型钢混凝土组合结构在高层建筑中的应用

2021-11-21张秀怀

建材发展导向 2021年1期

张秀怀

（山西省工业设备安装集团有限公司，山西太原 030020）

1 结构选型和布置中要注意的问题

1.1 结构选型的问题

结构选型直接影响到建筑的功能以及效益，因此在高层建筑的实际建设中，要合理进行结构选型，并选择适当的结构构件，满足建筑性能以及经济性方面的要求。通常在建筑的层数比较多、柱距比较大的时候，柱内力比较大，因为轴压比的限制，导致柱的截面也是比较大。这样就会导致建筑的自重增加，在建筑的建设中材料的消耗也会更加严重。对建筑功能也会造成一定的影响，型钢混凝土组合结构有助于解决这些问题，在跨度较大，并且层数较高的情况下，对型钢混凝土组合结构展开应用，对提升建筑结构的科学性以及美观性是有帮助的。

1.2 侧向失稳问题

型钢混凝土组成的柱剪切黏性破坏，主要是在型钢混凝土组合结构中，型钢材料和混凝土材料之间的黏结作用降低，这个时候就会导致柱身出现裂缝，导致外侧的混凝土材料开裂甚至脱离。导致型钢混凝土组合结构侧向失稳的主要原因，是柱身内的型钢本身强度不足，先于纵筋屈服，导致型钢混凝土组合结构失稳。另外，在型钢混凝土组合结构上的混凝土脱落，导致侧向刚度不足，结构失稳。在型钢混凝土组合结构中，若是材料之间的黏结作用差，无法对混凝土形成一定的约束作用。

1.3 构件经济比较

型钢混凝土组合结构中使用的型钢以及纵向钢筋等。这些都是要经过严格的计算，按照相关的技术标准进行建造。在型钢混凝土组合结构中使用的型钢，适合用实腹宽翼H型轧制型钢，以及各种焊接型钢。因为建筑条件会对柱截面造成一定的限制，在实际的建筑设计中，需要对柱截面进行合理选择，尽量避免出现柱截面较大，以及型钢占据的比例过大的现象。需要在十字型钢中配备适当的纵筋以及箍筋，这样才能符合相关的技术要求。另外在施工中，若是钢筋的使用量增加，也会给施工造成一定的制约，因此需要按照钢管外混凝土体积的情况，对配筋率进行计算。

2 型钢混凝土组合结构施工技术

2.1 模板工程施工

建筑工程施工中所应用的模板一般是胶合板、钢模板、钢板等材料，为了能够更好地发挥出这些材料的应用作用，在使用这些材料的时候，要着重做好以下几个方面的工作：第一，在搭接模板的过程中，要加强对接缝的处理，接缝之间不能够出现漏浆的问题。第二，模板和混凝土接触面需要确保干净清洁，不能出现污染物。因为一旦二者的基础面出现污染，就会影响整个混凝土工程的施工结构和施工质量。第三，在浇筑混凝土的时候，要将模板内部的杂物及时清理干净，并做好必要的润湿处理，目的是减少模板之间裂缝的出现。

2.2 模板的拆除

模板的拆除工作需要严格遵循施工规范进行，按照规范的标准进行模板的拆除，在拆除模板的过程中，不能够出现越级操作的行为。在拆除操作的时候，要逐级进行，仔细调查分析施工现场的实际情况，同时，在操作的过程中，还要对施工现场实际情况进行检查分析，在发现问题后，及时采取措施予以解决。同时，在现场检查的时候，还要充分把握混凝土终凝时间，如果发现混凝土最终凝结时的强度为每平方毫米1.2N，这时候就需要及时采取措施进行松动处理，目的是将模板和浇筑灌溉混凝土墙体分离，目的是避免出现混凝土和模板的黏结，为以后的拆模操作奠定良好的基础支持。

2.3 钢筋绑扎施工技术

钢筋绑扎施工技术要点主要分为以下部分。首先，在钢筋连接长度末端和钢筋的弯折位置，需要保证其距离大于钢筋直径的十倍，同时接头不能在比较大的弯矩位置设置。其次，钢筋的受拉区域弯钩，不宜采用二级钢筋，而应采用一级钢筋的尾部接头做弯钩。同时，针对搭接位置，还要用铁丝进行绑扎，确保重点位置和两端的良好固定性。最后，根据设计图纸合理安排受拉区钢筋的绑扎长度，同时还要确保受力混凝土保护层符合相关技术要求。

2.4 钢筋混凝土浇筑

浇筑施工技术要点主要包括以下部分。1）强化对混凝土使用量的控制，确保其使用与相应标准符合，并重视混凝土的拌和工作，从而确保混凝土强度符合技术标准。2）在严格控制混凝土质量的前提下，对混凝土的材料配比进行严格控制，从而在源头上确保混凝土质量符合相应的强度和技术要求。3）合理控制混凝土的拌和时间，确保混凝土的搅拌均匀，而在完成搅拌后，还要将混凝土放置1h，从而提升混凝土强度。

3 型钢混凝土组合结构施工质量控制

3.1 型材加工质量控制

加工精度会直接影响型钢混凝土组合梁柱的施工质量，特别是对于一些形状不规则的异形型钢构件。构件在制作时须考虑施工环境、安装的便利性等因素，同时需要符合安装现场的吊装设备、运输设备的要求。为了增加型钢梁柱结构的受力性能，接头一般设置于受力较小的部位，一般选接头位于梁跨中三分之一的部位为宜。如果型钢梁构件的跨度较大，在制作加工时可以适当进行起拱处理，具体弧度严格按照设计进行准确加工。对于这种起拱设计的构件，在运输、存放的过程中应注意起拱位置，避免对起拱的高度造成较大影响。

3.2 防止混凝土的外形缺陷

混凝土外形缺陷的防治主要在三方面。首先是要防止棱角处混凝土被模板带走大量的水分，影响其水化反应。即要在浇筑混凝土前用清水充分湿润模板，浇筑混凝土后根据天气的情况认真浇水养护。第二方面从模板搭设、拆模操作过程中严格按照规范要求，模板搭设必须支撑在坚硬的支撑面上确保支撑有力，拆模时间必须要按照要求等混凝土具备可拆模的强度才可进行拆模，拆模过程不能操之过急，须得保护好混凝土的棱角。第三方面就是要加强混凝土的成品保护，工地是个人多事多的地方，难免会有人不注意，应该采取措施警示提醒、拦挡工人，对于一些比较容易忽视的转角也可采取槽钢进行保护。