一种新型结构形式——混凝土柱钢梁

建Ｉ筑Ｉ工Ｉ程　科　—技信总　—黑挖江——　一种新型结构形式　马凯　魏海琴　混凝土柱钢梁　（１、大连连信监理有限公司，辽宁大连１１６０２１　２、中外建工程设计与顾问有限公司大连分公司，辽宁大连１１６０２１）　摘要：门式刚架轻型房屋结构用于大跨度的单层工业厂房，其优越性越来越被业主接受，跨度也越做越大。不少业主提出采用传统的钢筋混　凝土柱焊接工字钢梁的结构形式，这就出现了一种新的结构体系——混凝土柱钢梁。　关键词：门式刚架；混凝土柱钢梁；结构设计　门式刚架轻型房屋结构用于大跨度的单　的夹角不变，即结构受力后梁，柱之间或折梁　但加以改进做成刚接节点，即将钢梁支座底板　　与支座预埋件钢板周边电焊，并在支座底上开　层工业厂房，ｊ￡ｆ圮越性越来越被业主接受，跨　之间的夹角不变。这种假设对门式刚架而言，度也越做越大。然而由于钢材市场的价格波　是符合其计算简图的，但这种假设对本文所针　几个圆孔塞焊，使支座底板与预埋件钢板融成　体，预埋件按弯、拉、剪受力的有关规定计　动，钢柱的用钢量大于钢梁的用钢梁，加上防　对的结构则不适用，也不符合实际受力的计算　火涂料价格的昂贵，建筑功能的需要，不少业　简图，首先人字型钢梁由于拱脚推力较大（跨　算，并满足构造要求，混凝土柱顶箍筋加强做　一主提出采用传统的钢筋混凝土柱焊接工字钢梁　度越大，推力就越大），如果拱脚不设置拉杆　法同上。这种结构的钢梁用钢量相对较小，但　侧向刚度）不足，将产生较大　是节点构造麻烦，不易保证，对施工要求高。　的结构形式，这就出现了一种新的结构体　或柱的抗推力（系——混凝土柱钢梁。　水平位移，势必造成钢梁屋脊处夹角的改变，　如果混凝土柱顶与钢梁采用铰接结构体　由于Ｅｌ前现有的国家规范、规程没有针　即杆件与杆件之间夹角的改变，不符合计算软　系，一是：可在钢梁下设置拉杆，拉杆可采用　Ｐ２５以上的钢筋，使钢梁简化为钢屋　对这种结构受力分析、变形限值等等进行专门　件的基本假设，其次由于拱脚水平位移的加　角钢或（的规定，一些设计人员将其与门式刚架结构混　大，给混凝土柱增加了附加弯矩，即存在二阶　架；二是：将屋梁坡度减小，形成平拱或接近　淆，参照门式刚架设计，从而使设计导入误　效应问题，而软件计算又未考虑二阶效应，再　平拱，屋面坡度可采用１／２０－１／２５，受力分析　区，留下安全隐患。只有从这种结构体系的假　者由于悬索效应，屋面钢梁内力将急剧增加，　可按排架进行，钢梁采用门式刚架柱顶铰接设　定出发，根据它的受力特点分析研究，分析明　柱顶的剪力也急剧增加，反过来又造成更不利　计，柱按照排架柱设计。柱顶锚筋跨度小于　确它的使用范围和条件，只有这样才能使设计　的情况，这些都是目前计算软件没有考虑和解　２７米时，至少采用２个Ｍ３０，跨度大等于２７　合理，防患于未然。　决的问题，因此电算的结果将产生较大的误　米时，至少采用４个Ｍ３０，并在钢梁支座底板　结构计算设计假定混凝土柱与钢梁有两　差。直接用电算结果进行设计显然是不合理和　下设置抗剪键，必须指出的是普通的排架主要　　承受水平力，而这种结构主要承受的垂直力，　种连接形式，刚接和铰接，如果混凝土柱顶与　错误的，势必留下安全隐患。包括风吸力，挠度应控制在１／４００，因此这种　钢梁刚接，仍可定性为门式刚架体系，参照门　根据上述分析，可得如下结论：　式刚架的受力特点进行计算和设计。如果混凝　如果将混凝土柱顶与钢梁设计成刚接结　结构的钢梁用钢量是较大的，但是施工相对简　土柱顶与型刚梁铰接，则不能定性为门式刚架　构体系，一般有两种做法，一是参照钢柱外包　单。　综上所述，由于对上述结构体系的受力　体系，从其受力特点来分析，应定性为两铰折　式柱脚的做法，在混凝土柱顶增加短钢柱并埋　入混凝土柱顶，短钢柱与钢梁刚接，节点构造　分析和计算，目前研究的还不够，对较大跨度　由于其柱顶与钢梁的结合上由两种完全　和计算按外包式柱脚的有关规定。混凝土柱顶　的应谨慎采用，采用时应注意使用条件和构造　　不同的材料组成，钢梁为弹性材料，混凝土柱　采用至少￣１２＠１００的箍筋加强，体积配箍率　加强措施。线拱，应按照拱的受力特点进行计算和设计。　　为弹塑性材料。如果混凝土柱顶混凝土节点区　也要增大。二是参照网架支座预埋件的做法，作为刚性节点，受力十分复杂，但是一般的混　凝土柱和钢梁的螺栓连接只能认为是铰接，因　责任编辑：袁依凡　预防为主的方针，　（上接２０２页】　（八）室内砌筑、粉刷施工　重要的位置，坚持安全第一，此柱顶节点的构造也较为复杂，这就给设计和　时，在操作前应检查架子、高凳是否牢固，架上　有着现实而深远的意义。可以相信，只要思想　施工造成了一定的难度，也增加了造价。实际　物料散开放稳，层高３．６米以下的脚手架，采用　上予以重视，从“人、物、环境、管理”四个方面　上该类节点要做到完全刚性节点也难以做到，　脚手凳间距应小于２米。不准搭探头板。也严　消除隐患，建筑施工安全事故这　大问题一定　只能通过构造措施加强。设计时仍应适当提高　禁支搭在暖气片、水暖管道上。临时用移动照　会得到有效控制，必能防患于未然。　钢梁跨中的弯矩系数。　明、机电设备严禁随意拆卸。　参考文献　如果混凝土柱和钢梁采用一般的预埋螺　【１１《建筑施工安全检查标准》．ＪＧＪ５９—９９．中国　四、结束语　栓连接，则混凝土柱顶与型钢梁铰接，则不能　安全是人类最重要，最基本的需求，是人　建筑工业出版社　定性为门式刚架体系，应为两铰折线拱，应按　民生命与健康的基本保证，我们必须充分认识　【２］《南宁建筑工程安全监督管理资料汇编》．南　照拱的受力特点进行计算和设计。拱脚反力对　安全生产的重要性，切实把安全生产放在极端　宁建设工程质量安全监督站．２０００　混凝土柱有一水平推力，跨度越大，推力就越　大。为了减少水平推力，应在钢梁下设置拉杆　（上接２０８页】　３．５谈判解决　应考虑双方还有无合作的前景，这些内容决定　或在梁、柱间采用刚接节点。如果钢梁接近于　４施工索赔的策略　着承包商的索赔要求和解决方法。　平拱或做成平拱，混凝土柱顶仍与钢梁铰接，　则结构体系演变为排架结构体系，可按排架进　行受力分析和设计。　４，３承包商的主要对外关系分析。在合同　４．１对被索赔方的分析　（１）分析对方的兴趣和利益所在，以便在　履行过程中，承包商由多方面的合作关系，如　一个较和谐友好的气氛中将对方引向谈判桌，　对于上述的双铰折线拱混凝土排架柱的　以免对方拒绝或拖延索赔的解决；同时还可以　结构体系。若未设置拉杆，其计算较为繁琐，　研究合同双方利益的一致性和矛盾，在对方感　如果未予以认真对待或认识不清，仅采用通常　兴趣的地方做一些不损害自身利益的适当让　与业主、监理工程师、设计单位、业主的上级主　管部门等，承包商应利用工程施工机会与各方　建立友好关系，取得他们的同情和支持，利用　这些关系，向业主施加压力，往往对索赔的解　平面杆系计算软件电算了事，不管其跨度多大　步，加快索赔的解决。（２）分析合同的法律基础　决能起到事半功倍的效果。　都一样，则是一种不负责任的做法，也给结构　特点，对方商业习惯、文化特点、民族特性，根　４．４谈判过程分析。在谈判之前，承包商应　留下安全隐患。实际上，Ｅｌ前通用的平面杆系　据习俗上的特点制定有利的索赔方案。　考虑如何将对方在一种友好的气氛下引入谈　计算软件是基于两个基本假设的基础上进行受　４．２承包商的经营战略分析　判，谈判有哪些可能的进程，如何争取对自己　力分析的，其一是平截面假设，即结构受力后　承包商的经营战略直接制约着索赔策略。　有利的谈判过程，我方应采取哪些对应措施。　杆件的截面保持不变，其二是杆件与杆件之间　在分析业主情况和工程市场的情况后，承包商　一２０１—