杨县委
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摘 要:城市化的加快导致了对土地的需求越来越大。高层建筑是用来解决这一问题的,并且高层施工技术的主要材料钢-混凝土结构具有刚度高、重量轻、安全等优点。钢-混凝土结构有许多优点,但也有一些缺点。梁柱连接作为主体结构的一部分,在刚性混凝土砌块结构中需要改进、深化和完善其技术,梁柱连接是保证结构安全可靠的关键因素,对结构的力学性能具有重要意义。本文对钢-混凝土柱进行了深入的设计,为施工提供了指导。
关键词:劲性;混凝土梁柱;节点;深化设计
1前言
高层建筑的需求逐渐增加,混凝土结构具有抗震性能好、刚度高、节材、减重显著等优点,在提高高度方面具有很大的优势。在不同的应用中,我们也会发现许多问题。本文对混凝土的构件进行了详细的研究。在高层和商业建筑中,刚性混凝土约束结构可以作为结构砌块的核心,更安全,优化梁连接可以有效地提高结构的抗震性能,保证建筑物的整体稳定性。
2劲性混凝土梁柱节点
混凝土强度结合了钢结构的优点,突出了建筑结构的荷载和抗震性能,提高了施工经济性,模板可悬挂在钢框架上,节省支撑,加快施工速度[1]。为了满足支护结构的施工和运行需要,多层及上部框架结构多采用刚性混凝土结构,仅限于结构部分。混凝土梁有三种连接形式;钢支架与实心混凝土框架相连,刚性混凝土柱与钢筋混凝土支架相连,刚性混凝土柱与不同载体之间的关系可以采用槽钢柱的形式。可选的刚性加固柱型材应适用于梁插入部分的纵筋,以避免不同支撑处的刚性加固,以减少各种纵向钢筋的数量。主动钢柱的开挖减少了墙体开孔造成的切割次数,损失小,钢件的连接应固定在梁底。钢筋肋应水平安装,厚度不小于12mm,梁边厚度应相同,通风井应安装在水平框架的一角,作为接缝的一部分,径向柱节点主要作为梁节点,径向必须承受梁的内力并传递给柱,这对施工非常重要。然而,尽管节点非常重要,但在施工中仍存在耦合问题,建筑材料复杂多样,节点种类繁多[2]。以上系列梁式连接表明,它们主要由钢-混凝土支座或柱和高强度型钢支座组成,强调了梁在设计中的重要性,因此承重柱的连接不仅要有较高的承载力和结构刚度,在铰承载力方面,混凝土梁具有比混凝土结构更高的强度,也能更好地控制梁的连接。
3工程概况
建筑采用框架墙形式,地上31层,地下3层,总面积15.36万平方米。典型的钢-混凝土柱为800*1200mm(型钢500*500mm),典型的钢-混凝土梁为600×700mm,对于钢筋混凝土节点,由于梁尺寸大、间隙截面大,梁连接的数量非常复杂。因此,需要对每种类型的钢-混凝土载体进行深化施工,相应调整钢筋及其附件的位置。梁的存在和柱的类型以及钢筋符合图纸和规范的要求。总体完成了113幅详细设计图纸,合理解决了混凝土施工中的难点,为工程顺利进行提供了技术支持[3]。
4梁钢筋深化设计
钢筋混凝土梁加固施工是这一工程的主要任务和难点。上下两根钢柱在撞击可拆卸钢筋时如何交叉或连接是一个需要解决的问题。根据初步设计图纸,钢混凝土梁的上、下钢筋分别与钢混凝土柱的钢筋连接,在施工过程中沿两侧横向张拉钢筋并向中间张拉,采用三种方法解决,中间钢旁路、中间钢交叉和钢板焊接。
4.1中间钢旁路
梁下部的钢筋可以弯曲,从外侧绕过切割钢筋。钢筋混凝土柱型钢截面尺寸为500mx500mm,因此,主筋梁的上下钢筋可直接绕过中间钢筋,相邻第二梁的主筋弯曲时可绕过中间部分钢筋,达到最大曲率1:6。
4.2中间钢交叉
梁上钢筋的下侧和下侧绕过圆柱形钢筋,靠近内侧,左右钢筋可穿过劲型钢柱,无法突破侧板,主加强梁直径为22-25mm。
根据实际技术经验,需要在劲性钢结构柱上打一个孔,使梁的主筋光滑。翼架双向钢构件之间的距离为80-100mm,虽然支撑钢网不是最重要的支撑构件,但它对保持注塑钢的整体刚度和稳定性也起着重要作用[4]。鉴于此,钢板的分格孔应采取以下措施:结构加工应在工厂采用机械开孔,局部加强;局部用火焰开孔,开孔后,应孔洞两侧焊接加强板。
4.3钢板焊接
混凝土梁底部的2-4根钢筋不能绕过缝隙截面,穿过钢墙的空间不足,只能焊接柱型架。根据建筑要求,钢筋不能直接与钢架焊接,故梁上部钢筋与柱钢筋处焊接。梁下边缘主筋的钢条连接,采用钢板加连接钢板焊接钢条的方法,型钢梁上附加连接钢板的厚度为30mm,对应于特殊钢板的宽度,型材的长度和数值与十字型钢相同。必须考虑两个因素:钢筋在连接钢板上的焊接长度,钢筋与连接钢板必须双面焊接,焊接长度不应小于五倍的钢筋直径。二是梁上部钢筋端部与十字钢架的距离满足要求,以保证钢板与桅杆截面钢筋的连接质量,在钢柱加工厂,桅杆截面的钢板和钢座焊接在十字形型材的钢座上。它们每个都有一个高度来处理连接到钢架的梁上的下一系列钢筋。采用板连接方式时,板与机翼下部连接在一个厚度为30mm的载体上[5]。如果梁下线钢筋焊接在连接钢板下,则不符合下排钢筋和连接钢筋的焊接要求,需要采用立焊工艺。为解决钢-混凝土载体下钢筋调整率低的问题,采用辐射钢筋接头,为了将钢筋连接到冷挤压管梁中间的圆柱形钢架上,必须将下一排钢筋混凝土托架连接到柱的钢架上。由于补强塞的原理与普通直螺纹补强肋塞的原理基本相同,为了在设计和监测中进行咨询验证直螺纹套筒与筒体钢的焊接性,在制造现场进行了三次工艺控制试验。假设直螺纹孔和钢筋焊接装置的场强大于钢筋的场强,这在实际施工中得到了证实,钢条焊接在钢材加工厂和中分面钢架上,钢条直接拉结在钢管下即可与中分面钢架连接。
5 柱钢筋深化设计
5.1柱主筋深化设计
钢混凝土柱主筋按原图施工时,需在梁架上钻孔,梁架是荷载的主要构件,不允许为降低荷载极限而钻孔。调整柱主筋位置,避免梁的配筋。由于所要求钢筋的翼宽比柱的翼宽小得多,梁最初设计为穿过,主筋在两侧移动以避开钢托架,然后调整支架尺寸以适应柱的主筋,在下筋与下筋之间增加直径为18mm的竖向钢筋,以保证支架钢筋的绑扎质量。
5.2详细设计
钢混凝土柱细部施工的第一步是根据主柱配筋情况和柱截面尺寸,对柱的主筋位置进行深化。一般劲性混凝土柱与梁一起施工,不管是工字型梁或者箱梁,梁或多或少都要占用柱的主筋位置,我们在深化的时候要对柱的主筋进行深化,避开梁的位置。第二步是在无法避开的情况下采用劲性梁底部焊接连接套筒或连接板,进行套筒连接或焊接,以保证柱子受力。
6 结束语
建筑领域对施工安全的要求越来越高,其中建筑不断发展,钢筋混凝土结构在高层建筑中有着良好的性能,得到了广泛的应用。钢-混凝土结构的抗震性能高,但在承载力、应变能力和强度上存在明显差异。本文针对钢筋混凝土结构中梁柱连接存在的问题进行了研究,通过改进施工工艺,可以使钢-混凝土结构在施工中做出更大的贡献。通过配筋柱、钢筋网、焊接钢柱框架,优化主筋与柱的吊装,进行混凝土柱节点的深部施工,有效解决了通道一体化问题,降低了施工难度,为工程的顺利实施提供了技术支持,本文提出的方法具有较强的指导性,对今后类似工程具有一定的参考价值。
参考文献:
[1] 崔壮壮, 王会彬, 李韬魁. 型钢混凝土结构梁柱节点钢筋施工深化[J]. 农家参谋, 2020, No.649(06):158-158.
[2] 左乐, 吴刚, 谢福美,等. 一种劲性混凝土结构梁柱核心区的施工方法:, CN111576620A[P]. 2020.
[3] 孙芃, 李冲, 青治勇,等. 型钢混凝土组合结构中典型梁柱刚性节点的做法[J]. 建筑施工, 2020(5).
[4] 秦永强. 高层建筑施工中劲性柱钢筋混凝土结构的应用[J]. 四川水泥, 2020(7).
[5] 肖家煦. 型钢混凝土梁柱削弱型节点研究[J]. 科技创新与应用, 2020, No.306(14):77-78.