劲性混凝土梁组合结构施工技术.pdf

第6 期 2 0 0 8 年6 月 广东 土木与 建筑 GUANGD0NG ARC HI T E C TU RE C I VI L ENGI NE ERI NG No ． 6 J U N 2 0 0 8 劲性混凝土梁组合结构施工技术 李润照 华瑞荣 广东省第一建筑工程有限公司 广州 5 1 0 0 1 0 摘 要 结合工程 实例介 绍钢 管 骨 叠合拄一钢 骨劲性混凝土梁结构在转换层 中的应 用 ， 前 者可提 高柱的承栽 力和减小柱截面 ， 又无需对钢管柱进行防 火处理 ， 可大幅降低 造价 ； 后者 因具有较好 的延 性和抗剪 能力 ， 使转换 梁的 高度和截面大为减 小． 增大有效层 高， 经济效益和环境效益显著。 关键词 转换层 ；钢管 骨 叠合拄 ；钢 骨劲性混凝土梁 ；组合 结构 1工程概 况 广州某工程为地上 3 1 层 ． 地下 2层 ， 框剪结构 ， 总建筑 面积 3 ． 6万 1T I z ， 其中 4层为结构转换层 ， 建筑 面积 约 1 9 0 0 m 2 ． 采 用 钢管 骨 混凝 土 叠合 柱一 钢 骨 劲性混凝土梁结构 ， 梁截面分别为 8 0 0 1 2 0 0 1 8 0 0 和 1 0 0 0 1 2 0 0 2 0 0 0 ， 内 设 I、 Ⅱ型 钢 梁 如 图 1 ， 钢梁外包 C 4 0钢筋混凝土。钢管 骨 叠合柱设置在 负 2层 3层 ， 截面形式有方柱 、 圆柱两种 ， 其中方柱 截面为 1 2 0 0 1 2 0 0． 圆柱直径 D 1 ． 2 m． 核心 钢管柱 直径 d 6 0 0 ra m， 壁厚 1 4 ， 2 0 ram， 管 内为 C 8 0高性能 混凝 土 ， 外 包 C 4 5钢筋混 凝 土 世 B 8 0 0 ,1 0。00 h 7 0 0 ． 1 0 0 0 a I型 2工 程特 点 [ Y j ； r l 7 一 1 一 - L ～ 一 ． j【， T 州 』 E j 1 3 0 0 ， 1 5 0 0 b 1 ／ 型 图 1 劲性梁截面示意图 钢管叠合柱采用 C 8 0高性能钢管芯柱 ． 具有强 度高 、 延性大等优异的抗震性能。 外包普通混凝土结 构防火性好 。 既可提高柱的承载力 。 缩小柱截面， 又 无需对钢管柱进行防火处理 ． 可大幅降低工程造价 钢骨劲性混凝土梁具有较好的延性和抗剪能力 ． 使转换 梁的高度和截面大为减小 。 增加有效层高 3 节 点细部 处 理 3 ． 1 钢骨 劲性 混凝 土梁 的钢 梁两端 节 点处理 钢梁两端支承在钢管叠合柱的钢管芯柱顶的封 口垫板及柱顶靴板上 、或支承在劲性钢筋混凝土剪 力墙的钢骨柱上 钢梁两端设有 2 0 ram厚的封 口板 ， 在负支座两端通过 5 2 0 2 5 0剪力连接件将剪力 传递给混凝土梁 3 ． 2 钢骨劲性混凝土梁底部钢筋处理 梁底筋部分直通 ． 部分遇钢管柱在管边向下弯折 9 0 o ． 钢管叠合柱和剪力墙竖向钢筋在钢梁底端 向内 水 平弯 折 8 0 o 3 、 3 钢骨劲性混凝土梁与上部剪力墙的节点处理 剪力墙竖 向钢筋底端水平弯折并 与钢梁焊接 ． 在剪力墙底端设置 1 段 1 ． 2 m长的上延槽钢 r l 6 ． 其 底部与钢梁焊接 3 _ 4 钢梁 之 间的节 点处理 由于该处剪力相对较小． 设计要求不高 ． 故钢梁之 间及与钢管柱顶封口板、 靴板等相交处均采用角焊缝。 4 施 工工序 在楼面上弹出转换层结构尺寸控制线一 吊装钢 管 骨 柱一搭设操作平台一浇筑 钢管柱 内 C 8 0高 性能混凝土至柱顶下 2 0 0 ra m处一安装钢管柱柱顶 封 口板和柱顶靴板一浇筑完成钢管柱内剩余 2 0 c m 的 C 8 0高性能混凝土一绑扎柱 、 剪力墙钢筋并验收 一 安装柱 、剪力墙模板至梁底一梁顶架搭设一梁底 模板安装 ． 铺设梁下部开口箍 ． 绑扎梁底钢筋一钢梁 吊装 、焊接一搭设支承架至梁面筋标高位置一浇筑 2 9 土 维普资讯 2 0 0 8 年6 月 第6 期 李润照 等 劲性混 凝土梁组 合结 构施工 技术 J U N 2 0 0 8 N o ． 6 距梁底 5 0 m m以下的柱 、剪力墙混凝土一铺设梁面 筋 、 腰筋及梁上部开 口箍筋并绑扎一拆除临时搁置 固定 的支承架一预埋管线 ． 验收钢筋一安装梁侧模 一 搭设楼板支顶一楼面模板安装 ． 绑扎钢筋一上部 结构插筋 ， 验收一转换层梁 、 板混凝土浇筑 、 养护 。 5施 工 要点及 技 术措施 5 ． 1 钢管 骨 叠合柱制作和安装 1 钢管 骨 叠合柱制作 采用 Q 2 3 5钢板 ， 内侧 纵缝采 用 自动埋 弧焊 ， 内环 缝采 用手 焊或 C O ， 焊 ， 外 环缝扣槽 、 埋弧 自动焊 每段钢管 骨 重量限制在塔 吊的起 重 范 围 内 ．且 上 下 段 之 间 的 接缝 要 在 楼 层 5 0 0 mm以上 ． 并尽量控制在楼面上 8 0 0 ～ 1 6 0 0 m m处 2 现场安装 采用塔 吊吊上该层的钢管 骨 柱 与下柱合拢 ． 套入下段管 骨 柱上 口衬管 ． 对正上下 轴线 ． 调整钢 骨 柱高度 ． 利用激光经纬仪双 向追踪 轴线 ． 待钢 骨 柱垂直度和标高满足设计要求后 ． 进 行固定并将上下对接缝施焊 5 ． 2 钢梁制作和安装 钢梁均采用 Q 2 3 5钢板 ． 焊接采用单面坡 口焊 ． 钢梁 的拼接采用 自动埋弧焊 。 焊 接时采用退焊法对 称施焊 钢梁焊接后应提交焊后报验并进行拼接焊 缝全长超声波探伤 ． 对不合格 的焊缝采用碳弧气刨 法切 除 ．对 有裂 纹 的焊缝 在裂 纹 两端 5 0 m m 范 围 内 进 行清 理 ． 再进行 补 焊和检 查 现场 安装受 场地 限制 ． 采用 5 0 t 汽 车 吊在 首层 楼 面外围进行钢梁吊装． 超出吊装能力的应征得设计方 同意，在剪力小且上部无剪力墙处钢梁分两段吊装 大部分钢梁用汽车吊直接吊装就位 ． 其余受场地限制 的采用人力机械相结合的方法 ． 先用汽车吊将钢梁吊 至接近 3层楼面后． 用钢管及小车水平滑移钢梁至相 应位置 ， 用 自制龙门架和葫芦吊吊装就位 钢梁 吊装 临 时托 放 在钢 管 柱 顶封 口板上 ． 利用 葫 芦 吊或 花篮 螺栓调整其垂直度和高度 ．保证其精度达 O ． O 0 1 L． 确保钢梁水平后将其临时焊接在管柱封 口板上 ． 再 使用钢尺 、 经纬仪、 水平仪 、 花篮螺丝 、 葫芦吊等把钢 梁校正到设计标高与位置 5 ． 3 楼面超高顶架及梁 、 板模板安装 转换层下楼层层高为 5 ． 2 m． 经计算钢骨劲性混 凝土梁采用 4 8钢管搭设支撑架 ． 钢支顶纵向排距 为 3 0 0 ra m， 并设 置上 、 中、 下 三道纵横水平拉杆 ， 纵 横每 隔 4 m设置剪刀撑 梁底模板采用 2 0 mm厚夹 3 0 板 ． 侧模采用 S P 7 0组合模板 ， 并用 1 6螺栓 5 0 0 x 5 0 0进行对拉 当梁中有钢梁时 在腹板处焊出螺栓。 5 ． 4 钢筋 丁程 梁钢筋绑扎与模板安装及钢梁 吊装交错进行 ． 梁底模板完成后 ． 先安装底筋 ． 待钢梁安装后再安装 梁腰筋 、 面筋、 箍筋及墙、 柱插筋 。梁底 、 面钢筋均采 用直螺纹接头错开 5 0 ％连接 ．由于截面高度大 ， 经 设计方同意 ． 梁箍筋分成上下两个开 口箍进行搭接 底筋两边直通． 中间遇钢管柱的下弯 ． 此部分钢筋由 于较长且端部有弯钩 ． 经设计方同意在支座边 专～ L处断开 ． 安装时分别就位 ． 在断 口处驳接通长 钢筋 ． 用直螺纹错开 5 0 ％连接并采用直螺纹接头。 5 ． 5 混凝 土 lT程 本转换层混凝土总用量约 1 9 0 0 m 3 ． 由于楼面钢 筋密集 ． 为确保混凝土质量 ． 梁板采用 C 4 0高性能细 石混凝土 为了减少和避免水化热产生的混凝土内 部及表面裂缝 ． 混凝土 中掺加适量粉煤灰 ． 并选用高 效减水剂和缓凝剂 钢管叠合柱内的钢管芯柱为 C 8 0 高性能混凝土． 利用塔 吊和串筒浇筑 ． 插入式振动器 振捣． 混凝土浇筑至离柱顶 2 0 c 1 1 3 处后安装柱顶靴板 及封口板 ． 再浇筑剩余 2 0 c m混凝土 由于采用细石 混凝土 ． 且泵送坍落度较大。 为保证梁 的混凝土质量 。 沿梁纵 向每隔 5 m用钢丝网分隔 ．以控制混凝 土流 淌 ． 当浇筑至钢丝 网附近时拆除钢丝网再进行浇筑 在钢骨劲 性混凝土 梁与钢管 骨 叠合柱相 交处 ． 由于梁钢筋分布密集 ． 振动棒无法插入 ． 导致浇筑困 难 ．采用在梁底模板处用小锤敲击的方法检查混凝 土密实度 混凝土初凝后立 即覆盖塑料薄膜 ．蓄水 l O c r n 养护 ． 4 8 h后拆除薄膜后继续养护 1 4 d以上 6结束 语 6 ． 1 当采用汽车吊进行钢梁安装时． 需对汽车吊支撑 脚下楼板局部加设钢管支撑将局部集中力传至底板 6 ． 2由于转换层施工荷载大， 其下 2 、 3层楼面支顶 对应于转换层的支顶位置相应加密 ．并在转换层混 凝土强度达到设计值后才能拆除 6 ． 3 转换层施工完成至今已有 1 年时间． 未发现任 何裂缝 ． 经检测混凝土质量达到设计要求 6 ． 4 在钢骨劲性混凝土梁 、 钢管 骨 叠合柱相交节 点部位 ． 由于纵横钢筋密集， 造成钢筋绑扎及混凝土 浇筑困难 ． 若采取变截面形式 ． 则在支座端缩减钢梁 截面高度 ． 既方便施工又不影响结构受力 维普资讯