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型钢混凝土组合结构施工技术总结

型钢混凝土组合结构施工技术总结
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型钢混凝土组合结构施工技术总结

刘桂峰

中国核工业华兴建设有限公司第61工程管理部

[摘要]随着高层、超高层建筑的发展,单纯的钢筋混凝土结构体系无法满足建筑使用功能的需要,如何减少结构构件的截面尺寸,减少结构构件占去的有效建筑面积是建筑结构契待解决的问题。近几年,钢与混凝土组合结构得到很快的发展,这种结构体系是充分利用了钢和混凝土两种材料的优点,让两种材料协同受力,从而有效减少了结构构件的截面尺寸。结合漕河泾兴园技术中心工程实际,重点利用现场施工过程照片研究在型钢混凝土组合结构施工过程中,如何保证施工质量,使施工完成的结构符合结构设计计算模型的要求,满足建筑使用功能要求,提高整个建筑物的品质。

[关键词]型钢混凝土柱;梁、型钢柱节点;柱脚

1 工程概况

上海漕河泾兴园技术工程位于上海漕河泾新兴技术开发区内,由两幢38层主楼(高度152.5m)、地下车库及裙房(高度14.0m)组成,基地总面积32945平方米,总建筑面积18.8万平方米,本工程的主要功能为商业和办公,建成后将成为该地区的标志性建筑。

主楼的结构形式为框架剪力墙结构,剪力墙主要分布在主楼的两端,结合电梯井筒及楼梯间布置,中间部分为大开间办公区,中间24根框架柱自基础至14层(-11.5~52.55m),采用型钢混凝土柱。型钢混凝土柱平面布置见下图所示:

图1.型钢混凝土柱平面布置图

型钢柱典型截面类型详见下图:

图2.型钢柱典型截面类型

2 型钢混凝土柱结构设计特点分析

型钢混凝土柱是以型钢柱作为钢骨,周围配置钢筋并浇筑混凝土,形成组合式结构体系。充分发挥钢与砼两种材料的特点,采用钢骨砼柱,可以大大减少柱的截面尺寸,显著改善结构的抗震性能,提高建筑物的使用面积。

型钢混凝土柱柱脚采用埋入式柱脚,通过地脚螺栓与混凝土基础相连接,地脚螺栓的精确定位是柱脚施工的重点;框架梁与型钢混凝土柱节点位置,钢筋较密,且框架梁钢筋部分穿过型钢柱腹板形成贯通筋,部分钢筋与型钢柱牛腿焊接,部分从型钢柱侧边穿过,施工时如何合理处理框架梁钢筋与型钢柱的关系是本结构施工的难点。

3 型钢混凝土柱施工

3.1.三维建模分析

采用专业钢结构建模深化设计软件TEKLA structures Forsteel对型钢柱进行建模分析,主要是对梁、柱节点框架梁与型钢柱的关系进行定位,准确确定框架梁每根钢筋的位置,经建模确认无误后,即可根据三维模型进行下料加工型钢柱。

3.2.型钢柱埋入式柱脚施工

3.2.1.柱脚螺栓预埋

每根型钢柱地脚由四根直径40的地脚螺栓固定,地脚螺栓长800mm,待地脚底的钢筋绑扎完成及型钢柱外围插筋绑扎固定完成后,开始预埋地脚螺栓,地脚螺栓的固定采用角钢或槽钢加工成定型套架固定,详见下图所示:

图3.三维模型节点图

图4.地脚螺栓预埋固定图5.地脚螺栓砼浇筑完成

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