型钢混凝土结构的施工.pdf

型钢混凝土结构的施工 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，是在型钢结构的外面包裹一层混凝土外壳形成的 钢一混凝土组合结构。型钢混凝土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。由于无需临时立柱，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， 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。 一、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，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，也可将 柱的箍筋焊在型钢梁上。 梁的主筋一般要穿过型钢柱的腹板，如果穿孔削弱了型 钢柱的强度， 应采取补强措施。 图 5-44 为十字形实腹式型钢 柱与 H 形型钢梁的节点透视图。 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 型钢混凝土构件混凝土保护层厚度，取决于耐火极限、 钢筋锈蚀、型钢压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 ；要求 3h 的耐火极限时，保护层厚度应 为 6cm ；墙壁中的型钢要求 2h 耐火极限时，保护层厚度应 为 3cm 。梁和柱中的钢筋，要求 2h 耐火极限时，保护层厚 度应为 3cm ；要求 3h 耐火极限时，保护层厚度为 4cm 。 型钢的保护层厚度不得小于 5cm ，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 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。一般只在型钢 截面有重大变化处才需要设置剪力连接件 二、型钢混凝土结构施工 1、型钢骨架的施工和钢筋的绑扎 型钢骨架施工， 应符合 《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001) 的规定。在安装柱的型钢骨架时，首先是在 上下型钢骨架处作临时连接，然后观测纠正其垂直偏差，再 进行焊接或高强度螺栓连接，其次是在梁的型钢骨架安装 后，要再次对型钢骨架进行观测纠正。为防止上层型钢骨架 垂直偏差积累超过允许值，除了力求柱的型钢骨架