型钢混凝土转换层施工技术【最新版】
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转换层型单独增设少数型钢混凝土梁施工工法1、前言型钢混凝土组合结构又称为劲性混凝土结构或包钢混凝土结构,是在型钢结构外面包裹钢筋混凝土外壳形成的型钢混凝土组合结构。
型钢混凝土可以做成多种构件,更能组成多种结构,他可代替钢筋混凝土结构和钢结构应用于各类建筑和桥梁中。
型钢混凝土组合结构的外包混凝土可防止钢构件的局部屈曲并能提高钢结构的整体刚度,显著改善钢结构的平面扭转屈曲性能,使钢材的轻度得到充分的发挥,此外混凝土增加了结构的耐久性和耐火性。
随着社会经济的发展和科技的进步,体型复杂、功能多样、造型新颖的建筑物日益增多。
在同一座建筑中因使用功能的多样化要求,房屋开间、进深的不统一,柱网尺寸及墙体数量也会有所不同,为了适应建筑功能的变化,使结构的受力体系能满足功能要求,须设置结构转换层。
对于高层和超高层建筑,由于相应转换层结构中转换构件承托的层数增多,再加上建筑对层高及空间的种种要求和限制,使得型钢混凝土转换层结构的工程应用日益广泛。
由于型钢混凝土结构的梁柱节点复杂、钢筋绑扎、模板支设的工艺均不同于普通的钢筋混凝土结构,因此,广西一建泰合青年城二区项目部把应用在该工程地下室顶板三条型钢梁施工工法作为“型钢混凝土结构转换层施工技术”重点攻关课题,钢筋混凝土柱与型钢梁的连接、型钢梁与钢筋混凝土梁的连接、型钢梁腹板翼缘开孔补强以及节点箍筋做法上技术要求高,各工种的协作要求高,施工难度大,是型钢混凝土梁结构施工中需解决的技术要点。
2、工法特点2.1针对本工程特点及个体差异,通过对型钢混凝土组合结构中钢筋混凝土柱与型钢梁连接,型钢梁与钢筋混凝土梁的连接,型钢梁腹板翼缘开孔补强及节点箍筋做法等工艺的研究,解决了型钢混凝土结构施工难题、使型钢梁翼缘板开孔补强、型钢梁与混凝土结构的连接、梁柱节点箍筋做法等达到设计要求,保证结构受力的传递2.2通过对型钢混凝土梁结构的每一个连接点绘制钢筋穿过型钢翼缘或腹板穿孔及补强的节点大样,预先计划型钢混凝土结构梁钢筋混凝土柱节点纵向钢筋弯折和锚固及穿孔补强情况。
大跨度型钢混凝土转换梁施工技术型钢混凝土是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种结构型式,它具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点,还可以减小构件截面、增大使用空间、节省模板和支撑;与钢结构相比,具有防火性能好,结构局部和整体稳定性好,节省钢材的优点。
近年,由于国力发展,人们对抗震要求有了新的要求;加之钢筋产能过剩,购置费用有所降低,使得越来越多的型钢混凝土转换梁被应用到大跨度高层建筑中。
但由于其施工工艺不同于普通混凝土结构,有一定的施工难度。
下面,我们就结合工程实例,对大跨度预应力型钢混凝土转换梁施工技术进行探讨。
1工程概况某建筑工程,东塔22层,西塔22层,2 层裙楼和 2 层地下室,建筑总高度为97.75m,其中采光顶最高点为100.05m。
东塔11层楼面的3条跨度为29.4m的型钢混凝土转换梁截面尺寸达1150m M 3050mm梁面标高为48.7m,平面布置如图1所示。
转换层楼板厚度为200mm混凝土等级为C40。
型钢混凝土梁的型钢箱尺寸为600mrhC 2500mr K 60mrhC60mm钢筋类型有:面筋、底筋、腰筋、箍筋。
型钢混凝土梁的型钢箱共有11 节,标准节尺寸为600mmc 2500mr K 2300mm图1型钢混凝土梁的平面布置2施工工艺流程鉴于型钢混凝土转换梁的施工难点,查阅了国内外关于型钢混凝土转换梁施工方法的文献,制定了型钢混凝土转换梁的施工工艺,编制了相应的施工方案,完成1:1 型钢混凝土梁节点的钢筋模型以及1:1 箍筋模型制作,之后又进行了型钢混凝土转换梁的混凝土配合比设计与研究,确定最终的混凝土配合比。
转换梁的施工工艺流程为:搭设钢管高支模和操作平台f安装梁底模板f预焊牛腿钢筋f安装箱形梁马凳底座f安装梁内、外箍筋第1段(下段)f安装底筋f安装马凳支顶钢管f箱形梁吊装f箱形梁校正、焊接f与箱形梁相交次梁钢筋预留f浇筑箱形梁混凝土f焊箱形梁盖板f安装内、外箍筋第2段(上段)及面筋、腰筋f焊接对拉模板f安装梁侧模板f安装型钢梁上转换钢柱纵筋f预留灌浆孔f转换梁混凝土浇筑。
大跨度高空型钢混凝土组合结构转换层施工工法大跨度高空型钢混凝土组合结构转换层施工工法一、前言大跨度高空型钢混凝土组合结构转换层施工工法是在高空型钢结构的基础上,采用混凝土转换层进行垂直传力与水平传力的连接,以满足转换层的强度和刚度要求。
该工法具有工期短、施工简便、结构稳定等特点,被广泛应用于大跨度高空建筑项目中。
二、工法特点1. 工期短:采用预制构件和模块化施工方式,加快施工进度,缩短工期。
2. 施工简便:采用现浇混凝土梁板进行转换层的施工,操作简单,施工技术要求不高。
3. 结构稳定:转换层通过高强度螺栓紧固于型钢结构上,使型钢结构与混凝土转换层相互作用,提高整体结构的稳定性和承载能力。
4. 施工质量可控:采用专用的施工模板和支撑系统,保证施工过程中的质量可控性。
三、适应范围该工法适用于大跨度、高空、重载以及对空间利用要求高的建筑项目,如航空机库、大型展览馆、体育场馆等。
四、工艺原理该工法的理论依据是通过混凝土转换层与型钢结构形成一体化的结构体系,实现结构垂直和水平传力的连接。
具体的技术措施包括:1. 建立型钢结构:按照设计图纸要求,组装和安装好型钢结构。
2. 预制混凝土构件:根据转换层的尺寸和形状要求,预制混凝土构件。
3. 安装转换层:将预制的混凝土构件与型钢结构进行连接,形成一体化的转换层。
4. 封闭混凝土:根据施工图要求,对转换层进行现场浇筑,达到预定的强度和密实度。
五、施工工艺1. 建立型钢结构:按照设计要求,按照一定的工序和顺序进行型钢结构的组装和安装。
2. 预制混凝土构件:根据设计图纸要求,预制混凝土构件,保证尺寸和形状正确。
3. 安装转换层:将预制的混凝土构件与型钢结构进行连接,采用高强度螺栓进行紧固,保证连接的稳固性。
4. 现场浇筑混凝土:根据施工图要求,对转换层进行现场浇筑,采用模板和支撑系统保证混凝土的流动性和均匀性。
5. 养护:对新浇筑的混凝土进行养护,保证混凝土的强度和密实性。
型钢混凝土结构转换梁后浇带施工技术摘要:本文主要针对型钢混凝土结构转换梁后浇带的施工技术展开了探讨,通过结合具体的工程实例,详细阐述了施工的方案,并给出了一系列重难点部位和关键工序的控制措施,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;转换梁;后浇带;施工技术引言随着如今高层、超高层建筑的施工王越复杂的方向发展,这也就使转换层的施工得到了广泛的应用。
其中,型钢混凝土结构转换梁后浇带也因此受到了施工方的重视。
基于此,本文就型钢混凝土结构转换梁后浇带的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 工程概况某高层建筑地下共4层,地上31层,建筑高度134m,转换层位于地下1层,结构形式为型钢混凝土框架结构。
型钢混凝土结构梁截面尺寸为1000mm×1200mm,型钢混凝土转换梁(见图1)中的钢结构主要为焊接H型钢梁,H型钢梁截面尺寸为800mm×200mm×20mm×38mm,钢材型号Q345B,上下翼缘全长布置φ19×100栓钉,纵横向间距200mm。
转换层板厚180mm,混凝土强度等级为C35。
2 施工方案2.1 施工方法确定本工程原设计要求型钢梁(包含钢梁及钢筋)在沉降后浇带处断开,形成钢悬挑构件,相关钢结构、混凝土结构等必须待主楼结构封顶60d沉降完成后进行施工。
原设计沉降后浇带处做法如图2所示,原设计后浇带宽1m,钢梁居中断开,沉降稳定后焊接。
由于沉降会导致钢梁错开,故整垮不能施工。
根据原设计钢梁在沉降后浇带中间断开,沉降稳定后钢梁可能错台严重,无法进行施工,因此只能整跨型钢转换梁不施工。
如沉降稳定后再施工,不仅造成占用大量周转材料和塔式起重机泵车等大型机械,而且造成工人二次进场施工,工期无法得到保证。
经多次探讨研究,将沉降后浇带处做法进行修改,如图3所示,修改后后浇带增加至2m,中间设1m小钢梁,与两端采用椭圆孔螺栓连接,不受两端沉降影响。
型钢混凝土斜交转换柱施工技术解析摘要:近几年,国内外高层建筑发展迅速,现代高层建筑越建越高,向着体型复杂、功能多样的综合性方向发展[1]。
从建筑功能上看,上部需要较多墙体以满足小开间的旅馆和住宅;中部需要较小的室内空间,以满足办公用房的功能要求;下部则需要尽可能大的自由灵活的大空间,尽量减少墙体,以满足商场、餐厅等公用设施的功能要求。
而这些功能要求正好与下部结构墙体多、柱网密、受力大、刚度大,上部墙柱少受力小的受力特点相反[2]。
因此,为了实现这种结构布置,就必须在结构形式转换的楼层设置转换构件,即转换层结构。
目前,这类建筑已成为现代高层建筑发展的一种趋势。
一、技术解析1、采用BIM指导施工采用TEKLA Structures[6]专业钢结构建模深化设计软件对钢柱进行建模分析,主要对型钢混凝土斜交转换柱吊装施工过程进行模拟,明确钢构分段及吊装方式,确保节点施工质量。
对劳务作业人员采用三维技术交底,使其提高型钢混凝土斜交转换柱施工效率。
三维模型见图2.1-1。
图2.1-1 型钢混凝土斜交转换柱BIM三维模型2、采用连接板进行梁柱节点型钢—箍筋连接进行三维节点碰撞检查,根据碰撞问题报告,提出采用连接板进行梁柱节点区域型钢—箍筋的连接方式,减少了型钢加工过程中的开孔,提高了施工现场箍筋连接的施工效率,确保了节点的施工质量。
3、采用楼板预埋钢筋斜向加固斜交转换柱斜交转换柱模板加固过程中,采用在斜交柱下方楼板中预埋C20短钢筋的方式斜向加固斜交转换柱,确保斜交转换柱加固牢固,架体稳定。
三、型钢混凝土斜交转换柱施工工艺及操作要点型钢混凝土斜交转换柱施工工艺流程主要分为:型钢柱的深化设计、型钢柱加工制作、型钢柱吊装、焊接及检测、钢筋绑扎、模板加固及混凝土浇筑,其主要工艺流程如图5-1所示:图5-1 型钢混凝土斜交转换柱施工工艺流程图1、型钢柱的深化设计根据结构施工蓝图及钢结构相关规范,对钢结构部分进行深化设计,主要以吊装方便、施工时间短、现场焊接量少、施工质量可控为原则,同时考虑降低混凝土浇筑难度等问题。
超高层型钢混凝土组合结构转换层施工【摘要】型钢混凝土结构是钢结构与混凝土结构的组合体,具有钢结构和混凝土结构的双重优点。
本文结合亲身经历一项超高层工程实例,概述了钢筋混凝土结构与型钢混凝土结构转换层的复杂施工过程,主要介绍了柱脚埋件的安装固定、型钢柱-梁的钢筋绑扎、型钢柱混凝土浇筑等方面所采用的技术措施和施工经验。
【关键词】超高层、型钢混凝土、组合结构、转换层、预埋件项目概况:本项目由1栋高246.8m的塔楼和高32.6m裙楼组成,塔楼结构形式为筒中筒,其中核心筒为钢筋混凝土结构。
外框筒为型钢混凝土组合结构,位于地下一层转换层的首节柱从-5.5到+1.5m,长度为7m。
其中-5.5~-2.5m钢柱截面为十字柱,十字柱最大截面为+1400(1000)*400(400)*20*25,-2.5~-1.5m为矩形柱(最大截面1400*1000*25*22),型钢梁为H行钢梁,最大截面为H700x200x20x25。
外框筒型钢混凝土柱采用预埋地脚螺栓埋件形式在地下二层混凝土柱中生根,与核心筒采用型钢混凝土梁连接,型钢混凝土梁与核心筒采用埋件固定。
目前,对于新一代的超高层建筑,国内外都已趋向采用钢与混凝土的组合结构。
而型钢混凝土组合结构作为一种极具魅力的组合结构形式,具有其他结构所不具有的独特优点,并且日益广泛地应用于各类建筑与桥梁结构中。
本文结合亲身经历的一项超高层工程实例,总结概述钢筋混凝土结构与型钢混凝土结构转换层的复杂施工过程,提出了一些施工方法和保证型钢混凝土结构施工质量的措施。
1、柱脚埋件的安装固定钢结构埋件的预埋质量是后期钢结构安装施工的关键影响因素,对精度要求极高。
为保证预埋质量,施工时需要加强对施工中的过程管理及质量控制,采取有效控制措施,才能保证钢结构预埋件的施工质量一次到位,从而保证施工进度。
本项目钢柱采用地脚螺栓预埋件生根在地下二层混凝土柱内。
1.1 焊接螺栓固定框钢柱地脚螺栓采用16根D36的高强螺栓预埋在地下二层混凝土柱内,为保证地脚螺栓整体位置与标高的准确性,采用螺栓固定框来进行控制。
目录第一章综述 (1)一、工程概况 (1)二、施工方案的选择与确定 (2)三、施工中的难点和重点 (2)第二章施工准备及施工部署 (3)一、施工方案编制依据 (3)二、施工准备 (4)三、施工部署 (6)第三章单项工程施工方案 (8)一、型钢结构加工与安装施工方案 (8)二、模板工程施工方案 (27)三、钢筋工程施工方案 (39)四、混凝土工程施工方案 (46)五、安全文明施工技术措施 (50)六、技术资料的收集和整理 (54)第一章综述一、工程概况昆明市西山区海口片区城市棚户区改造项目“天湖瑅湾”工程位于昆明市西山区,是由昆明市保障性住房建设有限公司开发建设,云南怡成建筑设计有限公司设计,云南世博建设监理有限责任公司负责监理的6栋为地下二层(含夹层),地上26或32 层的高层建筑,其中夹层为转换层,一层以上剪力墙结构标准层建筑面积,总建筑面积约15.5万㎡,其中地下:约3.9万㎡,地上约11.6万㎡。
本工程转换层结构标高位于-3.200~±0.000之间,层高3.2m,转换层大梁梁高1.2m,承重模板支架实际高度为2.0m,顶板部位支架搭设高度为3.02m,利用满堂红钢管脚手架进行支撑与荷载传递,支架基础根据混凝土梁浇筑时作用在水平模板上的冲击荷载分别落在地下室顶板楼面上,模板竖向立杆底部加木方垫板,本工程转换层主要是完成下部框架结构与上部主楼剪力墙、柱的转换。
本工程转换层为梁式转换层,其中26个柱内由十字形型钢,高度为1.38m,其中钢混凝土柱内型钢柱26个规格为:双H800x220x18x18mm(Q345B);转换层梁有H型钢的梁共36根,型钢混凝土梁截面为:900³1200mm/800³1200mm,梁内型钢规格为:H900³160/200³16³16mm(Q345B),上层大部分剪力墙、柱在转换层部分H型钢梁上生根,梁板、柱等混凝土构件强度等级为C45。
北京朝阳医院东院建设工程转换层位于地下2层,为型钢混凝土结构。
地下结构东西长303 m、南北宽127 m,型钢混凝土柱共448根,钢骨为“十字形+箱形、十字形+圆形”,其中最大截面800 mm×800 mm×24 mm×20 mm,翼缘板厚为24 mm、腹板为20 mm,沿柱身全高布置Ø19、L=80 mm抗剪力栓钉,钢柱均从地下2层楼板生根,设置4根M27、长830 mm的锚栓与混凝土柱连接。
1、转换层型钢混凝土柱施工难点及应对措施(1)型钢构件数量多,工期紧,与钢筋工程交叉作业,控制柱脚灌浆成型质量难度大。
为满足工期要求,在不影响型钢混凝土柱钢筋绑扎的前提下,转换层448根钢柱的柱脚灌浆要在短时间内完成。
钢柱脚底板与混凝土楼面之间的间隙50 m m,与钢筋间的间隙每侧为40 mm,模板安装操作空间较小,灌浆孔洞直径32 mm,浇筑灌浆料时人工操作困难,浆体易向外流淌。
(2)型钢构件安装、定位难度大。
型钢构件数量多、分布广、建筑平面形状复杂、控制圆心多、曲线线段多,安装定位、测量测控及测量点位多,各点位间相互关联,要求测控精度高。
施工前需要通过计算机辅助设计,运用AutoCAD结合全站仪放样技术,实现异形结构的快速定位放线,提高了测量精确度,将复杂的计算转换为直观的平面标注,构件测量数据直接从图上量出,提高施测效率。
(3)混凝土浇筑质量控制难度大,施工管理要求水平高。
由于转换层型钢混凝土柱箍筋全加密,间距100 mm,梁柱节点处钢筋密集,混凝土下落及振捣困难,质量控制难度大。
施工前需要通过充分考虑各种影响,制订了在型钢柱内部设置振捣引导器,合理的浇筑流程和分段浇筑控制措施,严格要求浇筑顺序、浇筑速度和一次浇筑高度等解决上述问题,以确保浇筑质量。
2、施工工艺流程及操作要点2.1 工艺流程型钢柱深化设计→型钢柱定位安装→型钢柱柱脚施工→振捣引导器加工制作→型钢柱钢筋绑扎→型钢柱模板支设→型钢柱混凝土施工。
双拼型钢混凝土转换梁施工工法双拼型钢混凝土转换梁施工工法一、前言双拼型钢混凝土转换梁施工工法是一种应用于钢混凝土结构施工的先进工艺。
通过在混凝土构件内部设置钢材,提高了结构的承载能力和稳定性,同时减少了施工难度和工期。
二、工法特点该工法的主要特点如下:1. 结构强度高:通过将钢材与混凝土有机结合,提高了结构的抗压、抗弯和抗震能力。
2. 施工快速:采用预制钢件和模板搭配浇筑混凝土的方式,大大缩短了施工周期。
3. 施工难度低:由于预制钢件的使用,减少了现场焊接工艺,降低了施工难度和风险。
三、适应范围双拼型钢混凝土转换梁适用于各类建筑和桥梁的结构施工,尤其适用于大跨度、高承载需求以及防震要求较高的建筑和桥梁。
四、工艺原理该工法基于以下原理:1. 结构整体性原理:钢材内外环混凝土之间存在相互作用,形成整体,提高了结构的整体性和抗震能力。
2. 钢材优势原理:钢材具有高强度和良好的延性,在结构构件中发挥了重要作用。
3. 连接形式原理:通过预埋连接板、焊接和螺栓等连接形式,保证钢材与混凝土的密切结合和传力。
五、施工工艺1. 设计工艺:根据实际工程需要,确定转换梁的形状尺寸、钢材配筋和预制钢件的规格。
2. 钢材制作工艺:根据设计要求,将预制钢件加工成合适的形状和尺寸。
3. 模板搭设工艺:根据设计要求,搭设模板,并固定好预制钢件。
4. 钢材安装工艺:将预制钢件按照设计要求进行固定和连接。
5. 混凝土浇筑工艺:将混凝土逐层浇注到转换梁模板中,并加以振捣和养护。
6. 模板拆除工艺:混凝土达到强度要求后,拆除模板。
六、劳动组织根据施工进度和施工要求,合理组织施工队伍,明确分工,确保施工效率和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括:起重机、混凝土搅拌站、模板支撑和拆除设备、焊接设备等。
八、质量控制为确保施工质量,需采取以下措施:1. 混凝土配比控制:根据设计要求确定混凝土配比,保证强度和工作性能。
2. 钢材加工控制:确保预制钢件的尺寸、形状和连接位置的准确度。
型钢混凝土组合结构转换层施工技术王新文1、孙剑峰2、徐华荣2、叶兴华1(1、江苏中兴建设有限公司2、泰兴市天润建筑安装有限公司225400)[摘要]:结合成都华润翡翠城四期6#楼工程型钢混凝土组合结构转换层的施工,介绍型钢混凝土组合结构转换层施工工艺,对施工技术要点进行了分析,并对施工中应注意的问题进行阐述。
[关键词]:型钢混凝土结构转换层;构件设计;工艺流程;施工要点;型钢混凝土组合结构是将型钢埋入钢筋混凝土中的一种结构形式,即这种结构是由型钢、钢筋和混凝土三种材料构成,与单纯的钢结构和混凝土结构相比具有施工显著的特点,它在对改善结构抗震性能、减小构件截面尺寸、提高建筑的综合技术经济指标等方面有巨大优势。
近年来随着我国高层建筑的迅速发展,型钢混凝土结构在工程中的应用逐渐广泛。
本文以成都华润翡翠城四期二标段6#楼工程施工为例,对型钢混凝土组合结构转换层的施工经验进行总结。
1、工程概况:1.1 建筑设计概况成都华润翡翠城四期二标段6#楼工程位于成都市锦江区二环路东湖公园旁;为地下一层,地上三十层的商住楼,总建筑面积31391m2,建筑物高度104.65m;裙房4层,裙房以下为公用建筑,标准层26层,标准层为商住楼;地下室为车库。
本工程耐火等级为一级,设计使用年限为50年,抗震设防烈度为7度。
1.2 结构设计概况:该工程基础采用筏板基础,主楼采用全现浇钢筋混凝土框支剪力墙结构;五层以下采用型钢混凝土框支结构,五层楼面为型钢混凝土转换层结构;五层以上采用薄壁剪力墙结构。
建筑结构的安全等级二级,地基基础设计等级为甲级,主楼剪力墙,框架抗震等级为二级,框支柱抗震等级为特一级。
2、型钢混凝土转换层结构设计2.1 型钢混凝土转换大梁、框支柱设计该工程主楼转换以下为框支结构,设有14根型钢混凝土组合框支柱尺寸:1350×1350、1300×1300、1250×1250,十字形型钢柱型号为+950×950×34×34。
型钢混凝土转换层施工技术摘要:型钢混凝土组合结构作为一种极具魅力的组合结构形式,具有其他结构所不具有的独特优点,并且日益广泛地应用于各类建筑与桥梁结构中。
本文介绍了某大型商城住宅楼型钢混凝土转换层施工技术,阐述了内型钢柱在吊装、焊接及模板、钢筋、砼浇筑等工序施工技术措施,为类似工程提供借鉴。
关键词:转换层箱型柱箱型粱型钢混凝土结构自密实混凝土1、工程概况某大型商城位于市中心城区,由一栋32层写字楼、一栋8层商业楼、一栋29层住宅楼,共3栋楼组成,总建筑面积为312164.9m2。
本项目为大型公共建筑工程,包括甲级写字楼、住宅、大型商场、超市、地下停车场等多种功能。
本工程住宅楼转换层位于5层顶板(6层楼面),6层及以上为住宅,6层以下为商场及车库。
住宅楼地下4层,地上29层。
转换层位于27.1 m标高处,屋面最高为105.7m。
转换层结构由型钢混凝土梁、型钢混凝土柱组成,主要位于24轴~36轴/K轴~F轴。
转换层梁截面为1700mm×2000mm,梁跨度分别为11.6 m(K轴~H轴)、10.4 m(H轴~F轴)。
钢梁截面形式为1650 mmx 1300 mm×50 mmx 50mm,单根构件质量约25.1t,共有25支,总质量约610t。
K轴线钢柱在27.1m以下为箱型柱,27.1m以上变为十字钢柱:H 轴、F轴钢柱在27.1m以下为箱型柱,27.1m以上无柱子。
J轴、G轴为梁上柱,在27.1m处开始出现。
该转换层所有型钢梁、型钢柱外侧均绑扎钢筋骨架,浇筑于混凝土内。
箱型钢柱、箱型钢梁内部通过外部的浇筑孔用混凝土灌满。
2、转换层施工技术2.1 梁底部钢筋、箍筋施工转换梁的箍筋φ16 mm且钢梁截面尺寸较大,按传统施工方法先安装钢梁再套箍筋,施工难度极大,φ16 mm的钢筋靠工人手力无法扳开;如果先安装箍筋则钢梁无法吊装。
项目部经与设计单位沟通后对箍筋形式进行优化,将箍筋分成上下2个U形部分,分别在钢梁吊装前后安装,2个U形箍筋搭接焊接连接成一个封闭箍筋,上下2个箍筋搭接lOd,单面焊接形成1个封闭箍筋。
下料时注意相邻箍筋接头相互错开。
具体施工程序为:先铺设箍筋下半部(长短头交错错开)→安装大梁底部钢筋→大梁底部钢筋与钢柱耳板焊接→大梁底部筋先行单独验收→吊装大钢梁并施焊→安装大梁上部筋→安装箍筋的上半部分→箍筋焊接封闭。
转换层钢梁下翼缘板宽度为l300 mm,翼缘板底与梁底模间距为175 mm,如果钢梁先吊装则下翼缘板宽度范围内的大梁底筋无法施工。
因此为保证钢梁吊装及安装,必须将大梁底筋安装就位再吊装钢梁。
大梁底部钢筋锚固方式为钢筋与钢柱耳板双面焊接5d,底部钢筋焊接完毕,报请建设、监理单位共同验收。
2.2 箱型梁吊装2.2.1 箱型梁吊装方案的优化在梁底U形箍筋绑扎及梁底钢筋与钢柱耳板焊接完毕且验收合格后,进行箱型梁吊装。
该转换层的箱型梁截面为1650mmx1300mmx50mmx50mm,跨度为11m,最重钢梁整件质量为25.1t,共25支。
该区域塔吊为4﹟塔吊(8039)和5﹟塔吊(7427)。
单支钢梁质量远远超出2台塔吊起重能力。
原吊装方案为采用租赁200t履带汽车吊,架立于施工场地北侧的东御街进行吊装作业。
由于东御街为主要的交通要道,占用道路会对交通带来极大的影响,且只能在夜间有限的时间内进行吊装作业,施工极为不便,而且汽车吊的租赁费用十分昂贵。
根据现场塔吊起重能力及平面布置情况,项目部通过多次研究讨论,综合考虑施工安全、施工质量、经济效益、工期要求及施工可行性,经与设计单位进行沟通,对原吊装方案进行优化,将每支25t以上的钢梁分为3段进行加工,运至现场利用现场已有塔吊分段吊装。
每支梁的分段点设置在钢梁的1/3跨位置附近,分段点位置满足设计及规范的要求。
分段后每小支钢梁的质量均在塔吊起重范围内。
2.2.2 箱型梁吊装分段后的每段钢梁重量满足2台塔吊起吊能力。
项目部专门成立钢梁吊装领导小组,在吊装过程中专人监督,全程进行监控。
吊装前,项目部对所有钢结构施工工人、塔吊司机、信号工,进行全面交底,按照钢梁吊装小组岗位职责分工,对所有相关人员进行安全教育与交底,务必确保吊装安全。
2.3 钢梁组装与焊接钢梁吊装就位,经校核标高、轴线无误后进行钢梁焊接作业:(a)首先吊装焊接K轴、H轴、F轴柱端钢梁。
钢梁端部四周开坡口与柱身进行焊接。
(b)与柱子焊接的两端钢梁焊接组装完毕后,吊装中间段钢梁,就位调整后落钩,平稳放下。
安放就位后进行中间段钢梁的焊接。
中间段钢梁两端均与两侧的端部钢梁进行对接焊接。
(c)施焊前,先检查焊接部位的组装和表面清理质量。
(d)梁与柱焊接,先焊接梁的腹板与柱连接处,再焊接梁的翼缘板与梁的连接处。
焊接梁腹板时,两人同时焊接,直至焊接完成。
焊接梁的翼缘板时,两人对称焊接,保证焊接同步。
在焊接完成24 h后,对所有焊缝进行100%超声波探伤。
焊缝探伤由专业检测机构进行,全程探伤检测均在建设单位、监理单位相关人员监督下进行。
为方便检测箱型梁内部焊缝,在每支梁顶部均预留一块盖板,便于人员进入检测。
所有焊缝全部检测完毕且检测合格后,方可将盖板封闭。
所有焊缝经检测全部合格后,方可进行钢梁外部的钢筋绑扎。
2.4 K轴线钢柱外侧钢筋施工K轴线钢柱在转换层由箱型柱变截面变成十字柱,截面转换处刚好位于型钢梁高度范围内。
6层楼面以上K轴柱尺寸由1200 mmX1200 mm变成800mmX800mm,6层以下箱型梁截面尺寸为800mmX800mm,这就导致K轴柱6层楼面以上柱东西侧钢筋刚好正对下部型钢柱腹板而无法下插。
设计采用套筒将上部柱筋与钢梁延伸翼缘板焊接连接的方式,详见图1、图2。
为保证延伸翼缘板与下部箱型柱连接的可靠性,延伸翼缘板开十字形槽与箱型柱腹内十字加劲肋板塞焊。
为验证套筒焊接连接的可靠性,按照现场实际施工条件提前焊制了3组连接试件,试拉结果显示套筒与钢筋及套筒与钢板的焊接连接处完好,钢筋拉至颈缩。
实验证明这种通过套筒连接钢筋和钢结构的方式是可靠的。
2.5 粱上生柱钢筋施工转换层梁上生柱为型钢混凝土柱,一共25根。
其柱筋与转换层大梁的连接方式为与钢梁竖向耳板焊接。
原设计为4个方向柱筋分2排分别在竖向耳板内外焊接,由于柱内十字钢柱的存在,耳板与钢柱间操作空间太小,使梁上柱2排筋无法与在耳板内部进行焊接。
建设、设计、监理、施工单位邀请权威专家专门进行了专家论证会,并对柱筋排布进行了优化,采取了“并筋”的特殊构造,优化方案如下:(a)梁上柱纵筋与框支梁钢梁的连接方式仍采取耳板连接,因用于柱纵筋焊接连接的竖向耳板内侧的空间限制,将梁上柱2排钢筋改至1排。
(b)为保证钢筋间距,将部分柱纵筋作并筋处理,即2根钢筋并为1束,见图3。
(C)并筋应先端部双面焊(长度300 mm)成1束,再焊至耳板上,并筋与耳板焊接长度不小于7d。
(d)在竖向耳板与柱翼缘板间加设填板加强,在梁上柱根两侧钢梁上翼缘板上加设加劲肋进行补强。
通过以上优化方案,不仅解决了2排筋的放置及连接问题,节点构造也得到了加强。
2.6 转换梁混凝土浇筑型钢梁下部设计有2排φ32mm钢筋,而且分布密集。
梁下部空间仅有175mm高,同时考虑受梁下翼缘板上的栓钉、φ16mm@lO0 mm箍筋、钢筋保护层垫块、控制上下排钢筋间距放置的钢筋等多方面因素,梁底部浇筑空间极其狭小,若使用普通混凝土,粗骨料很难通过钢筋与钢筋之间的间隙,将梁底部下部空间填满。
因此,经过配合比优化,将梁高度一半的下半部分使用自密实混凝土浇筑,梁上半部分浇筑普通混凝土。
钢梁的顶部、底部及两侧均按每隔1m开设φ150 mm的混凝土浇筑孔,以便混凝土通过浇筑孔将钢梁底部以及钢梁内部填满。
具体施工程序为:(a)首先从钢梁两侧浇筑C30自密实混凝土,边浇筑边振捣。
对钢梁底部的混凝土振捣,可将振动棒通过梁顶部的浇注孔下插入钢梁内部,直至钢梁下翼缘板。
通过振动棒对下翼缘板产生的震动,对下部混凝土进行振捣。
浇筑时安排专人使用手电通过梁上部浇筑孔向梁内照射,观察梁底部混凝土从两侧向梁内的涌入情况。
当发现梁底所有浇筑孔均由下向梁内涌进混凝土时,即证明钢梁底部已经全部填满,见图4。
(b)当钢梁两侧及内部混凝土浇筑过半,浇至梁侧面浇注孔时,改为浇筑C30普通混凝土,直至完成大梁全部混凝土浇筑。
(C)混凝土浇筑中,安排专人在梁下看护模板,柱自密实混凝土浇筑时,不间断敲击柱模板,以辅助混凝土密实。
测量人员通过水准仪对梁底模板下挠进行监视,发现异常情况及时停止混凝土浇筑并及时处理。
(d)混凝土浇筑完毕,在箱型柱侧模、转换层大梁侧模拆除后,为确保内部混凝土浇筑密实,无空洞、未填满等缺陷,项目部委托中国建筑西南勘察设计研究院对箱型柱、箱型梁混凝土内部浇筑质量采用专业仪器进行超声波检测。
经检测,箱型柱、箱型梁混凝土均浇筑密实,无质量缺陷。
3、结语本工程转换层设计结构复杂,其中钢筋连接方式的型钢梁、型钢柱的构造形式在国内尚属罕见,施工难度非常大。
我单位通过在施工前深化节点设计,优化施工方案,对关键节点、关键技术方案进行了专家论证。
施工过程中加强与设计单位的沟通交流,遇有施工难题,多次邀请设计人员前来现场查看,共同商讨解决方案。
通过施工前制定周密的施工部署、深化设计方案、优化施工方案、精心组织施工,对各工序施工质量进行严格控制,最终保证转换层结构施工顺利完成,施工质量得到了切实保障。
同时我单位也在转换层施工方面积累了经验,对全新的转换层结构形式有了新的认识,在不断的实践中提高转换层施工水准。
参考文献[1]邓程来.孙磊.卢武成.型钢混凝土柱综合施工技术的工程实践[M].《广西城镇建设》2008.11[2]闫立鹏.型钢混凝土梁式转换层受力性能分析[D].成都:西南交通大学.2007。