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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，間接降低施工费用。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