型钢混凝土组合结构技术

杨杰

（甘肃第七建设集团股份有限公司 甘肃省兰州市 730000）

型钢混凝土组合结构技术

杨杰

（甘肃第七建设集团股份有限公司 甘肃省兰州市 730000）

近些年，随着建筑行业的发展，越来越多的钢——混凝土组合结构被应用其中，特别是对于型钢——混凝土组合结构来说，由于其具有自身特有的优势，被广泛的应用到各种建筑中。本文主要根据我国现阶段建筑施工技术情况介绍了型钢——混凝土结构施工技术，希望对于相关人士能有所帮助。

型钢混凝土；结构；施工技术

引言

型钢混凝土结构是在钢结构以及混凝土结构充分发展的基础上综合而成的一种结构系统，是在型钢结构的外部包上一层钢筋混凝土外壳，从而形成钢筋混凝土结构，此结构也可以称之为包钢混凝土结构或者劲性混凝土结构。此结构应用非常广泛，可以应用在很多方面，包括：框架结构、框架剪力墙结构、框架核心简结构等等，可以在全部构件上应用，也可以在某些部件上应用。

1 型钢混凝土结构技术在我国应用情况

随着相关技术的发展，型钢混凝土技术有了一定的发展。型钢混凝土结构可以应用在房屋建筑结构上，也可以应用到某些结构较为特殊的地方，同时在桥梁工程上的应用也有了很大的扩展，从早期的局部应用发展到桥梁整体结构都可以应用，并通过此种技术的应用能获得良好的经济效益。

为了满足社会快速发展以及人们出行方面的要求，将会出现越来越多能够承受较大载荷、跨度较大以及长度更长的桥梁建筑，这就需要桥梁结构向着高强度、大跨度以及轻便型方向发展，同时对于结构所用材料以及具体施工方法都提出了更高的要求。由于型钢混凝土自身特点可以满足上述要求，虽然此结构在桥梁工程的应用还属于初始阶段，但已经得到了快速的发展，例如杭州的钱江四桥以及万县长江大桥等都是应用此结构。

2 型钢混凝土结构具有的优缺点

与传统钢结构相比，型钢混凝土结构具有如下的优点：

①可以节约大量钢材；②可以增强结构的刚度以及阻尼系数；③可以防止钢结构整体以及局部发生屈曲；④具有防锈、防腐以及防火等优点。

与一般的钢筋混凝土结构相比，型钢混凝土结构具有如下的优点：

①具有较高的承载能力；②具有较高的抗剪能力，且延展性好；③构件的截面较小，质量较轻；④施工过程中不需使用模板，可以加快施工进度。

型钢混凝土结构的缺点：是由其自身组成结构决定的，在其施工过程中，不单单要考虑到钢结构施工时要涉及到的问题，也要考虑到混凝土结构施工方面的问题，而且在两种材料构件的节点处施工相对复杂。

3 型钢混凝土结构的施工技术

3.1 施工工艺流程

工厂加工型钢构件→绑扎基础钢筋→安装、校核并固定型钢柱柱脚预埋螺栓→浇筑基础混凝土→对第一节型钢柱进行吊装→对于型钢柱的标高、垂直度以及位移进行校正→对柱脚进行固定并采用高强度无收缩灌浆料进行灌注→对于型钢混凝土柱钢筋进行安装→对于柱模板进行安装→对于型钢混凝土柱进行混凝土的浇筑→对混凝土进行养护。

3.2 型钢梁的加工

型钢梁主要是在加工厂进行加工的，但是其区别于钢结构的的地方在于型钢梁上要预留钢筋孔，这些孔主要用于穿柱头箍筋或者是穿梁纵筋的拉钩。这些孔加工精度要求不是很严，位置相对容易确定，有时可对箍筋或者拉钩的位置进行调整来满足孔位的要求。对于加工好的型钢梁要进行编号，并将其运到施工现场待用。

3.3 对于型钢梁的吊装以及梁钢筋的安装

型钢梁吊装过程和梁钢筋的安装过程具有很多的、复杂性较高的交叉作业，经过一段时间的工程实践后，对于这两种部件的安装顺序为：正常情况下首先要安装梁底模板，之后穿梁底筋，然后再吊装型钢梁，此种顺序的安装工艺是较为正常的，在工程实践中也较为合适。但是要从工期方面来看的话，可以先吊装型钢梁，但是较为复杂的是梁底钢筋的安装，尤其是梁底筋接头连接操作比较难。上述两种安装的操作顺序分别为：

第一种：首先安装梁底模以及底部主筋→对于型钢梁进行吊装→对于上部主筋进行安装→对箍筋、腰筋以及拉结筋进行安装→对侧模进行安装并对其进行加固；

第二种：对型钢梁进行安装→对梁底横楞进行安装→穿梁底部的主筋，并将其进行可靠的连接→对上部主筋以及连接接头进行安装→对箍筋以及腰筋安装→对侧模进行安装并对其进行加固。

3.4 梁底层钢筋的安装

在对型钢梁进行安装之前首先要将梁底层钢筋穿好。此阶段需要注意的是对于纵向钢筋的连接，对穿过型钢柱钢筋进行连接时大都多采用直螺纹的形式。在正式安装型钢梁之前，要保证钢筋的直螺纹连接可靠，并且要进行工程验收。因为若是型钢梁安装好后，不能进行梁底层纵筋直螺纹的连接。

若是采用先吊装型钢梁再绑扎梁底钢筋工艺的话，型钢梁上下翼缘板和梁上下层钢筋之间的距离是非常小的，为了确保在进行梁下部钢筋连接以及绑扎具有足够的操作空间，要在梁底模子设计前将梁钢筋骨架绑扎好。具体施工措施为：首先搭设好脚手架，并在其上铺上脚手板，然后挂上安全网，这样就形成了施工作业平台；然后在型钢下翼缘的位置焊上倒T形的钢筋马凳；然后可以进行梁底筋的绑扎，这样就可以通过T形马凳和钢筋两侧的节点穿孔来承载钢筋的重量并将其定位，钢筋施工的全过程都可以通过型钢来自承重，这样除了可以保证施工的条件外，也可以减少底部模板的支撑载荷。在形成了钢筋骨架之后就可以铺设梁底的木板，之后将模板从骨架和木板的缝隙推平，然后拉线调整固定。

3.5 型钢梁的吊装

（1）吊装前的准备内容。在正式安装型钢梁前要再次核查型钢梁的尺寸，尤其是一定要保证型钢梁的长度要准确，并且在正式安装前要对型钢柱间的距离，确保其余型钢梁的长度相匹配，否则要对型钢梁进行处理。

（2）对型钢梁进行吊装。对于型钢梁进行吊装时要采用专用吊具，并通过两点进行绑扎。在吊装过程中要确保钢梁处在水平状态。在完成了梁底层钢筋穿插后就可以实施型钢梁的安装。在型钢柱上面具有托板用于承载型钢梁，所以只要确保型钢柱位置安装准确，那么型钢梁也会保证在正确位置，只要按照号码将型钢梁放入到托板上即可。在型钢梁放到托板上后要对其进行临时固定，防止出现意外。对于型钢梁进行吊装要从中间向着四周方向发展，这样可以保证型钢梁的制作以及安装误差均匀的向着四周延伸，并且在安装完每一根钢梁后要检查柱子的垂直度还是符合要求的。在安装两梁共栓节点时，对于先安装的梁要采取临时措施将其支撑住，一般情况下在柱腹板上设计有固定临时支撑角钢的螺栓孔，在两根梁都穿上螺栓后就可以将临时的支撑拆掉。对于某些塔式起重机不能承载的型钢梁来说，要通过汽车起重机或者手动葫芦将其放置在指定位置，安装过程中可以先进行临时连接，在安装过程中可以通过手动葫芦对偏差进行纠正。

（3）对节点的连接

对于型钢梁以及型钢柱连接时可以通过翼板进行焊接，而腹板可以通过焊接或者螺栓连接。需要注意的是，在焊接过程中一定要随时检查并测量柱和柱之间的距离，尤其是节点焊接收缩量，从而达到降低附加应力、控制变形的目的。

3.6 混凝土的施工

在型钢混凝土结构中，型钢、箍筋以及纵向钢筋都会对混凝土成型的质量以及密实度有影响。可以通过以下方式保证施工质量：

（1）对于型钢混凝土结构的混凝土浇筑，一定要符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的相关规定。在某些混凝土不容易填充的部分，例如梁柱接头位置等，要更加认真的浇筑以及振捣。型钢混凝土结构的混凝土外壳一定要满足耐火以及受力的双方面要求，同时施工过程中一定要增强混凝土的养护，并且要保证混凝土具有一定的密实度，从而避免混凝土出现收缩开裂的现象。

（2）增强对混凝土的振捣。型钢会对振捣器产生的传递力造成一定的影响，对于框架柱可以通过在型钢周边人工均匀下灰的方式进行浇筑，分别在型钢柱的四周以及内部设置振捣点，要保真振捣间距在300mm以下，对于间隙较小的位置可以采用φ30的振捣棒振捣。

（3）增强混凝土的和易性。保证混凝土拌合料具有较好的流动性，要是有必要的话可以在其中加入一定量的减水剂，从而增强混凝土的和易性。

4 结束语

近些年随着技术的快速发展，型钢混凝土结构技术得到了快速的发展。型钢混凝土结构施工也是有很多需要注意的问题，包括：

（1）型钢梁和梁钢筋的安装之间是存在交叉作业的，涉及到哪一个先施工的问题，但是两种方式在实际施工时都可能被应用。这就要根据实际的情况来定，利用合适的施工工艺可以缩短施工工期。

（2）在梁钢筋和型钢柱连接时，要尽量在型钢柱之上打孔，但是一定要确保打孔位置准确无误。

（3）对于型钢梁的吊装要采用专用的吊装工具，通过两点方式进行绑扎。在对型钢梁吊装过程中一定要保持型钢梁始终处于水平状态。

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TU398.9

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1004-7344（2016）10-0312-02

2016-3-15