钢管混凝土在高层建筑施工中的优越性.pdf

第 3 2 卷第 1期 2 0 1 2年 1月 黑 龙 江 冶 金 H e i l o n g j i a n g Me t a l l u r g y Vo 1 ． 3 2 N o ． 1 Ma r c h 2 01 2 钢管混凝土在 高层建筑施工 中的优越性 毕金平， 杨春 ， 姜广才 ( 黑龙江省冶金设计规划院 ， 哈尔滨1 5 0 0 4 0) 摘要： 通过对高层建筑中应用不同材料的优缺点进行比较， 得出钢管混凝土用于高层建筑中具有很大的经济 效 益和现实 意义 。 关键词： 钢管混凝土； 高层建筑 ； 优越性 S u p e r i o r i t y o f Co n s t r u c t i o n o f Co n c r e t e F i l l e d i n S t e e l Tu be i n Hi g h Bu i l d i ng s Bi J i n p i n g，y C h u n，J i a n g G u a n g c a i ( He i l o n g j i a n g Me t a l l u r g i c a l I n s t i t u t e o f D e s i g n a n d p l a n n i n g ， H a r b i n 1 5 0 0 4 0 C h i n a ) Abs t r a c t ： Th r o u g h t he c o mpa ris o n o f t h e a d v a n t a g e s a nd d i s a d v a n t a g e s o f d i f f e r e n t ma t e ria l s i n h ilg h b ui l d i n g s ，Co nc r e t e fil l e d i n s t e e l t u b e u s e d i n t a l l b u i l d i n g ha s g r e a t e c o n o mi c b e ne fit s a n d r e a l i s t i c s i g ni fic a n c e ． Ke y W or ds ： Co n c r e t e fi l l e d s t e e l t u be；t all b u i l d i n g；s u p e rio rit y 高层 建筑是 社会经济 和科学 技术发展 的产 物。高层建筑的发展与城市民用建筑 的发展密切 相关 ， 城市人 口集中、 用地紧张以及商业竞争的激 烈化 ， 促进了人们对高层建筑的需求 。 但是高层建筑 的发展主要取决于建筑物所用 的材料 ， 现代高层建筑结构的材料主要有 ： 钢筋混 凝土、 钢 、 钢 一钢筋混凝土的组合。对于新一代高 层建筑 ， 世界各 国都 已趋 向于采用钢 一钢筋混凝 土组合结构 ， 其 中钢管混凝 土结构 已成为高层及 超高层建筑 的首选 ， 钢 管混凝 土结构 与其他结构 相 比， 具有承载力 高、 塑性和抗震性能优越 、 节省 材料和施工简便等优点 ， 当用于高层 和超高层建 筑时 ， 这些优点更为显著。 1 与现浇钢筋混凝土柱相 比 ， 工序减 少 、 施工简便 采用钢管混凝 土柱没有绑扎钢筋、 支模和拆 模等工序 ， 施工要简单得多。浇灌混凝 土也 比现 浇钢筋混凝土柱简便 ， 因管内无钢筋和钢箍 ， 浇灌 容易 ， 振捣密实。特别是 目前 可以采用泵送 混凝 土， 甚至高位抛落不振捣的施工方法 ， 更加速 了钢 管混凝土构件的施工进度。 2 与预 制钢筋 混凝土构件相 比， 节约 场地 、 保证进 度 采用钢管混凝 土柱不需要 构件预制场地 ， 对 于大城市 中建造 的高层建筑来 说 ， 大面积预制场 地的需求常常制约了工程 的施工进度。采用钢管 混凝土柱顺利地的解决了这一施工难题。 3 与钢构件相比， 制作简单、 安装方便 钢管混凝 土构件的构造 比钢构件简单 ， 焊缝 少 ， 因而在工厂中制作较简便。特别是现场拼装 ， 高层和超高层建筑中钢柱所用钢板厚度通常为 8 0 ～ l O O mm， 不但对钢材材质要求高 ， 工厂制作较困 收稿 日期 ： 2 0 1 1 — 0 4—1 0 作者简介： 毕金平 ， 男， 毕业于哈尔滨工业大学 ， 工业与民用建筑专业， 高级工程师。 3 6 第 1 期 毕金平 ， 等： 钢管混凝土在高层建筑施工中的优越性 难， 而且现场拼焊更为复杂。这是高层建筑中采 用钢管混凝土的突出优点。 钢管混凝土虽 比钢构件多 了管内混凝土的浇 灌 ， 但因钢管壁薄很多 ， 现场拼接对焊远 比钢柱简 便快健 ， 因此现场安装远快于钢柱 。 4 构件 自重小、 运输费用省 钢管混凝 土柱 由于空钢管构件 的 自重小 ， 不 但 比钢筋混凝 土预制件轻很多 ， 而且也 比钢构件 轻 ， 这就减少了运输和 吊装等费用 ， 也缩短了运输 时间。 5 配合施工新 工艺 、 实现 工期大 缩减 高层和超高层 建筑 中， 采用钢 管混凝土结构 时， 最常用 的是框筒结构体系。由钢管混凝 土柱 、 钢梁或钢筋混凝 土梁组成框架 ， 而在建筑物 中心 部位设抗震筒 ， 以承受大部分水平荷载作用 ， 包括 水平风力和水平地震作用 。 为 了加快现场施工进度 ， 近年来 出现 了逆作 法施工方法。其主要特点是地 面和地下层 的施工 能同时进行 ， 这就可以大大缩短施工工期 。 高层建筑都设有地下层 ， 一般二 ～四层不等 。 常规的施工方法是 ： 首先大开挖 ， 挖到基础底 面， 然后开始打桩或挖 孔桩。基础完 成后 ， 打底板 和 安装柱子 ， 再安装或建筑地下楼盖 ， 这样逐层地 向 上安装施工 。 逆作法施工方法是 ： 首先在各个柱位 ， 从 地面 零标高开始 ， 进行挖孔桩的施工 ， 一般都用人工开 挖 ， 挖到基础底面， 打桩基础， 或直接挖到要求的基 岩处 ， 浇灌桩基础。预做好基础承台和插人杯 口； 第二步安装空钢管柱 ， 从零标 高处插入基础 杯 口， 校正和固定后 ， 把零标高处的地面楼盖梁与 柱相连 ， 组成框架。然后施工地面楼盖 ， 组成地面 楼层 ， 为下一步地上和地下 同时施工创造 了条件。 这时， 已安装就位 的所有柱子可 以浇灌管 内混凝 土 ， 成为钢管混凝土柱。 再下一步 ， 地上部分继续 吊装钢管柱段 ， 将钢 管柱向上对 接延伸 。然后 ， 安装 地上一 层 的梁、 板 、 楼盖 ， 或梁 和组合楼层 ， 这 样逐层 向上施工 。 同时， 地下部分开始挖土方 和土方外运 ， 挖完地下 一 层 ， 组装施工该层的梁和楼盖 ， 再继续往下进行 地下二层的楼 盖施 工 ， 直到施工最下部 的底板为 止 。 由于地上 、 地下同时施工， 大大加快 了施工进 度 ， 缩短工期 ， 提高综合经济效益 。 6 结语 综上所述 ， 钢管混凝土结构用于高层建筑 中 具有很大的经济效 益和现实意义 ， 所 以我们在高 层建筑设计 中应结合我国实际情况 ， 合理选用。 参考文献 [ 1 ] D B J 1 3— 5 1—2 0 0 3钢管混凝土结构技术规程 [ M] ． 2 0 0 3 [ 2 ] D L ／ T 5 0 8 5—1 9 9 9钢 一混凝 土组 合结构 设计规程 [ M] ．1 9 9 9 [ 3 ] C E C S 2 8 ： 9 0钢管混凝土结构设计与施工规程[ M] ． [ 4 ] G B 5 0 0 1 0—2 0 0 2混凝土结构设计规范[ M] ． 2 0 0 2 [ 5 ] G B 5 0 0 1 7—2 0 0 3钢结构设计规范[ M] ．2 0 0 3 [ 6 ] 钟善桐． 高层钢管混凝土结构 [ M] ． 哈尔滨： 黑龙江科 学技术出版社， 1 9 9 9 [ 7 ] 原长庆， 李小倩． 高层建筑结构设计[ M] ． 哈尔滨： 黑龙 江科 学技术出版社 ， 2 0 0 0 ( 上接第 3 5页) 和施工方法 ， 推进建 筑施工工业化 、 机械化 、 信 息 化和标准化 的提 高。施工作业条 件、 安全 防护 措 施及职业健康要求等方 面的控制也是我们管理层 面在保证施工节奏 的同时需要认真对待的问题。 绿色风险的范畴 目前 随着科技水平 的不断提 高也在不断 的扩 大。为贯彻落 实建设 工程节地 、 节能 、 节水 、 节 材和保 护环境 的技术 经济 政策 ， 建 设资源节约型 、 环境友好型社会 ， 通过采用先进 的 技术措施和管理 ， 最大程度地节约资源 ， 提高能源 利用率 ， 减少施工活动对环境造成 的不利影响 ， 有 效的控制和规避绿色风险对人类的危害。我们倡 导建设项 目施工过程对风 险要 引起 足够 的重视。 以保证人类在美丽、 文 明的地球上繁衍生息 ， 代代 相传。 参考文献 [ 1 ] 中华人民共和国建设部．绿色施工导则[ S ] ．2 0 0 7 [ 2 ] 中国建筑一局．绿色施工管理规程[ S ] ．2 0 0 5 3 7