来源:建筑技术杂志社
随着建筑用地日益紧张,多层地下室和超高层建筑已成为一种发展趋势。超高层核心筒柱通常采用钢管混凝土结构,笔者通过工程实例阐述了钢筋混凝土梁与圆钢管混凝土柱用环形连接板连接的施工技术要点,以确保超高层结构整体安全稳定,为今后类似超高层工程提供借鉴。
一、工程概况某超高层地下2层,地上39层,地下室底板标高–11.m,电梯井最深部分标高–20.m,建筑总高度.8m。结构形式为框架–核心筒结构。主楼柱采用钢管混凝土结构,主楼共设计20个直径mm,壁厚50mm的钢管混凝土柱
(图1,2),混凝土为C60微膨胀混凝土。
图1钢管混凝土柱图2钢管混凝土柱示意二、梁柱节点连接方式的选择钢筋混凝土梁与圆钢管混凝土柱连接的方式多种多样,首先是直螺纹套筒连接和圆钢管上开洞的方式。施工人员在现场做了一个1∶1的实物模型(图3),根据梁主筋的排布在圆钢管上划出每根主筋的位置,然后在圆钢管上焊接直螺纹接头,钢筋如果太密排布不开,则采取圆管上开洞双股穿入的形式。
图3钢筋混凝土梁与圆钢管混凝土柱连接实物模型现场实物模型的试验结果表明,采用直螺纹连接实际操作很难实现,因为直螺纹接头和梁主筋如果不在同一直线上,则梁钢筋上丝难度较大,这就要求接头的角度必须控制得十分精确。所以必须采用另外切实有效的连接方法,经过咨询相关专家并同设计院沟通后,最终确定使用在钢管柱上焊接一圈环形连接板,然后梁钢筋与连接板焊接的方式进行连接。
三、梁柱节点环形连接板施工工艺1.环形连接板
每个钢管柱根据结构施工图中相对应的梁标高、高度、位置在工厂里直接焊接环形连接板。环形连接板厚25mm,宽mm,同时在环形连接板上焊接厚20mm,
宽mm的加劲肋。通常与一个钢管柱连接的梁不止一个,根据梁的高度、标高、位置可分为以下几种形式:(1)梁顶标高及梁高都相同(图4);(2)梁顶标高相同,梁高不同(图5);(3)梁顶标高不同,梁高不同(图6);(4)楼梯间处(图7)。
(a)(b)
图4梁顶标高及梁高均相同时连接板示意
(a)整体示意;(b)截面示意
(a)
(b)
图5梁顶标高相同梁高不同时连接板示意
(a)整体示意;(b)截面示意
(a)(b)
图6梁顶标高不同梁高不同时连接板示意
(a)整体示意;(b)截面示意
(a)(b)
图7楼梯处连接板示意
(a)整体示意;(b)截面示意
2.环形连接板与梁钢筋的焊接
钢管混凝土柱吊装完成,且框架梁钢筋绑扎完成后(图8)进行主筋与环形连接板的焊接施工,框架梁侧模待焊接完成并验收合格后再进行封闭。框架梁上部主筋图纸设计有两排钢筋,第一排钢筋与环形连接板上表面焊接,第二排钢筋与环形连接板的下表面进行焊接(图9)。钢筋与连接板焊接采用E50焊条,单面焊,焊接长度不小于16d;钢筋直径大于25mm时采用双面焊,焊接长度不小于8d。焊接过程中采用对称焊法,应使焊接变形收缩量最小,加热量平衡,收缩量大的部位先焊,收缩量小的部位后焊。焊接完成后按图纸和规范进行无损检测。
图8框架梁绑扎图9有两排钢筋时焊接
四、小结钢筋混凝土梁与圆钢管混凝土柱采用钢筋与环形连接板焊接的连接方式,此连接方式操作简单,安全可靠。在钢筋混凝土梁与圆钢管混凝土柱连接的施工过程中应注意以下事项。
(1)连接板的位置必须根据施工图纸确定。
(2)钢筋绑扎须一次成优,待主筋与连接板焊接完成后不宜整改。
(3)木工与钢筋工、焊工配合施工,不可提前封闭框架梁侧模板。
(4)焊接的质量直接影响钢筋混凝土梁与圆钢管混凝土柱连接质量,故必须选择有证书的专业焊工。
摘自《建筑工人》,祁金金