李志明
摘 要:本文主要針對型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋與鋼構(gòu)件連接施工及質(zhì)量控制展開了探討,對型鋼混凝土結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)常見構(gòu)造形式作了介紹,并系統(tǒng)闡述分析了鋼構(gòu)件與鋼筋連接的施工技術(shù),以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考借鑒。
關(guān)鍵詞:型鋼混凝土;梁柱節(jié)點(diǎn);鋼構(gòu)件連接施工
0 引言
型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)具有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的雙重優(yōu)點(diǎn),在建筑工程中已廣泛應(yīng)用。但在型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)實(shí)際施工時(shí),對梁柱節(jié)點(diǎn)域處的穿筋、連接、綁扎,各專業(yè)施工的銜接等方面都會(huì)產(chǎn)生問題。因此,需要相關(guān)的施工單位特別重視結(jié)構(gòu)鋼筋與鋼構(gòu)件連接的工作,以保障型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
1 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)常見構(gòu)造形式
1.1 混凝土梁四根角筋貫通,其他鋼筋彎錨,滿足錨固長度。這種節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式,鋼柱加工難度低,現(xiàn)場鋼筋穿孔少,施工便利(圖1)。但是,彎錨鋼筋在該區(qū)域密集分布,相互重疊,彎錨長度難以滿足規(guī)范要求,且梁筋彎錨對結(jié)構(gòu)受力影響大,影響結(jié)構(gòu)抗震要求。
圖1 混凝土梁與型鋼柱連接節(jié)點(diǎn)一
1.2 混凝土梁加腋,梁角筋從柱邊繞過鋼柱,其它鋼筋穿過腹板,在翼緣板位置的梁筋雙面焊接5d于連接板上。這種節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式,梁鋼筋基本貫通,對結(jié)構(gòu)的受力影響?。▓D2)。但是,混凝土梁要加腋,增加施工難度,且腹板開孔工作量大。
圖2 混凝土梁與型鋼柱連接節(jié)點(diǎn)二
為了解決型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的施工難題,本文提出了型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)中鋼構(gòu)件與鋼筋機(jī)械連接的施工技術(shù),可避免了鋼筋密集擁堵,綁扎困難的問題,并可改善節(jié)點(diǎn)受力性能和提高混凝土澆筑質(zhì)量。
鋼筋直螺紋機(jī)械連接技術(shù)是在熱軋帶肋鋼筋的端部制作出直螺紋,利用帶內(nèi)螺紋的連接套筒對接鋼筋,達(dá)到傳遞鋼筋拉力和壓力的一種鋼筋機(jī)械連接技術(shù)。
2 鋼筋與鋼構(gòu)件采用機(jī)械連接關(guān)鍵技術(shù)
2.1 型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)中鋼構(gòu)件與鋼筋機(jī)械連接施工技術(shù)主要針對與鋼構(gòu)件連接的三種連接形式的鋼筋進(jìn)行機(jī)械連接分析,有效的解決了降低直螺紋連接的精度級別、鋼筋焊接污染及質(zhì)量難以控制問題。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)中鋼構(gòu)件與鋼筋機(jī)械連接形式還對鋼構(gòu)件復(fù)雜節(jié)點(diǎn)處,鋼結(jié)構(gòu)本身難以開設(shè)穿筋孔洞和無法加設(shè)鋼筋焊接連接板部位做出最佳選擇。
2.2 在鋼筋連接施工中,鋼構(gòu)件與鋼筋機(jī)械連接很好的利用了機(jī)械連接能超越鋼筋本身材料強(qiáng)度的原理,有效的解決了普通連接視作結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)的看法。降低了現(xiàn)場施工難度,提高了現(xiàn)場施工效率。
3 型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋與鋼構(gòu)件采用機(jī)械連接
3.1 工藝原理
(1)鋼構(gòu)件與鋼筋采用套筒連接使連接節(jié)點(diǎn)能夠達(dá)到等強(qiáng),使鋼構(gòu)件與混凝土構(gòu)件有效結(jié)合,共同分擔(dān)結(jié)構(gòu)荷載。
(2)鋼筋與鋼構(gòu)件套筒連接,采用的是套筒在加工廠進(jìn)行批量加工,檢測合格出廠。在鋼構(gòu)件加工廠進(jìn)行套筒焊接,保證焊接質(zhì)量。在加工棚預(yù)制鋼筋絲頭,保證絲頭質(zhì)量的分步控制,再進(jìn)行綜合安裝集中質(zhì)量控制的組合施工工藝原理。
3.2 鋼構(gòu)和套筒的深化設(shè)計(jì)
型鋼混凝土組合深化設(shè)計(jì)主要為定位梁、柱交接處各部分的位置關(guān)系,以及梁柱鋼筋的位置,并設(shè)計(jì)梁柱鋼筋穿過型鋼或者與型鋼相連接的相關(guān)構(gòu)造,使現(xiàn)場梁柱的型鋼、鋼筋實(shí)際施工滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定。
施工前施工單位項(xiàng)目部專業(yè)技術(shù)人員完成梁柱節(jié)點(diǎn)施工圖深化設(shè)計(jì),經(jīng)設(shè)計(jì)院確認(rèn)后,再由施工單位專業(yè)工種進(jìn)行焊接、安裝施工。
(1)由有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員對鋼構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行三維建模,三維結(jié)構(gòu)圖需給定鋼構(gòu)件的全部幾何尺寸、坐標(biāo)位置、構(gòu)件截面及相互間的位置關(guān)系。
(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)施工圖,對梁柱內(nèi)的鋼筋進(jìn)行深化,由鋼筋的大小、型號、位置來確定鋼筋套筒在鋼構(gòu)件上的型號及位置關(guān)系,確保鋼筋安裝時(shí)不出現(xiàn)位置重疊造成無法安裝的現(xiàn)象。
3.3 套筒加工
(1)焊接于鋼構(gòu)件上的套筒采用可焊性能好鋼材,通常選用Q345B鋼材為套筒母材,梁跨度大于9m時(shí),梁縱向受力鋼筋互相連接的套筒采用加長套筒(標(biāo)準(zhǔn)套筒長度+10mm),降低鋼筋連接處施工誤差。
(2)采用車削方式在車床或?qū)S密嚬軝C(jī)上對套筒一端加工成坡口,坡口形式為半“Y”字型坡口,坡口端與鋼構(gòu)焊接,保證焊縫的飽滿度。
3.4 套筒與鋼構(gòu)焊接
(1)套筒焊接前,首先鑒定焊接套筒材質(zhì)是否為可焊性能較好的Q345B鋼材,同時(shí)編制《鋼骨柱與鋼筋連接器焊接工藝檢測方案》。
(2)根據(jù)鋼構(gòu)件及鋼筋套筒的深化結(jié)果,在焊接現(xiàn)場對焊接位置與深化圖套筒位置進(jìn)行復(fù)查,確保套筒和鋼構(gòu)進(jìn)行焊接時(shí),大小、型號、位置一一對應(yīng)(圖4)。
(3)套筒與鋼構(gòu)件進(jìn)行焊接前必需按要求進(jìn)行坡口切割,禁止使用未切割坡口的套筒進(jìn)行焊接,以保證套筒焊接質(zhì)量。
3.5 鋼筋下料、車絲
(1)鋼筋切割不能采用氣割,同時(shí)為保證鋼筋端頭平直不出現(xiàn)尖角,現(xiàn)場鋼筋切割采用臺(tái)式砂輪切割機(jī)進(jìn)行切割。
(2)鋼筋下料時(shí)需考慮鋼筋連接接頭是墩粗還是滾扎形式,鋼筋套絲加工后,鋼筋長度滿足理論下料長度,其誤差范圍±5mm。
(3)鋼筋在進(jìn)行套絲加工時(shí),首先必須先確認(rèn)其絲口形式與焊接于鋼構(gòu)件上套筒形式一致。其次保證螺紋飽滿,斷牙數(shù)滿足套筒連接規(guī)范要求,并適當(dāng)增設(shè)與鋼構(gòu)件套筒連接頭絲口數(shù)。
4 質(zhì)量保證措施
4.1 機(jī)械連接接頭加工時(shí)其材質(zhì)應(yīng)滿足鋼筋機(jī)械連接規(guī)范及直螺紋套筒設(shè)計(jì)要求,滿足套筒壁厚、套筒長度、整絲圈數(shù)的最低要求。
4.2 機(jī)械連接接頭焊接前應(yīng)對套筒進(jìn)行坡口檢查,其坡口大小要滿足焊角設(shè)計(jì)對其最小要求,見(表1)。
表1 鋼筋連接器(Q345直螺紋套筒)焊接要求
4.3 工廠加工的套筒應(yīng)進(jìn)行接頭的型式檢驗(yàn),抗拉強(qiáng)度和變形性能應(yīng)滿足規(guī)范要求。
4.4 鋼筋安裝完成后,鋼筋與鋼筋應(yīng)互相頂緊,非長絲接頭端不可露出1牙以上完整絲。鋼筋與鋼構(gòu)件連接處,鋼筋至少擰入標(biāo)準(zhǔn)套筒半個(gè)套筒長度。
4.5 鋼筋安裝若出現(xiàn)鋼筋絲頭過大,則需對絲頭重新加工,而不可強(qiáng)行擰入,造成套筒絲口破壞。
5 結(jié)語
綜上所述,型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)在如今的建筑工程中有著廣泛的應(yīng)用,但是在實(shí)際的工程中,仍然存在著一定的問題。因此,為了保障工程的施工質(zhì)量,施工過程中需要嚴(yán)格執(zhí)行與控制,以提升型鋼混凝土結(jié)構(gòu)梁柱連接的工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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