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、 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 http:/ 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 http:/