰.混凝土结构以及钢结构对土建技术分析[J].现代物业(中旬刊),2019(12):57-57.
  [4]曾鹏飞.混凝土与钢结构工程中的建筑工程施工技术研究[J].建材与装饰,2019(06):25-26.
  [5]刘跃武.混凝土与钢结构工程中的建筑工程施工技术探讨[J].四川水泥,2018(01):103-103.
  [6]任焱.混凝土与钢结构工程中的建筑工程施工技术探讨[J].绿色环保建材,2017(07):153-153.
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