建筑商業(yè)樓型鋼柱鋼筋混凝土結構施工
建筑商業(yè)樓型鋼柱鋼筋混凝土結構施工
摘要:對建筑型鋼混凝土結構節(jié)點施工的優(yōu)化,降低了操作難度,加快了施工進度。型鋼柱與混凝土梁鋼筋的連接方式便于檢查,有效地保證了工程質量。筆者通過該工程型鋼柱和鋼筋施工,對型鋼混凝土結構復雜節(jié)點施工及關鍵技術難點作了一些總結。
關鍵詞: 建筑型鋼柱；混凝土結構；施工技術
Abstract: the construction steel reinforced concrete structure node of the optimization of the construction, reduce the operation difficulty, speed up the construction progress. Steel reinforced concrete beam and column and convenient to check the connection, effectively ensure the engineering quality. The author of the steel column the project and the steel bar construction, to steel reinforced concrete structure complex node and key technology of construction difficulties some summary.
Keywords: building steel column; Concrete structure; Construction technology
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一、工程實況
本工程地下2層,地上32 層,總建筑面積129 757 m2 ,建筑高度137. 6 m,結構為現(xiàn)澆框架剪力墻體系, 4層以下為聯(lián)體地下室及裙房, 4層以上由A、B兩幢獨立塔樓組成,標準層層高4m, 12層及以下外圍框架柱采用型鋼混凝土結構,中央核心筒體采用鋼筋混凝土結構。
二、關鍵技術難點及特點分析
(1)型鋼混凝土柱與純鋼結構相比有一個突出問題,即按照圖1、圖2所示鋼筋位置在型鋼柱的翼緣或腹板位置精確預留鋼筋孔,在翼緣上精確設置工字型牛腿。
(2)鋼筋混凝土梁與柱斜交,型鋼柱頭部位框架梁鋼筋與型鋼柱連接部位多,框架梁鋼筋與十字型鋼柱相交的角度連接角度變化多,連接節(jié)點也多。
(3)框架梁鋼筋與型鋼柱連接型式比較復雜,現(xiàn)場鋼筋通過貫通和工字型牛腿與型鋼柱連接。采用工字型牛腿連接時,當梁鋼筋上鐵或下鐵為上下兩排時,應在現(xiàn)場分別將上下排鋼筋與連接板上皮及下皮焊接,這樣施工難度較大。
圖1型鋼混凝土柱剖面圖
(4)柱頭部位鋼筋較密,且存在多根框架梁相交于同一柱頭的現(xiàn)象,導致多層鋼筋互相重疊,鋼筋與十字型鋼柱連接及鋼筋標高的控制難度很大。
(5)型鋼柱和混凝土框架梁箍筋受連接工字型牛腿限制需截斷再焊接, 焊接工作量尤其大(見圖2)。
圖2梁鋼筋與鋼牛腿連接剖面圖
三、型鋼柱鋼筋混凝土結構施工分析
3. 1型鋼柱加工
1）預留鋼筋孔的位置
預留鋼筋孔的位置準確度要求較高。預留孔在型鋼柱上的上、下、左、右位置都要準確,否則會給穿鋼筋帶來很大麻煩。而在實際施工當中負責型鋼施工的單位與負責土建施工的單位往往不一致,需要雙方在實施時及時溝通。因為預留孔需在加工廠機械開孔,嚴禁現(xiàn)場用氧氣切割,所以負責型鋼施工的一方要有較強的技術力量,型鋼翻樣人員和現(xiàn)場管理人員必須既懂鋼結構又懂土建施工,以利于相互協(xié)調。負責型鋼翻樣人員必須同時會鋼筋翻樣,這樣才能做到孔位準確無誤。對加工制作型鋼構件的人員應有認真的態(tài)度和熟練的技術,才能確保型鋼構件質量。
2）預留鋼筋孔的大小
為了保證型鋼的強度,型鋼上的孔應盡量小。但孔太小又不便施工,甚至由于制作或施工誤差的原因導致鋼筋不能從預留孔穿過去。在《型鋼混凝土組合結構構造(04SG523) 》規(guī)定中對預留孔的大小有建議值,開孔直徑=D +5 mm。在實踐中可基本滿足要求,但要引起注意的是孔的大小要盡量準確,因為鋼筋的直徑也有誤差,孔越小對精度要求就越高,如果正負累計誤差變大可能也會導致鋼筋穿不過去。本工程在與設計方協(xié)商后,對于Φ25 以上鋼筋的預留孔擴大為D +8 mm。
3）連接牛腿截面尺寸和標高
在翼緣板上工字型鋼牛腿的截面尺寸、標高和角度必需與連接的混凝土框架梁截面標高和角度相對應才能實施焊接。否則不對應時,需要現(xiàn)場重新焊接,但此時型鋼柱已安裝焊接完成,所以對工字型鋼牛腿需要豎焊和仰焊施工,質量就不易保證。因此在型鋼柱安裝以前必須對連接牛腿進行復核確認。
3. 2型鋼柱的柱鋼筋施工
型鋼框架柱縱向受力鋼筋避開工字型牛腿不需截斷,可從上至下采用直螺紋接頭進行連接。因有些型鋼柱采用“一柱三層”的方式分段及吊裝,故外圍箍筋安裝不同于普通鋼筋混凝土框架柱從柱縱向鋼筋接頭處向下套入,而只能將箍筋掰開就位。箍筋就位后,再將變形的箍筋恢復原狀進行綁扎。
3. 3型鋼柱與混凝土梁相交鋼筋連接方法
根據(jù)框架梁與軸線的角度及型鋼柱十字型鋼的特點,框架梁鋼筋與型鋼柱連接方式主要采用兩種:
①當梁縱向鋼筋與十字型鋼柱翼緣垂直相交時,采用牛腿與型鋼柱連接; ②當梁縱向鋼筋與十字型鋼柱腹板垂直相交或與十字型鋼柱斜向相交時,采用穿過腹板的方式與型鋼柱連接。
3. 4梁鋼筋與型鋼柱采用牛腿的連接方法
采用牛腿連接時,當梁鋼筋上鐵或下鐵為上下兩排時。上、下排鋼筋需分別與連接板上皮及下皮焊接。上排鋼筋可在型鋼柱吊裝就位后在作業(yè)面焊接;下排鋼筋若在型鋼柱吊裝就位后焊接就必須仰焊施工,不易保證質量。因此,對梁上鐵或下鐵下排鋼筋,在型鋼柱吊裝前預先在連接板上焊接短鋼筋,型鋼柱吊裝就位后再利用直螺紋套筒將鋼筋接長,這樣就可以將仰焊操作改變?yōu)闄C械連接或平焊操作,既保證了質量,又降低了施工難度。
3. 5兩根框架梁和型鋼柱在柱頭相交時鋼筋的連接方法
柱頭部位框架梁縱向鋼筋存在交叉現(xiàn)象,因設計單位不同意降低框架梁有效截面高度。因此當兩根框架梁在柱頭部位相交時,存在鋼筋超高的現(xiàn)象經與設計單位協(xié)調,柱根部1. 0 m范圍內,梁、板混凝土標高可以高出設計值30 mm,將來利用地面裝修墊層找平。
3. 6型鋼柱小箍筋難以施工的解決辦法
型鋼柱小箍筋,無法從柱上口向下套入,且小箍筋本身直徑較大而尺寸較小,無法掰開就位。為此與設計單位溝通,建議將小箍筋變?yōu)槔?設計單位重新進行受力核算后,同意修改方案。在型鋼柱梁柱節(jié)點位置柱子箍筋分段施工穿過牛腿腹板后再焊接。
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四、結束語
該大樓工程主樓為32層,工程12層及以下外圍框架柱采用型鋼混凝土結構。型鋼混凝土柱與鋼筋混凝土梁連接角度多變化,框架梁鋼筋與型鋼柱連接形式比較復雜。同時型鋼柱加工精度要求高�，F(xiàn)通過對型鋼混凝土結構中梁柱節(jié)點的施
工進行分析,可為相關工程施工提供參考。
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