浅析建筑施工中型钢混凝土梁的施工策略张志强

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅析建筑施工中型钢混凝土梁的施工策略张志强

张志强

中建七局第四建筑有限公司陕西西安710000

摘要:在建筑梁施工中,型钢混凝土是很重要的一项施工技术,使用钢筋混凝土梁不但能使施工结构更加优化,还能将建筑结构的抗震性能提高上来。这一施工技术在建筑工程中发挥出其独特的作用,被越来越的工程项目所应用,但是在施工过程中还是有一些问题需要注意,避免出现施工质量不达标的现象,本文分析了型钢混凝土梁在建筑施工中的施工策略。

关键词:建筑施工;型钢混凝土梁;施工策略

1.型钢混凝土组合结构的特点分析

以型钢和钢筋混凝土组成的型钢混凝土组合结构,对钢结构来说,钢筋混凝土为新的组成部分,对钢筋混凝土来说,型钢是新的组成部分。相对于钢结构和钢筋混凝土结构,型钢与混凝土组成的结构性能,既有量的改变又有质的改变,既发挥了两种结构各自的优点,有克服了各自的缺点,具有如下的特点:

1.1相对于钢结构的优点

(1)外包钢筋混凝土能够承受拉、压、弯、剪能力,并且能够约束型钢或钢板,提高型钢的抗屈曲能力,因而可以大大地节约钢材,降低造价。

(2)外包钢筋混凝土部分兼有防火、耐久的作用,省去了钢结构的防护层,这对建筑的安全起到至关重要的作用。

(3)钢结构的抗水平力作用(一般为风载及地震作用)的刚度较小,水平位移较大,不易满足建筑物稳定性和舒适度等要求,但型钢混凝土组合结构刚度大、容易满足水平变位限值的要求。

1.2相对于钢筋混凝土结构的优点

(1)钢筋混凝土结构中的混凝土是脆性材料,在受力以后容易产生裂缝、破碎、剥落等现象。钢筋混凝土结构构件的受剪、受压破坏都是脆性破坏,在地震时经常发生,且震害严重。当钢筋混凝土结构内部加入型钢以后,型钢改变了其脆性破坏的性质,刚度塑性变形的性质在结构中起主导作用,从根本上改善了构件的抗震性能。

(2)型钢的材料强度远大于混凝土,在钢筋混凝土截面中增加了型钢,既可以满足高层建筑高压力高延性要求的前提下,减小构件的截面,克服钢筋混凝土结构的胖柱问题,同时,由于型钢没有像混凝土那样的受压徐变问题,因此减少了长期受压时的变形问题。

(3)钢筋混凝土短柱多发生剪切破坏的震害,而型钢混凝土中的型钢腹板有效地承担剪力作用,避免剪切破坏。

2.型钢混凝土梁的施工策略

2.1安装梁底层钢筋

安装型钢梁前必须先穿好梁的底层钢筋。应注意问题是纵向钢筋的连接,穿过型钢柱的钢筋一般应采用直镖纹连接,在安装型钢梁前钢筋的直镖纹连接工作一定要进行彻底,并通过相关方验收。否则,型钢梁一旦安装,梁底层纵筋的直镖纹连接工作将无法进行。工程的工期都是很紧张的,为了给下道工序提供工作面,梁底筋的安装一定要保证质量,一次到位,避免返工,影响工期。当采用先吊装型钢梁再绑扎梁底钢筋时,型钢梁上下翼缘板与梁上下层钢筋间的距离均较小,为保证梁下部钢筋连接及绑扎的操作空间,梁钢筋骨架在梁底模支设计前绑扎好。钢筋骨架形成后铺设梁底木朽,再将模板从骨架与木仿间间隙平推就位,随后拉线调整固定。

(1)型钢之外的梁筋:型钢之外的梁筋可正常绑扎,不受型钢影响。能绕过型钢的钢筋尽可能绕过,按型钢之外的钢筋处理,钢筋翻样和成型时要提前做好局部弯折。

(2)碰型钢柱腹板的钢筋:型钢柱腹板上有预先打好的孔,钢筋从此处穿过即可。腹板上开孔的大小不合适时,可用铰刀扩孔,不得用气割开孔,且应控制型钢腹板的截面损失率小于腹板面积的25%。

(3)与翼缘板相遇的梁筋:与翼缘板相遇的梁筋,如果能在翼缘板打孔应尽量打孔,并与设计人员沟通在打孔部位采取加强措施。

2.2梁筋穿过型钢与用牛腿连接的比较

(1)材料消耗方面对比:如果在型钢柱上打孔,并对打孔部位采取加强措施,要消耗一定期数量的钢板;而焊接牛腿也需消耗钢板。这两种方法消耗的钢板数量比较而言焊接牛腿用的要多一些。焊接牛腿可能要加大柱子或梁的截面,从而增大了混凝土的用量,并增加的梁或柱子的自重,可能造成钢筋用量的增加,从而增加工程费用。

(2)工期方面:打孔及焊接加强板都可以在构件加工厂内完成,不影响现场的操作时间和空间,在梁筋安装时直接穿过预留孔即可;如果采用梁筋与牛腿连接的方法,就要有现场焊接,会增大现场工作时间,从而要延长工期,并可能给交叉作业协调带来一定困难。

2.3型钢梁的吊装

(1)技术准备工作:安装型钢梁之前要对型钢梁的尺寸再次核对,特别是型钢梁的长度一定要准确无误,同时在安装之前还要实际测量型钢柱之间距离,看是否和型钢梁的长度相吻合,如果不吻合就要采取措施。

(2)吊装:钢梁吊装宜采用专用吊具,两点绑扎,吊装时吊升中必须保证使钢梁保持水平状态。在梁底层钢筋穿好以后就可以进行型钢梁的安装,型钢柱上有型钢梁的托板,托板的位置就是放型钢梁的位置,只要柱子安装无误,型钢梁的位置也不会错,只要对号入座就行。型钢梁放在托板上之后要临时固定牢固,避免出现意外。型钢梁的吊装顺序,应由中间向四周方向进行,以便使制作和安装误差均匀向四周扩散,安装完每根钢梁后要随时检查柱子的垂直度。

(3)节点连接:型钢梁与型钢柱连接采用翼板焊接,腹板采用焊接或螺栓,在焊接当中必须跟踪测量校正柱与柱之间的距离,特别是节点焊接收缩量。达到控制变形,减小或消除附加应力的目的。在对接梁时,在梁的对接区域使用顶部焊有槽钢的千斤顶对两段梁进行调节,使用水准仪对整段梁进行水平调整。在梁对接时,将千斤顶固定,在千斤顶顶部槽钢上弹出轴线以确保对接时梁对接无偏移。

2.4型钢混凝土梁上部钢筋及箍筋的施工

梁上部钢筋的安装:在型钢梁安装好后就可穿梁上部钢筋,其操作方法基本同底层筋。梁箍筋的翻样加工梁箍筋的翻样加工主要应考虑梁箍筋的高,由于孔位的限制梁箍筋的高要比一般混凝土梁小3-5cm,这样纵筋才能绑扎到位,使纵筋能绑到箍筋的角部。由上面的型钢柱打孔位的确定可知梁顶面或者底面的保护层与一般的混凝土梁相比要增大25+d,这样箍筋的高度要减小25+d,否则箍筋不可能绑扎到位。不过,这样做之前应事先与设计单位沟通,并征得设计单位的同意。当然一般钢筋混凝土梁纵筋也会出现绑扎不到位的情况,相对而言型钢混凝土结构这种情况比较突出。如果箍筋翻样、成型时尺寸适当,箍筋纵筋一般都能绑扎到位,纵筋能绑到箍筋的角部。

套型钢混凝土梁箍筋:这一步操作与普通钢筋混凝土梁相比较为麻烦。套箍筋时梁的上下纵筋已穿入型钢柱的预留孔内,纵筋的位置已基本固定,并且纵筋间还有型钢梁。实际操作是这样:先将成型好的箍筋扮开一口,如果松开手,箍筋靠自身的回弹力会基本恢复原状;操作人员把箍筋放在梁底层筋下面,两人配合各执箍一端将箍筋拉开一口,口的大小能使型钢梁通过即可,将箍筋套于型钢梁和上下纵筋上;操作工人稍用力帮助箍筋恢复原状,并将箍筋的弯钩钩在纵筋上;将箍筋与纵筋绑扎。如果采用先吊装型钢梁再穿梁筋的安装顺序,可以把箍筋先套在型钢梁上,这样穿箍筋相对较为容易,但梁主筋穿起来比较麻烦。

3.结束语

型钢混凝土梁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,在型钢混凝土梁的施工时,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。

参考文献

[1]邵天雷.型钢混凝土施工工艺[J].山西建筑,2010,(11).

[2]楚留声,白国良.型钢混凝土框架pushover分析[J].地震工程与工程振动,2009,(02).