黄粤
摘要：为了更好的做好建筑的安全施工，并取得更合理的结构，由此出现了型钢混凝土组合结构。型钢混凝土组合结构它的受力核心是梁柱的节点，并且也非常容易受损。如果梁柱节点发生损伤，会导致型钢混凝土结构出现倒塌，并且由于很难修复梁柱节点，因此必须重视节点区在型钢混凝土组合结构中的设计。本文对节点区在型钢混凝土组合结构梁柱中的设计施工进行了探讨。
关键词：型钢混凝土组合结构；节点区设计；施工技术
型钢混凝土混合结构指的是将混凝土和钢进行组合的结构，主要结构包括型钢、钢筋构造和受力钢筋，它们都是按照相关比例在混凝土内部进行配置。型钢混凝土组合结构分为两种，一种是全部采用型钢混凝土结构，另一种是部分采用型钢混凝土结构，根据截面可以分为非规则的截面结构和规则截面结构；根据型钢配筋方式，可以分为实腹和空腹两种形式，实腹型的主要构成为型钢或者钢板，空腹型的主要构成为角钢或槽钢面构成。当前型钢混凝土组合结构在大中型建筑中应用广泛。结合本人多年的工作经历分析相关的施工过程，介绍了型钢混凝土组合结构中梁柱节点区的相关设计和施工。
1梁柱节点区在型钢混凝土组合结构中的设计分析
梁柱节点设计在型钢混凝土组合结构包括很多内容，主要有中型钢的加工图纸、钢筋的调整图纸以及钢筋和型钢的连接图纸等。下面从梁主筋和柱型的焊接连接、主筋以及箍筋三个内容，对梁柱节点区在型钢混凝土组合结构中的设计进行分析。
1.1梁主筋和柱型钢翼缘板的连接
型钢混凝土梁中的上排钢筋和柱型钢翼缘板相互连接的主要方法是“柱型钢连接钢板、连接钢板和钢板进行焊接”。柱型钢的连接钢板是厚度为30mm的同才钢板，并且要选择宽度相当的柱型钢翼缘板，它的长度一定要满足，连接钢板和钢筋需要为双面焊接；绕柱型钢的梁钢筋能够进入上排钢筋端部的间隙。为了增强钢板同柱型钢翼缘板的相互连接，钢板和型钢的翼缘板之间的焊接要在构件加工厂完成。如图1所示。
图1 型钢混凝土梁上排钢筋与连接钢板焊接示意图
通过分析型钢混凝土梁上排的中上排钢筋和钢翼缘板的连接，施工过程中利用的方法是“钢筋和钢翼缘板使用钢筋连接器进行连接，然后采用套筒对梁中部钢筋的连接进行冷挤压”。型钢混凝土梁的下排钢筋和钢翼缘板相互都是采用直接的螺纹套管，原因是钢筋的连接器和钢筋滚压的螺纹连接都是相同的。因此梁下排钢筋施工工艺会受到钢筋连接器的影响，所以不能采用滚压直螺纹连接方式用于梁中部下排钢筋，只能使用套筒冷挤压对中部钢筋进行连接。
1.2 柱主筋深化设计
型钢混凝土柱在进行主筋施工时，要在梁型钢翼板的合适位置设置孔洞，目的是穿过柱主筋，但是因为梁型钢翼板是一个非常关键的受力件，因此在上面打孔洞会大大缩小受力面积，这样就要对柱主筋的位置进行调整。由于梁型钢翼板自身的宽度小于柱的宽度，设计要求是柱主筋能够在穿过梁型翼板后可以超两侧运动，这时候就要调整好柱箍筋的尺寸，直到满足施工要求，同时还要将直径为18mm的架立筋在上下层梁的型钢中进行架设，这样就能大大提升柱箍筋的捆绑力度。
1.3 柱箍筋深化设计
型钢混凝土柱箍筋深化设计首先应结合柱型钢翼缘板外侧及柱主筋位置的栓钉对柱箍筋的尺寸进行调整，究其原因为同一截面的型钢混凝土柱所用箍筋共有四种不同的形式，其中柱型钢翼缘板外侧紧靠内部的两个矩形箍筋，加上柱型钢翼缘板外侧满设栓钉，若按设计图加工矩形箍筋势必会影响其安装效果，此时必须对矩形箍筋的支距进行调整。其次，柱箍筋深化设计应解决连接托座与梁型钢腹板位置柱箍筋的穿插问题。原设计图要求型钢混凝土柱的箍筋采用封闭箍筋方式，但连接托座与梁型钢腹板部位柱箍筋的经过必然影响封闭箍筋的正常安装。针对此问题，柱箍筋应改道从连接托座与梁型钢的腹板上穿过，同时以两个U 型箍筋取代封闭箍筋，此外柱箍筋的搭接位置应焊接10d。
2型钢混凝土组合结构梁柱节点的施工
型钢混凝土组合结构梁柱节点施工是一项难度较高的工程，其施工难点主要包括：型钢混凝土柱端部框架梁钢筋与型钢混凝土柱的连接节点较多及连接方式较复杂；多根框架梁同时穿过柱端部，钢筋密集与多层钢筋重叠现象普遍等。基于型钢混凝土组合结构梁柱节点施工的技术难点及该工程项目的施工要求，本章节主要对型钢混凝土组合结构梁柱节点的施工展开论述。
钢牛腿连接法是一种把钢牛腿与钢骨柱翼缘板焊接到一起的施工方法，即部分主筋打孔穿过钢骨柱腹板，部分主筋侧绕过钢骨柱翼缘外侧，钢牛腿与部分梁主筋牢固焊接到一起。钢牛腿连接法的应用要求钢牛腿的高度逸梁高的0.7 倍，此外，钢牛腿的设置应综合考虑如下问题：受阻梁主筋打孔穿过梁主筋翼缘板应由受阻柱主筋开孔；留置钢筋保护层；横向与纵向梁主筋应与打孔贯穿的高度方向相反等。然而钢牛腿连接法具有两大缺点：设置钢牛腿使刚结构节点的用钢量大增，进而增加整个工程的自重，同时也使工程施工成本大幅度增加；梁柱连接节点位置的钢筋分布密度较大，由此增加穿筋的难度；结构自身强度的保证致使单排钢筋数量过多及配筋率较高，进而阻碍穿筋的实现。由此可见，钢牛腿连接法尚待进一步完善。结合钢牛腿连接法的弊端及该工程对型钢混凝土梁截面高度及使用空间的要求，钢牛腿连接法的具体施工应特别注意如下问题：
（1）放置在截断型钢柱两边的位置后，框架梁内部主筋和型钢混凝土中的型钢牛腿相互连接，由于焊接强度和主筋间距都会影响到型钢牛腿的长高，因此必须严格控制好施工。
（2）如果选择搭接的方法，要在型钢牛腿的上下缘放置两排栓钉接件，要注意的是两排螺钉连接之间的间距应该越过100mm，和型钢的边缘要相距50mm，螺钉的直径为19mm。
（3）框架梁要在型钢混凝土柱1/3的面积穿过，并且在框架梁端部和钢牛腿端部1.5倍的高度采用箍筋进行加密。
结语：
综上可知，型钢混凝土组合结构主要构成是混凝土和钢，当前在建筑施工中得到了广泛应用。型钢混凝土组合结构梁柱的节点施工主要采用非常普遍的钢牛腿连接方法，但是在施工过程中的难度非常大，需要进一步重视和解决。本文通过分析具体施工中的情况和施工规范，对主筋和钢翼缘板的相互连接、主筋和箍筋三个不同结构，详细介绍了梁柱节点区的相关设计，并且梁柱节点在型钢混凝土组合结构中的设计选择钢牛腿连接方法。通过研究证明，梁柱节点区在型钢混凝土组合结构中的设计和施工，要依据具体的工程和施工特点进行分析，要慎重考虑不同设计和施工方案的优点和缺点，最终增强梁柱节点在型钢混凝土组合结构中的设计和施工水平。
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论文作者:黄粤
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/27
标签：型钢论文; 梁柱论文; 混凝土论文; 组合论文; 节点论文; 结构论文; 钢筋论文; 《基层建设》2016年2期论文;