1、轉換層型單獨增設少數型鋼混凝土梁施工工法1、前言型鋼混凝土組合結構又稱為勁性混凝土結構或包鋼混凝土結構,是在型鋼結構外面包裹鋼筋混凝土外殼形成的型鋼混凝土組合結構。型鋼混凝土可以做成多種構件,更能組成多種結構,他可代替鋼筋混凝土結構和鋼結構應用于各類建筑和橋梁中。型鋼混凝土組合結構的外包混凝土可防止鋼構件的局部屈曲并能提高鋼結構的整體剛度,顯著改善鋼結構的平面扭轉屈曲性能,使鋼材的輕度得到充分的發揮,此外混凝土增加了結構的耐久性和耐火性。隨著社會經濟的發展和科技的進步,體型復雜、功能多樣、造型新穎的建筑物日益增多。在同一座建筑中因使用功能的多樣化要求,房屋開間、進深的不統一,柱網尺寸及墻體數量

2、也會有所不同,為了適應建筑功能的變化,使結構的受力體系能滿足功能要求,須設置結構轉換層。對于高層和超高層建筑,由于相應轉換層結構中轉換構件承托的層數增多,再加上建筑對層高及空間的種種要求和限制,使得型鋼混凝土轉換層結構的工程應用日益廣泛。由于型鋼混凝土結構的梁柱節點復雜、鋼筋綁扎、模板支設的工藝均不同于普通的鋼筋混凝土結構,因此,廣西一建泰合青年城二區項目部把應用在該工程地下室頂板三條型鋼梁施工工法作為“型鋼混凝土結構轉換層施工技術”重點攻關課題,鋼筋混凝土柱與型鋼梁的連接、型鋼梁與鋼筋混凝土梁的連接、型鋼梁腹板翼緣開孔補強以及節點箍筋做法上技術要求高,各工種的協作要求高,施工難度大,是型鋼混

3、凝土梁結構施工中需解決的技術要點。2、工法特點2.1針對本工程特點及個體差異,通過對型鋼混凝土組合結構中鋼筋混凝土柱與型鋼梁連接,型鋼梁與鋼筋混凝土梁的連接,型鋼梁腹板翼緣開孔補強及節點箍筋做法等工藝的研究,解決了型鋼混凝土結構施工難題、使型鋼梁翼緣板開孔補強、型鋼梁與混凝土結構的連接、梁柱節點箍筋做法等達到設計要求,保證結構受力的傳遞2.2通過對型鋼混凝土梁結構的每一個連接點繪制鋼筋穿過型鋼翼緣或腹板穿孔及補強的節點大樣,預先計劃型鋼混凝土結構梁鋼筋混凝土柱節點縱向鋼筋彎折和錨固及穿孔補強情況。型鋼梁構件實行工廠化制作(見附后圖片,保證構件尺寸、精度及開孔位置的準確,保證了梁柱縱向受力鋼筋能

4、準確、順利的穿過型鋼梁。避免了現場糾偏、補開孔的工作量,保證了質量和施工進度。 工廠制作運至現場待吊裝成品型鋼梁3 適用范圍本工法適用于工業與民用建筑工程中型鋼混凝土梁結構轉換層或普通型鋼混凝土梁結構的施工。4、工藝原理型鋼混凝土梁組合結構構件是由型鋼、主筋、箍筋及混凝土結構組合而成。即核心部分有型鋼結構構件,其外部則為以箍筋約束并配置適當縱向受力主筋的混凝土結構。型鋼混凝土結構是在型鋼混凝土內配置型鋼提高結構的抗剪能力,從而減小梁柱截面尺寸。型鋼混凝土結構的施工由型鋼梁、柱構件制造與安裝、鋼筋安裝、模板安裝、混凝土澆筑等環節組成。4.1根據國家標準鋼結構工程施工及驗收規范(GB50205-2

5、001、鋼結構工程質量驗收評定標準(GB50211-2001來指導整個型鋼柱、梁的安裝全過程。采用的施工工藝是在依據規范、設計圖紙要求的基礎上形成的切實可行的工藝。4.2采用合理的吊裝方法把型鋼梁起吊到圖紙設計的軸線位置或標高。4.3鋼梁與鋼筋混凝土柱對接前,校驗柱軸線位置、混凝土柱的垂直度、平整度以及柱頂面梁底的標高。4.4先調整柱的垂直度并用水平及豎向的調節絲桿來調節鋼梁在安裝過程中的垂直度和標高,把偏差嚴格控制在規范要求內。4.5選用科學、合理的吊運安裝工藝和焊接方法來控制現場鋼梁的焊接變形。4.6合理設置抗剪連接件的位置,抗剪連接件與鋼梁翼緣要焊接牢固可靠。4.7型鋼梁受氣溫影響有一定

6、的熱脹冷縮,應制定合理的測量方法和選擇適當的測量時間,來保證測量的精確度。4、8通過深化設計解決梁柱節點處、型鋼梁側面鋼筋的排布及安放、綁扎工藝問題,以及型鋼梁合理分段與安裝工藝問題。4、9通過確定合理的鋼筋綁扎、型鋼梁模板支設、混凝土澆筑的工藝和順序,以保證工程質量、加快施工速度。4、10本工法采用自密實混凝土,以解決因鋼筋密集,而無法振搗的型鋼混凝土梁。5、 工藝流程及操作要點5.1工藝流程由于本工程只涉及三條型鋼梁與鋼筋混凝土柱的連接,不涉及型鋼柱,只涉及型鋼梁。 單型鋼梁:依圖搭設滿足要求的支撐架體測量標高及梁底模安裝安裝梁底鋼筋及型鋼梁槽支撐墊架深化設計各節點圖型鋼梁加工制作、運輸起

7、吊就位臨時固定調節水平、豎向調節絲桿校正軸線垂直度、標高焊接固定點焊接腹板側邊焊接翼緣抗剪連接件焊縫處理焊接外觀檢驗超聲波探傷檢驗合格后外圍梁鋼筋綁扎及側模加固螺桿腹板上焊接固定梁側模板安裝梁混凝土澆筑。5.2 操作要點 4 型鋼梁與普通鋼筋混凝土次梁交 接部位。因次梁的底筋遇型鋼而無法貫通,可在型鋼梁上增加托板,將次梁底筋 1、搭設鋼管支架,將底部主筋排布于每隔3m一道的鋼板底座支架上(見后附圖片,縱向鋼筋的排距采用28的短鋼筋控制,短鋼筋間距以2m為宜,然后再用22#鐵絲將短鋼筋固定在支架上,注意梁底與鋼筋混凝土柱鋼筋的布置(見后附圖片。然后吊裝型鋼梁(見附后圖片,調整定位好以后再進行其它

8、鋼筋綁扎。 梁槽上型鋼支架及底筋鋪置 待吊裝型鋼梁梁槽 型鋼梁底筋與混凝土柱鋼筋的搭接 型鋼梁吊裝 型鋼定位好后鋼筋綁扎2、箍筋可自彎鉤處掰開,套入主梁后,復原、綁扎、固定后,再焊接彎鉤。1、型鋼安裝就位,設置校正無誤,并連結牢固驗收合格后,方可進行普通鋼筋的綁扎、連接、錨固。型鋼混凝土結構的鋼筋綁扎,與鋼筋混凝土結構中的鋼筋綁扎基本相同。2、柱縱向鋼筋與型鋼梁的連接 柱的縱向鋼筋不能穿過梁的翼緣,因此柱的縱向鋼筋只能避開型鋼梁設在柱截面的四角或無梁的部位,如附圖A 、B 。如柱鋼筋不能避讓,必須穿型鋼翼緣見柱縱筋穿型鋼示意圖附圖,如有開孔,必須現場機械開孔,并且開孔要加強。 3、柱箍筋與型鋼

9、梁的連接在梁柱節點部位,由于整根箍筋無法穿過,箍筋應為兩端用電弧焊焊接型鋼梁腹板上采用單面焊接(10箍筋直徑。(柱箍筋與型鋼梁的連接示意圖見附圖,腰筋拉鉤焊接在型鋼梁腹板加強鋼帶上。 4、鋼筋混凝土次梁與型鋼混凝土主梁連接次梁中的上皮鋼筋布置在主梁上皮鋼筋的上方通過,下皮鋼筋與型鋼混凝土主梁連接采用次梁下皮鋼筋焊接連接且焊接長度為400。(鋼筋混凝土次梁與型鋼混凝土主梁連接連接示意圖見附圖 1 柱模板主要采用兩種形式。當柱截面8001000時,可采用柱外加箍的形式;當柱的斷面較大,須在柱的中間加對拉螺栓時。2 梁模板。由于此工程沒有型鋼柱且柱也沒有提前澆筑,梁支撐系統的設計必須考慮型鋼結構和鋼

10、筋的重量,混凝土、支撐結構自重及施工荷載。梁側模板需設對拉螺栓時,可在型鋼梁腹板上設耳板,將其固定于耳板上,見梁側模加固示意圖。耳板應在鋼結構深化設計時考慮,并在工廠加工時完成。為保證梁的截面尺寸,除豎向均采用鋼管加固外,在梁高的方向上每隔180、在梁長的方向上每隔1米設置耳板,用12鋼筋對拉螺栓加固,12鋼筋不套絲的一端帶90°彎鉤,平直部分為120和型鋼焊接,拆除模板后截掉多余的部分并作防腐。 梁側模加固示意圖1-型鋼梁;2-方木;3-端部彎成90度的對拉螺栓;4-鋼管支撐;5-對拉耳板5.3 勞動力組織勞動力組織情況表 6 材料與設備6.1 材料6.1.1 本工法使用主要材料:

11、混凝土、Q235 鋼材、Q345(16錳鋼材、栓釘、焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑等;安裝用的普通螺栓、槽鋼等其他輔助材料。1 坍落度(SL=250mm270mm;2 坍落擴展度(SF=550mm650mm;3 T50流動時間=5s10s;4 L型儀(h2/h1=0.850.97;5 V型漏斗(TV=8s15s;6 拌合物表觀密度2300kg/m3。1 采用不低于42.5普通硅酸鹽水泥,質量應符合硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥(GB175-1999標準要求。2 采用1020mm和5-10mm的碎石按照1:1的比例混合使用。針片狀骨料含量宜小于10%,空隙率宜小于40%。3 細骨料應符合建筑用砂(G

12、B/T14684-2001標準要求。宜采用級配合格的中砂,砂的含泥量宜小于1%。4 外加劑應符合混凝土外加劑(GB8076-1997的要求,同時還應符合混凝土外加劑應用技術規程(GB50119-2003的有關規定,其減水率不低于20%。5 摻合料應符合粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規程(JGJ146、粉煤灰混凝土應用技術規程(GBJ146標準的要求,其等級應不低于二級粉煤灰。 6.2 機械設備本工法除增加了兩臺(50噸和70噸各一臺汽車式起重機或大型塔式起重機、平板拖車、電焊機等設備外,其余機具設備同普通的混凝土結構工程。7 質量控制不得混放?，F場設置消防器材和滅火設施。 9.5 遵照國家和行

13、業的各種環境保護規定實施環境保護。 10.效益分析 在泰合青年城二區工程施工中， 采用型鋼混凝土梁組合結構， 充分利用了地下車庫的 使用效率，縮短了施工周期，鋼筋原材料、商品混凝土的需求也大大地減小了。還減少了施 工機械臺班及各種人工等費用。 對大跨度， 大高度的結構及高層結構具有非常大的經濟效益。 11、實例應用 四川南充泰合青年城二區工程 泰合· 青年城二區項目位于南充市濱江中路與勝利路交叉口西南角原糧食倉庫內、 濱江 大道嘉陵江邊。 用地呈不規整矩形 ,長約 270m,寬約 108m,場地基本平整， 地塊標高東北高， 2 2 西南低。該項目規劃建設用地面積 19857 m ，規劃總建筑面積 141215.50m ，其中地上建筑 2 2 面積為 99285.00 m ，地下室建筑面積為 41515.00 m 。擬建物由 14 號樓組成，其中 2、3 號樓為 3033 層高層住宅樓、1 號樓為 27 層辦公、酒店，4 號樓為 35 層商業裙樓，整體 擬設 3 層地下室，13 號樓結構型式為框支剪力墻結構，4 號樓結構型式框架結構。本工程 為主樓為筏板基礎、1#樓為樁筏基礎，裙樓獨立基礎、框架框剪結構，地下室頂板局部有三 條長 12 米左右型鋼混凝土梁結構， 其作用是梁上抬柱