钢与混凝土组合结构施工在仿生建筑中的应用
钢结构与混凝土结构的组合应用案例分析
钢结构与混凝土结构的组合应用案例分析随着建筑行业的发展和技术的不断进步,钢结构与混凝土结构的组合应用越来越受到人们的关注。
本文将通过分析几个实际案例,探讨钢结构与混凝土结构的组合应用在建筑领域中的优势和潜力。
1. 引言随着城市化进程的加快,建筑结构的设计和施工要求越来越高,如何提高建筑的安全性、经济性和可持续性成为了建筑设计师面临的重要课题。
钢结构和混凝土结构各有其优势,而将两者结合起来,则可以发挥各自的优点,提高建筑结构的性能。
2. 案例一:钢混凝土组合框架在高层建筑中,钢混凝土组合框架的应用越来越广泛。
例如,在某高层住宅项目中,设计师采用了钢混凝土组合框架结构。
在该项目中,钢柱和钢梁承担了大部分的荷载,而混凝土承担了一部分荷载,并提供了抗震和刚度的增强。
分析该案例可以发现,钢结构的优势在于其轻巧、高强度以及施工速度快,而混凝土结构则具有良好的耐久性和抗震性能。
通过将两者组合在一起,可以充分发挥其优势,从而提高建筑结构的整体性能。
3. 案例二:钢筋混凝土桥梁钢结构与混凝土结构的组合应用不仅局限于建筑领域,在桥梁工程中也有广泛的应用。
以某大型跨海桥工程为例,设计师将钢材与混凝土相结合,在桥梁的主体结构中采用钢筋混凝土桥梁体系。
这种组合应用在桥梁工程中具有明显的优势。
钢结构可以提供足够的刚度和抗震性能,而混凝土结构可以增强桥梁的耐久性和荷载承载能力。
此外,由于钢结构的施工速度快,可以有效缩短工期,提高施工效率。
4. 案例三:混合结构的商业建筑在商业建筑领域,钢结构和混凝土结构的组合应用也有很多成功案例。
例如,在某大型购物中心项目中,设计师采用了混合结构,既使用了钢结构,也使用了混凝土结构。
通过这种组合应用,可以实现柱网空间的灵活布置和大跨度的设计。
此外,钢结构可以提供更好的开间高度和空间利用效率,而混凝土结构则能够提供良好的隔声和隔热性能。
5. 总结与展望通过对几个实际案例的分析,可以看出钢结构与混凝土结构的组合应用在建筑领域中具有广阔的市场前景和潜力。
混凝土结构和钢结构在建筑中的应用
混凝土结构和钢结构在建筑中的应用摘要:混凝土结构和钢结构在建筑中是应用最为广泛的土木结构,这两种材料的结构的性能直接关系到建筑的安全状况.但这些材料的使用效率受多种因素的影响,外部和内部的结构使材料易降解和锈蚀,导致不安全事故的发生,造成生命和财产损失.所以土木工程建设工作,一直是一个备受关注的问题,而在建筑领域包括许多不同的建筑结构,主要用于承载和支撑力函数空间,本篇主要从混凝土结构和钢结构的角度分析建筑技术。
关键词:混凝土结构;钢结构;土建技术前言:当前,在土建工程施工中,应用最为广泛的两种土建结构是混凝土结构以及钢结构。
在土建施工实践中,为有效保障混凝土结构以及钢结构的施工质量,要准确把握混凝土结构以及钢结构的施工技术要点。
一、混凝土结构对土建技术的探析(一)混凝土结构概述混凝土结构,是指主要以混凝土材料制成的土建工程结构。
混凝土结构主要有以下三种:(1)素混凝土结构。
素混凝土结构,是指不对受力钢筋进行配置的混凝土结构,主要由水泥、粗细骨料以及外加剂等构成。
素混凝土抗压强度高,然而呈现出较低的抗拉强度。
因此,主要在柱墩、基础墙等受压构件中应用。
(2)钢筋混凝土结构。
此类结构,将适量钢筋配置在混凝土中,有效结合了钢筋和混凝土的材料性能优点,具有较高的强度和刚度,且具有良好的防火性、耐久性以及抗震性能。
(3)预应力混凝土结构。
此类结构,将受力的预应力钢筋配置在混凝土中,并借助张拉等措施对结构施加预应力。
预应力混凝土结构具有较强的抗裂性能,且结构自重相对较轻,在大跨度结构中得到了广泛应用[1]。
(二)混凝土设计混凝土结构是一种混合型的是施工材料,主要是由水泥、沙子、石头以及水搅拌而成的。
混凝土根据具体添加的辅助材料不同,可以分为干净的混凝土结构、素混凝土、钢管混凝土结构以及型钢混凝土等,不同种的混凝土材料适用于不同特点的施工工程。
混凝土受其组成材料特点影响,其受力性能以及支撑部件等组合特征极易被环境中的空气还有水分子等破坏,一旦时间较长,就会发生溶解、出现裂缝等状况。
浅析钢筋混凝土结构与钢结构在建筑中的应用
区域治理交通规划与工程浅析钢筋混凝土结构与钢结构在建筑中的应用徐程程 宋骝骥 卢剑中建八局浙江建设有限公司,浙江 杭州 310000摘要:随着建筑业的繁荣和发展,高层建筑对建筑和管理提出了新的要求和标准。
钢筋混凝土结构作为目前高层建筑的常见结构形式,既能保持建筑物本身的稳定性,又能提高建筑物的实际功能,为人们的生活提供保障。
基于此,文章简要分析了钢筋混凝土结构和钢结构的特点,研究了钢筋混凝土和钢结构在建筑工程中的应用,以期提高建筑梁的稳定性,保证建筑的质量。
关键词:建筑工程;钢筋混凝土;钢结构;应用建筑象征着人类文明,代表着人类文明的发展。
目前,钢筋混凝土已成为现代工程建设中应用最广泛的建筑材料之一,钢结构与混凝土结构相比具有环境友好的特点,且强度高、重量轻、抗震性能好、基础造价低、占地面积小、施工速度快、产业化程度高、外观美观。
一、钢筋混凝土结构和钢结构的特点钢筋混凝土结构广泛应用于工业和民用建筑中,如多层和高层住宅建筑、旅馆、办公室、单层和多层工业建筑,以及水塔、烟囱和核反应堆等特殊结构,具有易携带材料、耐久性好、抗震性能好、可塑性好、耐火性好等优点。
当然,钢筋混凝土也有一些缺点,自重大、抗裂性差、浇模量大、施工工期长。
但随着科学技术的不断发展,轻骨料混凝土的使用可以减轻结构的重量,使用预应力混凝土可以提高构件的抗裂性,使用预制件可以减少模板的数量并缩短工期。
钢结构体系的强度较高,重量较轻且外形美观,相对其他建筑材料来说占地面积小、抗震性能好,还具备工业化程度高、基础造价低、施工周期短、投资回收快等优点。
钢结构因其优越性而引起业界的广泛关注,在工程中得到了合理、快速的应用。
从目前的发展状况来看,大致可以分为两类:普通钢结构和轻钢结构。
普通钢结构包括大截面和厚板结构,如高层钢结构、重型厂房和一些公共建筑。
轻钢结构主要是指轻型屋盖和壁式门式钢框架住宅、一些高层建筑结构、承压型钢板、薄壁拱壳屋盖等。
型钢混凝土组合结构在建筑工程中的应用
型钢混凝土组合结构在建筑工程中的应用摘要:近年来我国城市化和社会经济的发展迅速,城市内部的道路与桥梁等基础设施也在不断增多,人们在出行方式上的选择也越来越多,同时对出行的要求也逐渐增高,这也给建筑工程建设提出更为严格的标准和要求。
在材料的选择中,型钢混凝土材料作为一种新型的复合建筑材料,受到现阶段的建筑企业地格外重视,型钢混凝土材料的优点主要包括耐用、承载力较强、抗腐蚀性较强,除此之外还有环保的功能,这对于建筑施工的质量有着十分重要的作用。
本文首先对型钢混凝土施工技术进行概述,并深入研究型钢混凝土施工技术在建筑之中的应用,希望能对今后的建筑施工提供帮助。
关键词:建筑工程;建筑施工;型钢;混凝土;技术应用;1 型钢混凝土施工的技术1.1 在材料上选择最为合适的型钢材料建筑的施工质量主要取决于施工的技术以及施工的材料,因此在型钢混凝土施工的过程中,对原材料的选择时,需要选择强度和基本材料差不多的材料进行施工,首先需要确定施工材料的拉伸性,对拉伸性的要求需要保证在480MPa,其中的型钢含量需要控制在0.46%到1.96%之间,在长度和宽度之间也有所限制,既不能过长也不能太短,需要根据施工场地的实际要求进行型钢材料的选择,另外在型钢材料进行搅拌之前需要先确定好需要的质量长度,保证能够很好地进行材料上的选择,选择质量性能最好的材料纤维,以此来保证型钢的分散性特点。
1.2 严格对材料进行分配和分散装置型钢混凝土的分配比例需要经过严格的设计,其混合的比例应当严格遵循原先的设计方案进行混合,但也需要根据施工现场的具体状况进行分配试验,选择最为合适的分配比例。
混凝土与型钢的均匀混合分配,在实际的施工之中有着重要的作用,也是需要严格遵循的施工环节。
为了能够有效地保障型钢与混凝土在搅拌混合之前的均匀分散,在型钢进入分散器之前需要分类堆放。
此外机械设备需要保持功率在0.75~1.0kW,分散率最好的时速为20~60kg/min。
钢-混凝土组合结构的设计与应用
钢-混凝土组合结构的设计与应用钢-混凝土组合结构因其结合了钢材和混凝土两种材料的优点,在现代建筑工程中得到了广泛应用。
钢材具有高强度、轻质和良好的抗拉性能,而混凝土具有良好的抗压性能和耐久性。
钢-混凝土组合结构通过将钢材和混凝土合理结合,提高结构的整体性能和经济性。
本文将探讨钢-混凝土组合结构的设计原则、应用方法及其在实际工程中的应用。
首先,钢-混凝土组合结构的设计需要综合考虑钢材和混凝土的材料特性和受力特点。
常见的组合结构形式包括组合梁、组合柱和组合楼板等。
组合梁通过在钢梁上浇筑混凝土板,形成整体受力构件,提高结构的抗弯和抗剪能力;组合柱通过在钢管或型钢内浇筑混凝土,增强柱的承载能力和稳定性;组合楼板通过在钢梁和混凝土板之间设置剪力连接件,实现钢材和混凝土的共同受力,提高楼板的整体刚度和承载能力。
在组合结构的设计中,剪力连接件是确保钢材和混凝土共同受力的关键。
剪力连接件通过提供剪力传递路径,保证钢材和混凝土之间的协调变形和受力。
例如,常用的剪力连接件包括剪力钉、剪力键和栓钉等,这些连接件通过焊接或螺栓连接在钢梁和混凝土之间,提供可靠的剪力传递和受力性能。
在施工过程中,钢-混凝土组合结构的质量控制是确保结构性能和安全性的关键。
钢材和混凝土的施工质量直接关系到组合结构的整体性能和耐久性。
例如,钢材的制造和安装需要严格控制,以确保钢构件的尺寸精度和连接质量。
钢梁和钢柱的焊接和螺栓连接必须符合设计要求,确保接头的强度和稳定性。
混凝土的浇筑和养护质量对组合结构的性能也有重要影响。
通过采用高性能混凝土和科学的养护措施,可以提高混凝土的强度和耐久性,确保组合结构的长期稳定和安全。
在实际应用中,钢-混凝土组合结构已经在多个工程项目中取得了显著成效。
例如,上海的东方明珠广播电视塔通过采用钢-混凝土组合柱和组合梁结构,实现了建筑物的高强度和高稳定性,成为现代建筑工程的杰出代表;英国的伦敦塔桥通过采用组合梁和组合楼板结构,提高了桥梁的承载能力和耐久性,确保了桥梁的安全性和使用寿命。
型钢混凝土组合结构在建筑工程中的应用研究
型钢混凝土组合结构在建筑工程中的应用研究摘要:型钢混凝土组合结构是把型钢埋入混凝土中的一种独立的建筑结构形式,型钢、钢筋和混凝土三位一体,使该结构具有比传统的钢筋混凝土更大的承载力、更强的刚度和更好的抗震性能。
文章以碧水庄园(A 标段)工程为例,对型钢混凝土组合结构施工技术在建筑工程中的应用进行了详细分析,以期对类似工程有一定的参考。
关键词:建筑工程;型钢混凝土;组合施工;应用1施工工艺1.1 型钢混凝土柱施工1.1.1 吊装准备(1)型钢柱的复核在吊装用的型钢柱到达施工现场之前,首先根据建筑安装图对型钢柱进行检查,查看入场的型钢柱是否满足建筑施工需求,尤其要检查孔位的准确性。
(2)技术资格检查技术资格检查包括多方面,包括焊工技术资格检查,吊车司机技术资格检查等,根据施工要求,检查工人上岗证书是否齐全,对于高层建筑施工,工人的上岗证书必须齐全,确保具有技术资格。
1.1.2 型钢柱吊装(1)型钢柱的起吊通常在型钢柱吊装过程中,起吊是采用单机起吊,起吊时型钢柱必须保持垂直,且与其它构架保持一定距离,防止起吊回转时与其它构件产生碰撞,从而产生损害。
在实际起吊过程中应将上层柱与下层柱用高强螺栓相连接。
(2)型钢柱定位和校正根据三角形的稳定性结构原理,在进行型钢柱定位和校正时采用该技术原理,通过用三根钢丝绳分别从三个不同方向固定型钢柱,采用缆风绳校正方法,配合现场施工,借助经纬仪给找型钢柱的垂直,此过程还要时刻注意型钢柱是否符合垂直要求,直至无误后,方可结束这一操作过程。
(3)型钢柱的焊接型钢柱吊装时采用现场坡口全熔透焊接方式,在焊接过程中,为了防止型钢柱焊接中出现变形现象,应按照先焊基准点,再焊周边焊缝的焊接原则,在焊接过程中应时刻注意结构对称和节点对称,保证型钢柱垂直。
1.2 型钢混凝土梁施工1.2.1 型钢混凝土梁的吊装准备工作吊装之前先对需要吊装的型钢混凝土梁进行核对,确保尺寸无误,型钢混凝土梁的长度一定要准确,在安装混凝土梁之前,首先要对型钢柱与型钢混凝土的距离进行测定,检验型钢柱是否与型钢混凝土梁的长度相吻合。
装配式建筑施工中的钢结构与混凝土结构组合技术
装配式建筑施工中的钢结构与混凝土结构组合技术钢结构和混凝土结构是装配式建筑施工中常见的两种主要形式,它们在不同的应用场景中都有着各自的优势和适用性。
为了满足不同项目的需求,钢结构与混凝土结构可以进行组合使用,充分发挥各自的优点,并解决各自的弱点。
本文将介绍装配式建筑施工中钢结构与混凝土结构组合技术的特点、应用范围以及一些实际案例。
一、钢结构与混凝土结构组合技术的特点1. 综合利用两种材料的优势:钢结构具有轻巧、强度高、稳定性好等优点,而混凝土结构则具有耐久性好、隔音隔热效果好等特点。
通过将两种结构相互组合,可以充分发挥它们各自的优势。
2. 提高施工效率:钢结构由于制造和安装相对较快,可以有效地提高施工速度。
而混凝土结构通常需要较长时间进行浇筑和养护。
采用钢结构与混凝土结构组合技术可以减少工期,并加快项目的进度。
3. 提高建筑的抗震性能:钢结构具有较好的抗震性能,而混凝土结构则具有一定的刚度和韧性。
将二者组合使用可以更好地提高整体建筑的抗震性能,保证建筑在地震等自然灾害中的安全稳定性。
二、钢结构与混凝土结构组合技术的应用范围1. 高层建筑:在高层建筑中,通常使用钢框架作为承重结构,而外墙则采用混凝土装饰面板。
这种结合既可以充分利用钢材轻便、强度高的特点,又可以满足外墙表面质感和隔音隔热效果等要求。
2. 大跨度场馆:大型体育馆、展览馆等需要较大跨度支撑力的场馆通常会选择钢结构作为主要承重结构,然后使用混凝土进行填充或悬挂装修。
这种组合技术不仅节省了施工时间,还确保了场馆在使用过程中的稳定性和安全性。
3. 工业厂房:许多工业厂房需要考虑到设备支撑和施工的灵活性,因此常采用以钢结构为主体、混凝土结构为辅助的组合技术。
此外,混凝土也可以用于制作地面或墙壁等耐磨、防火的部分。
三、实际案例1. 上海中心大厦:这是一座集写字楼、酒店、商场于一体的超高层建筑。
该建筑采用了钢结构与混凝土结构相结合的设计方案,钢结构承担了整个建筑的荷载,而混凝土填充物则提供了抗震和隔音等功能。
钢-混凝土组合结构在建筑中的应用与发展
钢-混凝土组合结构在建筑中的应用与发展一、钢-混凝土的应用(一)钢与混凝土组合结构依照钢材形式与配钢方式不同有多种类型,比如组合楼盖、组合梁、钢管混凝土柱、钢骨混凝土构件。
(二)混凝土和钢材是建筑工程中广泛应用的材料。
但其都有自身的缺点:混凝土抗压性能较好,而其抗拉性能却很差;钢材虽然抗拉抗压强度高,但其在受压时常取决于稳定承载力,强度不能充分利用。
钢-混凝土组合结构是钢筋和混凝土两种不同性质材料的组合而成的新型结构。
它是钢和混凝土材料的合理组合,充分发挥钢的抗拉强度高,塑性好,和混凝土抗压强度好的优点,弥补各自的缺点,已被广泛应用于高层、超高层,重工业建筑,桥梁结构,高耸建筑中。
并逐渐形成了与传统四大结构(钢结构,混凝土结构,木结构,砌体结构)并列的一种新型结构。
(三)我国系统研究了钢一混凝土组合结构,对其承载力、刚度、滑移效应、纵向抗剪和栓钉连接件的实际承载力、混凝土板纵向抗剪计算方法等进行了深入的试验研究和理论分析,在多层工业厂房、高层建筑、桥梁结构等方面都得到了较好的应用,取得了良好的经济效益和社会效益。
二、钢一混凝土组合结构的优势(一)抗压和抗剪性能好,承载力高经实验证明,钢管混凝土柱抗压承载力为混凝土柱的一倍以上,同时抗剪承载力也比钢筋混凝土柱高许多。
和钢柱相比,抗压承载力虽略低,但却无局部失稳问题。
若将高强混凝土灌入钢管中形成钢管混凝土,在钢管的约束作用下,高强混凝土处于三向受压状态,其延性大大提高,因而能真正发挥高强混凝土的作用。
(二)抗压承载力高,可以减小柱子截面和钢筋混凝土柱相比,钢管混凝土柱由于抗压承载力高,且可以做到不限制轴压比,因而在高层和超高层建筑中采用钢管混凝土柱时,可以减小截面50%甚至更多。
由于钢管混凝土柱的承载力高,柱子截面小,还可采用大柱网、大空间的框架结构体系。
所以在高层建筑中采用钢管混凝土柱比采用钢筋混凝土结构增加使用面积3%~6%。
(三)柱子截面减小对抗震有利和钢筋混凝土柱相比,钢管混凝土柱的自重小,地震作用引起的地震反应也将减小。
钢结构与混凝土结构在装配式建筑施工中的应用效果对比
钢结构与混凝土结构在装配式建筑施工中的应用效果对比在现代建筑领域,装配式建筑逐渐成为一种受欢迎的建造方法。
它以工厂化生产和模块化组装为特点,能够提高施工速度,降低人力成本,并且具有较好的建筑质量。
而在装配式建筑中,钢结构和混凝土结构是最常见的两种选择。
本文将从施工效率、质量控制、可持续性等方面对钢结构和混凝土结构在装配式建筑施工中的应用效果进行对比。
一、施工效率装配式建筑要求能够快速完成组装,因此施工效率是衡量一个材料的重要指标之一。
1. 钢结构钢结构具有轻质材料和可塑性强的特点,在搭建过程中能够灵活调整形状和尺寸。
此外,钢结构可以通过预先制造来提高施工效率。
由于它们都是通过厂家生产并运输到现场进行组装,因此可以极大地缩短整个项目的时间,并降低因施工期延误而带来的成本。
2. 混凝土结构混凝土结构在装配式建筑中也有一定的应用,并且该结构类型可以在模块化工厂中进行预制。
然而,由于混凝土结构材料的特性,它们涉及更多的浇筑和养护过程。
这导致了相对较长的施工时间,并且需要更多的人力资源。
综上所述,在施工效率方面,钢结构相对于混凝土结构具有明显优势。
钢结构可以通过预制提前生产并运输到现场组装,从而节省大量的施工时间。
二、质量控制装配式建筑对质量控制要求非常高,因为材料在被生产和加工之后,很难进行修改或修复。
因此,在选择材料时必须考虑其质量控制能力。
1. 钢结构由于钢材能够在工厂条件下进行精确预制,以及现场组装时的简便性,因此钢结构在质量控制方面表现出色。
生产过程中使用先进的设备和技术可以确保每个部件都符合设计要求,并且不容易出现问题。
2. 混凝土结构混凝土结构在预制过程中也能够实现一定程度的质量控制。
然而,由于混凝土材料的性质以及涉及到的浇筑和养护过程较多,容易受到温度、湿度等因素的影响,从而增加了出现缺陷或问题的风险。
从质量控制角度来看,钢结构比混凝土结构更容易实现高水平的质量控制。
三、可持续性随着全球对可持续发展的关注日益增强,装配式建筑必须考虑材料选择对环境产生的影响。
装配式建筑施工的钢结构与混凝土工程应用
装配式建筑施工的钢结构与混凝土工程应用概述装配式建筑是一种新兴的施工方式,它通过将建筑构件在工厂预制,并在现场进行组装和安装,以快速、高效地完成建筑项目。
其中,钢结构和混凝土是两种常见的装配式建筑材料,它们具有各自独特的优势和适用范围。
本文将探讨钢结构与混凝土在装配式建筑施工中的应用。
一、钢结构的应用1. 轻量化设计:钢结构由于其轻质性能,在大跨度、大空间建筑中具有明显优势。
例如,会议中心、体育馆等公共场所通常采用大跨度屋盖结构来满足空间需求。
2. 施工速度快:对于装配式建筑来说,施工时间是一个关键因素。
相比传统混凝土施工,在制造厂提前预制好的钢结构能够迅速送达现场进行组装,从而极大地缩短了施工周期。
3. 环保节能:钢结构可以实现可回收利用,并且由于其轻量化,减少了对基础的负荷,从而减少建筑所需的材料和能源消耗。
同时,在建筑使用寿命结束后,钢结构可以进行再利用。
二、混凝土工程的应用1. 承重能力强:混凝土是一种具有较高承重能力的材料,适用于需要承受大型机械设备或重载荷的建筑物,例如工业厂房。
其坚固性和稳定性使得混凝土成为装配式建筑施工中不可或缺的材料。
2. 防火性能好:由于混凝土本身是非燃性材料,并且具有较高的密度,因此在火灾发生时具备良好的防火性能。
这使得混凝土在商业建筑和公共场所等对防火安全要求较高的项目中被广泛应用。
3. 良好的隔声和保温效果:混凝土结构具有很好的隔声和保温效果,可以有效降低室内外噪音传递和热量损失。
因此,在住宅建筑中,通过将预制混凝土墙板与其他装配式构件结合使用,可以提供更舒适的居住环境。
三、钢结构与混凝土结合应用1. 综合利用各自优势:钢结构和混凝土具有各自独特的特点,通过将两者结合应用可以发挥它们的优势。
例如,在高层建筑中,可以采用钢结构承担大跨度部分,而使用混凝土作为支撑和保护结构。
这种综合应用不仅提高了建筑的稳定性和安全性,还能够满足不同功能需求。
2. 提高施工效率:装配式建筑施工需要精确的设计和组装,在这一过程中,钢结构和混凝土可以相互补充。
装配式建筑施工中的混凝土与钢结构应用
装配式建筑施工中的混凝土与钢结构应用在装配式建筑施工中,混凝土与钢结构的应用越来越广泛。
混凝土和钢结构作为建筑材料的代表,具有各自独特的优势,在装配式建筑中发挥着重要作用。
本文将分别从混凝土与钢结构的应用角度探讨它们在装配式建筑施工中的重要性以及相关技术。
一、混凝土在装配式建筑中的应用1. 混泥土板模混泥土板模是一种常见的装配式建筑施工技术,它将预制混凝土墙板与钢结构相结合,形成整体的建筑构件。
这种技术可以显著提高施工效率,降低成本,并且保证了施工质量。
通过使用预制混凝土板模,可以实现工厂化生产,而不需要现场浇筑混凝土墙体。
2. 针对不同需求设计在装配式建筑施工中,混凝土可以根据特定需求进行设计和调整。
这意味着我们可以根据所需的强度、耐久性和外观等方面对混凝土进行优化。
另外,通过使用特殊的混凝土配方和添加剂,我们还可以改善混凝土的性能,如减少收缩、提高抗裂性等。
3. 提供结构强度混凝土是一种具有出色力学性能的材料,可以有效地提供建筑物所需的结构强度。
在装配式建筑施工中,利用预制混凝土构件可以提高整体结构的稳定性和承载能力。
此外,混凝土还具有良好的耐火性能,在防火安全方面起到了重要作用。
4. 环保可持续装配式建筑施工中使用混凝土可以实现环保可持续发展的目标。
首先,预制混凝土构件可以重复使用,降低了资源浪费并节约了材料。
其次,通过使用矿渣粉、粉煤灰等工业废弃物作为替代材料,可以减少对天然资源的需求,并降低二氧化碳排放。
二、钢结构在装配式建筑中的应用1. 快速施工钢结构具有较小自重和高强度特点,在装配式建筑中广泛应用于梁柱、悬挑结构等。
与传统建筑施工相比,使用钢结构可以快速安装和拆卸,节省了大量的时间和人力成本。
此外,由于钢结构的稳定性和可靠性较高,可以大幅减少后期修复和维护的工作量。
2. 适应多样化设计需求钢结构具有材料强度高且易于加工成型的特点,使其能够满足各种建筑设计需求。
通过对钢结构的优化设计和预制制造,可以实现各种形状、尺寸和功能要求的建筑物。
装配式建筑施工中的钢结构与混凝土结构相结合技术
装配式建筑施工中的钢结构与混凝土结构相结合技术在现代建筑领域,装配式建筑作为一种快速高效的施工方式,越来越受到人们的关注和使用。
而在装配式建筑中,钢结构和混凝土结构是两种常见且重要的建筑结构形式。
本文将介绍钢结构和混凝土结构相结合的技术。
一、钢混凝土组合柱钢混凝土组合柱是将钢柱和混凝土柱通过特定连接方式进行组合而成的一种新型构件。
它具有既有钢结构的高强度、抗震性能好等优点,又有混凝土结构良好的耐久性和保护性能。
这种结合技术不仅提高了柱子的整体承载力,还能够有效地提高施工速度和施工质量。
二、钢-混凝土组合梁钢-混凝土组合梁是将钢梁与混凝土进行粘接或独立支撑相连而成的一种结构形式。
这种组合可以利用钢材的高强度和刚度,同时又能够利用混凝土的保护性能和延性。
通过这种结合技术,不仅可以提高梁的整体承载力和刚度,还能够改善结构的塑性变形性能。
三、钢-混凝土组合板钢-混凝土组合板是将钢板和混凝土层进行粘接或独立支撑而成的一种结构形式。
这种组合可以充分发挥钢材的刚性和强度,并且利用混凝土的保护性能和耐久性。
钢-混凝土组合板适用于大跨度建筑、工业厂房等场所,具有重量轻、施工速度快以及抗震能力强等优点。
四、钢-混凝土框架结构钢-混凝土框架结构是将钢柱、钢梁与混凝土节点相连接而成的一种结构形式。
这种结构综合了钢结构和混凝土结构各自的优点,具有良好的整体刚度和承载力,并且满足了防火要求以及建筑物抗震需求。
在装配式建筑中,钢-混凝土框架结构广泛应用于大型商业建筑、工业厂房等领域。
五、钢梁预埋混凝土钢梁预埋混凝土是一种将预制的钢梁与混凝土进行整体浇筑和组合的一种施工技术。
通过这种技术,可以利用钢材的高强度和刚性,同时也能够利用混凝土的耐久性和保护性能。
这种结合方式既满足了装配式建筑快速施工的要求,又能够提供良好的结构性能和耐久性。
六、钢-混凝土复合楼板钢-混凝土复合楼板是将钢板与混凝土相连接而成的一种楼板结构形式。
通过将两者进行粘接或独立支撑相连,可以在施工过程中实现快速安装,并且在使用阶段具有较佳的承载力、刚度和抗震性能。
装配式建筑施工中的钢结构与混凝土结构融合
装配式建筑施工中的钢结构与混凝土结构融合随着人们对于快速、高效、环保建筑需求的增加,装配式建筑在现代化施工领域中逐渐崭露头角。
在装配式建筑施工过程中,钢结构与混凝土结构的融合应用成为一种常见且有效的方式。
钢结构和混凝土结构各自具有独特的优势和特点,在融合应用中相互补充,能够为建筑提供更好的性能和稳定性。
本文将从设计原则、连接方式以及施工技术等方面探讨钢结构与混凝土结构在装配式建筑施工中的完美融合。
设计原则在进行钢结构与混凝土结构融合设计时,需要考虑以下原则:1. 强度匹配:由于钢材和混凝土具有不同的强度特点,需要根据设计要求选择相适应的材料,并确定合理的截面形状和尺寸。
强度匹配是确保装配式建筑整体性能协调一致的基础。
2. 刚度匹配:钢结构的刚度较高,而混凝土结构的刚度相对较低,为了使两者在装配式建筑中能够完美融合,应根据不同部位的需求进行刚度匹配。
通过采用适当的梁柱布置和剪力墙等措施,实现整体结构刚性分布的统一。
3. 耐久性考虑:装配式建筑需要具备长期使用寿命,因此,在设计时必须考虑到各种外界环境因素的影响,并选择耐久性好、抗腐蚀能力强的材料。
连接方式实现钢结构与混凝土结构之间的融合主要依赖于连接方式。
下面介绍几种常见的连接方式:1. 焊接连接:焊接是一种常用且可靠的连接方式。
钢材通过焊接固定在混凝土部件上,以提供额外的强度支撑。
这种连接方式能够确保钢结构和混凝土形成紧密、稳定的整体。
2. 拉杆连接:拉杆连接通常分为螺栓连接和锚固带拉伸混凝土(post-tensioning)连接。
拉杆通过螺栓或者锚固带连接钢结构和混凝土,以实现两者的协同工作。
这种连接方式可以调整拉杆的长度和紧缩度,提高结构的稳定性。
3. 粘接连接:粘接是一种将钢结构与混凝土通过胶黏剂进行粘合的方式。
通过选择适当的胶黏剂,并确保材料之间有良好的粘附性,可以实现强大而持久的连接效果。
施工技术在装配式建筑施工过程中,钢结构与混凝土结构融合需要采用相应的施工技术。
装配式建筑施工中的新型钢材与混凝土
装配式建筑施工中的新型钢材与混凝土新型钢材与混凝土在装配式建筑施工中的应用随着现代社会的发展,装配式建筑施工方式越来越受到重视。
传统的建筑施工需要现场浇筑混凝土,时间和劳动力成本较高,并且容易受到天气等因素的影响。
而装配式建筑采用预制构件,在厂房内进行生产加工,然后运至现场进行拼装安装,极大地提高了施工效率和质量控制。
在这一过程中,新型钢材与混凝土起到了关键作用。
本文将重点论述新型钢材及混凝土在装配式建筑施工中的应用情况。
一、新型钢材在装配式建筑施工中的应用1. 高强度钢材高强度钢材是装配式建筑施工中常见的一种新型材料。
它具有优异的抗拉和抗压能力,可以减小构件断裂的风险,并提高整体结构的稳定性。
同时,使用高强度钢材制作构件还可以减少构件尺寸及重量,方便运输和安装。
2. 高性能钢材除了高强度钢材外,高性能钢材也广泛应用于装配式建筑施工中。
这种钢材具有良好的耐腐蚀性和耐久性,可以使得整个建筑结构更加持久,延长使用寿命。
此外,高性能钢材还具备较好的可塑性和可加工性,在制作过程中易于加工成各种形状。
3. 轻质钢结构随着节能环保理念的普及,轻质钢结构在装配式建筑施工中日益受到关注。
轻质钢结构,如轻型冷弯型钢和轻型夹芯板等,在满足建筑强度要求的同时有效减小了自重,降低了地基承载压力,并且具备良好的抗震性能。
这种结构形式适用于各类建筑项目,并且易于拆卸、改造和再利用。
二、混凝土在装配式建筑施工中的应用1. 高性能混凝土传统混凝土由水泥、骨料等原料组成,强度相对较低。
而在装配式建筑施工中,为了提高整体结构的强度和稳定性,常采用高性能混凝土。
高性能混凝土具有较高的抗压、抗拉强度,以及良好的耐久性和抗渗透性,可广泛应用于墙板、楼板等构件的制作。
2. 预应力混凝土预应力混凝土是一种在施工过程中对钢材进行预先加荷并使其保持受压状态的结构形式。
在装配式建筑施工中,预应力混凝土能够提供更好的整体刚性和稳定性,并且可以降低结构自重。
装配式建筑施工中的钢结构与混凝土技术应用
装配式建筑施工中的钢结构与混凝土技术应用钢结构与混凝土技术在现代装配式建筑施工中发挥着重要的作用。
它们的应用使得建筑施工更加高效、安全、节能,并且具有较长的使用寿命。
本文将从钢结构和混凝土技术两个方面,探讨它们在装配式建筑施工中的应用。
一、钢结构在装配式建筑施工中的应用1. 提高施工效率钢结构具有优异的可塑性和强度,可以在工厂预制组装,然后直接运输到现场进行安装。
相比于传统的现浇混凝土结构,钢结构可以大幅缩短施工周期,并且减少了对人力资源和机械设备的依赖。
这使得装配式建筑能够迅速响应市场需求,提高了项目交付速度。
2. 降低施工成本钢结构在工厂预制过程中能够实现资源的高效利用和废料产生量的降低。
与现浇混凝土相比,钢材本身价格相对较低,加之预制过程更简化,因此可以大幅降低施工成本。
3. 提高建筑质量与安全性钢结构具有较高的强度、耐震性和抗腐蚀性能。
通过控制预制工程过程的质量,可以大幅提高建筑物整体质量,并且避免一些传统施工过程中容易出现的质量问题。
此外,钢结构在施工过程中的组装方式能够降低人员伤害风险,提升施工安全性。
二、混凝土技术在装配式建筑施工中的应用1. 实现形态多样化设计混凝土的粘稠性和可塑性使得其在建筑设计中充当重要角色。
利用模板技术,可以实现各种各样复杂形体结构的装配式建筑设计,包括弧形、曲线和异形等形态。
这对于满足个性化需求及营造独特建筑风格有着重要意义。
2. 提高隔热、隔音效果混凝土是一种良好的隔热和隔音材料。
在现代装配式建筑中,通过添加特殊保温层和隔音材料,并结合混凝土自身优异的保温性能,可以有效提高建筑的隔热和隔音效果。
这有助于节能减排,并提供更舒适的室内环境。
3. 延长建筑使用寿命混凝土具有较强的耐久性能,在恶劣的气候条件下也能够保持结构的稳定性和完整性。
装配式建筑中,采用混凝土技术可以延长房屋使用寿命,减少维护和修复成本。
三、钢结构与混凝土技术相互补充除了单独应用之外,钢结构和混凝土技术在装配式建筑施工中还常常相互补充以达到更佳的效果。
混凝土与钢结构的结合应用
混凝土与钢结构的结合应用一、引言混凝土和钢结构是建筑工程中广泛应用的两种主要材料。
它们各自具有独特的性能和优势,但单独应用时也存在一些限制。
因此,将混凝土与钢结构相结合,形成混凝土与钢结构的复合体系,可以充分发挥两种材料的优势,扩大其应用领域。
本文将探讨混凝土与钢结构的结合应用,包括钢筋混凝土结构和钢纤维混凝土结构。
二、钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是将钢筋嵌入混凝土中,通过钢筋与混凝土之间的相互作用,形成一种高强度、高韧性的材料组合。
钢筋给予混凝土抗拉强度,而混凝土则给予钢筋压力和保护。
这种结合方式在建筑工程领域得到了广泛应用。
1. 强度与耐久性提升钢筋混凝土结构的强度远远超过单独应用混凝土或钢材的结构。
钢筋的高强度和混凝土的高压缩强度相互补充,使得整体结构的承载能力得到提升。
此外,混凝土可以起到保护钢筋的作用,减少其受到外界环境的腐蚀,从而延长结构的寿命。
2. 灵活性与适应性增强钢筋混凝土结构具有较好的适应性,可以根据不同的设计要求和施工条件进行调整。
钢筋的布置和混凝土的配比可以根据需要进行优化,以满足结构对强度、刚度和韧性等方面的要求。
此外,钢筋混凝土结构还可以灵活应对变化的施工现场,满足工程的各种需求。
三、钢纤维混凝土结构钢纤维混凝土结构是在混凝土中添加钢纤维,通过钢纤维与混凝土之间的相互作用,改善混凝土的性能。
钢纤维可以增加混凝土的韧性和抗裂性,提高其抗荷载能力和耐久性。
目前,钢纤维混凝土结构在地下工程、高速公路和桥梁等领域得到了广泛应用。
1. 抗裂性和韧性提升钢纤维的加入可以有效抑制混凝土的裂缝扩展。
钢纤维能够在混凝土中形成一个网状结构,使得裂缝无法迅速扩展,从而提高混凝土的抗裂性能。
此外,钢纤维还可以增加混凝土的韧性,使其在受力时能够均匀分布和吸收能量,提高结构的抗震性能。
2. 耐久性和防腐性改善钢纤维混凝土结构具有较好的耐久性和抗腐蚀性能。
钢纤维可以降低混凝土的渗透性,减少水分和氧气等有害物质的渗入,从而提高混凝土的耐久性。
装配式建筑施工钢结构和混凝土结构施工
装配式建筑施工钢结构和混凝土结构施工随着经济的快速发展和人们生活水平的提高,各种新型建筑技术也纷纷涌现。
其中,装配式建筑技术成为了国内外建筑行业的重要发展方向之一。
在装配式建筑中,钢结构和混凝土结构是两种常见的施工方式。
本文将对这两种结构在装配式建筑施工中的优点和应用领域进行探讨。
一、钢结构施工1.1 优点钢结构具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,在装配式建筑中有着广泛的应用前景。
首先,钢材具有较高的强度,能够承受大巨力,并保持整体稳定性。
相比而言,传统混凝土结构常常需要增加剪力墙或支撑柱来增加稳定性。
其次,钢材具有较低的自重,可以减少地震荷载对整个建筑物所产生的影响。
这使得在地震易发区域使用钢结构成为了一种安全可靠且经济合理的选择。
此外,钢结构具有高的空间利用率,并且无需繁琐的施工过程,可以提高施工效率。
钢结构模块化设计,可以在工厂进行制造和加工,然后运到施工现场进行快速安装。
这就节省了大量的时间和人力资源,并降低了不必要的成本。
1.2 应用领域钢结构适用于各种建筑形式,包括住宅、商业建筑、工业厂房等。
尤其是在大跨度建筑和特殊环境下,如移动住宅、桥梁、体育馆等场所中广泛应用。
在地理条件恶劣的地区,如海洋油井平台和高寒地区,由于钢材具有抗腐蚀能力强的特性,因此钢结构被广泛采用。
此外,在现代农业温室及养殖场上也使用了大量的钢结构。
二、混凝土结构施工2.1 优点混凝土结构作为目前最常见和普遍使用的一种建筑材料,在装配式建筑中也占据着重要地位。
首先,混凝土结构具有较好的抗压能力,适用于承受大面积负载的场所。
与钢结构相比,在建筑中起到了更为重要和稳定的作用。
其次,混凝土在施工过程中具有较好的流动性,可以按照设计图纸进行浇注。
这意味着可以根据需要制作成各种形状和尺寸的构件,从而实现个性化设计和建筑空间灵活性。
此外,混凝土材料价格相对低廉,并且广泛可得。
这使得使用混凝土结构在经济效益上具备优势。
2.2 应用领域在装配式建筑领域中,混凝土结构主要应用于一些重要公共设施和大型建筑。
装配式建筑施工中的建筑混凝土与钢结构
装配式建筑施工中的建筑混凝土与钢结构建筑混凝土与钢结构在装配式建筑施工中的应用随着现代技术的不断进步和人们对建筑质量与效率的要求提高,装配式建筑作为一种新兴的建筑方式,逐渐受到广泛关注和接受。
在装配式建筑施工过程中,建筑混凝土与钢结构是两种常见且重要的材料和构件类型。
本文将重点探讨装配式建筑施工中建筑混凝土与钢结构的应用。
一、建筑混凝土在装配式建筑施工中的优势和应用领域1.1 优势装配式建筑采用模块化设计和制造,使得施工周期大大缩短。
而作为传统混凝土材料的一种,它具有浇注快、易于加工成型等优势,可以满足短时间内完成大面积结构浇注的需求。
1.2 应用领域(1)组合柱和墙体:装配式混凝土柱、墙体可以通过预制加工实现标准化生产,并能根据具体需求进行模块组合。
这为快速搭建楼房提供了便利。
(2)立面构件:建筑混凝土制成的立面构件能够实现多样化和个性化设计,并且具有较好的隔热、保温和防水性能,适用于不同风格和气候条件下的建筑。
二、钢结构在装配式建筑施工中的优势和应用领域2.1 优势钢结构作为一种轻型高强材料,具有自重轻、可塑性好等特点,适合于搭建大跨度、多层次的装配式建筑。
此外,钢结构可以实现循环利用,与可持续发展理念相符。
2.2 应用领域(1)屋顶桁架:装配式钢结构桁架可以承担屋盖荷载,并具备抗震、抗风性能。
相比传统混凝土结构,它更加轻量化。
(2)厂房建设:钢结构的快速施工和柔韧度使其成为厂房建设的首选。
通过预制加工,可以实现标准模块化生产,并便于后期改造。
三、建筑混凝土与钢结构在装配式建筑施工中的协同应用3.1 建筑基础在装配式建筑施工中,混凝土常用于地基和基础的浇筑,以提供牢固的支撑。
同时,在一些大跨度的钢结构装配体中,混凝土也被用作柱座或焊接板的补充材料,以增强其承载能力。
3.2 结构连接为了确保装配式建筑结构的安全性和稳定性,混凝土和钢结构之间的连接至关重要。
传统方式是使用预埋件或焊接等方法,但这些方式不够灵活且效率较低。
装配式建筑施工中的建筑物钢结构和钢筋混凝土施工
装配式建筑施工中的建筑物钢结构和钢筋混凝土施工随着现代建筑技术的不断发展,装配式建筑施工在世界范围内得到了广泛的应用。
与传统的现场施工相比,装配式建筑施工具有时间短、质量可控等优势,而其中涉及到的建筑物钢结构和钢筋混凝土施工则是关键环节。
本文将围绕这两个方面进行论述,并探讨在装配式建筑施工中如何高效、精确地进行建筑物钢结构和钢筋混凝土的施工。
一、建筑物钢结构施工1. 优势和应用价值装配式建筑中使用的钢结构具有轻质、高强度和可重复利用等特点。
其中,门框、檐架等零件可以通过预制浇铸方式进行加固增强,使其具备更好的承载能力,满足各种功能需求。
同时,由于该技术中采用全预制模块化生产方式,因此加大了生产规模并提高了生产效率。
2. 施工过程a) 模块化生产:建筑物钢结构的制造过程主要通过工厂化模块化方式进行。
先制作好标准零件,然后在现场拼装安装,节省了施工时间和人力资源。
b) 安全要求高:由于装配式建筑施工中需要吊装、安装等操作,因此对于建筑物钢结构的质量和安全要求较高。
在设计阶段要进行强度计算并合理设置检查点,使用专业吊车进行吊装,并加强现场施工管理。
3. 挑战与解决方案a) 运输和组装问题:建筑物钢结构需经过远距离运输,在运输过程中容易受到外界环境的影响导致变形或损坏。
为了解决这一问题,可以采用合适的包装方式,并使用专业运输工具。
在组装过程中需要精确匹配零部件,并严格遵循设计图纸和技术标准。
b) 耐久性问题:针对长期暴露于室外环境下的建筑物钢结构,应加强涂层保护措施以提高其耐腐蚀性。
此外,在整个使用寿命中要定期检查和维护,预防并及时处理潜在的腐蚀问题。
二、钢筋混凝土施工1. 优势和应用价值钢筋混凝土作为一种广泛应用于建筑物中的结构形式,在装配式建筑施工中同样发挥着重要作用。
其特点包括强度高、延性好、耐久性强等。
此外,钢筋混凝土通过现场浇筑形成整体结构,可以灵活地满足不同项目需求。
2. 施工过程a) 地基处理:在开始钢筋混凝土施工之前,需要先进行地基处理以确保稳固和均匀承载力。
浅谈钢结构与混凝土结构在工程中的组合应用
浅谈钢结构与混凝土结构在工程中的组合应用【摘要】:钢结构与混凝土结构都是我们结构设计人员常用的两大武器,钢结构具有重量轻,强度大,连接方便,环保节能等优点,也有防火性能差,容易被腐蚀等缺点。
混凝土结构防火性能好,耐腐蚀却自重大,不够环保。
设计师如何能够在设计中充分发挥二者优点,避免二者的缺点,文章通过一个实例分析了二者结合运用及如何在结构软件中分析。
【关键词】:钢结构; 混凝土结构; 工程实例分析随着社会生产力的发展,人类对各种资源的需求日益增加,于是可持续发展问题逐渐成为全人类共同关心的话题。
关系到我们建筑业就是如何能消耗最少的资源,产生最少的建筑垃圾和环境污染来建造更多的房屋的问题,以及建筑材料的循环利用问题。
在这方面,钢结构具有无与伦比的优势。
与普通混凝土结构相比,钢结构具有以下优点:第一、钢结构具有重量轻,抗拉强度大的优点。
钢结构使用型钢做受力构件,而同截面的型钢承载能力远远大于钢筋混凝土构件。
所以建造相同的建筑,用钢结构比用钢筋混凝土结构能大大减少柱梁的截面高度和整个建筑的自重。
因此,钢结构不但可以提高房间的有效空间而且同时也减轻了自重,这样整个建筑物的基础可以比原来做得更节省。
第二、与钢结构配套的轻质墙板和复合楼板等新型材料,符合建筑节能和环保要求,可达到节能50%的效果。
第三、钢梁,钢柱和节点连接构件等可以定型化,标准化,用于大规模的工业生产,缩短房屋的建造工期。
第四、钢结构房屋由于使用钢梁钢柱,波纹板和混凝土现浇层,现场湿作业比原先大大减少,所以对周围环境的破坏很小,并且钢材可回收利用,符合环保建筑的要求。
但是万物有利也有弊,钢结构房屋也有其不可避免的缺点。
大家可能不会忘记在美国”9.11”事件中轰然倒塌的世贸中心大楼,其倒塌原因就是因为整个大楼的主要承重结构是钢结构,钢材受热强度迅速降低导致倒塌,试验证明:当温度超过300度以后,强度显著下降,达到600度时强度几乎为零。
然而在一场大火中,局部温度超过300是轻而易举的。
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钢与混凝土组合结构施工在仿生建筑中的应用
作者:金凯吴博戚兴
来源:《科学与技术》2015年第02期
摘要:结合某仿生建筑结构工程的特点分析,通过钢结构节点的处理、图纸的深化,劲性柱砼浇筑振捣,体现出钢与混泥土组合结构的重要性及在专业建筑中的作用与影响。
一、工程概况
本工程为中国港口博物馆及国家水下文化遗产保护宁波基地。
本工程为空间曲面网架结构。
A区、B区外形类似海螺外壳,其上方均有类似风帆类结构。
所有钢结构材质均为:
Q345B。
钢结构工作量3300多吨。
本工程钢结构主要由钢柱、钢梁、管桁架等构成;主体外壳和穹顶结构采用焊接箱型截面和圆钢管;弧形框架梁柱、水平弧梁和支撑系统采用圆管;风帆结构采用管桁架;弧形钢骨柱采用焊接H型截面;竖直钢骨柱采用圆管、十字型截面。
二工程特点和难点
1、工程特点
本工程异形构件多,钢结构制装构件形态各异、包罗万象。
(1)、劲型柱:长度9.15m,牛腿4~5个,单件栓钉数量388个
(2)、劲型柱+圆管柱组合构件:长度10m,牛腿4个,单件栓钉数量450个
(3)、锥体柱+圆管柱组合构件:长度7m,牛腿6个,单件栓钉数量372个
(4)、弧形钢骨柱:垂直高度15.5m,水平距离6.4m,牛腿5个,钢管连接件4处,单件栓钉数量747个
(5)、箱形柱、梁组合构件:柱:弧长9.7m,隔板12块;梁:水平距离9.2m,隔板9块
(6)、弧形钢骨柱+箱形柱组合构件:长度9m,牛腿4个,栓钉数量394个,牛腿部位隔板数量10块,以上箱体隔板6块
(7)、弧形环梁:弦长9.6m,牛腿及钢管连接件4个,栓钉数量252个
(8)、外壳、风帆大量采用弧形钢管,各管件曲率均不相同,无规律可寻,圆弧曲管弯制均需数控编程进行相贯线弯制切割。
2、工程难点及亮点
(1)、该项目结构体系十分复杂,设计院所给空间节点坐标多,且坐标点均为壳体表面三维坐标→各坐标点进行全面换算→定出钢结构形状,此项换算工作量非常大→解决大批杆件无法汇交在一起,不能形成完整的结构体系的问题→建混凝土结构模型→土建模型与钢结构模型导入→解决钢结构专业、土建专业、建筑专业间的大量冲突与矛盾。
截止建模完成,共解决问题122项次,由业主组织综合性答疑会4场。
(2)、本工程大量采用劲性钢结构,钢结构与钢筋之间的节点处理复杂,是本工程钢结构深化设计的一大重点。
砼梁和劲性钢柱连接节点区域需设牛腿,梁-柱节点区域需注明:钢筋和柱筋的位置、柱筋穿牛腿的位置及孔的大小、梁筋锚固、穿孔、焊接情况、梁筋的上下层关系、柱箍筋的位置以及是否穿牛腿,每根钢柱四周都要有钢筋,这使得钢结构详图的深化设计工作量加大,难度大大增加。
另外,钢结构详图的设计还应考虑方便土建方的施工。
(3)、异形箱体柱内设隔板,箱体和隔板各设有混凝土流动浇筑孔。
要求加工厂内对零部件加工进行精细化管理,组装、焊接次序进行深入技术交流;施工单位、监理单位及时对厂内构件隐蔽工程进行检查、验收。
(4)、异形箱体结构加工难,弧形柱外壳连接埋件设计劲板、各劲板设计有钢筋通过孔。
外壳连接埋件的设计要充分考虑到:型钢混凝土柱的主筋和箍筋施工,混凝土浇筑后的流动密实性。
上工序钢筋工程施工完成后顶部封闭板进行封闭处理。
(5)、异形箱体结构加工难,穹顶结构在射线方向多牛腿定位组装。
加工厂内对穹顶环梁及牛腿实地放样,分两件供现场;现场实地放样组装成整件后吊装;弧形箱体构件与牛腿各自对接时,利用测量设备精确控制定位坐标
(6)、尾翼相贯管件多,双曲异形结构,安装难度大:尾翼为双曲面异形结构,各杆件相贯组成。
安装现场建立组装平台,利用吊机、叉车等机械实地放样进行拼装;拼装胎模根据坐标精准放样。
B区尾翼重达18吨,高度为23米,利用300T汽车吊配合B区尾翼整体安装。
安装就位前后控制各主要接触面的坐标,并监测至各连接部位安装焊接完成是安装的重中之重。
三、配合土建施工,进行钢结构深化设计
1、依据土建图纸,钢结构公司进行图纸深化设计。
型钢柱分节时,根据现场塔吊起重参数,计算每根柱子所在位置塔吊最大起重量,将型钢柱合理分节,不同柱子分节不同,满足塔吊起重要求。
2、深化设计中需画出每个型钢柱节点的大样,即绘制型钢柱制作详图、梁柱节点详图,分别明确穿型钢腹板、锚入型钢柱内、焊在型钢柱牛腿上梁筋规格位置,根据详图,项目部进行钢筋翻样工作。
四、控制型钢柱制作环节,保证加工质量
型钢柱在宁波建工钢结构分公司滨海自有加工厂机械加工,所有需在型钢钢板上开的孔洞,全部在工厂采用相应的机床或专用设备钻孔,严禁现场用氧气切割开孔。
构件每次出场前,项目部派质检员到厂内,根据详图要求进行验收检查,确保加工的质量与精度。
五、劲性柱砼浇筑振捣
型钢柱翼缘板距柱外皮只有200mm,在此间隙内,设计有Ⅲ级直径25mm的主筋,Ⅱ级直径10mm的箍筋及Ⅱ级直径10mm的八字箍,钢筋净距只有165mm,另劲性柱上锚钉密集(4根19栓钉@200)且柱子呈45度至85度角弧形布置,给砼浇筑振捣带来很大难度。
为保证劲性砼浇筑质量,每次浇筑劲性砼柱,都进行重点控制,严格执行方案,加强过程控制,一方面与搅拌站协商控制好砼坍落度,另一方面,在型钢柱相互垂直两个方向架设经纬仪,监控型钢柱的垂直度,发生偏差及时调整;同时选择有施工经验的砼班长亲自拿棒,严格分层浇筑、分层振捣,振捣时尽量不碰型钢柱,确保型钢柱垂直度,收到较好的效果。
六、结语
从中国港口博物馆工程中钢骨柱的应用可以看到,型钢混凝土组合结构技术相对于现浇钢筋混凝土结构.施工程序复杂,梁柱节点焊接工作量大,工期长,需要预先放样,对于技术人员的详图设计能力,总包的现场协调能力要求很高。
从施工角度出发,不是一种较为困难的结构体系。
从设计角度出发,型钢混凝土组合结构技术能够解决超高、超限、错层结构等复杂内力情况下的结构设计问题,能够满足对结构构件的抗震能力要求,减少结构构件截面尺寸,从而相对增加建筑使用面积,以较小的成本达到设计要求,是一种值得推广的结构体系,其应用会越来越广泛,特别是在建筑中的局部应用。