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摘要：型钢混凝土组合结构作为一种极具魅力的组合结构形式，具有其他结构所不具有的独特优点，并且日益广泛地应用于各类建筑与桥梁结构中。本文结合具体工程，从型钢的翻样、型钢柱的制作与运输等2个方面进行了介绍。
引言
混凝土内配置型钢(轧制或焊接成型)和钢筋的结构称为型钢混凝土组合结构。它的特征是在型钢结构的外面有一层混凝土的外壳。型钢混凝土中的型钢除采用轧制型钢外，还广泛使用焊接型钢。此外还配合使用钢筋和钢箍。由于型钢混凝土结构具有良好的力学性能，特别适用于地震区，越来越得到学术界和工程界的关注，虽然型钢混凝土结构相比较传统结构有许多优势，但型钢混凝土结构相对来说是一种新结构，仍不可避免地存在一些缺陷和急需解决的问题。本文主要研究如何采用合理的施工方法和保证型钢混凝土结构施工质量的措施。
工程实例
徐州移动通信大楼建筑面积34700m2，该工程基础至地上六层采用型钢混凝土结构。所用型钢柱主要为十形字柱，外形尺寸为550×550，型钢梁为工字形，外形尺寸为200×500。主要型钢混凝土柱截面尺寸为800×800，主要型钢混凝土梁的截面尺寸为550×800。工程结构设计使用年限为100年，室外地面至主要屋面楼板顶为80米，建筑结构的安全等级为一级，建筑抗振等级为一级。型钢柱在底层(负三层)和第七层过渡层应加抗剪栓钉；框架柱的一侧为型钢混凝土梁，另一侧为钢筋混凝土梁时，型钢混凝土梁中的型钢，延伸至钢筋混凝土梁内的长度为主梁1/4跨度。在延伸段型钢上下翼缘设置栓钉。
型钢的翻样
设计图纸中只标识了型钢的位置、外形尺寸、钢板厚度，而具体细部做法要有专业队伍来完成，对型钢翻样人员的素质要求较高。
根据设计要求，一般情况下东西方向和南北方向的型钢框架梁顶标高是一致的。东西方向和南北方向的型钢梁在标高上是一致的，型钢梁位于混凝土的中部。
但是，梁内的纵筋不可能在同一标高位置。在确定孔的标高之前必须先确定哪个方向的梁筋在上，可以查看图纸设计或向设计院询问。郑东新区移动公司的生产楼经设计确认为南北方向的梁筋在上，两个方向均为框架梁，受力是一致的，但是梁钢筋在梁、柱交叉处有重叠，这样就有哪个方向的钢筋在上或在下的问题。
在确定哪个方向的梁纵筋在上之后，就可以先确定这个方向孔的中心标高。假定南北方向的梁纵筋在上，以梁顶标高为基准，南北方向的梁上排纵筋孔的中心标高距梁顶标高的距离为:梁纵筋的保护层厚度c加上梁纵筋直径d的一半即c+d/2。接着可以确定东西方向梁的上排纵筋，东西方向梁的上排纵筋在南北方向梁的上排纵筋之下，这两层钢筋之间的净距按规范要求不小于25mm和较大钢筋的直径，这样两层钢筋间的最小净距为25mm，两排钢筋的中心距离为25+d，因此，东西方向梁的上排纵筋距梁顶面的距离为:c+d/2+25+d。下面再确定东西方向梁的底排纵筋孔位的中心位置，这时以梁的底面标高位置为基准，孔位中心中距梁的底面的距离同样为c+d/2。然后再确定南北方向梁底排纵筋的孔中心位置，孔位中心距梁的底面的距离同样为c+d/2+25+d。至此梁纵筋的孔位在标高上已确定。
型钢柱的制作
型钢柱制作工艺流程
制作前的准备－进料(材料复验)-下料放样－平板矫正－制孔、打坡－H型钢组立－龙门焊接－气刨清根，背焊－H型钢矫正－抛丸除锈－分解成T型钢－T型钢打坡口、打磨、制孔－焊接十字柱－焊肋板－精整、矫正－超声波探伤－焊接栓钉－清理－构件标识－成品检验－构件运输进场。
十字型钢柱可以看作是一个H型钢与两个T型钢的组合，制作好H型钢与T型钢组合得到十字型钢柱。
(l)下料、矫正
下料前应将钢板上的铁锈、油污清理干净，并应进一步确认钢材的型号规格及质量。对设计长度超出实际进料长度，须在下料前进行焊接的板材，一般不允许单条拼接，拼接钢板必须整张钢板按拼接长度拼接之后再切条，H型钢上、下翼缘与腹板接口位置应错开200mm以上。
(2)打坡口、制孔
根据设计要求型钢柱、型钢梁上孔径较大，孔位较多，精度要求高，制作过程中采用钻模钻孔，钻模由中碳鋼制成经淬火处理镶在模板上，为提高钻孔效率，施工中将数块钢板重叠起来，点焊固定，并用夹具夹紧，一起钻孔。
(3)组立
H型钢组对时应注意对接翼缘板和腹板的相互位置，其翼缘板和腹板的对接焊缝相距应大于200mm。H型钢定位焊时，焊接高度不得超过焊缝高度2/3，组对有坡口的焊缝焊高不应超过坡口的尺寸。定位焊的强度要求是从H型钢组立到焊接运送过程不能开焊和有超过规定的变形，定位焊的位置和尺寸应以不影响焊接质量为原则，因此定位焊截面尺寸不宜过大，并应严格控制质量，以便焊缝施焊后能将其全部重熔。定位焊条应与焊接焊条相同。定位焊由于焊缝长度短、截面小、冷却速度快、焊缝容易开裂，应该选择较大的热输入进行定位焊，以防焊缝开。
（4）T型钢的制作
采用焊接成的H型钢从中间割开，形成2个T型钢的方法加工。切割时，为防止变形、方便钻孔，在中间和两端各预留100mm不割断，待冷却后再行切割。切割后的T型钢进行矫直，矫平及坡口的开制，工艺同H型钢。
(5)劲性十字柱的组装
首先检查需装配用的H型钢和T型钢是否矫正合格，其外形尺寸是否达到要求经检查复核合格，并将焊接区域内的所有铁锈、氧化皮、皮溅、毛边等杂物清除干净后，方可开始组装十字柱。
(6)十字柱的矫正、清理
焊接完成后，检查十字柱是否产生变形。如发现变形，利用压力机进行机械矫正或采用火焰矫正，火焰矫正时，加热温度控制在650℃。扭曲变形矫正时，一端固定，另一端采用千斤顶进行矫正，其工艺同H型钢矫正。
(7)栓钉焊接
为了保证施焊接电压稳定性，熔焊栓钉机的电源应单独布设。钢构件表面的油渍应清除，没有露水、雨水、油及其他影响焊缝质量的污渍。要求空气相对湿度不超过85%。
(8)超声波探伤
选择具有UT资格的人员从事检验，对经无损探伤确定焊缝内部存在超标缺陷时应进行返修，同一部位返修次数不超过两次。清除缺陷时应根据缺陷的位置、深度，用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷，焊补时应在坡口内起弧，熄弧时应填满弧坑，焊缝长度不小于100mm。
(9)检验、编号
在构件上标注构件的原编号，标记可用标签或油漆直接写，必要时可标明重量，重心位置和定位标记，且构件编号宜放置在构件两端醒目处。
出厂前必须对钢构件进行验收，出厂的成品构件应具有出厂合格证及有关技术文件等，并在工厂内进行预拼装，检查是否符合设计尺寸和整体质量情况等，待检验合格后方可出厂。
型钢柱制作时对预留孔位的要求
(1)预留钢筋孔的位置
预留钢筋孔的位置准确度要求较高。孔在型钢柱上的上、下、左、右位置都要准确，否则会给穿钢筋带来很大麻烦。在实际施工当中负责型钢施工的单位与负责土建施工的单位往往不一至，需要双方在实施时相互、及时沟通。因为孔在型钢上，所以负责型钢施工的一方要有较强的技术力量，型钢翻样人员和现场管理人员必须既懂钢结构又要懂土建施工，以利于相互沟通。负责型钢翻样人员必须还会钢筋翻样，这样才能做到孔位的准确无误。还有加工制作型钢构件的人员应有认真的态度。以人为本，这是对人员的要求，也是根本要求。
(2)预留钢筋孔的大小
为了保证型钢的强度，型钢上的孔应尽量小;但孔太小又不便施工，甚至由于制作或施工误差的原因钢筋从预留孔穿不过去。型钢上打孔时，应兼顾减少型钢截面损失与便于施工两个方面。在《型钢混凝土组合结构构造》(04sG523)上对孔的大小有建议值，在实践中也基本满足要求，但要说明的是孔的大小要尽量准确，因为钢筋的直径也有误差，虽然很小，但毕竟存在，如果正反误差累计可能也会导致钢筋穿不过去。另外，带肋钢筋在钢厂生产时，在钢筋上对称地有两条棱，约0.5－1m高，特别是直径在25以上的钢筋，这两条棱比较明显，并且可以使钢筋直径在此部位增大1-2mm。
结语
从成本和施工方便考虑，当钢筋碰到型钢时是把钢筋穿过型还是与型钢焊接，本文作了定性的比较，认为打孔更合理一些，但对打扎部位要采取相应的加强措施。
引言
混凝土内配置型钢(轧制或焊接成型)和钢筋的结构称为型钢混凝土组合结构。它的特征是在型钢结构的外面有一层混凝土的外壳。型钢混凝土中的型钢除采用轧制型钢外，还广泛使用焊接型钢。此外还配合使用钢筋和钢箍。由于型钢混凝土结构具有良好的力学性能，特别适用于地震区，越来越得到学术界和工程界的关注，虽然型钢混凝土结构相比较传统结构有许多优势，但型钢混凝土结构相对来说是一种新结构，仍不可避免地存在一些缺陷和急需解决的问题。本文主要研究如何采用合理的施工方法和保证型钢混凝土结构施工质量的措施。
工程实例
徐州移动通信大楼建筑面积34700m2，该工程基础至地上六层采用型钢混凝土结构。所用型钢柱主要为十形字柱，外形尺寸为550×550，型钢梁为工字形，外形尺寸为200×500。主要型钢混凝土柱截面尺寸为800×800，主要型钢混凝土梁的截面尺寸为550×800。工程结构设计使用年限为100年，室外地面至主要屋面楼板顶为80米，建筑结构的安全等级为一级，建筑抗振等级为一级。型钢柱在底层(负三层)和第七层过渡层应加抗剪栓钉；框架柱的一侧为型钢混凝土梁，另一侧为钢筋混凝土梁时，型钢混凝土梁中的型钢，延伸至钢筋混凝土梁内的长度为主梁1/4跨度。在延伸段型钢上下翼缘设置栓钉。
型钢的翻样
设计图纸中只标识了型钢的位置、外形尺寸、钢板厚度，而具体细部做法要有专业队伍来完成，对型钢翻样人员的素质要求较高。
根据设计要求，一般情况下东西方向和南北方向的型钢框架梁顶标高是一致的。东西方向和南北方向的型钢梁在标高上是一致的，型钢梁位于混凝土的中部。
但是，梁内的纵筋不可能在同一标高位置。在确定孔的标高之前必须先确定哪个方向的梁筋在上，可以查看图纸设计或向设计院询问。郑东新区移动公司的生产楼经设计确认为南北方向的梁筋在上，两个方向均为框架梁，受力是一致的，但是梁钢筋在梁、柱交叉处有重叠，这样就有哪个方向的钢筋在上或在下的问题。
在确定哪个方向的梁纵筋在上之后，就可以先确定这个方向孔的中心标高。假定南北方向的梁纵筋在上，以梁顶标高为基准，南北方向的梁上排纵筋孔的中心标高距梁顶标高的距离为:梁纵筋的保护层厚度c加上梁纵筋直径d的一半即c+d/2。接着可以确定东西方向梁的上排纵筋，东西方向梁的上排纵筋在南北方向梁的上排纵筋之下，这两层钢筋之间的净距按规范要求不小于25mm和较大钢筋的直径，这样两层钢筋间的最小净距为25mm，两排钢筋的中心距离为25+d，因此，东西方向梁的上排纵筋距梁顶面的距离为:c+d/2+25+d。下面再确定东西方向梁的底排纵筋孔位的中心位置，这时以梁的底面标高位置为基准，孔位中心中距梁的底面的距离同样为c+d/2。然后再确定南北方向梁底排纵筋的孔中心位置，孔位中心距梁的底面的距离同样为c+d/2+25+d。至此梁纵筋的孔位在标高上已确定。
型钢柱的制作
型钢柱制作工艺流程
制作前的准备－进料(材料复验)-下料放样－平板矫正－制孔、打坡－H型钢组立－龙门焊接－气刨清根，背焊－H型钢矫正－抛丸除锈－分解成T型钢－T型钢打坡口、打磨、制孔－焊接十字柱－焊肋板－精整、矫正－超声波探伤－焊接栓钉－清理－构件标识－成品检验－构件运输进场。
十字型钢柱可以看作是一个H型钢与两个T型钢的组合，制作好H型钢与T型钢组合得到十字型钢柱。
(l)下料、矫正
下料前应将钢板上的铁锈、油污清理干净，并应进一步确认钢材的型号规格及质量。对设计长度超出实际进料长度，须在下料前进行焊接的板材，一般不允许单条拼接，拼接钢板必须整张钢板按拼接长度拼接之后再切条，H型钢上、下翼缘与腹板接口位置应错开200mm以上。
(2)打坡口、制孔
根据设计要求型钢柱、型钢梁上孔径较大，孔位较多，精度要求高，制作过程中采用钻模钻孔，钻模由中碳鋼制成经淬火处理镶在模板上，为提高钻孔效率，施工中将数块钢板重叠起来，点焊固定，并用夹具夹紧，一起钻孔。
(3)组立
H型钢组对时应注意对接翼缘板和腹板的相互位置，其翼缘板和腹板的对接焊缝相距应大于200mm。H型钢定位焊时，焊接高度不得超过焊缝高度2/3，组对有坡口的焊缝焊高不应超过坡口的尺寸。定位焊的强度要求是从H型钢组立到焊接运送过程不能开焊和有超过规定的变形，定位焊的位置和尺寸应以不影响焊接质量为原则，因此定位焊截面尺寸不宜过大，并应严格控制质量，以便焊缝施焊后能将其全部重熔。定位焊条应与焊接焊条相同。定位焊由于焊缝长度短、截面小、冷却速度快、焊缝容易开裂，应该选择较大的热输入进行定位焊，以防焊缝开。
（4）T型钢的制作
采用焊接成的H型钢从中间割开，形成2个T型钢的方法加工。切割时，为防止变形、方便钻孔，在中间和两端各预留100mm不割断，待冷却后再行切割。切割后的T型钢进行矫直，矫平及坡口的开制，工艺同H型钢。
(5)劲性十字柱的组装
首先检查需装配用的H型钢和T型钢是否矫正合格，其外形尺寸是否达到要求经检查复核合格，并将焊接区域内的所有铁锈、氧化皮、皮溅、毛边等杂物清除干净后，方可开始组装十字柱。
(6)十字柱的矫正、清理
焊接完成后，检查十字柱是否产生变形。如发现变形，利用压力机进行机械矫正或采用火焰矫正，火焰矫正时，加热温度控制在650℃。扭曲变形矫正时，一端固定，另一端采用千斤顶进行矫正，其工艺同H型钢矫正。
(7)栓钉焊接
为了保证施焊接电压稳定性，熔焊栓钉机的电源应单独布设。钢构件表面的油渍应清除，没有露水、雨水、油及其他影响焊缝质量的污渍。要求空气相对湿度不超过85%。
(8)超声波探伤
选择具有UT资格的人员从事检验，对经无损探伤确定焊缝内部存在超标缺陷时应进行返修，同一部位返修次数不超过两次。清除缺陷时应根据缺陷的位置、深度，用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷，焊补时应在坡口内起弧，熄弧时应填满弧坑，焊缝长度不小于100mm。
(9)检验、编号
在构件上标注构件的原编号，标记可用标签或油漆直接写，必要时可标明重量，重心位置和定位标记，且构件编号宜放置在构件两端醒目处。
出厂前必须对钢构件进行验收，出厂的成品构件应具有出厂合格证及有关技术文件等，并在工厂内进行预拼装，检查是否符合设计尺寸和整体质量情况等，待检验合格后方可出厂。
型钢柱制作时对预留孔位的要求
(1)预留钢筋孔的位置
预留钢筋孔的位置准确度要求较高。孔在型钢柱上的上、下、左、右位置都要准确，否则会给穿钢筋带来很大麻烦。在实际施工当中负责型钢施工的单位与负责土建施工的单位往往不一至，需要双方在实施时相互、及时沟通。因为孔在型钢上，所以负责型钢施工的一方要有较强的技术力量，型钢翻样人员和现场管理人员必须既懂钢结构又要懂土建施工，以利于相互沟通。负责型钢翻样人员必须还会钢筋翻样，这样才能做到孔位的准确无误。还有加工制作型钢构件的人员应有认真的态度。以人为本，这是对人员的要求，也是根本要求。
(2)预留钢筋孔的大小
为了保证型钢的强度，型钢上的孔应尽量小;但孔太小又不便施工，甚至由于制作或施工误差的原因钢筋从预留孔穿不过去。型钢上打孔时，应兼顾减少型钢截面损失与便于施工两个方面。在《型钢混凝土组合结构构造》(04sG523)上对孔的大小有建议值，在实践中也基本满足要求，但要说明的是孔的大小要尽量准确，因为钢筋的直径也有误差，虽然很小，但毕竟存在，如果正反误差累计可能也会导致钢筋穿不过去。另外，带肋钢筋在钢厂生产时，在钢筋上对称地有两条棱，约0.5－1m高，特别是直径在25以上的钢筋，这两条棱比较明显，并且可以使钢筋直径在此部位增大1-2mm。
结语
从成本和施工方便考虑，当钢筋碰到型钢时是把钢筋穿过型还是与型钢焊接，本文作了定性的比较，认为打孔更合理一些，但对打扎部位要采取相应的加强措施。