劲性结构梁柱节点钢筋连接方式优化论文_王学洲,

中国八局第二建设有限公司 山东 济南 250014

摘要:日照科技文化中心E-a区酒店部分梁柱节点为折线型构造,且钢柱本身倾斜角度逐层变化,造成劲性梁柱节点折线角度逐渐变化,混凝土梁钢筋与劲性柱连接节点位置钢筋排布密集且存在不同角度的夹角,传统钢筋连接方式均存在一定的局限性,施工难度大,对施工工艺提出了较高的要求。

关键词:劲性结构;倾斜钢柱;梁柱节点;钢筋连接。

Abstract:The part of the beam column joints of E-a District hotel of Rizhao science and technology culture center is a folding structure,and the angle of the steel column itself is inclined to change layer by layer,resulting in the gradual change of the bending angle of the stiffening beam column node.The reinforcement of the reinforced concrete beam and the stiffening column is dense and there is a angle of different angles.Because of its limitation,the construction is difficult,and the construction technology is put forward higher requirements.

Keywords:Stiffened structure;inclined steel column;Liang Zhu joint;steel bar connection.

1.工程概况

日照科技文化中心位于日照市东港区,北临太阳广场,西临青岛路,南至日照植物园,东至绿舟路,规划总用地面积-449451.35m2。工程总建筑面积约44万m2,包含以下功能分区:文化展厅、大剧院、未来馆、酒店、半月广场商业中心、游客中心、地下车库、但建地下车库、半室外空间、日照科技馆等;结构形式:基础采用筏板基础,地上为混凝土结构和局部钢结构。

其中E-a区酒店部分劲性钢柱呈一定的倾斜角度向上延伸,且混凝土梁与劲性柱的节点为折线型,梁柱节点钢筋角度逐渐变化,混凝土梁钢筋与劲性柱连接节点施工难度大,施工质量要求高。

2.方案优选

2.1预留贯穿孔形式

在钢筋穿过的位置对型钢柱翼缘板开洞处理,即工厂加工时在劲性柱型钢翼缘上开设梁纵筋穿筋孔,在穿筋孔部位焊接带有圆洞的方形补强钢板,现场钢柱安装后可直接进行钢筋绑扎,简便快捷,不存在工序交叉,对进度几乎没有影响。节点连接形式见图1。

图1 预留贯穿孔节点形式

此连接形式常规钢板为垂直开洞,为满足斜向钢筋穿过翼缘,开洞尺寸要相应增大,导致钢板截面损失率超过规范要求,无法解决折线型梁柱节点的连接问题。

2.2焊接连接板形式

工厂加工时在劲性柱型钢翼缘上焊接连接板,施工时将梁纵筋焊在连接板上,在型钢柱上腹板内加设一道水平加劲肋,现场钢柱安装后梁纵筋通过双面角焊缝与连接板焊接,焊接长度不小于5d。节点连接形式见图2。

图2 焊接连接板节点形式

此操作方式因需要现场焊接,存在钢结构与土建交叉作业的问题,对进度有一定的影响。节点焊接质量受现场工人操作水平影响,难以保证合格率,且节点位置钢筋密集,焊接质量的检查也较为困难。制约节点完成质量的不利因素众多,难以能保证节点连接质量。

2.3焊接钢筋连接器形式

在构件工厂加工时对钢筋连接器进行角度处理,并施焊在钢骨翼缘上,施工时直接梁纵筋与钢筋连接器连接。节点连接形式见图3。

图3 焊接钢筋连接器节点形式

由于梁柱节点的折角角度逐渐变化,连接器的焊接角度无法标准化加工,且连接器的角度处理较难,对构件加工成本及加工周期有较大影响,间接影响现场施工工期。

2.4可调“T”型节点形式

钢筋连接器通过“T”型节点与钢柱翼缘板进行连接,钢筋连接器与连接板垂直施焊,连接板通过“T”角与钢柱翼缘板焊接,通过调节“T”角长度解决斜向梁与钢柱的连接问题。节点连接形式见图4。

图4 可调“T”型节点形式

此连接形式钢筋连接器无需坡口处理,且在工厂加工制作完成,施工现场无需额外操作,既对工期没有影响,又可满足节点连接质量。

3.实施过程

通过对以上几种可行的方案进行综合考虑,可调“T”型节点形式最能满足现场折线型梁柱节点的施工需要。并且根据现场具体情况对节点形式进行进一步的优化。

3.1“T”型节点优化

部分折角过大的位置,会导致T角宽度过宽而超出劲性柱保护层,因此将“T”型节点进一步优化为双“T”型节点,既减小了T角宽度,又减少了节点的钢材用量。节点形式见图5。

图5 双“T”型节点形式

依据图纸设计的混凝土梁方向,确定不同的T角长度,同时考虑不同直径钢筋的要求,确定最小T角高度。

表1 最小T角高度确认表

同时对钢筋连接器的位置进行深化,为保证钢筋连接器的焊接质量。钢筋连接器的净间距不小于100mm。对于配筋过密的位置,可增加钢筋排数,如果仍无法满足钢筋连接器间距要求,则用等面积代换将原设计钢筋代换为大直径钢筋,以增大钢筋间距。

3.2具体实施

工厂加工焊接时严格把控焊接质量,保证钢筋连接器与钢板接近熔透焊接,并在进场施工前,对钢筋连接器和钢板进行对接等强试验,试验不合格严禁进行焊接施工。

施工过程中对现场钢结构安装时的钢柱定位精度严格把控,确保钢柱标高轴线定位准确,钢筋与连接器的正常连接,保证连接有效率。

4.结语

通过“T”型节点优化折线型劲性梁柱节点钢筋连接方式,钢筋绑扎完成之后对现场进行检查,梁钢筋与钢筋连接器连接效果理想,同时采用折线型劲性梁柱“T”型节点施工工艺后,避免了现场焊接工作,减轻了现场工作量,在保证了施工质量的前提下下,加快了施工进度,减少了人工投入,为劲性结构的施工提供了有力保障。

参考文献:

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第一作者简介:王学洲(1992.8-),男,学士,助理工程师。

论文作者:王学洲,

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/11/17

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