钢-混凝土组合结构施工技术

钢-混凝土组合结构施工技术第第#页角部位，柱纵向钢筋角部布置较密集。在梁柱节点部位，柱的箍筋釆用开口箍，根据节点形式不同分成2~4段，穿过型钢梁腹板的预留孔后，釆用焊接或搭接的方式将其封闭。型钢砼柱截面形式及配筋形式如图2所示。2.2柱身抗剪栓钉设置柱身栓钉为圆柱头焊钉，直径19mm，高度80mmo型钢砼柱内型钢在节点钢梁下h(=截面宽度+200)范围内栓钉间距不大于@150mm,其它截面高度范围内间距为@300mm。2.3柱脚、柱顶设计柱脚节点：型钢砼柱内型钢与基础混凝土连接采用非插入式柱脚，在基础混凝土内埋设地脚螺栓，与型钢砼柱内型钢连接。柱脚形式如图3所示。图3：柱脚构造柱顶形式如图4。吊装孔耳板片安装孔；i：吊装孔耳板片安装孔；i：：1；::：|：:!：：1：* ：1：II:!:：!：I-U *i； 柱顶点构柱顶示意图吊装孔

耳板J丄安装孔2.4型钢砼墙截面设计及配筋特点剪力墙内暗柱纵筋为44①22,箍筋为①14@100,型钢为300X300X10X15。暗柱的截面形式及配筋如图5所示。

图5：图5：暗柱截面形式图6：型钢砼梁截面形式本工程主楼砼剪力墙从首层楼面起，墙厚〉400mm的暗梁和连梁内均设型钢，钢构件主要采用焊接H型钢和热轧H型钢。型钢砼梁截面形式如图6图6：型钢砼梁截面形式在梁柱节点部位，由于钢柱和钢梁占据大量位置，且钢筋数量较多，给钢筋绑扎、混凝土下料等带来很大的难度。设计中选用大直径钢筋，尽量减少钢筋根数。不能贯通或不能满足锚固长度要求的钢筋（主要为与型钢的翼缘板相交的钢筋），在型钢的翼缘板上设置连接板，将钢筋焊接在连接板上。2.5钢构件接长设计钢柱、钢梁在长度方向上的接长设计要求如下：（1） 加工厂内：除设计注明外，拼接同一构件在加工厂内不得拼接；（2） 施工现场拼接：在施工现场进行钢柱的拼接，均为等强连接，采用焊接的方式。在施工现场进行钢梁的拼接，每一跨内最多只允许一个拼接接头（非节点连接），位置设在跨中1/3范围外，且应避开受力最大处，所有拼接均为等强连接，采用焊接方式。（3） 柱的分段：每三层分为一段，每段长为11.55m。2.6原材料设计要求钢材：框架柱、型钢砼柱和框架梁等为Q345B；其它钢构件为Q235B。钢筋：纵向钢筋釆用HRB335级、HRB400级热轧钢筋;箍筋采用HPB235级。栓钉：圆柱头焊钉，技术要求应符合GB10433-89的规定。高强螺栓：扭剪型高强螺栓，10.9级，抗滑移系数0.50；普通螺栓：除特别注明外，均采用C级螺栓，材质Q235A；2.7混凝土设计主楼混凝土设计如下：部位楼层砼强度等级地下三层〜地上层C50地上十一层〜地上一十C40核心筒层地上一^一层〜地上三C30十一层主楼框地下三层〜地上四层C60架柱地上五层〜地上六层C50基础底板〜地上^一层C40主楼梁地上十一层〜地上二十C50一层水泥强里度等级N32.5MPa。要求选用低碱性水泥，并要求水泥各方面指标满足有关标准。3施工技术要点3.1工艺流程型钢砼柱（墙）型钢详图设计一型钢加工一型钢进场一柱脚螺栓加工一柱脚螺栓预埋一型钢吊装一型钢柱脚二次灌浆浇筑一柱脚砼养护一型钢砼柱（墙）钢筋绑扎一模板支设一砼浇筑3.2型钢翻样设计型钢砼柱（墙）的型钢必须根据与之相连的型钢梁界面尺寸、配筋及型钢砼柱主筋位置情况进行二次翻样，确定型钢穿孔位置，牛腿高度、宽度、标咼，牛腿打孔位置，以确保型钢装后，钢筋砼梁及型钢砼柱（墙）主筋能够顺利绑扎。翻样时要注意以下几个方面：（1） 合理排布型钢砼柱中纵向主筋的位置,避开钢梁的翼缘板，并在施工过程中对钢筋和型钢进行精准的定位。（2） 根据梁柱节点处柱箍筋的间距、直径,在钢梁腹板上留置节点箍筋穿筋孔。根据混凝土梁内纵筋排布，在型钢腹板上留置梁纵筋穿筋孔。型钢牛腿高度按设计规范要求，hN0.7梁高。如果设计要求hN0.8梁高，在梁高度较大时，将造成梁端截面高度不够，故二次设计时应根据梁上下主筋的问题来确定。可以参考以下公式：牛腿上下翼缘高度总高度h=梁高一次梁上铁保护层一次梁上铁直径一主梁上铁直径一牛腿下翼缘保护层钢牛腿标高确定：钢牛腿底标高=钢筋砼梁底标高+牛腿下翼缘保护层厚（3） 根据钢筋砼梁中每根钢筋的位置，确定型钢腹板打孔位置。《型钢砼组合结构技术规程》规定，当必须在柱内型钢腹板上预留贯穿孔时，型钢腹板截面损失率宜小于腹板面积的25%。（4） 型钢中穿钢筋的孔径一般比钢筋直径大2—3mmo（5） 当有纵横两个方向穿钢筋孔时，钢筋孔的位置应至少错开一个孔径。3.3型钢加工质量要求型钢的加工、制作要求十分严格，要求采用机械加工，由有资质的钢结构制作厂家承担，经招标决定。型钢的切割、焊接、运输、吊装、检验应符合现行国家标准《钢结构工程施工及验收规范》GB50205、现行国家标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ8L现行行业标准《型钢砼组合结构技术规程》JGJ138、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的规定。型钢焊缝宜釆用全熔透剖口焊接，达到二级焊缝要求。焊接前应将构件焊接面的油锈清除，焊工应持证上岗。施工中应确保现场钢柱拼接和梁柱节点连接的焊接质量。坡口形式尺寸应符合现行有关国家标准。3.4预埋螺栓预埋螺栓主要是控制好标高、位置。根据设计图纸，在一0.05m标高处，每根钢柱的柱底预埋4根直径36mm的地脚螺栓，将首节柱的柱底板与之连接生根。埋设地脚螺栓程序如下：a、 制作定位钢板，定位钢板尺寸同柱底板,厚度为10mm，分别在柱底板螺栓孔位置开设直径为38mm的螺栓孔，每根钢柱需要两块定位钢板，定位钢板与地脚螺栓用螺栓固定，两块定位钢板之间间隙为50mm，以保证螺栓与定位钢板垂直、稳定。定位钢板中间开一个直径100mm的圆孔，便于浇筑混凝土，保证定为钢板下混凝土的密实度。浇筑混凝土前用保护套对地脚螺栓的外露部分进行保护，避免被混凝土污染。b、 要对地脚螺栓的埋设位置进行的准确的定位，误差不得超过2mm。定位完成后，立即将定位钢板进行固定。浇筑混凝土时振捣棒要避开定位钢板，尽量减少对螺栓位移的影响。c、 在混凝土初凝之前再次对地脚螺栓位置进行校核，出现位移，立即校正。d、 依据定位轴线对每个地脚螺栓的位置进行精准的测量，并标注在平面图上。根据数值的大小及其规律性，相应的釆取措施，以充分保证第一节钢柱的安装精度。3.5型钢安装首层钢柱安装工艺基础面清理凿毛一调整预埋螺栓螺帽标高、螺栓位置一核对型钢标记基准线一吊装就位一就位调整、临时固定一垂直度标高调整一柱脚二次浇筑二层型钢柱安装工艺：核对钢柱一标记基准线一吊装钢柱一安装螺栓临时固定一调整垂直度一焊接翼缘一腹板等强螺栓连接型钢安装型钢安装前要核对型钢柱的定位轴线、标高、地脚螺栓直径和伸出长度，对型钢的编号、外形尺寸、螺孔位置口直径、牛腿方向，梁钢筋穿钢柱腰板的预留孔、栓钉等全面复核。并将调整螺帽的垫片上表面标高调整到柱脚下表面就位标高。安装前要对预埋螺栓处的破面进行清理凿毛.否则安装钢柱后很难再清理干净，造成型钢与基础砼面夹渣分离，严重影响型钢柱质量。在钢柱上下端部设置吊装耳板，作为钢柱的吊点。钢柱的起吊米用塔吊单机回转法，起吊时在柱根部垫好枕木，以避免柱地段与地面接触。吊装前，要将校正用的垫板、钢楔子、连接板和高墙螺栓牢固地绑扎在柱底连接耳板上，将安全爬梯固定在钢柱上面。钢柱吊装时，用两台经纬仪从相互垂直的两个方向对钢柱进行垂直度检测，钢柱的标高控制采用设计标高法。标高控制考虑2mm的焊接收缩量。钢柱就位后将安装用大六角头高强螺栓紧固，必要时将连接耳板与连接板进行点焊。现场焊接采用手工电弧焊，应在完成焊接24h以后，进行焊缝探伤检验。对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并根据评定报告确定焊接工艺。需要注意的是，由于型钢柱混凝土浇筑的过程中，混凝土的冲击和振捣棒的作用，可能使型钢发生偏移、扭曲，从而使穿型钢柱牛腿的钢筋发生偏移.并使上节型钢柱安装校正困难，故在混凝土浇筑完毕后，要利用花篮螺栓、钢丝绳对型钢进行二次校正。进行箱形截面柱上下节柱的连接结点焊接时，应釆用两个焊工从两侧同时施焊，避免焊接引起钢柱倾斜。3.6柱脚灌浆柱脚灌浆可以采用细石混凝土或成品灌浆料。浇筑前必须将柱脚清理干净，不得有垃圾、积水等杂物。灌浆料或混凝土必须填充密实。3.7型钢砼柱节点钢筋绑扎由于型钢混凝土节点位置处钢梁和钢柱占用了较大的空间，梁柱的纵向钢筋稍一偏位就会遇到型钢；再者，如果钢筋定位不准确，上下层钢筋不在同一位置，支设模板时就需要重新钻对拉螺栓孔（主要是混凝土剪力墙），造成模板上孔洞过多，混凝土成型外观质量差。为了保证钢筋的定位准确性，我们设计了“E”形钢筋定位器。钢筋定位器可采用钢筋废料进行加工，取材方便，钢绑扎完后可以拆掉，重复利用，较采用梯子钢筋的成本低。由于钢筋数量较多，如果劲性钢梁纵筋全部在节点处进行锚固，那么，节点处的钢筋太过密集。一者，绑扎钢筋时很困难，再者，浇筑混凝土时，混凝土粗骨料不能进入墙或柱内，容易出现蜂窝、麻面，甚至露筋等外观质量缺陷。所以在进行钢筋排布时就要采取如下措施：1）尽量使钢筋能够贯通，避免搭接，以减少节点区内的钢筋数量；2）在型钢柱的腹板上预留穿筋孔，穿筋孔的直径一般是钢筋直径加3mm，留设穿筋孔时要考虑主次梁钢筋的排布问题；3）可以适当选用大直径钢筋，减少钢筋根数；4）部分钢筋采用机械锚固的方式，在梁纵向钢筋端头焊接与钢筋同直径的短钢筋（该短钢筋长度不小于钢筋直径的5d,与纵向钢筋焊接牢固），以减少钢筋锚固长度（机械锚固长度为0.7lae）,对于不能贯通或不能满足锚固长度要求的钢筋（主要为与型钢的翼缘板相交的钢筋），在型钢的翼缘板上设置连接板，将钢筋焊接在连接板上。3.8模板型钢砼柱模板采用竹胶板。由于混凝土柱内存在型钢，对拉螺栓不能穿过型钢，所以我们釆

用［10槽钢对模板进行固定，取消了传统的对拉螺栓。如图7所示。该模板体系刚度较采用对拉螺栓的固定形式更大，所以混凝土表面平整度更为光滑，并且,由于没有对拉螺栓对模板的影响，模板的周转次数较使用对拉螺栓多三至四次。3.9碇浇筑由于模板内钢柱与柱筋、梁筋相交叉，空隙较小且分散，所以首次下料时，应在下料厚度达50cm左右时，停止下料。混凝土浇筑时应比钢筋税结构多增加振捣点，根据钢柱分成的不同空格，釆用6点振捣法，即钢柱翼缘一侧两点振捣,腹板两侧各振捣一次，如图8。对于钢筋过于密集处，可以釆用小直径振捣棒，减小振捣间距。在充分振捣密实后，再逐步分层浇筑至顶。养护方法采用喷淋法，养护时间一般不少于7天。IIIIIIILO号清嚴图7:型钢砼柱瓦忡困IWLO号清嚴图7:型钢砼柱瓦忡困IWo图8：混凝土振4施工体会郑州蓝码大厦工程为高层钢混凝土组合结构，结构独特新颖、跨度大、构件形式多样，具有施工