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型钢混凝土结构节点构造技术分析

发表时间：2021/5/19 来源：《基层建设》2020年第35期作者：戎淑华

[导读] 摘要：钢筋混凝土结构是目前在大跨度结构的建筑中使用的最常见的结构形式。

        江苏省苏中建设集团股份有限公司江苏南通 226600
        摘要：钢筋混凝土结构是目前在大跨度结构的建筑中使用的最常见的结构形式。由于其具有高柔韧性、高强度和弯曲强度高等优点，所以得到了建筑公司的支持。但是在钢筋混凝土结构的实际使用中，其结构的复杂性经常引起接缝的各种问题，从而破坏了钢筋混凝土结构的稳定性和安全性。在此基础上，我们对钢筋混凝土结构的连接技术进行了深入的分析和讨论，以为相关的从业人员在施工过程中提供参考。
        关键词：型钢；混凝土结构；节点构造技术
        钢筋混凝土结构被广泛用于高层摩天大楼和大跨度建筑结构的建造中。但是，在钢筋混凝土结构的使用过程中还存在许多的问题。例如，钢结构和土木工程之间存在许多街道建筑现象，并且在梁柱节点区域经常存在过多的钢筋。这不利于钢筋的有效开发，并且结构的复杂性增加了节点关节的复杂性并降低了建筑结构的稳定性。
        1节点构造
        建筑物在建筑过程中应具有清晰、简单的结构。为了确保复合结构的柱梁节点区域内混凝土的密度，该结构还必须适合于浇筑混凝土。所有类型的钢筋混凝土梁和柱节点都必须通过钢制管道连接，并且柱钢筋的垂直节点必须与钢节点相符合。此外，由于在受梁约束的结区域中的钢筋混凝土柱具有较高的抗剪强度，因此建议尽量减少带钢柱的梁中的竖向钢筋数量，以使它们不会在施工过程中发生问题。
        1.1型钢混凝土柱与型钢混凝土梁的连接
        在截面的钢柱与钢梁的截面之间的连接接头处加工钢柱时，通常将短钢梁焊接到支柱组件的位置，然后将钢梁保留并牢固地连接到钢梁通过螺柱焊接组合。将水平加劲肋连接到每个型钢桁架的顶部和底部凸缘的型钢柱上，以更好地传递梁端部的内力，并有效克服应力集中在节点区域中的不利影响。钢筋必须与异型钢梁的厚度相同，且不少于12毫米，钢筋的结构形状应适合浇筑混凝土[1]。
        1.2型钢混凝土柱与钢
        筋混凝土梁节点连接型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁节点连接的形式有：钢筋混凝土梁纵向钢筋贯通、钢筋混凝土梁纵筋与短钢梁搭接、钢筋混凝土梁纵筋焊于钢牛腿、钢筋混凝土梁纵筋与套筒连接四种连接方式。焊接到钢筋混凝土梁上的钢筋混凝土梁的数量。悬臂焊和承插焊广泛使用，施工方法比较复杂。使用钢筋穿透方法时，梁的钢筋应设计成绕过钢筋支撑，以减少钢结构法兰上的穿孔。如果必须在横截面钢丝绳的法兰上提供通孔，则必须根据在钢丝绳末端的内力的最不利组合来计算钻孔后横截面的承载力。如果不符合，则必须予以加强。传统方法是将短工字钢梁的一部分焊接到钢柱上，并将两排螺栓连接器连接到梁的法兰上。延伸到节点区域中的垂直钢筋必须具有固定的长度。
        2型钢混凝土构件组合形式
        钢筋铸造结构主要由混凝土制成，但也包括结构钢棒。配钢的形式主要有实腹式型钢和空腹式两大类。实腹式型钢是由钢角制成的等构架。将梁连接到柱是确保结构的承载能力和刚度的重要部分。如果框架支架是实心工字梁（工字梁），则钢制支架将上下穿透接头，梁式钢将在钢制支架的两侧切割。钢梁和柱子的法兰焊接或扭曲在一起。在焊接的时候，相关的施工人员必须保证焊接质量满足钢结构规范的要求。对于螺纹连接，我们有必要考虑螺纹孔对钢制部分弱化的影响。
        （1）完全焊接的接头。根据翼缘板的厚度，可以进行通槽焊接或双面角焊。通常，翼缘板使用坡口焊接，履带使用双面角焊。
        （2）完全螺纹连接，需要使用高强度摩擦螺丝。
        （3）混合螺柱焊接接头。通常，横梁的翼缘板和支柱采用全对接焊接，横梁和支柱的腹板通过连接板通过高强度螺栓连接。梁的钢柱通过焊接或螺栓牢固连接，因此，钢柱对应于钢梁锚、钢梁对应于钢柱锚。顶部节点不需要额外的锚，无论是中间节点、侧节点还是圆柱和梁中的钢。以下三种类型的节点梁组合在钢筋混凝土结构中很常见[2]。
        （1）钢筋混凝土梁组件的钢筋混凝土柱连接段的横截面。
        （2）钢筋混凝土柱的钢梁节点。
        （3）在钢筋混凝土柱和节点的连接处的钢筋混凝土梁。
        在（1）和（2）中，当连接梁和柱的两个节点时，钢型材部分的连接设计是为了减少梁端部的钢型材部分对钢的应力。另一方面，由于加强筋的横截面在接合部分相交，因此混凝土的注入非常困难。为了确保接合部中的混凝土的密度，接合部的钢结构必须适合于浇筑混凝土。在立柱中央的位置应允许梁的主钢筋通过，同时保存我们的设备。主横梁杆不得穿过色谱柱的翼缘板上，并且不得直接焊接到色谱柱钢上。

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如果在钢板截面的钢筋上钻通孔，则截面破坏率不应超过钢板面积的20％。
        接头钢零件的接头形状可分为分为柱翼缘贯通形和梁翼缘贯通形。当接受圆柱法兰的通孔形状时，在支撑法兰位置会设置一个加筋肋。各种类型的连接的特征如下：
        （1）水平钢筋形式：这是一种将钢组件与平滑合理的应力传递和横截面相结合的一般形式。但是，水平钢筋的存在会给混凝土浇筑带来一定的问题。所以必须采用适当的设计或施工技术。
        （2）水平三角形泡沫增强材料：改变了形式1的混凝土浇筑条件，但应力传递比形式1差。三角筋会在支撑中产生较高的应力集中，因此必须进行适当的控制计算。
        （3）立式加劲肋的形式：混凝土易于浇筑，但翼缘应力必须通过翼柱缘形和立式加劲肋传递。压力传递不是直接的，其性能也不如前两种形式。
        （4）翼缘贯通形式：切割柱法兰并将其焊接到贯穿翼柱缘后，其电压传输特性与形式1几乎相同，因此没有应力传输问题，但也存在一些小问题。但是由于浇筑混凝土的复杂性，所以也存在一些小问题[3]。
        3型钢混凝土梁柱连接技术
        钢柱必须在接头中。在由混凝土柱制成的混凝土格栅的情况下，很难确定连接处梁的强度。一方面，我们必须确保柱子的钢不被削弱，另一方面，我们还必须确保结构的质量和对结构精度的高要求。这种设计不仅麻烦，而且复杂，因此，我们需要根据梁与钢柱之间的连接强度，加强连接板，梁加强与工字梁连接或垂直T形连接，无论梁的形状如何，都必须以水平加强板的足够强度和刚度安装梁。
        由于该项目中梁的装载面积较大，因此梁的重量为每米延伸量13吨/米，这证实了梁的放置和浇筑精度，需要严格按照施工计划在误差范围内。这是项目顺利进行的基础。考虑到这一点，该项目采用了以下施工方法。首先，我们需要创建两根钢筋混凝土柱，一根地梁高度，两倍于埋入式柱和桁架截面的厚度d = 36 mm，具体的混凝土尺寸取决于列的部分。为了确保钢零件的正确高度和高度并为钢梁安装创造合适的条件，量规中必须严格使用内置钢板。其次，当钢桁架的建造和安装达到轴柱的强度时，必须严格按照图纸的尺寸和位置编号。将钢梁运输到施工现场后将其吊起。许多钢结构的大小和形状都差不多。因此，需要确保安装正确，，并根据控制数量检查图纸。第三，钢拉杆变形并部分制造，在运输和提升过程中必须进行重新加工，且需要确保不影响钢的强度或韧性。如果偏差小，可以在允许的范围内使用切削工具对其进行修改。如果在误差范围内无法校正钢框架的挠度，则必须对组件进行重新加工，第四，在预张紧状态下的预张紧受变形的桁架的影响，因为它是在将固定的木制板条以悬挂方式固定后用于安装桁架的。预应力为每米12片，或由混凝土制成的M模板。这样可以防止预紧力打滑和变形，并且需要拉杆，尤其是螺栓连接。固定梁对柱连接时，施工人员必须首先设计焊接连接，然后再连接螺栓连接以确保结构质量。简而言之，钢桁架和双H形连接钢柱在很多地方都需要严格按照规格和施工过程使用钢结构，并且安装人员具有丰富的经验，这一点在这里尤为重要。第五，使用支柱的框架加强件的主梁进行安装。钢主梁由5个预应力钢筋组成，但M20和dpl4除外，从主钢筋后的第一部分的顶部开始，从第一周期后的小直径的第一大直径开始，到第一横梁之后的第一主钢筋支架。在钢筋柱节点处很难加工主钢筋。M25节点的梁高为20，并由宽度仅为1.5 m的18根钢筋和带有20个套管5和32的18根钢筋支撑。大多数加固柱都允许空气和变形通过，但主梁则不允许。因此，仅当在施工现场计划施工时才可以更换百叶窗。此过程会显着削弱混凝土截面的钢截面（钢柱的截面），削弱大多数附加钢筋的强度，并延迟工期和增加成本。由于主梁的横截面积较大，因此仅原始的封闭式支架配备了U形焊接支架。梁的垂直加强筋必须在夹紧装置之前系好。最后，我们还需要安装悬架和温度传感器[4]。
        4结语
        在钢结构中，当钢柱的未对准和接头的钢筋过紧时，实际结构中经常会出现问题，以致梁的竖向钢筋无法穿过初步孔。因此，传统方法是使用焊缝来最大程度地减少对钢条的钻孔。这是一种钢筋构造方法，但是在现场会发生钢筋碰撞，从而影响钢筋的放置和节点的具体放置。到目前为止，解决此问题的更好方法是放置尽可能多的钢支撑和备用孔，以减少实际施工中钢碰撞的可能性。近年来，从设计到制造和控制，BIM软件已用于在计算机上模拟构造，以减少钢的碰撞并提供解决建筑物梁设计问题的新思路和新技术。
        参考文献：
        [1]张永林.超高层劲性混凝土框筒结构施工技术[J].施工技术，2017，46（16）：76-80.
        [2]陈拥军，李方钢，韦捷亮.超高层型钢混凝土结构的关键施工技术研究及质量控制[J].工程质量，2016，34（04）：38-43.
        [3]崔俊章，赵锐.凯悦国际大厦型钢混凝土施工技术[J].科技信息，2012（35）：367.
        [4]柯国新.坑边逆作法的节点构造设计及施工关键技术浅析[J].中国高新技术企业，2008（10）：208+210.