型钢混凝土柱设计应用实例论文

型钢混凝土柱设计应用实例论文
型钢混凝土柱设计应用实例论文

型钢混凝土柱设计应用实例探讨

本文通过绿宝广场工程设计实例简介型钢混凝土柱结构设计,着重说明其在大跨度结构中应用的设计思路,以及节点构造和有关施工技术要求。

一、工程概况

由混凝土包裹型钢做成的结构被称为型钢混凝土结构(也称劲性混凝土结构),因为型钢混凝土的承载力高、刚性大并且具有良好的延性和耗能性能,在欧美和日本等国家被广泛应用。型钢混凝土结构被简称为src结构,现在已和钢结构、木结构、砌体结构以及钢筋混凝土结构并列为五大结构之一。其中实腹式型钢混凝土构件具有较好的抗震性能、节约钢材、提高混凝土利用系数、施工方便等优点,在我国的工程建设中得到广泛应用。本文将主要介绍型钢混凝土柱的设计方法及构造要求,通过绿宝广场工程设计实例,具体说明其计算和使用,供类似工程设计时参考。

绿宝广场位于苏州市高新区长江路与邓蔚路口,一期工程总建筑面积约13.8万m2。该建筑通过设置抗震兼沉降缝分为结构相对独立的三部份,分别为不夜城商场、带酒店式公寓的商场及商场三部份。不夜城及商场为地下二层地上4~5层建筑,总高约为25m;带公寓的商场为地下二层地上商场(裙房)4层,商场上公寓为9层,总高约为50m。在不夜城与商场之间设计了一个跨度31米的连廊,该连廊由型钢混凝土柱、钢梁和组合楼板组成,平面布置见图1。

型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工工法

型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工工法 广西建工集团第一建筑工程有限责任公司 唐光暹郑毅成翠艳葛智超黄扬 1.前言 型钢混凝土结构是一种内配型钢的组合结构,它综合了钢筋混凝土结构及钢结构的特点,能充分发挥钢结构和钢筋混凝土结构各自材料的优点,具有承载力高,延性好,抗震性能优越等优点,成为结构工程领域重要的研究方向并在工程建设中广泛应用。 型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点是一种新型组合节点形式,国内外均未见相关文献报道。该类节点复杂,型钢的吊装定位、节点核心区钢筋绑扎、混凝土的浇筑工艺均不同于普通的钢筋混凝土节点,也与常规型钢混凝土梁柱节点有所区别。我们知道,节点是有效连接梁、柱构件并使二者共同工作的重要部分,其施工质量直接影响到整个结构的安全性,该节点的施工工艺将是施工控制的重点。 我公司在施工四川省南充市泰合·青年城项目过程中,通过优化创新、方案改革,总结了型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工方法。采用本工法,该工程节点施工质量满足设计要求,缩短工期,节约成本。表明本工法可推广性强,在跨度大的转换层结构及类似工程领域具有广泛的应用前景。 2.工法特点 2.1 应用CAD三维建模技术,优化型钢梁开孔位置及节点区内钢筋精确定位排布,提高型钢梁加工制作的准确性。 2.2型钢梁构件实行工厂化制作,避免了现场纠偏、补开孔的工作量,保证构件尺寸、精度及开孔位置的准确,保证了柱纵向受力钢筋能准确、顺利的穿过型钢梁。 2.3 对节点区自密实混凝土进行试配,并根据试验最终确定自密实混凝土工作性控制参数范围,保证了节点区混凝土的质量。 2.4充分利用梁内型钢的结构刚度进行梁支撑系统的设计计算,梁侧模板需设对拉螺栓时,可在型钢梁腹板上设耳板,将其固定于耳板上,耳板应在钢结构深化设计时考虑并在工厂加工时完成。 2.5本工法具有施工简单、快捷、易于掌握,施工综合费用低等特点,保证了质量和施工进度,有较高的应用推广价值。

型钢梁和组合梁的设计

型钢梁和组合梁的设计 一、考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计 腹板受压屈曲和受剪屈曲后都存在继续承载的能力,称为屈曲后强度。 承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁,宜考虑腹板屈曲后强度,则腹板高厚比达到250时也不必设置纵向加劲肋。 1. 受剪腹板的极限承载力 腹板极限剪力设计值 V u 应按下列公式计算: 当8.0s ≤λ时 v w w u f t h V = (1a ) 当2.18.0s ≤<λ时 [])8.0(5.01v w w u --=s f t h V λ (1b ) 当2.1s >λ时 2.1v w w u /s f t h V λ= (1c ) 式中 λs ──用于腹板受剪计算时的通用高厚比。 2.受弯腹板的极限承载力 腹板高厚比较大而不设纵向加劲肋时,在弯矩作用下腹板的受压区可能屈曲。屈曲后的弯矩还可继续增大,但受压区的应力分布不再是线性的,其边缘应力达到y f 时即认为达到承载力的极限。 图1 受弯矩时腹板的有效宽度 假定腹板受压区有效高度为ρh c ,等分在h c 的两端,中部则扣去(1-ρ)h c 的高度,梁的中和轴也有下降。为计算简便,假定腹板受拉区与受压区同样扣去此高度,这样中和轴可不变动。 梁截面惯性矩为(忽略孔洞绕本身轴惯性矩) w c x c w c x xe t h I h t h I I 32)1(21)2( )1(2ρρ--=--= (2)

梁截面模量折减系数为 x w c x xe x xe e I t h I I W W 2)1(13ρα--=== (3) 腹板受压区有效高度系数ρ按下列原则确定: 当85.0≤b λ时 ρ=1.0 (4a ) 当25.185.0≤b λ时 b b λλρ/)/2.01(-= (4c ) 梁的抗弯承载力设计值为 f W M x e x eu αγ= (5) 以上式中的梁截面模量W x 和截面惯性矩I x 以及腹板受压区高度均按截面全部有效计 算。 3.弯矩和剪力共同作用下梁的极限承载力 图2 弯矩与剪力相关曲线 梁腹板同时承受弯矩和剪力的共同作用,承载力采用弯矩M 和剪力V 的相关关系曲线 确定。 假定弯矩不超过翼缘所提供的弯矩f M 时,腹板不参与承担弯矩作用,即在f M M ≤的 范围内相关关系为一水平线,0.1/=u V V 。 当截面全部有效而腹板边缘屈服时,腹板可以承受剪应力的平均值约为vy f 65.0左右。 对于薄腹板梁,腹板也同样可以负担剪力,可偏安全地取为仅承受剪力最大值u V 的0.5 倍,

型钢孔型设计课程设计

目录 摘要 (1) 第一章孔型系统的选择 (1) 1.1箱形孔型系统 (1) 1.2菱-方孔型系统 (1) 1.3椭-方孔型系统 (1) 1.4椭-圆孔型系统 (2) 1.5六角-方孔型系统 (2) 1.6方-椭圆-圆孔型系统 (2) 1.7圆-椭圆-圆孔型系统 (2) 1.8椭圆-立椭圆-椭圆-圆孔型系统 (2) 1.9选择孔型系统 (2) 第二章轧制道次和轧件尺寸计算 (3) 2.1轧制道次的确定和分配 (3) 2.1.1 轧制道次确定 (3) 2.1.2延伸系数分配 (3) 2.2延伸孔型的计算 (3) 2.2.1确定各方形断面尺寸 (3) 2.2.2确定各中间扁轧件的断面尺寸 (4) 第三章精轧孔型的设计 (8) 3.1 成品孔尺寸计算 (8) 3.2成品前椭圆孔型尺寸计算 (8) 3.2椭圆孔前圆孔计算 (9) 第四章延伸孔型的设计 (10) 4.1矩形-方箱孔型 (10) 4.3 六角-方孔型 (11) 4.4 椭圆-方孔型 (12) 4.5椭圆-圆孔型 (13) 总结 (16) 参考文献 (15) 附表 (16)

摘要 型钢是钢铁产品的主要品种之一,广泛运用于农业、交通运输业、制造业和建筑业等行业。型钢孔型设计的好坏直接影响型钢产品的质量和成本,关系到轧机产量和工人的操作条件。因此孔型设计一直被各钢铁厂的轧钢技术人员所重视。但是型钢孔型设计的经验性较强,特别是复杂断面的型钢。 本设计主要对生活生产中常用的简单型钢的生产进行型钢的孔型设计。在设计过程中本设计参考型钢孔型设计的相关资料,按照选择孔型系统到延伸孔和精轧孔型的设计和相关孔型参数计算的顺序进行设计。本设计共分四章对孔型系统设计进行较详细的阐述,其中第一章主要介绍各种孔型系统的主要优缺点,利用其主要应用场合结合本设计的相关要求选择相应的孔型系统。第二章介绍轧制道次的分配和各道次延伸率的确定然后根据成品圆钢的尺寸反推出各道次轧件的尺寸。第三章内容主要介绍精轧孔孔型尺寸计算过程以及各孔型的充满程度。第四章依次计算9道次粗轧过程延伸孔型相关参数的计算和充满程度计算,根据计算结果编写孔型相关参数表,利用CAD绘图软件绘出各孔型图。 关键词:型钢,圆钢,孔型设计,轧制

型钢混凝土施工工法精编版

型钢混凝土组合结构 施工工法 江西建工第二建筑有限责任公司 技术管理部 1、前言 型钢混凝土组合结构又称为劲性混凝土结构或包钢混凝土结构,是在型钢结构外面包裹与曾钢筋混凝土外壳形成的型钢混凝土组合结构。型钢混凝土可以做成多种构件,更能组成多种结构,他可代替钢筋混凝土结构和钢结构应用于各类建筑和桥梁中。型钢混凝土组合结构的外包混凝土可防止钢构件的局部屈曲并能提高钢结构的整体刚度,显著改善钢结构的平面扭转屈曲性能,使钢材的轻度得到充分的发挥,此外混凝土增加了结构的耐久性和耐火性。 另外为了满足建筑功能有高大空间的公用建筑向小空间的住宅建筑转换,为了满足建筑功能转变导致内部空间结构转换的需要,设计上采用型钢混凝土转换桁架结构。在钢筋混凝土中增加型钢,既可以满足高层建筑高压力高延性的前提下,减小截面,又改变其脆性破坏的性质。型钢柱与型钢梁的连接、型钢柱与钢筋混凝土柱的连接、型钢梁与钢筋混凝土梁的连接、型钢梁与剪力墙之间的连接、型钢梁腹板翼缘开孔补强以及节点箍筋做法上技术要求高,各工种的协作要求高,施工难度大,是型钢混凝土组合结构施工中需解决的技术要点。 2、工法特点 2.1通过对型钢混凝土组合结构中型钢柱与型钢梁连接,型钢柱与钢筋混凝土柱的连接、型钢梁与钢筋混凝土梁的连接,型钢梁与钢筋混凝土梁连接、型钢柱腹板翼缘开孔补强及节点箍筋做法等工艺的研究,解决了型钢混凝土结构施工难题、使型钢梁柱翼缘板开孔补强、型钢梁柱与混凝土结构的连接、梁柱节点箍筋做法等达到设计要求,保证结构受力的传递 2.2通过对型钢混凝土组合结构的每一个连接点绘制钢筋穿过型钢翼缘或腹板穿孔及补强 的节点大样,预先计划型钢混凝土结构梁柱节点纵向钢筋弯折和锚固及穿孔补强情况。型钢柱、梁构件实行工厂化制作,保证构件尺寸、精度及开孔位置的准确,保证了梁柱纵向受力钢筋能准确、顺利的穿过型钢梁、柱。避免了现场纠偏、补开孔的工作量,保证了质量和施工进度。

型钢混凝土梁施工方案

型钢混凝土梁施工方案 一、编制依据及原则 1、本工程设计图纸及合同文件 2、施工组织设计 3、《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002 4、《钢结构施工质量验收规范》GB50205-2002 5、《建筑钢结构焊接技术规范》JGJ81-2002 6、《钢结构高强度焊接连接的设计、施工及验收规范》JGJ82-91 7、《山东省建筑工程施工工艺规程》DBJ14-032-2004 二、工程概况 本工程为独立基础、框架结构,局部为型钢混凝土梁结构,总建筑面积9470㎡,地下一层,地上四层,局部五层。位于德州市经济开发区,是由XXXX投资建设,山东鲁北地质工程勘察院勘察,青岛房地产建筑设计院有限责任公司设计,山东聊建集团总公司负责施工,本工程抗震等级为四级六度设防,地基基础设计等级为丙级,结构安全等级为二级,多层建筑二类防火设计,地下防水设计等级为Ⅰ级,屋面防水设计等级为Ⅱ级。 该工程一~四层的C~E轴间跨度为16米的框架梁为型钢混凝土梁,每层型钢梁跨度均为16米。一层型钢梁:400×800的共1架重3.33T,500×900的 4架共重15.83T。二层型钢梁:400×900的 4架共重13.94T,450×950的共 1架重3.64T。三层型钢梁:400×900的 3架共重10.46T。四层型钢梁:500×950的 2架共重7.91T,500×1000的共1架重4.11T,,梁内型钢向两侧外伸八分

之一跨度。混凝土等级为C30,粗骨料最大料径≤25mm。 型钢采用Q235-B,焊条采用E43型 二、施工准备 (一)、材料准备 1、型钢梁及其配件 (1)、“工”字钢的制作采用工厂制作,现场拼装。 型钢构件出厂前,应向安装单位提供每个构件的质量检查记录及产品合格证,安装单位在安装前,要对外形尺寸、预留孔直径及位置、连接件位置及角度、焊缝、栓钉焊的加工质量等进行全面检查,在符合设计文件和有关标准后,方可进行安装。凡偏差大于有关规定、规程、规定的允许偏差者,安装前应在地面进行维修。(2)、构配件应配套进场,且必须有出厂质量证明书和有关技术文件等,能满足安装要求。并应有明显标识,严禁混装混放和标识不清。 2、钢筋类原材 (1)钢筋的品种、规格、型号、机械性能等必须符合设计要求要求且必须有合格证、性能检测报告和进场复验单。 (2)钢筋进场时,应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定抽取试件做力学性能检验。其质量必须符合有关标准规定。 (3)采用C30商品混凝土,并有相关配比单、坍落度及测温记录 2、机具准备 (1)起重设备 塔式起重机、汽车式起重机。 (2)主要机具

型钢混凝土结构介绍

一、钢—混凝土组合结构概况 (一)钢—混凝土组合结构的一般概念 组合结构定义:组合结构的种类繁多,从广义上讲,组合结构是指两种或多种不同材料组成一个结构或构件而共同工作的结构(Composite Structure)。钢—混凝土组合结构是继木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构之后发展兴起的第五大类结构。从广义概念上看,钢筋混凝土结构就是具有代表性的组合结构的一种。 组合结构分类:组合结构通常是指钢—混凝土组合结构,其中钢又分为钢筋和型钢,混凝土可以是素混凝土也可以是钢筋混凝土。国内外常用的钢—混凝土组合结构主要包括以下五大类:(1)压型钢板混凝土组合板;(2)钢—混凝土组合梁;(3)钢骨混凝土结构(也称为型钢混凝土结构或劲性混凝土结构);(4)钢管混凝土结构;(5)外包钢混凝土结构。 (二)钢—混凝土组合结构的发展概况 钢—混凝土组合结构这门学科起源于本世纪初期。于本世纪二十年代进行了一些基础性的研究。到了五十年代已基本形成独立的学科体系。至今组合结构在基础理论,应用技术等方面都有很大的发展。目前钢—混凝土组合结构在高层建筑、桥梁工程等许多土木工程中得到广泛的应用,并取得了较好的经济效益。 在国外,钢—混凝土组合结构最初大量应用于土木工程旨在二次世界大战结束后,当时的欧洲急需恢复战争破坏的房屋和桥梁,工程师们采用了大量的钢—混凝土组合结构,加快了重建的速度,完成了大量的道路桥梁和房屋的重建工程。1968年日本十胜冲地震以后,发现采用钢—混凝土组合结构修建的房屋,其抗震性能良好,于是钢—混凝土组合结构在日本的高层与超高层中得到迅速发展。60年代以后世界上许多国家(包括英、美、日、苏、法、德)根据本国的试验研究成果及施工技术条件制定了相应的设计与施工技术规范。1971年成立了由欧洲国际混凝土委员会(CES)、欧洲钢结构协会(ECCS)、国际预应力联合会(FIP)和国际桥梁及结构工程协会(IABSE)

型钢混凝土梁施工工艺及验收标准

型钢混凝土梁施工工艺及验收标准 1、工艺流程 型钢梁对接→钢梁清理→焊接定位钢筋→焊接锚固钢板→型钢梁支撑体系及底模的架设→连接安装梁下部主筋→连接安装梁上部主筋→绑扎内箍筋→连接安装内箍筋外的纵向钢筋→安装绑扎梁腰筋→外箍筋绑扎→挂保护层垫块→隐蔽验收→侧模安装→梁、板砼浇筑。 2施工工艺 型钢与钢筋的连接,型钢安装就位,校正无误,并连结牢固验收合格后,方可进行普通钢筋的绑扎、连接、锚固。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。 3型钢梁侧模的安装 为保证梁的截面尺寸,除竖向均采用钢管加固外,在梁高的方向上主楞到梁底距离依次是:150mm,1100mm,主楞材料为不小于φ48*3.0圆钢管;穿梁螺栓水平间距每隔700mm设置φ16钢筋对拉螺栓加固,按此安装方法计算,可以满足型钢梁截面在浇筑混凝土时的受力要求,之于此方式考虑,主要因为避免与型钢混凝土梁的拉筋同时在型钢梁上过多钻孔削弱型钢受力性能。 4剪力钉做法 型钢腹板全长栽焊剪力钉;A19@300,L≧65mm;型钢伸入支座同墙宽,型钢

当与暗柱主筋有冲突处,应切割U行豁口,主筋通过后补焊同级别钢板。剪力钢筋焊接接缝为三级。 剪力钉的焊接应按照工厂所制定的焊接工艺进行,必要时应保括预热工序。当温度低于0℃或钢板表面潮湿时不应进行焊接,对于有影响焊接质量的物质必须清除干净。将剪力钉焊在钢梁上的其位置误差应符合设计要求;焊接工艺试验除选择电流、电压、焊接时间和焊枪;剪力钉焊接前,应除去锈蚀、油污、水份及其它不利于焊接的物质。焊接瓷环使用前在150℃的烤炉中烘干2小时。钢梁上翼缘应处在平焊位置,焊接部位应打磨清理,范围大于2倍剪力钉直径;剪力钉施焊时,与钢板要保持垂直,焊枪保持稳定不动,直至焊接金属完全固化。 剪力钉焊接程序原则上从翼缘长度方向中心逐渐向两边展开,接地导线尽可能对称于被焊杆件。 对焊接剪力钉的质量检验应包括外观检查和锤击弯曲检验。 外观检查应观察剪力钉的熔化长度、焊缝饱满度、焊缝宽度、高度以及剪力钉与底金属结合程度。以H wm、H wmin分别代表焊缝沿剪力钉轴线方向的平均高度和最小高度,D w、D分别代表焊缝的平均直径和剪力钉直径,则应满足: H wm≥0.2D;H wmin≥0.15D;D w≥1.25D,方为合格。 焊接剪力钉时,每日每台班开始焊接前或更换一种焊接条件时都必须按规定的焊接工艺试焊两个剪力钉,进行30°弯曲试验,即用锤击或套筒把剪力钉从原来轴线弯曲30°,其焊缝和热影响区没有肉眼可见的裂缝为合格,若有一个破坏应重新焊两个进行试验,若仍不合要求,应调整焊接工艺参数重新试焊,直到合格为止。若试验的剪力钉未发现破坏现象,则该钉可保留在弯曲位置。

国内外型钢混凝土结构设计规范对比及研究

国内外型钢混凝土结构设计规范对比及研究 摘要型钢混凝土结构是一种应用广泛的组合结构体系,其能充分利用钢与混凝土各自的优点,具有高强经济的特点。本文从型钢混凝土结构的基本概念、历史应用、研究现状出发,对比分析国内外不同规范的异同,以综合评判此类结构的设计要点。 关键词型钢混凝土结构;组合结构;规范对比;强度叠加法;抗震设计 引言 型钢混凝土组合结构(SRC结构)是钢与混凝土组合成的结构形式。具备了比钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点;与钢结构相比具有防火性能好,结构局部和整体稳定性好,节省钢材的优点。SRC结构已被广泛应用于世界各地。1918年,日本的内田祥山设计了世界上第一座SRC结构大楼。在欧美,达拉斯的第一国际大厦(72层)等均采用了SRC外框架+内筒结构。在我国,80年代后以金茂大厦为代表的众多400米以上超高层建筑几乎都采用了巨型SRC柱或SRC核心筒墙等形式。 1 型钢混凝土的研究现状 SRC结构最初是利用混凝土对钢骨的保护作用,起到耐久耐火的作用。对SRC构件性能进行大量的研究是从20世纪50年代开始的。苏联的SRC理论坚持极限强度理论,认为钢与混凝土完全共同工作,并认为在极限状态下型钢达到完全屈服状态;欧美对SRC结构的研究是从配空腹式角钢骨架开始的。20世纪60年代,Bondnal提出了描述柱工作性能的强度理论;以东京大学的平井善胜、仲雄尾等研究小组的理论实验为基础,日本建筑学会于1958年制定了以累加强度为基本体系的《钢骨混凝土规范》。我国自80年代起对SRC结构开展了广泛的研究,包括受弯、受压构件和节点的受力性能、轴压比限制、构件的徐变与收缩、抗震承载力等,并通过模拟振动台实验、拟动力实验,深入研究了静力动力特性和分析方法。 2 美国规范的设计方法 美国的SRC规范主要包括:ACI编制的《混凝土结构设计规范》ACI 318-14;AISC编制的《钢结构设计规范》AISC-LRFD 99和ANSI/AISC 360-10;NEHRP 编制的FEMA P-1050这三类。 ACI 318规范将型钢视为等值的钢筋,然后再以钢筋混凝土结构的设计方法进行SRC构件的设计。优点是能够满足变形协调和内力平衡等基本问题,缺点是设计计算比较复杂。另外,因完全采用了混凝土结构的构造设计方法,其适用性值得探讨。AISC规范采用极限强度设计法进行设计,将钢筋混凝土部分转换为等值型钢,再按纯钢结构的设计方法进行结构的设计。在构件强度计算时需要

1-型钢混凝土梁施工方案

目录 一、编制依据.......................................................... - 1 - 二、工程概况......................................................... - 1 - 2.1建筑设计概况................................................... - 1 - 2.2结构概况....................................................... - 2 - 三、施工特点及施工安排................................................ - 3 - 四、材料准备.......................................................... - 3 - 4.1、型钢梁及其配件................................................ - 3 - 4.2、钢筋类原材.................................................... - 3 - 4.3、机具准备...................................................... - 4 - 4.4、技术准备...................................................... - 4 - 4.5、作业准备...................................................... - 4 - 五、施工工艺及验收标准................................................ - 5 - 5.1、工艺流程...................................................... - 5 - 5.2施工工艺....................................................... - 5 - 5.3型钢梁侧模的安装............................................... - 5 - 5.4剪力钉做法..................................................... - 5 - 5.5焊接工程:..................................................... - 6 - 5.6焊接检查:..................................................... - 7 - 5.7质量标准....................................................... - 9 - 5.8 型钢梁的安装与校正............................................. - 9 - 5.9梁、板混凝土浇筑.............................................. - 10 - 5.10钢筋安装质量检查............................................. - 11 - 5.11施工试验计划................................................. - 11 - 六、安全文明施工..................................................... - 11 - 七、成品保护......................................................... - 12 -

《钢结构》之型钢梁与组合梁的设计(doc 11页)

《钢结构》网上辅导材料六 型钢梁和组合梁的设计 一、考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计 腹板受压屈曲和受剪屈曲后都存在继续承载的能力,称为屈曲后强度。 承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁,宜考虑腹板屈曲后强度,则腹板高厚比达到250时也不必设置纵向加劲肋。 1. 受剪腹板的极限承载力 腹板极限剪力设计值 V u 应按下列公式计算: 当8.0s ≤λ时 v w w u f t h V = (1a ) 当2.18.0s ≤<λ时 [])8.0(5.01v w w u --=s f t h V λ (1b ) 当2.1s >λ时 2.1v w w u /s f t h V λ= (1c ) 式中 λs ──用于腹板受剪计算时的通用高厚比。 2.受弯腹板的极限承载力 腹板高厚比较大而不设纵向加劲肋时,在弯矩作用下腹板的受压区可能屈曲。屈曲后的弯矩还可继续增大,但受压区的应力分布不再是线性的,其边缘应力达到y f 时即认为达到承载力的极限。 图1 受弯矩时腹板的有效宽度 假定腹板受压区有效高度为ρh c ,等分在h c 的两端,中部则扣去(1-ρ)h c 的高度,梁的中和轴也有下降。为计算简便,假定腹板受拉区与受压区同样扣去此高度,这样中和轴可不变动。 梁截面惯性矩为(忽略孔洞绕本身轴惯性矩)

w c x c w c x xe t h I h t h I I 32)1(2 1)2( )1(2ρρ--=--= (2) 梁截面模量折减系数为 x w c x xe x xe e I t h I I W W 2)1(13ρα--=== (3) 腹板受压区有效高度系数ρ按下列原则确定: 当85.0≤b λ时 ρ=1.0 (4a ) 当25.185.0≤b λ时 b b λλρ/)/2.01(-= (4 c ) 梁的抗弯承载力设计值为 f W M x e x eu αγ= (5) 以上式中的梁截面模量W x 和截面惯性矩I x 以及腹板受压区高度均按截面全部有效计算。 3.弯矩和剪力共同作用下梁的极限承载力 图2 弯矩与剪力相关曲线 梁腹板同时承受弯矩和剪力的共同作用,承载力采用弯矩M 和剪力V 的相关关系曲线 确定。 假定弯矩不超过翼缘所提供的弯矩f M 时,腹板不参与承担弯矩作用,即在f M M ≤

型钢混凝土柱施工工艺

型钢混凝土柱施工工艺 一.工艺特点 1.为了解决型钢混凝土框架中的梁、柱节点处型钢与钢筋在空间上的矛盾,以实现柱中主筋自下而上连续、贯通,保证其整体性,在型钢梁、柱加工前需进行钢筋穿孔位置的深化设计;另外,为了模板支设时对拉螺栓的使用,还得进行型钢柱上对拉螺栓眼位置的深化设计。 2.“型钢柱”柱顶柱主筋通过塞焊连接于“型钢柱”柱顶锚固钢板,钢筋自动成为锚板的锚筋,且节省了钢筋的锚固用量。 3.场馆四周型钢混凝土框架结构相对独立,模板支设难度大。施工时需搭设单独的操作架及梁、柱支撑体系。 4.型钢柱高度大,混凝土浇筑时混凝土对模板有很大的侧压力,这对模板方案的选择提出了很高的要求,科学、合理、易操作的模板施工技术对工程的质量、安全、成本等至关重要。 5.型钢梁、柱节点处,“工”字型型钢梁占据了节点处的大量空间、且“王”字型型钢周围主筋密集,混凝土浇筑时下灰困难。 6.部分型钢柱柱间有钢斜撑,柱侧模支设困难。 7.自密实混凝土施工操作工艺简单,劳动强度小,混凝土浇筑质量容易控制。 二.适用范围 本工法适用于大跨度、重荷载和超高层建筑中的型钢混凝土框架结构体系。 三.工艺原理 1.型钢混凝土框架结构利用型钢、钢筋与混凝土协同作用的原理,大大提高了结构的承载力、刚度、抗震性能。 2.在型钢梁和钢支撑节点区域变截面翼缘板上适当开孔,保证了型钢梁柱节点处钢筋的连接质量和节点区域的设计抗力。 3.自密实混凝土在型钢混凝土柱中的应用,解决了型钢框架中钢筋密集部位的混凝土振捣不密实和振捣困难的施工难题。

4.利用侧压力试验确定了超高型钢柱混凝土浇筑时对模板的侧压力计算公式。 四.工艺流程和操作要点 1.施工工艺流程 施工工艺流程如下图所示: 2.操作要点 ⑴.深化设计 ①.对拉螺栓孔深化设计 根据模板方案设计,型钢柱螺栓竖向间距为900㎜,柱底第一道对拉螺栓距地面200㎜。深化设计时需确定对拉螺栓孔的位置。型钢柱在厂家加工时根据深化设计结果,在型钢柱腹板上开直径为30㎜的圆孔。 ②.型钢梁翼缘上钢筋孔深化设计

混凝土T型梁设计

一. 设计要求 钢筋混凝土简支梁,构件处于正常坏境(环境类别为一类),安全等级为二级,试设计该梁并绘制其配筋详图。 跨度取值为:根据学号尾数在1120m之间选取。 其他条件及要求: ①材料:采用C30混凝土,纵筋采用400钢筋;箍筋采用300钢筋。 ②荷载:活载标准值 35 恒载 g 1 10 自重荷载γ=25 3。 ③截面尺寸:取翼缘宽度'=800,其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 二. 设计内容 1.已知设计参数 C30混凝土:α 1=1.00 β 1 =0.80 14.3 2 1.43 2 纵筋(400):360 2′=360 2ξ0.518 箍筋(300):270 2′=270 2 梁的总跨度13m 计算跨度L =12.6m 净跨度L′=12.2m 2.拟定梁截面尺寸 梁的截面高 取:1000 截面宽度 取:300 由以上可得′=84 初选90 则- 3.内力计算 自重: 按永久荷载控制

按可变荷载控制 故最大设计弯矩值为 4.判定T形截面类型 故为第二类T形截面5.纵筋计算 取4Φ20;8Φ25 验算: 故满足条件 6.抗弯复核

抗弯符合要求 7.腹筋设计 (1)剪力计算 按恒定荷载考虑: 按可变荷载考虑: 故取434.68 剪力图: (2)验算截面尺寸 所以,截面满足要求(3)验算腹筋配置 故需按计算配置腹筋(4)腹筋配置 选用双肢箍筋(

310271.1270 43.124.024.0min ,310347.1250300101sv -?=?==>-?=?==yv f t f sv bs sv A ρρ满足条件 将跨中抵抗正弯矩钢筋弯起)491(2512 mm A S =Φ 弯起筋水平投影长度:1000-30×2-120=820 弯起筋距支座边缘距离:200+820=1020 故不需布置另一批弯起筋 8.复核 (1)抗弯复核 箍筋直径取8,则保护层厚度32 > 20,满足要求 (2)抗剪复核 KN V KN A f h s A f bh f V s sb sv yv t cv 68.434129.43545sin 3053608.0910250 101 27091030043.17.0sin 8.0y 00u =>=????+??+???=++=αα满足条件

型钢混凝土组合结构

组合结构设计原理学院:土木工程学院 姓名:刘辉 专业:土木工程 班级:建工101 学号:1008070283 指导教师:周老师

2013年10月 28 型钢混凝土组合结构 土木工程学院建工101班姓名:刘辉学号:1008070283 摘要:介绍了型钢混凝土组合结构的概念,对其结构体系、发展现状及存在的问题进行了探讨,介绍这种组合结构的优缺点、工作性能及应用范围。说明该种组合结构形式在设计及施工中需注意的问题。 关键词:型钢混凝土组合结构、结构体系的优缺点、设计及施工。 前言:随着我国钢材产量的逐年增加和高强度、高性能建筑结构用钢的大量生产,我国已进入了大力发展钢结构建筑的新时期。在混凝土中以配置型钢为主的结构称为型钢混凝土结构。目前,由于混凝土中配置的主要是型钢,因此克服了钢筋混凝土结构的许多弱点,使结构性能得到进一步改善。也具有型钢结构的优点。 由于在混凝土中配置了整体的型钢骨架,因此其强度、刚度、延性大大提高,显著改善了构件与结构的抗震性能。采用型钢混凝土构件可以明显减小构件的截面面积,这样可以使结构所占面积减小,增大了建筑的使用面积,为使用用户提供更大的生活空间,并且可以减少粱的高度,使结构层高也大大有所增加,进而可以减小建筑物的相对高度。同时,在地震地区,采用型钢混凝土结构可以避免结构发生过大的侧翼与振动。由于型钢混凝土结构具有很高的强度、刚度以及良好的抗震性能,因此在一些大跨、重载的结构中采用型钢混凝土结构式合适的。 在型钢混凝土结构中,混凝土包裹住型钢,避免了钢结构的防火、防腐蚀性能的缺点。克服了钢结构中容易发生整体或者局部失稳的弱点。并且型钢混凝土受力合理,与钢筋混凝土结构相比,因其结构体积与重量减少,结构的抗震性能有明显的提高。在钢骨架

混凝土梁钢筋与型钢柱组合连接技术

逆施混凝土梁钢筋与正施型钢柱组合连接技术 【摘 要】 xxxxx 广场工程逆施结构与正施型钢混凝土组合结构中采用了“逆施混凝土梁钢筋与正施型钢柱组合连接技术”,解决了窄间隙下逆施混凝土梁筋与正施型钢柱连接钢筋不同心、钢筋无伸缩的连接难题,为正逆施粗直径钢筋连接、特别是正施结构采用型钢混凝土组合结构钢筋连接技术作出了成功的探索。 【关键词】 可焊接套筒 熔槽帮条焊 型钢混凝土组合结构 钢筋连接 正逆施 前言:随着施工技术的发展,高层建筑越来越多,鉴于逆作法施工在工程周期方面的优势、型钢混凝土组合结构在抗震、防火及造价方面的优势,逆作法施工工艺及型钢混凝土组合结构在高层、超高层建筑中应用越来越多。而高层、超高层结构中混凝土梁配筋量大、钢筋排数多、钢筋间距较小,加之结构体系抗震等级高,钢结构体系不允许开洞,且正逆施连接部位空间较小,如何实现逆施混凝土梁钢筋与正施型钢柱的合理连接,成为此类工程施工的难点。 1 工程概况 xxxx 广场工程包含1栋办公楼,3栋公寓楼及商业裙楼,设有4层地下室。1栋办公楼及3栋公寓楼为超高层建筑,办公楼共53层,总高度258m ;A 、B 、C 三栋公寓分别为57层、53层、49层, 总高度分别为191m 、179m 、168m 。 工程抗震设防烈度为7度,主体结构 抗震等级为特一级或一级。 本工程地下结构采用敞开式逆作法施工工艺,逆施结构与正施结构型钢柱间距最小为600mm 如图1所 示。由于抗震等级高,与型钢柱连接 的逆施混凝土梁钢筋直径大(最大达 ф32)、排数多(大部分为3排),为保证结构的整体性,设计禁止在型钢柱上开洞,要求梁钢筋与型钢柱连接采用机械连接方式直接连接。 图1 逆施混凝土与正施型钢柱对接平面图

型钢混凝土梁柱环梁节点施工技术

浅谈型钢混凝土梁柱环梁节点施工技术
[摘 要]:型钢混凝土环梁节点施工技术 [关键词]:钢管柱 钢筋 绑扎
1、前言
型钢混凝土柱作为一种能充分发挥和利用钢和混凝土材料特性的组合结构在工程中得到了广泛的应用, 提高了技术上的合理性和经济上优越性。但作为钢管混凝土柱中重要的梁柱节点,已由过去相对单一的钢 梁与钢管混凝土柱连接或钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱连接形式演变为一个钢管混凝土柱节点既有钢筋混 凝土梁和环梁连接,同时又有钢梁穿心连接,其受力和构造复杂,本工法结合了 06SG524 图集中混凝土环 梁-环形牛腿梁柱和内隔式牛腿钢梁柱两种钢管混凝土刚性连接节点构造的施工工艺。由于该节点存在的构 造复杂、穿心构件多、操作空间小、安装复杂以及各道工序繁多且在同一狭小空间完成等施工难点,对此, 我公司逐步研究和改进,形成了一套针对环梁-环形牛腿钢骨砼梁柱节点的施工方法,即将该节点复杂的工 艺和工序从时间和空间上进行分化,降低施工难度,提高工效,合理而安全经济地解决钢梁-钢管混凝土柱 与钢筋混凝土梁穿心连接节点复杂构造的施工难题。对日后这种节点构造的施工具有很好的推广、借鉴和 指导意义,并且工艺成熟,技术先进,有明显的社会和经济效益。
2、工法特点
2.1 针对钢管混凝土柱与钢骨梁和混凝土梁连接的复杂节点,采用环梁-环形牛腿钢骨混凝土梁柱节点施工 工艺,克服了该节点因过多穿心构件连接造成环梁钢筋绑扎和模板安装的施工难点,相比较传统的钢管柱 节点施工工艺,该方法科学地将施工工艺和工序分开,重新进行有机组合,避免了各道工序在同一狭小空 间内工作,大大提高了工作效率和施工进度,质量得到保证,观感效果好,降低了人工成本,经济效益十 分显著。 2.2 环梁的腰筋与钢骨梁采用加劲板进行连接,无需穿心连接,施工简单。 2.3 钢管混凝土柱、环形梁、框架梁和钢骨梁的组合使用均发挥了各自结构的优势和特点,发展前景看好。
3、适用范围
本工法适用于工业与民用房屋建筑工程中的环梁-环形牛腿钢骨砼梁柱复杂节点的施工。
4、工艺原理
该工艺将环梁-环形牛腿钢骨砼梁柱复杂节点中钢管柱节点和环梁钢筋单独制作,现场环梁模板一次安 装成型,搭设胎架,水平搁置钢管柱节点,在钢管柱上绑扎环梁钢筋,环梁绑扎于钢管柱节点上随钢管柱 吊装入模就位,克服了该节点工艺和工序的复杂,解决了由于过多的穿心钢骨构件造成环梁钢筋绑扎和模 板安装的困难,避免了在狭小空间内进行施工,可与任意方向的不同类型的楼盖梁相接,将复杂的工艺和 工序分段独立制作,然后再进行有机组合,形成了一套分段施工、整体装配、并行流水施工的工艺。
5、施工工艺流程及操作要点
1

型钢混凝土结构的施工

型钢混凝土结构的施工 型钢混凝土结构亦称为劲性钢筋混凝土结构或包钢混 凝土结构,是在型钢结构的外面包裹一层混凝土外壳形成的钢一混凝土组合结构。型钢混凝土结构与其他结构形式相比,具有以下特点: 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,其经济效益显着。 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等待混凝土达到一定强度就可继续进行上层施工,可以缩短工期。 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。 一、型钢混凝土结构构造 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。 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。

型钢混凝土梁箍筋要求

混合结构中型钢混凝土梁有哪些构造要求? 1 型钢混凝土梁的混凝土强度等级不宜低于C30,混凝土粗骨料最大直径不宜大于25mm,型钢宜采用Q235及Q345级钢材,也可采用Q390或其他符合结构性能要求的钢材。 2 型钢混凝土梁的最小配筋率不宜小于0.30%。梁的纵向受力钢筋不宜超过两排;配置两排时,第二排钢筋宜配置在型钢截面外侧。梁的纵筋宜避免穿过柱中型钢翼缘。当梁的腹板高度大于450mm时,在梁的两侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,纵向构造钢筋的间距不宜大于200mm。 3 型钢混凝土梁中型钢的混凝土保护层厚度不宜小于100mm,梁纵向钢筋净间距及梁纵向钢筋与型钢骨架的最小净距不应小于30mm,且不小于粗骨料最大粒径的1.5倍及梁纵向钢筋直径的1.5倍。 4 型钢混凝土梁中的纵向受力钢筋宜采用机械连接。如纵向钢筋需贯穿型钢柱腹板并以90°弯折固定在柱截面内时,抗震设计的弯折前直段长度不应小于0.40倍的钢筋抗震基本锚固长度labE,弯折直段长度不应小于15倍纵向钢筋直径;非抗震设计的弯折前直段长度不应小于0.40倍的钢筋基本锚固长度lab,弯折直段长度不应小于12倍纵向钢筋直径。 5 梁上开洞不宜大于梁截面总高的40%,且不宜大于内含型钢截面高度的70%,并应位于梁高及型钢高度的中间区域。

6 型钢混凝土悬臂梁自由端的纵向受力钢筋应伸至自由端且向下弯折,型钢梁的上翼缘宜设置栓钉。型钢混凝土转换梁在型钢上翼缘宜设置栓钉。栓钉的最大间距不宜大于200,栓钉的最小间距沿梁轴线方向不应小于6倍的栓钉杆直径,垂直梁方向的间距不应小于4倍的栓钉杆直径,且栓钉中心至型钢板件边缘的距离不应小于50mm。栓钉顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。

型钢混凝土结构施工方案78182

目录 第一章工程概况 0 1.1工程概况 0 1.2劲性混凝土结构施工的重点及难点 (1) 1.3施工方案编制依据 (1) 第二章劲性柱施工流程 (2) 第三章型钢柱的深化设计 (2) 3.1 应用钢结构安装施工仿真技术,优化加工图设计。 (2) 3.2 设计过程中与土建施工的衔接非常重要,要重点考虑以下问题: (3) 第四章型钢柱制作与验收 (3) 第五章型钢柱安装 (4) 5.1钢柱柱脚锚栓设置 (4) 5.2安装基础节 (5) 5.3 上部结构钢柱安装 (5) 5.3.1分节吊装 (5) 5.3.2临时固定 (5) 5.3.3钢柱校正 (5) 5.3.4焊接 (6) 第六章劲性混凝土柱钢筋施工 (6) 6.1 框架柱及暗柱主筋穿插 (6) 6.2框架柱及暗柱箍筋绑扎 (6) 6.3梁主筋绑扎 (7) 6.4墙体水平筋绑扎 (9) 第七章劲性柱模板施工 (10) 第八章劲性柱混凝土施工 (12) 第九章施工质量保证措施 (12) 9.1质量保证体系 (12)

9.2质量控制要点 (13) 9.3施工准备阶段质量控制 (14) 第十章施工安全消防文明施工 (14) 10.1现场消防措施 (14) 10.2安全文明施工 (15) 第一章工程概况 1.1工程概况 本工程为克拉玛依数控中心项目,位于新疆克拉玛依市区,北侧毗邻民生路,钢-混凝土组合框架结构,地下一层,地上三层,局部四层,主体建筑总高度31.90米。所有与钢梁连接的框架柱均为劲性混凝土柱,共计328根,所有钢柱焊接栓钉,钢板材质为Q345B。由于塔吊末端吊重及环梁支撑高度限制,钢柱分段制作,现场对接安装,对接采用全熔透等强焊接。劲性混凝土柱技术指标、截面及分布概况见表1.1

型钢混凝土设计要点

型钢混凝土设计要点 型钢混凝土(Steel Reinforced Concrete,简称SRC)结构是以型钢为骨架并在型钢周围配置钢筋和浇筑混凝土的埋入式组合结构体系。由于型钢混凝土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,因此型钢混凝土结构在我国已得到日益广泛的应用。 01SRC组合结构的结构类型 早年美国及日本为了解决钢结构建筑的耐火、耐久性及增加钢结构房屋的抗水平力作用的刚度和避免受压屈曲, 简单地在钢结构外部包围以砖石砌体, 在静载作用时取得一定的效果, 日本关东大地震, 建筑物震害严重, 但是, 钢结构外包钢筋混凝土的建筑(日本兴业银行大楼) 却没有震害, 这才开始确认了SRC 结构的抗震性, 以后再经过多次大地震害调查, 又进一步证实实腹式型钢的结构(SRC结构) 的抗震性能是优越的。SRC结构兼有钢结构和钢筋混凝土结构的各自优点, 而又克服了他们在单独使用时的一些缺点。

目前SRC结构构件在各种结构体系中的应用一般有以下方式: (1) SRC纯框架或支撑框架结构; (2) SRC框架(框筒) ———SRC剪力墙(核心筒)或钢筋混凝土剪力墙(核心筒) 结构; (3)地下室或底部若干层采用SRC, 上部采用钢结构; (4)地下室或底部若干层采用SRC, 上部采用钢筋混凝土结构; (5)框架柱采用SRC, 梁采用钢或钢筋混凝土; (6)在一般剪力墙和筒体———剪力墙中采用SRC剪力墙。 02SRC梁正截面承载力计算方法 型钢混凝土结构可根据内部配钢形式的不同分为实腹式和空腹式两大类。实腹式型钢通常采用由钢板焊接拼制成或直接轧制而成的工字型、H 型、口字型、十字型截面等;空腹式型钢一般由缀板或缀条连接角钢或槽钢构成空间桁架式骨架。

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