大型勁性鋼骨梁與箍筋連接技術

蘇敬濤 姚鋒強

【摘要】勁性鋼骨梁總量大、跨度大，且截面形狀復雜、尺寸變化多，針對鋼骨梁箍筋密的特點及單肢箍與箍筋連接困難的施工難點，優化鋼結構設計，合理的簡化施工、降低難度、方便了施工現場的操作，同時節約了成本。

【關鍵詞】勁性鋼骨梁；箍筋連接。

1 概況

1.1 工程概況

購物中心結構為鋼筋混凝土與鋼結構結合的形式，鋼骨梁總數為225根，跨度為11m～27m不等，不僅數量多、跨度大，而且截面形狀復雜及尺寸變化多，截面尺寸分別為1400mm×2250mm、1400mm×2000mm、1390mm×2250mm等。鋼骨梁外圍采用主筋直徑28mm、箍筋直徑16mm鋼筋進行外包，封閉箍筋間距100mm每道由內而外設置三層，單肢箍直徑8mm間距400mm梅花形設置，將整個鋼骨梁緊緊包裹其中。

1.2 勁性鋼骨梁外包鋼筋施工工藝

2 難點

近年來型鋼混凝土結構已經有了廣泛的應用，施工工藝也日益成熟，施工中對于這種箍筋需要穿過型鋼梁腹板的情況，最常采用的是以下兩種施工方法：

（1）箍筋通過在型鋼骨腹板上預留的孔中穿過；

（2）箍筋焊接在型鋼骨腹板或搭筋板上。

2.1 鋼骨梁腹板預留孔洞

若采用預留孔洞方法，單肢箍一頭彎成180°、一頭直穿過腹板預留的孔洞，穿過腹板的單肢箍需要彎曲勾住鋼筋，現場手工彎曲速度慢、尺寸不宜到位；如果單肢箍兩頭彎曲180°，這決定了預留在型鋼骨腹板上的孔徑必然較大，對結構受力必然會產生不良影響，設計不允許。

2.2 與型鋼骨腹板或搭筋板焊接

2.2.1 截面尺寸及箍筋直徑大

勁性鋼骨梁的截面尺寸大、梁高度大（如截面：1400mm×2000mm），直接增加了焊接難度；且箍筋直徑大、間距密（頂板勁性鋼骨梁箍筋為HRB400Φ16@100）、剛度大，箍筋的就位安裝施工難度大。

2.2.2 節點多，施工復雜

首先，拉鉤與型鋼骨腹板點焊不易牢固，焊接質量得不到保證。而且勁性鋼骨梁的節點多且復雜，尤其是部分節點的鋼筋多、分布密，現場施工工藝復雜、操作空間小。因相鄰兩道箍筋間距為100mm、箍筋直徑為16mm，此時箍筋間的凈間距為84mm，再加上箍筋綁扎時的不可避免偏差，實際可操作空間僅為80mm左右，拉鉤與型鋼骨腹板或搭筋板焊接困難，這種不易操作必然會造成施工緩慢、滯后，影響整個工程的施工進度。

2.2.3 拉鉤焊接量大

搭筋板間距為135mm～150mm，寬度為90mm，厚度為14mm，拉鉤@400mm呈梅花形布置。拉鉤與型鋼骨腹板或搭筋板焊接，焊接量會急劇增加，也必然會造成施工緩慢、影響工期。

3 制定解決措施

通過以上難點分析，我們必須另辟蹊徑，尋找新的施工方法，降低施工難度、減少焊接量，在保證施工質量的前提下，達到加快施工進度的目的。

3.1 措施優化

在考慮到單肢箍與搭筋板焊接困難的基礎上，我們對該方法進行了深化優化：調整腹板兩側的鋼板尺寸（寬度40mm，厚度10mm）并在鋼板上鉆孔（孔徑12mm），單肢箍一端與梁扭筋及箍筋綁扎連接、另一端直接勾住鋼板上孔洞，最終形成新的單肢箍與鋼骨連接方法如下圖所示：

優化后施工圖

3.2 措施分析

綜合上述施工方法，我們進行了對比分析總結，如下表：

序號 方法 施工要點 優勢 缺陷 經濟效益

1 在型鋼梁腹板上穿孔 1、根據圖紙要求提前在型鋼梁上穿好孔，孔徑大于單肢箍直徑2mm，間距400mm梅花形布置；

2、單肢箍穿過孔洞與另一端抗扭筋及箍筋連接。 1、施工簡單，單肢箍直接穿過預留孔；

2、型鋼骨梁上預先鉆孔，可預先加工。

1、型鋼腹板上穿大量孔洞，影響結構受力；

2、單肢箍一端穿過孔洞后需現場制作彎鉤，耗時長且彎曲不宜到位。 減少部分用鋼量，但增加了鉆孔成本。

2 焊接在型鋼骨腹板或搭筋板上 1、采用與搭筋板焊接的連接方式，需預先制作帶有搭筋板的鋼骨梁；

2、單肢箍一端勾住扭筋及箍筋，一端與型鋼骨腹板或搭筋板焊接。 1、搭筋板在鋼骨梁加工制作時一次性完成，無需現場加工；

2、型鋼骨吊裝完成后即可進行下道工序施工。

1、箍筋間距只有100mm，有效焊接空間小，不易焊接，無法保證單肢箍焊接質量；

2、焊接量大，增加施工周期。 搭筋板的設置增加了鋼材的用量及費用，焊接費用也同時增加，不利于節省項目成本，不經濟。

3 在型鋼梁搭筋鋼板上穿孔 1、加工帶有鋼板的鋼骨梁，并在鋼板上打孔，孔洞直徑為12mm，鋼板寬度為40mm、厚度為10mm。

2、單肢箍一端勾住扭筋及箍筋，一端勾住鋼板上孔洞。 1、帶有鋼板（鋼板上有孔洞）的鋼骨梁在加工制作時一次性完成，無需現場加工；

2、施工簡單，單肢箍一端直接勾在孔洞內，操作方便。

加工制作周期少量增加。 雖增加了部分鉆孔工序，鋼板截面尺寸的調整減少了鋼材用量及費用，以及現場焊接工序，進而縮短勁性鋼骨梁鋼筋安裝綁扎時間，為實現提前竣工創造了可能。

通過上述表格分析，單肢箍與鋼骨梁連接雖然有很多方法，但是每種方法都有利弊，基于現場施工進度及質量要求我們選擇在型鋼梁鋼板上穿孔這種方法。

4 施工工藝流程及實施效果

4.1 施工工藝流程

5 結語

大型勁性鋼骨梁與箍筋的連接，在施工單位人員與業主、設計、監理多次溝通的基礎上，通過鋼結構的優化設計，最終確定為與鋼板上預留孔連接，合理的簡化施工、降低難度、方便了施工現場的操作，解決了梁箍筋密、直徑大、不易施工的困難，為工程的如期完工創造了極為有利的條件。與此同時，鋼板尺寸的調整也減少了鋼材用量及費用，節約了成本。

參考文獻：

[1] JGJ 138—2001 《型鋼混凝土組合結構技術規程》.北京：中國建筑工業出版社出版，2002.

作者簡介：

蘇敬濤，男，1970年05月出生，高級工程師，中國建筑第二工程局有限公司上海分公司寧波羅蒙環球城項目部