CN105133791A - 装配式厚板钢骨混凝土柱变截面转换节点结构的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式厚板钢骨混凝土柱变截面转换节点结构的施工方法，所述结构主要由十字形转箱形钢骨、加筋肋、坠板、牛腿、栓钉、纵向钢筋、复合箍筋、混凝土组成；十字形转箱形钢骨由厚钢板焊接而成，十字形钢骨翼缘之间用坠板连接，牛腿位于梁柱节点处箱形钢骨外侧，内侧焊接加筋肋，栓钉等间距分布在钢骨外表面，钢骨外绑扎纵向钢筋和复合箍筋，钢骨内外均浇筑混凝土，施工步骤主要包括钢骨场外装配制作、钢骨吊装定位、钢筋绑扎、梁柱节点连接、混凝土浇筑。本发明简化了制作工艺，提高了厚钢板连接强度和钢骨的整体稳定性，具有节能降耗、提高经济技术效益等优点。

Description

装配式厚板钢骨混凝土柱变截面转换节点结构的施工方法

技术领域

本发明装配式厚板钢骨混凝土柱变截面转换节点结构的施工方法。

技术背景

钢骨混凝土柱是以劲性十字转箱形钢骨架为柱芯，钢骨架与混凝土组合，共同承受荷载的作用，增加了柱结构的刚度。这种结构，具有钢结构和钢筋混凝土结构的双重优点，充分发挥了混凝土受压和钢材受拉的特性。与钢筋混凝土结构相比，它提高了柱的承载力，减小了柱截面，减少了混凝土量，减轻结构自重，减少了对地基的荷载。与钢结构相比，它节约钢材，耐火能力强，增强结构及建筑物的刚度，减振阻尼性能提高，抗震性能好，并具有更高的强度。而且，施工速度快，操作方便。

钢骨混凝土柱大量采用高强度超厚板，角接接头和T形接头数量多，构件节点复杂，焊接难度大，焊接质量不易保证；而且超厚板密度大，容易造成应力集中；然而，构件截面尺寸小，焊工难以在柱内完成焊接工序。此外，钢骨混凝土柱中的型钢柱与钢筋的相交点较多，钢柱混凝土浇筑，钢柱与柱周主筋、箍筋，钢柱与通过钢柱的水平梁钢筋关系成为处理的难点。

鉴于此，目前亟需发明一种施工顺序合理，能保证钢板焊接质量，实现梁柱节点快速、准确施工的施工方法和工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式厚板钢骨混凝土柱变截面转换节点结构的施工方法，在加强钢板连接的同时，合理安排组装程序，简化制作工艺。实现钢骨混凝土柱厚板钢骨的装配组合，以及变截面转换节点强连接。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

装配式厚板钢骨混凝土柱变截面转换节点结构的施工方法，其特征在于，所述结构主要由十字形转箱形钢骨、加筋肋、坠板、牛腿、栓钉、纵向钢筋、复合箍筋、混凝土组成；十字形转箱形钢骨由底板、腹板、翼板和面板焊接而成，十字形钢骨翼缘之间用坠板连接，牛腿位于梁柱节点处箱形钢骨外侧，内侧焊接加筋肋，栓钉等间距分布在钢骨外表面，钢骨外绑扎纵向钢筋和复合箍筋，钢骨内外均浇筑混凝土；

所述施工方法包括以下步骤：

1)钢骨场外装配制作：首先将底板置于组装平台上，用夹具固定底板焊接第一块腹板；装配加劲肋，将第二块腹板与第一块腹板进行焊接；装配两侧翼板采用对称焊接；盖上面板，在面板和腹板的焊接部位设置L形连接板，用高强螺栓进行连接；焊接栓钉和坠板，钢骨底部翼缘板上焊接4块带孔连接钢板；

2)钢骨吊装定位：钢骨场外装配好后，钢骨柱就位时，利用钢骨柱下部翼缘的连接板与底板上带孔的连接板孔孔对齐，锚上螺栓，实现钢骨与下部结构的连接；

3)钢筋绑扎：钢骨安装定位后，定位并绑扎钢骨柱外钢筋，然后绑扎柱箍筋；布置横向梁主筋绑扎箍筋；

4)梁柱节点连接：将梁上、下第一排主筋直接焊在牛腿的翼缘板上，采取双面搭接焊，牛腿上预留连接筋与梁底部的第二排主筋用直螺纹套筒进行连接；

5)混凝土浇筑：混凝土分层浇筑，每层浇筑厚度为500mm，柱内采用自密实混凝土，支设柱模板，浇筑牛腿以下柱内混凝土，支设梁柱节点模板，浇筑梁柱节点钢骨内混凝土，最后浇筑梁柱节点钢骨外混凝土，振捣棒不得触动钢筋和预埋件，振捣棒插入点要均匀防止多振或漏振。

进一步地，十字形转箱形钢骨底部翼板上焊接带孔连接钢板。

面板和腹板连接采用栓焊组合连接，钢骨连接除了全熔透焊塞焊外，还布置有L形连接板进行螺栓连接。

在牛腿上预留有钢筋，牛腿和梁的第二排钢筋用直螺纹套筒进行连接。

步骤(5)中混凝土采用自密实混凝土分层浇筑，先浇筑转换节点以下钢骨柱混凝土，再浇筑梁柱节点区域箱形钢骨内混凝土，最后浇筑筑梁柱节点区域箱形钢骨外混凝土。

本发明具有以下的特点和有益效果：

(1)钢骨混凝土柱厚板钢骨装配顺序合理，进一步简化了十字转箱型柱构件的加工制作工艺，提高了钢骨的整体性和制作效率。

(2)面板和腹板连接采用栓焊组合，节点连接除了全熔透焊塞焊外，还布置有L形连接板进行螺栓连接。

(3)在牛腿上预留钢筋与梁的第二排钢筋用直螺纹套筒进行连接，不仅操作简单，现场连接速度快，而且节能降耗，经济效益高。

(4)采用在钢骨底部翼缘板上焊接带孔连接钢板，并与下部结构的连接板孔孔对齐的连接方式，实现了钢骨准确吊装定位的目的。

(5)采用自密实混凝土分层浇筑，钢骨内外分次序浇筑的形式，达到了混凝土密实、均匀、施工方便的效果。

附图说明

图1是装配式十字转箱形节点实体图；

图2是钢骨混凝土柱平面图；

图3是钢骨混凝土柱十字形截面图；

图4是钢骨混凝土柱箱形截面图；

图5是十字形腹板塞焊图；

图6是框架梁与钢骨混凝土柱连接示意图；

图7是钢管与底板连接图；

图8是施工流程图；

图中：1.底板；2.腹板；3.翼板；4.面板；5.高强螺栓；6.栓钉；7.牛腿；8.牛腿预留筋；9.带孔连接板；10.混凝土浇筑孔；11.加筋肋；12.梁；13.梁主筋；14.L形连接板；15.坠板；16.十字形截面钢骨翼缘；17.柱主筋；18.柱箍筋；19.箱形截面钢骨；20.梁第一排钢筋；21.梁第二排钢筋；22.直螺纹套筒；23.底板。

具体实施方式

本实施方式重点阐述本发明涉及结构的实施方式。

图1是装配式十字转箱形节点实体图。如图所示，装配式十字转箱形钢骨架主要包括：底板1、腹板2、加劲肋11、翼板3、面板4。

钢骨柱装配顺序主要为：首先将底板1置于组装平台上，用夹具固定底板焊接第一块腹板2；装配加劲肋11，将第二块腹板与第一块腹板进行焊接；装配两侧翼板采用对称焊接；盖上面板4，对箱体主焊缝进行施焊。焊接带孔连接板9，最后按照设计要求焊接栓钉6和坠板15。

参照图1、图5所示，钢骨柱装配时，在十字腹板插入箱形柱区域内，由于构件截面尺寸小，焊工难以在柱内完成焊接工序，在面板4和腹板2的焊接部位设置L形连接板14，用高强螺栓5进行连接，面板4与腹板2采用全熔透塞焊焊接，加强了钢骨的焊接质量和整体性。

参照图6所示，梁柱节点钢筋绑扎时，将梁上、下第一排主筋20直接焊在牛腿7的翼缘板上，采取双面搭接焊，牛腿7上预留连接筋8与梁底部的第二排主筋21用直螺纹套筒22进行连接。

参照图1、图7所示，钢骨场外装配好后，钢骨柱就位时，利用钢骨柱下部翼缘的连接板9与底板上带孔的连接板孔孔对齐，锚上高强螺栓5，实现钢骨与下部结构的连接。

参照图2、图3和图4所示，钢骨柱安装就位后，先绑扎转换节点以下钢管柱外钢筋。如图3所示，十字形钢骨外由于栓钉6的影响，绑扎内侧箍筋时，需要将箍筋掰开从侧面套入，而不能将钢骨上栓钉砸弯。钢筋绑扎好后支柱模板，浇筑钢骨内混凝土。对梁柱节点，先支模板，再绑扎和焊接梁柱节点钢筋，浇筑节点区混凝土，最后浇筑钢骨柱外混凝土。混凝土浇筑过程中，混凝土分层浇筑，每层浇筑厚度为500mm，钢骨柱内采用自密实混凝土。

Claims (5)

1.装配式厚板钢骨混凝土柱变截面转换节点结构的施工方法，其特征在于，所述结构主要由十字形转箱形钢骨、加筋肋、坠板、牛腿、栓钉、纵向钢筋、复合箍筋、混凝土组成；十字形转箱形钢骨由底板、腹板、翼板和面板焊接而成，十字形钢骨翼缘之间用坠板连接，牛腿位于梁柱节点处箱形钢骨外侧，内侧焊接加筋肋，栓钉等间距分布在钢骨外表面，钢骨外绑扎纵向钢筋和复合箍筋，钢骨内外均浇筑混凝土；

所述施工方法包括以下步骤：

1)钢骨场外装配制作：首先将底板置于组装平台上，用夹具固定底板焊接第一块腹板；装配加劲肋，将第二块腹板与第一块腹板进行焊接；装配两侧翼板采用对称焊接；盖上面板，在面板和腹板的焊接部位设置L形连接板，用高强螺栓进行连接；焊接栓钉和坠板，钢骨底部翼缘板上焊接4块带孔连接钢板；

2)钢骨吊装定位：钢骨场外装配好后，钢骨柱就位时，利用钢骨柱下部翼缘的连接板与底板上带孔的连接板孔孔对齐，锚上螺栓，实现钢骨与下部结构的连接；

3)钢筋绑扎：钢骨安装定位后，定位并绑扎钢骨柱外钢筋，然后绑扎柱箍筋；布置横向梁主筋绑扎箍筋；

4)梁柱节点连接：将梁上、下第一排主筋直接焊在牛腿的翼缘板上，采取双面搭接焊，牛腿上预留连接筋与梁底部的第二排主筋用直螺纹套筒进行连接；

5)混凝土浇筑：混凝土分层浇筑，每层浇筑厚度为500mm，柱内采用自密实混凝土，支设柱模板，浇筑牛腿以下柱内混凝土，支设梁柱节点模板，浇筑梁柱节点钢骨内混凝土，最后浇筑梁柱节点钢骨外混凝土，振捣棒不得触动钢筋和预埋件，振捣棒插入点要均匀防止多振或漏振。

2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于十字形转箱形钢骨底部翼板上焊接带孔连接钢板。

3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于面板和腹板连接采用栓焊组合连接，钢骨连接除了全熔透焊塞焊外，还布置有L形连接板进行螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于在牛腿上预留有钢筋，牛腿和梁的第二排钢筋用直螺纹套筒进行连接。

5.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于步骤(5)中混凝土采用自密实混凝土分层浇筑，先浇筑转换节点以下钢骨柱混凝土，再浇筑梁柱节点区域箱形钢骨内混凝土，最后浇筑筑梁柱节点区域箱形钢骨外混凝土。