高層建筑鋼筋連接及安裝技術

金向苗

摘要:隨著我國城市經濟的快速發(fā)展,高層建筑越來越多,對鋼筋的需要也越來越多,鋼筋連接、安裝的方法和技術與建筑的安全關系緊密。鑒于此,文章對高層建筑綁扎連接、焊接連接、機械連接等鋼筋連接及安裝技術進行了探討。

關鍵詞:高層建筑;鋼筋;焊接連接;機械連接;綁扎連接

中圖分類號:TU755

文獻標識碼:A

文章編號:1009-2374(2009)18-0137-02

自20世紀70年代以來,我國高層建筑發(fā)展很快,采用鋼筋混凝土框架結構的建筑越來越多,由于它具有強度高、抗震性能好、施工快、經濟合理等優(yōu)點,特別在高層建筑結構中得到了更加廣泛的應用。但在應用中也常出現一些問題,例如某些鋼筋的節(jié)點設計與構造措施不能滿足抗震設計的要求或設計的節(jié)點形式不能順利實現,容易出現上述框架梁的斜截面破壞、錨固破壞和框架節(jié)點核芯區(qū)的脆性破壞等情況,需要引起施工單位的高度重視,會同設計單位共同完成鋼筋的節(jié)點設計,保證節(jié)點鋼筋設計的合理性。下面對高層建筑鋼筋連接及安裝技術進行重點探討。

一、高層建筑鋼筋連接技術

(一)綁扎連接

采用綁扎連接的基本要求為:同一構件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯開。綁扎搭接接頭中鋼筋的橫向凈距不應小于鋼筋直徑。鋼筋綁扎搭接接頭中點位于該連接區(qū)段長度內的搭接接頭均屬于同一連接區(qū)段。同一連接區(qū)段內,縱向受拉鋼筋搭接接頭面積百分率應符合設計要求,無設計具體要求時,應符合下列規(guī)定:(1)對梁、板類及墻類構件,不宜大于25%;(2)對柱類構件,不宜大于50%;(3)當工程中卻有必要增大接頭面積百分率時,對梁類構件,不應大于50%;對其他構件可根據實際情況放寬;(4)在綁扎接頭處要加密箍筋,可以使鋼筋骨架在受力過程中增加約束,從而增加鋼筋的握裹力,保證鋼筋在接頭處的強度。防止鋼筋混凝土結構中鋼筋接頭處在地震時發(fā)生破壞。

梁、柱類構件的縱向受力鋼筋搭接長度范圍內,可按設計要求配置箍筋。(1)箍筋直徑不應小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍;(2)受拉搭接區(qū)段的箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的5倍,且不應大于100mm;(3)受壓搭接區(qū)段的箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的10倍,且不應大于200mm;(4)當柱中縱向受力鋼筋直徑大于25mm時,應在搭接接頭兩個端面外100mm范圍內各設置兩道箍筋,其間距宜為50mm。

(二)焊接連接

焊接是受力鋼筋之間通過熔融金屬直接傳力,熱軋鋼筋可采用閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊;鋼筋骨架片和鋼筋網宜采用點焊。

1.閃光對焊。鋼筋對焊完畢,應對接頭質量進行外觀檢查和力學性能試驗。(1)外觀檢查:鋼筋閃光對焊的接頭外觀檢查,應符合下列要求:1)每批抽查10%的接頭,且不得少于10個;2)焊接接頭表面無橫向裂紋和明顯燒傷;3)接頭處有適當的墩粗和均勻的毛刺;4)接頭處的軸線偏移,不得大于鋼筋直徑的0.1倍,且不得大于5mm;(2)試驗。對閃光對焊的接頭,應從每批試件中隨機切取6個試件,其中3個做拉伸試驗,3個做彎曲試驗,其試驗結果應符合試驗規(guī)程的有關規(guī)定。

2.電弧焊:(l)幫條焊幫條鋼筋應與主筋的直徑,級別盡量相同。(2)搭接焊。搭接焊的焊縫厚度、焊縫寬度、搭接長度等技術參數與幫條焊相同。(3)電弧焊接頭的質量控制。電弧焊接頭的質量以控制其外觀和拉伸試驗為主。外觀檢查電弧焊接頭外觀檢查時,應在清查后逐個進行目測,其檢查結果應符合下列要求:焊縫表面應平整,不得有凹陷或焊瘤;焊縫接頭區(qū)域內不得有裂紋;焊縫中的氣孔、加渣等缺陷允許值及接頭尺寸的允許偏差,應符合規(guī)范的規(guī)定。

3.電渣壓力焊。電渣壓力焊是將鋼筋安放成豎向對接形式,利用電流通過渣池產生的電阻,在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程,產生電弧熱和電阻熱,將鋼筋端部融化,然后加壓使兩根鋼筋焊合在一起。其適用于現澆鋼筋混凝土結構中豎向或斜向鋼筋的連接。電渣壓力焊接頭質量控制包括外觀檢查和拉伸試驗。

(三)機械連接

機械連接是通過連貫于兩根鋼筋之間的套筒來實現力的傳遞。(1)接頭的材質要求被連接的鋼筋質量,應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》等標準。(2)錐螺紋接頭的設置要點:1)鋼筋連接套的混凝土保護層厚度,應滿足國家現行標準《混凝土結構設計規(guī)范》中受力鋼筋混凝土保護層最小厚度的要求,且不得小于15mm;2)設置在同一構件、同一截面受力鋼筋的接頭位置應相互錯開,其錯開間距應不小于鋼筋直徑的35倍,且不小于500mm;3)在同一構件的跨間或層高范圍內的同一根鋼筋上,不宜超過兩個接頭;4)同時有閃光對焊接頭和錐螺紋接頭時,兩者之間的距離不得小于鋼筋直徑的35倍,且不得小于500mm;5)接頭一般應設置在受力較小的截面上,在構件受拉區(qū)段的同截面內,鋼筋接頭不得超過鋼筋總數的50%;6)接頭端部距鋼筋彎曲點不得小于鋼筋直徑的10倍;接頭與鄰近鋼筋之間的凈間距,應大于混凝土骨料的最大粒徑。(3)鋼筋錐螺紋接頭質量檢驗。鋼筋錐螺紋接頭質量檢驗,主要包括外觀檢查、單向拉伸試驗和接頭擰緊值檢驗三項;1)外觀檢查從每一驗收批中隨機抽取10%進行外觀檢查,其檢查結果應符合下列要求:接頭外觀應滿足鋼筋與連接套的規(guī)格一致,接頭絲扣無完整死扣外露。鋼筋與連接套必須在同一條軸線上,不出現偏移和彎折現象;2)單向拉伸試驗從每一驗收批中隨機抽取3個試件做單向拉伸試驗,其結果應符合試驗規(guī)程的規(guī)定;3)接頭擰緊值可用質檢的力矩扳手按規(guī)定的接頭擰緊值逐個檢驗接頭的連接質量,達到相應擰緊力矩者則為連接合格。(4)鋼筋套筒擠壓連接帶肋鋼筋套筒擠壓連接是將兩根待接鋼筋插入鋼套筒,用擠壓設備沿徑向擠壓鋼套筒,使鋼套筒產生塑性變形,依靠變形的鋼套筒與被連接鋼筋的縱、橫肋產生機械咬合而成為一個整體的鋼筋連接方法。1)應選用適于壓延加工的鋼材,其實測的力學性能應符合技術規(guī)程的要求;2)擠壓接頭的質量檢驗主要包括外觀質量檢驗和單向拉伸試驗兩項。同一施工條件下采用同一批材料的同等級、同型式、同規(guī)格接頭。

二、鋼筋的安裝與就位

鋼筋安裝順序:搭鋼管擱架-分層鋪設下部縱筋-分層掛吊上部縱筋-套箍筋-放吊筋-拆擱架下橫桿、下縱筋與箍筋綁扎固定-上縱筋與箍筋綁扎固定-梁底保護層-骨架就位-綁扎吊筋、柱節(jié)點箍筋-穿負筋、腰筋等。

1.綁扎下部鋼筋,按順序抽走下一排筋支撐面,下落下一排鋼筋至梁底部位,并綁扎。放置橫分隔筋;抽走下二排支撐面,下落第二排鋼筋至設計要求部位,并綁扎,依此類推,直至所有下部鋼筋綁扎完畢。綁扎上部鋼筋,首先綁扎上第一排鋼筋,完工后,松開并抽走上第一排鋼筋支撐面,然后從梁一端向另一端依次開上二排鋼筋支撐點。一邊松開,一邊將鋼筋上提至正確位置,同時插進隔筋,綁扎固定上二排筋,依此類推,直至上部鋼筋綁扎完畢。

2.梁上部的主筋接頭要求設置在跨中1/3跨長內,下部主筋接頭要求設在靠近支座1/3跨長內。由于梁內主筋多,主筋下料時,必須考慮并調整好每根鋼筋的接頭位置,以保證主筋的焊接接頭相互錯開并滿足現行規(guī)范要求。

3.在梁底模的兩側劃線定出每排16根X32縱筋的分布位置,同時確定它們各自在柱節(jié)點的位置(位于哪兩根柱主筋之間),主筋排列必須按次序對號入座。

4.安裝梁柱筋要注意梁與梁之間的協(xié)調,按先主梁后其余梁的順序,縱筋依次交叉穿插,上下交替擱置,以保證主筋在梁內的設計位置。

5.安裝柱節(jié)點箍筋時,必須事先確定的位置和數量,在主筋鋪設的同時將柱箍放置在各層主筋之間。待大梁鋼筋骨架就位后,按由上至下的順序將柱箍同柱主筋綁扎固定。柱節(jié)點箍筋不得少放、漏放。

6.大梁上下幾排鋼筋在綁扎就位時要保證其上下對齊形成垂直的鋼筋間隙,以便混凝土灌注和振搗。

7.梁底保護層:鑒于梁鋼筋骨架重,底筋高度不一,用細石混凝土和鋼筋絲網片特制了兩種厚度的高強度夾絲保護層墊塊(以防壓碎)。保護層墊塊成排布置,統(tǒng)一墊在主筋下,在梁骨架就位前放置好。

參考文獻

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