关键词:仿古建筑混凝土柱木梁连接技术
引言
钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点主要在国内高层、超高层建筑.上应用较多。从实际工程中普遍应用和研究者提出的节点型式中，主要有加强环节点、埋置牛腿或板件式节点、钢筋贯通式节点、劲性环梁节点、钢管混凝土柱节点等形式。型钢梁柱节点的连接施工技术与传统钢结构构件连接形式类似，本文以钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点为例，对其施工关键技术进行研究。
1混凝土-木组合结构
混凝土结构与木结构应用于仿古建筑具有其特有的优势:木结构的传统连接方式为榫卯连接,对连接彼此的卯口和榫头的尺寸有严格的要求，此传统连接方式不仅增加施工难度还很难保证结构整体的耐火性、耐久性;混凝土结构具有施工简单、连接简捷、安全耐久的结构优势,不仅在现代建筑中成为主要结构形式还逐渐进人仿古建筑领域。但是，针对于仿古建筑的特殊结构,牌坊.宫殿、寺庙等均为上大下小.头重脚轻的结构,因此对下部主要承重结构的承载能力要求相对较高,而钢筋混凝土的容重相对于木材大得多,对结构整体稳定性有一定积极作用。从仿古建筑的装饰角度考虑,整体混凝土结构的仿古建筑内外装饰工序相对复杂,尤其是在仿古建屋顶的彩绘装饰。在混凝土表面进行的彩绘.雕刻工序与木结构仿古建筑存在一-定的差别，容易造成色彩偏暗、刻纹死板的外观效果.相对而言混凝土柱则是装饰较为简单的构件,具有彩绘花纹少、上色面积大的优势,一般情况下采取“中国古建筑修缮技术的一麻五灰变为二布五灰"的做法将棉布紧紧地- -圈一圈缠裹于柱表面，随后在棉布表面进行五灰处理,以保证防腐与美观。因此,单一的钢筋混凝土结构或木结构的仿古建筑在结构外观上均存在一定瑕疵，有待深人研究改善。随着施工技术的成熟,混凝土结构与木结构的组合应用于仿古建筑中凸显其特有的优势,混凝土结构与木结构的组合结构弥补单一结构的缺点,特别是殿堂式、楼阁式的建筑在极大程度上增加底部的重量从而保证整体稳定性。混凝土结构与木结构组合结构指钢筋混凝土框架为主体建筑,一般指的是脊椎、台阶柱带梁.佟柱、枋等,木结构使用在可视范围的构件,施工前需对合格木材进行防火和防腐处理。此结构形式不仅能够增强建筑质量、节约木材,同时也提高了整个建筑的耐火性能和耐久性能。另外，能够有效的保持传统的木建筑的风格。因此，将木结构和混凝土结构组合起来作为主体建筑能够达到更高的建筑要求。
2传统混凝土柱与木梁连接技术
组合结构的仿古建筑中主体承重结构为混凝土柱,梁、枋等上部构件均采用木材，内此混凝土柱与木梁的连接安全性对结构的整体安全性起至关重要的作用,但是现在所使用的木质构件和混凝土之间的连接是缺乏--个可供我们参考的规范和设计标准。既然没有一个确切的规范去要求,就必须要更加的重视连接节点的安全性和可靠性。下面将介绍几种传统的混凝土柱与木梁连接方式。
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2.1 整体现浇法
整体现浇法为最直接的柱梁连接方式,指在支模板的同时将木构件端头直接绑扎至混凝土柱中.插人的木构件端头距离不少于混凝土柱的半径或边长的一.半，穿插铁丝或扁钢进行木构件端头与主内钢筋的固定,确定木构件与混凝土柱模板基线校准后进行模板支护.模板支护为整体现浇法的关键工序,一定要保证木构件在位置准确,一般情况下在木梁底面进行单排钢管支撑,最后进行混凝土现浇、养护为整体,从而完成混凝土柱与木构件的连接。整体现浇法的模板需求量高,对施工进度造成一定的阻碍。
2.2 预埋榫头法
仿照纯木结构的排卯连接方式,衍生出预埋榫头的连接方式,将与木构件尺寸相对应的木质榫头预埋在混凝土柱中，绑扎形式与整体现浇法类似，混凝土柱外露的排头需借助少量钢管脚手架进行支撑固定,待榫头与混凝土柱完成现浇后并达到一定强度,再与带有相应卯口的木构件进行棒卯拼接。这就要求连接彼此的卵口以及排头要符合相关工程项目的质量的检验标准，对施工水平及技术人员的要求相对严格。
2.3钢(铁)靴预埋法
钢(铁)靴预埋法是使木构件和混凝土柱进行连接的现行方法之一,钢(铁)靴预埋法中的钢靴整体是由4-5mm厚的钢板围成，依靠钢靴口固定的木榫连接到木梁.木榫头与钢靴钢板依靠木梁上:固定的对角钢进行焊接和固定。在连接的过程中所使用的木构件和钢筋混凝土柱的尺寸是根据榫头的大小来进行确定的。由于钢靴中间为空堂易被浇筑的湿水泥堵塞无法进行木梁端头包裏,在浇筑混凝土柱之前一般在空堂内采用泡沫等类似东西作为填充物以防治堵塞,需要将钢靴埋在混凝土柱中与木梁等高的位置,进行校准标高、轴线并准确后与柱内钢筋焊接在一起。在进行构件连接过程中所使用的钢靴,角钢、铁件和螺丝等均需要进行防锈处理。在木构件的接触面.上必须要进行木材防腐处理以增加木材的抗腐蚀性、延长使用寿命。
3展望
传统的混凝土柱与木梁的连接方式存在种种问题，已经不能满足现代施工的要求,急需研究与发展一种构造简单、施1:简捷安装速度快的连接技术。而以钢构件作为连接件的连接方式是一种发展趋势,其设计原则为:①连接件有足够的粘结锚固能力.且构造简单易工厂预制;②施工方便。避免混凝土构件施工粗犷的现状、维持木构件原状的前提下做到安装简易，降低对施工工人的要求;③延续传统的建筑风格。木构件是维持传统风格的有效途径,连接部分要尽可能的隐蔽,不影响整体仿古建筑风格。
4结束
混凝土结构与木结构组合的结构形式结合了两种结构各自的优势，具有耐久、防火、施工简捷的特点，但是混凝土柱与木构件的连接节点仍是薄弱环节,值得探究,传统连接方式存在诸多缺点,新型连接方式更是层出不穷,谋求- -种新型、方便 、快捷又不失建筑美观的连接方式迫在眉睫,因此仿古建筑的混凝土柱与木梁连接节点无论是结构上还是施工方法上都有很大的上升空间,值得进一步研究。
参考文献
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论文作者:孙德新
论文发表刊物:工程管理前沿》2020年2月第4 期
论文发表时间:2020/4/30