钢骨混凝土结构梁柱节点深化设计与施工.docVIP

PAGE PAGE 1 钢骨混凝土结构梁柱节点深化设计与施工 　　【摘要】在钢骨混凝土组合结构实际施工时，梁柱节点域处的穿筋、连接、箍筋绑扎等方面施工难度大，为此我公司从梁柱节点设计深化入手，合理地解决了钢骨混凝土组合结构梁柱节点的施工难题，采用Xsteel建模，有利于提高现场安装精度，提升了钢骨混凝土结构梁柱连接的工程质量和节点域承载能力。 　　【关键词】钢骨混凝土梁柱节点深化设计建模 　　中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号： 　　1、引言 　　钢骨混凝土组合结构具有钢结构和混凝土结构的双重优点，在建筑工程中已广泛应用。但在型钢混凝土组合结构实际施工时，对梁柱节点域处的穿筋、连接、绑扎，各专业施工的衔接等方面都会产生问题。我公司两年来多项高层建筑工程均有钢骨混凝土组合结构，由于梁、柱型钢的截面尺寸大，且钢筋粗、数量多，造成梁柱节点的处理复杂。如何真正有效地解决钢骨混凝土梁柱节点问题是我公司面临的一项科技攻关课题。 　　2、工程概况 　　江苏银行苏州分行园区办公大楼土建总包工程，框架核心筒结构，地下4层，地上4～23层，建筑面积48589㎡。本工程有16根劲性混凝土柱，其中十字型钢柱12根+600*300*32*36，H型钢柱4根H500*400*25*28。高度从标高-18m至74.35m不等。钢骨混凝土柱截面800×800—1200×900。柱角钢筋Φ32，中部Φ20-Φ25。设计平面梁布置复杂，交叉斜梁多，混凝土梁与型钢柱连接节点有9种，因此需对每种型钢混凝土梁柱节点进行深化设计，以此作为现场施工依据和过程控制的重点。 　　3、施工图典型梁柱节点构造 　　设计在混凝土梁与型钢柱的节点处，钢筋需穿过钢柱或与钢柱相连，归纳几种主要典型的节点构造： 　　3.1混凝土梁四根角筋贯通，其他钢筋弯锚，满足锚固长度。 　　优点：钢筋开次数量少，钢柱加工难度低，现场钢筋穿孔少，施工便利。缺点：弯锚钢筋会冲突，弯锚长度难以满足，且梁筋弯锚对结构受力影响大，不能有效地受力传递（如图3.1）。 　　3.2混凝土梁加腋，角筋从柱边绕过钢柱，其它钢筋穿过腹板，在翼缘板位置的梁筋双面焊接5d于牛腿（连接板）上。 　　优点：梁筋基本贯通，对结构的受力性影响小。缺点：腹板开孔工作量大（如图3.2）。 　　3.3角筋穿腹板过柱，其他梁筋在翼缘板位置焊接于钢牛腿（连接板）上。 　　优点：梁筋能贯通，结构受力性好。缺点：梁的二排筋在牛腿位置处焊接困难且焊接工作量大（如图3.3）。 　　上述三种设计的典型构造在现场实际操作过程中均存在一些难度，为此，我公司开展科技攻关活动，从钢骨梁柱节点设计深化入手，合理地解决了钢骨混凝土组合结构梁柱节点的施工难题，为工程顺利进行提供技术支持。 　　4、节点深化设计 　　钢骨混凝土组合深化设计主要为定位梁、柱交接处各部分的位置关系，以及梁柱钢筋的位置，并设计梁柱钢筋穿过型钢或者与型钢相连接的相关构造，使现场梁柱的型钢、钢筋实际施工满足设计和规范规定。 　　4.1梁加腋处主筋绕过型钢柱 　　当混凝土梁为加腋梁时，上下排钢筋的最外两侧钢筋按照1∶6可弯折后从外侧绕过型钢柱。中部的构造筋伸至型钢柱边弯锚。 　　4.2梁的角筋穿过型钢柱的腹板 　　当主梁位于型钢柱中部，根据设计要求，两个方向梁4根主筋在遇到型钢柱时，型钢柱腹板开孔。 　　4.3梁面主筋遇型钢柱翼缘板处的连接 　　型钢混凝土梁上下排钢筋的中间2~4根钢筋既不能绕过型钢柱，也没有足够空间穿过型钢柱腹板，因此梁上排钢筋采用与型钢柱钢牛腿焊接，焊接长度满足规范要求。由于部分梁梁面钢筋有两排，因而钢牛腿面标高相对降低80mm，在牛腿位置处另增设条形钢垫板焊接，使梁的上下排筋均有相对焊接位置，避免梁面一、二排钢筋焊接冲突。 　　4.4梁底主筋遇型钢柱翼缘板处的连接 　　梁底主筋如与梁面相同做法，需在未封梁侧模前先行焊接工作，工序搭接要求高，施工过程中较为繁琐，为此可采取梁下排钢筋采取钢筋机械连接的方法。经分析滚轧直螺纹套筒与型钢柱具有可焊性，经与设计、业主、监理协商，现场制作一组试件进行工艺检测，试验结果表明直螺纹套筒与型钢焊接处的强度大于钢筋强度，证明以直螺纹套筒作为型钢与钢筋连接是可行的。梁中部下排钢筋连接可采用焊接或冷挤压套筒（须做相应试验检测）连接。 　　4.5部分斜梁遇型钢柱的连接 　　斜梁部分可根据其位置角度来确定相应做法。梁外侧纵筋可绕柱型钢通过，满足其锚固长度；梁偏外侧中部的纵筋如遇柱型钢腹板断开，双面焊于型钢柱加劲板上5d；梁中部纵筋可双面焊于钢牛腿上5d，因此斜梁局部牛腿或连接板需加长。 　　4.6柱箍筋在节点处的设置 　　由于柱箍筋在梁柱节点部位受钢结构的影响无法形成封闭，通常的处理方法是钢牛腿或钢梁腹板开孔或箍筋焊接于其腹板上，造成开孔数量