劲性柱钢结构与钢筋连接技术分析

1、劲性柱钢结构与钢筋连接技术分析摘要：随着国民经济的高速发展和建筑施工技术的不断进步，国内的超高层建 筑如雨后春笋般迅速涌现，劲性结构也随之得到了广泛应用。但是劲性结构安装 却一直是施工中的难题。为增大结构的抗侧刚度，减小结构侧移，在混凝土核心 筒内设置由型钢组成的劲性结构时，需要针对钢构件本身进行混凝土结构内钢筋 连接深化设计，基于此，主要讲述了通过在钢柱、钢梁、斜腹杆设置套筒、搭接 板来实现核心筒内梁、柱、钢桁架的钢筋连接技术。关键词：超高层；劲性钢结构；施工；技术质量控制引言：作为高层建筑实践中的常用结构方式之一，劲性结构的优点是显而易见的。该项课题的 研究，将会更好地提升超高层钢结构安装

2、技术的实践水平，从而有效优化该项施工工作的整 体效果。劲性混凝土结构是由钢柱外包钢筋混凝土而形成的一种新型组合结构。由于配置了 钢柱，钢柱与高强混凝土之间相互约束，使劲性混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土 两种材料各自的优点。1超高层劲性型钢柱与混凝土钢筋的连接技术简述和难点1.1超高层劲性型钢柱与混凝土钢筋的连接技术简述混凝土钢筋与劲性钢结构连接施工技术是超高层中极其重要的一部分。从设计到制作、 运输、安放以及最后的安装，整个过程都容不得一点疏忽。并且整个施工的难度比较大，因 此对于各个环节都需要严格控制。首先，在设计的时候就需要根据工程的需要进行深化设计。 需要深化的部分主要集中在钢筋

3、与劲性钢结构搭接以及节点的设计上。而之所以要进行深化 设计，则是为了能够方便现场的施工，并且尽可能的减少施工难度。对于钢筋与劲性钢结构 连接施工技术来说，要考虑混凝土钢筋与钢结构搭接方式、混凝土钢筋与钢结构焊接、钢结 构施工与土建施工顺序的规划等因素。其中劲性钢结构中钢筋与钢结构搭接的问题最为复杂，钢结构与钢筋连接的方试有：采 用连接板与钢筋焊接、穿孔连接、套筒连接三种方式。采用连接板连接的方式为传统的连接 方式，钢筋与钢骨部分连接牢固，连接效果较好，采用穿孔连接的方试：优点保留了钢筋的 原始连接方式对钢筋混凝土部分影响较小，缺点是施工难度大，对施工精度要求高现场不易 操作。1.2超高层劲性型

4、钢柱与混凝土钢筋的连接技术的难点超高层劲性型钢柱与混凝土钢筋的连接技术中有较多的钢筋与型钢柱的相交点，因此钢 柱与箍筋、柱周主筋，钢柱与通过钢柱的水平梁钢筋关系成为处理的难点；超高层劲性型钢 柱与混凝土钢筋的连接技术中型钢柱的加入，应在确保型钢柱施工的准确度，以免造成梁进 无法通过、钢柱偏位等问题，在超高层劲性型钢柱与混凝土钢筋的连接中应重点注意控制型 钢轴线位置、焊接质量、模板安装质量、钢柱偏位以及钢筋绑扎质量等问题。2超高层劲性型钢柱与混凝土钢筋的连接技术2.1超高层钢结构深化设计技术混凝土钢筋与劲性钢结构连接施工技术在深化设计上要综合考虑土建钢筋排布、钢结构 节点深化、钢筋与钢结构连接方

5、式、施工难易程度等方面。土建钢筋排布根据钢筋混凝土梁 的截面尺寸、钢筋数量、箍筋形式的不同所对应与结构连接方式也不一样，部分钢筋遇到钢 结构翼缘板时需在钢柱上焊接连接板与钢筋连接或在钢柱上焊接套筒与钢筋连接，部分钢筋 遇到钢结构翼缘板时需将钢筋打拐绕过钢结构，遇到钢结构腹板时需在腹板上开孔钢筋穿孔 而过，穿孔时型钢截面损失率宜小于腹板截面损失率25%，当超过25%时应采用补强板进行 补强。2.2柱钢筋与劲性钢结构连接技术柱钢筋与劲性钢结构连接流程：对底板钢筋进行绑扎、同时安装钢柱柱脚螺栓埋件一对 底板混凝土进行浇筑一安装、校正型钢柱一绑扎型钢混凝土柱钢筋一进行型钢混凝土柱模板 的安装一进行竖向

6、结构混凝土浇筑一对竖向结构模板进行拆除一设立顶板梁模板一绑扎穿型 钢柱的梁钢筋一浇筑顶板梁混凝土一进行下一节型钢柱的安装工作。型钢柱四周布置有竖向钢筋，劲性柱通过外伸牛腿与钢骨梁、钢梁连接，从而导致柱子 的竖向钢筋在柱子牛腿处无法向上安装。为解决劲性柱竖向钢筋在外伸牛腿处连接问题，施 工前按照土建结构施工图纸中劲性柱配筋图，确定牛腿影响范围内竖向钢筋的精确位置，然 后根据轴线定位将受影响竖向钢筋位置投射到钢柱上。根据设计要求，确定在牛腿上焊接连 接板，受影响柱子竖向钢筋处理与劲性柱处理方式相同，也是按照土建结构配筋图将受影响 的钢筋投射到钢骨劲性梁上，再根据设计要求设置者搭接板，搭接板厚度和高

7、度以满足设计 要求为准。劲性柱和非劲性柱的竖向钢筋若受到上下层钢骨梁之间斜腹杆的影响，钢骨梁上、 下部钢筋连接方式与上述相同，斜腹杆和钢梁之间柱子竖向钢筋根据土建配筋图投射位置， 钢梁上设置套筒接驳器，斜腹杆上设置搭接板，套筒和搭接板位置应一一对应。钢筋安装时， 应先安装套筒端，然后另一端与搭接板焊接，焊缝长度满足设计要求2.3梁钢筋与劲性钢结构连接技术梁纵向钢筋遇到钢骨柱或斜腹杆时，易导致锚固长度不够、截断问题，在根据土建配筋 图将梁纵向钢筋的准确位置投射到钢构件上部之后，按照设计要求设置套筒接驳器或者搭接 板，钢筋连接方式与柱子、墙钢筋连接方式相同。考虑到梁混凝土保护层的要求，在设置套 筒

8、接驳器或搭接板时，宜将接驳器、搭接板设置在远离梁表面的一侧，保证保护层厚度满足 设计要求。2.4超高层劲性型钢柱与混凝土钢筋的连接技术在施工过程控制在施工中利用全站仪进而达到控制型钢柱的垂直度的效果；提前精准确定型钢柱钢筋穿 孔位置和尺寸的依据是框架梁纵筋分布，在型钢柱加工制作时注意留设穿筋孔，保证偏差控 制在1mm左右，进而达到优化梁柱节点钢筋设计的目的；减少型钢截面面积，使位于型钢 两边的钢筋绕过型钢，进而达到避免增加型钢翼缘以及腹板穿孔的效果；在不采取穿柱对拉 螺栓的前提下，优化模板设计，可以保证超大截面柱的混凝土截面外观以及尺寸合理完美的 效果；对箍筋进行加工可以采用定型模具，在接口处

9、可使用10d单面焊接，使施工操作更加 方便简捷；为确保节点处混凝土的外观效果，可以对异性梁柱节点模板处进行单独加工。柱 钢筋施工可以由以下两方面点组成：柱主筋的施工和柱箍筋的施工，其中柱主筋的安装与普 通钢筋工程在很大程度上相同，但是在柱筋上部或下部遇到梁采取措施有差异；柱模板的施 工中，超高层劲性型钢柱与混凝土钢筋连接技术采用木模板或者是定型大钢模板其中分为矩 形型钢混凝土组合柱和异型型钢混凝土组合柱，在异型型钢混凝土组合柱中不设置对外螺栓， 通常采用在其外侧设置槽钢进行安装。3结语经过理论分析和实践结论，为了保障超高层劲性型钢柱与混凝土钢筋连接技术具有可操 作性效果更好、更加合理化、科学化，可以从几下几点注意超高层劲性型钢柱与混凝土钢筋 连接技术的应用：在型钢加工前必须认真与土建施工图进行校对，确保在型钢上留置更加精 确的孔洞；加强钢结构与土建方面的配合工作，对交接检查记录进行详细记录，形成详细的 交接检查记录；加强、完善型钢的工厂化加工，严格把关型钢的垂直度、孔洞位置、以及平 整度等，在最大程度上减小型钢的垂直度、孔洞位置、以及平整度的误差；优化梁柱节点。参考文献：黄善富.超高层劲性混凝