型钢混凝土结构梁柱节点施工工法

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背景技术

    文章来源：弘毅钢结构

    型钢混凝土组合结构是在钢筋混凝土结构内配置型钢构成的组合结构。它具有钢结构和混凝土结构的双重优点，与钢结构相比，它节省钢材，增加构件及建筑物的刚度，与混凝土结构相比，它减小截面，减轻重量，增大构件的延性，并具有更高的强度，充分发挥了钢(受拉)和混凝土(受压)两种不同材料的特点。因此在建筑上得到了广泛使用。但是在进行型钢混凝土组合结构实际施工时，对梁柱节点域处的穿筋、柱截面细部尺寸、专业施工的衔接等方面都会产生问题。

    从目前国内外现有的文献来看，对于型钢混凝土梁柱的研究大多是围绕节点位置的受力情况分析及节点处的钢筋如何连接、绑扎等问题，也提出了各自的解决办法。例如，对节点位置的受力情况通过专业的软件对节点模型进行有限元分析，对节点处的钢筋采用连接器、连接板及连接套筒等连接装置或采用牛腿焊接的方法进行连接。但对于梁水平筋在节点位置的错综复杂关系如何调节以及在节点域柱箍筋与柱主筋、柱加劲板空间交错时如何布置箍筋等均未给出解决办法。本发明工法是在现有的技术基础上和通过具体的施工实践，提出了一套全新的型钢混凝土梁柱节点完整施工工法。它不仅给出了梁柱钢筋的如何布置连接，还针对梁水平筋在节点位置的错综复杂关系和节点域柱箍筋与柱主筋、柱加劲板空间交错问题制定了解决办法，该工法已经成熟应用于多项工程，并取得了良好的社会效应及经济效益。

发明内容

    本发明的目的提供一种型钢混凝土结构梁柱节点施工工法，以有序解决 错综复杂的梁柱钢筋的布置和连接，简化施工，不仅能加快施工进度，提高施工效率，而且确保提升型钢混凝土结构梁柱连接的工程质量和节点域承载能力。

本发明的目的通过以下技术方案实现的：

    本发明型钢混凝土结构梁柱节点施工工法，包括型钢梁和型钢柱连接，型钢梁和型钢柱连接节点域相关钢筋布置及其箍筋套设绑扎，支柱模，支梁模，浇筑砼。型钢柱有十字型钢骨柱和H型钢柱两种形式，型钢柱由腹板和柱翼缘板组成。型钢柱在型钢梁节点贯穿,型钢梁在两侧断开, 型钢梁与型钢柱通过其翼缘以焊接或螺栓连接，在型钢柱对应型钢梁的上下翼缘水平设置有加劲板。

特点是在型钢梁和型钢柱连接域，相关梁柱钢筋的布置处理及其箍筋套设的绑扎方法：

    布置柱钢筋和绑扎箍筋套设，是在柱主筋遇到型钢梁时，中间位置主筋要在钢梁位置要断开并与型钢梁的腹板对齐，然后采用钢板牛腿通过焊接连接，其它位置的钢筋在型钢梁位置按坡度比例变截面绕过型钢梁，不在型钢梁翼缘上开孔，箍筋的接头用细钢丝绑扎；进行箍筋套设绑扎时，在柱箍筋与柱主筋、柱加劲板空间交错位置，以柱加劲板的上表面为基准线布置箍筋，在基准线间调整箍筋的布置间距；

    布置梁钢筋和绑扎箍筋套设，其梁主筋遇到型钢柱时，对于Y梁中间水平钢筋在该型钢柱处断开并采用钢牛腿与型钢柱翼缘焊接连接，对于X向梁中间水平钢筋采用在型钢柱腹板上开孔穿过，其它的钢筋按一定比例绕过型钢柱或直接绕过型钢柱。在施工实际中梁主筋会分别遇到十字型钢骨柱和H型钢柱两种情况：当梁主筋遇到十字型钢骨柱时，梁上下翼板中间位置的X、Y向水平钢筋在该型钢柱处断开并通过钢牛腿与该型钢柱翼缘焊接连接，其它位置的水平钢筋绕过型钢柱翼板而穿过腹板孔连接；当梁主筋遇到H型钢骨柱时，根据H型钢柱翼缘的宽窄条件设置和绑扎钢筋，若H型钢柱翼缘较窄，则其中Y向的中间位置梁水平钢筋采用钢牛腿与柱翼缘焊接连接，其他位置的钢筋直接绕过H型钢柱；其中X向中间位置梁水平钢筋穿过H型钢柱腹板的开孔后连接，其他位置梁水平钢筋直接绕过型钢柱连接；若H型钢柱翼缘较宽时，其中Y向的中间位置梁水平钢筋采用钢牛腿与柱翼缘焊接连接，其它位置的钢筋按坡度比例变截面绕过H型钢柱连接；其中X向中间位置梁水平钢筋穿过H型钢柱腹板的开孔后连接，而其他位置梁水平钢筋按坡度比例变截面绕过H型钢柱连接。

上述的梁柱钢筋变截面绕过对应型钢的坡度比例为1：6；

上述型钢柱腹板开孔面积不超过腹板截面积的20%。

上述柱箍筋套设绑扎时， 柱箍筋与柱主筋、柱加劲板空间交错位置，以柱加劲板的上表面为基准线有序间隔布置箍筋。

    本发明在型钢混凝土结构梁柱节点施工中，创造性地有序解决了众多钢筋与对应的型钢的纵横交错布置和绑扎，通过在X、Y梁水平纵筋与型钢柱在水平交叉位，藉助在型钢柱的腹板上开竖向长条孔， 实现X、Y梁水平筋的上下调节及弯曲，在柱箍筋套设绑扎时，在柱主筋、柱加劲板及柱箍筋三者空间交错位置，以柱加劲板的上表面为基准线有序间隔布置箍筋，创造性地有序解决了错综复杂的钢筋与对应的型钢的纵横交错布置和绑扎，避免在型钢翼板上开孔，控制型钢柱腹板上开孔面积不得超过腹板截面积的20%。最大限度地减少时因开孔对型钢柱腹板强度的负面影响，减少钢筋接头，并以细钢丝捆扎取代焊接，减少焊接应力，简化施工，不仅加快施工进度，节省工期，而且确保提升了型钢混凝土结构梁柱连接的工程质量和节点域承载能力。