淺析鋼管柱環(huán)梁節(jié)點(diǎn)優(yōu)化作法與施工

林長(zhǎng)勝，裴金春，張偉光，秦 富，王 原

(中建二局第四建筑工程有限公司，天津 300457)

1 項(xiàng)目概況

濉溪中德項(xiàng)目坐落于安徽省淮北市濉溪縣銀杏路北，紅楓路東，濉永路南項(xiàng)目階段，占地面積約370畝(1畝≈667 m2)，總建筑面積約100 000 m2，由兩座1 505超高層建筑及專(zhuān)家樓、人才公寓、商鋪、地下室組成，業(yè)態(tài)涵蓋了產(chǎn)業(yè)園區(qū)，物流園區(qū)、職工生活區(qū)，休閑購(gòu)物區(qū)等。

濉溪中德項(xiàng)目主樓外框設(shè)計(jì)有32根圓鋼管柱，鋼管柱直徑1 200 mm。鋼管柱在地下室每層樓板位置四周設(shè)計(jì)有鋼筋混凝土框架梁與鋼管柱連接，框架梁最大截面800 mm×1 600 mm。框架梁通過(guò)鋼管柱外圍一圈圓形環(huán)梁與鋼管柱連接。本工程通過(guò)優(yōu)化箍筋形式，模板材料，混凝土粒徑等方式，加快了施工進(jìn)度，順利完成了主樓地下室封頂節(jié)點(diǎn)[1]。濉溪中德項(xiàng)目效果圖見(jiàn)圖1。

2 工藝原理

鋼管柱外圍銜接著鋼筋混凝土環(huán)梁，它通過(guò)這一圈環(huán)梁將彎矩傳遞出去，通過(guò)焊接在鋼管外表的抗剪環(huán)箍來(lái)傳遞梁端的剪力。設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖2。

圖1 濉溪中德項(xiàng)目效果圖

圖2 環(huán)梁節(jié)點(diǎn)三維設(shè)計(jì)圖

3 施工工藝流程

因環(huán)梁外箍?jī)?nèi)側(cè)位于鋼管柱主筋與鋼管壁之間，且使用圓環(huán)形鋼筋作為主筋，若使用以往傳統(tǒng)的梁鋼筋箍筋綁扎方法難以施工。為了在保障質(zhì)量的前提下保證施工進(jìn)度不拖慢，與設(shè)計(jì)討論后將傳統(tǒng)的梁箍筋更改為開(kāi)口箍筋，先進(jìn)行環(huán)梁鋼筋綁扎，接著進(jìn)行梁底模安裝，側(cè)模安裝，最后澆筑混凝土。施工工藝流程為：環(huán)梁鋼筋綁扎→底模安裝→側(cè)模安裝→混凝土澆筑。

4 施工方法

4.1 環(huán)梁鋼筋綁扎

等到柱鋼管柱鋼筋綁扎至環(huán)梁底部時(shí)再使用在鋼筋加工場(chǎng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求加工過(guò)的環(huán)梁鋼筋進(jìn)行綁扎。

傳統(tǒng)套裝環(huán)梁是從頂部向下套裝，但由于本工程圓管柱鋼結(jié)構(gòu)部分已提前安裝了一層，環(huán)梁鋼筋無(wú)法依照傳統(tǒng)安裝方法，因此將環(huán)梁主筋在加工時(shí)更改為兩個(gè)半圓形，從左右兩邊安裝，待安裝完成后進(jìn)行單面焊接，焊接長(zhǎng)度為10d。接頭部分按50%接頭率錯(cuò)開(kāi)。

主筋安裝到位后進(jìn)行箍筋安裝，箍筋內(nèi)側(cè)采用綁扎，外側(cè)采用單面焊10 d。環(huán)梁鋼筋綁扎完成圖見(jiàn)圖3。

4.2 環(huán)梁底模安裝

環(huán)梁鋼筋綁扎完成之后接著支設(shè)環(huán)梁底模，采用木模板作為環(huán)梁底模，下方支撐部分采用木方和鋼管，采用短鋼管連接長(zhǎng)鋼管交織成一個(gè)整體。環(huán)梁底模支設(shè)圖見(jiàn)圖4。

圖3 環(huán)梁鋼筋綁扎完成圖

圖4 環(huán)梁底模支設(shè)圖

4.3 環(huán)梁側(cè)模安裝

環(huán)梁底模支設(shè)及框架梁與環(huán)梁鋼筋節(jié)點(diǎn)綁扎完成之后開(kāi)始支設(shè)環(huán)梁側(cè)模，環(huán)梁側(cè)模采用2 mm厚的鐵皮。鐵皮沿環(huán)梁卷曲成圓弧狀，外部架設(shè)木方后用鋼帶緊固件進(jìn)行加固。環(huán)梁側(cè)模支設(shè)圖見(jiàn)圖5。

4.4 環(huán)梁混凝土澆筑

待環(huán)梁側(cè)模支設(shè)完成后開(kāi)始混凝土澆筑。混凝土澆筑需要注意以下兩點(diǎn)：①增大環(huán)梁混凝土出廠坍落度至240～260 mm，嚴(yán)格控制骨料粒徑；②加強(qiáng)振搗、采用細(xì)石混凝土澆筑。由于首層鋼柱鋼筋增大且收頭，鋼筋較密，要加強(qiáng)振搗密度，模板內(nèi)外側(cè)同時(shí)振搗，防止質(zhì)量通病的產(chǎn)生。用細(xì)石混凝土也保證了混凝土質(zhì)量。環(huán)梁混凝土澆筑圖見(jiàn)圖6。

圖5 環(huán)梁側(cè)模支設(shè)圖

5 結(jié) 語(yǔ)

該設(shè)計(jì)巧妙避開(kāi)了在鋼管璧上開(kāi)洞，柱的支撐力也不會(huì)減弱。混凝土環(huán)梁周?chē)墓拷畲_保了連接區(qū)域的受力好和可靠傳輸。所用材料與普通鋼筋混凝土材料一樣，增大了坍落度和加強(qiáng)了振搗強(qiáng)度，既保留了普通鋼筋混凝土施工方便的優(yōu)勢(shì)，又克服了其他節(jié)點(diǎn)施工中工期緊的不足。框架梁以及圍繞框架梁和其他梁區(qū)段的鋼梁與節(jié)點(diǎn)連接。鋼板作為模板，設(shè)計(jì)靈活，操作方便。

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