勁性鋼骨混凝土梁柱節點施工技術

劉 春 燕

(山西一建集團有限公司，山西 太原　030006)

?

·施工技術·

勁性鋼骨混凝土梁柱節點施工技術

劉 春 燕

(山西一建集團有限公司，山西 太原030006)

結合工程實例，介紹了勁性鋼骨混凝土梁柱節點的施工原理，從前期策劃、二維數據參數核定、鋼骨柱安裝等方面，闡述了勁性鋼骨混凝土梁柱節點的操作要點，解決了梁柱節點處型鋼與鋼筋之間的排布連接問題。

鋼骨柱，梁柱節點，混凝土，箍筋

1　工程概況

近10年來，隨著我國經濟的發展和科學技術的不斷進步，勁性鋼骨混凝土結構在很多高層建筑中得到廣泛應用。這種結構體系同時具有鋼結構和混凝土結構的雙重優點，能夠很好的滿足抗震和承載能力的需要。

我單位在太原市公安局業務技術用房工程中應用到了這種勁性鋼骨混凝土結構體系，其中鋼骨柱、梁均采用了焊接H型鋼。這種結構形式很好的滿足了抗震和承載能力的需要。但同時，面對此結構體系的施工，增加了一定困難，尤其是該工程中梁柱節點多，梁結構上下排主筋多為2排，多者在梁根部達到4排，型鋼截面尺寸大，型鋼梁、柱與周圍主筋、箍筋的重疊交叉布置層數多，鋼筋分布非常密集，這就造成梁柱節點域的穿筋、連接、綁扎等方面施工難以控制。施工時，如何真正有效地解決勁性混凝土梁柱節點處型鋼、鋼筋之間的排布連接問題是我們研究的課題。

2　施工原理

根據樓層將鋼骨柱按照每兩層或三層劃分施工段，將鋼骨柱拼接位置定位超出樓板頂1.3 m。再根據設計圖紙，利用CAD，Xsteel建模軟件，對鋼骨混凝土結構梁柱節點進行二次深化設計，將節點交叉處梁多排鋼筋穿插排布精準定位，并確定梁主筋施工時穿插的先后順序，以便保證位置準確和節點連接質量。在確定鋼筋節點排布后，根據需要采用不同的連接構造形式：在型鋼腹板上鉆孔穿鋼筋、通過加勁板焊接鋼筋連接、翼緣板上焊接直螺紋套筒機械連接等方式。這一切需要在深化設計中進行，最后出具施工圖指導施工(見圖1)。

3　關鍵工序及操作要點

3.1施工順序

前期策劃→二維數據參數核定→二次深化設計→鋼骨柱、梁制作→鋼骨柱、鋼骨梁安裝→柱主筋、箍筋穿插、連接→柱模板、梁(板)底模施工→梁主筋、箍筋的穿插、連接→梁側模→綁扎板鋼筋→混凝土澆筑。

3.2操作要點

1)前期策劃。施工段的劃分：熟悉圖紙，綜合考慮加工制作、運輸分段和現場吊裝能力的要求，根據層高將鋼骨柱分段，其高度一般為樓層的1層～2層為宜，即考慮塔吊或吊車的起吊能力，底部柱比上部柱重等因素，底部可按一層加工一節、上部可按兩層加工一節，以減少現場焊接節點。鋼骨柱連接位置確定：將鋼骨柱拼接位置定為超出樓板頂1.3 m，利于焊工操作。

型鋼與鋼筋的連接方法確定：

a.鋼筋主筋與型鋼腹板相交時，型鋼腹板開孔，使鋼筋通長穿過；邊柱時，在型鋼柱梁筋高度位置加焊水平連接板，鋼筋與加勁板焊接連接。

b.鋼筋主筋與型鋼翼緣板相交時，型鋼翼緣板在梁筋相應位置一端焊接直螺紋套筒，與鋼筋采用機械連接法連接，另一端加設加勁板與鋼筋焊接連接。

c.柱箍筋內套與型鋼腹板相交時，將箍筋內套全部變為拉鉤，拉鉤穿過腹板。

2)二維數據參數核定。根據結構施工圖和鋼結構設計圖紙，對節點域處梁柱連接節點內相關二維數據參數進行核對，其中包含型鋼的布置，標高及長度，以及與其相配合的混凝土柱、梁的截面尺寸、標高位置、型鋼中栓釘的間距及鋼筋排布情況。

3)二次深化設計。待各項技術參數核定后，利用CAD制圖軟件將所有穿筋孔、滾軋直螺紋焊接、翼緣上連接用加勁板的位置在每層構件梁柱節點詳圖上分別標注清楚。

再運用“Xsteel鋼結構詳圖設計軟件”，建立三維模型，模型中包括鋼骨柱、鋼骨梁的截面尺寸、材料規格、穿筋眼距、尺寸間距、節點類型、材質等在內的所有信息，各個零部件運用不同的顏色表示出來，通過360°連續旋轉功能觀看，能夠反映梁柱節點中鋼結構及鋼筋的交叉關系，同時直觀的顯示確定鋼筋與型鋼穿插排布位置點。

當相對位置關系有沖突重合的現象時，及時更正節點詳圖。待核對無誤后，AutoCAD繪制出每個鋼骨節點處的詳圖，在對鋼構件穿筋孔、滾軋直螺紋套筒焊接、加勁板設置等技術參數審核無誤后，出具加工及安裝時使用的深化設計圖。

4)鋼骨柱、鋼骨梁制作。鋼骨柱、梁的制作按設計要求，在符合相應資質和技術能力要求的廠家完成。制作時按設計要求，腹板穿孔、翼緣板連接用加勁板、直螺紋套筒的焊接等均在工廠內完成。

鋼骨腹板穿孔在加工車間直接進行，鋼筋穿過鋼柱腹板，梁腹板開孔后，截面受到一定程度的削弱，首先要保證腹板截面面積的削弱不會影響構件正常使用，根據04SG523型鋼混凝土組合構造圖集要求，腹板開孔面積損失率不得大于25%；當型鋼腹板截面損失率大于25%時，應對腹板補強，施工時應嚴格控制開孔位置尺寸，確保施工準確性。

在鋼骨柱上開鋼筋孔，開孔孔徑大小考慮熱軋帶肋鋼筋肋高影響，開孔直徑比框架梁鋼筋直徑大6 mm，保證框架梁主筋通過。開孔時，豎向間距與設計間距相同。

翼緣板焊接套筒的直徑及螺紋絲扣應與鋼筋尺寸配套。采購時選擇可焊性較強的且與焊接鋼材匹配的、底端帶坡口的套筒。在經過試焊確定各項焊接技術參數后，方可開展工廠批量化焊接。套筒部位施焊時，應分層進行，保證焊縫質量。

在鋼構件制作完成后，按照設計和規范的要求對鋼骨柱、梁的焊縫進行無損檢測，對套筒焊接部位也要進行檢測，待檢查合格后進行運輸安裝。

5)鋼骨柱、鋼骨梁安裝。鋼骨柱吊裝前，對標高、軸線進行復測。吊裝時利用鋼柱定位連接板的螺栓孔，采用專用吊具，吊具用螺栓與鋼柱連接板連接。

鋼骨柱吊裝采用2根等長1寸粗鋼絲繩，采用兩個8 t卡環，具體吊點及吊具設置如圖2所示。

6)柱主筋、箍筋穿插、連接見圖3。

型鋼柱安裝完畢后，按照先主筋后箍筋的順序進行。

柱主筋連接時，直徑大于16 mm的鋼筋連接可采用直螺紋和電渣壓力焊的連接方式，需要在方案中確定并執行。

柱箍筋安裝時，在按照常規方法固定好外箍筋后，當柱主筋較密時，將采用拉鉤形式直接穿過箍筋眼與外箍筋連接，拉筋需彎

折135°，且平直段不小于10d。當柱主筋間距能夠滿足焊接操作時，將柱箍筋做成兩個U形，穿過梁鋼骨上預留孔進行焊接連接，搭接位置距箍筋轉角處150 mm，焊接長度單面焊10d。通常采取主筋避讓鋼梁的做法；節點處箍筋的連接方式同柱箍筋安裝。

對于梁柱節點處，柱主筋與型鋼梁相遇時，通常采取主筋避讓鋼梁的做法；節點處箍筋的連接方式同柱箍筋安裝。

7)梁主筋、箍筋的穿插、連接。柱模板、梁(板)底模的施工按照常規方法支設后，進行梁筋的施工。梁鋼筋排布按照先主梁后次梁的順序進行布置，避免鋼筋工程施工時的交叉影響。施工順序：梁主筋連接→綁扎箍筋→安裝綁扎梁腰筋→拉鉤連接。

梁主筋施工：當與柱腹板相接時：梁主筋從孔內一一穿過型鋼柱腹板。施工到邊柱時，梁主筋與柱腹板上的加勁板焊接連接，焊接長度滿足單面焊10d。與鋼柱翼緣板相交時：梁主筋的連接由兩人操作完成，將連接鋼筋擰入直螺紋套筒一端，待固定好后將鋼筋的另一端與對面鋼骨柱加勁板焊接，焊接要求同上述要求，從而保證梁主筋的貫通。

箍筋施工：在梁主筋上按照設計間距劃位置點。箍筋的彎鉤放置在梁面，相鄰彎鉤錯開放置。將箍筋套在梁主筋上，同時將箍筋上部與主筋綁扎牢固。箍筋綁扎要將箍筋與主筋的交點全部綁扎牢固。

拉鉤連接：拉鉤直接穿過箍筋眼與外箍筋連接，拉筋彎鉤需彎折135°，且平直段不小于10d。

待梁側模和板模板施工完畢后，進行混凝土的澆筑。

8)混凝土的澆筑。由于梁柱節點鋼筋較為密集，商品混凝土要保證具有較好的流動性和良好的可泵性、保塑性，不產生離析泌水；同時通過試配降低水化熱，提高后期強度和耐久性，改善混凝土施工性能。澆筑時，應嚴格控制澆筑高度，每次不得超過500 mm，如柱與梁的混凝土強度等級不同時，應用鋼絲網片與四周梁板隔開，當梁、板混凝土澆筑到該位置時，用與柱同標號的混凝土澆筑梁、柱接頭處，振搗密實后，再澆筑、振搗與梁、柱接頭處接觸的梁、板混凝土。鋼骨梁混凝土澆筑采用立式澆筑法，即混凝土從鋼骨單側上口灌入，下料高度高于下翼緣高度，用插入式振搗器進行內部振搗，待混凝土從鋼梁下翼緣另一側溢出后方可從梁兩側同時下料澆筑。

4　結語

通過運用“CAD制圖軟件和Xsteel鋼結構詳圖設計軟件”，將節點交叉處梁多排鋼筋穿插排布精準定位，通過在型鋼腹板上鉆孔穿鋼筋、加勁板焊接鋼筋連接、翼緣板上焊接直螺紋套筒機械連接等連接方式，成功解決了梁柱節點域鋼筋排布密集，型鋼鋼骨梁、柱與主筋、箍筋穿插復雜的問題，對同類型的梁柱節點施工具有一定的借鑒作用。

Construction technologies of beam-column joint of steel skeleton concrete

Liu Chunyan

(Shanxi 1st Construction Group Co., Ltd, Taiyuan 030006, China)

Combining with engineering examples, the paper introduces construction principles of beam-column joint of steel skeleton concrete, describes operation points of beam-column joint of steel skeleton concrete from aspects of preliminary planning, two-dimensional data parameter check and steel skeleton column installation, and finally solves the distribution and connection problems of steel section and steel at beam-column joint.

steel skeleton, beam-column joint, concrete, stirrup

1009-6825(2016)25-0089-02

2016-06-25

劉春燕(1984- )，女，工程師

TU375

A