浅析型钢混凝土结构的施工与运用

陈剑辉

摘要：型钢混凝土组合结构同时具有钢结构和混凝土结构的双重优点，它刚度大，承载能力高，抗震性能强，可以增大跨度，是近年才发展起来的一种新型结构体系，有着可观的经济效益。本文主要分析了其施工重点及要点以及施工技术及质量控制。

关键词：型钢混凝土；施工重点；施工要点；质量控制

引言：随着材料、工艺的发展，施工技术的完善和创新，型钢混凝土组合结构已被广泛地运用到现代工程中，成为继木结构、砌体结构、混凝土结构、钢筋混凝土框架结构与钢结构之外的新结构。如何提高型钢混凝土结构的施工技术并做好质量控制工作，这已经成为当代建筑企业的重要课题。

一、型钢混凝土结构概述

所谓型钢混凝土（Steel Reinforced Concrete，简称SRC）组合结构是指在型钢周围布置钢筋，并浇筑混凝土的结构。型钢分为实腹式和空腹式。实腹式SRC构件具有较好的抗震性能，而空腹式SRC构件的抗震性能与普通混凝土（Reinforced Concrete，简称RC）构件基本相同。因此，目前在抗震结构中多采用实腹式SRC构件。实腹式型钢可由钢板焊接拼制而成或直接采用轧制型钢。

二、型钢混凝土组合结构的优点

1、型钢混凝土组合结构与钢结构相比，具有以下优点：

（1）耐久性、耐火性均优于钢结构，型钢外包的混凝土，可取代刚结构所涂的防锈和防火涂料，混凝土蓄热能力强，耐久性能好。

（2）节约钢材，可节省钢材50%甚至更多。

（3）兼做模板支架，在混凝土尚未浇注前已形成钢架，具有承载力，可用作模板支架和操作平台。

2、型钢混凝土组合结构与钢筋混凝土结构相比，具有以下优点：

（1）整体工作性能好，型钢骨架与外包混凝土形成整体，共同受力。

（2）承载力高，截面小，钢筋混凝土构件受配筋率的限制，提高承载力的途径只能是加大截面尺寸，而组合结构不受含钢率的限制，可以设置较大的型钢，提高构件承载力，更能满足高层及超高层建筑设计的需要。

（3）型钢混凝土组合结构施工进度快，工期短。

（4）构件的延性好，抗震性能更优越，由于构件中型钢的作用，组合结构的延性远大于钢筋混凝土结构。

三、型钢混凝土施工重点及要点

1、型钢混凝土柱施工重點设计

梁柱节点、模板支护及混凝土施工是整个型钢混凝土结构施工质量和整个工程结构安全的关键。

（1）型钢混凝土柱梁节点处理。型钢混凝土柱钢骨呈双 H 型， 纵向及横向的型钢梁钢筋需贯穿型钢柱翼缘及腹板，型钢柱钢筋需贯穿型钢梁翼缘。此外还有诸多的斜向普通混凝土次梁钢筋。贯穿孔的数量多，孔型多，所有这些贯穿孔的标高和轴线定位要准确，制孔精度要求高，如何保证转换大梁处梁柱节点施工质量是施工重点之一。

（2）型钢混凝土梁柱模板及支撑系统设计。梁柱截面尺寸大， 跨度大，属大跨度梁，支撑体系设计需重视。

（3）节点钢筋和钢结构组合复杂，普通砼无法浇筑密实，砼选用自密实砼。型钢混凝土结构混凝土柱梁节点浇筑完后，要保证砼的养护时间符合规范要求。

2、型钢混凝土模板、钢筋及砼施工要点

在型钢混凝土的模板、钢筋及混凝土施工过程中要注意以下一些施工要点：

（1）型钢梁安装就位后，型钢以及型钢梁拉筋均需要焊接。因此， 模板只需要先铺底模。

（2）型钢混凝土钢筋安装原则：钢筋能绕过型钢的尽量绕过型钢， 尽量避免穿翼缘， 穿钢筋孔必须进行塞焊。

（3）采用封闭箍筋，其末端应有 135°弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于 10 倍箍筋直径。若箍筋末端不能制作成 135°弯钩， 则进行焊接。

（4）垂直于翼缘的梁筋，通过翼缘板上的预留孔穿入柱内，垂直于腹板梁筋遇腹板时，弯折锚固入柱，锚固长度不小于 40d，弯钩直段长度不小于 10 d。

（5）板筋按原设计要求布置，遇到劲钢柱的翼缘和腹板而无法穿过时弯折锚入柱内 30 d，并按设计图要求增设附加钢筋。

（6）型钢混凝土框架梁的截面高度不小于 500 mm时，在梁的两侧沿高度方向每隔 200 mm，应设置 1根纵向腰筋，且腰筋与型钢间宜配置拉结钢筋。

（7）型钢混凝土钢筋接头必须采用焊接。

（8）在梁柱接头处和型钢翼缘下部， 要预留排除空气的孔洞和混凝土浇筑孔。

（9）由于柱的纵向钢筋不能穿过梁的翼缘，因此柱的纵向钢筋只能设置在柱截面的四角或无梁的部位。

（10）混凝土浇筑时，必须使用小直径振动器。而且型钢梁下部梁外模，也必须使用振动器进行体外振动纵向腰筋，且腰筋与型钢间宜配置拉结钢筋 。

四、建筑型钢混凝土结构的施工技术及质量控制

1、型钢柱的吊装

按照施工方案要求，先将裙楼部位300厚抗浮板砼施工完毕，板砼强度达到80%后开始使用130T汽车吊，在主楼基坑外（裙楼底板上）进行型钢柱的吊装，这样对垫层及原地基毫无影响。第一节型钢柱吊装完成后进行主楼筏板砼浇筑，养护一个星期后在主楼筏板上行走50T的汽车吊进行第二、三、四节型钢柱的吊装，型钢柱吊装过程中必须注意以下几点：按照施工方案的要求，现场考虑好吊车的行走路线和钢柱的吊装顺序，避免吊装中发生碰撞；吊装中注意钢柱的临时固定和校正。

2、型钢混凝土结构模板的加固

型钢混凝土组合结构模板的加固与普通钢筋混凝土结构原理基本相同，对于转换层部位仍采用三层荷载传递，不同的是型钢柱与型钢梁必须在型钢上焊加固螺杆，螺杆的直径和间距以及加固的质量尤为关键，必须通过砼侧压力计算后采用。可以采用加固螺杆?12，由现场加工成7字型，一端弯成直角以便与型钢双面焊接，双面焊接长度为5d，另一端根据柱或梁尺寸现场套丝，型钢柱和梁加固螺杆间距均为500mm，施工中特别注意检查螺杆的加工质量和螺杆与型钢的焊接质量，这是保证砼结构不涨模的关键。

3、建筑型钢混凝土结构施工塔吊的选择与安装

塔吊是建筑工地上的必要设备，也是建筑工程型钢混凝土结构施工的关键设备之一，塔吊的选择决定于建筑物的特点、工地的具体条件、型钢混凝土结构的重量等因素，在塔吊的装拆过程中，一定要遵循安全第一的原则，并且需要考虑塔吊的方便性以及可靠性。对于建筑工程型钢混凝土结构施工来说，最好选择内爬式塔吊，因为如果选择这种塔吊，可以不用加固楼层，并且在选择起重机的问题上，自由性较大。另一方面，采用内爬式塔吊进行型钢混凝土结构高层建筑吊装施工，对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。从经济上考虑，为节约成本，优先选用内爬式塔吊进行型钢混凝土结构超高层建筑的施工。

五、结束语

型钢混凝土结构施工技术在当代工程施工中的广泛运用，不仅有效地提高了建筑结构的稳定性和可靠性，还促进了我国建筑行业的发展。因此，在型钢混凝土结构的施工时，必须努力提升施工技术，掌握施工重点和要点，做好质量控制工作。

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