钢与混凝土组合结构技术单项技术总结

钢与混凝土组合结构技术1、单项技术简介型钢与混凝土组合结构在本工程应用形式为箱型、圆管钢骨混凝土柱，这种构件是由型钢、钢筋和混凝土三种材料所构成，钢骨混凝土除了钢结构优点外还具备混凝土结构的优点，同时结构具有良好的防火性能。其关键技术是如何合理解决梁柱节点区钢筋的穿筋问题，以确保节点良好的受力性能与加快施工速度。（1）设计概况本工程位于武汉东湖新技术开发区高新大道以南、光谷三路以西，裙房地下室共2层。裙房地下钢结构主要为圆管和箱型钢骨柱，数量共58根。钢骨柱材质均为Q345B，其中焊接箱型柱最大截面为口1000×1000×35×35，焊接圆管柱最大截面为φ900×35钢柱的标高从-10.2m到-0.1m。图1型钢混凝土柱平面布置（2）钢骨柱设计及配筋特点图二箱型柱截面配筋形式图三圆管柱截面配筋形式本工程钢骨柱标高从-10.2m到-0.1m，地上采用纯钢框架，型钢柱与基础混凝土采用端承式柱脚。典型箱型柱筋为3625，箍筋分别为10@100。典型圆管柱筋分别为2422，箍筋分别为8@100。型钢砼柱截面形式及配筋形式如图所示。柱身栓钉为圆柱头焊钉，直径19mm,高度100mm。间距为@200mm。（3）节点设计概况梁柱节点设计未给出具体节点做法，柱箍筋贯穿钢骨柱本体，设计给定采用穿孔的做法。二、施工情况（1）工艺流程型钢柱深化设计→构件加工→构件进场→柱脚螺栓预埋→承台混凝土浇筑→型钢吊装、调整及焊接→型钢柱脚二次灌浆浇筑→柱钢筋绑扎→模板支设→砼浇筑（2）吊装机械及分段说明吊装机械：50t履带吊；现场采用200t汽车吊将50t履带吊吊入基坑，履带吊在基坑内进行移动吊装作业。分段说明：地下室钢柱运输和吊装分为一层一节，地下室共计两节。施工顺序：地下室两节钢柱一次性吊装就位，钢柱施工完成后进行两层地下室施工。三、梁柱节点区钢筋的穿筋问题（1）根据型钢砼柱中纵向主筋的位置，在搭接板上打孔预留主筋位置，对于双层搭板，确保只有一层钢板完整穿孔，其余层采用U型孔，图四所示。图四柱主筋碰撞做法图五柱箍筋碰撞做法（2）柱箍筋与型钢柱碰撞设计采用穿孔，地下室型钢柱钢板厚度35mm，不利于加工与现场施工，深化设计时采用公司推广技术，在钢柱外壁上设置通长的箍筋焊接搭接板，柱箍筋被型钢本体断开后焊接在连接板上。（3）混凝土梁主筋与型钢柱碰撞采用搭接板，钢筋搭焊在搭接板上。图六梁主筋碰撞做法（4）当有纵横两个方向穿钢筋孔时，钢筋孔的位置应至少错开一个孔径。四、施工中发现的问题及解决办法、及解决后的实施效果（1）柱主筋分段高度问题问题：柱主筋伸出楼板高度最高一般为1.5m，钢柱一般分段位置在1.2-1.3m位置，在上下节钢柱焊接施工时，柱主筋影响焊接的操作和焊接的连续性。对策：柱主筋伸出楼板高度最高不高于1.0m。（2）封闭截面型钢柱顶部施工过程防雨问题问题：工程中采用箱型、圆管等截面钢骨柱，楼层施工交叉多，施工速度慢，如果施工期间遭遇大雨天气，雨水进去箱型截面内部，无法排出，后期浇筑混凝土时，残留的雨水改变了混凝土配合，对整体结构强度产生不利影响。对策：型钢柱在施工完成后，在顶部设置防雨盖，防雨盖通过铁丝与钢柱吊耳固定，能起到防风防雨的作用。图七防雨盖做法五、应用效果光谷金融中心工程裙房地下室采用钢管柱混凝土和箱型柱混凝土，大大提高了结构的承载力，抗震性能大大优于钢筋混凝土结构，通过前期的深化设计，将梁柱节点区域钢筋穿筋问题提前得到解决，并通过推广公司科技成果实现了创效7万元。六、工程照片图一构件工厂加工图二下节构件吊装图三上节钢柱吊装图四上下节型钢柱焊接图五焊缝探伤图六型钢柱吊装完成图七柱钢筋绑扎图八梁板钢筋绑扎