【导语】下面是小编给大家整理的高层建筑钢混结构和高层钢结构施工特点刍议建筑工程论文(共2篇),欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

篇1:高层建筑钢混结构和高层钢结构施工特点刍议建筑工程论文
高层建筑钢混结构和高层钢结构施工特点刍议建筑工程论文
摘要:钢管混凝土属于钢混结构的一种重要组合形式,将普通混凝土灌入约束钢管中,待混凝土凝结后形成具备高强度、轻质、抗冲击性能好的组合结构。而钢结构由于其具备强度高、质量轻、便于装配的特点,被广泛应用于高层建筑结构中。
关键词:钢混结构;钢结构;高层建筑;施工特点
1.钢混结构在高层建筑施工中的应用
钢管混凝土属于钢混结构范畴,其主要特点是充分发挥了混凝土和钢材的优势,钢管由于灌入混凝土,其稳定性得到提升;混凝土受到周围钢管的约束,其抗压能力获得提高。该组合结构具有高强度、轻质、抗冲击性能优良及耐腐蚀等诸多优点。钢管混凝土除了具备以上优良特性外,在施工方面同样优势显著,由于钢管的约束作用,可不搭设模板;钢管能够代替混凝土柱中的主筋及箍筋,省去了钢筋笼的焊接工作,因此,极大地降低了施工周期。最适合应用在高层建筑、大跨度桥梁等工程结构的承压构件中。
钢混结构对于钢管的要求较低,钢管既可选用无缝形式也可选用焊缝形式,其中钢管混凝土最小直径应不低于10cm,直径过小的钢管增加了混凝土的灌注振捣难度;为了保证浇筑过程中钢管的`约束强度,壁厚应不低于0.4cm。为了保证钢管混凝土的刚度,所灌注混凝土标号不应低于C40。钢管混凝土融合钢筋和混凝土的各自优势,在具体施工过程中应兼具二者的特性。以下是具体施工特点分析。
1.1钢管
绝大部分钢混结构中,均选用卷焊钢管,对焊缝的要求较低,一般选用直缝,保证焊缝在受力条件下不容易出现应力集中问题,卷制方向应用钢板的轧制方向相同。卷制内径根据钢材类型而定,高层及大跨桥梁结构中使用最广泛的16Mn钢板,其卷制内径应不低于钢板厚度的40倍。卷制前应先开坡口,坡口位置应与卷轴正交。
1.2钢管拼装
为了保证运输不受限制,单个钢管单元长度不应大于10m,对于高层建筑中的钢管混凝土拼装作业,钢管预制长度应该根据施工现场的吊装能力而定。钢管单元在焊接过程中,必须保证钢管内肢管平顺,应严控焊接应力引发的钢管内肢管变形问题,为了尽可能降低焊接对肢管的干扰,应采取反向焊接的方式,在钢管两侧对称施焊,以冲抵焊接带来的微变形。对于直径较小的钢管,应选择固定点焊;直径较大的钢管,可选用光圆钢筋焊接于钢管接口处,起到支撑作用,为了提升焊接质量,可在钢管内壁加设内衬。焊接顺序的确定要以尽可能降低变形为主要目的,焊缝通过检测后方可在焊缝处进行防腐蚀保护。
1.3钢管混凝土结构灌注
由于钢管混凝土结构省去了柱内钢筋笼的编制,因此,便于进行混凝土现浇作业。为了确保钢管内混凝土完全密实,浇筑面应略高于钢管端口,并采用振捣棒均匀插捣。当钢管混凝土直径大于40cm时,除进行必要的插捣外,应采用板式振动器均匀振捣。对于少部分直径过大的钢管混凝土,为了保证内部混凝土密实,还应采用加速振实法。钢管混凝土结构一个施工单元内,混凝土浇筑作业必须一次性连续完成,需要加设施工缝时,应临时关闭管端,以防异物坠入。
当混凝土浇筑作业临近尾声时,应使得浇筑面略高于端口,并将预留的排气孔板贴实于端口,并迅速焊接,待所浇筑混凝土强度达到设计强度的70%以上时,再将压实于端口的排气孔板同端口焊接。
2.高层钢结构施工应用
2.1钢筋及型钢
为了确保框架结构中梁柱交叉位置末端钢筋的相互独立,在柱结构型钢施工中,在型钢腹板位置应预先钻孔,保证梁端钢筋顺利穿入且互不影响。钻孔大小既要满足梁端钢筋的最大直径,还应尽可能减小腹板开孔对型钢承载力的削弱作用,工程实际中,腹板开孔直径一般介于5-6mm。对于梁柱交叉位置及型钢翼缘附近,在浇筑混凝土的过程中不易排尽空气,因此,在浇筑前应预设若干排气孔道。
2.2混凝土模板架设及现浇作业
为了保证混凝土模板的稳定性,应将梁底部的固定螺栓置于钢梁下弦处,盖板应选用可拆解模板搭设,从而提高模板的利用率,g接降低施工费用。在具体的钢结构施工中,必须严格依照钢结构行业规范中要求的施工顺序进行,混凝土浇筑也应遵照相关混凝土施工规范,对于型钢翼缘等容易出现混凝土不密实的位置,应加强振动操作,保证混凝土结构整体质量安全可靠。
3.高层建筑钢结构施工中的独特要点
高层建筑钢结构工程不同于普通的钢结构施工作业,必须引起足够的重视。首先,考虑到钢结构的繁杂性,必须在装配前做好施工组织规划,加之钢结构对施工精度要求苛刻,其拼装工作必须做到严丝合缝。相反,高层建筑选用钢混结构形式时,混凝土应采用现浇形式,其精度要求降低,若两种结构形式并存时,将给施工过程带来诸多不便。再者,高层建筑钢结构施工中,其作业平台较高,其施工进程必然受到外界不良天气的干扰,比如遇到大风、暴雨等强对流天气时,钢结构的起吊作业将无法开展。所以,在安排施工进度时,应充分考虑这一方面。
4.结语
伴随我国基础设施建设领域的深入发展,未来建筑结构将呈现多样化的局面,由于钢混结构及钢结构所具备的优势显著,其必将更加广泛地应用于建筑结构的方方面面。考虑到高层建筑不同于普通的结构形式,在建设过程中必须实现品质、可靠、安全三者协调统一。应充分发挥钢混结构及钢结构在高层建筑中体现出的优势,并严格遵照规范要求进行施工,对于某些重要施工特点应予以足够的重视,以提升我国在高层建筑领域的建设水平。
篇2:浅谈钢混结构裂缝病害产生原因及施工过程中的预防措论文
浅谈钢混结构裂缝病害产生原因及施工过程中的预防措论文
[摘要]
本文所说的裂缝是指肉眼可见的裂缝,而不是微观裂缝,是指在通常使用条件下及施工过程中钢筋混凝土结构所产生可见裂缝。对裂缝的防控要点,施工及监理过程的主要措施和注意事项。
[关键词]
钢混结构 病害原因 预防措施
一、概念
1.本文所说的裂缝:
是指肉眼可见的裂缝,而不是微观裂缝,是指在通常使用条件下及施工过程中钢筋混凝土结构所产生可见裂缝,其宽度应在0.05mm以上。
2.施工裂缝的分类:
(1)按其对结构有害还是无害笼统的分为有害缝和无害缝。
(2)裂缝就其开裂深度可分为表面的和贯穿的;
(3)就其在结构物表面形状可分为网状裂缝、爆裂裂缝、不规则短裂缝、横向裂缝、斜向裂缝等;
(4)按其发展情况可分为稳定和不稳定的,能愈合和不能愈合的;
(5)按其产生的物理原因可分为:荷载缝和变形缝。
二、产生原因
1.与结构设计及受力荷载有关
(1)在设计荷载范围外或设计未考虑到的作用力;
(2)地震、台风作用等不可抗拒自然外力作用;
(3)构件断面尺寸不足,钢筋用量(配筋率)过大或不足,配置空间位置不当;
(4)次应力作用;
(5)对温度应力和混凝土应力收缩估计不足。
2.与使用环境有关
(1)环境温度及湿度变化;
(2)结构构件各区域温度,温差差异过大;
(3)冻胀、冻融。
(4)内部钢筋锈蚀;
(5)火灾或表面温度外在因素急速升高;
(6)酸、碱、盐类的化学作用;
(7)冲击、震动及突发性短期或长期超载。
3.与材料性质及材料配合比有关
(1)水泥非正常情况凝结(受潮、水化热过高);
(2)水泥非正常膨胀(游离Cao、Mgo、含碱量过高);
(3)骨料含泥量超标或级配不良;
(4)使用了碱活性骨料或风化岩石;
(5)配合比中的水泥用量过大、用水量过大、水胶比过大、沙率过大等;
(6)选用外加剂与水泥及拌和料匹配不当,引起的不良反应,尤其是外加剂、硅灰等使用过量。
4.与施工过程有关的原因
(1)拌和不均匀(特别是有掺用外加剂的砼),搅拌时间不足或过长(造成砼离搅拌后到浇筑现场时间间隔过长;
(2)浇筑顺序有误,振捣不均有漏震或振动赶浆现象、钢筋过密;
(3)捣固不良,塌落度过大,骨料下沉、泌水,砼表面强度过低就进行下道工序施工;
(4)连续施工浇筑间隔时间太长,接茬处处理不当;
(5)对于预应力砼来说有由于钢筋锚固或搭接不良,钢筋及预埋件松动;
(6)混凝土中钢筋保护层不够或过大;
(7)模板变形或支设不牢固,造成漏浆或渗水。
(8)过早拆模或拆模不当;
(9)硬化前受扰动或过早承受荷载;
(10)养护措施不当或养护不及时;
(11)养护初期遭受外界温度急剧变化或冻害;
(12)砼表面压摸清光不及时;
(13)大体积内部温度与表面温度或表面温度与外界温度差异过大。
三、在施工及监理过程的主要措施和注意事项
现就其产生的主要原因的第四方面结合工程施工、监理实践抛砖引玉,供大家参考。
1.一般规定
钢筋砼施工时除满足砼的物理力学性能及耐久性外,还应控制好有害缝的产生。为此,事先制定好能满足上述要求的施组设计、相关技术方案和质量控制措施,并应进行技术交底,切实贯彻执行。在各工序环节配置相应技能的熟练人员,按计划进行施工。
2.模板的安装及拆除
(1)模板及支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受砼的自重、侧压力、施工过程中产生的动、静荷载。
(2)安装模板必须构造紧密、不漏浆、不影响混凝土的均匀性及强度发展,并能够保证构件几何形状尺寸满足设计及规范要求。
(3)模板支柱应置于坚实地面,防止支掌沉陷,引起模板变形。支柱每个绞接点应连接紧固,且支柱间的间距与行距要设置合理,防止模板中部下坠变形。
(4)为保证砼的保护层厚度,配置混凝土垫块或钢筋定位器应足够并准确。
(5)模板、支架拆除时,不应对构件产生冲击破坏,拆除顺序应在拆除前制定相应的安全技术方案,有顺序的进行。
(6)模板、支架拆除时,砼结构尚未形成受力体系的,必要时应加以临时支撑。
(7)后浇带模板的`支顶及拆除易被忽视,由此造成的缺陷,应予以特别的注意,必须经过施工方案的制定与执行。
3.混凝土的制备与运输
制备。
(1)其质量应符合《预拌混凝土》GM/T 14902的规定。
(2)对品质、种类相同的混凝土应在同厂、同地点拌制或定制。如异地拌制必须所用主材相同,配合比相同及制备工艺基本相同!
(3)拌制现场用电子称配盘的,事先应经过相关部门的标定认可,并在施工过程中定期复查。没有使用电子秤的小型拌和场应随时备有称量衡器,以便随时核查配合比的执行情况。
运输。
(1)在运输同时应保持混凝土的均匀性,不应产生分层离析现象,容器内壁应光滑平整,具有防晒、防风、防雨雪、防寒设施,并宜快速运输,保证混凝土浇筑的连续性。
(2)运输车施工前后都应保持容器内的清洁,需在卸料前补掺外加剂调整混凝土拌和物的工作性时,外加剂加入好后应快速搅拌,搅拌时间应由试验而定。
4.混凝土的浇筑及养护
浇筑。(1)为获得混凝土均匀密实的最佳品质,要合理选用机具和浇筑方法。(2)浇筑前最后一次认真检查模板及支架、钢筋及保护层厚度、预埋件位置、尺寸,方可浇筑。(3)对于大体积混凝土一次性浇筑时,应控制浇筑时的混凝土内部最高温度及其与外表温差;(4)除预防过高的水化热安设降温循环水预埋管等温控措施外,一次性浇筑以不离析为准;(5)在浇筑时,如遇高温、太阳暴晒、大风天气,浇筑后应立即塑料膜进行覆盖,避免发生混凝土表面结硬。
5.混凝土养护
养护工作是防止混凝土产生裂缝的重要措施,必须充分重视,现总结防控要点如下:
(1)养护是防止混凝土生产裂缝的重要措施,必须充分重视,并制定养护方案,派专人负责养护湖工作。
(2)混凝土浇筑完毕,在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护尽量避免急剧干燥、温度急剧变化、震动以及外力的扰动。
(3)浇筑后即需采用覆盖、撒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施;
(4)保温、保湿养护时间,对硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7天;对掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于14天。(5)底版等平面构件,混凝土收浆和摸压后,用塑料薄膜或用土工布覆盖,防止表面水分蒸发,混凝土硬化后方可上人,有条件应尽量蓄水养护。截面交大的柱子,宜用湿麻袋围裹喷水养护,或用塑料膜来围裹自身养护,也可涂刷养护液。
(6)带状结构混凝土一定强度(一般3天)后,应及时拆模或松动模板留缝3~5 mm,在墙体顶架设淋水管,喷淋养护。时间不得少于7天。没有喷淋养护条件,应在结构物表面覆盖稻草或麻布等物覆盖,避免阳光直射,需连续浇水养护。
(7)冻期施工不能向裸露部位的混凝土直接浇水养护,应有塑料薄膜和保温材料进行养护、保温。保温材料的厚度应进行热工计算。方法见《桥梁工程师施工手册》2003版。
文档为doc格式