关于型钢混凝土结构施工工艺简介

主讲：于培德关于型钢混凝土（SteelReinforcedConcrete，以下简称SRC）结构是指在型钢周围布置钢筋，并浇筑混凝土的结构。型钢分为实腹式和空腹式。实腹式SRC构件具有较好的抗震性能，而空腹式SRC构件的抗震性能与普通混凝土（ReinforcedConcrete，以下简称RC）构件基本相同。因此，目前在抗震结构中多采用实腹式SRC构件。实腹式型钢可由钢板焊接拼制而成或直接采用轧制型钢。

SRC构件的内部型钢与外包混凝土形成整体、共同受力，其受力性能优于这两种结构的简单叠加。与钢结构相比，SRC构件的外包混凝土可以防止钢构件的局部屈曲，并能提高钢构件的整体刚度，显著改善钢构件的平面扭转屈曲性能，使钢材的强度得以充分发挥。此外，外包混凝土增加了结构的耐久性和耐火性。与RC结构相比，由于配置了型钢，大大提高了构件的承载力，尤其是采用实腹型钢的SRC构件，其抗剪承载力有很大提高，并大大改善了受剪破坏时的脆性性质，提高了结构的抗震性能。型钢混凝土结构是由混凝土包裹型钢做成的,也是钢与混凝土组合的一种新型结构。过去,我国对这种结构的名称叫法不一致,有的称之为劲性钢筋混凝土结构,有的称之为钢骨混凝土结构。2002年建设部发布了《型钢混凝土组合结构技术规程》,将型钢混凝土组合结构(SteelReinforcedConcreteCom2positeStructure)定义为混凝土内配置轧制型钢或焊接型钢和钢筋的结构,简称SRC结构。型钢混凝土可以做成多种构件,更能组成各种结构,它可代替钢筋混凝土结构和钢结构应用于各类建筑和桥梁结构中。

SRC结构比钢结构和钢筋混凝土结构具有许多优点,因而在工程中得到了广泛的应用,引起了研究者极大关注,从而使SRC结构的研究步步深入。欧美上世纪初就开始对SRC柱进行了研究,对SRC梁研究从加拿大开始,相继在英国、美国、日本及前苏联等国家也开始了研究。1

型钢混凝土的研究

1.1欧美地区SRC结构的应用与研究

20世纪初，欧美就开始对SRC柱进行了研究。1908年Burr做了空腹式SRC柱的试验，发现混凝土的外壳能使柱的强度和刚度明显提高。1923年加拿大开始做空腹式配钢的SRC梁的试验。在1989年的美国钢筋混凝土设计规范ACI2318中，将型钢视为等值的钢筋，然后再以RC结构的设计方法进行SRC构件设计，这种方法的优点在于对SRC结构设计时考虑了构件的“变形协调”和“内力平衡”，但没有考虑型钢材料本身的残余应力和初始位移。在1993年的钢结构设计规范C2LRFD中，采用极限强度设计法来设计SRC结构，将RC部分转换为等值型钢，再以纯钢结构的设计方法进行组合结构设计，并考虑了残余应力和初始位移。英国在理论分析资料的基础上，于1969年将建筑中的SRC柱列入英国钢结构规范BS449的第三部分，随后将桥梁中的SRC柱列入英国标准BS5400的第五部分。对SRC梁，英国钢结构设计规范按组合截面进行弹性设计，即取0.7倍型钢屈服强度用弹性方法计算型钢，然后按组合截面进行修正，忽略混凝土抗拉强度。

1.2日本SRC结构的应用与研究在日本，SRC结构与钢结构、木结构和RC结构并列为四大结构。1923年在东京建成的30m高全SRC结构的日本兴业银行，在关东大地震中几乎没有受到什么损坏，引起日本工程界的重视。随着工程应用的实践及科学研究的深入进行，发现SRC结构还具有更多的优点。在经历了1923年关东大地震、1968年十胜冲地震及1995年的阪神地震后，发现在地震中其他大量房屋建筑遭严重破坏的情况下，SRC结构几乎未遭破坏或仅有少量轻微破坏，这就推动了日本研究与应用SRC结构的热潮。在日本，SRC结构与钢结构、木结构和RC结构并列为四大结构。1923年在东京建成的30m高全SRC结构的日本兴业银行，在关东大地震中几乎没有受到什么损坏，引起日本工程界的重视。随着工程应用的实践及科学研究的深入进行，发现SRC结构还具有更多的优点。在经历了1923年关东大地震、1968年十胜冲地震及1995年的阪神地震后，发现在地震中其他大量房屋建筑遭严重破坏的情况下，SRC结构几乎未遭破坏或仅有少量轻微破坏，这就推动了日本研究与应用SRC结构的热潮。

1.3

我国SRC结构的应用与研究

20世纪50年代初，我国从前苏联引进了SRC结构，后由于片面追求节省钢材，于60年代末几乎停止使用。80年代后，随着我国建筑业的迅猛发展，SRC结构在全国兴起，北京、上海、江苏等省市的高层建筑中应用了SRC和RC的混合结构，取得了良好的经济效果。“劲性钢筋混凝土结构性能及设计方法”课题，自1987年开始，在查阅各国有关规范、研究成果、工程应用基础上，进行了系统的试验研究。主要进行了以下工作：1）受压构件专题组中武汉工业大学共进行了三根配有工字型钢，5根配有角钢的型钢混凝土轴心受压柱的承载力试验；中国建筑科学研究院进行了10个压弯构件试验；冶金部建筑研究总院进行了18根偏心受压中长柱试验；武汉工业大学进行了5根偏压柱试验；西南交通大学进行了偏压构件试验；同济大学对配置角钢的格构式劲性钢性钢混凝土柱进行了试验。2）受弯构件专题组6个单位总共进行了35个构件的试验（郑州工学院8个T型截面简支梁试验；中国建筑科学研究院3个矩形截面梁；西安冶金建筑学院12个；西南交通大学12个；华南理工大学2个；南京建筑工程学院4个）。3）短柱受力性能专题组三个单位共进行了58个试件的试验（其中，西南交通大学32个，西安建筑学院18个，东南大学8个）。

我国从20世纪50年代开始应用型钢混凝土结构,但研究起步较晚。到了80年代初中国才有组织的进行对SRC结构的系统研究,全国许多单位对型钢混凝土结构构件(包括梁、柱、节点等)的承载力、刚度、裂缝以及延性进行了试验,依据试验结果进行了有关设计理论与计算方法的研究。1997年参照日本规程,原冶金部编制并颁发了《钢骨混凝土结构设计规程》(YB9082-97),2002年建设部又颁发了。我国现采用的SRC结构计算方法是根据《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)基于钢筋混凝土结构的计算方法,不同之处是对型钢承载力的考虑。

目前,型钢混凝土结构的试验研究正从一般的梁、柱局部构件试验研究分析,发展到对各种复杂的节点构造、大比例全结构模型的试验研究(如型钢混凝土框架弹塑性地震反应试验研究、型钢混凝土桩基承台抗冲击性能的试验研究等)及型钢--混凝土粘结滑移性能的研究、保护层的弹塑性屈曲分析等。

通过以上系统研究，取得了一系列的研究成果，并在一些高层建筑工程中应用。经过几年的研究和工程实践，参考日本钢骨混凝土设计标准[1]，1998年我国冶金部颁布了我国第一部YB9082297钢骨混凝土结构设计规程。此规程基本沿用了日本标准的设计方法，包括其名称在内。将型钢作为等效钢筋，参照我国的混凝土规范及国外有关规范，2002年建设部颁布了JGJ3822001型钢混凝土组合结构技术规程。此规程中的设计方法与我国的混凝土规范相近。1.4我国的设计方法在试验及理论研究的基础上，对于SRC结构的设计方法，我国学者也提出了多种计算方法，反映在规范规程上，有冶金部的YB9082297钢骨混凝土结构设计规程（以下简称《钢骨规程》）和建设部的JGJ13822001型钢混凝土组合结构技术规程（以下简称《型钢规程》）。《钢骨规程》参照日本规范的叠加方法，进一步提出了较为准确的轴力分配方法，称为改进简单叠加法。改进简单叠加方法与理论方法和一般叠加法基本吻合。在《钢骨规程》中，无论是构件的承载力计算还是刚度、裂缝验算，均采用叠加原理，原理清晰，计算简单。在《型钢规程》中，构件的承载力计算采用平截面假定，钢骨与混凝土变形协调，通过构件内里平衡方程求解构件承载力。在承载力计算中，公式复杂，适合于已知各配筋条件的承载力验算，而已知内力求配筋则计算复杂。

刚度计算采用钢筋混凝土与型钢钢骨两部分刚度叠加的方法，与《钢骨规程》相近，计算公式有差异，在长期刚度的计算中，混凝土收缩、徐变的影响仅考虑混凝土部分的影响，但《型钢规程》中没有区分钢骨部分和型钢部分，公式中用的是整体刚度。受弯构件裂缝计算两者也不一致《型钢规程》中将型钢受拉翼缘简化为等效钢筋，并考虑型钢腹板的部分影响；

《钢骨规程》中采用叠加原理，通过弯矩分配，计算混凝土部分承担的弯矩，在考虑型钢受拉翼缘影响的基础上，计算裂缝宽度。综上所述，两者在计算原理上存在差别《钢骨规程》采用的是叠加原理，而《型钢规程》中除刚度计算、抗剪计算也采用叠加原理外，压弯承载力计算和裂缝计算是将型钢受拉翼缘等效为钢筋，按平截面假定计算。

随着型钢混凝土构件研究的深入及计算理论的逐步成熟，近年来，型钢混凝土的研究逐步由构件转向体系，由普通混凝土转向高性能混凝土，由单一型钢混凝土体系的研究转向型钢混凝土与混凝土、钢及预应力技术相组合所产生的新结构体系的研究，预应力型钢混凝土技术也由此发展起来。2.型钢混凝土结构的特点2.1自重轻,构件截面小

由于型钢混凝土构件中的型钢可不受钢率的限制,它的承载力可以达到同样外形钢筋混凝土构件承载力的一倍以上,因而可以减小构件截面,尤其是对高层和大跨度建筑物,可以减轻自重,增大建筑物层高和使用面积,提高经济效益。2.2节约钢材,经济效益好

型钢混凝土结构与全钢结构相比,可节约1P3左右的钢材,同时克服了钢结构防锈、防腐蚀、防火性能较差、需经常性维护等弱点。型钢混凝土结构中的型钢在混凝土未浇灌前自身已形成钢结构,具有相当大的承载能力。施工中可以将混凝土的模板悬挂在型钢上,而不必为模板另设支柱,因而减少了支模板的劳动力和材料,也不必等待混凝土达到一定强度就可以继续施工上层,使工期大为缩短。2.3受力合理,强度高,延性好

型钢混凝土构件充分利用混凝土的抗压性能和钢材的抗拉压性能,钢筋混凝土与型钢形成整体,共同受力。型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高,这种结构在地震作用下具有很强的抗震性能,这在日本多次大地震中已得到了充分的验证。另外,它的耐久性、耐火等级等方面亦较钢结构和钢筋混凝土结构优越。综上所述,型钢混凝土结构是一种很有发展前途的结构,应充分加强对它的研究和应用。2.4型钢混凝土结构在我国的应用

20世纪50年代初,我国开始从前苏联引进了型钢混凝土结构,主要用于工业厂房,如包头电厂主厂房、鞍山钢铁公司的沉铁炉基础等。20世纪80年代后,型钢混凝土结构开始应用于高层、超高层建筑中。如北京长富宫饭店,地上25层,地下3层,高88m,地下部分至2层范围为型钢混凝土结构,上部为钢框架结构;上海瑞金大厦27层,由型钢混凝土及普通钢筋混凝土内筒、型钢混凝土框架组成,其中1～9层为型钢混凝土结构;北京香格里拉饭店,地上26层,地下2层,总高82.75m,结构形式为框架—剪力墙体系,其框架柱均采用了型钢混凝土结构柱;还有上海金贸大厦,地上88层,地下3层,总高度420.5m,国内第一,世界第三,其主体结构采用了核心筒加圈复合巨型柱的方案,其巨型柱是由H型钢、钢筋和高强混凝土复而成。正是由于具有良好的力学性能,型钢混凝土组合结构在高层建筑中的应用日益广泛。

型钢混凝土结构除应用于高层建筑及一些特殊结构外,在桥梁工程上的应用也已从局部构件发展到桥梁整体结构。预应力型钢混凝土结构由于自身所特有的低容重P强度比、刚度大、截面利用率高、施工方便等优点,成为最具竞争力的一种结构形式。因此,尽管型钢混凝土结构在桥梁工程中的应用时间不是很长,但已经得到了迅速发展,比如万县长江大桥、杭州市钱江四桥等。2.5型钢混凝土梁、柱及梁柱节点的研究试验证实,型钢混凝土梁和柱的滞回曲线面积远远大于条件相同的普通钢筋混凝土梁和柱的滞回曲线面积,说明前者的抗震性能要比后者优越得多。型钢混凝土结构节点的试验研究目前还不够全面,工程中与型钢混凝土柱配合使用的大都仍为钢筋混凝土,梁中钢筋较多,与柱中型钢交叉,且柱中型钢形式多样,构造十分复杂,节点的试验大都根据具体的工程,集中在钢筋混凝土梁与型钢柱的连接构造和节点承载力上,缺乏系统性;型钢混凝土梁与型钢混凝土柱的连接节点试验研究大都集中在节点的破坏形态和承载力上,对节点的构造和应力传递机制的研究还不够深入。

且试件梁、柱内大都采用轧制Ⅰ型,不能适应柱内多样的型钢形式;钢梁与型钢混凝土柱连接节点的试验研究则较少,不利于型钢混凝土组合结构在超高层、大跨建筑中的应用和发展;另外,我国目前还需要对采用高强度混凝土的型钢混凝土梁柱节点的性能、结构过渡层中型钢混凝土柱与钢结构柱或钢筋混凝土柱的连接构造以及柱脚部位的连接构造等进行深入的研究。但型钢混凝土结构与其他结构形式相比，具有以下优点：

1)型钢混凝土构件比同样外形钢筋混凝土构件的承载能力高出一倍以上，因而可以减小构件截面尺寸，增加使用面积和降低层高。对于高层建筑而言，其经济效益显著。

2)型钢在浇筑混凝土之前已形成钢结构，且具有较大的承载能力，能承受构件自重和施工荷载，因而无需设置支撑，可将模板直接悬挂在型钢上，这样可以降低模板费用，加快施工速度。由于无需临时立柱，也为进行设备安装提供了可能。同时，浇筑的型钢混凝土不必非要等待混凝土达到一定强度就可拆模，继续进行上层施工，可以缩短工期，这一点在有关规范中已经有明确的规定。（《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-2001）

3)型钢混凝土结构与钢结构相比，耐火性能和耐久性能优异，同时由于外包混凝土参与工作，和型钢结构共同受力，因此还可节省钢材50％以上。

4)型钢混凝土尤其是实腹式型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高，因而具有良好的抗震性能。3.型钢混凝土结构构造

3.1型钢混凝土构件

型钢混凝土构件是采用型钢配以纵向钢筋和箍筋浇筑混凝土而成，其基本构件有型钢混凝土梁和柱。型钢混凝土构件中的型钢分为实腹式和空腹式两类，实腹式型钢由轧制的型钢或钢板焊成，空腹式型钢由缀板或缀条连接角钢或槽钢组成。实腹式型钢制作简便，承载能力大，空腹式型钢节省材料，但制作费用高。实腹式型钢混凝土梁、柱截面形式多种多样，在此不再赘述。

3.2梁柱节点构造

梁柱节点的基本要求是：内力传递明确，不产生局部应力集中现象，主筋布置不妨碍浇筑混凝土，型钢焊接方便。在梁柱节点处柱的主筋一般在柱角上，这样可以避免穿过型钢梁的翼缘。但柱的箍筋要穿过型钢梁的腹板，也可将柱的箍筋焊在型钢梁上。梁的主筋一般要穿过型钢柱的腹板，如果穿孔削弱了型钢柱的强度，应采取补强措施。为增加与混凝土的握裹力一般都要在型钢构件上设置钢栓钉。图3-15(a),(b)为十字形实腹式型钢柱与H形型钢梁的节点透视图。3.3柱脚节点构造

(1)非埋入式非埋入式柱脚如图5-45所示，柱脚的型钢不埋入基础内部。型钢柱下端设有钢底板，利用地脚螺栓将钢底板锚固，柱内的纵向钢筋与基础内伸出的插筋相连接。

(2)埋入式柱脚如图5-46所示，柱脚的型钢伸入基础内部。若型钢埋入足够深度，则地脚螺栓及底板均无需计算。3.4、保护层

型钢混凝土构件混凝土保护层厚度，取决于耐火极限、钢筋锈蚀、型钢压曲及钢筋与混凝土的粘结力等因素。从耐火极限方面看，梁和柱中的型钢要求2h的耐火极限时，保护层厚度应为5cm；要求3h的耐火极限时，保护层厚度应为6cm；墙壁中的型钢要求2h耐火极限时，保护层厚度应为3cm。梁和柱中的钢筋，要求2h耐火极限时，保护层厚度应为3cm；要求3h耐火极限时，保护层厚度为4cm。型钢的保护层厚度不得小于5cm，但确定保护层厚度时，还要考虑施工的可能性及便于浇筑混凝土。梁和柱中的钢筋，要求2h耐火极限时，保护层厚度应为3cm；要求3h耐火极限时，保护层厚度为4cm。型钢的保护层厚度不得小于5cm，但确定保护层厚度时，还要考虑施工的可能性及便于浇筑混凝土。3.5、剪力连接件

型钢与混凝土之间的粘结应力只有圆钢与混凝土粘结应力的二分之一，因此为了保证混凝土与型钢共同工作，有时要设置剪力连接件，常用的为圆柱头焊钉。一般只在型钢截面有重大变化处才需要设置剪力连接件。4.型钢混凝土结构施工及案例介绍

4.1型钢骨架的施工和钢筋的绑扎

型钢骨架施工，应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的规定。在安装柱的型钢骨架时，首先是在上下型钢骨架处作临时连接，然后观测纠正其垂直偏差，再进行焊接或高强度螺栓连接，其次是在梁的型钢骨架安装后，要再次对型钢骨架进行观测纠正。为防止上层型钢骨架垂直偏差积累超过允许值，除了力求柱的型钢骨架下部校正准确外，还应将上部的安装垂直中心线对准。

为使梁柱接头处的交叉钢筋贯通且互不干扰，加工柱的型钢骨架时，在型钢腹板上要预留穿钢筋的孔洞，而且要相互错开。预留孔洞的孔径，既要便于穿钢筋，又不能过多削弱型钢腹板，一般预留孔洞的孔径较钢筋直径大4～6mm为宜。。在梁柱接头处和梁的型钢翼缘下部，由于浇筑混凝土时有部分空气不易排出或因梁的型钢翼缘过宽妨碍浇筑混凝土，为此要在一些部位预留排除空气的孔洞和混凝土浇筑孔。

型钢混凝土结构的钢筋绑扎与钢筋混凝土结构中的钢筋绑扎基本相同，但也有其特点。由于柱的纵向钢筋不能穿过梁的翼缘，因此柱的纵向钢筋只能设在柱截面的四角或无梁的部位。在梁柱节点部位，柱的箍筋要在型钢梁腹板上已留好的孔中穿过，由于整根箍筋无法穿过，只能将箍筋分段，再用电弧焊焊接。不宜将箍筋焊在梁的腹板上，因为节点处受力较复杂。如腹板上开孔的大小和位置不合适时，需征得设计单位的同意后，再用电钻补孔或用绞刀扩孔，不得用气割开孔。

4.2模板与混凝土浇筑

型钢混凝土结构与普通钢筋混凝土结构的区别在于型钢混凝土结构中有型钢骨架，在混凝土未硬化之前，型钢骨架可作为钢结构来承受荷载，因此施工时可利用这个特点，合理选择模板材料和支模方法。在高层建筑现浇型钢混凝土结构施工中，经济效益较显著的模板体系有：无支撑模板体系、升梁提(滑)模体系和外挂脚手升降体系等。如上海金茂大厦型钢混凝土结构的滑模施工、重庆民族饭店的升梁提模工艺(图5-48)等，都是利用型钢骨架的承重能力为施工创造有利的条件。型钢混凝土结构的混凝土浇筑，应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的规定。在梁柱接头处和梁型钢翼缘下部等混凝土不易充分填满处，要仔细进行浇筑和捣实。型钢混凝土结构外包的混凝土外壳，要满足受力和耐火的双重要求.浇筑时要保证其密实度和防止开裂。5.组合楼板在组合楼板结构中，有时候压型钢板仅为浇筑混凝土的永久性模板，而多数情况不只是用作模板，待混凝土达到设计强度后，要求压型钢板与混凝土组合成为整体而共同发挥作用，代替全部或部分受拉钢筋。5.1组合楼板特点：a.压型钢板可叠在一起，易于运输、卸载、堆放，在现场轧制也十分方便，长度可以任意切取；b.不需要支模，因而就没有模板拆卸工作。压型钢板安装后，即可用作操作平台，放置。工具和材料;c.压型钢板具有相当于抗拉主钢筋的作用，用以抵抗截面正弯矩·在施工阶段，压型钢板可以增强支撑钢梁侧向稳定的作用;

d.压型钢板底面可直接作为楼层的顶棚表面，若需要吊顶，可在波槽设置挂钩。压型钢板的波槽，也可供布置电力、通信管线之用;e.采用组合板技术，在进行上层楼面混凝土浇灌时，不需要等待下一层浇灌的楼板达到要求的混凝土强度，有利于多层作业，加快施工速度。组合楼板的综合造价在250元/m2左右，材料费比钢筋混凝土楼板稍贵，但由于结构自重减轻，节省了下部结构和基础的费用;施工速度加快，投产时间可以提前;省去了脚手架、模板工程，减少了现场工程量，从这些有利因素可以得到补偿。

5.2技术要点组合板的设计分为两个阶段，在施工阶段，应对作为浇注混凝土底模的压型钢板进行强度和变形计算。当压型钢板跨中挠度ω大于20mm时，确定混凝土自重作用时应考虑板的挠曲效应，按全跨混凝土厚度增加o.7ω计算自重，或增设临时支撑。在使用阶段，应对组合板在全部荷载作用下的强度和变形进行一计算，即应验算横截面抗弯能力、纵向抗剪能力、斜截面抗剪能力和抗冲剪能.力。正截面抗弯承载能力按塑性设计方法计算，此时假定截面受拉区和受压区的材料均达到强度设计值，考虑到压型钢板没有保护层和中和轴附近材料发挥不充分等因素，压型钢板钢材强度与混凝土抗压强度的设计值均应乘以折减系数0.8.在下列情况下，组合板尚应配置钢筋：a)为组合楼板提供储备承载力的附加抗拉钢筋；b)在连续组合板或悬臂组合板的负弯矩区配置连续钢筋；c)在集中荷载区段和孔洞周围配置分布钢筋；d)改善防火效果的受拉钢筋。5.3材料要求组合板用的压型钢板应当镀锌，锌层厚度应满足使用期间不致锈损的要求。钢板的净厚度(不包括镀锌层或面饰层厚度)应≥0.75mm，仅作模板的压型钢板厚度应≥0.50mm。5.4工艺要求浇筑混凝土的波槽平均宽度应≥50mm当在槽内设置栓钉连接件时，压型钢板总高度应≤80mm，组合板总高度应≥90mm，压型钢板顶面以上混凝土厚度应≥50mm。铺设压型钢板时，要对施工中出现的各种荷载进行强度、变形等计算，在铺设时还要进行可靠的连接。铺设前认真扫清钢梁顶面的杂物，并对有弯曲和扭曲的压型钢板进行矫正，使板与钢梁顶面的最小间隙控制在1mm以下，以保证焊接质量;除焊接部位附近和灌注混凝土接触面等处外，均应事先做好防锈处理;铺板工作按板的布置图进行，首先在梁上用墨线标出每块板的位置，将运来的板按型号和使用顺序堆放好，并按墨线排列在梁上，然后对切口、开洞的板作补强处理;压型钢板之间的连接可采用角焊缝或塞焊以防止相互移动或分开，焊缝间距为340mm左右，焊缝长度在20}30mm为宜;压型钢板与钢梁连接可采用角焊缝、塞焊或电铆钉;压型钢板与板端横向抗叠合面剪力钢筋的连接采用带弧角焊缝。支撑在梁上的压型钢板，当端头未作封闭处理时，浇灌混凝土前应设堵头板或挡板，以防止施工时混凝土泄漏。5.5控制要点在施工方案审查、施工过程控制和质量验收各个环节除了按照上述施工要点中所述内容作为监控要点外，在施工过程中应严格按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205一~一2001,《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99和《建筑施工高处作业安全技术规程》Jc}Jso--一91等进行。(2)组合梁。钢管混凝土柱钢管混凝土柱分类。钢管混凝土柱是指在薄壁钢管内灌注素混凝土所组成的构件。按照截面形式的不同，可以分为圆形、方(矩)形以及多边形钢管混凝土结构等。其中，圆钢管混凝土结构和方形钢管混凝土结构应用较为广泛。圆钢管宜采用螺旋形缝焊接管和无缝钢管，也可采用直缝焊接钢管;方矩管宜采用四块钢板焊接成箱形，其角焊缝应采用熔透V形焊缝。相对而言，圆管混凝土柱技术较为成熟，有相应规程一可以遵循。但在住宅建筑中，建筑师一般不愿选用圆管柱，因为圆管柱节点有上、下加强环形成的柱帽，需采用吊顶或装饰等构造办法隐藏节点;另一方面，圆柱与墙板的连接构造复杂，施工困难。同圆管混凝土相比，方钢管混凝土的约束作用不如圆管混凝土，从而导致同样条件下其构件强度比圆钢管混凝土稍差。但方钢管混凝土梁柱节点构造形式简单，施工时容易处理;结构构件之间的相贯线在同一个平面内，便于安装制作，有利于缩短施工周期，降低成本;另外其外形规则，建筑适用性较好，防火处理也比圆形钢管较容易。钢管本身就是耐侧压的模板，在浇筑混凝土时，可省去支模、拆模等工序，适于采用泵送浇灌混凝土和抛落式无振捣工艺施工方法。钢管可看作钢筋，它兼有纵向钢筋和环向箍筋的作用，同时钢管又是劲性钢骨架，在施工阶段就可起承重作用，其焊接工作量比一般钢骨架少，从而可以简化施工安装工艺(2)钢管混凝土柱的特点。减少约一半，使建筑空间加大，混凝土和水泥用量以及构件自重可相应减少约50%钢管混凝土柱的钢管就是模板，具有很好的整体性和密闭性，不漏浆、耐侧压。但是，对管内的混凝土的浇灌质量，无法进行直观检查，其浇灌质量必须依靠严密的施工组织。从而缩短施工周期，提高效率，同时消除施工噪声危害，改善环境等优点。3)控制要点。严格控制和检查柱节点与上、下加强环形成的柱帽间的焊接高度、方向，按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001,《混凝土结构工程施工质量验收规范》50201-2002,《建筑钢结构焊接与验收规程》JG198-2002等进行控制。

(6)工程应用。1>钢框架一混凝土内筒(或剪力墙)体系。深圳发展中心大厦工程，本工程由深圳华森建筑工程设计顾问公司设计。建筑平面基本上为圆形，直径35.4m，但在一角部为90。直角。该建筑为地下一层，地上40层，建筑点高为151m，标准层层高为3.3m，建筑的高宽比为3.9。本工程是钢一混凝土结构，是钢框架一混凝土剪力墙体系，主要抗侧力结构为一个混凝土方形开口筒，钢框架是由5根柱子构成一段弧形框架这一抗侧力结构的布置很独特，刚度中心位于方形开口筒一侧，与楼面质量中心之间有很大的偏心距。为加强混凝土方形开口筒与弧形框架的共同工作，在顶层设置帽彬架，在第28层设置腰析架，以使水平荷载作用下，框架柱产生轴向力，可平衡一部分倾覆力矩。2)带伸臂析架的钢框架一混凝土内筒体系。深圳地王商业大厦工程，本工程由新日制铁株式会社、茂盛工程顾问公司和深圳市建筑设计院合作设计。该工程的建筑平面基本上为矩形平面，平面尺寸35.8mX68.25m，两端是半径12.}m的半圆形平面。该工程地下3层，地上部分至主檐口处共68层(不包括夹层)，相应建筑高度294rn，标准层层高为3.75m。建筑横向的高宽比8.28，核心筒的宽度为12m，相应的高宽比为24.5。3)巨柱框架一混凝土内筒体系。上海金茂大厦工程，金茂大厦位于上海浦东区陆家嘴金融开发区。该大厦有地下3层，地上88层，结构高度为383m，建筑总高度421m。该大厦为多功能建筑，1}-55层为办公用房，56}-8?层为五星级宾馆，88层为观光层。建筑平面尺寸在办公用房部位为53.4mX53.4m的八边形平面，内筒的平面尺寸为27m>C27m，外框架至内筒边之间的跨度为12m。至宾馆以上部位，内筒只保留周边主墙肢形成「I字形内筒，内筒里侧不再有分隔墙用的墙肢，形成高度为200m的内天井。

此外，外框架的8根钢柱向里收进，以适应宾馆客房需减小房间进深的使用要求，但8根巨型钢骨混凝土柱向里收进的尺寸不大，建筑的高宽比为7.2。该大厦为钢一混凝土结构，结构体系为带伸臂析架的巨柱框架一混凝土内筒体系。外框架是由8根巨型钢骨混凝上柱.及8根钢柱和钢框架梁组成。内筒为钢筋混凝土筒，筒内在纵横向各布置两道隔墙，形成9格形刚度很大的内筒。在第24^-26层、第51}-53层和第85^-87层设置3个层位的伸臂析架。该衔架置于每层的巨型钢骨混凝土柱方向，以加强该柱与内筒的共同7一二作，增大侧向刚度、减小水平位移。该大厦外框架中8根巨型钢骨混凝土柱的截面尺寸很大，在第31层以下为1.5mX5.0m，至第64层减小为1.0m*3.5m。内筒周边的主墙肢厚度在下部为850mm，至上部减为450mm。巨型钢骨混凝土柱及内筒的混凝土强度等级，在第31层以下为C60，至第64层改为C40。楼面梁采用钢梁，梁.一上铺设压型钢板后浇筑混凝土板该大厦外框架中8根巨型钢骨混凝土柱的截面尺寸很大，在第31层以下为1.5mX5.0m，至第64层减小为1.0m*3.5m。内筒周边的主墙肢厚度在下部为850mm，至上部减为450mm。巨型钢骨混凝土柱及内筒的混凝土强度等级，在第31层以下为C60，至第64层改为C40。楼面梁采用钢梁，梁.一上铺设压型钢板后浇筑混凝土板。(二)预应力钢结构技术1.概述预应力钢结构是以索为主要一手段.t}其他钢结构体系组合的平面或空间杂交结构，与普通的预应力混凝土结构不同，预应力钢结构其结构类型更为丰富，更具有结构创新性。预应力钢结构通过对索施加预应力(索叮为斜拉索、悬索，预应力索可直线布索，也可曲线布索)达到积极有效建立杂交结构的刚度、显著改善结构的受力状态、减小结构挠度、对结构受力性能实行有效控制、跨越大跨度的目的。预应力钢结构有着一i·分J'‘泛的应川前景，特别适合于大跨度体育场馆、展览馆、会展中心及一切大跨度公共建筑。预应力钢结构其有独特的建筑造型，特别是斜拉索或悬索结构与其他结构类型组合形成的杂交结构，更具有简捷的受力性能，并具有技术上的合理性与良好的经济效果，成为建筑师乐于施展创造能力的结构形式之一本节主i讨诊预应力钢结构屋盖结构与体系。预应力钢结构可分为似卞几种类型(1)悬索与析架组合。当索布置于析架平面内时成为预应力柑架。悬索的水平作用力将由彬架来平衡，其析架上弦杆的计算分析一定要慎重考虑;当忿索正交布置于多榻析架的下弦时成为横向加劲单曲悬索结构，通过横向加劲析架支座强迫向下位移对结构建立预应.力，该结构体系的悬索水平作用力必须依靠下部结构来平衡。如图3-17所示。(2)悬索与网架组合。当用悬索悬吊网架时，成为.类似悬索桥的大跨度结构，由于网架或析架的作用，屋盖结构比普通悬索具有更好的刚度，并以网架平衡一:索的水平力作用;当悬索布置于网架高度范围时，随着索预应力的作用而成为预应力网架。1)组合梁的特点a.抗疲劳性好，使用寿命长;b.实际承载能力高;c.冲击系数降低;d.节省钢材;e.降低梁高，增强刚度。2)施工工艺。组合梁常用的施工方法是先将钢梁安装就位，作为后浇混凝土楼板的承重结构，组合梁的形式，如图3-14(a),（b）所示。3)工作原理。当梁上浇筑的混凝土尚未硬化前，全部荷载由钢梁单独承受，在混凝土硬化达到设计强度后，它成为组合截面中的上翼缘，此