钢与混凝土组合结构技术

钢与混凝土组合结构技术(一)主要技术内容钢与混凝土组合结构主要包括钢管混凝土、型钢混凝土与组合梁．钢管混凝土可显著减小柱的截面尺寸，提高承载力；型钢混凝土承载能力高，刚度大且抗震性能好；组合粱承载能力高且高跨比小。铜管混凝土施工简便，梁柱节点采用内环板或外环板式，施工与普通钢结构一致，钢管内的混凝上可采用高抛免震捣混凝土，关键技术是设计合理的粱柱节点与确保钢管内浇捣混凝上的密实性。型钢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。组合粱是在钢粱上部浇筑混凝土，形成混凝土受压。钢筋受拉的截面合理受力形式，充分发挥钢与混凝土各自的受力性能．组合粱施工时，钢梁可作为模板的支撑。组合粱设计时要确保钢粱与混凝土结合面的抗剪性能，又要充分考虑钢梁各工况下从施工到正常使用各阶段的受力性能。(二)技术指标钢管混凝上设计时应遵循《钢管混凝上结构设计与施工规程》CECS28：90的要求。型钢混凝土设计时应遵循《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001的要求。(三)适用范围钢管混凝土特别适合应用于高层、超高层建筑的柱及其它有重载承载力设计要求的柱，型钢混凝土适合于高层建筑外框柱及公共建筑的大柱网框架与大跨度粱设计；组合粱适用于结构跨度较大而高跨比又有较高要求的楼盖结构。（一）铜管混凝土确保钢管内浇捣混凝上的密实性专题分析（1）简介国内钢柱内主要采用的是自密实浇筑混凝土，混凝土浇筑的主要方法有：泵送顶升浇灌法、高位抛落免振捣法、分段抛落振捣浇灌法、导管浇灌振捣法。（2）分析影响因素并制定解决办法原因一：没有制定切实可行的施工配合比措施：1.调整混凝土配合比，在混凝土中加水泥用量13.6%的UEA微膨胀剂，使混凝土浇筑后微膨胀剂以补偿收缩达到密实。2.降低石子的用量，同时适当增加砂率。3.掺入适当的减水剂。效果：通过增加粉煤灰的比例以及增加UEA微膨胀剂，可以使混凝土自身的收缩得到相应的补偿，减少混凝土自身收缩现象。原因二：缺少合理的施工工艺措施：1.编制合理的施工工艺，混凝土通过导管注入。2.进行分层浇筑，每次浇筑高度80cm-100cm为宜。3.每次浇筑到隔板段时，距隔板面高度留20cm的位置，这样混凝土振动棒振动时，柱内的气泡就能充分排出。4.浇筑混凝土是需要将导管伸入混凝土中20cm以上，以免外面空气进入混凝土中。5.管内混凝土浇筑至管顶时，待振捣完毕后，将上面30cm混凝土去除，待30分钟后浇筑进行补平。效果：通过以上施工方法气泡明显减少。原因三：混凝土振捣方式不对措施：1.待第一层混凝土浇筑完毕，进行振捣，时间30s。2.间隔30分钟后进行第二次浇筑，混凝土振捣时，将振动棒插至下面浇筑层10cm-20cm处，进行振捣，让下面浇筑层中的混凝土气泡充分排尽，同时让两次的混凝土更好的结合。效果：通过以上振捣方式混凝土的密实性得到很好的提高。原因四：粗细骨料级配不合理，混凝土水泥用量少、粉煤灰参量大措施：1.选用中粗粒径的砂，石子采用5-25碎石。2.将砂含量提高。3.将石子含量降低。4.增加水泥用量。5.适当减少粉煤灰的参量。效果：粗细骨料级配调整，增强了混凝土的和易性，减少混凝土在浇筑、振捣过程中分离现象，适当减少粉煤灰的参量，有效保证混凝土的内在强度。（二）型钢混凝土如何合理解决梁柱节点区钢筋的穿筋问题（1）型钢混凝土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）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。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