劲性钢筋混凝土梁柱节点施工技术

【关键词】劲性钢筋混凝土；梁柱节点；施工技术；优化方案 

　　某建筑工程在满足建筑使用功能需要的基础上，将其结构设计为框架剪力墙结构，但有部分结构则设计为了型钢混凝土结构，主要是在梁柱部位采用了型钢结构设计。因此本工程中实际并不会用到太多的钢材，但由于节点较多，钢结构的截面积较小，钢筋数量密集程度大，因此还是具有一定施工难度的。尤其是在型钢混凝土组合结构进行施工时，各种穿筋或钢结构交叉作业更是给施工增大了难度。为此，设计人员决定对劲性钢筋混凝土梁柱节点施工技术方案进行优化，以减少钢筋施工作业量，提高施工效率。 

　　1、劲性钢筋混凝梁柱节点的施工方案设计 

　　1.1 利用计算机模拟排布三维放样。钢筋排布原则为：尽量排布贯通筋，减少节点焊筋量，在设计允许的情况下尽量加大钢筋间距、保证焊接操作空间、提高焊接质量，使钢筋尽可能绕开钢柱，梁柱十字节点纵横向钢筋排布合理无冲突，可操作性强。 

　　1.2 电脑三维放样后筛选排布过密，纵横钢筋冲突，钢筋排距过小、无法焊接等施工操作有问题节点。可按以下方法处理：1）钢筋代换；2）按设计要求控制最大间距将梁钢筋向钢柱两侧排布。中部钢筋间距按设计要求控制；3）劲性柱腹板在梁上下部位钢筋位置各开穿筋孔，焊接加强板；4）经设计单位同意，将钢筋布置调整到两排或三排，同时注意十字交叉节点纵横向钢筋叠合尺寸错开标高。 

　　1.3 梁柱节点梁钢筋排布原则：柱翼缘方向排筋先排l排，第2排筋分布到钢柱两侧穿过，两侧可排到第3排筋。柱腹板方向先由穿筋孔穿通筋，然后将剩余钢筋排布到钢柱两侧，可排至第3排。最后还有剩余钢筋与搭筋板焊接。 

　　1.4 梁底筋与劲性柱连接节点：由于劲性柱混凝土先行浇筑，梁底筋与钢柱搭筋板连接板空间较小，支模后无法进行钢筋焊接。采用预焊接法即与钢柱搭筋板下表面连接的钢筋在劲陛柱浇筑前预焊接钢筋段梁筋与预焊钢筋采用1级套筒连接。 

　　2、钢筋排布的优化 

　　为了能够减少钢筋的使用数量，降低施工难度。我们决定对钢筋的排布方式进行优化设计。具体优化设计方法主要有以下几点： 

　　2.1 钢筋排布的优化设计 

　　在本工程的钢筋混凝土梁柱节点施工中，若采用传统的钢筋排布形式进行排布设计，所需要的钢筋数量较多，且钢筋密集程度较大，不利于混凝土施工，也不利于保证梁柱的施工质量。因此要对钢筋排布的方式进行优化设计，在保证钢结构的基本强度的基础上，尽可能的减少钢筋的使用数量。并且由于本工程中所使用的劲性梁底筋数量较多，密度大空间小，在经过与设计单位协商后，决定采用改变梁截面积大小的方法来进行优化钢筋排布方式。同时结合该梁柱结构的实际特点，合理的减少了梁支座中的钢筋植入数量。 

　　2.2 代换钢筋 

　　在进行实际的优化设计过程中，设计人员发现当梁中所用的钢筋数量较少时，通过上述优化钢筋排布方案设计能够实现较好的减少钢筋数量的效果，使较少的钢筋穿过钢结构，从而实现减小施工难度的目的。但对于一些钢筋较多的地方，仅仅采用钢筋排布优化方案是不能满足其强度与荷载要求的。为了解决这部分的钢筋排布问题，设计人员经过多方考虑后，决定使用替换钢筋的方法来进行结构优化。即利用大直径的钢筋替代原有钢筋，再通过钢筋排布优化方案，实现了较好的优化效果。 

　　2.3 搭筋板及穿筋孔设置 

　　由于节点钢筋密集，若不把梁柱十字交接处两个方向的梁筋标高错开，便造成两个方向交叉钢筋空间位置重合，只能穿过一个方向的钢筋，即使另一个方向钢筋穿过，也会造成混凝土保护层厚度不符合要求，因此进行了标高调整，因托座翼缘距混凝土表面距离固定，所以选择改变腹板方向搭筋板及穿筋孔标高。 

　　2.4 钢筋与钢骨连接 

　　在将钢筋与钢骨进行连接时，一般可以采用三种方法的任一种都能完成连接。这三种方法分别是：利用焊接使钢筋与搭筋板连接在一起；利用预先焊接的套筒采用机械连接；设置一定的穿筋孔直接穿过钢筋。但在本工程中，由于钢筋的数量多，分布密集，采用一种连接方式可能不能实现较好的钢筋与钢骨连接效果，为此设计人员决定综合这三种连接方法进行连接设计。 

　　2.4.1 梁筋和钢骨连接 

　　通常钢筋和钢骨柱的连接部位都是在托座部位，但若使其直接和托座连接会影响到钢结构的截面质量。为此设计人员决定在托座的外部焊接一段搭筋板，利用搭筋板来实现钢筋与钢骨柱的连接。 

　　2.4.2 柱筋与钢骨连接 

　　由于结构柱的主筋设置较密，因此需穿过托座部分翼缘。在翼缘上开孔面积不得超过腹板截面积的20%，因此允许每侧托座翼缘部分开2个孔。不仅托座部分翼缘需开孔，还需在托座腹板部位开设箍筋的穿筋孔，箍筋穿筋孔按箍筋密度进行。 

　　2.4.3 拉筋与钢骨连接 

　　钢骨梁腹板位置同样需进行开孔设计，主要为拉筋的穿筋孔，拉筋间距为箍筋间距的2倍。穿筋孔沿梁长梅花状布置，间距为箍筋间距的2倍，每隔一根穿腹板，每隔一根与腹板焊接。 

　　2.4.4 焊接质量控制 

　　钢筋焊接采用双面焊，长度为150mm（5 d）。为保证焊接质量，所有焊接均采用C02-自动气体保护焊。焊前对焊缝两侧的油污、锈渍及其他杂物进行清理，焊接时风速不能大于三级。焊接完毕由监理对各个梁柱节点验收，验收合格后方可进行下道工序。 

　　2.4.5 机械连接质量控制 

　　由于提前焊接梁筋。并采用机械连接，所以机械连接质量是节点质量控制的重点。安装接头时用管钳扳手拧紧，使钢筋丝头在套筒中央部位相互顶紧。接头安装后外露的螺纹长度不超过1扣。安装后用扭力扳手校核拧紧力矩。 

　　3、施工管理要点 

　　在进行劲性钢筋混凝土的梁柱节点施工中，要注意钢结构施工与土建施工之间的协调作业，做好施工管理工作。尤其要在技术应用过程与施工过程进行严格的管控，确保施工质量。由钢结构施工队对梁柱节点进行深化、优化，并绘制节点图，经项目技术部审核后以文件形式下发土建施工队，由土建施工队进行钢筋翻样和下料。另外，土建工程施工不得在钢结构施工未完成时就拆卸模板，以免混凝土构件受到破坏，也影响到钢结构的顺利施工。 

　　4、结语 

　　综上所述，在建筑工程的主体结构施工中，若遇到向本文所述的工程施工情况时，一般的钢筋连接技术不能满足施工要求时，就应该根据实际情况，优化钢筋梁柱节点的施工方案，改变钢筋连接方式，以保证建筑工程梁柱节点处的施工质量。 

　　参考文献 

　　[1]04SG523，型钢混凝土组合结构构造[S]. 

　　[2]GB 50205-2001，钢结构工程施工质量验收规范[S].