江苏南通六建建设集团有限公司 江苏如皋 226500
摘要：钢管混凝土柱作为一种能充分发挥和利用钢和混凝土材料特性的组合结构在工程中得到了广泛的应用，提高了技术上的合理性和经济上优越性。但作为钢管混凝土柱中重要的梁柱节点，已由过去相对单一的钢梁与钢管混凝土柱连接或钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱连接形式演变为一个钢管混凝土柱节点既有钢筋混凝土梁连接、也有环梁连接，通过环梁承接钢管柱与混凝土或钢骨混凝土梁连接，该环梁不同于06SG524图集中混凝土环梁-环形（矩形）牛腿梁柱钢管混凝土刚性连接节点构造的施工工艺，它融合了圆形钢管柱的环形梁和矩形钢管混凝土柱钢承重销式梁柱连接方式。具有钢牛腿截面尺寸大，环梁配筋密的特点。
关键词：钢管柱；环梁；大跨度；公共建筑；难点及特点；操作要点
钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱的连接节点处理是一项较为新颖的建筑施工技术，在大跨度公共建筑中应用比较常见，它与传统的框架结构不同，采用在钢管柱上增加钢牛腿用于抵抗剪力，钢筋混凝土环梁用于抵抗弯矩。本文以某实例工程为基础，详细介绍异型钢管柱环梁施工难点及操作要点。
1.施工难点及特点
1.1施工质量控制繁琐
双曲面环形钢管柱和牛腿可以在钢柱加工时工厂内加工，环梁钢筋可以先设计出钢筋下料明细表，环梁钢筋加工属于非常规钢筋加工，需要制作专门的环梁加工模具，钢筋加工及安装均通过现场全过程质量控制，并通过 BIM 技术模拟整个环梁的施工过程，避免施工过程中的返工或瑕疵，施工质量可以得到很好的控制。焊接作业多，工作量大，焊接过程和钢筋的安装交叉多，需要合理安排好各个工序和各工种的相关交叉作业施工。
1.2安全性较高
通过对钢筋混凝土梁的优化，避免主筋穿过钢管柱，使其不削弱钢管柱的承载力。增加环形抗剪牛腿，在抗剪牛腿上绑扎框架梁和环梁，从而提高结构抗震性能，能有效保证框架梁内力传递，达到设计要求。且操作人员可以直接站在模板或架板上，施工方便，安全有效。
1.3施工进度容易保证
施工前编制详细的施工方案，根据工艺流程图组织施工，若采用机械连接，加工工序繁琐，因弯折后尺寸不能满足套丝机固定钢筋的尺寸，所以应先套丝再进行弯折，弯折过程极有可能对丝头造成损伤，因而采用焊接直接进行弯折加工，定位安装准确后进行施焊，工序衔接合理，施工效率较高，避免因施工质量出现返工现象，能有效的加快施工进度。
图1
2操作要点
2.1 梁柱节点方案确定
2.1.1钢筋混凝土环梁
环梁截面上皮高度宜比框架梁高度低50mm，环梁截面宽度不小于框架梁截面宽度，且满足框架梁底部纵筋锚固长度，锚固长度应满足GB50010-2010的规定，普通框架梁主筋应锚入环梁内侧主筋内。
2.1.2框架梁纵筋优化
因双曲面钢管柱自下而上三个方向收缩，若采用框架梁主筋贯穿钢管柱的方法，需要在钢柱上开许多孔，对钢柱承载力有影响，故通过计算，主筋需锚入环梁钢柱边向下弯折15d。根据框架梁平面位置和截面高度需对每一个梁柱节点出详细的钢环梁钢筋下料单，便于环梁钢筋下料加工。
2.1.3纵筋及腰筋的连接方式
由于梁柱节点上增加环形钢牛腿，环梁纵筋无法采用直接套入钢管柱中，主筋直径小于钢牛腿直径范围内采用半圆单面焊接的方式安装，其余主筋采用整圆单面焊接的方式安装，内侧腰筋采用半圆单面焊接的方式安装，外侧腰筋采用整圆单面焊接的方式安装。
2.2环梁钢筋加工
环梁主筋采用25mm的钢筋，环梁主筋形状为六根直径不同的同心圆，所以环梁加工前需确定每一个环梁钢筋的截面尺寸，编制钢筋料表。考虑到环梁施工方便，将环梁设计为两个半圆和整圆两种形式，用单面焊连接。利用自制的模具，将现场下完料的钢筋加工成半圆形，预留足够的焊接长度，并根据钢筋料表编上号，环梁钢筋运至现场后绑扎（图1）。
2.3模板安装
根据模板工程施工方案，搭设满堂脚手架支撑系统，首先安装环梁底模，考虑到环梁钢筋数量较多，直径较大，加工和安装有一定的误差，为保证环梁混凝土观感质量，侧模待环梁钢筋绑扎完成后，采用定型圆模板，加固方式采用背楞及对拉螺栓固定。
2.4梁柱节点钢筋绑扎
环梁钢筋绑扎困难而又复杂，在绑扎过程中考虑上下排主筋、腰筋、箍筋及框架梁主筋的放置顺序，由于梁柱节点上增加环形钢牛腿，环梁纵筋无法采用直接套入，采用直螺纹连接的方式安装也无法完成，综合考虑主筋及腰筋箍筋采用焊接方式比较可行。
2.5混凝土浇筑
楼层板混凝土浇筑前，设计、监理及施工单位技术人员需现场进行检查，确认无误后再浇筑混凝土，由于梁柱节点处钢筋较密，采用坍落度为 180-220mm 的混凝土，采用较细的振捣棒振捣密实，环梁侧面附以皮锤敲击振捣。使混凝土得到充分振捣，环梁应一次浇筑成型，不留施工缝。
3.质量控制要点
针对HRB400钢筋，焊条采用E5003及以上级；焊剂应存放在干燥的库房内，若受潮时，在使用前应经250-300度烘培2小时；绑扎过程中环梁的主筋、腰筋及箍筋接头应相互错开 50%；加工环梁纵筋时应考虑焊缝的长度；箍筋弯曲末端应为135度弯钩，弯钩长度为10 倍的箍筋直径，由于箍筋骨架较高，施工时先搭接15d，然后再单面焊接10d；钢筋焊接施工前，应清除钢筋焊接部位以及钢筋与电极接触处表面上的锈斑、油污、杂物等，钢筋端部当有弯折扭曲时，应于以矫直或切除；焊接时应在搭接焊形成焊缝中引弧，在端头收弧前应填满弧坑，并应使主焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合，焊缝应饱满。
4.结语
在大跨度公共建筑中通过对梁柱节点的提前策划、优化，把比较困难的技术问题提前消化，分解各个工序，将精度和难度较大的工序简化为较为常规的施工工艺，对施工质量控制有了保证，也降低了施工造价，达到了预期效果。
参考文献
[1]杨誉兴.钢管混凝土柱新型梁柱节点——环梁节点[J].新建设：现代物业上旬刊，2012（5）：15-17.
[2]韦宏，陈添明，刘庆辉.钢筋混凝土梁-方钢管混凝土柱环梁节点静力试验研究及设计方法[J].建筑结构学报，2013，34（1）：76-84.
[3]轩勇勇，黄丽莉.圆钢管混凝土柱环梁节点受力性能分析[J].低温建筑技术，2013，35（7）：66-69.
论文作者:胡浩,陈迎春
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/9
标签：梁柱论文; 混凝土论文; 钢管论文; 钢筋论文; 节点论文; 加工论文; 钢筋混凝土论文; 《基层建设》2017年第23期论文;