型钢混凝土结构梁柱节点优化及施工技术
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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。
Doors&Windows 摘
把型钢插入钢筋混凝土中的结构形式叫做型钢混凝土组在相关的施工规范中规定钢筋不应当穿过型钢柱的翼采用直螺纹连接器指的是钢筋混凝土梁的上下受力钢筋钢筋连接板指的是在型钢柱对应混凝土梁上下纵筋的位型钢柱穿孔连接是指混凝土梁对应的纵横向钢筋位置在如果施工的建筑楼层较少进行连接的方式
)。
型钢混凝土柱与普通钢筋混凝土梁节点连接的施工难度通过对型钢柱与钢筋混凝土梁之间的连接可以看出
参考文献
施工技术
103
2019.07。
型钢混凝土结构梁柱节点施工技术摘要:型钢混凝土结构作为现代建筑中经常采用的工程结构,是钢与混凝土组合结构的一种主要形式,其具有承载力高、刚度大、抗震性能好等优点。
在型钢混凝土结构施工中由于梁柱节点是其结构的受力核心,若梁柱节点施工不当,则极易引起质量问题。
基于此,本文就分析型钢混凝土结构梁柱节点施工技术,结合某工程实例,介绍了4种梁柱节点构造形式,并对节点的构造设计和施工做了简要的分析和总结,同时提出了几点需要注重与探讨的问题,可为有关工程提供技术指导。
关键词:型钢混凝土;构造形式;节点连接;问题近年来,随着经济的快速发展,人们对现代化建筑的要求也越来越高,为了能够满足建筑施工的要求,型钢混凝土结构被广泛应用到工程中。
型钢混凝土结构具有钢结构和混凝土结构的双重优点,与钢结构相比,它节省钢材,增加构件及建筑物的刚度,防火性能好;与混凝土结构相比,它减小截面,减轻重量,增大构件的延性,并具有更高的强度,充分发挥了钢和混凝土两种不同材料的特点,因此被广泛应用于高层、超高层建筑及大跨度结构上。
但在型钢混凝土结构的实际施工中,对梁柱节点域处的穿筋、柱截面细部尺寸、专业施工的衔接等方面都会产生问题,严重影响了工程的施工质量。
所以,下文就对型钢混凝土结构梁柱节点施工技术进行探讨与研究,可供参考。
1 工程概况某超高层建筑为两栋综合楼,其中A座高度177.3m、B座高度99.6m,两栋楼在地面以上完全分开,地下室连在一起。
其中A座塔楼采用钢管组合柱框架-核心筒结构,框架柱内钢管、剪力墙及核心筒边缘构件内设置工字钢,关键楼层重要位置连梁设置型钢,其余框架梁及连梁采用普通钢筋混凝土梁。
在型钢混凝土结构中,节点的构造设计及施工对于保障结构质量安全起着非常重要的作用。
2 梁柱节点的构造形式型钢混凝土梁柱节点的构造形式主要有4种:(1)型钢混凝土柱-钢筋混凝土梁的节点连接;(2)型钢混凝土柱-型钢混凝土梁的节点连接;(3)钢筋混凝土柱-型钢混凝土梁的节点连接;(4)型钢混凝土柱-型钢梁的节点连接。
H型钢混凝土组合结构梁柱节点安装工法H型钢混凝土组合结构是一种较为常见的结构形式,具有承载能力强、抗震性能好、施工速度快等优点。
而梁柱节点则是结构中最关键的连接部位,其安装质量对整个结构的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
下面将介绍H型钢混凝土组合结构梁柱节点的安装工法。
一、准备工作:1.材料准备:根据设计图纸要求,准备好所需的H型钢、混凝土、钢筋等材料。
2.工具准备:准备好焊接设备、起重机械、模板支撑等必备工具。
3.施工人员:确保施工人员拥有相应的资质证书和经验,能够熟练操作相关设备和工具。
二、梁柱节点装配:1.设置节点基础:根据设计要求,确定节点位置并进行基础开挖和浇筑,确保节点基础平整牢固。
2.梁柱焊接:将H型钢梁和混凝土柱进行焊接,确保焊接牢固、符合设计要求。
3.梁柱安装:利用起重机械将梁放置在柱顶上,并通过调整控制梁的位置和水平度。
4.连接件安装:根据设计要求,安装节点连接件,通过螺栓或焊接方式将梁柱连接牢固。
5.节点加固:在节点处设置加固件,提高节点的受力性能和整体稳定性。
6.模板拆除:待节点连接件固定稳定后,拆除节点周围的支模,确保节点组装完成。
三、验收与调试:1.节点质量检查:进行节点连接件的质量检查,确保连接牢固、符合设计要求。
2.节点位置调整:如有必要,进行节点位置的微调,确保节点的位置和水平度符合要求。
3.预应力张拉:根据设计要求进行预应力张拉,提高节点的抗拉性能。
4.试验验收:进行节点的静载试验和抗震试验,确保节点安装质量合格。
通过以上步骤的施工,可以确保H型钢混凝土组合结构梁柱节点的安装质量和可靠性。
在进行梁柱节点安装时,需要严格遵循设计要求和相关施工规范,确保节点连接稳定、牢固,从而提高结构整体的安全性和稳定性。
型钢混凝土组合结构梁柱节点的施工技术分析【摘要】随着国家经济的发展,人们对现代化建筑要求的也越来越高,为了能够有效满足建筑施工要求。
型钢混凝土组合结构被广泛应用到工程中。
在型钢混凝土组合结构施工中由于梁柱节点是结构的受力核心,如果梁柱节点施工不合理,则很容易引起质量问题。
本研究主要结合工程实例详细进行分析型钢混凝土组合结构梁柱节点的施工技术。
【关键词】混凝土;组合结构;梁柱节点;施工1、工程概况某市城镇化改革过程中一住宅楼,建筑总面积为29875m2,建设高度30.6m,地下1层,地上7层。
混凝土强度等级设计如下:地下室底板、混凝土外墙、地梁以及承台全部使用c30混凝土,地上柱采用c40的混凝土,地下室室内柱网混凝土等级采用c40,位于地表面的面梁板采用c35的混凝土,混凝土的总立方4166.9m3。
2、型钢混凝土组合结构相关知识2.1关于型钢混凝土组合结构学界定义型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构型式。
国内外试验表明,型钢混凝土组合结构在低周反复荷载作用下具有良好的滞回特性和耗能能力。
尤其是配置实腹型钢的型钢混凝土组合结构构件的延性性能、承载力、刚度,更优于配置空腹型钢的型钢混凝土组合结构构件。
2.2型钢混凝土组合结构的分类部分结构构件采用型钢混凝土的结构和全部结构构件采用型钢混凝土的结构是型钢混凝土组合结构的两大基本类型。
①按截面形状划分,型钢混凝士结构可以分为非规则截面组合柱和规则截面。
②根据型钢配置方式划分,型钢混凝土组合结构由以强度、延展性见长的空腹式和适合在大型、中型的建筑中运用的实腹式两种。
2.3型钢混凝土组合结构的优点(1)型钢混凝土中型钢摆脱了含钢率的局限,其构件的承载能力大大高于同等条件下钢筋混凝土构件,可以达到缩小构件截面的效果。
这点在高层建筑中获益匪浅,不仅能够增加层高还可以节约成本。
(2)简化支模步骤,提高施工效率。
在高层建筑中,由于型钢混凝土具备在混凝土强度满足之前就能够进行施工上层的优势,大大缩短了工期。
型钢混凝土组合结构梁柱节点施工技术[摘要]:云南益新溪城滇高商务大楼钢结构工程中梁柱节点施工。
[关键词]:十字型钢柱;套筒;节点施工滇高商务大楼工程位于昆明市白龙路与环城东路交叉口,地理位置优越,工程一开工分公司就制定了很高的质量目标:达到云南省优“春城杯”,争创国优“鲁班奖”。
一、工程概况滇高商务大楼工程是由云南益新溪城房地产开发有限公司投资开发建设的商务办公工程,林产工业规划设计院设计,云南世博建设监理有限公司监理。
主体地上41层,地下3层;总建筑面积66687.02㎡,其中地上49565.22㎡,地下17121.2㎡,建筑总高度为171.2米;结构:框架-核心筒,框架柱内加钢骨,钢柱形式为“十”字型钢柱,框架柱截面为1400×1400mm、1200×1200mm,框架柱混凝土c60~c30,梁板混凝土c40~c30,梁钢筋穿钢柱腹板,翼缘板位置梁筋与钢柱通过套筒连接。
二、型钢混凝土柱的梁柱节点施工难点1、梁钢筋绑扎难度大由于梁、柱部位梁筋穿钢柱腹板、翼缘板,钢筋、钢结构之间难免发生冲突,梁钢筋的施工难度异常之大。
2、模板施工复杂型钢柱模板支设无法按照常规模板安装对拉螺杆,对拉螺杆需焊接在型钢柱上,模板支设难度加大。
3、柱箍焊接量大由于钢柱翼缘板上有栓钉,柱内箍无法从上至下安装,只能将柱箍加工成开口箍,焊接量相当大。
三、施工措施1、梁钢筋施工1)梁筋穿翼缘板框梁上部筋需穿过钢柱腹板、翼缘板,由于翼缘板上不允许开孔,穿翼缘板的钢筋通过焊接在翼缘板上的套筒连接,焊缝采用开坡口的全熔透焊缝,套筒焊接必须在工厂进行,焊缝必须符合一级焊缝的要求。
(1)焊缝质量控制套筒与型钢柱焊接在工厂里完成,项目部时常去工厂监督钢柱焊接质量,检查套筒的标高、位置、个数是否符合设计要求。
工厂里采用埋弧焊,全焊透一级焊缝100%探伤检测,焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷,同时不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷。
型钢混凝土结构梁柱节点的深化设计与施工随着工程技术的不断发展,型钢混凝土结构在建筑领域中的应用越来越广泛。
型钢混凝土结构具有结构稳定性好、抗震性能强、施工效率高的特点,因此被广泛应用。
其中,型钢混凝土结构梁柱节点设计是该体系中的核心部分,梁柱节点的设计质量将直接影响到建筑物的稳定性、耐久性、使用寿命等方方面面。
本文旨在就型钢混凝土结构梁柱节点的深化设计与施工进行探究和分析,以期给相关领域的研究和实践提供参考。
一、型钢混凝土结构梁柱节点的设计基础1.1 型钢混凝土梁柱节点设计的基本要求型钢混凝土梁柱节点具有传递纵向力、纵向弯矩、剪力的功能及补强钢筋或钢板的连接功能等。
因此,其设计关键在于能够满足力学公式的要求。
下面是型钢混凝土梁柱节点设计的基本要求: (1)在无荷载情况下,梁与柱的连接可以保证连接部分的完整性;(2)连接部分应尽量减小破坏界面的切应力,以达到提高连接强度的目的;(3)连接部分应满足梁与柱之间的基本协调要求;(4)在采用缺口连接时,缺口在设计时要使其满足剪力和弯矩要求;(5)在接近设计极限状态、超负荷状态下,梁柱节点失效应表现为可控的韧性破坏模式。
1.2 复杂梁柱节点的设计流程在型钢混凝土结构中,梁柱节点的设计是一个比较繁琐的工作,特别是在遇到一些复杂的梁柱节点时,设计流程就更加复杂了。
下面将详细介绍一下复杂梁柱节点的设计流程:(1)确定节点的截面尺寸和荷载大小;(2)在节点周围设计强度透明带;(3)计算透明带的抗剪强度;(4)计算透明带的剪力承载能力;(5)考虑透明带的变形,计算节点的剪力承载能力;(6)在节点周围设计箍筋;(7)计算箍筋的判断内力;(8)考虑箍筋的变形,计算节点的剪力承载能力;(9)根据设计的剪力承载能力与节点荷载比较,判断梁柱节点是否合理。
二、型钢混凝土结构梁柱节点的施工2.1 型钢混凝土结构梁柱节点施工前的准备工作(1)查看节点设计方案,了解节点荷载要求;(2)准备所需的材料:型钢、混凝土浇筑工具、钢筋、弓箍等材料;(3)清理现场,以确保施工的安全性与质量。
Urban and Rural Studies城镇建设建筑施工型钢混凝土组合结构梁柱节点施工难点与突破贾志武陕西建工第一建设集团有限公司摘要:随着经济的发展和建筑行业的兴起,型钢混凝土被越来越广泛地运用,但其组合结构梁柱节点的连接工作一直是工作中的要点,本文以常用的三种节点的连接方式为例,深入分析了施工时的难点与突破。
关键词:型钢混凝土;梁柱节点连接;工程技术目前我国在建筑施工过程中常采用三种方式进行混凝土梁柱节点连接,分别是打孔法、焊接牛腿法、钢筋连接套筒法。
三种方法各有其优缺点:打孔法施工速度快,但在施工时对混凝土层的损伤较为严重且技术要求较为严格;焊接牛腿法对节点的连接效果较好,但施工量大且施工周期长;钢筋连接套筒法比前两种方法更为经济实惠,但只能处理较为简单的节点。
我们要根据施工的实际情况,结合自身技术水平,选择合适的施工方法,以求工程的顺利进行和使质量得到保障。
一、工程概况本工程为华海大厦项目,位于陕西省西安市高新区团结南路与科技一路十字东南角,建筑面积47184.4m2,框剪结构,地下三层,地上二十七层,主体建筑总高度99.95m。
根据设计图纸,本工程地下三层设计有4根组合型钢柱,所有钢柱焊接栓钉,钢板材质为Q345B。
由于塔吊末端吊重及环梁支撑高度限制,钢柱分段制作,现场对接安装,对接采用全熔透等强焊接;本工程二层设计有12根型钢芯柱,钢板材质为Q345B;主体结构二层至二十七层设计有50根(2根/层)型钢组合梁。
劲性混凝土柱技术指标、截面及分布概况见表1。
二、型钢混凝土组合结构型钢混凝土是施工过程中为了增加混凝土建构的抗压和黏合能力,通常在混凝土中安置与其质量匹配的型钢,以求改变混凝土使用属性的一种材料配置。
(一)型钢混凝土结构组合方式在配置型钢混凝土时,根据不同施工要求分为全部或部分构件采用添加型钢的混凝土。
其中,型钢混凝土根据连接时的不同操作可分为规则与不规则截面组合;型钢混凝土根据其钢柱内部构建要求不同可分为空腹式和实腹式。
型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工工法广西建工集团第一建筑工程有限责任公司唐光暹郑毅成翠艳葛智超黄扬1.前言型钢混凝土结构是一种内配型钢的组合结构,它综合了钢筋混凝土结构及钢结构的特点,能充分发挥钢结构和钢筋混凝土结构各自材料的优点,具有承载力高,延性好,抗震性能优越等优点,成为结构工程领域重要的研究方向并在工程建设中广泛应用。
型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点是一种新型组合节点形式,国内外均未见相关文献报道。
该类节点复杂,型钢的吊装定位、节点核心区钢筋绑扎、混凝土的浇筑工艺均不同于普通的钢筋混凝土节点,也与常规型钢混凝土梁柱节点有所区别。
我们知道,节点是有效连接梁、柱构件并使二者共同工作的重要部分,其施工质量直接影响到整个结构的安全性,该节点的施工工艺将是施工控制的重点。
我公司在施工四川省南充市泰合·青年城项目过程中,通过优化创新、方案改革,总结了型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工方法。
采用本工法,该工程节点施工质量满足设计要求,缩短工期,节约成本。
表明本工法可推广性强,在跨度大的转换层结构及类似工程领域具有广泛的应用前景。
2.工法特点2.1 应用CAD三维建模技术,优化型钢梁开孔位置及节点区内钢筋精确定位排布,提高型钢梁加工制作的准确性。
2.2型钢梁构件实行工厂化制作,避免了现场纠偏、补开孔的工作量,保证构件尺寸、精度及开孔位置的准确,保证了柱纵向受力钢筋能准确、顺利的穿过型钢梁。
2.3 对节点区自密实混凝土进行试配,并根据试验最终确定自密实混凝土工作性控制参数范围,保证了节点区混凝土的质量。
2.4充分利用梁内型钢的结构刚度进行梁支撑系统的设计计算,梁侧模板需设对拉螺栓时,可在型钢梁腹板上设耳板,将其固定于耳板上,耳板应在钢结构深化设计时考虑并在工厂加工时完成。
2.5本工法具有施工简单、快捷、易于掌握,施工综合费用低等特点,保证了质量和施工进度,有较高的应用推广价值。
3.适用范围型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点是型钢混凝土结构中的一种新型节点形式。
0 1 0 1-2 800-1200mm型钢混凝土柱施工方案(一)结构柱模板设计及施工本工程框架柱模板均采用覆膜木胶合板,沿模板短边设置 50×100 方木,木枋与九夹板之间用钉子钉牢,模板就位后用短钢管临时固定,柱模板用柱箍加固。
(1) 对于截面小于 800mm 的柱模板加固采用双向 “十”字形排列的对拉螺栓相结合的方法。
示意图如 1-1:1-1 800mm 以下方柱模板支设示意图18mm 厚的复合木多层覆膜面板钢管箍@500mm木枋M16对拉螺栓管方柱模板支撑示意(2)柱模每边设置两道对拉螺栓从而确保模板的刚度。
示意图如 1-2:18mm 厚的复合木多层覆膜面板PVC 套管 48钢管M16对拉螺栓木方0 2 ~ 0 8800~1200图 柱子模板支撑示意图柱模板支设示意图(3)对于单边截面大于 1200mm 的柱模,该长边再增设一道拉杆,其余做法21 00 00 于 1同上,如图 1-3 所示。
M16对拉螺栓18mm 厚的复合木多层覆膜面板PVC 套 管木方48钢管栓 螺 拉 对 根 两 , 0 ~ 8栓 螺 拉 对 根 , 8 等 于 小柱子模板支撑示意图图 1-3 单边截面大于 1200m 柱模板示意图(4)异型柱模板(核心筒体剪力墙)工程的异型柱模板支设见示意见图 8.2.1-4。
图 1-4 异型柱模板支设示意图(5)劲性型钢混凝土柱模板。
本工程有大量的方形、圆形型钢柱,柱的模板设计同普通方形、圆形柱模板,但其加固方式不同,型钢柱模板加固螺杆焊接固定于柱箍筋上。
如图8.2.1-5所示。
图8.2.1-5型钢柱模板支设示意图(二)柱钢筋绑扎(1)工艺流程:套柱箍筋→竖向受力筋连接→画箍筋间距线→绑箍筋(2)施工要点:1)套柱箍筋:按图纸要求间距,计算好每根柱箍筋数量,先将箍筋套在下层伸出的搭接筋上,然后立柱子钢筋,进行直螺纹连接。
2)采用直螺纹连接柱钢筋。
3)画箍筋间距线:在立好的柱子竖向钢筋上,按图纸要求做好皮数杆,用粉笔划箍筋间距线,保证箍筋间距,如图2-1。
型钢混凝土结构梁柱节点钢筋施工工法型钢混凝土结构梁柱节点钢筋施工工法一、前言型钢混凝土是一种结构新型材料,将型钢与混凝土相结合,可以充分发挥两种材料的优点,提高结构的整体性能。
其中,梁柱节点的钢筋施工工法对于保证节点的强度和稳定性至关重要。
本文将详细介绍型钢混凝土结构梁柱节点钢筋施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等内容。
二、工法特点1. 钢筋布置灵活:型钢混凝土结构梁柱节点钢筋施工工法可以根据节点的承载要求和力学性能,进行灵活的钢筋布置,保证节点强度和承载能力。
2. 施工效率高:工法简单易行,施工效率高,能够大幅度缩短施工周期,节约人力资源和经济成本。
3. 结构性能优良:采用此工法施工的节点,具有较好的抗震性能、承载能力和整体稳定性,能够满足各种工程需求。
三、适应范围型钢混凝土结构梁柱节点钢筋施工工法适用于各类建筑工程的梁柱节点,特别适用于高层建筑、大跨度建筑和超高层建筑等对结构安全性要求较高的工程。
四、工艺原理型钢混凝土结构梁柱节点钢筋施工工法基于混凝土的一体化原理,通过钢筋的正确布置和混凝土的浇筑,形成一个结构稳定、强度合理且耐久性良好的梁柱节点。
其中,采取的主要技术措施包括:钢筋的预埋和固定、混凝土的浇筑和养护、节点的加固和防腐处理等。
五、施工工艺1. 钢筋预处理:对梁柱节点的钢筋进行清洗、除锈和控制尺寸,确保钢筋的质量和密实度。
2. 钢筋预埋和固定:按照设计要求,在节点位置预埋钢筋,在节点顶部设置钢筋连接件,确保节点的强度和刚度。
3. 混凝土浇筑:按照施工图纸要求,将搅拌好的混凝土均匀浇注至梁柱节点内,注意控制浇注厚度和均匀度。
4. 养护工序:对浇筑完成的节点进行湿养护,保持梁柱节点内的湿度,确保混凝土的充分反应和强度发展。
六、劳动组织根据施工规模和施工周期,合理组织劳动力数量和工作班次,确保施工进度和效率。
七、机具设备1. 钢筋切割机:用于对钢筋进行切割和预处理。
一种牛腿套筒组合型钢混凝土梁柱节点结构及施工方法下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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型钢混凝土结构梁柱节点的处理及质量控制措施摘要:型钢混凝土具有节约钢材、提高混凝土利用率、降低造价、提升抗震性能、施工方便等许多优点,在高层建筑中使用越来越广泛。
本文结合工程实例,分析了型钢混凝土梁柱节点处理方法,并介绍确保梁柱节点施工质量的工程措施。
关键词:型钢混凝土;梁柱节点;处理方法;施工质量;工程措施1、引言型钢混凝土结构因为具有节约钢材、提高混凝土利用率、降低造价、提升抗震性能、施工方便等优点,在高层建筑中被越来越广泛地使用。
型钢混凝土结构中最常见的节点形式为梁柱节点,在梁柱节点区域,材料性能、截面形式均发生突变,承受荷载集中,成为整个构件的安全性能关键区域,也成为设计者和施工者高度重视的内容。
本文结合工程实例,分析了型钢混凝土梁柱节点的处理方法,并介绍确保梁柱节点施工质量的工程措施。
2、梁柱节点处理方法2.1 型钢混凝土柱与钢梁的节点处理苏州大学新校区炳麟图书馆主楼平面呈碗状圆弧形,由内至外分别为A轴(半径14米)、1/A轴(半径17.2米)、B轴(半径22.184米)、D轴(半径25.6米)、F轴(半径31.1米)和G轴(半径34米)。
采用型钢混凝土结构,钢柱的截面型式为双翼缘十字柱,钢梁、横梁、联系梁均为H型钢。
在梁柱节点布有大量穿过型钢的钢筋,会导致型钢的翼腹板开孔过多,削弱构件有效截面,从而降低结构安全系数,无法达到“强节点,弱构件”的要求,且极大的降低了施工的可操作性。
梁柱节点处理方法:采用“柱筋通,梁筋断”的方式,主梁中型钢与柱中型钢的十字型双翼连接,梁的钢筋贯通梁柱连接节点(如图1所示),使用连接板和劲板焊接于钢柱的钢筋相贯位置。
钢筋通过焊于连接板上,以达到连续传力的目的,该项目在2007年获得了“鲁班奖”。
图1 “柱筋通,梁筋断”方式的施工图2.2 型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点处理(1)型钢柱上开孔位于苏州市昆山花桥国际商务城C-25地块的易方寻呼产业园工程,建筑面积106053㎡,1#楼地上18层、地下1层,建筑总高度94.75米。
型钢混凝土结构梁柱节点优化及施工技术
摘要:本文主要针对型钢混凝土结构梁柱的节点优化及施工技术展开了探讨,
通过结合具体的工程实例,对型钢混凝土结构梁柱的节点优化作了系统分析,并
给出了一系列的施工技术,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词:型钢混凝土;结构;优化;施工
型钢混凝土结构具有着构件截面小、良好的抗震性能、耐久性及耐火性好等优点,在如
今建筑施工中有着广泛的应用。
因此,我们需要积极对型钢混凝土的结构进行优化,并采用
相应的技术做好施工,以保障整体建筑的施工。
基于此,本文就型钢混凝土结构梁柱的节点
优化及施工技术进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 工程概况
某综合体工程,地下3层,裙房3层(局部4层),塔楼19~26层,总建筑面积26万
m2,建筑高度99.8m,结构体系为框架及框剪结构。
工程结构跨度大,建筑高度高,为减小
梁柱断面尺寸大量采用型钢混凝土结构。
该工程SRC结构主要分为塔楼SRC柱,地下室及裙
房SRC柱、SRC梁,SRC柱钢骨截面形式大部分为H型,少量为十字形,SRC梁钢骨截面形
式为工字型,H型钢骨柱最大截面为700×250,十字钢骨柱最大截面为900×600×250,工字型钢骨梁截面大部分为700×250,最大截面为1100×250,钢材采用Q345B低合金高强钢,钢板
最大厚度达36mm。
2 SRC柱钢筋优化
2.1 SRC柱纵向钢筋优化
钢骨梁在楼层处与钢骨柱相连,部分SRC柱纵向钢筋与钢骨梁相交导致柱纵向钢筋无法上、下贯通,经与设计单位协调将钢骨梁翼缘范围的SRC柱纵向钢筋通过移位、等面积代换
将柱纵向钢筋排布在钢骨梁翼缘范围外以避开钢骨梁;移位、等面积代换后柱纵向钢筋直径
不超过两级且应对称配筋,柱纵向钢筋净距不小于50mm且不小于1.5d(d为柱纵向钢筋直径),当柱纵向钢筋避开钢骨梁造成柱纵向钢筋净距大于200mm时,配置C16@200纵向构
造钢筋,纵向构造钢筋遇钢骨梁翼缘弯折150mm,如图1、2所示。
2.2 SRC柱箍筋优化
原设计方案SRC柱内箍采用矩形封闭箍筋,需将内箍分割成U型或L型等形式,现场穿
过柱内型钢腹板后再焊接成封闭箍筋,现场焊接量大且施工质量难以保证,经与设计单位协
调将SRC柱的内箍由矩形箍筋变更为菱形箍筋,箍筋均绕钢骨柱四周排布,如图1、2所示。
3 SRC结构梁柱节点优化及施工
3.1 SRC结构梁柱节点常用施工方法及优缺点
3.1.1 穿孔法
采用型钢穿孔方式,梁纵向钢筋可直接贯通SRC柱,施工简单方便,但钢骨柱翼缘不宜
穿孔且型钢腹板穿孔截面损失率不宜大于腹板面积的25%,当穿孔造成型钢截面损失不能满
足承载力要求时,应采取补强措施;型钢穿孔必须在加工厂钻孔预留,穿孔直径比钢筋直径
大5~8mm,穿孔精度要求高、节点钢筋密集且穿孔位置不易确定,常因孔位不准确而无法
穿筋。
3.1.2 钢筋连接器连接法
钢筋连接器一般采用钢筋套筒,套筒按钢筋数量及间隔排布,占位小,可以保证柱纵向
钢筋上、下贯通。
套筒应在加工厂焊接,定位精度要求高、焊接位置不易确定,当梁纵向钢
筋两端均采用套筒与钢骨柱连接时,钢筋两端不能同时扭入套筒,需先将梁纵向钢筋在中间
截断,分别扭入套筒后通过焊接、套筒冷挤压等方法进行二次连接。
3.1.3 短钢梁搭接法
在SRC柱与RC梁连接梁端设置短钢梁,RC梁纵向钢筋与短钢梁搭接;短钢梁的高度不
宜小于0.7倍RC梁高,其长度不宜小于RC梁截面高度的2倍且应满足梁纵筋搭接长度要求。
设置短钢梁施工简便,但在短钢梁末端,RC梁截面承载力和刚度突变,容易发生混凝土挤压
破坏;设置短钢梁不但造价较高而且影响柱纵向钢筋上、下贯通,需在短钢梁翼缘开孔穿筋
或采用柱纵向钢筋移位避让措施。
3.1.4 钢牛腿焊接法
在SRC柱与RC梁连接梁端焊接工字形钢牛腿,RC梁纵向钢筋与钢牛腿双面焊接5d。
钢
牛腿在加工厂焊接,施工较简便,但梁纵向二排筋与钢牛腿连接时,需现场仰焊或在加工厂
预先焊接一段钢筋后在现场进行二次连接,钢牛腿影响柱纵向钢筋上、下贯通,需在钢牛腿
翼缘开孔穿筋或采用柱纵向钢筋移位避让措施。
3.2 SRC结构梁柱节点优化及施工
通过分析上述SRC结构梁柱节点常用施工方法优缺点,针对本工程柱宽梁窄、钢骨柱窄
翼缘、钢骨柱和钢骨梁翼缘宽度相同的工程特点对SRC结构梁柱节点梁纵向钢筋与型钢相交
的问题按以下方法进行优化设计及施工:
(1)遵循等强代换原则,加大梁纵向钢筋直径,减少钢筋根数。
(2)SRC梁纵向钢筋对称排布在钢骨梁翼缘两边从钢骨柱翼缘两侧贯通或锚固,梁上部
纵向钢筋净距不小于30mm且不小于1.5d(d为上部纵筋最大直径),下部纵向钢筋净距不
小于25mm且不小于1d(d为下部纵筋最大直径);当SRC梁部分纵向钢筋遇十字钢骨柱腹
板无法避开时,采用型钢腹板穿孔钢筋贯通;SRC梁纵向钢筋净距大于180mm,增设
C16@180纵向构造钢筋,纵向构造钢筋在钢骨柱翼缘边弯折150mm,如图3、4所示。
(3)在型钢范围外的RC梁纵向钢筋采取贯通或锚固在SRC柱内,在钢骨柱腹板范围内
的梁纵向钢筋当钢筋平直段锚固长度大于等于0.4倍锚固长度时,梁纵向钢筋伸至钢骨柱腹
板内侧弯折15d,如图5所示。
(4)简化钢牛腿采用钢板连接板代替,对于与钢骨柱翼缘相交的RC梁纵向钢筋采用增
设钢板连接板与钢筋焊接,经设计单位验算,采用25mm厚Q345B钢板,连接钢板与钢骨柱采用全熔透焊接,钢板长度取5d+30mm,宽度为与连接板连接的两侧钢筋外皮尺寸加50mm;若柱纵向钢筋与连接板相交则连接板在柱纵向钢筋位置开设U形孔使柱纵向钢筋上、下贯通;连接板在加工厂预先焊接后在现场与钢筋焊接,对于少量梁上部有二排钢筋需与连接板连接时,梁纵向钢筋分别与连接板上、下表面焊接,为避免施工现场仰焊,连接板采用现场焊接,如图6所示。
(5)SRC梁下部二排钢筋和在钢骨柱翼缘范围内RC梁下部二排钢筋不伸入支座,不伸
入支座梁纵向钢筋距支座边0.1Lni处截断,如图7所示。
图7 钢筋与连接板连接及不伸入支座钢筋示意(1-1)图
4 SRC梁拉筋优化
按照原设计方案SRC梁侧面拉筋需在钢骨梁腹板处开孔穿梁拉筋,为施工方便将SRC梁
侧面纵向构造钢筋由梁两侧设置变更为梁两侧及钢骨梁腹板两侧分别设置,拉筋在钢骨梁腹
板处断开,两侧分别勾住SRC梁侧面及钢骨梁腹板纵向构造钢筋,如图3所示。
5 实施效果
根据上述优化的设计方案及施工方法,本工程SRC结构大部分钢筋避开了型钢,少量无
法避开钢骨柱翼缘及腹板的钢筋采用钢板连接板连接和钢骨柱腹板开孔穿筋(腹板截面损失
很小无需补强),解决了SRC结构梁柱钢筋与钢骨梁、柱相交的问题,降低了施工难度,提
高了施工进度。
6 结束语
综上所述,型钢混凝土结构梁柱的施工在如今的建筑施工中有了广泛的应用,为此,我
们需要采取有效的施工技术做好型钢混凝土结构梁柱节点的优化,以发挥型钢混凝土结构的
效益,从而提高了工作效益,保证施工质量和工期。
参考文献:
[1]马玲.型钢混凝土组合结构的施工与优化[J].福建建材.2015(12).
[2]张小俊、黄云刚、沈忠云.型钢混凝土组合结构柱脚节点优化施工技术[J].施工技术.2012(S2).。