建筑工程钢结构设计与钢筋连接技术
- 格式:doc
- 大小:139.50 KB
- 文档页数:32
大跨度钢结构连廊的设计要点和施工技术摘要:施工单位需要在具体技术层面加以规范,将整体滑动与吊装、无支撑等多种技术有效应用到工程领域,同时也要重点加强钢结构施工管理,规范强度参数,并优化处理预应力技术和焊接处理工艺,保证整个工程作业环境更加安全。
本文主要分析大跨度钢结构连廊的设计要点和施工技术。
关键词:大跨度;钢结构连廊;设计要点;施工技术引言钢结构连廊是一种用于建筑、桥梁等建设工程的重要结构。
随着我国城市化进程不断加快,城市基础设施的需求越来越大,人们对房屋和桥梁建设工程的要求越来越高,钢结构连廊也随之得到越来越多的应用。
钢结构连廊的设计、制作和安装施工均会影响建设项目的进度和质量。
因此在设计钢结构连廊时,需要充分考虑各方面因素,对各个参数的取值范围做出客观分析和准确计算,并结合施工现场具体情况选择合理的设计和施工方案。
1、连廊结构概述采用设缝与主楼脱开的形式,结构设计总长度66.2m,总宽度34.5m,主体结构高度13.88m,连廊中部设置了楼梯和电梯,局部凸出的楼电梯间高度为18.55m。
为满足建筑外形的特殊造型要求,结合下部道路横穿而过的实际情况,连廊沿纵向设置了2榀3跨连续折线形钢桁架和2榀单跨折线形钢桁架,与11根混凝土柱和4根箱型截面钢柱共同组成了连廊的空间结构支撑体系。
为减小温度效应对混凝土柱的影响,在所有混凝土柱顶设置了球形钢支座。
由于中部设置的楼电梯间结构上具有特殊要求,无法设置球形钢支座,故将楼电梯间周围的4根箱型截面钢柱升到钢桁架顶部,与此4根箱型柱相连的钢梁和折线形钢桁架均为刚性连接,故此形成了球形钢支座与局部刚接钢柱组合的复杂结构体系。
钢桁架体系具有自重轻、受力性能好、跨越能力强等特点,但折线形钢桁架与复杂的支座条件成为技术难点。
2、施工分析2.1施工方案通过比较多种常用的钢结构空中连廊施工方案,如上海国金中心使用的分榀桁架整体提升、高空抬吊散拼、整体钢结构提升等施工措施,结合中小型空中连廊体积与重量较小的实际情况,选择了“先在四层连廊拼装为牢固框架体系,再采用整体提升至合拢位置,随后补齐剩余钢构件”的方案,采用整体提升与高空散拼相结合的施工方法进行施工。
钢筋的连接方法钢筋是混凝土结构中的重要构件,而钢筋的连接方法对于混凝土结构的稳定性和安全性至关重要。
在建筑工程中,钢筋的连接方法有很多种,不同的连接方法适用于不同的工程需求。
下面将介绍几种常见的钢筋连接方法。
首先,常见的钢筋连接方法之一是焊接连接。
焊接连接是将两根钢筋通过焊接的方式连接在一起,这种连接方法具有连接牢固、强度高的特点。
在实际工程中,焊接连接常用于对连接强度要求较高的部位,如桥梁、大型建筑等。
然而,焊接连接也存在一些缺点,比如焊接过程中会产生热变形,容易引起应力集中,影响连接的稳定性,因此在使用焊接连接时需要特别注意焊接质量和连接位置的选择。
其次,机械连接是另一种常见的钢筋连接方法。
机械连接是通过螺纹连接、套筒连接等方式将两根钢筋连接在一起。
相比于焊接连接,机械连接的优点是施工方便、无需特殊的施工条件,同时也减少了焊接带来的热变形和应力集中的问题。
因此,机械连接在一些对连接要求不是特别高的工程中得到广泛应用。
另外,粘接连接也是一种常见的钢筋连接方法。
粘接连接是通过使用专用的粘结剂将钢筋与混凝土连接在一起,这种连接方法具有无需特殊设备、施工方便、连接牢固等优点。
然而,粘接连接也存在着受环境湿度、温度等因素影响大、粘结剂质量和施工质量难以保证等问题,因此在使用粘接连接时需要特别注意材料选择和施工工艺。
最后,搭接连接也是一种常见的钢筋连接方法。
搭接连接是将两根钢筋在一定长度范围内重叠在一起,然后用钢筋箍或者箍筋将其固定在一起。
搭接连接具有施工简便、成本低等优点,适用于一些对连接要求不是特别高的工程中。
综上所述,钢筋的连接方法有很多种,每种连接方法都有其适用的范围和特点。
在实际工程中,需要根据具体的工程要求和条件选择合适的连接方法,并在施工过程中严格按照相关规范和要求进行操作,以确保连接的牢固性和稳定性。
Doors&Windows 摘
把型钢插入钢筋混凝土中的结构形式叫做型钢混凝土组在相关的施工规范中规定钢筋不应当穿过型钢柱的翼采用直螺纹连接器指的是钢筋混凝土梁的上下受力钢筋钢筋连接板指的是在型钢柱对应混凝土梁上下纵筋的位型钢柱穿孔连接是指混凝土梁对应的纵横向钢筋位置在如果施工的建筑楼层较少进行连接的方式
)。
型钢混凝土柱与普通钢筋混凝土梁节点连接的施工难度通过对型钢柱与钢筋混凝土梁之间的连接可以看出
参考文献
施工技术
103
2019.07。
框架结构钢筋接头的连接和要求框架结构钢筋接头的连接和要求目前,建筑物抗震性能得到社会的普遍认识和重视,而钢筋工程的接头质量直接影响到结构构件传力及抗震性能,虽然混凝土结构工程施工质量验收规范中对钢筋接头的位置作了一些定性描述,但对于墙、梁、柱、板等具体构件中,往往由于施工方片面强调节约钢材或钢筋加工下料、安装过程中对连接部位认识不足,导致钢筋验收时对接头部位争议仍较多,现结合相关图集,进行一些简单分析,在钢筋工程制作及安装过程中应注意控制,避免造成损失。
一、钢筋接头设置的基本规定1、钢筋的接头宜设置在受力较小处。
2、同一纵向受力钢筋不宜设置两个和两个以上接头。
3、接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
4、接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区,当无法避开时,对等强度高质量机械连接接头,不应大于50%。
5、钢筋的接头宜设置在规定的连接区,非连接区不应设置接头,如果实在避不开非连接区,需要结构设计师同意并对此做出变更。
6、同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计和规范的要求。
二、主要构件钢筋接头的连接区与非连接区及设置要求(一)柱钢筋接头1、柱根部(基础顶面、嵌固面)以上和梁底面以下≥500mm 且≥H n/6(H n/3)和≥h c区域为非连接区,且属于柱端箍筋加密区,此范围内不应设置柱钢筋接头,施工中应注意避开。
2、柱纵向钢筋应贯穿中间层节点。
不应在中间各层节点内截断,接头应设在节点区以外。
(二)墙板钢筋接头1、h为楼板、暗梁或边框梁高度的较大值,剪力墙竖向钢筋应连续通过h高度范围。
2、端柱竖向钢筋连接和锚固要求与框架柱相同。
矩形截面独立墙肢,当截面高度不大于截面厚度4倍时,其竖向钢筋连接和锚固要求与框架柱相同或按设计要求设置。
(三)梁接头的设置要求1、当有抗震要求时,应采用等强度高质量的机械连接接头。
2、梁下部纵筋贯穿中间支座时,可在梁端Ln/4范围内连接,在此范围内连接钢筋面积百分率不应大于50%,相邻钢筋连接头应在支座左右错开设置。
型钢梁钢筋和型钢柱的连接1.引言1.1 概述概述部分是文章引言的一部分,旨在介绍文章的背景和主要内容。
下面是一种可能的写作方式:引言在建筑结构设计和施工中,连接技术是至关重要的一环。
在钢结构建筑中,型钢梁和型钢柱的连接是关键的连接点之一,直接影响着整个结构的稳定性和安全性。
因此,研究和探讨型钢梁钢筋和型钢柱的连接技术具有重要的理论和实践意义。
本文将深入探讨型钢梁钢筋和型钢柱的连接问题。
首先,我们将对型钢梁钢筋连接的要点进行详细的分析和阐述。
型钢梁钢筋连接是通过钢筋混凝土短肢梁实现的,其连接方式直接影响着整个结构的承载力和刚度。
在介绍了常见的连接方式和设计原则后,我们将进一步探讨一些新颖的连接技术和方法,以提高连接的性能和效果。
随后,我们将转向型钢柱连接的要点进行探讨。
型钢柱作为建筑结构的主要承重构件,其连接技术对于保证结构的整体稳定和承载能力至关重要。
本文将从连接方式选取、连接点的设计等方面对型钢柱的连接要点进行详细分析,并介绍一些常见的连接方式及其适用范围。
通过对型钢梁钢筋和型钢柱连接的研究,我们旨在提供一些有益的参考和指导,以帮助工程师和设计师更好地理解和应用连接技术,提高结构的性能和安全性。
接下来的正文部分将详细介绍型钢梁钢筋和型钢柱的连接要点,以便读者能够全面了解和掌握这一重要的结构连接技术。
在结论部分,我们将对所述内容进行总结,并展望未来可能的研究方向和发展趋势。
通过本文的阐述,相信读者将能够对型钢梁钢筋和型钢柱的连接技术有更深入的理解,并能够在实际工程设计和施工中灵活运用。
1.2 文章结构文章结构的设计是为了帮助读者更好地理解和组织文章的内容。
本文将按照以下结构展开讨论型钢梁钢筋和型钢柱的连接。
在引言部分,我们将对本文的主题进行概述,介绍型钢梁钢筋和型钢柱的基本知识,并说明文章的目的和意义。
接下来,正文部分将分为两个小节,分别论述型钢梁钢筋连接要点和型钢柱连接要点。
在2.1小节中,我们将详细讨论型钢梁钢筋连接的关键要素,包括连接方式、连接构造、连接材料等。
钢筋混凝土和钢结构连接方式在建筑工程中,钢筋混凝土和钢结构的连接方式对于建筑的整体强度和稳定性具有至关重要的作用。
本文将介绍以下十种连接方式:焊接连接、螺栓连接、铆钉连接、刚节点连接、柔性节点连接、混合连接、预制构件连接、现浇连接、装配式连接和支座连接。
1.焊接连接焊接连接是一种常用的钢筋混凝土和钢结构连接方式。
通过在钢材上焊接钢筋,使钢筋与钢板融为一体。
焊接连接具有以下优点:强度高、构造简单、施工方便。
然而,焊接连接也存在一些缺点,如对焊接工人技能要求高,易产生焊接变形等。
2.螺栓连接螺栓连接是通过高强度螺栓将钢筋混凝土和钢结构紧固在一起。
这种连接方式具有以下优点:施工方便、可拆可装、抗疲劳性能好。
然而,螺栓连接对于钢材的加工精度要求较高,且需要严格控制拧紧力矩。
3.铆钉连接铆钉连接是将钢筋混凝土和钢结构通过铆钉连接在一起。
这种连接方式具有以下优点:抗疲劳性能好、构造简单、施工方便。
但是,铆钉连接的缺点是容易受到腐蚀,影响建筑的使用寿命。
4.刚节点连接刚节点连接是在钢结构上设置刚性节点,然后将钢筋与钢节点焊接在一起。
这种连接方式具有较高的强度和刚度,适用于大跨度建筑和高层建筑。
5.柔性节点连接柔性节点连接是在钢结构上设置柔性节点,利用节点的变形能力来吸收地震能量。
这种连接方式具有较好的抗震性能,但需要合理设计节点的构造和加强措施。
6.混合连接混合连接是同时采用两种或多种连接方式进行钢筋混凝土和钢结构的连接。
这种连接方式可以根据实际情况选择不同的连接方式,以达到最优的连接效果。
但是,混合连接需要注意不同连接方式的协调性和兼容性。
7.预制构件连接预制构件连接是将钢筋混凝土和钢结构预制构件进行连接。
这种连接方式具有较高的施工效率和质量稳定性。
但是,预制构件连接需要严格控制构件的加工精度和安装位置的准确性。
8.现浇连接现浇连接是在施工现场将钢筋混凝土和钢结构进行浇筑连接。
这种连接方式具有较好的整体性和耐久性,但需要严格控制施工质量和安全。
钢筋连接方案钢筋连接在建筑和工程结构中扮演着非常重要的角色。
合适的连接方案可以确保结构的稳定性、强度和耐久性。
本文将介绍几种常见的钢筋连接方案,包括机械连接、焊接连接和胶粘连接。
1. 机械连接机械连接是一种将钢筋以螺栓、螺纹套筒或卡箍等方式连接在一起的方法。
这种连接方式适用于构件需要拆卸和重复使用的情况。
机械连接不需要进行热处理,因此能够保持钢筋的原始性能。
常见的机械连接方式有以下几种:1.1 螺栓连接螺栓连接是一种利用螺栓、螺母和垫圈将钢筋连接在一起的方法。
螺栓是一种由高强度材料制成的金属杆,能够承受很大的拉力。
螺栓连接适用于需要频繁拆卸的情况,例如钢结构构件。
1.2 螺纹套筒连接螺纹套筒连接是一种将两根钢筋通过螺纹套筒相连接的方法。
螺纹套筒是一种中空的金属筒,内部有螺纹。
钢筋通过将螺纹套筒压入其中形成连接。
螺纹套筒连接适用于钢筋直径较大的情况,可以提供较高的连接强度。
1.3 卡箍连接卡箍连接是一种将两根钢筋用金属环或箍筋套管固定在一起的方法。
卡箍可以提供较高的连接强度,并且安装简便。
卡箍连接适用于需要水平和垂直方向的连接的情况。
2. 焊接连接焊接连接是一种利用焊接工艺将钢筋连接在一起的方法。
焊接连接可以提供较高的连接强度,能够满足结构的强度要求。
常见的焊接连接方式有以下几种:2.1 点焊连接点焊连接是一种将钢筋通过瞬间高温下的电弧焊接连接的方法。
点焊连接适用于连接较小直径的钢筋,例如混凝土中的细钢筋。
2.2 弧焊连接弧焊连接是一种通过电弧将钢筋焊接在一起的方法。
弧焊可以提供较高的连接强度,适用于连接较大直径的钢筋。
弧焊连接需要使用焊条或焊丝作为填充材料。
2.3 焊接接头连接焊接接头连接是一种将两根钢筋通过焊接连接的方法。
焊接接头可以提供较高的连接强度,并且可以适用于不同直径的钢筋。
3. 胶粘连接胶粘连接是一种利用胶黏剂将钢筋连接在一起的方法。
胶粘连接适用于需要减小钢筋连接间隙的情况。
常见的胶粘连接方式有以下几种:3.1 线距剂连接线距剂是一种特殊的胶黏剂,可以填充钢筋连接间隙,并且提供一定的粘合强度。
建筑工程钢筋施工技术要点1.钢筋材料的选择:-钢筋应符合国家相关标准的要求,具有良好的机械性能和耐久性。
-钢筋应进行质量检测,包括外观质量、抗拉强度、延伸率等指标。
-钢筋的直径和长度应符合设计要求,并进行分类和组织。
2.钢筋试件的制作:-在现场制作钢筋试件,按照设计要求的钢筋直径和长度切割、焊接、弯曲并拉伸试验。
-按照设计要求和试验结果制作测试报告,供施工方参考。
3.钢筋的保护和存放:-钢筋在施工中应避免受到湿润和腐蚀。
-钢筋应平放在干燥、通风的场地上,与地面保持一定的高度,以免接触地面上的水分。
-钢筋应避免与湿润的水泥接触,可以采用合适的包装材料包裹。
4.钢筋的加工和连接:-钢筋应按照设计要求进行加工,包括切割、焊接、弯曲等操作。
-钢筋的连接应使用合适的连接件,如螺纹钢筋连接、机械连接等。
5.钢筋的安装和固定:-钢筋的安装要按照设计图纸和现场标高进行。
-钢筋的固定应采用可靠的方法和材料,如钢筋扣件、刺型钢筋等。
6.钢筋的预埋和保护层的施工:-钢筋预埋应按照设计要求进行定位和固定。
-钢筋保护层的施工应按照设计要求进行,保证保护层的厚度和质量。
7.钢筋的混凝土浇筑:-在浇筑混凝土前,应检查钢筋的位置、质量和连接是否符合要求。
-在浇筑混凝土时,应保证钢筋与混凝土之间的紧密接触,并采取措施防止混凝土内的空洞和空隙。
8.钢筋的验收和质量监测:-钢筋施工完成后,应进行验收,包括外观质量、尺寸精度、强度测试等。
-钢筋的质量监测应持续进行,包括对钢筋材料、加工和安装过程的监测。
9.工艺控制和质量管理:-钢筋施工应按照相关工艺控制和质量管理要求进行,包括施工方案、工序控制、质量检测等。
-相关质量记录和文件应进行规范的保存和管理。
10.安全生产和文明施工:-钢筋施工应严格遵守安全生产规定,使用符合规定的安全工具和设施。
-钢筋施工应文明施工,保持施工现场的整洁和安全。
钢筋的连接方法钢筋的连接是钢筋混凝土结构中至关重要的一环,它直接关系到整个结构的安全性和稳定性。
在建筑工程中,钢筋连接的质量直接影响到整个建筑的使用寿命和安全性。
因此,选择合适的钢筋连接方法至关重要。
一、搭接连接。
搭接连接是指将两根钢筋在一定长度内重叠,然后用钢筋焊接或打结的方式进行连接。
这种连接方法适用于直径较小的钢筋,连接长度一般为30倍钢筋的直径。
搭接连接的优点是连接强度高,且施工简单方便。
但是需要注意的是,搭接连接时要保证钢筋的几何形状和尺寸符合要求,焊接质量要达到标准要求,以确保连接的牢固性和稳定性。
二、螺纹连接。
螺纹连接是指在钢筋两端分别加工成螺纹,然后通过螺母将两根钢筋连接在一起。
这种连接方法适用于直径较大的钢筋,连接长度一般为15倍钢筋的直径。
螺纹连接的优点是连接牢固,适用于大直径钢筋的连接,且不受施工条件的限制。
但是需要注意的是,螺纹连接时要保证螺纹的加工质量和螺纹长度符合要求,螺纹连接的螺母要紧固牢固,以确保连接的稳定性和可靠性。
三、机械连接。
机械连接是指通过机械装置将两根钢筋连接在一起,常见的机械连接方式有套筒连接、卡环连接等。
这种连接方法适用于特殊结构和特殊要求的工程,连接方式多样,适用范围广。
但是需要注意的是,机械连接时要保证连接部件的质量和尺寸符合要求,安装过程中要严格按照规范操作,以确保连接的可靠性和稳定性。
四、粘接连接。
粘接连接是指通过特殊的胶粘剂将两根钢筋连接在一起,这种连接方式适用于特殊结构和特殊要求的工程,连接方式灵活多样。
但是需要注意的是,粘接连接时要保证胶粘剂的质量和使用方法符合要求,连接部位要清洁干燥,以确保连接的牢固性和稳定性。
总结:钢筋的连接方法多种多样,选择合适的连接方法要根据具体工程的要求和实际情况来确定。
在进行钢筋连接时,要严格按照规范操作,保证连接部件的质量和尺寸符合要求,以确保连接的可靠性和稳定性。
希望本文对钢筋的连接方法有所帮助,谢谢阅读。
型钢混凝土梁柱交接点钢筋连接施工方案一、编制说明本工程设计有型钢混凝土组合结构,型钢混凝土梁柱节点区梁、柱纵筋不能贯通。
为明确施工做法及控制要点,保证型钢混凝土梁柱交接点钢筋连接施工质量,特编制本方案。
二、编制依据1、施工组织设计2、施工图纸3、《钢筋机械连接用套筒》(JG/T163-2013)4、《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)5、《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205-2020)6、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)三、工程概况本工程合理使用年限为50年,建筑结构的安全等级为二级,建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度0.05g,设计地震分组第一组,建筑物场地类别Ⅱ类。
建筑结构类型为框剪、钢桁架,抗震等级为框架四级、剪力墙三级。
基础部分采用桩基础,地基基础设计等级为丙级。
四、方案选择根据设计做法要求,本工程型钢混凝土梁柱交接点处采用在型钢柱、梁翼缘上焊接套筒后与纵筋进行机械连接,型钢柱、梁内侧纵筋对应位置焊加劲板进行加强,型钢柱在柱箍筋对应位置预留孔洞方便安装柱箍筋。
具体设计做法详下图:五、技术准备认真审查图纸,明确设计做法要求,明确技术控制要点,编制专项施工方案。
统计套筒规格、数量,套丝钢筋规格、数量及长度,下达加工指标。
做好技术交底工作。
六、材料、机具准备按照图纸设计要求及施工方案,型钢柱、梁吊装、校正完毕并验收合格;相关部位操作平台搭设完毕;焊接机械、焊丝等施工机具材料准备完毕。
套筒强度应与钢筋等强,焊接材料应与母材匹配,焊缝强度不应低于母材强度。
钢材保护焊使用ER50-6号Ф1.2实心焊丝。
因焊缝形式特殊,同时存在平焊、立为Q345B,CO2焊及仰焊,焊接电压、电流、速度须严格控制。
七、施工工艺1、工艺原理可焊性套筒连接是一种钢筋等强度连接方法。
一方面,用于连接的套筒具有可焊性,可方便实现与型钢柱、梁间的焊接连接。
另一方面,用于连接的套筒加工有能与钢筋端头外螺纹匹配的内螺纹,可方便实现框架梁筋、框架柱筋与型钢结构的连接。
钢筋的连接方法钢筋连接是混凝土结构中非常重要的一环,直接关系到结构的安全和稳定性。
在建筑工程中,钢筋连接的质量直接关系到整个建筑的安全性和使用寿命。
因此,正确的钢筋连接方法对于建筑工程至关重要。
首先,我们来介绍一种常见的钢筋连接方法——焊接连接。
焊接连接是将钢筋通过电弧焊接的方式进行连接,这种连接方式具有连接牢固、抗拉强度高的特点。
但是焊接连接也存在一些问题,比如焊接过程中产生的热量可能会影响钢筋的力学性能,还可能会造成钢筋表面的氧化,影响连接的质量。
因此,在使用焊接连接时,需要严格控制焊接参数,确保焊接质量。
其次,机械连接是另一种常见的钢筋连接方法。
机械连接是通过螺纹、套筒等机械装置将钢筋连接在一起,这种连接方式具有施工方便、连接速度快的特点。
同时,机械连接也能够保持钢筋原有的力学性能,不会对钢筋产生热影响。
但是,在使用机械连接时,需要严格按照规范要求进行操作,确保连接的牢固性和稳定性。
此外,粘接连接也是一种常见的钢筋连接方法。
粘接连接是通过专用的胶粘剂将钢筋连接在一起,这种连接方式具有施工简便、无需专门设备的特点。
但是粘接连接也存在一些问题,比如胶粘剂的质量和环境温度对连接质量有较大影响,连接的质量难以保证。
因此,在使用粘接连接时,需要选择质量可靠的胶粘剂,并严格按照规范要求进行操作。
除了上述介绍的几种常见的钢筋连接方法外,还有一些其他的连接方法,比如套筒连接、搭接连接等。
不同的连接方法适用于不同的工程要求和施工环境,施工单位需要根据实际情况选择合适的连接方法,并严格按照规范要求进行操作,确保连接质量。
总的来说,钢筋连接是混凝土结构中非常重要的一环,连接质量直接关系到整个建筑的安全性和使用寿命。
在选择和使用钢筋连接方法时,施工单位需要严格按照规范要求进行操作,确保连接质量,保障建筑工程的安全性和稳定性。
钢筋工程技术要点
标题:钢筋工程技术要点
引言概述:
钢筋是建造工程中常用的一种材料,具有高强度和耐腐蚀性,被广泛应用于混凝土结构中。
钢筋工程技术是指在建造施工过程中对钢筋进行加工、安装和连接的技术。
掌握钢筋工程技术的要点对于确保建造结构的安全性和稳定性至关重要。
本文将从钢筋的选择、加工、连接、安装和质量控制等方面介绍钢筋工程技术的要点。
一、钢筋的选择
1.1 选择合适的钢筋规格和材质
1.2 根据设计要求确定钢筋的数量和布置方式
1.3 注意钢筋的质量和生产厂家的信誉
二、钢筋的加工
2.1 钢筋的弯曲和切割要符合设计要求
2.2 避免钢筋的变形和损坏
2.3 使用专业的加工设备和工具进行加工作业
三、钢筋的连接
3.1 采用合适的连接方式,如焊接、机械连接等
3.2 确保连接部位的坚固和稳定
3.3 对连接部位进行质量检测和验收
四、钢筋的安装
4.1 按照设计要求进行钢筋的安装位置和间距
4.2 确保钢筋与混凝土之间的粘结性能
4.3 对安装过程进行监督和检查,及时处理问题
五、质量控制
5.1 严格按照像关标准和规范进行施工
5.2 对钢筋的质量进行抽检和检测
5.3 建立健全的质量管理体系,确保施工质量和安全
结论:
钢筋工程技术是建造工程中至关重要的一环,对建造结构的安全性和稳定性起着决定性的作用。
掌握钢筋工程技术的要点,包括钢筋的选择、加工、连接、安装和质量控制等方面,能够有效提高建造结构的质量和安全性,确保工程的顺利进行和成功完工。
希翼本文所介绍的内容能够对从事钢筋工程技术的相关人员有所匡助。
土木工程材料教案(西南)建筑钢材教学目标:1. 了解建筑钢材的分类、性能及应用。
2. 掌握建筑钢材的焊接技术及质量控制。
3. 熟悉建筑钢材在土木工程中的施工要求及验收标准。
教学内容:一、建筑钢材概述1. 钢材的定义及分类2. 建筑钢材的特点及应用领域3. 我国建筑钢材行业的发展现状及趋势二、建筑钢材的性能1. 力学性能:抗拉强度、屈服强度、弹性模量等2. 工艺性能:焊接性能、冷加工性能等3. 耐久性能:抗腐蚀性能、抗疲劳性能等三、建筑钢材的焊接技术1. 焊接方法及设备2. 焊接工艺及参数选择3. 焊接质量控制及验收四、建筑钢材在土木工程中的应用1. 钢筋混凝土结构2. 钢结构工程3. 预应力混凝土结构五、建筑钢材的施工要求及验收标准1. 施工准备及材料验收2. 钢筋加工及安装3. 焊接质量验收及评定教学方法:1. 讲授:讲解建筑钢材的基本概念、性能及应用,分析焊接技术及质量控制要点。
2. 案例分析:分析实际工程中的建筑钢材应用案例,加深学生对知识点的理解。
3. 讨论与提问:引导学生积极参与课堂讨论,解答学生疑问。
教学评估:1. 课堂问答:检查学生对建筑钢材基本概念的理解。
2. 课后作业:巩固学生对建筑钢材性能、焊接技术及施工要求的掌握。
3. 课程设计:要求学生完成一个建筑钢材应用的设计方案,培养学生的实际应用能力。
教学资源:1. 教材:参考《土木工程材料》、《建筑钢材应用手册》等教材。
2. 课件:制作详细的教学课件,辅助讲解。
3. 视频资料:播放建筑钢材焊接、施工等方面的视频,提高学生的直观认识。
教学时数:2学时教学进程:第一课时:1. 介绍建筑钢材的定义、分类及应用领域(20分钟)2. 分析建筑钢材的性能及重要性(20分钟)第二课时:1. 讲解建筑钢材的焊接技术及质量控制(20分钟)2. 讨论建筑钢材在土木工程中的应用案例(20分钟)第三课时:1. 阐述建筑钢材的施工要求及验收标准(20分钟)2. 分析实际工程中的建筑钢材应用问题及解决方法(20分钟)第四课时:1. 课堂问答,检查学生对建筑钢材知识的掌握(10分钟)2. 布置课后作业,巩固所学内容(10分钟)六、建筑钢材的储存与检验1. 建筑钢材的储存条件及要求2. 建筑钢材的检验方法及标准3. 建筑钢材的质量控制及不合格处理七、建筑钢材的加工与连接1. 钢筋加工设备及工艺2. 钢筋连接方法及要求3. 钢筋加工与连接的质量控制八、建筑钢材的安全与环保1. 建筑钢材施工安全措施2. 建筑钢材施工环保要求3. 安全事故应急预案及处理九、建筑钢材的应用案例分析1. 钢筋混凝土结构案例分析2. 钢结构工程案例分析3. 预应力混凝土结构案例分析十、建筑钢材的发展趋势与前景1. 建筑钢材行业的发展趋势2. 建筑钢材创新技术及应用3. 我国建筑钢材市场前景展望教学方法:1. 讲授:讲解建筑钢材的储存、检验方法,分析加工、连接技术及安全环保要求。
装配式建筑工程钢结构施工技术和管理措施摘要:在装配式建筑施工中,传统的结构规划和钢结构设计在建造、基础模量的确定、结构的水平位置和对齐等诸多方面存在较大差异。
钢结构是一种自然装配式结构,其中所有钢结构、维护系统、管道系统和内部控制系统都可以进行协调。
装配式钢结构以其独特的技术要求和先进的设计理念广泛应用于各个行业,彰显了钢结构在建筑行业发展中的巨大优势和重要价值。
关键词:装配式建筑工程;钢结构施工技术;管理措施1装配式钢结构建筑体系分析钢结构建筑具有自重较轻、建造容易、抗震性强的特点,具有广阔的发展前景。
在建筑性能方面,钢结构建筑和预制混凝土建筑相比,在抗震性、稳定性、防风性、防火性以及结构韧性方面均明显更优,但在隔声、保温以及防腐性能方面欠佳,可通过安装复合墙的方式解决。
钢结构建筑主要使用螺栓连接或焊接,在工程质量检测方面具有很大的优势,保证了施工质量的安全可靠。
而混凝土施工则隐蔽工程较多,较难保证工程用料、结构和质量的合规与可靠。
在生产环节中,钢结构建筑比预制混凝土建筑更容易实现流水线式的工业化生产,生产速度更快,生产精度更高。
钢结构承重性也比混凝土更优,一些化工厂厂房中,由于反应釜自重及物料质量较大,普通混凝土柱很难承受其负荷,但可使用工字钢进行施工。
钢结构承重结构体积相对较小,视野更开阔,更具科技美感。
在节能环保方面,钢结构建筑材料用量较少,废弃后钢材可直接回收再利用,不需二次加工。
而预制混凝土结构则在废弃后易变为不可回收的建筑垃圾。
此外,钢结构还可作为战略资源储备,对于国防建设也有重要意义。
2装配式建筑工程钢结构施工技术和管理的措施2.1钢结构制作要点2.1.1以施工方案和设计图纸为前提制作钢结构当进行预制装配式建筑的方案设计工作后,钢结构建筑物就需要根据设计方案内容和需要进行生产,而承担采购的设计人员还需要按照具体的建筑需要购买钢结构建筑物的原料。
同时,在钢结构原料采购完毕后,还要对建筑材料的品质和材料的硬度和稳定性进行多次检测,以保证原料满足一定的施工条件。
屋顶钢结构梁与钢筋混凝土柱节点施工技术发表时间:2017-05-11T14:30:36.003Z 来源:《防护工程》2017年第1期作者:李慧[导读] 本文以某地区建筑工程为例,探讨屋顶钢结构梁与钢筋混凝土柱节点施工技术。
摘要:施工阶段是工程建设的关键环节,直接关系着设计意图的实现,并且施工方案及施工方式选择的合理性直接影响着工程质量能够落实。
节点是工程结构体系的枢纽,其直接决定着工程整体建设质量。
本文以某地区建筑工程为例,探讨屋顶钢结构梁与钢筋混凝土柱节点施工技术,以加强施工质量管理与控制,确保建筑工程的实际使用功能得到最大程度的发挥。
关键词:屋顶;结构梁;钢筋混凝土柱;节点施工技术;质量控制当前建筑工程建设中,大多以钢结构金属屋面体系作为屋面主要结构形式,其框架柱与屋面钢结构连接部位主要通过节点方式进行连接。
实际施工过程中节点数量较多,且节点形式相对复杂,此种情况下,为加强建筑工程施工质量控制,应当准确把握工程实际,并对屋顶钢结构梁与钢筋混凝土柱节点施工技术进行合理应用,切实保证建筑工程整体结构的稳定性和安全性。
1节点施工流程在建筑工程屋顶结构梁与钢筋混凝土柱节点施工中,施工人员应当结合建筑工程的实际情况规范节点施工流程,先做好下层混凝土弹线的切割,之后将钢梁节点进行妥善安装,在锚板下口灌CGM灌浆料,对施工中所需的钢筋进行除锈处理后,将其绑扎连接牢固。
待一系列操作完成后,方可对钢筋工程进行隐蔽性验收,确认验收合格后,安装模板并对其牢固性进行验收,确认无误后开展混凝土的浇筑施工,并采取有效措施对混凝土表面进行平整处理,待混凝土性能稳定后拆模,并做好混凝土的养护操作,从而加强节点施工的质量控制。
2屋面钢结构梁节点施工在建筑工程屋面钢结构梁节点施工中,其节点仅仅表示混凝土柱顶标高。
依据建筑工程实际情况进行分析和研究后可知,为加强屋顶钢结构梁与钢筋混凝土柱节点施工质量管理与控制,应当结合构件类型及施工特点加以全面化分析,选取专用的塔式起重机作为主要机械设备对屋面钢结构进行安装,在原有混凝土柱顶部基础之上开展各项施工操作,在混凝土柱子周围搭设四方斗脚手架,为后续节点放线及安装施工提供便利。
劲性结构与框架梁钢筋连接施工技术摘要:综合工程现场实际情况,主要介绍了施工现场劲性混凝土结构中型钢柱与剪力墙、框架梁结构系统连接技术,通过对不同类型型钢柱节点深化处理,合理布置节点处梁钢筋排布,综合不同连接处理技术优点,保证劲性混凝土结构中型钢柱与框架结构有效连接,取得良好的施工成果。
关键词:型钢梁柱节点连接板可焊接套筒WL双螺套引言随着时代的进步和科技的发展,我国高层建筑不断增多,建筑结构设计安全等级不断提高,与此同时急需一种抗震性能好、刚度强、承载能力大的建筑结构,因此型钢混凝土结构顺应而生。
型钢混凝土结构,即通过劲性型钢柱与混凝土钢筋连接技术将钢-混凝土相连接的一种主要形式。
该结构形式不仅具有混凝土结构的优点,还同时具有钢结构的优点。
与单纯的混凝土结构相比,减轻重量,减少截面面积,增加构件的延性,同时具有更高的强度;与单纯的钢结构相比,节省钢材,降低经济支出,增加建筑物以及构件的刚度。
本文从工程施工实际出发,详细阐述了该技术的施工工艺、流程及施工效果等。
1适用范围适用于大跨度劲性结构中劲性型钢柱与框架梁钢筋连接的施工。
2工艺原理1在梁、柱的纵向受力钢筋与型钢结构连接位置处,按照深化后的施工图在工厂定位安装、焊接直螺纹套筒,待型钢结构吊装完毕后,框架梁钢筋通过直螺纹与型钢柱连接。
2由于框架梁部分纵向受力主筋要求贯通,利用型钢的可开孔性,按照深化后图纸,在型钢加工时直接定位开孔,待型钢吊装完毕后,框架梁钢筋可直接从开好的孔位通长穿过,从而达到设计要求。
3受型钢柱上牛腿位置限制,框架梁底排钢筋无法通过套筒与型钢连接,采用焊接可将底排钢筋直接焊接于型钢柱牛腿之上以达到设计要求。
3施工工艺流程及操作要点3.1工艺流程根据设计图纸深化钢梁、柱图纸→确定钢材并材料进场抽检→型钢柱通长钢筋处定位开孔→型钢梁柱的工厂加工→定位、焊接直螺纹套筒→型钢梁柱运至现场→型钢梁柱安装→钢筋连接、焊接→钢筋绑扎→模板安装→浇筑混凝土。
超高层建筑中钢柱与钢筋几种连接方式的优点与缺点摘要:本文以超高层工程中常见的钢柱与钢筋连接形式为例作对比,超高层建筑中常用的劲性混凝土钢结构连接为钢柱腹板开孔钢筋穿孔连接、钢柱连接板与钢筋焊接连接、钢柱焊接钢筋接驳器,钢筋与接驳器连接这三种连接方式,因三种连接方式各有优点与缺点,本文把各种连接方式的优与缺点逐一罗列对比,为以后类似工程选择何种连接方式提供参考。
关键词:超高层;钢柱;钢筋连接方式优点与缺点对比1、工程概况庆阳金融中心商业综合体项目位于庆阳市岐黄大道西侧、朔州西路南侧,建筑性质集商业、办公、酒店、公寓为一体的综合性超高层大型建筑群,总建筑面积309426平方米,其中1号楼为超高层办公楼,2、3、4号楼为酒店、公寓用房。
地下3层,地上31层,建筑高度为142米,其中11、21层为避难层兼做设备层,结构形式主要为劲性混凝土框架-核心筒结构体系,本文主要介绍劲性混凝土钢柱与钢筋的连接方式对比,建筑效果图见图1。
图1 庆阳金融中心商业综合体项目效果图2、钢柱与钢筋的连接方式当今,城市发展日星月异,而作为城市发展不可或缺的高层建筑也在不断突破新高度,为城市的建设添砖加瓦,为了满足建筑高度的不断增加,大量的钢结构被应用到建筑当中。
本文就正在施工中的几种钢柱与钢筋连接方式进行比较,从庆阳金融中心商业综合体项目中采用的劲性混凝土钢柱与钢筋连接方式连接比较为例,总结提炼对比,为以后类似工程选择何种连接方式提供一定参考。
劲性混凝土中钢柱与钢筋的连接方式共有三种(1)钢柱腹板开孔,钢筋穿越。
(2)钢柱焊接连接板,钢筋与连接板焊接。
(3)钢柱焊接钢筋接驳器,钢筋与接驳器连接。
以上三种方式根据钢柱的截面形式不同,可以配合使用,不一定局限于一种。
2.1 钢柱腹板开孔,钢筋穿越的方式优点:这种方式在施工时速度快,施工质量有保证,工序简单,不需要其他工种配合。
缺点:钢结构深化时,钢构开孔前,应认真分析每根与钢柱相连的梁中钢筋,确定其在柱中的锚固长度,从而确定钢柱开孔数量,同时确定每根钢筋的水平间距和竖向排距,从而确定钢柱开孔的准确定位尺寸,以及后期钢筋安装时的箍筋尺寸。
第五编建筑工程钢结构设计与钢筋连接技术第五编建筑工程钢结构设计与钢筋连接技术第一章建筑工程钢结构第一节高层建筑钢结构发展情况一国外超高层建筑发展概况1995年5月在荷兰阿姆斯特丹召开了第五届国际高层建筑会议会上发布了当时100幢200m以上的超高层建筑概况表如表511所示再根据此表并按建造年代结构材料及建筑用途等进行归纳统计可得情况表512由表511及表512可知下列的发展情况世界上最高的100幢建筑表511高层建筑与城市住宅委员会(CTBUH)1995年10月31日发布序号名称城市建成(年)层数高度(m)材料用途1石油大厦1Petronas Towerl吉隆坡UC9688450M多功能2石油大厦2Petronas Tower2吉隆坡UC9688450M多功能3西尔斯大厦Sears Tower 芝加哥1974110443S办公4金茂大厦Jin Mao Building上海UC9888421M多功能5世界贸易中心1One World Trade Center 纽约1972110417S办公6世界贸易中心2Two World Trade Center 纽约1973110415S办公7帝国大厦Empire State Building纽约1931102381S办公8中环广场Central Plaza香港199278374C办公9中银大厦Bank of China Tower香港198970369M办公10TC大厦TC Tower高雄UC9785348S多功能11标准石油公司大厦Amoco芝加哥197380346S办公12约翰汉考克中心John Hancock Center芝加哥1969100344S多功能13地王大厦Shun Hing Square深圳UC9681325M办公14中天大厦Sky Central Plaza广州UC9680322C多功能15拜约基大厦Baiyoke Tower ll曼谷UC9790320C多功能16克莱斯勒大厦Chrysler Bullding 纽约193077319S办公17国民银行广场Nations Bank Plaza亚特兰大199255312M办公18第一州际世界中心First Interstate World Center洛杉矶198975310M 办公19得克萨斯商业大厦Texas Commerce Tower休斯顿198275305M办公20柳京饭店Ryugyong Hotel平壤UC95105300C饭店21咨询大厦Two Prudential Plaza芝加哥199064298C办公22第一州际银行广场First Interstate Bank Plaza休斯顿198371296S办公23兰马克大厦Landmark Tower 横滨199370296S多功能24南威克街311大厦311 South Wacker Drive芝加哥199065292C办公续表序号名称城市建成(年)层数高度(m)材料用途25租庇利街皇后大道中大厦Jubilee StreetQueens Road Central香港UC9769292S办公26第一加拿大大厦First Canadian Place多伦多197572290S办公27美洲国际大厦American International Building纽约193266290S办公28自由大厦1One liberty Place 费城198761287S办公29哥伦比亚第一海上中心Columbia Seafirst Center 西雅图198576287M办公30华尔街40大厦40 Wall Street纽约193070283S办公31国民银行广场Nations Bank Plaza达拉斯198572281M办公32华联银行中心Overseas Union Bank Centre 新加坡198666280S办公33华联银行广场United Overseas Bank Plaza新加坡199266280办公34共和国广场Republic Plaza新加坡199566280M办公35花旗中心Citicorp Center 纽约197759279S多功能36斯科休广场Scotia Plaza多伦多198968275M办公37特兰斯科大厦Transco Tower 休斯顿198364275S办公38社会中心Society Center 克利夫兰199157271M办公39ATT公司中心AT TC orporate Center芝加哥198960270M办公40北密西根900大厦900North Michigan芝加哥198966265M多功能41国民银行中心Nations Bank Corporate Center 夏洛特199260265C 办公42桃树中心One Peachtree Center 亚特兰大199260264C办公43加拿大信托大厦Canada Trust Tower 多伦多199051263办公44水塔大厦Water Tower Place 芝加哥197674262C多功能45第一州际大厦First Interstate Tower 洛杉矶197462262S办公46全美金字塔大厦Transamerica Pyramid 旧金山197248260S办公47GE洛克菲勒中心G.E.Rockefeller Center纽约193370259S办公48第一国民银行广场One First National Plaza芝加哥196960259S办公49商业银行大厦Commerzbank Tower法兰克福UC9760259办公50自由大厦2Two Liberty Place 费城199058258办公51迈萨托大厦Messeturm法兰克福199063257C办公52USX大厦USX Tower匹兹堡197064256S办公53门楼Gate Tower 大阪UC9656254办公54世界贸易中心World Trade Genter 大阪199455252M办公55亚特兰大中心One Atlantic Center亚特兰大198850250M办公56BNI城市大厦BNI City Tower雅加达199546250办公57朝鲜人寿保险公司大厦Korea Life Insurance Company汉城198560249S办公58城巅大厦City Spire 纽约198972248C多功能59蔡斯曼哈顿广场One Chase Manhattan Plaza纽约196160248S办公60公园街200大厦200 Park Avenue纽约196359246S办公61KTAR大厦Kompleks Tun Abdul Razak Building槟城198565245C办公62马拉扬银行大厦Malayan Bankr吉隆坡198850244C办公63东京都府大厦Tokyo Metropolltan Government Building东京199148243M办公64内托大厦Rialto Tower 墨尔本198556242C办公65乌尔沃斯大厦Woolworth Building 纽约191357241S办公66美浓银行中心Mellon Bank Center费城199054241S办公67约翰汉考克大厦John Hancock Tower 波士顿197660240S办公68银行中心Bank One Center达拉斯198760240M办公69JR中心大厦JR Central Towers 名古屋UC9953240多功能续表序号名称城市建成(年)层数高度(m)材料用途70商业大厦Commerce Court West 多伦多197357239M办公71莫斯科国立大学Moscow State University 莫斯科195326239文教72国民银行中心Nations Bank Center休斯顿198456238S办公73美洲银行中心Bank of America Center旧金山196952237S办公74世界广场One Worldwide Plaza纽约198947237S办公75加拿大广场One Canada Square 伦敦199150237S办公76IDS中心IDS Center明尼阿波利斯197257236M办公77西北中心Norwest Center明尼阿波利斯198857236S办公78第一银行大厦First Bank Place明尼阿波利斯199253236S办公79新加坡财政部大厦Singapore Treasury Building新加坡198652235M 办公80夏巨库公园大厦Shinjuku Park Tower 东京199452233S多功能81继承广场Heritage Plaza休斯顿198753232S办公82科学文化宫Palace of Culture and Science 华沙195542231M文教83卡内基大厦Carnegle Hall Tower纽约199160231C办公84第一国民广场Three First National Plaza芝加哥198157230M办公85公平大厦Equitable Tower纽约198551229S办公86宾夕法尼亚广场One Penn Plaza纽约197257229S办公87美洲街1251大厦1251 Avenue of the Americas 纽约197254229S办公88咨询中心Prudential Center波士顿196452229S办公89加利福尼亚广场Two California Plaza洛杉矶199252229办公90煤气公司大厦Gas Company Tower洛杉矶199150228办公91MLC中心MLC Centre悉尼197865228C办公92太古广场香格里拉饭店Two Pacific Place ShangriLa Hotel香港199156228C多功能93路易斯安那1100大厦1100 Louisiana Building休斯顿198055228M办公94朝鲜世界贸易中心Korea World Trade Center 汉城198854228S办公95永乐街皇后大道中大厦Wing Lok StreetQueen's Road Central香港UC9754228办公96菲利浦总部大厦Governor Phillip Tower 悉尼199354227C办公97靡尔根总部大厦J.P.Morgan Headquarters纽约198950227S办公98联合广场Two Union Square 西雅图198956226M多功能99希望大厦南333333 South Hope Building 洛杉矶197555226S办公100自由广场One Liberty Plaza(U.S.Steel)纽约197354226S办公注S为钢结构C为混凝土结构M为钢混凝土混合结构(包括钢骨混凝土结构)UC为预计建成时间表512世界上100幢最高建筑建成的年代材料及用途建造年代建筑数量结构材料建筑数量建筑用途建筑数量目前正在施工13钢筋混凝土结构18旅馆11990年25混合结构24多功能161980年30钢结构45办公楼801970年18不详13不详31960年61950年21940年01930年51930年前11 超高层建筑的数量在增加200m以上的超高层建筑自30年代至今除40年代因受第二次世界大战的影响外随后的年代均在持续增加尤其是70年代后更显著2 较多的是200300m的超高层建筑当今世界上有6幢400m以上的超高层建筑其中3幢建于70年代另3幢建于90年代建于70年代高为443m的西尔斯大厦至今仍属世界上最高建筑于1996年建成的高为450m的吉隆坡石油大厦在高度上与西尔斯大厦基本相同100幢超高层建筑中有20幢的建筑高度为300450m80幢为200300m高的建筑这表明后者的建筑高度适用性得到开发商的关注3 超高层建筑的用途在拓宽80年代以前的超高层建筑大部分用作办公建筑但在90年代较多地增加了多功能建筑和旅馆建筑的比例拓宽了建筑用途相应地结构材料和结构体系的选择也需适应其要求4 结构材料在多样化70年代以前和70年代建造的超高层建筑绝大部分采用钢结构在80年代增加了钢混凝土结构的比例90年代在非地震区增加了钢筋混凝土结构的比例如上所述这些结构材料的变化除受建筑用途影响外还由于经济原因和防火要求使后两种结构材料的应用比例有所增加对于地震区超高层建筑则仍以钢结构为主少量的采用钢混凝土结构二国内高层建筑钢结构发展概况自80年代中期至今的15年内我国已建成和在建的高层建筑钢结构和钢混凝土结构约有29项其简要情况见表513根据该表并按建筑高度结构材料及建筑用途进行归纳统计其情况如表514所示表中7度抗震设防的高层建筑项目位于上海深圳大连及厦门等城市8度抗震设防的项目均位于北京表513国内高层建筑钢结构及钢混凝土结构工程序号工程名称地点高度(m)层数地下地上建筑面积万(m2)总用钢量(t)结构形式1金茂大厦上海36538817.714000钢筋混凝土核心筒外框钢筋混凝土柱及钢柱2地王大厦深圳294.136814.9724500钢筋混凝土核心筒外框钢结构3赛格广场深圳278.647015.810000钢筋混凝土核心筒外框钢管混凝土结构4浦东国际金融大厦上海23035312.011000钢筋混凝土核心筒外框钢结构5国际航运大厦上海210348109500钢筋混凝土核心筒外框钢结构6京广中心北京20835713.719000钢框架带钢边框钢骨混凝土剪力墙续表序号工程名称地点高度(m)层数地下地上建筑面积万(m2)总用钢量(t)结构形式7森茂大厦上海19834811.08000钢筋混凝土核心筒外框钢骨混凝土结构8京城大厦北京18245211.012000钢框架钢支撑(外包钢筋混凝土)9世界金融大厦上海166.53438.33300钢筋混凝土核心筒外框钢骨混凝土柱10深圳发展中心深圳1652485.69000钢筋混凝土核心筒外框钢结构11商品交易大厦上海157.73438.56500钢筋混凝土核心筒外框钢结构12新金桥大厦上海1572384.07000钢筋混凝土核心筒外框钢结构13北京国贸中心北京155.22398.612000内外钢框架钢支撑筒体14中保大厦上海1543387.02000钢筋混凝土筒体钢桁架梁15上海锦江饭店上海1531464.87500钢框架钢支撑及钢板剪力墙16世界广场上海1502381011000钢框架钢支撑17上海希尔顿饭店上海1441435.24000钢筋混凝土核心筒外框钢结构18上海国贸中心上海1422379.010740钢框架钢支撑19上海证券大厦上海120.92279.89000钢筋混凝土核心筒巨型钢框架钢支撑20上海瑞金大厦上海1071273.23700钢筋混凝土核心筒外框钢结构21大连森茂大厦大连1092244.63530钢骨混凝土框架钢支撑22长富宫饭店北京90.93265.055300纯钢框架23九州大厦厦门902256.265400钢框架钢支撑24香格里拉饭店北京82.72245.65300钢筋混凝土核心筒钢骨混凝土框架25中国工商银行总行北京48.33106.84000钢框架钢偏心支撑26上海金沙江饭店上海41.41141.61100钢框架钢支撑27北京国贸中心(二期)北京156339钢筋混凝土核心筒外框钢结构28大连远洋大厦大连200.8451钢筋混凝土核心筒外框钢结构29环球金融中心上海460395钢骨混凝土筒中筒结构(基础已施工)表514国内29幢高层建筑钢结构和钢混凝土结构情况归纳(幢数)建筑高度结构材料建于地震区建筑用途300mm300150m150m钢结构钢混凝土结构(包括钢骨混凝土结构)7度设防区8度设防区办公多功能旅馆2171010192271955从表514对29幢高层建筑钢结构和钢混凝土结构的归纳结果可知下列情况1. 三分之二的工程及5幢最高建筑是钢混凝土结构表513中多数高层建筑项目由外商设计他们在80年代设计的项目主要采用钢结构其原因是多方面的一是考虑到建于地震区钢结构的抗震性能较好另一是根据国外的经验因劳务费高认为钢结构造价低于混凝土结构施工周期也短等原因在90年代则成为主要采用钢混凝土结构包括少量的钢骨混凝土结构其中原因主要在于投资商结合我国国情采用钢混凝土结构可降低结构造价此外表中前5幢最高建筑是采用钢混凝土结构2 建筑高度多数为150300m上述29幢高层建筑中60的建筑高度为150300m其中原因受城市规划和商业适用性的影响在结构上也因建于地震区受钢筋混凝土高层建筑结构适用高度的影响要考虑选用钢结构和钢混凝土结构3 29幢高层建筑均建于抗震设防区我国较多的大中城市位于抗震设防区尤其是沿海商业城市因此设计时很重视钢筋混凝土结构钢混凝土结构和钢结构的选用以及结构体系的选择相应地促进钢结构和钢混结构的发展也推动科研工作和规范的制订在这一过程中关于钢混凝土结构在地震区高层建筑中的应用问题也受到工程界的关注4 高层建筑的用途多样化由表514可知我国与国外在高层建筑用途的多样化发展方面也基本相同即在数量上虽然办公楼占多数但多功能及旅馆用途的高层建筑在逐渐增多以适应当今开发商在商业上的需要三国内钢材生产和钢结构制作安装技术概况1 钢材质量及规格在不断提高和开发高层建筑钢结构中的柱子及竖向支撑常需采用大于40mm的厚钢板而且要求符合Z向断面收缩率的规定目前厚钢板的生产质量在逐渐提高也已能生产符合断面收缩率要求的厚钢板如上海宝山钢铁公司等H型钢的生产供应已处于开发供应阶段自1997年开始已有马鞍山钢铁公司鞍山第一轧钢厂及莱芜钢铁公司等厂家生产H型钢马钢公司可供应的最大截面宽翼缘H型钢为400400mm中翼缘H型钢为600300mm窄翼缘H型钢为700300mm前一时期国内高层建筑钢结构的钢材主要采用进口钢材现随着国内厂家的产品开发规格增多价格趋于合理等也将使国产钢材采用数量增加2 钢结构制作安装专业公司在扩大高层钢结构的制作及安装技术要求一般情况下要高于钢筋混凝土结构近年来随着国内高层钢结构工程不断增多以及国内厂商与外商在制作和安装的合作并经历了北京上海和深圳等一批大中项目的实践已形成一些专业公司也已具有较好的技术水平国内有些专业公司已具备高层钢结构总承包商的条件第二节钢结构及其同类制品的应用我国的高层建筑结构目前主要采用钢筋混凝土结构这既符合我国国情可适应使用要求和降低工程造价也符合规范关于适用高度的规定对于建于抗震设防区的超高层建筑由于国内外对钢筋混凝土结构的实践经验还较少因此在考虑结构方案时主要关注钢结构和钢骨混凝土结构等方案是符合当前技术条件的而且这类结构还有其他方面的优点现就高层建筑中钢结构钢混凝土结构和钢骨混凝土结构等三类结构的主要优缺点作一粗略分析一高层建筑钢结构一主要优点1 抗震性能优于钢筋混凝土结构相对于钢材来说混凝土的抗拉和抗剪强度均较低延性也差混凝土构件开裂后的承载力和变形能力将迅速降低钢材基本上属各向同性的材料抗压抗拉和抗剪强度均很高更重要的是它具有良好的延性在地震作用下钢结构因有良好的延性不仅能减弱地震反应而且属于较理想的弹塑性结构具有抵抗强烈地震的变形能力2 减轻结构自重降低基础工程造价一般钢筋混凝土框剪结构和框架筒体结构的高层建筑当外墙采用玻璃幕墙或铝合金幕墙板内墙采用轻质隔墙时包括楼面活荷载在内的上部建筑结构全部重力荷载约为1517kNm2其中梁板柱及剪力墙等结构的自重约为1012kNm2相同条件下采用钢结构时全部重力荷载约为1012kNm2其中钢结构和混凝上楼板的结构自重约为56kNm2由上述可知两类结构的结构自重的比例为21全部重力荷载的比例约为151这相当于75层高的钢结构高层建筑上部重力荷载可等同于50层高的钢筋混凝土结构高层建筑荷载值的很大差异相应的地震作用数值也大为减小基础荷载大为减轻基础技术处理的难度以及基础工程造价等均将受到很大影响3 减少建筑中结构所占的面积对于3040层的钢筋混凝土结构的高层建筑建于地震区时其柱截面尺寸常取决于轴压比限值而达18m18m20m20m核芯筒在底部的壁厚将达0608m以符合结构侧向刚度和层间位移的要求这两项结构面积约为建筑楼层面积的7如采用钢结构柱截面大为减小核芯筒采用钢柱及钢支撑时包括它外侧的装修做法其厚度仍比筒壁厚度薄很多相应的结构面积一般约为建筑楼层面积的3比钢筋混凝土结构可减少约4这对投资方来说将产生不小的经济效益4 施工周期短钢结构的施工特点是钢构件在工厂制作然后在现场安装钢构件安装时一般不搭设大量的脚手架同时采用压型钢板可作为混凝土楼板的永久性模板无需另行支设模板而且混凝土楼板的施工可与钢构件安装交叉进行钢筋混凝土结构除钢筋可在车间内下料外大量的支模钢筋绑扎和混凝土浇筑等工作均需在现场进行因此钢结构的施工速度常可快于钢筋混凝土结构约2030相应的施工周期也缩短能早日投入使用使投资方在经济效益上获得早回报二关于钢结构造价及综合经济效益1 高层钢结构的造价高于同高度混凝土结构的造价及其原因不包括基础及地下室结构在内上部高层钢结构造价一般为同样高度钢筋混凝土结构造价的1520倍从而增加了上部结构的直接投资钢结构的造价一般包含三部分即钢材费用制作和安装费用以及防火涂料费用这三者的粗略比例关系可由下式表示钢结构造价=钢材费用40+制作安装费用30+防火涂料费用30实际工程中钢结构的用钢量虽大于钢筋混凝土结构中的钢筋用钢量但这不是两种结构差价的主要原因主要原因在于防火涂料费用占有较大的比例以及钢结构制作安装的技术含量较高相应的劳务费也高上式中制作安装费用和防火涂料费用与结构用钢量相关因此节省用钢量对降低工程造价是很见效的2 上部钢结构造价与全部结构造价及工程造价的比例关系全部结构造价包括上部钢结构外还包括影响较大的基础造价和地下室造价基础造价与地基土条件有很大的关系软土地基时的桩基费用相当高对于一般性高层建筑上部钢结构造价约为全部结构造价的6070工程造价除包括全部结构造价外还包括费用很高的建筑装修及电梯机电设备等粗略估计时一般全部结构造价约为工程造价的2030相应地上部钢结构约为工程造价的15203 采用钢结构的综合经济效益由上述可知上部钢结构的造价一般为工程造价的1520而一般工程造价约为工程总投资包括拆迁购地及市政设施增容费用等的5070相应地上部钢结构造价约为工程总投资的815因此钢结构与钢筋混凝土结构间的差价约为工程总投资的510这一差价常可由于采用钢结构后因自重轻而降低基础造价增加建筑使用面积和缩短施工周期等得到相当程度的弥补从而提高工程的综合经济效益三存在的主要问题1 钢结构的耐火性能差钢结构是不耐火的结构钢结构在火灾烈焰下构件温度迅速上升钢材的屈服强度和弹性模量随温度上升而急剧下降当结构温度达到350及500时其强度可分别下降30及50至600时结构完全丧失承载能力变形迅速增大导致结构倒塌因此高层民用建筑钢结构技术规程JGJ9998 规定对钢结构中的梁柱支撑及作承重用的压型钢板等要采用喷涂防火涂料保护2 吸取震害经验教训完善钢结构设计现已颁布的高层民用建筑钢结构技术规程JGJ9998以下简称高钢规程在内容上已反映部分国内外的地震震害经验和抗震设计措施但是由于地震的随机性和实际工程结构的复杂性未能避免诸如结构平面和剖面的不规则以及沿竖向的刚度突变和强度突变的结构方案潜伏着结构的薄弱部位和遭受破坏的可能性钢结构虽有较好的延性但还难以避免连接节点的开裂支撑的压屈在阪神地震中还发生柱子脆性断裂等震害因此需要在总结震害经验的同时开展科学研究逐渐完善钢结构设计3 不易落实钢材供应目前对于国内生产符合设计规范要求的厚钢板仍需改进和研制开发H型钢虽已生产但规格还不齐全供应上还需适应小批量的要求因此设计过程中需要为落实钢材供应作深入的调查研究必要时要考虑采用进口钢材的可能性和供应条件以使设计方案和所用的钢材得到落实二高层建筑钢混凝土结构一主要优点1 侧向刚度大于钢结构钢混凝土结构由于采用钢筋混凝土剪力墙或核芯筒作为主要抗侧力结构其侧向刚度大于一般钢结构相应的水平位移也小这在一些工程实例中已得到证实2 结构造价介于钢结构和钢筋混凝土结构之间如上所述根据我国国情钢筋混凝土结构的直接造价低于钢结构钢混凝土结构钢材用量小于钢结构又可节省部分防火涂料费用因此钢混凝土结构的造价基本上介于钢结构和钢筋混凝土结构之间3 施工速度比钢筋混凝土结构有所加快钢混凝土结构的施工特点是常将混凝土核芯筒安排先行施工随后将筒体施工进度也安排快于周边钢结构的安装同时在钢混凝土结构中的梁柱采用钢结构楼板结构采用在压型钢板上浇筑混凝土因此钢混凝土结构的施工速度可快于钢筋混凝土结构施工周期也可缩短些4 结构面积小于钢筋混凝土结构由于采用钢柱相应的柱截面小于钢筋混凝土柱也由于钢混凝土结构中钢柱承担较小的水平剪力其截面甚至可小于钢结构中的柱子故与钢筋混凝土结构相比较可减小柱子所占用的建筑面积便于使用5 发挥钢管混凝土柱的强度和刚度作用近年来国内部分钢混凝土结构工程中已采用钢管混凝土柱如深圳的地王大厦和赛格广场大厦分别采用矩形截面及圆形截面的钢管混凝土柱由于采用了这种柱既提高了柱的承载力又提高了柱的抗推刚度和相应的结构侧向刚度也有利于提高柱的防火能力赛格广场大厦采用圆形截面钢管混凝土柱后避免了柱需采用厚钢板圆钢管的最大壁厚为30mm此外该工程的四角为非正交的斜交柱网相应地可简化框架中的梁柱连接构造避免箱形截面柱与非正交梁连接构造的复杂性二存在的主要问题1 混凝土内筒的刚度退化将加大钢框架的剪力钢混凝土结构中现在采用的主要结构体系为钢框架混凝土内筒体系其中钢筋混凝土内筒为主要抗侧力结构钢框架主要承担重力荷载也承担较小的水平剪力在水平地震作用下由于钢框架的抗推刚度远小于混凝土内筒钢框架承担的水平剪力除顶部几层可为楼层剪力的1520中部及下部约为相应楼层剪力的1015(图511)在往复地震动的持续作用下结构进入弹塑性阶段时墙体产生裂缝后内筒的抗推刚度大幅度图511 外钢框架与混凝土内筒的水平剪力分配率降低而钢框架由于弹性极限变形角大于混凝土内筒甚多虽然此时的水平地震作用要小于弹性阶段但钢框架仍有可能要承担比弹性阶段大得多的水平地震剪力和倾覆力矩因此为符合结构裂而不倒的要求需要调整钢框架部分所承担的水平剪力以提高钢框架的承载力并采取措施提高混凝土内筒的延性2 要进一步分析研究钢混凝土结构的抗震性能由于国外工程在地震区很少采用钢混凝土结构相应就缺乏这方面的震害资料国内也无这方面的经验为使这类结构设计完善些有必要做一些模型试验并进行弹塑性时程分析和结构抗震性能的分析研究3 确定适宜的层间位移限值高钢规程没有列出对钢混凝土结构的设计规定但对有混凝土剪力墙的钢结构规定应符合钢筋混凝土高层建筑设计与施工规程JGJ391以下简称混凝土高规的要求现行的混凝土高规规定的层间位移限值对于钢混凝土结构常不易符合要求修编中的混凝土高规第二稿将包含对钢混凝土结构设计规定的内容关于钢混凝土结构的层间位移限值将规定为等同于相应的钢筋混凝土高层建筑结构体系的要求此外修编中的混凝土高规关于层间位移限值将比现行混凝土高规JGJ391有所放松并以此确定适宜的限值4 混凝土内筒的施工误差远大于钢结构钢框架混凝土内筒体系中混凝土内筒的施工进度常先于钢框架由于支模等原因现浇混凝土结构墙体在水平方向和竖向的偏移差常大于施工规范的规定而混凝土施工规范规定的误差限值也已大于钢结构施工规范规定甚多当钢梁与混凝土墙采用预埋钢板相连接时这些钢板埋件在平面和竖向标高的位置不仅受混凝土墙体偏移的影响而且受预埋件移位的影响其误差值远大于钢梁加工尺寸的允许范围常需采取难以令人满意的弥补措施因此宜在设计上采用适应性较好的连接方法三高层建筑钢骨混凝土结构国内外高层建筑中完整地对梁柱支撑及剪力墙等均采用钢骨混凝土的工程实例尚属很少它主要用于下列情况1 用作过渡层上部钢结构与钢筋混凝土地下室或基础之间高钢规程规定宜设置钢骨混凝土结构层作为过渡层钢骨混凝土结构设计规程YB908297也有此推荐意见这种过渡层设置法已在日本很多工程中采用国内工程如北京的京广中心大厦和京城大厦也采用这种过渡层。