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型钢混凝土组合结构（SRC）梁柱节点施工探究发布时间：2022-01-04T05:17:27.211Z 来源：《新型城镇化》2021年23期作者：柴旭[导读] 与传统施工混凝土相比，型钢混凝土更加适用于复杂度较高的混凝土施工结构中，并大大提高了工程质量上限，尤其是承载力高、结构抗震性优秀等等特点，更是有着较大的发展潜力。
但同时，型钢混凝土组合施工的难点也相对较多，这也导致了各工程团队的施工质量有较大差别，因此为了保证施工的顺利进行，本文分析了新钢混凝土组合结构的施工要求，并详细说明了此技术在良渚节点施工中的主要策略，希望能够为我国的工程建设质量提升作出贡献。
柴旭中铁十二局集团建筑安装工程有限公司河北省邢台市 054001摘要：与传统施工混凝土相比，型钢混凝土更加适用于复杂度较高的混凝土施工结构中，并大大提高了工程质量上限，尤其是承载力高、结构抗震性优秀等等特点，更是有着较大的发展潜力。
但同时，型钢混凝土组合施工的难点也相对较多，这也导致了各工程团队的施工质量有较大差别，因此为了保证施工的顺利进行，本文分析了新钢混凝土组合结构的施工要求，并详细说明了此技术在良渚节点施工中的主要策略，希望能够为我国的工程建设质量提升作出贡献。
关键词：型钢混凝土梁柱节点技术提升在现代施工建筑中，型钢混凝土组合结构开始应用于各种建筑类型当中，并开始受到施工人员的青睐。
但随着建筑类型的增加，型钢混凝土结构的复杂程度也在不断提升，这也要求施工人员加强对工程结构的理解，并提高施工熟练度，从而保证工程的最终质量。
另一方面，建筑行业本身也要尝试引入新兴技术，从而不断提升型钢混凝土组合结构的施工上限。
一、目标工程类型本次目标建筑为超高层建筑，项目名称为顺德投资大厦，建筑总体类型为综合性办公楼。
楼层地上层数为34层，地下为两层，并包含三层的裙楼。
工程总面积为999990平方米，楼房整体高度为166.4米。
此次建筑中，混凝土柱的数目为22根，土柱直径控制在1600毫米，并在内部设置型钢柱和翼板。
浅谈梁式转换层构造要求与结构的设计方法梁式转换结构是转换结构中最常见的一种结构转换形式。
它具有受力明确,传力直接,费用较少等特点。
梁式转换结构广泛应用于框支剪力墙结构。
因此,探讨梁式转换层结构设计方法与构造要求具有十分重要的现实意义。
标签：梁式转换层结构设计方法存在问题构造要求高层建筑设计中,当上下楼层的结构形式不一样时,往往通过设置转换层来进行转换。
这种转换层起到了承上启下的作用,受力相当复杂,是结构设计中的难点。
1 当前转换层结构设计方法存在的问题目前在多、高层建筑中,开发商多要求建筑物具有完备的建筑功能,建筑师在建筑设计中也往往首先想到采用结构转换层来完成上、下层建筑物功能的转换。
但一些结构设计人员在实际进行转换层设计时显得无从下手,没有可操作、可遵循的设计思路、设计原则来进行结构设计。
造成这种现象的主要原因是当前转换层设计没有相关的可遵循的设计准则,使设计人员难以进行结构选型、截面确定、计算模型确定、计算方法确定,计算结果应用以及配筋方法的实施等一系列结构设计步骤。
这种现状与我国当前高层建筑的迅猛发展是不相适应的。
转换结构层具有与一般结构层相比结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。
这样的尺寸和重量意味着转换结构组成了建筑物的主要构件。
它们设计的是否合理、安全、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要影响。
因此有必要对转换层结构的受力特性、截面选择、设计计算方法以及配筋构造等进行深入研究,为工程设计、施工提供指导。
现有的转换层设计方法,主要是针对形式简单、受力相对简单的转换梁,对于受力复杂的转换梁还没有深入研究。
即便是对于形式简单的转换梁,其受力性能也没有完全清楚,而往往是互相混淆,设计概念不明确,设计原则不准确。
对于转换梁的配筋方法也仅限于用普诵梁的配筋方法加以套用,造成转换梁截面超大、配筋偏多、配筋构造无法实现、施工困难等现象。
而对于厚板式转换层的研究还相对较少,其设计方法还是空缺,还没有一个统一、合理的设计方法指导工程设计人员进行设计。
SRC梁-RC柱节点施工技术研究摘要：本文就新型SRC梁-RC柱节点施工中的重点与难点开展综合分析，进一步探讨新型SRC梁-RC柱节点施工的质量控制措施，以促进施工的高效进行，并且为该工程项目的经济效益和社会效益提供可靠保证。
关键词：新型SRC梁-RC柱节点；混凝土结构；施工技术；质量控制型钢混凝土结构简称SRC，是一种具有良好承载力和抗震性的组合结构，在大跨度及超高层建筑施工中具有良好的应用价值。
型钢混凝土梁与钢筋混凝土柱组成的节点是一种新型节点形势，其结构复杂，节点中所设计的型钢布置、钢筋绑扎以及木板支设等与普通钢筋混凝土节点施工存在一定差异，为加强新型SRC梁-RC柱节点施工质量控制，加大力度探讨其施工技术是非常必要的。
1 工程概况本文以某地区建筑工程项目为例，探讨新型SRC梁-RC柱节点施工技术。
该工程中共包含4栋楼，其中2、3栋楼为30-33曾高层住宅楼，1栋楼为27层办公、酒店楼，4栋楼为3-5层商业裙楼。
该工程项目地下三层，地上结构以框支剪力墙结构配合框架结构。
1栋楼地下室顶板中以型钢混凝土框架梁为主，其尺寸规格为800mm×1500mm，混凝土强度等级为C40。
转换层结构梁构件质量为30t，以保证梁上抬柱的稳定性。
梁内以工字钢作为型钢主要规格，以钢筋混凝土柱构件与型钢混凝土梁进行有序相连。
梁内型钢共计6个节点，其混凝土强度与柱构件保持高度一致。
2 新型SRC梁-RC柱节点施工中的重点与难点对于型钢混凝土梁构件，既要考虑现场型钢的吊装、节点区型钢和钢筋的布置，又要满足结构构件的稳定性。
（b）节点区型钢与钢筋的合理布置是保证节点工作安全可靠的前提，研究并弄清楚节点的连接方式、构造非常重要。
特别是型钢梁腹板翼缘开孔补强及节点箍筋做法等工艺均需准确定位。
因此，对节点区柱钢筋和节点区箍筋与梁型钢的连接将是施工中首要考虑解决的问题。
（c）节点区钢筋较密，为保证节点区混凝土的振捣质量，采用配制自密实混凝土进行浇筑。
481、问题的提出近年来，带转换层的复杂高层建筑大量出现，且形式多样，特别是采用混凝土转换层大梁的高层结构应用十分广泛。
然而，在此类转换层大梁的设计中，经常出现一些带争议性的问题。
例如：凡混凝土转换层大梁是否均需严格执行《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称为《砼高规》）第10.2.8条（强制性条文）关于框支梁配筋构造的要求、局部转换是否属于带转换层的高层建筑、转换大梁的平面外受力问题等。
《砼高规》第10.2.8条（强制性条文）规定“框支梁设计应符合下列要求：（1）梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率，非抗震设计时分别不应小于0.3％；抗震设计时，特一、一和二级分别不应小于0.6%、0.5%和0.4%；（2）偏心受拉的框支梁，其支座上部纵向钢筋至少应有50%沿梁全长贯通，下部纵向钢筋应全部直通到柱内；沿梁高应配置间距不大于200mm、直径不小于16mm的腰筋；（3）框支梁支座处（离柱边1.5梁截面高度范围内）箍筋应加密，加密区箍筋直径不应小于10mm，间距不应大于100mm。
加密区箍筋最小面积含箍率，非抗震设计时不应小于0.9ft/fyv；抗震设计时，特一、一和二级分别不应小于1.3ft/fyv、1.2ft/fyv和1.1ft/fyv。
”该条文十分明确地提出了对框支梁配筋构造的要求，特别是该条文的第（1）款中梁上部纵向钢筋最小配筋率，一般情况均大于第（2）款上部纵向钢筋至少有50%沿梁全长贯通时的配筋率，对于某些仅抬柱的转换梁确有不合理之处，但框支梁的定义又如何判定？《砼高规》第10.2.2条规定“底部大空间部分框支剪力墙结构在地面以上的大空间层数，8度时不宜超过3层，7度时不宜超过5层，6度时其层数可以适当增加；底部带转换层的框架——核心筒结构和外筒为密柱框架的筒中筒结构，其转换层位置可适当提高”。
对于局部转换的高层建筑，即在建筑中仅有小部分区域采用了转换梁，是否该结构就是带转换层的高层建筑结构，必须执行上述条文规定，并列于超限高层抗震审查的超限项。
分析梁式转换层结构设计论文要求和设计的注意点分析梁式转换层结构设计论文要求和设计的注意点梁式转换层结构已经是目前建筑设计中最为流行的一种设计结构，尤其是在高层建筑设计中。
但梁式转换层的设计中需要对设计原则及其他要求有全面的认识，本篇结构设计论文就是基于这点给出梁式转换层的设计的应用供参考。
一、建筑梁式转换层结构设计原则（一）实现竖向构件的减少。
竖向构件能够有效的实现建筑施工中所进行各项转换结构的减少，并且随着竖向构件的增多，建筑的结构转换层的整体刚度就会相应的减少，这也就意味着整个建筑的抗震能力有大幅度的降低，这将对整个建筑的质量带来重大影响。
因此，建筑梁式转换层结构实施转化过程中应该最大程度的减少竖向构件。
（二）实现剪力墙与转换柱的对称分布。
在进行剪力墙与转换柱结构设置中，应该尽量的保证两者之间的对称分布。
为了能够更好的保证剪力墙与转换柱两者间的注脚转角能在规定的范围之内，就需要用梁跨的梁体代替梁面上的立柱。
只有很好的控制好剪力墙与转换柱两者间的对称布置，才能够从根本上实现两者之间转角控制效益的提升，从而最大程度的降低立柱可能出现的超筋现象。
（三）实现转换层下部结构刚度的强化。
为了能够更好地实现转换层刚度结构的控制，就需要在整个过程中适当的减弱整体的刚度效果，从而尽可能的保证转换层上下部之间结构及变形特性的相近性。
在整个设计的过程中应该实现两个方面的良好控制。
第一方面是在使用剪力墙来进行抗侧刚度提升时，为了能够有效的防止两者之间的中心偏移，需要时刻保证建筑结构刚度的整体均匀性，并且还需要将刚度的质量中心与刚度中心进行安全结合。
第二方面是要实现简体截面控制效果的增强，在简体截面刚度设计中保证其下部结构的刚度有所上升，并且还需要保证其整体的抗震载荷符合相关的安全设计标准，从而实现整体的抗震能力以及效果的提升，实现转换层结构质量的根本改善。
（四）转换层结构位置布置。
转换层结构设计中上升位置的设计应该尽量的将主体设计到较低的位置，这是因为如果转换层位置过高会容易出现框架剪力墙结构刚度无法达到相关的标准，进而降低建筑的整体使用效果，与此同时建筑的抗震效果也会受其影响。
SRC结构体系研究现状综述摘要：本文根据近年国内外各类权威期刊杂志、文献及书籍，对SRC钢骨混凝土结构的研究现状做了统一概述，并指出该研究领域存在的盲区，希望引起业内人士的注意，加强研究、完善资料。
关键词：SRC 研究现状1．引言钢骨混凝土结构作为组合结构的典型代表，自其诞生之日起，就以其优越的特性而得到超高层结构设计师的青睐。
我国自从上个世纪五十年代从苏联引进钢骨混凝土结构到目前已有六十年，而这种结构体系真正广泛的在国内运用还是最近二三十年。
另外，国内对该种结构体系的研究起始于上个世纪八十年代，由于历时比较短，研究并不充分，本文从整体上对钢骨混凝土结构研究现状做一概述，为后续研究者提供参考。
2． SRC结构体系研究现状型钢混凝土结构是上个世纪初在国外开始出现的，日本于1921年建立的30层的日本兴业银行大厦是典型的全型钢混凝土结构，并因此种结构优越的抗震性能，此后而得到进一步的发展与研究。
经过大量的实验及实际工程研究，日本于1958年颁布了《钢骨混凝土结构设计标准》，后又于80年代后期进行了三次修订[1]。
西方国家于上个世纪20年代开始使用型钢混凝土结构，其最初的目的是为了防火而在钢柱外边包裹一层混凝土，因而其设计也是按照钢柱设计的，但后来发现混凝土能够提高钢柱的刚度作用，因而在钢柱设计中考虑了折算刚度的作用，并与上个世纪八十年代将该计算方法纳入了欧洲统一规范。
型钢混凝土结构因钢骨能够承受支撑和模板等施工荷载的作用，从而可以加快施工进度，因而得到二战后亟待重建的苏联的青睐。
此后，苏联于1949年颁布了《多层房屋劲性钢骨混凝土暂行设计技术条件》，后又于1978年颁布了《苏联劲性钢筋混凝土结构设计指南》。
我国于50年代从苏联引入了型钢混凝土结构，当时因为片面的强调节约钢材，而导致这种结构没有得到广泛的应用。
直到改革开放以后，国内经济不断发展，带动了建筑行业的崛起，型钢混凝土结构才得到了真正的用武之地。
SRC柱-RC梁组合结构节点有限元分析SRC柱-RC梁组合结构节点有限元分析摘要:SRC柱-RC梁组合结构是一种常用的建筑结构形式。
为了确保结构的安全性和可靠性，需要进行节点有限元分析。
本文通过有限元方法对SRC柱-RC梁节点进行分析。
首先，介绍了SRC柱和RC梁的特点和节点构造方法。
然后，根据实际工程情况，选择合适的有限元软件进行模拟，建立SRC柱-RC梁节点的有限元模型。
根据节点构造方式，设置合适的边界条件和加载方式。
通过有限元分析，得到了SRC柱-RC梁节点的应力、应变和位移等参数。
最后，对分析结果进行讨论，并提出了相应的工程建议。
关键词: SRC柱，RC梁，组合结构，节点，有限元分析1. 引言SRC柱-RC梁组合结构是一种常见的建筑结构形式，具有较好的抗震性能和承载力。
该结构由钢筋混凝土（Reinforced Concrete，RC）梁和钢筋混凝土灌注钢管（Steel Reinforced Concrete，SRC）柱组成。
SRC柱在外部包覆了一层钢管，通过钢筋和混凝土共同工作来承受外荷载和剪力。
而RC梁则承受横向荷载和弯矩。
为了确保SRC柱-RC梁组合结构的安全性和可靠性，需要进行节点的有限元分析。
有限元方法是一种常用的结构分析方法，通过将结构离散化为有限个单元，进行数值计算，可以较为准确地预测结构的受力和变形情况。
2. SRC柱-RC梁节点构造方法SRC柱-RC梁节点是该结构中的重要部分，直接关系到结构的整体性能。
一般来说，SRC柱-RC梁节点的构造方法包括刚性节点和半刚性节点两种。
刚性节点是指SRC柱和RC梁之间没有任何变形能力，两者通过焊接或螺栓连接在一起。
此种节点适用于较小的受力和变形情况，可以简化节点的设计和施工。
而半刚性节点是指SRC柱和RC梁之间有一定的变形能力，两者之间通过转动连接或局部退化连接。
此种节点适用于较大的受力和变形情况，可以减小节点的刚度差异，提高结构的整体性能。
SRC转换梁结构设计探讨
摘要：现代高层建筑体形日趋复杂,转换结构形式亦呈多样化发展。
src转换梁(钢骨混凝土转换梁)作为普通钢筋混凝土转换梁的一种优化形式,应用日益广泛。
本文结合工程实例，探讨了src转换梁的结构设计。
关键词：src转换梁；方案比较；结构设计
现代高层建筑除了满足功能多样化的要求外，也越来越重视建筑个性化的体现。
由于各种复杂体型大量出现，上下楼层的柱网开间及结构抗侧体系形式经常需要改变，为了保证结构受力的有效传递，转换层的应用就越来越普遍。
在常规的钢筋土深梁内加设型钢组合成钢骨混凝土包裹型钢（钢骨）共同受力，可利用钢材弹性模量、抗拉和抗压强度均较大的特点，很好地提高梁的抗弯和抗剪能力，是改善梁式转换结构受力性能的一种有效方式。
与传统的钢筋混凝土梁以及纯钢梁相比，src（钢骨混凝土）结构作为转换梁最大的优势主要有以下几点：（1）钢骨混凝土中的型钢不受含钢率的限制，在高层建筑中可以减少构件截面尺寸，增加使用面积，降低层高，具有较为可观的经济效益。
（2）src结构中的型钢（由其是实腹式型钢）与其外包混凝土结构相互约束，共同工作，可大大改善rc构件受剪破坏时的脆性性能，从而拥有良好的延性和耗能能力，抗震性能好，这在日本等国家和地区的多次大地震中已得到验证。
（3）为节约造价，现在许多高层建筑仅在受力较大的底层框支柱中采用钢管混凝土或钢骨混凝土柱，在这样的条件下如仍采用钢筋混凝土框架支梁，则梁柱节点部分处理比较复杂，传力不明确，很难保证刚接的构造要求。
改用型钢型混凝土转换梁后，该节点连接基本类似钢结构梁柱节点的连接，受力明确，制作简单，施工方便，且具有较完善的理论设计计算方法作为设计依据，能做到安全可靠、经济合理。
（4）src结构中的型钢在浇灌混凝土以前即已形成钢结构，具有相当大的承载力，能够承受构件自重和施工载荷，可直接将模板悬挂于型钢上，姑能较好地解决钢筋混凝土转换大梁支模难的问题。
另外，不必等待混凝土达到设计强度即可继续施工上一层结构，极大地便利了施工，可大大地缩短施工周期。
（5）与纯钢结构相比，型钢混凝土结构刚度大，可减少跨中较大的挠度，而且混凝土对其中的型钢来说是最好的保护层，不论是防火和防腐、防锈方面都比钢结构明显优越。
下文结合工程实例，探讨了src转换梁的结构设计。
一、工程概况
某工程，总建筑面积:10533m2,上部为框架结构, 基础采用预应力管桩,抗震设防烈度6度,基本风压0.7km/m2,主要柱网尺寸8.5m ×8.5m,根据建筑需要, 将首层柱拔掉四根, 使四品框架最大跨度变为17m。
二、结构重点与难点
最大跨度的框架如图1所示,17米跨度转换梁承担上部较大集中荷载,这在工程中并不多见。
大跨度转换梁承担上部较大竖向集中荷载,同时还承担水平地震作用和风荷载。
这就需要满足比一般构件更严格的正常使用极限状态（裂缝、挠度）和承载力极限状态的要求而且还应具有良好的抗展性能，达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。
由于设备专业要求梁高最大为1.6 m，跨高比为1/11，大大突破钢筋混凝土框支梁跨高比1/8～1/6规定，挠度和裂缝控制十分关键。
柱段ab为裙房柱段,轴力较小,做为转换梁的边支座实际受力状态为大偏心受压。
普通钢筋砖柱配筋过大,钢筋太密无法施工转换梁的边支座b节点区,在低周往复荷载作用下,容易形成主斜裂缝,使节点先于杆件破坏。
在地震作用下,努力实现“强下部弱上部,强节点弱杆件,强柱弱梁,强剪弱弯”,依照塑性绞出现顺序和部位,实现结构延性的充分发挥。
三、方案比较
根据上述结构的重点与难点,对转换梁可能采用的普通钢筋砼,预应力钢筋砼, 钢骨砼方案进行比较，采用普通钢筋砼,截面高度高达2.5～3.0米。
梁柱线刚度比较大,在水平地震作用下,柱端先于梁端产生塑性铰,很难实现强柱弱梁采用预应力钢筋砼虽然截面
高度可以小一些,柱段ab配筋问题很难解决,和普通钢筋砼都存在节点区较弱的缺点,虽可提高配箍率但配箍率达到一定数值后, 节点区抗剪承载力随配箍率增大而降低，钢骨砼转换梁具有截面高度小,承载力高, 与其相连的钢骨砼柱充分发挥钢材受拉,砼受压的优点较宽松承担边支座较大的弯矩, 而且增强节点抗剪承载力。
由于钢骨的存在,还增强下部结构承载力和延性, 与钢骨硅转换梁共同形成理想的抗震框架。
四、结构设计
1 挠度验算
根据抗弯刚度相等的原则, 将钢骨砼构件换算成等效的钢筋砼构件进行结构计算。
上部被转换柱de最大轴力设计值nmax=3249kn,荷载标准值产生的挠度f1=22.3mm,考虑长期荷载效应影响时, 梁的抗弯刚度近似为弹性计算抗弯刚度的0.85倍。
因此, 正常使用极限状态的转换梁的跨中挠度为
满足规范要求
2 裂缝验算
考虑长期荷载效应组合和裂缝的不均匀性,根据钢骨混凝土结构设计规程（yb9082-97）计算, 转换梁跨中的最大裂缝宽度（计算过程略）
3 强度计算
由于上部柱作用在转换梁的中部, 转换梁的挠度虽然远小于规范的限值, 但是,上部与该柱相连的框架梁显示出明显的悬挑的效
应。
这是由于被转换柱下沉所引起的这样, 在中震、大震作用下, 框架梁悬挑支座首先开裂, 形成塑性铰, 引起内力重分布, 转换
梁的集中力明显增大, 此时, 上部被转换柱de最大轴力设计值nmax=3865kn,增大18﹪左右。
因此, 在计算软件中, 指定框架梁有悬挑效应的梁端为铰接进行第二次计算其计算结果作为转换、梁强度设计的依据这种做法偏于安全的忽略上部框架梁端塑性铰弯矩
对转换梁的有利影响。
对达震作用下转换梁的安全储备是必要的。
正常使用状态下, 为了尽量减少上部框架梁悬挑效应, 构造方面采取以下措施：（1）增加转换梁受压区钢筋和钢骨的配置, 因此, 转换梁上下大致对称配筋（2）对转换梁上一层的框架梁上下通长并且加强配筋，其目的是通过平面整体作用进一步的减小转换梁的跨中挠度。
4 抗震构造措施
由于转换结构的应用和竖向构件的上下不连续性引起的刚度突变，在水平地震作用下,容易引起刚度突变处的应力和变形的集中,为了减小应力和变形的集中,分两步设计（1）努力减小刚度突变；
(2)建立良好的耗能机制，为了减小刚度突变,将柱子钢骨变截面伸至上一层的三分之二处。
转换梁钢骨变我面伸至相邻跨的二分之一处, 如图1所示，良好的耗能机制是抗震设计的关键，首先从整体上控制, 作到强下部弱上部, 使上部结构先出现塑性铰,降低上部结构刚度,减小转换结构的上下刚度突变,起到减小地震力和保护
重要的下部结构作用,这一点非常重要。
依据计算机计算的配筋结
果, 对转换梁上部结构用于抗弯的纵筋
没有放大，用于抗剪和改善构件延性的箍筋适当放大，以适应上部结构的较大塑性变形。
由于下部采用钢骨混凝土结构, 转换梁柱节点区腹板厚度t=25mm,并设置加劲肋,经验算抗剪承载力远大
于抗弯承载力,保证节点区抗震安全,而且柱钢骨深人基础,由于钢骨存在,减小柱的轴压比,增强底部结构承载力,刚度,延性,对水平荷载作用下十分有利。
五、结束语
实践证明，对于重载荷作用下的大跨度梁，采用钢骨混凝土结构式合理的。
钢骨混凝土转换梁具有强度高,延性好的优点，外包砼有利于钢板件的局部稳定,而且较好解决了钢材的防腐和防火问题。
在市场经济条件下,同一工程,采用钢筋混凝土结构比采用钢结构或钢一砼组合结构工作量小很多, 这是当前设计单位推脱与钢
结构有关设计原因之一。
相信随着钢结构的普及和施工队伍素质提高,钢一混凝土组合结构会得到广泛应用和更大的发展。
参考文献：
[1]国家行业标准.钢骨混凝土结构设计规程（yb9082-97）北京：冶金工业出版社，1999
[2]国家行业标准.型钢混凝土组合结构技术规程
（jgj138-2001）北京：中国建筑工业出版社，2001
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
