建筑型钢简述型钢混凝土组合结构

型钢混凝土组合构件是由外部钢筋、核心型钢以及混凝土3种材料共同协同工作组合而成的一种构件,有良好的抗震性能，较强的承载力以及耐久性和耐火性。当前主要应用于结构跨度比较大的高层建筑中。型钢混凝土组合结构主要分为两种类型:一种是部分构件使用型钢混凝土，然后其他部分使用钢筋混凝土或者钢梁，往往柱、剪力墙使用型钢混凝土，框架梁使用刚筋混凝土或者钢梁。另外一种是所有的构件均使用型钢混凝土。在实际的应用中，这两种组合构件往往适用于简中简结构、底部大空间剪力墙结构以及框架结构等。

建筑型钢采用镀锌钢板经辊压冷弯成型，其截面成V型、U型、梯形或类似这几种形状的波形。

主要用作楼承板，也可被选为其他用途。其优点是施工方便、快捷、节约钢筋，可做钢模板，具有造价低、强度高等优点。

建筑型钢含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为建筑型钢为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。建筑型钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。其它成分是为了使钢材性能有所区别。

在我国当前社会经济不断发展的过程中，城市化进程不断加快，土地面积越来越紧缺，这种情况下，城市中居民楼大多数都是高层建筑，那么，为了更好地提高高层建筑的质量，保证其安全性能，就需要对其中的施工技术不断地进行优化。型钢混凝土技术在高层建筑中的应用，不仅有较强的承载力，同时其在抗震性能以及刚度方面也有着明显的优势。

型钢混凝土构件能够承受高于其外形钢筋混凝土构件1倍以上的承载力，能够有效地扩大建筑结构的使用空间和面积，在居住以及建筑方面都有着显著的经济效益。由此就可以看出型钢混凝土组合结构在高层建筑使用中的优越性 。

1 构件的经济性比较

高层建筑的构件选择需要按照相应的结构技术规程进行，比如型钢混凝土组合结构施工中，要求必须选择焊接型钢以及实腹式型钢作为柱内材料。由于实际施工条件的限制，则需要对混凝土的体积配箍率进行计算，保证钢筋配置的合理性，这样才能有效避免施工问题的出现。

2 结构选型

建筑结构中，其最终建筑物的功能。经济性能与建筑物的结构形式有着密切的联系，所以在实际进行结构的选择中，需要在建筑方案的设计中对这一问题进行充分考虑。在高层建筑中，如果其柱距比较大，同时因为轴压比的关系，导致柱截面太大，使用以往的建筑结构方式，势必会加重建筑物本身的自重，同时材料的使用量也会增加。这种情况下就需要使用型钢混凝土结构，而如果层高有一定的限制，并且跨度比较大的时候，也可以使用型钢混凝土结构，所以，在实际的结构选择中，需要综合各方面的因素进行结构的确定。

3 布置问题

导致型钢混凝土结构出现结构失稳的主要原因主要有两个方面，首先，柱内型钢的强度低于纵筋，从而导致型钢失稳的发生。其次，柱子上混凝土的脱落，使型钢混凝土的侧向刚强度降低。这一问题往往表现为型钢混凝土柱剪切黏结的破坏，通过型钢与混凝土之间的黏结作用逐渐减弱，直至消失，最终导致型钢外侧的混凝土齿裂，影响混凝土作用的发挥 。

型钢混凝土组合结构和普通的混凝土有着极大的差异。因此在进行设计的时候，需要确定好钢筋实际所在的位置、大小以及框架梁的宽度和穿透钢筋小孔的顺序以及大小，这样才能确保型钢混凝土组合结构在高层建筑中的应用。

1 钢结构的制作和安装

首先需要进行十字型钢柱的制作，在工厂分工制作以后，然后进行拼装、校正、检验，确保产品合格以后将其运至施工地区进行拼接，在拼接的过程中，要严格按照相应的程序进行拼接，这样才能使产品的质量得到有效的保证。在组合完成以后，要对最终的安装结果进行检查，检查之后，还要利用超声波对其内部进行无损检测，这样才能将拼装中造成的缺陷进行有效排除。此外还需要进行十字柱加工制作。在进行钢结构的安装中，首先需要进行标准注的选择，将网闭合进行控制，然后对柱顶标高进行竖向测量。之后需要对柱顶位移以及钢结构进行超偏处理，然后对超平结果和下节柱的检查结果进行综合处理。粗脚的处理需要在安装钢柱位置确定以后进行，通过对处理数据的分析，对钢柱的垂直度进行再次纠正。在安装完成以后，需要对测量记录进行会审，并且对焊接问题进行检验，另外还需要对控制点的闭合进行再次检验，最后需要对下节钢柱的预控数据图进行绘制。

2 型钢柱安装步骤

在进入施工场地以后，首先需要进行定位和放线，将支撑手脚架以及埋柱脚的地区进行合理选择，在就位吊装以后对安装中存在的问题进行再次纠正。施工开始之前需要对模板进行加固和绑扎以及再次检查，在安装型钢柱的时候，必须确保安全性能，这样才能使施工的安全性得到有效保证。

3 对混凝土结构的浇筑处理

浇筑的有效进行是确保型钢混凝土结构的重点所在，在实际的施工中，浇筑工作进行相对比较困难的部分主要有梁柱节点、凹角处以及交界处，对这几部分的振捣也是比较困难的，如果在前期不能做好准备工作，势必就会使浇筑工作的质量受到影响。如果在实际的施工中，这一部分出现问题，不仅仅会造成型钢混凝土结构本身的质量问题，同时还会对最终的建筑施工的整体效果造成影响，所以，在实际的施工过程中必须对混凝土的密实性引起高度的重视。

4 型钢混凝土组合结构中的钢筋绑扎处理

在施工以前，需要对绑扎处理做好相应的设计，并且应该将具体的工作确保职责到人，对梁柱纵筋节点处的技术处理应该引起重视，这样才能使绑扎时的难度得到有效的控制，最终才能使钢筋的绑扎质量得到保证。

5 对柱型钢的节点处理

链接柱型钢的节点，需要确保从柱型钢的两侧穿过。如果出现钢筋与柱中型相交，在处理的时候，就需要从柱型两边将梁筋断开，将柱和套筒的边缘相接，要想在实际的施工中更多方面地对节点进行浇灌，还需要在柱型钢的边缘处进行加劲肋的设置。在实际的施工中，需要防止加劲肋出现局部弯曲的情况，所以，在设置加劲肋的时候，就需要保证加劲肋的轻度大于梁钢筋的强度，这样才能保证将梁边缘的拉力向相关的节点进行有效传输 。

综上所述，随着当前社会经济的不断发展，高层目前已经成为人们房屋居住的主要类型，要想使其的抗震性能、承受力以及刚度得到有效的保证，就必须不断地对相关的施工技术进行优化。目前虽然我国在型钢混凝土组合结构方面的研究仍然处于初级阶段，但是已经在高层建筑中得到了有效的应用，不过其中还存在着一些问题，如果不能对此采取有效的措施进行解决，就会直接影响建筑工程的质量，鉴于这一点，相关部门必须加强对型钢混凝土组合结构施工技术的深入研究，这样才能促使施工技术的不断提升，促进未来高层建筑施工质量以及安全性能的不断提 高。2100433B

序

第一版前言

第二版前言

1　结构钢的应用

1.1　为什么选择钢材？

1.2　结构钢

1.2.1　要求

1.2.2　推荐使用的钢材等级

1.2.3　耐候钢

1.3　热轧建筑型钢

1.4　偏差

1.4.1　概述

1.4.2　计算实例——板梁的焊接变形

1.5　连接

1.6　与基础的连接

1.7　焊接

1.7.1　焊缝的种类

1.7.2　焊接工艺

1.7.3　焊缝尺寸

1.7.4　焊缝类型的选择

1.7.5　层状撕裂

1.8　螺栓连接

1.8.1　概述

1.8.2　摩擦型高强（HSFG）螺栓

1.9　注意事项

1.10　防锈处理

1.11　工程图的绘制

1.11.1　设计图

1.11.2　工厂制造图

1.11.3　计算机辅助细部设计

1.12　规范

1.12.1　建筑

1.12.2　桥梁

2　细部构造图

2.1　概述

2.2　图面布置

2.3　文字

2.4　尺寸标注

2.5　投影图

2.6　比例

2.7　修改

2.8　梁柱详图图例

2.9　安装标记

2.10　对称方向

2.11　焊缝

2.12　螺栓

2.13　地脚螺栓

2.14　缩略词

3　设计指导

3.1　概述

3.2　简单连接的承载力

……

4　细部设计数据

5　连接构造

6　计算机辅助细部设计

7　结构设计实例

参考资料

补充阅读

后记 2100433B

钢结构建筑是以建筑钢材构成承重结构的建筑。通常由型钢和钢板制成的梁、柱、桁架等构件构成承重结构。其与屋面、楼面和墙面等围护结构，共同组成整植的建筑物。

建筑型钢通常指热轧成型的角钢、槽钢、工字钢、H型钢和钢管等。由其构件构成承重结构的建筑称型钢结构建筑。另外由薄钢板冷轧成型的、卷边或不卷边的L形、U形、Z形和管形等薄壁型钢，以及其与小型钢材如角钢、钢筋等制成的构件所形成的承重结构建筑，一般称轻型钢结构建筑。还有采用钢索的悬索结构建筑等，也属钢结构建筑。

钢材的强度和弹性模量较高，材质均匀，制成的钢结构塑性和韧性好、精确度高、安装方便、工业化程度高、施工较快，但耐锈蚀性和耐火性差，需要经常维护。