浅谈建筑工程中的型钢混凝土结构.doc

1、浅谈建筑工程中的型钢混凝土结构摘要：本工程是位于北京市朝阳区的某饭店改扩建工程，系五星级酒店，按使用功能分为裙楼和主楼。裙楼总共四层，一二层为挑空的宴会大厅，三四层为挑空的游泳中心，顶棚为钢结构支持的玻璃幕墙。此种结构布局对游泳中心承重构件的承载能力和抗变形能力要求较高。本工程经过综合考虑，设计采用了型钢混凝土结构。下面浅谈一些工程中的经验，愿与大家共同探讨。 关键词：型钢混凝土、结构 Abstract: The project is the extension of a hotel in the Chaoyang district of Beijing. It is a Five-Stars

2、 hotel. According to the function, divided into the subsidiary building and the main building. The subsidiary building has four layers, one or two layer to carry empty hall, and three or four layer to carry empty swimming center. The ceiling is the steel structure supporting for glass screen wall. T

3、he structure layout of the swimming center requires a high level in bearing capacity and deformation. This project after comprehensive consideration, was adopted in the design of steel reinforced concrete structure. The following discussion on some project experience, would like to share with you. K

4、ey words: steel reinforced concrete, structure 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 一、引言 随着科学技术的进步和社会认知的增长，建筑行业的整体水平也在不断攀升。建筑设计中形形色色的结构层出不穷，形式各样。为满足不同结构形式和承载能力的施工方法也是花样百出。我们国家的建筑形式已经拜托了死板的长方体单一格局，逐渐转向各种形式复杂的赋予建筑本身生命力的多元化结构形式。至此，为应对建筑体本身上下部荷载大、跨度大结构的承载特点，型钢混凝土结构便应运而生。 二、型钢混凝土结构特点 型钢混凝土结构亦称为劲性钢筋混凝土结构或包钢混凝土结构，是在型钢

5、结构的外面包裹一层混凝土外壳形成的钢 混凝土组合结构。与其他结构形式相比，具有以下特点： 1、型钢混凝土构件比同样外形钢筋混凝土构件的承载能力高出一倍以上，因而可以减小构件截面尺寸，增加使用面积和降低层高。对于高层建筑而言，其经济效益显着。 2、型钢在浇筑混凝土之前已经形成钢结构，且具有较大的承载能力，能承受构件自重和施工荷载，因而无需设置支撑，可将模板直接悬挂在型钢上，这样可以降低模板费用，加快施工速度。由于不需要临时立柱，也为进行设备安装提供了可能。同时，浇筑的型钢混凝土不必等待混凝土达到一定强度就可继续进行上层施工，可以缩短工期。 3、型钢混凝土结构与钢结构相比，耐火性能和耐久性能优异，

6、同时由于外包混凝土参与工作，和型钢结构共同受力，因此还可节省钢材50以上。 4、型钢混凝土尤其是实腹式型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高，因而具有良好的抗震性能。 三、型钢混凝土结构构造 1、型钢混凝土构件 型钢混凝土构件是采用型钢配以纵向钢筋和箍筋浇筑混凝土而成，其基本构件有型钢混凝土梁和柱。型钢混凝土构件中的型钢分为实腹式和空腹式两类，实腹式型钢由轧制的型钢或钢板焊成，空腹式型钢由缀板或缀条连接角钢或槽钢组成。实腹式型钢制作简便，承载能力大；空腹式型钢节省材料，但制作费用较高。 2、梁柱节点构造 梁柱节点的基本要求是：内力传递明确，不产生局部应力集中现象，主筋布置不妨碍浇筑混凝土

7、，型钢焊接方便。 在梁柱节点处，柱的主筋一般在柱角上，这样可以避免穿过型钢梁的翼缘。但柱的箍筋要穿过型钢梁的腹板，也可以将柱的箍筋焊在型钢梁上。 梁的主筋尽量避免穿过型钢柱的腹板，如果必须穿孔，地下楼层腹板穿孔后截面面积损失不得超过 20%，地上不得超过 30%，超过 25%时应对腹板进行补强处理。 3、柱脚节点构造 (1)柱脚的型钢不埋入基础内部。型钢柱下端设有钢底板，利用地脚螺栓将钢底板锚固，柱内的纵向钢筋与基础内伸出的插筋相连接。 (2)柱脚的型钢伸入基础内部。若型钢埋入足够深度，则地脚螺栓及底板均无需计算。 4、保护层 型钢混凝土构件的混凝土保护层厚度，取决于耐火极限、钢筋锈蚀、型钢压

8、曲及钢筋与混凝土的粘结力等因素。从耐火极限方面看，梁和柱中的型钢要求 2h 的耐火极限时，保护层厚度应为 5cm；梁要求 2 h 的耐火极限时，保护层厚度应为 2.5cm；柱要求 3h 的耐火极限时，保护层厚度为 4.5cm。从构造方面看，型钢的保护层厚度不得小于 10cm，但确定保护层厚度时，还要考虑施工的可能性及便于浇筑混凝土等因素。 5、剪力连接件 型钢与混凝土之间的粘结应力只有圆钢与混凝土粘结应力的二分之一，因此为了保证混凝土与型钢共同工作，有时要设置剪力连接件，常用的为圆柱头焊钉（抗剪拴钉） 。 结构粘结力的传力枢纽，是保证结构承载力和刚度的重要环节，外荷载传来的外力作用下，结构处于

9、拉、压、剪、弯、扭等复合作用，受力复杂，保证结构本身安全可靠性显得尤为重要。由于型钢混凝土本身的特点，钢结构抗弯和混凝土抗压的性能已毋庸担心，唯有设置性能优越的抗剪连接件显得尤为突出，不容小视，俗话说：“千里之堤毁于蚁穴”正是如此，必须得到足够重视。 四、型钢混凝土结构施工 1、型钢骨架的安装 型钢骨架安装，应符合钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)的规定。 型钢骨架安装前应对构件进行全面检查，如构件数量、长度、垂直度，安装接头处螺栓孔之间的尺寸等是否符合设计要求，对制造中遗留下的缺陷及运输中产生的变形，应在地面预先校正。构件及节点在运输过程中应采取措施防止节点和构件翘曲变形。在工地按安装顺序妥善堆放，不得挤压碰撞。为便于现场组装构件，出厂前应进行编号涂以明显标志。吊装前应进行现场试拼装，必须保持各部分尺寸符合设计要求，方可进行工地正式安装。型钢拼接前应将构件焊接面的油、锈清除。 为使梁柱接头处的交叉钢筋贯通且互不干扰，加工柱的型钢骨架时，在型钢腹板上要预留穿钢筋的孔洞，而且要相互错开。预留孔洞的孔径，既要便于穿钢筋，又不能过多削弱型钢腹板，一般预留孔洞的孔径较钢筋直径大 46mm 为宜。在梁柱接头处和梁的型钢翼缘下部，由于浇筑混凝土时有部分空气不易排出或因梁的型钢翼缘过宽妨碍浇筑混凝土，为此要在一些部位预留排除空气的孔洞和混凝土浇筑孔。