型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)的研究

文/吳彩虹　巴馬丹拿建筑設(shè)計(jì)咨詢（上海）有限公司武漢分公司 湖北武漢 430010

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型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)的研究

文/吳彩虹巴馬丹拿建筑設(shè)計(jì)咨詢（上海）有限公司武漢分公司 湖北武漢 430010

型鋼混凝土梁柱與型鋼梁、鋼筋混凝土框架連接角度較多，框架梁鋼筋與型鋼混凝土柱連接形式比較復(fù)雜。本文主要針對施工當(dāng)中經(jīng)常涉及到的梁柱節(jié)點(diǎn)的形式進(jìn)行分析，從節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造設(shè)計(jì)以及施工方面進(jìn)行了簡要的分析和總結(jié)，并對后續(xù)的分析內(nèi)容提出了幾點(diǎn)重要的注意事項(xiàng)。

型鋼混凝土；梁柱節(jié)點(diǎn)；施工技術(shù)

前言：

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是混凝土內(nèi)部配置型鋼和鋼筋結(jié)構(gòu)，是鋼筋與混凝土的一種組合結(jié)構(gòu)。型鋼混凝土的結(jié)構(gòu)承載能力較大，抗變形能力強(qiáng)，可以承受構(gòu)件自重和施工荷載較高，比鋼結(jié)構(gòu)的耐火性和耐腐蝕性較好，抗震性能也相較于其他的結(jié)構(gòu)優(yōu)于很多。所以型鋼混凝土材料結(jié)構(gòu)在廠房等大型建筑，高層建筑以及公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)當(dāng)中，都得到了廣泛的應(yīng)用。

1、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)

型鋼混凝土的結(jié)構(gòu)主要是由鋼和混凝土組合構(gòu)成的，由于型鋼具有承載能力強(qiáng)、剛度大以及抗震能力好的特點(diǎn)，越來越廣泛的應(yīng)用在地震區(qū)的高層建筑以及大跨結(jié)構(gòu)當(dāng)中。與普通的鋼型結(jié)構(gòu)相比，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能夠更好地節(jié)省鋼材的使用，增大截面積的剛度，使鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能有了顯著的提高，耐久性以及易曲性也都有了明顯的改善，鋼材的性能得到了較好的發(fā)揮。采用型鋼混凝土的結(jié)構(gòu)，可以節(jié)約鋼材50%以上。型鋼的結(jié)構(gòu)中配鋼率也得到了顯著的提高，減少了構(gòu)建的截面積，增加了建筑結(jié)構(gòu)的使用面積，減少建筑的造價(jià)，確保企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。與此同時(shí)，型鋼的混凝土結(jié)構(gòu)鋼骨架可以作為施工的承重體系，對社會經(jīng)濟(jì)效益也有較大的影響。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的整體性較強(qiáng)，鋼筋混凝土受剪應(yīng)力破壞的脆弱性得到了改善，抗震性能增高明顯。

2、梁柱節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造形式概述

型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造形式主要有四種主要的構(gòu)造形式。型鋼的混凝土柱與鋼筋的混凝土梁的節(jié)點(diǎn)連接；鋼筋混凝土柱與型鋼混凝土梁的節(jié)點(diǎn)連接；型鋼混凝土柱與剛洗過混凝土梁的節(jié)點(diǎn)連接；型鋼混凝土柱與型鋼梁的節(jié)點(diǎn)連接。下面我們對這四種構(gòu)造方式進(jìn)行詳細(xì)的分析。

首先，型鋼的混凝土柱與鋼筋的混凝土梁的節(jié)點(diǎn)連接方式，采用的是一種剛性的連接方式，梁的縱筋伸入到了柱節(jié)點(diǎn)處，滿足了鋼筋錨固的要求。一般表現(xiàn)的形式有兩種，其一，就是鋼柱壁上預(yù)留出鋼筋孔，然后讓縱筋穿過預(yù)留孔進(jìn)行連接工作。為了能夠保障節(jié)點(diǎn)處構(gòu)件的承載能力，我們會在型鋼腹板上盡量減少開孔的個(gè)數(shù)。另外梁縱筋不能夠全部穿過腹板，盡量的要采取繞行的形式。如果出現(xiàn)李梁寬與鋼柱的直徑相等的狀況，或者是鋼柱與梁的中心出現(xiàn)了偏移的現(xiàn)象，那么我們可以在梁的邊緣處采取鋼筋繞行鋼柱的方法進(jìn)行連接。在施工的過程中我們應(yīng)當(dāng)注意，梁縱筋的孔位需要避開柱子的縱筋。并且縱筋與橫筋的開孔位置要有所錯(cuò)開，避免出現(xiàn)沖突，造成施工過程中的困難。要確定主梁與次梁的方向，一般我們默認(rèn)主梁的縱筋在下，次梁的縱筋在上。由于鋼柱存在與否將在很大的程度上決定著縱筋排布的差異性。所以我們一般采取先箍筋后深化的設(shè)計(jì)模式，盡量的減少浪費(fèi)。如果在設(shè)計(jì)當(dāng)中，節(jié)點(diǎn)位置處的縱筋數(shù)量過多，那么在進(jìn)行開孔的過程中應(yīng)該尤為注意對鋼柱承載能力的計(jì)算與預(yù)估。其二，就是在鋼柱或者是型鋼外焊接邊緣的鋼板處，我們應(yīng)該設(shè)計(jì)鋼套筒，這樣的方式我們稱之為雙面焊。一般情況下，對于十字或者工字形式的梁柱而言，我們采取的都是繞行的方式，但是如果不能繞開，那么就采取套筒焊接的方式。通過實(shí)際的操作表明，這種方式能夠有效的節(jié)約鋼筋的用量，并且在設(shè)計(jì)的階段也更加省時(shí)省力，施工起來也更加的簡便，大大提高了施工的效率，縮短了施工所用的時(shí)間。

其次，我們要對鋼筋混凝土柱與型鋼混凝土梁的節(jié)點(diǎn)連接方式進(jìn)行介紹。鋼筋混凝土柱與型鋼土梁的節(jié)點(diǎn)形式一般被應(yīng)用與跨度較大的框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中，所以梁內(nèi)的型鋼在柱端不會出現(xiàn)斷開的現(xiàn)象。梁內(nèi)的鋼筋要時(shí)刻的保持貫通的狀態(tài)，邊緣以及兩側(cè)都需要預(yù)留孔洞。

最后，我們要對型鋼混凝土柱與型鋼梁的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。這種型鋼的節(jié)點(diǎn)方式在施工前需要對梁柱的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)。要做好孔位的預(yù)留工作。于此同時(shí)，在柱中型鋼沿高度的方向，要在對應(yīng)的邊緣位置設(shè)置水平加勁肋，加勁肋的設(shè)置長度不易過長。

3、施工的難點(diǎn)分析

第一，鋼筋混凝土梁與型鋼混凝土柱的斜交問題。型鋼混凝土柱頭部分框架的鋼筋與之連接的部位較多，連接的角度較為復(fù)雜，連接點(diǎn)較多。

第二，柱頭的部位鋼筋設(shè)置一般較為緊密，并且存在著許多跟框架梁相交的現(xiàn)象，公用同一柱頭，導(dǎo)致多層的鋼筋之間存在著相互的重疊現(xiàn)象，所以標(biāo)高的控制難度會有所增大。

第三，框架梁鋼筋與型鋼混凝土柱連接的形式比較復(fù)雜，所以在現(xiàn)場施工的過程當(dāng)中，鋼筋的連接與焊接工作量相當(dāng)大。在采用連接板進(jìn)行連接時(shí)，分為上下兩排，要分別的進(jìn)行焊接工作，施工難度較大。

第四，門廳結(jié)構(gòu)的平面部分型鋼柱與型鋼梁性連接，在梁處階段，采用直螺紋進(jìn)行連接，在型鋼梁處發(fā)生截?cái)?，端部進(jìn)行焊接。

第五，在進(jìn)行型鋼柱的安裝過程中，樓板面的預(yù)留高度與柱縱筋的預(yù)留高度位置相當(dāng)，在焊接時(shí)要先扒開再恢復(fù)原狀，但是這個(gè)過程對鋼筋會有所損傷。

結(jié)語：

通過對上述的型鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)施工進(jìn)行優(yōu)化，可以使施工的難度有所降低，施工的速度大大加快，對于工期來說有了較大的保障。在進(jìn)行上述梁柱節(jié)點(diǎn)的連接時(shí)，要及時(shí)的進(jìn)行質(zhì)量的檢查，能夠有效的保證施工的工程質(zhì)量。在實(shí)際的施工過程當(dāng)中，型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)的研究有待繼續(xù)，對節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較復(fù)雜的梁柱節(jié)點(diǎn)研究，以及不同及誒電腦的形式內(nèi)力傳遞機(jī)理的變化等等進(jìn)行研究。從而使理論的深度進(jìn)一步的加深，技術(shù)得到更好地的提高。

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