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1、第10頁/共10頁型鋼混凝土組合結構施工技術總結劉桂峰中國核工業(yè)華興建設有限公司第61工程管理部[摘要]隨著高層、超高層建筑的發(fā)展，單純的鋼筋混凝土結構體系無法滿足建筑使用功能的需要，如何減少結構構件的截面尺寸，減少結構構件占去的有效建筑面積是建筑結構契待解決的問題。近幾年，鋼與混凝土組合結構得到很快的發(fā)展，這種結構體系是充分利用了鋼和混凝土兩種材料的優(yōu)點，讓兩種材料協(xié)同受力，從而有效減少了結構構件的截面尺寸。結合漕河涇興園技術中心工程實際，重點利用現(xiàn)場施工過程照片研究在型鋼混凝土組合結構施工過程中，如何保證施工質(zhì)量，使施工
2、完成的結構符合結構設計計算模型的要求，滿足建筑使用功能要求，提高整個建筑物的品質(zhì)。[關鍵詞]型鋼混凝土柱；梁、型鋼柱節(jié)點；柱腳1工程概況上海漕河涇興園技術工程位于上海漕河涇新興技術開發(fā)區(qū)內(nèi)，由兩幢38層主樓（高度152.5m）、地下車庫及裙房（高度14.0m）組成，基地總面積32945平方米，總建筑面積18.8萬平方米，本工程的主要功能為商業(yè)和辦公，建成后將成為該地區(qū)的標志性建筑。主樓的結構形式為框架剪力墻結構，剪力墻主要分布在主樓的兩端，結合電梯井筒及樓梯間布置，中間部分為大開間辦公區(qū)，中間24根框架柱自基礎至14層（-1
3、1.5~52.55m），采用型鋼混凝土柱。型鋼混凝土柱平面布置見下圖所示：圖1.型鋼混凝土柱平面布置圖第10頁/共10頁型鋼柱典型截面類型詳見下圖：圖2.型鋼柱典型截面類型2型鋼混凝土柱結構設計特點分析型鋼混凝土柱是以型鋼柱作為鋼骨，周圍配置鋼筋并澆筑混凝土，形成組合式結構體系。充分發(fā)揮鋼與砼兩種材料的特點，采用鋼骨砼柱，可以大大減少柱的截面尺寸，顯著改善結構的抗震性能，提高建筑物的使用面積。型鋼混凝土柱柱腳采用埋入式柱腳，通過地腳螺栓與混凝土基礎相連接，地腳螺栓的精確定位是柱腳施工的重點；框架梁與型鋼混凝土柱節(jié)點位置，鋼筋
4、較密，且框架梁鋼筋部分穿過型鋼柱腹板形成貫通筋，部分鋼筋與型鋼柱牛腿焊接，部分從型鋼柱側邊穿過，施工時如何合理處理框架梁鋼筋與型鋼柱的關系是本結構施工的難點。3型鋼混凝土柱施工3.1.三維建模分析采用專業(yè)鋼結構建模深化設計軟件TEKLAstructuresForsteel對型鋼柱進行建模分析，主要是對梁、柱節(jié)點框架梁與型鋼柱的關系進行定位，準確確定框架梁每根鋼筋的位置，經(jīng)建模確認無誤后，即可根據(jù)三維模型進行下料加工型鋼柱。第10頁/共10頁圖3.三維模型節(jié)點圖3.2.型鋼柱埋入式柱腳施工3.2.1.柱腳螺栓預埋每根型鋼柱地腳
5、由四根直徑40的地腳螺栓固定，地腳螺栓長800mm，待地腳底的鋼筋綁扎完成及型鋼柱外圍插筋綁扎固定完成后，開始預埋地腳螺栓，地腳螺栓的固定采用角鋼或槽鋼加工成定型套架固定，詳見下圖所示：圖5.地腳螺栓砼澆筑完成圖4.地腳螺栓預埋固定3.2.2.柱腳吊裝固定地腳螺栓預埋完成后，型鋼柱最下面一節(jié)柱腳即可進場安裝，首節(jié)型鋼柱包括40厚柱腳底板，通過地腳螺栓將柱腳固定，首節(jié)型鋼柱高出基礎底板面1.3米。第10頁/共10頁圖7.柱腳就位圖6.柱腳吊裝圖8.地腳螺栓調(diào)平固定完成圖9.地腳螺栓墊片與柱腳底板點焊固定圖10.首節(jié)型鋼柱安裝完
6、成第10頁/共10頁3.2.3.型鋼柱地腳施工質(zhì)量控制要點總結（1）地腳螺栓精確定位，并用成品鋼框固定牢靠，保證在澆筑地腳混凝土時不被擾動；（2）框架柱在柱腳內(nèi)的插筋應嚴格按照圖紙要求定位，否則會影響柱腳底板與預埋螺栓的正確連接；（3）首節(jié)型鋼柱安裝標高、垂直度必須符合設計要求，否則會給后續(xù)安裝帶來累計誤差，導致梁鋼筋無法穿過型鋼柱開孔腹板。標高利用位于柱腳底板下部的四個調(diào)節(jié)螺栓進行調(diào)節(jié)標高和型鋼柱的垂直度，利用兩臺經(jīng)緯儀在兩個方向隨時監(jiān)控垂直度，直至符合設計要求；（4）首節(jié)型鋼柱調(diào)整完成后，應將地腳螺栓墊板與柱腳底板點焊固
7、定，以防在基礎底板施工過程中擾動已經(jīng)安裝完成型鋼柱柱腳。3.3.標準節(jié)型鋼柱安裝3.3.1.標準節(jié)型鋼柱吊裝基礎底板施工完成后，即可開始安裝型鋼柱上部標準節(jié)，標準節(jié)長度根據(jù)現(xiàn)場的吊裝設備吊裝能力確定，一般為一層一節(jié)或兩層一節(jié)。上節(jié)型鋼柱吊裝就位后與下節(jié)型鋼柱之間的連接采用16厚的連接耳板+C級安裝螺栓臨時固定，待型鋼柱翼緣及腹板焊接完成后，將耳板用火焰割除。圖13.上下節(jié)型鋼柱耳板連接圖12.標準節(jié)型鋼柱就位圖11.標準節(jié)型鋼柱吊裝第10頁/共10頁圖14.型鋼柱坡口焊縫焊接施工圖13.上、下節(jié)型鋼柱耳板連接圖15.第二節(jié)型
8、鋼柱安裝完成3.3.2.標準節(jié)型鋼柱安裝質(zhì)量控制要點總結（1）在現(xiàn)場吊裝設備吊裝能力滿足需求的情況下，型鋼柱最好每兩層一節(jié)，以有效減少現(xiàn)場焊接工作量和因安裝引起的安裝誤差；（2）上、下節(jié)型鋼柱之間的連接為部分熔透的坡口對接焊縫，焊縫等級為二級，焊接時采用二氧化碳氣體保護焊，焊接完成后需對焊
