钢管混凝土叠合柱施工要点及技术措施分析
钢管混凝土叠合柱施工工法(2)

钢管混凝土叠合柱施工工法钢管混凝土叠合柱施工工法一、前言钢管混凝土叠合柱施工工法是一种结构施工方法,使用钢管和混凝土进行柱子的施工,具有较高的承载力和抗震能力。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点钢管混凝土叠合柱施工工法具有以下特点:1. 承载力强:钢管与混凝土的结合形成的钢管混凝土柱具有较高的承载能力,能够满足大型建筑物的承重要求。
2. 抗震能力好:钢管与混凝土的结合形成的钢管混凝土柱能够有效提高建筑物的抗震能力,减少地震对建筑物的破坏。
3. 施工速度快:采用钢管混凝土叠合柱施工工法,可以在较短的时间内完成柱子的施工,提高施工效率。
4. 结构稳定:钢管与混凝土的结合形成的钢管混凝土柱具有较高的结构稳定性,能够保障建筑物的安全性和稳定性。
三、适应范围钢管混凝土叠合柱施工工法适用于各类建筑物的柱子施工,特别适用于高层建筑和抗震要求较高的建筑物。
其承载力和抗震能力优势使其成为重要的建筑施工工法之一。
四、工艺原理钢管混凝土叠合柱施工工法通过将钢管固定在预埋的钢筋上,然后在钢管内灌注混凝土,形成钢管混凝土柱。
工艺原理主要包括以下几个方面:1. 钢管选择:根据设计要求,选择适当尺寸和材质的钢管,确保柱子的承载力和抗震能力。
2. 钢筋预埋:在柱子的施工位置预先埋设钢筋,以增加柱子的强度和稳定性。
3. 钢管固定:将钢管放置在预埋的钢筋上,并采取相应的固定措施,确保钢管与钢筋的连接牢固可靠。
4. 混凝土灌注:将混凝土逐层灌注进钢管中,通过振捣和充实工艺,使混凝土充分密实,确保柱子的质量。
5. 后期维护:对灌注完毕的柱子进行养护,确保柱子在后期使用中的稳定性和耐久性。
五、施工工艺钢管混凝土叠合柱施工工艺包括以下几个主要阶段:1. 钢筋预埋:在柱子施工的位置预先埋设钢筋,并按照设计要求进行间距和纵横交叉等设置。
2. 钢管固定:根据预埋的钢筋位置和尺寸,将钢管放置在合适的位置,并采取焊接、螺栓或固定夹等方式将钢管固定在钢筋上。
钢管混凝土叠合柱施工技术
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钢管混凝土叠合柱施工技术摘要:钢管混凝土组合柱是一种混凝土承载力刚度好、截面尺寸小、经济性好的组合结构。
首先,系统地讨论了各种钢管混凝土组合柱的应力特性,然后从同时施工和非同时施工的角度,对我国建筑工程领域常用的钢管混凝土组合柱构件的各种施工方法进行了详细的分析和探讨。
关键词:钢管混凝土;叠合钢钢管混凝土组合柱是一种新型结构的主要构件,具有承载力好、抗震设计性能好的独特优势,特别适用于大型(超高层)建筑。
结合以上相关设计理论和分析理论以及国内外工程实际工作经验,钢管混凝土组合柱法有利于适当减小柱截面,增加混凝土层面积。
非开挖同步混凝土施工技术方法的广泛应用,可以在一定程度上显著加快施工进度。
后期施工期不应占总工期的主导地位,具有很大的技术推广和示范潜力[1]。
1钢管混凝土叠合柱特点钢管混凝土组合柱是指预应力混凝土结构中由钢构件和混凝土组成的构件。
目前根据钢管混凝土组合方柱截面型式的不同要求,可大致分为以下三类,即圆管柱、圆管方柱和方管方柱。
目前,钢管混凝土组合柱体系充分发挥其设计承载力高、抗震设计性能好等显著优势,已成功广泛应用于一些大型现代公共住宅和大型高层超高层建筑工程领域,大大改善了周边建筑的空间条件。
与世界上其他最常见的钢筋混凝土柱组合结构和钢管混凝土柱组合结构相比,钢管混凝土柱组合钢柱结构的其他主要经济性能特点如下。
(1)核心钢管混凝土组合柱体系应具有强大而稳定的结构总压缩曲线比和承载力,这有利于尽可能显著减小受压部分的总最小有效受压截面尺寸,并降低整个结构的自重。
同时,由于组合构件承受的最大外力是二次扭转应力,核心钢管混凝土部分只能承受结构总扭转轴向力矩的相当一部分,钢筋混凝土部分应尽可能只考虑弯矩。
柱钢具有极高的强度和超延性,有利于快速提高组合结构体系的整体抗震性能。
(2)组合柱和梁构件的外部由高强度钢筋混凝土材料保护,这提高了混凝土构件的整体隔热和耐火能力以及工程耐久性。
此外,基于内部钢筋和外部预应力混凝土系统的双重约束,有效控制了核心钢管壁的内部局部应力屈曲和外部膨胀。
钢管混凝土叠合柱技术探析
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钢管混凝土叠合柱技术探析1 步骤的介绍① 安装钢管,浇筑钢管内混凝土,形成钢管混凝土柱;② 以钢管混凝土柱作为楼盖梁的支柱,施工楼盖结构,使钢管混凝土柱承受施工期间的部分竖向荷载,浇筑楼板混凝土时,在柱周围的楼板上预留后浇孔;③ 待钢管混凝土柱的轴压力达到该柱轴压力设计值的0.3~0.6 倍时,浇筑钢管外混凝土,以形成钢管混凝土叠合柱。
2 特点及难点(1)钢管混凝土叠合柱采用C100 高性能混凝土的钢管柱芯,其强度高、延性大、抗震性能优异;外包普通混凝土,既可提高柱的承载力,减少柱的截面尺寸,又无需再对钢管柱进行防火处理,可降低造价。
(2)该种结构类型配置中心混凝土是关键,中心混凝土量占整个混凝土量的1/3,承担的轴力为3/4。
配置C80 以的上混凝土非常难,并且要求免振自密实,收缩小,后期强度增加。
所以在此高强混凝土施工时,试块、试模、验收等方面均非常重要。
(3)结构梁的跨度大,钢筋直径粗,须在钢管柱上钻孔。
所以,应尽量减少钢筋根数。
3 施工顺序埋设预埋件→起吊→钢管就位螺栓初拧→垂直度初步校核→螺栓终拧、垂直度复核→会审安装测量记录、确定焊接顺序→焊接完成垂直度测量核对→校正验收→安装梁底模→绑扎梁钢筋→安装梁侧模及楼面模板→绑扎楼板钢筋及上部结构插筋→钢管内C100 混凝土浇注→浇筑梁板混凝土→绑扎柱外钢筋→柱外模板安装→管外混凝土浇注。
4 施工要点及技术措施4.1 钢管柱的制作及安装4.1.1 钢管的制作(1)钢管拟采用φ800 mm卷制钢管的钢板焊接,应采用CO2气体保护焊。
钢管需在专业厂家制作,并经检验合格。
卷制焊接钢管时,用长直焊缝或螺旋焊缝均可;钢板必须平直,不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板,并有出场证明书及试验报告;卷管方向应与钢板压延方向垂直;Q345 钢卷管内径不应小于钢板厚度的40倍。
卷制钢管前,应根据要求将板端开好坡口。
坡口端应与管轴严格垂直;卷板过程中,应保持管端平面与管轴线垂直。
钢管混凝土叠合柱施工技术
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上预 留后 浇孔 ;③ 待 钢管混凝土柱 的轴压 力达到该柱 轴压
力设 计 值 的 03 . 倍 时 , 筑 钢 管 外 混 凝 土 , 形 成 钢 管 .~06 浇 以 混 凝 土 叠合 柱 。
411钢 管的制作 ..
( )钢 管 拟 采 用 8 0m 1 0 m
卷制钢管的钢板焊接 , 应采 用 C O 气体保 护焊 。钢管需 在 专业厂家制作 , 并经 检验合格。 卷制焊接钢管 时, 用长直焊 缝 或螺旋焊 缝均可 ; 钢板 必须平直 , 不得 使 用表 面锈蚀 或受 过 冲击 的钢板 , 并有 出场证 明书及 试验报 告 ; 管方 向应与 卷 钢 板压延 方 向垂直 ;3 5 卷 管内径不 应小 于钢板 厚度 的 Q4 钢 4 0倍。卷制钢管前 , 应根据要求将板端开好坡 口。坡 口端应 与 管轴严格垂 直 ; 卷板过程 中 , 保持管端 平面与 管轴线垂 应 直 。考虑 安装要求 , 设有临 时连 接件 , 临时连接件 采用 Q 3 25 钢, 具体设计 做法如图 1 所示。
筑钢管 内混 凝土 , 形成钢 管混 凝土柱 ; 以钢管混凝 土柱作 ②
为 楼盖梁 的支柱 , 施工楼盖 结构 , 使钢 管混凝 土柱承 受施工
期 问 的 部 分 竖 向荷 载 , 浇筑 楼 板 混 凝 土 时 , 柱 周 围 的 楼 板 在
4 施 工要点及技 术措施
41 钢 管 柱 的 制 作 及 安 装 .
D= 0 8 0
2 特 点 及 难 点
( )钢管 混凝土 叠合柱采 用 C 0 1 10高性 能混凝 土 的钢 管柱芯 , 强度 高、 其 延性大 、 抗震性能优异 外包普通 混凝土 , 既可提高 柱 的承载 力 , 减少柱 的截面尺 寸 , 又无需再 对钢管 柱进 行防火处理 , 降低 造价 。 可
新型钢管混凝土叠合柱施工工法(2)
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新型钢管混凝土叠合柱施工工法新型钢管混凝土叠合柱施工工法一、前言新型钢管混凝土叠合柱作为一种新型的结构形式,具有很高的承载能力和良好的抗震性能,因此在建筑工程中得到了广泛应用。
本文将详细介绍新型钢管混凝土叠合柱施工工法,主要包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点新型钢管混凝土叠合柱施工工法具有以下特点:1. 结构简单:由钢管和混凝土组成,结构简单明了,方便施工和维护。
2. 承载能力高:由于钢管和混凝土相互作用,使得叠合柱具有非常高的承载能力。
3. 抗震性能好:钢管的加固作用能够提升叠合柱的抗震能力,提高建筑物的整体稳定性。
4. 施工周期短:采用预制构件,现场施工简便快捷,能够大大缩短施工周期。
三、适应范围新型钢管混凝土叠合柱适用于各种建筑结构,包括高层建筑、桥梁、地下工程等,特别适用于对承载能力和抗震性能有较高要求的工程。
四、工艺原理新型钢管混凝土叠合柱施工工法的原理主要包括以下几个方面:1. 结构设计:根据工程要求和设计要求,确定叠合柱的结构尺寸、钢管厚度、混凝土配合比等,保证结构的稳定性和承载能力。
2. 钢管加固:通过在钢管内注入混凝土,形成钢筋混凝土结构,提升叠合柱的承载能力和抗震性能。
3. 施工工艺:包括预制构件制作、现场拼装、钢筋混凝土灌注等工艺环节,确保施工质量和施工进度。
五、施工工艺1. 钢管制作:根据设计要求制作合格的钢管,包括钢管材质、尺寸、加工工艺等。
2. 预制构件制作:制作叠合柱的预制构件,包括钢管加固部分和混凝土预制构件。
3. 现场拼装:将预制构件按照设计要求现场拼装成叠合柱的整体结构。
4. 钢筋混凝土灌注:将混凝土灌注到钢管内,并进行充实和振捣,确保混凝土的密实性和质量。
六、劳动组织在施工过程中,需要有合理的劳动组织,包括人员配备、任务划分、安全防护等,保证施工的顺利进行。
七、机具设备本工法所需的机具设备包括钢管切割机、钢管焊接机、混凝土搅拌机、混凝土灌注泵等,这些设备能够满足施工需要,并提高施工效率和质量。
钢管混凝土异形柱组合结构体系施工技术
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沧州市福康家园公租房工程共8栋楼,是河北省首例高层装配式钢结构住宅项目。
总建筑面积 130 193. 21 m2,本项目1号、2号、4号楼主体采用矩形钢管异形柱混凝土柱框架–H形钢梁–剪力墙结构,3号、5号、6号、7号、8号主体采用矩形钢管异形混凝土柱框架–H形钢梁–柱间支撑结构,采用钢筋混凝土预应力管桩基础,现浇楼板。
异形钢管混凝土组合柱承载力高,抗震性能优越且防火性能好,其截面形式灵活,室内无突出柱角,增加了使用面积和空间,且方便装修,达到整体美化效果。
1、施工难点及对策(1)钢柱基层承台钢筋密集,由于施工扰动严重,导致地脚螺栓安装精度难以控制。
(2)每节钢柱为三层,高11.5 m,钢柱截面为异形,高空吊装受风荷载、气温变形、加工精度影响,异形钢柱对接轴线尺寸与标高精度、焊缝间隙难以控制。
(3)每根钢柱为200 mm×200 mm方钢管多方向组合,且钢柱中间有6处贯通的内隔板,内隔板中间仅有直径80 mm的混凝土浇筑孔,钢管柱内混凝土浇筑密实难度大。
针对上述难点,钢梁吊装时采用三层钢梁一次性串吊技术以加快施工进度。
每三层钢柱钢梁校正焊接完毕后再浇筑楼板,采用无支撑支模工艺可缩短施工周期,节约模板脚手架搭拆的人工费和租赁费。
2、操作要点工艺流程如图1所示。
图1 施工工艺流程2.1 首节钢柱安装(1)测量人员按原始标高校核钢柱标高,在绑扎附加钢筋位置使用红色胶带标注。
由于该过程中基础钢筋已绑扎完成,故附加钢筋位于基础上下钢筋之间。
(2)将附加钢筋绑扎到红色胶带标注位置。
(3)使用线坠将垫层上的轴线用小线标注在绑扎完成的基础钢筋上。
(4)使用线坠校核轴线与柱脚板模具上的中心线,安装地脚螺栓并同时安装螺母和垫铁,该过程中需持续校核轴线和标高。
地脚螺栓及柱脚板安装完成后,使用附加钢筋将地脚螺栓与附加钢筋焊接,以固定地脚螺栓。
由于加固钢筋在基础钢筋笼内,焊枪难以伸入,故施焊时须注意避免焊条误伤基础钢筋。
超高层建筑钢管叠合柱后浇混凝土施工技术
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科技/施工技杉T e chnology超高层建筑钢管叠合柱后浇混凝土施工技术赵东(中交四航局珠海工程有限公司,广东珠海519000)摘要:钢管混凝土叠合柱具有承载力优良、施工效率高等优势,在现代高层建筑中得到广泛应用。
结合某超高层建筑中钢管混凝土叠合柱的应用,提出后浇混凝土施工技术,并根据施工现场实际总结相关质量控制措施。
关键词:超高层建筑;钢管叠合柱;后浇混凝土;质量控制0引言以钢筋混凝土柱为基础结构,向其中置入钢管混凝土后,可形成稳定性较强的叠合构件,即钢管混凝土叠合柱。
与钢管混凝土柱等传统技术不同,钢管混凝土叠合柱的抗压与抗震效果更优,是推动超高层建筑发展的重要施工技术。
1工程概况中交集团南方总部基地(A区)总部大厦项目总建筑面积15.4万m:地下3层、地上43层,高208m。
在主楼核心筒区域设置16根钢管叠合柱.截面尺寸为1400mm X1400mm~1000mm x [000mm。
根据设计要求,24层以下钢管叠合柱管外混凝土采用后浇方式,管外施工所用材料主要为C50、C60混凝土。
2叠合柱混凝土施工2.1钢模板施工1)钢模板规格确定此处使用钢模板规格有2种,分别为1400mm x1400mm x I500mm和I400mm x1400mm x 300mm;采用焊接手段将角钢稳定置于槽钢上,基于此方式可实现1400mm X1400mm与1150mm x1150mm钢模的互换。
2)拼装作业标准层钢模支设作业时,要求竖向按1500倍数选取并完成拼装作业(此方式也适用于首层大堂叠合柱管外钢模),其余部分均按300倍数拼装。
与此同时,由于上部与环梁底部会形成接触区域,因此需重点关注该区域下部100-200mm处的钢模,并对其预留圆形浇捣孔,以满足弯钩泵管的安装要求及混凝土浇筑施工的顺利完成。
3)木模板技术要点采取木方与槽钢相组合的方式。
与钢模板不同,此处以叠合柱管外截面尺寸为参考完成木模板的加工作业,再处理模板表面,并在水平方向以200mm为间距依次钉好木方。
钢混叠合梁施工工程重点难点分析及对策

钢混叠合梁施工工程重点难点分析及对策一、本工程的特点1、施工时要保证现场道路共5条主车道和2条非机道正常通行,因此钢主梁分段及吊装需要尽量减小对交通的影响。
2、钢梁线性控制,其分段后制造运输单元较大,制造运输过程中要保证钢主梁的结构不发生变形。
3、钢主梁结构板厚主要为40mm和28mm,焊接时需要控制内应力和变形。
4、钢梁跨越既有线道路,现场焊接安全和质量需要保证。
5、叠合梁的混凝土桥面板的施工要求较高,需要对现场支架的变形和混凝土裂缝采取控制措施。
二、本工程的难点及对策1、为尽量减小施工过程对交通的影响,钢主梁安装采用少支架法安装,在道口处搭设满堂贝雷架支撑,中间支撑设置在隔离带中间,钢主梁吊装在行车量较小的夜间进行,吊装时进行局部封道,原5条主车道改为2条主车道,晚上吊装完成白天恢复5条主车道;2、对钢梁的线性控制,主要根据设计线性,在设计线性的基础上增加制造预拱(45米跨增加50mm,40米跨增加45mm)后的线性放样下料,然后工厂总成时采取全桥匹配胎架制造,以保证钢梁的线性。
钢梁分段后制造运输单元较大,在梁段存放和运输过程中,对临时支墩采用三排临时支墩进行支垫,分别布置在L/5、L/2和4L/5处,可保证钢梁在存放和运输过程中不发生变形;3、本工程上翼板板厚达40mm,腹板与底板厚度28mm,板厚较大,其焊接质量控制是焊接控制的主要项点。
为保证该中厚板的焊接质量,消除内部残余应力,避免焊接裂纹的产生,控制变形,保证焊接接头的各项性能满足桥梁的设计要求,采取以下措施以保证焊接质量:⑴进行严格的中厚板焊接工艺评定试验,确定中厚板采用不同焊接方法和焊接工艺参数时的焊接的预热温度和层间温度,根据设计要求和焊接试验结果选择焊接材料,确保焊缝强度、塑性各项指标与母材匹配,且不低于母材标准。
⑵采用焊评实验选择焊接工艺参数和预热温度、层间温度和焊后加热保温措施,控制焊接接头的冷却速度,控制焊缝和热影响区的金相组织,保证焊接接头的各项机械性能满足设计要求。
建筑工程钢管混凝土叠合柱施工技术及管理措施
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建筑工程钢管混凝土叠合柱施工技术及管理措施摘要:目前,钢管叠合柱技术已在我国建筑工程领域得到广泛应用,其施工技术也日臻成熟,本文主要分析建筑工程钢管混凝土叠合柱施工技术以及其相关的管理措施,供广大同行借鉴。
关键词:建筑工程;钢管混凝土;叠合柱;施工管理前言钢管混凝土叠合柱技术是近年来在我国的建筑工程中新兴的一种施工技术,它能够有效改善钢管混凝土性能不佳,抗压值较小的情况。
经过近几年的发展,钢管混凝土叠合柱施工技术不论是在技术改进还是在应用规模方面,都取得了较大的进步,被广泛运用于多个建筑工程的施工中,因此在这里我们有必要对钢管混凝土叠合柱施工技术及相关的管理问题进行探讨。
1钢管混凝土叠合柱施工技术概述1.1概述:钢管混凝土叠合柱技术是我国自主研发的一种新的建筑施工技术,主要是通过在钢筋混凝土柱中部再次进行设置钢管混凝土的一种叠合构建,目的是通过在钢筋混凝土柱的中部再次进行加固,从而有效改善钢筋混凝土的性能,增加钢筋混泥土的抗压性与抗震性。
钢筋混凝土叠合柱技术主要是通过利用钢牛腿、梁钢筋、节点环板之间进行相互传力的原理,再加之双向密肋梁模壳楼盖、肋形楼盖或是其它的楼盖方式,构建成钢筋混凝土板柱或是梁板柱的方式,以求能够最大限度的发挥出钢筋混凝土管柱的优势,在近几年的施工应用中经过不断的改进与探索,其良好的施工效果受到各建筑单位的重视。
1.2特点:钢筋混凝土叠合柱有其特定的组合形式,通过在圆形钢管内浇灌混凝土,套箍混凝土的特定形式,组合成钢筋混凝土组合结构构件,经过这样组合形式,就使得钢筋混凝土同时具有了钢结构与混凝土的优越性能,将两者的优秀性能全部集中到钢筋混凝土的叠合柱中,因此能够最大程度的发挥出钢筋混凝土叠合柱的优越性能,将混凝土特有的良好的受压力与钢筋特有的高强度的韧性与可塑造性同时集中到钢筋混凝土柱中,使得钢筋管中的混凝土同时受到三项物理作用力,进而发挥出最大的性能,将钢筋混凝土叠合柱运用于建筑的施工中,能够有效的改善建筑的构建结构,提高建筑的承重力、抗压力以及抗震性。
钢管混凝土柱的施工要点
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钢管混凝土柱的施工要点随着我国经济的快速发展,建筑行业日新月异,各种新材料、新工艺、新方法的成功应用,对建筑结构的安全性、可靠性提出更高的要求。
在高层建筑中钢管混凝土柱的优越性越来越突出,可以节约大量混凝土和钢材,降低柱子造价,增加有效使用面积,缩短工期,获得很大的经济效益。
具有良好的受力性能和施工性能,钢管混凝土柱的应用在日常生活中越来越广泛。
二、施工准备钢管混凝土柱中所使用的钢管有如下几种形式,即直缝焊接管、螺旋形缝焊接管和无缝钢管,焊接时必须采用对接焊缝,并达到母材的强度要求。
在结构中所使用的钢材应成批验收,每批由同一尺寸、同一品种、同一牌号、同一等级、同一炉罐号、同一交货状态钢材组成。
每批重量不得大于60 t。
钢材的牌号和材质的选择由结构特点决定,并且要使钢材的抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性得到保证,同时,硫、磷、碳含量应符合使用要求。
钢柱吊装前检查节点板排浆,排气孔的孔径尺寸、位置的设置,超声波检测用埋管位置、埋置深度及数量是否满足方案要求。
钢管混凝土柱所用混凝土强度等级一般不宜低于C30,所采用混凝土的骨料粒径宜为5-25 mm,最大粒径不得超过30 mm。
优化混凝土配合比,使混凝土具备良好的流动性、抗离析性和匀质性,具备较高的扩展度。
三、施工工艺流程钢管混凝土柱的施工,主要包括钢结构施工和混凝土施工两部分,前者的主要有钢管柱及钢构件的制作和安装,后者是钢管内混凝土的浇灌。
钢管混凝土柱的主要施工工艺如下:钢管柱设计、加工、进锄测量放线→钢管柱吊装→钢管柱钢筋绑扎验收→临时固定→调整平面位置及垂直度→钢梁吊装→钢梁及钢管柱校正→钢梁栓接、焊接→钢管柱焊接→超声波探伤检查→资料报验→钢管柱管内混凝土浇注(在梁及楼板拆模之前)。
四、主要施工操作方法1.钢管制作为适应钢管拼接的轴线要求,钢管坡口端应与管轴线严格垂直。
卷板过程中,应保证管端平面与管轴线垂直。
当使用滚床卷管及手工焊接时,宜采用直流电焊机进行反接焊接施工。
1钢管混凝土叠合柱结构施工技术

80 8×12厚耳板
120 150150 120 2 200
70 5
4×12 厚 临 时 连 接 件 16×M16安 装 螺 栓
图 3 钢管对接节点示意
3.2.4.2 钢板翅片连接 该节点构造是上下层钢管在节点核心区不贯通,采
用小直径厚壁核心钢管和4块钢板全长双面角焊缝焊接 形成的翅片构件连接。 钢管上、下端事先各割出4个安装
焊缝 长 度 为5 d(图8);钢 筋 外 设 置 14@50闭 合 环 箍 。 钢筋混凝土梁的纵向钢筋穿过核心区构造同钢板翅片 转换连接。
图 5 钢管贯通连接
图 8 钢管钢筋转换连接
4.2 钢筋混凝土柱与钢管混凝土叠合柱连接 上下层梁柱节点处钢管柱、钢筋混凝土柱连接时,
为保证钢管柱强度, 在钢管断开处插筋并绑扎封闭环
采 用 X-Steel 软 件 进 行 详 图 深 化 与 结 构 分 解 , 包 括 节点拼装总图、节点拼装顺序图、杆件图、节点图及材
·734·
建筑技术
第 42 卷第 8 期
料明细表等,并对复杂节点进行计算机拼装模拟,通过 数据文件发送至数控精密切割设备切割板材, 进行开 坡口、卷管与组焊工作,柱管内侧纵缝为自动埋弧焊, 内环缝为CO2气体保护焊,外环缝扣槽为埋弧自动焊。 2.2.2 连接翅片芯
工 程 两 栋 超 高 层 办 公 楼 为 叠 合 柱 结 构 体 系 , 采 用 钢 管 贯 通 、 翅 片 连 接 、 钢 管 钢 筋 3 种 连 接 方 式 及 RC 环 梁 节 点 , 技
术先进,施工快捷,取得了较好社会和经济效益。
关键词: 超高层;钢管混凝土;叠合柱;翅片连接
中图分类号:TU 755;TU 398.9
钢管混凝土叠合柱结构施工工法

钢管混凝土叠合柱结构施工工法钢管混凝土叠合柱结构施工工法一、前言钢管混凝土叠合柱结构是一种采用钢管与混凝土相互密合的结构形式,具有较高的技术和经济效益。
本文将详细介绍钢管混凝土叠合柱结构施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点钢管混凝土叠合柱结构具有以下特点:1.结构强度高:钢管与混凝土相互作用,提高了整体的承载能力,增强了结构的抗震性能。
2. 施工周期短:采用模块化的施工方式,加快了施工进度,提高了施工效率。
3. 节约材料:钢管可以充分利用,减少了材料的浪费,节约了施工成本。
4.灵活性好:可根据需要调整结构形式,适应不同的工程要求。
5. 施工工艺简单:施工方法简便易行,减少了施工技术要求,提高了工程施工的可操作性。
三、适应范围钢管混凝土叠合柱工法适用于大跨度建筑、高层建筑、桥梁、塔楼等各种工程。
特别是在对地震、风、火等外力要求较高的工程中,钢管混凝土叠合柱结构具有明显的优势。
四、工艺原理钢管混凝土叠合柱结构施工工法的理论依据是通过钢管和混凝土的叠合作用,形成一个整体性高强度的结构。
在实际应用中,采取了以下技术措施:1. 钢筋预埋:钢筋根据设计要求预先嵌入到混凝土中,提高了结构的整体强度。
2. 钢管套筒:将钢管套在混凝土外表面,使得钢管与混凝土形成紧密的连接,共同承担荷载。
五、施工工艺1. 地基处理:对施工地基进行处理,确保地基的承载能力和稳定性。
2. 钢筋安装:根据设计要求,将预埋钢筋进行精确的安装。
3. 模板搭设:根据设计要求搭设模板,为混凝土浇筑做好准备。
4. 混凝土浇筑:将混凝土倒入钢管中,确保充实度和质量。
5. 表面处理:对混凝土表面进行养护和修整,确保表面质量满足要求。
6. 竣工验收:进行结构的竣工验收,确保施工质量达到设计要求。
六、劳动组织根据施工工艺的要求,建立合理的劳动组织,确保施工过程中各项工作有序进行。
钢管混凝土叠合柱结构施工工法(2)
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钢管混凝土叠合柱结构施工工法钢管混凝土叠合柱结构施工工法一、前言钢管混凝土叠合柱结构是一种以钢管混凝土为主体的复合结构,具有较高的承载能力和抗震性能,广泛应用于高层建筑和桥梁等工程中。
本文将介绍钢管混凝土叠合柱结构施工工法,包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点钢管混凝土叠合柱结构具有以下几个特点:1. 结构稳定性好:钢管混凝土柱受到钢管的约束,在抗震性能方面具有较高的稳定性。
2. 施工效果好:该工法采用钢模板进行施工,操作简便,施工周期较短,可提高施工效率。
3. 构造简单:钢管混凝土叠合柱结构不需要大量的加固和翻新,结构组合简单,施工方便。
4. 耐久性强:钢管混凝土叠合柱结构采用高强度钢材和优质混凝土,具有较强的耐久性和抗腐蚀性。
三、适应范围钢管混凝土叠合柱结构适用于以下场所:1. 高层建筑:由于其较高的承载能力和抗震性能,适合用于高层建筑的框架结构中。
2. 桥梁工程:钢管混凝土叠合柱结构具有较强的抗震性能和承载能力,适合用于桥梁等工程。
3. 工业建筑:钢管混凝土叠合柱结构具有较高的耐久性和抗腐蚀性,适合用于工业建筑等场所。
四、工艺原理钢管混凝土叠合柱结构的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施。
首先,通过截面设计和材料选择,确定钢管混凝土柱的规格和尺寸。
然后,将钢筋和模板安装在钢管内部,将混凝土灌注至钢管中,并进行振捣和养护。
最后,根据需求,可进行柱面细化处理以进一步提高结构的抗震性能。
五、施工工艺钢管混凝土叠合柱结构的施工工艺分为以下几个阶段:1. 材料准备:准备好所需的钢管、钢筋、混凝土和施工工具。
2. 钢筋安装:按照设计要求,在钢管内部按照预定位置和构造要求安装钢筋。
3. 模板安装:将预制好的钢模板安装在钢管外部,并确保模板的位置和垂直度符合要求。
4. 灌注混凝土:将预先调配好的混凝土从钢管的顶部灌入,同时进行适当的振捣,确保混凝土充实且均匀。
钢混叠合梁施工工程重点难点分析及对策
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钢混叠合梁施工工程重点难点分析及对策一、本工程的特点1、施工时要保证现场道路共5条主车道和2条非机道正常通行,因此钢主梁分段及吊装需要尽量减小对交通的影响。
2、钢梁线性控制,其分段后制造运输单元较大,制造运输过程中要保证钢主梁的结构不发生变形。
3、钢主梁结构板厚主要为40mm和28mm,焊接时需要控制内应力和变形。
4、钢梁跨越既有线道路,现场焊接安全和质量需要保证。
5、叠合梁的混凝土桥面板的施工要求较高,需要对现场支架的变形和混凝土裂缝采取控制措施。
二、本工程的难点及对策1、为尽量减小施工过程对交通的影响,钢主梁安装采用少支架法安装,在道口处搭设满堂贝雷架支撑,中间支撑设置在隔离带中间,钢主梁吊装在行车量较小的夜间进行,吊装时进行局部封道,原5条主车道改为2条主车道,晚上吊装完成白天恢复5条主车道;2、对钢梁的线性控制,主要根据设计线性,在设计线性的基础上增加制造预拱(45米跨增加50mm,40米跨增加45mm)后的线性放样下料,然后工厂总成时采取全桥匹配胎架制造,以保证钢梁的线性。
钢梁分段后制造运输单元较大,在梁段存放和运输过程中,对临时支墩采用三排临时支墩进行支垫,分别布置在L/5、L/2和4L/5处,可保证钢梁在存放和运输过程中不发生变形;3、本工程上翼板板厚达40mm,腹板与底板厚度28mm,板厚较大,其焊接质量控制是焊接控制的主要项点。
为保证该中厚板的焊接质量,消除内部残余应力,避免焊接裂纹的产生,控制变形,保证焊接接头的各项性能满足桥梁的设计要求,采取以下措施以保证焊接质量:⑴进行严格的中厚板焊接工艺评定试验,确定中厚板采用不同焊接方法和焊接工艺参数时的焊接的预热温度和层间温度,根据设计要求和焊接试验结果选择焊接材料,确保焊缝强度、塑性各项指标与母材匹配,且不低于母材标准。
⑵采用焊评实验选择焊接工艺参数和预热温度、层间温度和焊后加热保温措施,控制焊接接头的冷却速度,控制焊缝和热影响区的金相组织,保证焊接接头的各项机械性能满足设计要求。
新型钢管混凝土叠合柱施工工法
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新型钢管混凝土叠合柱施工工法新型钢管混凝土叠合柱施工工法是一种在建筑和桥梁工程中广泛应用的创新技术。
下面将对其进行详细的介绍。
一、前言新型钢管混凝土叠合柱施工工法是在传统钢管混凝土柱施工工法的基础上进行改进和创新的,结合了钢管和混凝土的优势,具有很好的工程应用前景。
二、工法特点1. 强度高:新型钢管混凝土叠合柱采用钢管作为柱身,混凝土填充内部。
钢管具有较高的抗压和抗弯能力,能够有效保护混凝土,提高柱身的承载能力和抗震性能。
2. 施工简便:相比传统的钢管混凝土柱施工工艺,新型钢管混凝土叠合柱的施工过程更为简单,能够提高施工效率和节约人力成本。
3. 资源节约:新型钢管混凝土叠合柱可以有效利用废旧钢管,减少材料的浪费,降低工程造价,同时也对环境友好。
4. 抗震性能优越:新型钢管混凝土叠合柱采用纵、横向叠合布置,能够提高柱身的抗震性能,使建筑物在地震作用下具有更好的稳定性和安全性。
三、适应范围新型钢管混凝土叠合柱适用于各种建筑和桥梁工程,特别是在高层建筑和重要桥梁的结构中有广泛的应用。
四、工艺原理采用新型钢管混凝土叠合柱施工工法,首先需要对实际工程需求进行分析和设计,确定钢管和混凝土的规格和数量。
施工时,首先在现场进行基础施工,然后进一步对钢管进行切割、修饰和预处理。
接着,将预处理后的钢管进行纵、横向叠合布置,然后进行混凝土填充和固化,最后完成柱身封包。
五、施工工艺在施工过程中,首先需要进行地基开挖和基础施工,确保柱身的承载能力和稳定性。
接着,对钢管进行切割、修饰和预处理,以确保钢管的尺寸和质量符合要求。
然后,将预处理后的钢管进行纵、横向叠合布置,采用混凝土进行填充,并进行固化和养护。
最后,对柱身进行封包,确保柱身的保温和防腐。
六、劳动组织在新型钢管混凝土叠合柱施工工法中,需要有一支专业的施工队伍进行组织和管理。
施工队伍应具备相关的技术知识和实践经验,能够熟练掌握施工工艺和安全操作规程。
七、机具设备新型钢管混凝土叠合柱施工过程需要使用相关的机具设备,包括挖掘机、起重机、切割机、打磨机等。
钢混叠合梁主要工序施工质量控制措施
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钢混叠合梁主要工序施工质量控制措施一、支架施工质量控制(1)严格安装设计施工图纸进行测量放样和支架的安装。
(2)立柱钢管在工厂分节制作,按短线法试拼,检验合格后编号运输进场。
(3)首节钢管立柱与承台预埋法兰焊接,上部钢管立柱之间用法兰连接。
及时检查焊接质量及螺栓施拧质量。
(4)支架钢管安装自下而上逐节分层进行,用十字交叉法测量控制立柱垂直度,每安装完成一根立柱,应立即对垂直度和接头连接质量进行检测,单根钢管倾斜度偏差不得大于l/1000。
(5)立柱安装完成,安排专职人员检查上、下法兰盘之间的缝隙,利用1~2mm厚的薄铁皮进行塞垫,确保管节接触密实。
(6)现场精确测量,控制好钢管长度和标高,支架安装完成后,测量放点,根据监控指令控制好滑道标高和位置。
二、钢梁存放及安装质量控制(1)杆件堆放场地应平整稳固,排水良好,杆件底面与地面应留有10-25cm的净空。
(2)杆件支点应设在自重作用下,杆件不致发生永久变形处。
(3)根据设计图纸绘制拼接板安装图,根据安装图清查预拼杆件的编号和数量。
(4)连接板试拼后其板层密贴情况应满足0.3mm插片深入板层深度不大于20mm的规定。
(5)钢梁安装应严格按照步骤进行,现场安装人员服从技术员管理,确保安装质量。
(6)冲钉直径取工厂试拼的50%钉孔重合率的直径,冲钉选用45号碳素结构钢,当冲钉多次使用,直径偏小时进行更换。
(7)严格按照安装图纸上的规定打足冲钉和高栓,置换冲钉时应逐个置换。
(8)安装过程中测量分时段进行测量监测,发现异常应及时汇报并查找原因。
(9)对制造厂随梁发送的栓接板面抗滑移系数试件,在杆件拼装前进行摩擦系数检验,检验合格后方可使用或拼装。
(10)检查发现的问题必须在杆件拼装前完成处理,当遇到杆件缺陷部位距焊缝较进等原因工地不能矫正处理时,及时通报厂家进行处理。
(11)高强度螺栓连接副进场后,按包装箱注明的批号及规格,分批检查规格、数量、外观质量和扭矩系数,检验合格后方可使用。
浅谈钢管混凝土叠合柱结构施工技术
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一
显的疲劳裂缝 或者 是车辙较深 , 温度裂缝 严重的路面不宜使用。 稀释封 根据 验收 的结 果进行下一 阶段的混 凝土 浇筑过 程 。 在钢 筋混凝 土与钢 层不能提高路 基路面的承 载能力, 不 能调整路拱 和修 复车辙 , 只有这样 管的连接 当中, 需 要将外 部的梁柱 模型进行安 装, 保证在设计 的的条件 才 能表 现 出抗 老 化金额 磨耗 层的 作用, 而且 对于 路面的 平整 度的改善 下进行。 并 使用 两组箍 筋。 每组 的箍筋为1 2 根 中1 8 的 高强对拉 钢筋 , 在
效 果也是比较 明显 的。 4 . 1 . 2 微表处
螺 栓 的连 接 当中, 保 证每根 箍筋 之间的 距离在5 5 0 mm以 上, 并 控制 在 6 0 0 mm以内。 需 要尤 为注 意 的是 , 在梁柱 模板和 钢管 进行搭 接的过 程
工 程应 用上微 表处是 在稀 浆封层技 术的基 础上 发展起 来 的, 而且 中 要保证在 受力的状 态下保证支撑 体系的稳定 , 并考虑在柱 间受剪力 在材 料 、 设 备、 工艺等方面 一些 稀浆 封层均 有一定 的突破 , 目前功能 性 的 影响 。 由此我们可 以将需要绑 扎的钢筋 柱进行区域划分 , 在不 同的区 也是 比较完善 的 , 而且 使用范 围较 是具 有 前景 的一种预 防性养护 技 域 界面中重点进行管 理。 在浇 筑混凝 土的过程 中, 也要 确保每个 区域 的 术, 他是 采用专业机械 设备将聚合物改性乳化沥青 , 粗 细集料、 填料 、 水 浇筑 均 匀, 使用振 捣棒 由上 到下进行振 捣 , 保证混Байду номын сангаас凝 土浇 筑的均 匀,不 和 添加 剂 等按 照设 计的配 合比合成稀 浆混 合料 摊铺 到原路 面 , 并 很快 会在后期 出现柱面 隆起的情况 。 开放交通具 有高抗滑性 和耐久 陛能的薄 层。 微表处具 有防水 、 防滑 等功 6 . 结 语 能, 改善 道路表 面等多种功 能, 而且 封层的效 果优 于稀浆 封层, 这样 使 综上 所述 , 钢管 混凝土 叠 合柱在 使用方式 上和 传统 的钢筋混 凝土 用的寿命一般 都是 为4 - 6 年或更长, 是性价 比较高的养护技 术 。 技术提 出了比对方式 , 就钢管 混凝 土叠合柱的使 用优势进行了说 明。 在 4 . 2 薄层罩面 钢管 材料 自 身的 有点 方面, 改善 了以往单一混 凝土 强度不足的情况 , 避 薄层罩面被 的定义一般都 采用的是 摊铺机 和压路机 来进 行碾压 的 免 出现混 凝 土的脆性 变形 。 同时 将钢 管混 凝土材料 的抗荷 载能 力大大 单层沥青 混合料, 而且被认为 是薄摩耗层与厚表面处治之 间的一种 交叉 提升, 有效 的发挥 出了 混 凝土 的抗压能 力。 在钢管混凝 土叠合柱 的施工 功能 , 主要是在原有路面 加铺一层厚度不超 过1 . 5 — 2 . 5 c m的热 沥青混 合 设计 当中, 以减小 梁柱 的设计尺寸为方式 , 改变 了以往大 型梁柱 占用空 料。 薄层罩 面还可 以有 效的防止下渗 水的破 坏, 这 样也有 更好的水损 坏 间的情况 , 在最为 合理有 效的范 围内完成施 工方案 , 并且能到达 相应的 作用, 而且 独特的混 合料配 方也能 更好的 降低路面的噪 音, 减少 出现水 效率 。 在今后的 实际操作中, 要更 多的从钢 管混凝土 叠合柱结 构中进行 雾的频率 , 并且 还具有 更好的抗 滑性能和 排水性能 , 雨天行车 的安全性 分析, 找到更多更好的结 构体系来使得钢 管混凝土 叠合柱在 使用中产生 也会相 对的较 高 , 施 工 的效 率性高 、 年施工期长 , 这 样开放交通 的时 间 更多的安 全 , 提供 等 多的经济利益 。
钢管混凝土叠合柱施工技术-文档
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钢管混凝土叠合柱施工技术首都医科大学科研楼工程,建筑结构形式框架剪力墙结构,抗震设计八度,框架抗震等级为二级,剪力墙抗震等级为一级。
建筑设计使用年限50年,钢管柱设计截面尺寸900×900,标高从-5.40~+17.61m,布置于A轴、D轴,穿越所有错层部位。
钢管采用¢450×20mm钢管,材质为Q345B。
其中地下一层钢柱七根,布置于5―10轴;首层钢柱十三根,布置于5―10轴;二至四层钢柱十六根,布置于5―10轴。
钢梁设计截面尺寸为H600*300*12*25;H450*300*11*18;H500*300*11*18;H400*300*10*16;H350*250*9*14;H250*250*9*14; H125*3125*6.5*9 。
材质为Q345B。
标高从+0.00~+9.00m。
钢梁采用高强螺栓连接,与报告厅连接部位的钢管柱,需要与三个方向的梁连接,焊接连接板角度、位置以及安装时控制角度和标高是本工程的难点。
钢管柱与梁相交处钢筋节点复杂,除了加设牛腿外,对于与三个方向(含)以上梁相交接的柱子,须单独加设钢筋混凝土柱帽和环形梁。
钢管混凝土叠合柱的梁柱节点安装是本工程又一难点。
一、钢管柱施工需要解决主要技术问题(一)主体结构单层面积近3000m2,按后浇带划分为4个施工段,钢管柱分布在3个施工段内,并且位于错层位置,均在塔吊覆盖范围以内。
平面及竖向结构分布的不规则对于常规混凝土结构施工的各工种协调工作带来较大难度,各工种与钢结构协调部署要求较高。
(二)对焊缝要求高,钢管柱均为全熔透剖口焊,焊缝等级一级,而且重量比较大,因部分不能整体吊装,分段进行安装,钢柱安装精度要求高,现场对接焊缝施工难度大。
(三)框架柱及框架梁配筋密集,特别梁柱节点部位,钢柱及钢牛腿与四周柱梁主筋、箍筋、腰筋的关系顺序成为施工处理的重点。
(四)结构中钢柱的增加使常规钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑等结构施工流程、工艺要求须作相应调整。
钢管-型钢混凝土组合立柱结构施工技术
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钢管-型钢混凝土组合立柱结构施工技术内容摘要介绍钢管-型钢混凝土组合立柱结构施工优势、劣势,结合施工实例,对钢混组合结构施工过程中应注意的问题及施工技术难点进行了讨论,并提出解决措施,以期指导实践。
钢管-型钢凝土组合结构以其相对较高的承载能力和刚度,良好的防火性能及抗震性能,应用于重要结构工程时有无法比拟的优越性,同时,采用钢管-型钢混凝土框架结构能充分利用混凝土适于承受压力,而钢结构适于承受拉力的材料特性,可大幅度地提高组合结构的极限承载能力、刚度和局部稳定性。
钢管-型钢混凝土组合结构自重相对较轻、用料较经济、施工不良影响较少、施工周期短等优点,在越来越多的结构工程中被广泛采用已取得了良好的经济效益和显著的社会效应。
本文从钢管-型钢混凝土组合结构的施工组织、施工难点、要点及现场各个施工环节的控制简要介绍施工中应该注意的问题和解决方法。
关键词:钢管-型钢混凝土组合结构;施工技术;控制要点目录一、钢管-型钢混凝土组合结构概述 (1)二、钢管-型钢混凝土组合结构施工中应注意的问题 (2)(一)主要组织措施 (2)(二)原材料及配合比控制 (2)(三)施工顺序控制 (2)(四)混凝土的运输及养护 (3)三、施工难点分析及解决方案 (3)(一)钢管-型钢混凝土立柱的安装过程 (3)(二)节点钢筋处理 (3)(三)钢管-型钢混凝土柱混凝土浇筑 (4)四、现场施工技术措施及操作要点 (4)(一)钢柱的临时固定 (4)(二)临时支撑卸载 (4)五、质量及安全控制要点 (5)(一)施工质量参照规范规定及设计文件 (5)(二)安装质量控制标准 (5)(三)安装焊接质量 (5)(四)安装吊点的确定 (5)(五)各种不安全因素的防范 (5)参考文献 (7)钢管-型钢混凝土组合立柱结构施工技术一、钢管-型钢混凝土组合结构概述钢管-型钢凝土组合结构是指在钢管内填筑混凝土与型钢混凝土相互组合在一起的,钢结构与混凝土有机结合的一种组合接结构。
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钢管混凝土叠合柱施工要点及技术措施分析摘要:钢管混凝土叠合柱是我国自主研发的一种新型建筑结构体系,具有优良的抗压性能和抗震性能,在我国建筑施工中被广泛的应用。
本文结合具体工程实例,对钢管混凝土叠合柱中钢管的制作、焊接、安装和钢筋绑扎以及柱模板加固、混凝土浇筑等施工要点及技术措施进行分析论述,供类似工程实践参考。
关键词:钢管混凝土;叠合柱;施工;技术措施引言在建筑施工工艺中,钢管混凝土的叠合柱施工是一项新兴的施工方法,也是近些年来我国自主研发的建筑结构体系。
钢管混凝土叠合柱是在钢筋混凝土柱中部设置钢管混凝土的一种叠合构件,与传统的混凝土施工相比,具有承载力高、抗震性能好和施工较方便等优点,因此得到广大建筑师的欢迎和青睐。
基于此,本文对建筑施工中的钢管混凝土叠合柱技术进行了探讨,对其施工要点及技术措施进行总结。
1.工程概况某工程整体2层地下室、主楼地上12层、裙房地上4层,最大建筑高度53.7m,工程总建筑面积约37800m2。
工程主楼地下室为桩承台筏板基础,工程桩为 1400、1500嵌岩钻孔灌注桩。
主塔楼结构形式为框架-筒体结构,由筒体及四周共20个钢管混凝土叠合柱组成。
工程地下2层至地上7层框架柱为钢管混凝土叠合柱,混凝土强度为C70;钢管混凝土柱截面尺寸为1400mm×1400mm,钢管柱截面尺寸为Φ1000mm×28mm,钢管总用量约为720t。
劲性钢管柱安装于主楼地下室桩承台筏板基础顶面,上部根据楼层高度每两层一节,逐节接至第7层(31.9m)。
在楼层框架梁钢筋绑扎完成后,钢管内的混凝土浇筑至楼层结构面标高以上1000mm,钢管外侧混凝土与楼层梁板混凝土同时浇筑至楼层结构面标高。
2.工程设计特点及施工难点(1)本工程钢管混凝土叠合柱截面尺寸为1400mm×1400mm,混凝土为C70高性能混凝土,其强度高、延性大、抗震性能优异;外包普通钢筋混凝土,既提高柱的承载力和减少柱的截面尺寸,又无须再对钢管柱进行防火处理,减少了工程造价。
(2)该结构类型配置中心混凝土是关键,中心混凝土量占整个混凝土量的1/3,所承担的轴力为3/4。
配置C70高性能混凝土难度较大,并且对混凝土密实度、收缩性要求较高。
所以,在此高强度混凝土施工时,试块、试模、验收等方面均非常重要。
(3)结构梁跨度大,钢筋直径粗,须在钢管柱上开孔,钢管柱开孔的标高、位置、洞口大小等须严格按要求控制,并且应尽量减少钢筋根数。
(4)本工程设计钢管柱两层一节,混凝土浇灌高度大;钢管柱内及外侧混凝土下料、振捣难度大。
工程结构平面及叠合柱配筋见图1。
图1叠合柱配筋3.施工顺序本工程施工流程如下:基础埋设高强螺栓→钢管起吊→钢管就位螺栓初拧→垂直度初步校核→螺栓终拧、垂直复核→会审安装测量记录、确定焊接顺序→焊接完成垂直度测量校对→校正验收→钢管外柱筋绑扎及框架柱模板安装→安装梁底模→绑扎梁钢筋→安装梁侧模及楼面模板→绑扎楼板钢筋及上部结构插筋→钢管内C70混凝土浇筑→浇筑钢管外框架柱及梁板混凝土[1]。
4.施工要点及技术措施4.1钢管柱的制作及安装4.1.1钢管的制作(1)本工程钢管采用Φ1000mm×28mm,钢管在专业厂家制作,并经检验合格。
钢板必须平直,并有出厂证明及试验报告,卷制钢管的钢板焊接采用CO2气体保护焊。
钢管卷管方向前应与钢板压延方向垂直,Q345钢卷管内径不应小于钢板厚度的40倍[2]。
卷制钢管前应根据要求将板端开好坡口,坡口端应与管轴严格垂直。
卷管过程中,应保持管端平面与管线垂直。
考虑到现场安装的实际要求,在钢管柱的连接端头设有临时连接件,临时连接件采用Q235钢,具体做法见图2。
图2钢管柱连接端头临时连接(2)钢管穿筋孔的开设:开设钢筋孔时,需要采用CAD精确定位放样。
钢管管壁上开孔位置应考虑节点不同主向梁纵向钢筋标高的差异,同时应满足:开孔孔径D=d+13mm(d为钢筋直径),钢管上下排之间的预留孔中心距离为2D,预留孔之间的水平距离一般大于3D,预留孔边距钢管边大于3D。
应在钢管外壁准确定出钢管十字中心线,弹出墨线作基线,根据图中尺寸用钢皮尺沿钢管壁上下定出各钢筋中心点,两点连线。
再根据立面图中各排钢筋中点距梁上下边线的尺寸,在钢管外壁上定出各钢筋中点,复核无误后打眼。
4.1.2钢管柱的吊装及就位(1)柱吊装前准备:待现场检验合格,堆放及行车路线确定后,即检查预埋板、预埋螺栓的轴线位置(允许偏差5.0mm)、平整度、标高,待检查、测量合格后,用基础螺母(柱底下)拧到预埋螺栓上,用水准仪或经纬仪把基础螺母调平至同一水平,并加以适当固定。
柱按编号分别运至确定位置并按规定摆放,摆放位置是其柱脚中心应基本与基础面中心形成一个同心弧,柱应适当垫高200~300mm并准备好适当规格的方木。
柱吊装前应再次检查柱的各种基准点,吊(捆扎)点以及表面是否有损坏和污垢,确认无误后才能捆扎和吊装。
(2)钢管柱的吊装就位:钢柱由专业钢构公司经过分段制作后运到现场,采用主塔楼核心筒内安装的QTZ315内爬式塔式超重机进行单机回转法吊装,能够满足现场钢管柱卸车及安全吊装要求(本工程单根钢柱最大重量约为8.3t)。
钢柱吊装前应先将钢爬梯临时固定在柱顶,并且将爬梯底部用绳索固定在钢管柱底部。
吊点绑扎方式为两点绑扎,绑扎位置为通过卡环连接在耳板上,钢柱吊装用的两根短头应挂设在两个基本处于水平面的吊耳上,以免起吊过程中一根吊索受力引起柱身翻滚。
现场采用单机回转法起吊,起吊前钢柱应横放在枕木上,起吊时不得使钢柱在地面上有拖拉现象,钢柱起吊必须距地面2m以上才可以回转。
钢柱吊装示意图见图3。
图3钢柱吊装示意图钢柱提升就位后,利用连接板连接柱段端头的耳板进行钢柱临时固定。
钢管柱就位以后操作人员通过钢爬梯上至钢管柱顶端进行摘钩,摘钩人员安全带应挂在钢柱耳板之上,不允许将安全带直接挂在吊钩上。
吊装过程中,要尽量避免钢柱在地面拖动,不得歪拉斜吊。
(3)钢管柱现场对接焊接连接件安装校正完毕后,应根据实测垂偏结果来确定焊接顺序,并按设计要求(全熔透坡口焊)进行焊接。
本工程柱与柱的对接焊接采用两人对称焊接,焊接的形式为CO2气体保护焊,焊丝采用LXQ-506,焊机为2台KR(Ⅱ)-500(CO2)。
气体保护焊的焊缝引出长度应大于25mm,在保证焊透的前提下采用小角度、窄间隙焊接坡口,采用小焊缝、多道多层的方法以减小收缩量,同时保证焊缝的长度和焊脚高度以符合设计要求,做到边焊接边检查。
焊完板厚的1/3方能停焊,且严格做好后热处理,再进行保温处理。
焊接完成后,首先清理表面的熔渣及两侧的飞溅物,随后进行焊缝检验,检验方法按照《钢结构工程施工质量验收规范(GB50205—2001)》进行。
本工程钢管柱连接焊缝为全熔透焊缝,要求达到一级焊缝的规定。
4.2钢管叠合柱钢筋、模板及混凝土施工4.2.1钢筋施工柱钢筋安装设计柱纵向钢筋为Φ25~32的HRB400级钢筋,均采用机械直螺纹接头,这种连接方式不受天气、环境影响,施工速度快且连接可靠;箍筋为Φ14HRB335级钢筋,钢管外侧焊有栓钉,且柱弧形箍筋末端设有135°弯钩。
柱纵筋连接接头以下拉筋制作时一端弯钩为135°,另一端弯钩为90°,绑扎时交错设置,最后用钢筋扳手将90°弯钩调整到135°。
连接接头以上部位,先将4个柱角部位及每个弧形拉筋一端的柱筋进行机械连接接长,箍筋安装时一端勾住已连接好的纵筋,另一端绑扎定位到待安装主筋位置,拉钩筋交点用扎丝绑扎,保持后安装纵筋部位弯钩上下一致。
将后安装的纵筋由拉勾内侧自上而下穿过每道拉勾钢筋,用扳手将丝头拧紧,将所有纵筋、箍筋位置整理后用扎丝绑扎固定。
梁钢筋安装梁钢筋采用Φ22~36HRB400级钢筋,所有接头均采用滚轧直螺纹机械连接。
根据设计要求,接头位置设置在受力较小的部位,不宜设置在框架梁端的箍筋加密区范围内。
同一连接段的接头面积率小于50%。
本工程主框架梁截面较大,梁宽为400~1200mm,梁高1000~1600mm,梁底模支设后即进行梁钢筋的绑扎安装工作,最后支设梁侧模。
梁钢筋施工工艺为:梁底筋自下而上穿钢管孔、直螺纹机械连接→梁面筋自下而上穿钢管孔、直螺纹机械连接→梁箍筋就位→穿梁腰筋→绑扎梁底筋、腰筋、面筋→拆除梁钢筋支承架体。
4.2.2模板施工柱模板安装与普通墙柱、梁板安装基本相同,只是由于框架柱内有钢管,不能随意采用对拉螺杆的办法在型钢上开孔对模板进行加固。
本工程柱外围最大尺寸为1400mm×1400mm,支撑高度最大为6.3m。
柱模采用18mm厚胶合板,外竖楞为50mm×100mm木方,间距200mm,围檩采用Φ48mm双钢管,沿柱高度布置,间距400mm,每道围檩中间设2根Φ14对拉螺栓,螺杆两头均设螺纹(图4)。
在加工厂按规定间距在钢管外侧壁上焊接加长螺母,模板相应位置留孔。
模板安装前用扳手先将螺杆拧进螺母,调整方向,模板套装后背木方次楞和钢管主楞加固。
混凝土浇筑完成拆模后用切割机切除外露螺丝。
图4柱模板安装示意图4.2.3柱混凝土浇筑本工程钢管内外混凝土均为高强C70混凝土,钢管柱混凝土浇筑分两次进行:第一次先浇筑管内混凝土;第二次将箍筋柱纵向主筋安装完毕,外侧模板支设完毕后,再浇筑钢管外混凝土。
钢管现场就位安装校核(对接焊接)完成即可进行钢管内混凝土浇筑。
钢管内的混凝土应具有高强、低收缩、低徐变、高弹性模量及良好的泵送性,不发生泌水现象。
钢管内混凝土采用补偿收缩混凝土,钢管柱的混凝土采用立式手工浇捣法,采用专用移动式钢制活动操作平台,安装于钢管柱顶,即混凝土采用料斗利用塔吊吊至空中,由钢管上口灌入,采用混凝土内部振捣器(振动棒)捣实[3]。
混凝土振捣采用定制加长管(14m)振捣棒,采用商品混凝土,混凝土配合比中掺入适量的HEA混凝土膨胀剂和减水剂(控制在7~10h),混凝土坍落度不小于150mm,混凝土的现场运至采用泵送输送或用塔吊运至浇筑点,混凝土浇灌高度为5~6m,按每次下料500mm控制,每次振捣时间不少于30s,混凝土浇灌工作连续进行,必须间歇时,间隙时间不应超过混凝土的初凝时间,留设施工缝时,应将管口封闭,防止水、油和异物等落入管内。
为避免混凝土离析,钢管内混凝土不能直接采用高抛方式下料,需设Φ200mm的串筒下料,管内混凝土浇筑到楼面结构标高向上1000mm处。
钢管外混凝土采用免振自密实混凝土,为确保施工质量,浇筑时采用专用(定制)振动棒进行插捣。
5.结语综上所述,钢管混凝土叠合柱施工技术的应用,对主体结构的质量以及工程的效益具有重要的意义。
实践证明,采用本工法进行施工,主体结构的施工质量不仅满足了要求,且取得了良好的社会效益和经济效益。