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關(guān)鍵詞：勁性混凝土；BIM深化設(shè)計；鋼筋接駁器

深圳太子廣場為大型城市商業(yè)綜合體，異形結(jié)構(gòu)多，跨度大，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)多，型鋼柱、型鋼梁分布廣，共有型鋼柱211根，型鋼梁188根，其中最大的框支梁截面達(dá)1000mm×1800mm；型鋼梁柱節(jié)點鋼筋密集，局部梁底32鋼筋多達(dá)3排，節(jié)點連接復(fù)雜。針對復(fù)雜型鋼梁柱節(jié)點，規(guī)范要求梁鋼筋與型鋼柱采用搭接板（即短托座）或套筒連接。若單獨使用套筒或搭接板的單一連接方式，遇多層梁鋼筋同時與型鋼柱連接時，由于操作面間隙狹窄，施工難度大，難以保證鋼筋連接質(zhì)量。為提高施工可操作性，降低施工難度，減少鋼筋搭接接頭數(shù)量和成本，縮短施工工期，邀請設(shè)計、監(jiān)理、建設(shè)單位參加研討會，形成了針對型鋼柱與型鋼梁，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框梁，型鋼柱與斜梁、正交梁，型鋼主次梁，箱形柱與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框梁，箱形柱與柱帽等節(jié)點施工的會議紀(jì)要，經(jīng)設(shè)計院多次復(fù)核后，針對節(jié)點實際情況，綜合采用搭接板、鋼筋接駁器、型鋼腹板開孔、優(yōu)化鋼筋間距、排距繞過型鋼、微調(diào)整梁的平面位置繞過型鋼等方法，利用各種鋼筋連接方式和工廠化加工的優(yōu)點，提高了現(xiàn)場的可操作性，降低了施工難度，減少鋼筋搭接接頭的數(shù)量和鋼筋連接的現(xiàn)場焊接量，保證了鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量，降低了綜合成本，縮短了工期。本文介紹勁性結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點深化設(shè)計技術(shù)。

1十字形型鋼柱的柱、梁節(jié)點深化設(shè)計

1.1型鋼柱與型鋼梁

型鋼梁與型鋼柱鋼筋通常采用搭接板連接或套筒連接，經(jīng)比較本工程采用搭接板連接。當(dāng)型鋼柱主筋為單排，型鋼梁底部鋼筋為單排且不大于7根時操作空間較大，可在型鋼柱兩側(cè)采用搭接板連接，梁鋼筋與搭接板焊接長度為雙面焊5d（d為鋼筋直徑），搭接板長度為5d+20mm。在搭接板鋼筋施工前，先按鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計圖結(jié)合土建設(shè)計圖，對梁鋼筋在搭接板處位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，初步確定鋼筋型鋼腹板開孔位置及繞過型鋼柱的鋼筋根數(shù)，然后結(jié)合BIM軟件，在電腦上將鋼筋、型鋼生成三維圖紙，最后確定鋼筋位置，以保證鋼筋與搭接板位置不與型鋼及節(jié)點處鋼筋位置發(fā)生矛盾，同時確定繞過型鋼柱的梁鋼筋根數(shù)，如圖1所示。當(dāng)型鋼柱主筋為單排，型鋼梁底部鋼筋為雙排及以上時，由于操作空間很小，若梁兩端采用搭接板連接很難保證施工質(zhì)量；因現(xiàn)場型鋼柱、梁已經(jīng)安裝就位，兩端同時采用套筒連接也難以實現(xiàn)。經(jīng)比較，采用套筒+搭接板連接形式，對于型鋼梁、柱節(jié)點，由于梁、柱間距離已確定，要求搭接板長度為5d+20mm+套筒長度（d為焊接鋼筋直徑），鋼筋下料長度為型鋼柱凈距–套筒長度–10mm，并在鋼筋一端套絲扣。深化設(shè)計時還要確保鋼筋凈距滿足要求，以保證鋼筋能完全擰入套筒內(nèi)（圖2–4）。

1.2型鋼柱與普通框架梁

型鋼柱與普通框架梁連接節(jié)點涉及2種情況：（1）一端采用型鋼柱，另一端采用普通鋼筋混凝土柱，針對這種情況在型鋼柱與普通框梁節(jié)點處采用套筒連接，此時在另一端沒有型鋼柱限制框梁鋼筋長度，可很快捷地將擰進(jìn)套筒內(nèi)；（2）梁兩端均有型鋼柱，此時在節(jié)點位置采用搭接板+直落套筒形式。

1.3型鋼斜梁、正交梁與型鋼柱

型鋼斜梁、正交梁與型鋼柱節(jié)點深化設(shè)計如圖5所示。

1.4型鋼主、次梁節(jié)點

對型鋼梁內(nèi)鋼筋排布進(jìn)行優(yōu)化，將次梁截面00mm×1100mm，底部鋼筋2432（8/8/8）調(diào)整為2432（4/10/10），以保證盡可能多的底部鋼筋在鋼骨下通過，不能在鋼骨下通過的鋼筋采取彎錨或開孔穿過型鋼腹板（圖6）。

1.5型鋼懸挑梁節(jié)點

型鋼懸挑梁懸挑長度長，梁上部配筋多，梁身變截面、梁底部鋼筋需按變截面斜邊長度進(jìn)行下料。為保證梁下部焊接質(zhì)量，型鋼柱處搭接板須按梁下部變截面角度加工成一定的傾角，以保證梁底部鋼筋完全放置在搭接板上。梁上部鋼筋排布時若鋼筋間距較小可參照規(guī)范采用并筋形式，上部鋼筋按設(shè)計要求加工彎起鋼筋，具體做法如圖7所示。

1.6型鋼柱鋼筋與框梁或型鋼梁鋼筋焊接搭接板節(jié)點

本工程裙房4層20軸處設(shè)截面為800mm×800mm的型鋼柱，配筋為422+2020，鋼骨為十字柱（400×200×20×20）；型鋼梁截面為600mm×1200mm，配筋為上下各525，鋼骨為H800×300×20×30。焊接搭接板長度要求由規(guī)范規(guī)定的5d+20mm改為5d+40mm，做法如圖8所示。

2箱形鋼骨柱的柱梁節(jié)點深化設(shè)計

2.1箱形鋼骨柱采用單排筋時的梁柱節(jié)點設(shè)計

箱形鋼骨柱與普通框梁的連接節(jié)點盡量采用搭接板。在搭接板處暗柱縱筋采用開孔形式穿過，開孔規(guī)格應(yīng)比鋼筋規(guī)格大一個等級（圖9），具體做法見12SG904—1《型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工鋼筋排布規(guī)則與構(gòu)造詳圖》一般構(gòu)造要求，如直徑32mm鋼筋孔表中要求開孔為40，若在箱形鋼骨柱處提高一個級別，開孔為44。

2.2箱形鋼骨柱采用雙排筋時梁柱節(jié)點的設(shè)計

箱形鋼骨柱配筋為雙排時，在鋼骨柱與框架梁節(jié)點處，除在鋼骨柱上開孔+搭接板采用這種方法進(jìn)行節(jié)點設(shè)計外，為保證鋼筋在鋼骨處的焊接質(zhì)量（焊槍伸進(jìn)暗柱雙排豎向鋼筋里側(cè)或在其旁邊焊接難度很大），深化節(jié)點時將搭接板長度由按規(guī)范要求的5d+20mm（d為焊接鋼筋直徑），調(diào)整為鋼骨至暗柱最外排主筋距離+5d+20mm；框梁縱向鋼筋為雙排時，將第2排搭接板長度調(diào)整為鋼骨至暗柱最外排主筋距離+2（5d+20mm），其他要求均與箱形鋼骨柱主筋為單排筋時相同，具體做法如圖10所示。

3箱形柱的柱、梁、板節(jié)點深化設(shè)計

3.1帶柱帽箱形柱柱帽節(jié)點

超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中，核心筒外側(cè)會設(shè)截面尺寸較大的鋼柱或勁性柱，與核心筒一起作為豎向構(gòu)件共同承受荷載。本工程在塔樓核心筒東西兩側(cè)各有1根箱形鋼混凝土柱貫通整個塔樓，是塔樓核心筒外側(cè)的主要受力構(gòu)件。地下室結(jié)構(gòu)均采用帶四棱臺柱帽的形式，需重點解決四棱臺柱帽鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與箱形柱鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的施工。節(jié)點深化時應(yīng)優(yōu)先考慮搭接板連接，因柱帽處頂板鋼筋一般為雙層雙向鋼筋，且鋼筋直徑較小（一般不大于18），不采用機(jī)械連接。搭接板深化設(shè)計時須考慮x,y方向鋼筋高差，2個方向搭接板頂標(biāo)高相差一個直徑等級。具體做法如圖11所示。

3.2箱形柱與框梁節(jié)點

本工程箱形柱在x,y方向均設(shè)有框架梁，參照柱帽節(jié)點深化原則，板的鋼筋采用搭接板焊接，并考慮x,y方向標(biāo)高相差一個鋼筋直徑等級，同時在箱形柱四角處對x,y方向搭接板進(jìn)行連接，標(biāo)高隨搭接板面的低標(biāo)高。梁的主筋由于底部鋼筋為：上部鋼筋為單排時全部采用搭接板連接；上部鋼筋為雙排鋼筋時上部第1排鋼筋采用直螺紋套筒，第2排鋼筋采用搭接板連接，具體做法如圖12所示。

3.3箱形柱與鋼筋混凝土懸挑梁節(jié)點

本工程在標(biāo)準(zhǔn)層箱形柱處設(shè)有跨度達(dá)5m的懸挑梁，設(shè)計要求下部鋼筋采用搭接板設(shè)計，上部鋼筋要求在箱形柱開孔，并在柱內(nèi)側(cè)加強(qiáng)，為此在進(jìn)行節(jié)點深化時，按規(guī)范要求懸挑梁上部鋼筋錨固長度為44d，即1408mm，即在箱形柱對稱的一側(cè)不再開通孔，懸挑梁上部鋼筋可直錨入柱內(nèi)，另一側(cè)框架梁采用搭接板連接。具體做法如圖13所示。

4復(fù)雜型鋼梁柱節(jié)點鋼筋驗收

作為主體結(jié)構(gòu)施工的重點控制項目，在復(fù)雜型鋼梁柱節(jié)點鋼筋連接中，將鋼筋連接形式、錨固長度、與搭接板焊接質(zhì)量、焊縫長度、擰進(jìn)套筒的絲扣長度等作為驗收的主要控制項目。施工過程中應(yīng)提前驗收鋼結(jié)構(gòu)安裝精度，嚴(yán)格實行三檢制；對復(fù)雜型鋼柱梁柱節(jié)點鋼筋單獨組織驗收，合格后方可進(jìn)行大面積梁板鋼筋施工。

5結(jié)束語

作為主體結(jié)構(gòu)施工過程中的控制點，本工程勁性結(jié)構(gòu)鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)綜合連接施工過程中加強(qiáng)了對鋼結(jié)構(gòu)安裝的精度控制，提前深化各節(jié)點鋼筋排布，待鋼結(jié)構(gòu)安裝就位，鋼筋在現(xiàn)場量取尺寸后下料。根據(jù)各種型鋼梁、柱節(jié)點鋼筋的不同情況和相應(yīng)規(guī)范及技術(shù)規(guī)程、圖集，針對各節(jié)點確定處理方式，采取勁性結(jié)構(gòu)鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)綜合連接技術(shù)，降低了施工難度，保證了復(fù)雜型鋼梁柱節(jié)點鋼筋連接可靠，減少了現(xiàn)場焊接量，加快了施工進(jìn)度，經(jīng)濟(jì)效益良好。型鋼梁柱節(jié)點單獨組織驗收，保證了節(jié)點施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全可靠。

參考文獻(xiàn)

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作者：姚建兵 石萌 謝群 郭笑冰 單位：北京建工集團(tuán)有限責(zé)任公司總承包部