逆作法中角鋼格構柱與首層梁柱連接節點的優化創新

金蕓蕓，劉征

（1.華東建筑集團股份有限公司上海申元巖土工程有限公司，上海 200011；2.中國建筑第八工程局有限公司，上海 200011）

1 研究背景

進入21世紀以來，隨著大城市的基坑向“大、深、緊、近”[1]的方向發展和環境保護要求的提高，基坑支護體系與主體結構相結合在國內迅速發展成為軟土地區和環境保護要求嚴格條件下基坑支護的重要方法。支護與主體全面結合一般采用逆作法施工，逆作施工階段往往需要在框架柱位置設置鋼立柱作為前期豎向支承，待逆作結束后再在鋼立柱外側澆筑混凝土形成永久的框架柱[2-3]。由于框架梁板后作，從而帶來梁柱節點中框架梁鋼筋如何穿越鋼立柱的問題，該問題也是逆作法中的共性難題。

一般逆作法工程中較為常見的立柱為角鋼格構柱，目前，逆作法中的梁柱連接節點對于角鋼格構柱主要有鉆孔鋼筋連接法、傳力鋼板法、梁側加腋法。但以上各種方法均存在相應的不足：鉆孔鋼筋連接法對豎向支承鋼立柱有截面損傷，傳力鋼板法會降低鋼結構的承載力并增加混凝土密實澆筑的難度，梁側加腋法增加現場施工的難度。

基于以上連接節點的不足，本文對原節點[4]進行了優化創新，并提供了一種新型逆作法梁柱連接T型節點，在解決首層結構梁鋼筋難以穿越角鋼格構柱的基礎上，彌補了現有連接節點的不足。該節點已成功應用于實際工程中，取得了良好的經濟效益。

2 新型節點構造

本梁柱連接T型節點，包括角鋼格構柱、首層結構梁、柱端頭、槽鋼、角鋼、豎向加強筋、水平分布筋、梁內主筋（見圖1、2所示）。其優化創新在于:通過柱端頭連接首層結構梁和角鋼格構柱，其頂部標高等于首層結構梁的底標高，結構梁內鋼筋等綁扎焊接完成后整體澆筑混凝土，形成梁柱T型節點。

圖1 首層梁柱T型節點構造平視圖

圖2 首層梁柱T型節點構造頂視圖

在角鋼格構柱端頭內焊接豎向加強筋，采用柱端頭內的豎向加強筋將立柱與結構梁連接，同時在角鋼格構柱端頭一定范圍內配置多層雙向水平分布筋，并在上下端焊接角鋼。此外，在柱端頭底部焊接槽鋼，槽鋼與格構柱之間通過栓釘連接，栓釘沿角鋼格構柱的外周長表面間隔布置。

3 節點實施方式

為避免角鋼格構柱和地下首層結構梁連接位置梁內主筋穿越角鋼格構柱困難的問題，角鋼格構柱采用了不同于常規梁柱節點中柱插入梁內的方法，通過柱端頭連接首層結構梁和角鋼格構柱，角鋼格構柱頂部標高等于首層結構梁的底標高，鋼筋等綁扎焊接完成后整體澆筑混凝土，形成梁柱T型節點。

為解決該節點的抗剪承載力等問題，采取了以下措施:

①在柱端頭頂部設置多股豎向加強筋錨入首層結構梁，將立柱與結構梁連接，有利于提高角鋼格構柱的水平抗剪力；

②為提高梁柱的豎向抗剪承載力及整體性，柱端頭內配置多層雙向水平分布筋，并在上下端焊接角鋼；

③柱端頭底部焊接槽鋼，槽鋼與格構柱之間通過栓釘連接，栓釘沿角鋼格構柱的外周長表面間隔布置，槽鋼的設置有利于增強抱箍作用。

上述方法可避免首層結構梁內無角鋼格構柱穿入，可解決逆作法工程中地下首層梁柱節點的鋼筋穿越難題，同時通過豎向加強筋、槽鋼和角鋼等措施的應用，較好的解決其抗剪承載力低等問題。

4 工程應用

本節點已成功應用于外灘源改擴建項目之益豐大廈、合生國際廣場等大型深大逆作法基坑項目中，該節點施工工藝簡單，有效提高了首層結構梁板的施工效率，加快了基坑施工進度，有利于控制基坑變形等不利工況。

通過上述實際工程應用總結，該梁柱節點可有效提高逆作法結構梁板的施工效率，與常規節點相比，鋼筋綁扎工效可提高30%以上，具體參數見下表。

梁柱節點施工工效對比表

5 結語

基坑開挖逆作法施工擁有支護結構剛度大、基坑變形小、降低工程造價、縮短施工工期等優點，具備良好的發展前景和推廣價值。但逆作法中梁柱結構節點鋼筋密、施工難度大是個普遍問題。本文針對以上這一問題，提供了新型逆作法梁柱連接T型節點在解決首層結構梁鋼筋難以穿越角鋼格構柱的基礎上，彌補了現有連接節點多方面的不足，具有較高的推廣應用價值。

[1]徐至鈞，趙錫宏.逆作法設計與施工[M].北京：機械工業出版社，2002.

[2]劉建航，侯學淵，劉國彬，王衛東.基坑工程手冊[M].北京:中國建筑工業出版社，2009.

[3]王衛東，王建華.深基坑支護結構與主體結構相結合的設計、分析與實例[M].北京：中國建筑工業出版社，2007.

[4]中國建筑標準設計研究院.建筑基坑支護結構構造（11SG814）[S].北京：中國計劃出版，2011.