钢骨混凝土

型钢混凝土梁设计一．设计规范钢骨混凝土结构技术规程---YB 9082-2006钢结构设计规范---GB50017-2003高层建筑钢—混凝土混合结构设计规程---CECS230-2008高层建筑混凝土结构技术规程---JGJ3-2010二．构件的截面1.钢骨含钢率的要求2.钢骨的混凝土保护层厚度3.钢骨板件厚度及宽厚比限值4.梁上开洞的要求以上内容可见：《高层建筑钢—混凝土混合结构设计规程》第6.3.1条和6.3.2条；《钢骨混凝土结构技术规程》第6.1.3条和6.1.4条《高层建筑混凝土结构技术规程---JGJ3-2010》第11.4.1条和11.4.2-5 两者规定不同之处：对三级抗震结构含钢率要求，前者为不小于4%，后者为不小于2%。

三．构件设计（略）四．配筋构造1.受力纵向钢筋的最小直径（Ф16）及受拉纵筋最小配筋率（0.2%）2.受拉受压侧钢筋配置均不宜超过两排，尽量避免穿过柱中钢骨翼缘3.箍筋：最小面积配箍率、直径和间距、加密区长度4.受力纵筋的水平间距和竖向间距以上内容可见：《高层建筑钢—混凝土混合结构设计规程》第6.3.9条；《钢骨混凝土结构技术规程》第6.1.6条；《高层建筑混凝土结构技术规程---JGJ3-2010》第11.4.2条之1,2,3款和11.4.3条。

五．栓钉1.栓钉设置的位置和形式2.栓钉直径和间距3.栓钉的混凝土保护层厚度以上内容可见：《高层建筑钢—混凝土混合结构设计规程》第6.3.3条之5款。

六．设计需注意的问题1.混凝土梁截面由于钢骨混凝土保护层厚150，截面宽度至少（Wf+300）。

2.钢骨截面综合考虑含钢率，板厚及宽厚比要求。

一般可先由混凝土梁截面预留保护层厚度得到钢骨翼缘宽度和腹板高度，再由相应抗震等级的最小含钢率求得钢骨截面面积，假设板件厚度相同，得到板件厚度，验算宽厚比，若满足，则适当加大翼缘板厚度，或者选择满足条件的轧制型型钢构件。

另外，还需注意两翼缘间的距离需300，如右图所示3.钢骨混凝土梁在PKPM计算中，未计算梁的剪扭，需复核；在计算次梁处附加箍筋或吊筋时未考虑钢骨的作用。

1.梁加腋处主筋绕过型钢柱当混凝土梁为加腋梁时，上下排钢筋的最外两侧钢筋可按照1∶6比例，弯折后从外侧绕过型钢柱；中部的构造筋伸至型钢柱边弯锚。

2.梁的角筋穿过型钢柱的腹板当主梁位于型钢柱中部时，根据设计要求，两个方向梁4根主筋在遇到型钢柱时，型钢柱腹板开孔（图1）。

3.梁面主筋遇型钢柱翼缘板处的连接型钢混凝土梁上下排钢筋的中间2~4根钢筋既不能绕过型钢柱，也没有足够空间穿过型钢柱腹板，因此梁上排钢筋采用与型钢柱钢托座焊接，焊接长度满足规范要求。

由于部分梁梁面钢筋有两排，因而钢托座面标高相对降低80mm ，在托座位置处另增设条形钢垫板焊接，使梁的上下排筋均有相对焊接位置，避免梁面一、二排钢筋焊接冲突（图2）。

钢骨混凝土结构梁柱节点深化设计方法●经验交流□韩伟蔡宝图1梁角筋穿腹板示意角筋穿腹板焊接于托座焊接于托座角筋穿腹板图2梁面主筋遇型钢柱翼缘板处的连接示意焊接于托座垫块上焊接于托座上钢骨混凝土组合深化设计主要为定位梁、柱交接处各部分的位置关系，以及梁柱钢筋的位置，并设计梁柱钢筋穿过型钢或者与型钢相连接的相关构造，使现场梁柱的型钢、钢筋实际施工满足设计和规范规定。

16图3梁底主筋遇型钢柱翼缘板处的连接用套筒连接焊接于托座上图4柱箍筋在节点处连接示意钢板条两端焊接于托座腹板4.梁底主筋遇型钢柱翼缘板处的连接梁底主筋如与梁面相同做法，需在封梁侧模前先进行焊接工作，工序搭接要求高，施工过程中较为繁琐，为此可采取梁下排钢筋机械连接的方法。

经分析滚轧直螺纹套筒与型钢柱具有可焊性，做相应试验检测，试验结果表明直螺纹套筒与型钢焊接处的强度大于钢筋强度，证明以直螺纹套筒作为型钢与钢筋连接是可行的。

梁中部下排钢筋连接可采用焊接或冷挤压套筒（须做相应试验检测）连接（图3）。

5.部分斜梁遇型钢柱的连接斜梁部分可根据其位置和角度来确定相应做法。

梁外侧纵筋可绕柱型钢通过，满足其锚固长度；梁偏外侧中部的纵筋如遇柱型钢腹板断开，双面焊于型钢柱加劲板上5d ；梁中部纵筋可双面焊于钢托座上5d ，因此斜梁局部托座或连接板需加长。

一、钢骨混凝土结构（一）钢骨砼梁与钢筋砼柱节点连接在钢筋砼柱内预埋钢骨段的办法来解决钢骨砼梁与钢筋砼柱的连接，为了避免因预埋钢骨段而引起钢性产生突变，应将预埋钢骨设计成变截面钢骨。

（二）钢骨热处理1、热处理焊前热处理和焊后消氢处理焊前热处理即加热阻碍焊接区自由膨胀、收缩的部位。

可用多把气焊炬同时进行预热。

焊后消氢处理也是低温时效，应在构件接头焊完后尚未冷却时进行。

即把加热温度控制在200℃左右，保温2h，加速接头处氢的扩散逸出，消除氢脆倾向，稳定组织和尺寸，并消除部分残余应力。

2、高温时效消除残余应力。

用加热器把构件接头处加热至600℃±20℃，然后保温冷却。

由于加热的最高温度为600℃低于700℃温度。

因此，在整个过程中不发生组织变化。

焊接应力主要通过保温和冷却过程中消除，为了使焊接应力消除得更彻底，加热过程要控制，加热至300℃后升温速度为100℃/h。

按照钢板厚度20〜40mm保温时间定为0.5h〜1h。

保温时温差控制在50℃，达到保温时间后开始冷却。

当温度大于300℃时冷却速度按150℃/h下降，当温度降到300℃以下时才允许增大冷却速度至常温。

3、防风雨措施为了防止热处理过程中遇风雨，使该范围内的钢材由于温度急速变化而发生性能改变，在热处理过程中外覆盖防风雨罩。

（三）钢骨焊接焊接质量受材料的性能、设备、工艺参数、气候和焊工技术等因素的影响，但同条件下C02气体保护焊较其他焊接方式的质量容易控制。

1、确定工艺参数选择具有代表性的接头形式进行焊接方法的工艺试验，焊后经外观检查及超声波检测符合要求，据此确定的焊接工艺参数为C02焊。

焊机KR500型，焊丝JM-56，焊丝直径1.2mm，电流250〜300A，电压29〜34V，焊速350〜450mm/min，层间温度50〜80℃，焊丝伸出长度20mm，气体流量40〜60L/min。

2、焊接程序焊前检查→预热→将焊垫板及引弧板→测温再预热→焊接→保温或后热→检验→填定作业记录表。

钢骨混凝土钢骨混凝土由混凝上包裹型钢做成的结构被称为型钢混凝土结构。

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。

我国过去也采用劲性钢筋混凝土这个名称。

型钢混凝土梁和柱是最基本的构件。

型钢可以分为实腹式和空腹式两大类。

实腹式型钢可由型钢或钢板焊成，常用的截面型式有I、H、工、T、槽形等和矩形及圆形钢管。

空腹式构件的型钢一般由缀板或缀条连接角钢或槽钢而组成。

由型钢混凝土柱和梁可以组成型钢混凝土框架。

框架梁可以采用钢梁、组合梁或钢筋混凝土梁。

在高层建筑中，型钢混凝土框架中可以设置钢筋混凝土剪力墙，在剪力墙中也可以设置型钢支撑或者型钢桁架，或在剪力墙中设置薄钢板，这样就组成了各种型式的型钢混凝土剪力墙。

型钢混凝土剪力墙的抗剪能力和延性比钢筋混凝土剪力墙好，可以在超高层建筑中发挥作用。

型钢混凝土与钢筋混凝土框架相比较具有一系列的优点：1．型钢混凝土的型钢可不受含钢率的限制，其承载能力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件的承载能力一倍以上；可以减小构件的截面，对于高层建筑，可以增加使用面积和楼层静高。

2．型钢混凝土结构的施工工期比钢筋混凝土结构的工期大为缩短。

型钢混凝土中的型钢在混凝土浇灌前已形成钢结构，具有相当大的承载能力，能够承受构件自重和施工时的活荷载，并可将模板悬挂在型钢上，而不必为模板设置支柱，因而减少了支模板的劳动力和材料。

型钢混凝土多层和高层建筑不必等待混凝土达到一定强度就可继续施工上层。

施工中不需架立临时支柱，可留出设备安装的工作面，让土建和安装设备的工序实行平行流水作业。

3．型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高，尤其是实腹式的构件。

因此在大地震中此种结构呈现出优良的抗震性能。

日本抗震规范规定高度超过45m的建筑物不得使用钢筋混凝土结构。

而型钢混凝土结构则不受此限制。

4．型钢混凝土框架较钢框架在耐久性、耐火度等方面均胜一筹。

浅谈建筑钢骨混凝土结构施工技术【摘要】本文首先阐述了钢骨混凝土结构的特点，进而详细论述了钢骨混凝土结构的施工工艺流程和施工要点，以供参考。

【关键词】钢骨混凝土结构；施工1 前言钢骨混凝土结构（steel reinforced concrete，简称src）是钢筋混凝土结构与钢结构的一种组合结构形式，它是在钢筋混凝土中配置钢骨（型钢），并使钢骨与混凝土组合成为一个整体共同工作。

与钢结构相比，钢骨混凝土结构具有承载力大、刚度大、抗震性能好、结构局部稳定和整体稳定性好及钢材用钢量少等优点，被广泛用于高层及超高层建筑中。

在此，本文就钢骨混凝土结构的施工技术进行阐述，以供参考。

2 钢骨混凝土结构的特点2.1 钢骨混凝土结构与钢筋混凝土结构相比，承载力较高，约为钢筋混凝土结构的1.5-2.0倍。

由于承载力的提高，可使构件截面尺寸减小，利于减轻结构的自重，增加使用空间，并降低基础造价。

2.2钢骨混凝土结构与钢筋混凝土结构相比，其刚度较大。

2.3 钢骨混凝土结构的抗震性能比钢筋混凝土结构好，具有较好的延性和耗能特性。

2.4与钢结构相比，钢骨混凝土结构可节省很多钢材，其耗用钢材每平方米可减少近30%。

2.5 由于混凝土可以作为型钢的保护层，劲性混凝土结构的耐久性、耐火性，无疑要比钢结构好得多，它比纯钢结构具有更大的刚度和阻尼，有利于控制结构的变形和振动。

2.6 钢骨本身是劲性承重骨架，在施工阶段可以起钢骨架的作用，焊接工作量远小于一般钢结构；可以利用钢骨承受施工阶段的荷载，并可将模板悬挂在钢骨架上，省去支撑，加快施工速度，缩短施工周期。

3 钢骨混凝土结构施工工艺3.1 施工工艺流程工艺流程：钢骨制作→半成品检验一钢柱定位放线→钢柱（梁）吊装→高强螺栓安装→钢柱（梁）验收→钢柱（梁）钢筋绑扎一钢柱（梁）支模→钢柱（梁）浇筑混凝土→混凝土养护→拆模。

3.2 钢骨柱与混凝土梁的连接方式3.2.1梁钢筋从钢骨上开的钢筋孔中穿过；3.2.2在与钢骨混凝土柱连接的梁端，设置一段钢梁与梁主筋搭接；3.2.3梁内部分主筋穿过钢骨混凝土柱连续配置，部分主筋在柱两侧截断，与钢骨伸出的钢牛腿可靠焊接。

钢-混凝土组合结构综述摘要：本文介绍了钢-混凝土组合结构的一般概念和发展概况，对钢-混凝土组合结构的研究和工程应用进行了叙述，总结了组合梁、压型钢板与混凝土组合板、钢管混凝土结构、型钢混凝土组合结构的特点，对钢-混凝土的前景进行展望。

关键词: 钢-混凝土组合结构；应用；发展；未来展望引言钢一混凝土组合结构是由钢材和混凝土两种不同性质的材料经组合而成的一种新型结构。

它是钢和混凝土两种材料的组合,充分发挥了钢材抗拉强度高、塑性好和混凝土抗压性能好的优点,弥补彼此各自的缺点,已被广泛的应用在高层超高层建筑、重工业建筑、桥梁结构、大跨度和高耸结构中,并逐渐形成了与传统四大结构(钢结构、混凝土结构、木结构、砌体结构)并列的第五大结构。

我国自80年代以来开始系统研究钢一混凝土组合结构,对梁、柱、连接节点等进行了深人的试验研究和理论分析,并在实际工程中得到了较好的应用,取得了良好的经济效益和社会效益。

1 概述钢与混凝土组合结构依照钢材形式与配钢方式不同又有多种种类,并且一些新的结构形式仍在不断出现。

目前研究较为成熟与应用较多的主要有下列几种：(1) 组合梁将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。

混凝土板可以是现浇混凝土板,也可以是预制混凝土板、压型钢板混凝土组合板或预应力混凝土板。

钢梁可以用轧制或焊接钢梁。

其特点同样是混凝土受压,钢梁主要受拉与受剪,受力合理,强度与刚度显著提高,充分利用混凝土的有利作用。

并且由于侧向刚度大的混凝土板与钢梁组合连接在一起,很大程度上钢结构容易发生整体失稳和局部失稳。

组合梁较非组合梁不仅节约钢材，降低造价，还降低了梁的高度。

这在建筑或工艺限制梁高的情况下，采用组合梁结构特别有利。

在一般的民用建筑中，钢梁截面往往由刚度控制，而组合梁由于钢梁与混凝土板共同工作，大大地增强了梁的刚度。

增加了梁的承载力，降低冲击系数。

抗震性能好，抗疲劳强度高，局部受压稳定性能良好，使用寿命长。

（2）压型钢板与混凝土组合板这是在压成各种形式的凹凸肋与各种形式槽纹的钢板上浇筑混凝土而制成的组合板,依靠凹凸肋及不同槽纹使钢板和混凝土组合在一起。