型鋼柱與鋼筋混凝土梁節(jié)點(diǎn)連接施工技術(shù)

曹曉霞 山西昌興致誠(chéng)建筑工程有限公司

1 引言

把型鋼插入鋼筋混凝土中的結(jié)構(gòu)形式叫做型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，在超高層建筑以及大跨度結(jié)構(gòu)中，這種型鋼混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用較為廣泛。鋼筋混凝土中加入型鋼以后，由于型鋼良好的延展性以及強(qiáng)度使得這種組合結(jié)構(gòu)具備很強(qiáng)的承載能力與剛度，抗震性能也得到了很大的提高。節(jié)點(diǎn)施工是型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中最重要的一環(huán)，形式復(fù)雜，連接多樣，施工難度也很高。當(dāng)前如何進(jìn)行節(jié)點(diǎn)施工，保證施工質(zhì)量降低施工難度已經(jīng)成為了型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)研究的新課題，本文通過(guò)實(shí)際工程對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了探究。

2 型鋼柱與鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)連接

在相關(guān)的施工規(guī)范中規(guī)定鋼筋不應(yīng)當(dāng)穿過(guò)型鋼柱的翼緣，也不能夠與型鋼直接進(jìn)行焊接。所以，一般在施工中通過(guò)鋼筋直螺紋連接器、鋼筋連接板進(jìn)行鋼筋與鋼骨的連接，或者在型鋼上進(jìn)行穿孔連接。這些施工方法各自都有優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。

2.1 采用直螺紋連接器的連接

采用直螺紋連接器指的是鋼筋混凝土梁的上下受力鋼筋與對(duì)應(yīng)的型鋼柱受力部位的連接，這種施工工藝在工廠的構(gòu)件制作中先把連接器焊接在型鋼柱上，現(xiàn)場(chǎng)施工的時(shí)候在鋼筋上直接滾扎出直螺紋，然后將鋼筋與連接器連接擰緊。

2.2 采用鋼筋連接板進(jìn)行連接

鋼筋連接板指的是在型鋼柱對(duì)應(yīng)混凝土梁上下縱筋的位置設(shè)置連接板，將鋼筋連接到連接板上進(jìn)行節(jié)點(diǎn)連接，采用這種連接方式能夠降低現(xiàn)場(chǎng)施工的精度要求，較好地應(yīng)對(duì)鋼筋位置偏離等情況，因此連接的效率較高，工程變更起來(lái)方便。

2.3 型鋼柱穿孔連接

型鋼柱穿孔連接是指混凝土梁對(duì)應(yīng)的縱橫向鋼筋位置在對(duì)應(yīng)部位開孔連接，鋼筋貫穿型鋼的腹板。這種方法的施工是在工廠生產(chǎn)中進(jìn)行腹板開孔，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)直接穿過(guò)孔洞進(jìn)行連接。這種連接方法的現(xiàn)場(chǎng)施工比較簡(jiǎn)單，縱向梁鋼筋甚至不需要斷開，因此梁鋼筋的施工質(zhì)量可以得到有效保證，有利于結(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量。

3 建筑型鋼混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工的方式

如果施工的建筑樓層較少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以只在混凝土框架柱上設(shè)置型鋼，常用的一些型鋼種類有焊接十字形、焊接H形、焊接箱形等，對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)可以采用不同的截面，由于不同節(jié)點(diǎn)的鋼筋與型鋼柱的連接位置不同，因此也可以混合搭配使用上述的幾種鋼筋連接方式。

根據(jù)框架梁與型鋼柱的連接角度和型鋼柱的特點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的連接主要采用兩種：如果框架梁的縱向鋼筋與H 形鋼柱的翼緣板垂直，則可以采用直螺紋連接器進(jìn)行連接；如果梁的縱向鋼筋與H形鋼柱的翼緣板平行、與腹板垂直，可以采用鋼筋現(xiàn)場(chǎng)彎錨，連接于連接板上的形式進(jìn)行連接。梁的縱向鋼筋如果與H 形鋼柱的翼緣板垂直相交，也能夠采用鋼筋連接板進(jìn)行連接的方式，由于連接板的尺寸較大，因此需要避開混凝土柱的縱向鋼筋，梁縱向鋼筋如果采用了多排或者兩排的時(shí)候，也可以采用一排連接板，一排直接與直螺紋連接器連接的方式進(jìn)行連接。梁縱向鋼筋與H 形鋼柱的腹板如果垂直相交，也可以采用型鋼柱腹板穿孔連接的方式進(jìn)行連接（如果型鋼柱的厚度較大或者鋼筋比較密集時(shí)除外）。在鋼筋混凝土梁的一端如果采用一種連接方式，在另一端也可以采用另一種連接方式，這樣會(huì)減小現(xiàn)場(chǎng)施工的難度，提高施工效率，降低現(xiàn)場(chǎng)鋼筋施工偏差的影響。

4 保證型鋼混凝土節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量的有效措施

型鋼混凝土柱與普通鋼筋混凝土梁節(jié)點(diǎn)連接的施工難度較大，易產(chǎn)生安全隱患，因此為了提高節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量需進(jìn)行研究、制定專門施工措施。

在型鋼混凝土的組合結(jié)構(gòu)中，如果有外力作用，節(jié)點(diǎn)的梁根部受損比較嚴(yán)重，因此變形是從混凝土梁的根部開始的，如果工程中采用鋼套筒進(jìn)行連接，結(jié)構(gòu)的整體性與結(jié)構(gòu)的安全性就會(huì)降低，因此針對(duì)連接板較大，難以滿足現(xiàn)場(chǎng)鋼筋混凝土梁鋼筋焊接質(zhì)量的問(wèn)題，可以將梁邊緣的縱筋通過(guò)水平加腋的方式繞過(guò)鋼骨的翼緣再進(jìn)行自然彎折，保證部分鋼筋的整體性。在混凝土的施工中，由于型鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋的連接導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)的密度較大，普通混凝土難以振搗密實(shí)的問(wèn)題，可以將所采用的混凝土提高等級(jí)，采用細(xì)石混凝土，提高狹小空間混凝土的施工質(zhì)量與密實(shí)度。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)型鋼柱與鋼筋混凝土梁之間的連接可以看出，采用直螺紋連接器進(jìn)行鋼筋混凝土梁與型鋼柱連接的方式比較簡(jiǎn)單方便，而且質(zhì)量容易保證，但是受到施工偏差的影響較大。采用鋼筋連接板進(jìn)行連接比較靈活，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的要求較低，能夠提高施工效率。這兩種方法常用于混凝土梁與型鋼柱翼緣板的連接。型鋼柱腹板穿孔進(jìn)行鋼筋連接的施工能夠提高結(jié)構(gòu)的整體性與抗震性能，但是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的精度要求較高，不適用于厚板的開孔。因此在實(shí)際施工中應(yīng)當(dāng)具體采用哪種連接方式或者連接方式的組合需要綜合考慮多種因素。為了保證施工的質(zhì)量，針對(duì)存在的連接問(wèn)題進(jìn)行了優(yōu)化，能夠提高結(jié)構(gòu)的整體性與抗震性能，因此在施工中還應(yīng)當(dāng)多考慮成本與質(zhì)量問(wèn)題。