莫环建筑效果图

近年来，建设技术不断发展，建筑功能要求也日益增多。大空间且有多种变化的建筑型式，对结构承载以及抗震设计提出了更高的要求。型钢混凝土组合结构是将型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立结构形式。因为在钢筋混凝土中增加了型钢，型钢凭借其自身固有的强度和延性，使得结构受力变得更为合理，从而使跨度和高度都获得了大幅度的提升。型钢砼结构将常规土建与钢结构紧密结合。在实际施工中，在穿筋方面、柱载面细部尺寸方面以及专业施工的衔接等方面都会出现问题。因为其存在施工难点和常见的质量问题，所以在实际工程中曾有过类似的经验教训。

所以在大震中，此种结构能呈现出较好的抗震性能。施工中，常规土建各专业工种与钢结构需要进行协调部署。在结构体量大、进度要求高且地下室人防要求较高的情况下，尤其是在钢筋密集部位，钢柱与柱周主筋、箍筋，以及钢柱与通过钢柱的水平构件钢筋的关系，成为保证施工顺利进行的重点技术问题。

型钢混凝土组合结构的适用范围如下：它是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的新型结构体系。适用于框架结构、框架剪力墙结构、底层大空间剪力墙结构、框架核心筒结构等结构体系。这种结构体系既可以应用于全部构件，也可以应用于部分构件。其工艺原理是，型钢混凝土组合结构构件由型钢、主筋、箍筋及混凝土结构组合而成。核心部分有型钢钢结构构件，其外部是由箍筋进行约束且配置了适当纵向受力主筋的混凝土结构。型钢混凝土组合结构通过在型钢混凝土内部配置型钢，以此来提高结构的抗剪能力，进而能够减小梁柱的截面尺寸。

型钢柱的加工图设计质量，是保证劲性混凝土柱顺利施工的关键第一步。深化设计过程中制订的有效措施和重点注意的问题如下:

应用钢结构安装施工仿真技术，通过优化加工图设计。利用 XSTEEL 软件对每根型钢柱进行建模。认真分析框架梁柱钢筋与型钢柱的位置关系，以及下料尺寸和穿孔钢筋数量等。以此保证梁柱接头部位的钢筋能够顺利找到自己的位置，并且相互之间不会发生冲突。在模型里对设计方案进行优化，将设计图纸进一步深化，然后依据建立好的模型，借助此软件导出正式的 CAD 图纸，以此来指导施工。

在设计过程中，对于与土建施工的衔接柱每段的制作长度问题，是在车间制作条件和现场吊装能力都满足的前提下进行加工的。由于现场塔吊的布置情况、塔吊的起重性能以及型钢的分布情况各不相同，所以本工程的型钢柱按照一层半一节柱的方式进行制作和吊装。

钢筋砼梁与钢柱连接节点中，存在水平钢筋穿孔的位置问题。在这个节点中，钢筋在钢柱段的过渡至关重要，它是保证结构符合设计模型的重要因素。考虑到梁筋延伸至柔柱节点处可能碰到钢柱的腹板以及缘等不同部位，所以适宜采用钢柱穿孔让梁筋通过、将梁筋与钢柱连接板进行焊接以及让梁筋错入柱内等方式相结合。这样既满足了结构设计中连续梁的计算模式，同时也考虑到了现场施工的难度以及焊接的质量。

本工程的柱脚承台与钢柱基础节是连为一体的。钢柱在钢筋混凝土承台内生根。承台混凝土分两步进行浇筑。第一步是预埋 M20 锚栓，然后将第一步混凝土浇筑至相应标高。在第一步浇筑的混凝土达到相应强度之后，对钢柱进行固定，钢柱通过预埋的 M20 柱脚锚栓来固定。固定好钢柱并且调整好位置及标高之后，再浇筑剩下的混凝土。柱脚螺栓的预埋质量与首节劲性柱的安装息息相关。柱脚螺栓主要借助套板来控制螺栓彼此之间的距离，凭借固定支架来控制螺栓不变形且位置准确。固定架在基础绑扎钢筋的时候就需要事先埋入，接着要与基础钢筋连成一个整体，并且要确保套板面的标高符合设计的要求。对于柱脚板底预留的 50mm 缝隙，采用 C40 无收缩细石混凝土进行压力灌浆，将其灌实。

钢柱的安装。本工程的钢柱有十字柱和 H 型这两种。主要规格包括 BH800*400*40*50、BH600*400*40*50、BH600*400*40*50、BH560*400*32*32、BH560*400*28*28 以及 BH360*400*32*32 等。为了能够充分利用塔吊及起重机的能力，同时减少连接，将其制成一层一节。依据钢构件的重量以及吊点的实际情况，备好足量的具有不同长度且不同规格的钢丝绳以及卡环。同时将爬梯、缆风绳、工具包等工具准备妥当。其一，钢柱安装运用随运随吊的工作方式，按照施工计划以及流水区域的先后顺序，逐根开展安装工作。其二，是首节钢柱的吊装工艺流程。吊装第一节钢柱的步骤如下：首先进行柱网轴线的复测；接着进行钢柱的吊装；然后进行柱脚对位并临时固定；之后测量钢柱的垂直度；最后用缆风绳进行临时固定。在安装之前，需要对预埋件进行复测，并且在基础上进行放线。钢柱被塔吊吊升到位后，第一步是把钢柱底板穿进地脚螺栓，接着放置在调节好的螺帽上，同时将柱的四面中心线与基础放线中心线对齐并吻合，要做到四面兼顾，让中心线对准，或者已把偏差控制在规范许可的范围内，然后穿上压板，最后将螺帽拧紧。这样就完成了钢柱的就位工作。上部钢柱吊装有以下工艺流程：首先在楼承板上引入水平轴线，接着将上节柱吊装就位，然后使柱与柱进行对位并临时固定，之后测量钢柱的垂直度，最后用缆风绳进行临时固定。在吊装之前，需要将下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土以及浮锈清理干净，以确保上下节钢柱的对接面能够接触顶紧。

下节钢柱的顶面标高需控制在规范以内，其轴线偏差也要控制在规范以内，钢柱的扭曲值同样需控制在规范以内。并且要逐节进行纠偏，以防造成累计误差过大。钢柱吊装到位后，钢柱的中心线要与下面一段钢柱的中心线相吻合，还要四面兼顾。接着连接好临时连接夹板，并且及时拉设缆风绳，以对钢柱进一步进行稳固。钢柱完成后钢结构中的钢柱垫板套什么定额，就可以进行初校。要进行钢柱校正，钢柱调整采用千斤顶调节。在下层钢柱的相应位置焊接千斤顶支座，同时在上层钢柱的相应位置焊接耳板。在钢柱相互垂直的两个方向设置 2 台经纬仪，以此来观测钢柱垂直控制线的校正结果，让钢柱的垂直度、标高以及错边误差都能符合规范要求。接着进行焊接工作。钢柱之间是以完全熔透的坡口对接焊缝进行连接的，焊缝间隙为 10mm，坡角是 45 度，坡口全熔透焊缝都属于二级焊缝。焊接使用 CO2 气体保护焊，其焊丝是直径 1.2mm 的药芯焊丝。在进行钢柱焊接时，要按照“先翼板后腹板，同时对称逆向施焊”的原则来操作。每根柱安排 2 名焊工同时进行焊接，并且焊接速度要保持一致，焊速处于 350 - 450mm/min 之间。施焊时，第一层的焊道要封住坡口内母材与垫板的连接处。接着逐道逐层累焊，直至填满坡口。每焊完一道焊缝，都应进行清理铲磨。每道焊接层间温度需控制在 50 至 800C 之间。当温度太低时，要重新预热；温度太高时，应暂停焊接。一个接口必须连续焊完，如果必须中途停焊，那么再焊之前应重新预热。当风速达到 6m/s 及以上时，需要在型钢柱周边搭建临时防风棚。在施焊之前，要检查焊件表面是否存在潮湿情况，倘若有必要，就应当进行加热去湿处理。焊接工作完成之后，要及时敲掉焊渣，对焊缝质量进行检查，并且邀请专业的检测单位到现场，随机抽取 20％的焊缝进行无损探伤，只有无损探伤合格了，才可以开始下一道工序的施工。

主梁方向设置的钢筋锚板，上下各两块分层设置

型钢混凝土结构中钢筋工程的施工包含柱主筋的施工。柱主筋的安装与普通钢筋工程大致相同。然而，当柱子的主筋遭遇钢柱翼板上的搭筋板以及牛腿，导致无法直接通过时，就需要提前开展深化设计。其一，若柱子的主筋遇到钢柱翼板上的搭筋板无法通过，那么就需要提前对搭筋板进行开孔处理，并且孔洞的位置以及数量必须依据钢筋的数量和位置来确定，这一过程难度较大。柱子的主筋遇到钢柱上伸出的牛腿搭筋板无法通过时，深化时采取了两种方案。其一，柱主筋遇到牛腿时，在牛腿上开贯穿孔，遇牛腿的主筋直接从贯穿孔通过；其二，基础节带牛腿的钢柱采用了方案一。然而，在现场施工过程中发现，该方案在实际施工中存在一定困难，因为此方案对工厂加工时牛腿的开孔位置、钢柱的定位以及柱主筋的定位要求较高，稍有偏差，钢筋就很难顺利通过。我方鉴于该种情况，积极与设计院及深化设计进行沟通，采取了方案二。方案二的内容是：当柱主筋遇到牛腿时，要在牛腿的上下各设置一块竖向的搭筋板。并且，遇到牛腿的柱筋需断开，然后分别焊接在上下两块搭筋板上，同时要满足双面焊接 5d（d 为柱主筋直径）。除了采用穿孔这种方式外，项目部还运用了套筒焊接连接、锚板搭接焊连接以及绕行等方式，以实现钢筋的正常绑扎。柱箍筋的施工情况如下。箍筋在劲性钢筋混凝土结构中起到对混凝土进行约束的重要作用，是重要的钢筋构件。需要确保箍筋完全闭合，并且与主筋牢固地连接在一起。本工程中劲性钢筋混凝土结构柱箍筋的施工具有较大难度，必须与主筋的安装穿插着进行。柱箍筋由矩形箍筋、八边形箍筋以及拉条共同组成，大部分箍筋都设计为 12 钢筋，其硬度较大，可调性较差。钢筋加工时需严格把控下料长度与弯折角度，以此确保成品箍筋能够顺利安装。在安装过程中，不能如同普通混凝土结构柱子那样从顶部依次下放。必须先将箍筋的开口部位打开，在未连接主筋之前，把箍型钢柱柱身向下套。向下套箍筋时要留意，不能让箍筋开口过大，绝对严禁将箍筋弯成死弯，防止就位后无法恢复原状，进而对模板安装造成影响。注意保护主筋连接丝头，一旦破坏将无法修复。

型钢混凝土结构中的混凝土工程施工情况如下。型钢砼柱结构的混凝土施工控制方面，主要要注意做到两点，一是避免柱偏位，二是避免胀模。并且还要保证振捣能够密实。基于此，梁板的承重架适宜与柱的模板支架一同搭设，并且设置剪刀撑，这样做是为了提高模板支撑体系的整体刚度，防止在泵管等施工操作所产生的水平荷载影响下，柱因为自身重量较大而引起偏位。为此，项目部设置了专门的模具来进行混凝土浇筑，并且模具与钢结构预留的灌注孔是分离设置的。混凝土采用的是新型自密实混凝土。另外，因为钢柱会将柱截面相对分隔成几个区域，所以需要在每个区域内使用加长振捣棒进行对称振捣，以此来保证混凝土密实。同时，还得避免因过振而导致胀模现象的发生。

工程实例。两港产业园一期工程莫环建筑由新疆维泰开发建设（集团）股份有限公司承建。该建筑总建筑面积约 22 万平方米，结构型式包括框架﹣剪力墙结构和型钢混凝土组合结构。工程的质量目标是获得自治区天山杯和钢结构金奖。既要确保质量目标得以实现，又要保证工程成本和工期，并且在此基础上实现技术创新。

该项技术在本工程上得以实施，使得型钢混凝土组合结构的施工技术水平显著提高，施工速度得以加快，工人的劳动强度减轻，工程质量得到有效保证，同时创造了良好的经济效益和社会效益。为保障工程顺利实施，项目部以科学的态度和先进的手段进行施工管理，经过反复总结实施钢结构中的钢柱垫板套什么定额，总结出本工法并在工程中应用，取得了很好的效果。