抗震支架深化設計方案范文

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篇1

型鋼砼結構涉及到常規土建和鋼結構兩個專業的緊密結合，實際施工中在穿筋、柱截面細部尺寸、專業施工的銜接等方面都會產生問題。由于其施工難點和常遇的質量問題，實際工程中曾有過類似的經驗教訓。

關鍵詞：型鋼；結構；施工

Abstract：With the increasing development of construction technology and the functional requirements of the construction, architectural forms change large space, many have put forward higher request to the structure bearing capacity and aseismic design. Steel concrete composite structure is the type of steel embedded in an independent structure in reinforced concrete. Because of the type of steel in reinforced concrete, steel reinforced for strength and ductility of its inherent.

Steel reinforced concrete structure relates to the combination of conventional civil and steel structure of two professional, the actual construction in through reinforcement, column section size and details of cohesion, professional construction and so on will have a problem. Because its construction is difficult and often encountered quality problems, in the actual project had experiences similar.

Key word：Section steel；Structure；Construction

中圖分類號：TU398文獻標識碼：A

一、特點

（一）型鋼混凝土組合結構受力性能好，普通的鋼結構構件常具有受壓失穩的弱點，而型鋼混凝土結構構件內的型鋼因周圍混凝土的約束，型鋼受壓失穩的弱點得到了克服。

（二）型鋼混凝土組合結構抗震性能好，由于型鋼的設置其延性比鋼筋混凝土結構有明顯提高，因此在大震中此種結構呈現出較好的抗震性能。

（三）施工中常規土建各專業工種與鋼結構協調部署的要求較高，尤其是在結構體量大、進度要求高、地下室人防等鋼筋密集部位的情況下，鋼柱與柱周主筋、箍筋，鋼柱與通過鋼柱的水平構件鋼筋關系成為保證施工順利進行的重點技術問題。

二、適用范圍

型鋼混凝土組合結構是在鋼結構和混凝土結構基礎上發展起來的一種新型結構體系。適用于框架結構、框架剪力墻結構、底層大空間剪力墻結構、框架核心筒結構等結構體系，可以應用于全部構件，也可以于部分構件。

三、工藝原理

型鋼混凝土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。型鋼混凝土組合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。

四、工藝流程及操作要點

（一）工藝流程

（二）鋼結構的深化設計

型鋼柱的深化設計既要體現結構設計意圖，又要為制作和吊裝提供依據。對于每根鋼柱，應逐個梁柱節點出翻樣圖，確定鋼筋連接套筒標高、穿筋孔洞數量、直徑與位置。型鋼柱的加工圖設計質量是保證勁性混凝土柱的順利施工關鍵第一步。深化設計過程中制訂的有效措施和重點注意的問題如下：

1、 應用鋼結構安裝施工仿真技術，優化加工圖設計

采用XSTEEL軟件對每根型鋼柱進行建模，認真分析框架梁柱鋼筋與型鋼柱的位置關系，下料尺寸、穿孔鋼筋數量等，保證梁柱接頭部位鋼筋能順利找到自己位置，相互之間不發生沖突。在模型中優化設計方案，深化設計圖紙，并在建立的模型基礎上利用此軟件導出正式的CAD圖紙，指導施工。

2、設計過程中與土建施工的銜接

柱每段的制作長度問題在車間制作條件和現場吊裝能力滿足的前提下進行加工。根據現場塔吊的布置情況、塔吊的起重性能以及型鋼的分布情況，本工程型鋼柱以一層一節柱進行制作、吊裝。

3、水平鋼筋穿孔的位置問題

鋼筋砼梁與鋼柱連接節點中，鋼筋在鋼柱段的過渡是保證結構符合設計模型的重要問題。考慮到梁筋延伸至梁柱節點處可能遇到鋼柱腹板、翼緣等不同部位，宜采用鋼柱穿孔通梁筋、梁筋與鋼柱連接板焊接和梁筋錨入柱內等相結合的方式，既滿足了結構設計中連續梁的計算模式，又考慮到了現場施工難度和焊接的質量。

（三）鋼柱柱腳錨栓設置及基礎節做法

本工程柱腳承臺與鋼柱基礎節連為一體，鋼柱生根于鋼筋混凝土承臺內。承臺混凝土分為兩步澆筑。第一步預埋M20錨栓，澆筑第一步混凝土至相應標高。待待第一步澆筑的混凝土達到相應強度后固定鋼柱，鋼柱由預埋M20柱腳錨栓固定，固定好鋼柱、調整好位置及標高后澆筑剩下的混凝土。柱腳螺栓的預埋質量直接關系到首節勁性柱的安裝。柱腳螺栓主要是通過套板控制螺栓相互之間距離，利用固定支架控制螺栓不變形、位置準確。固定架在基礎綁扎鋼筋時就應事先埋入，然后同基礎鋼筋連成一體，同時保證套板面標高符合設計要求。柱腳板底預留50mm縫隙采用C40無收縮細石混凝土壓力灌漿灌實。

（四）鋼柱的安裝

吊裝準備：本工程鋼柱有十字柱和H型二種，主要規格為BH800*400*40*50、BH600*400*40*50、BH600*400*40*50、BH560*400*32*32、BH560*400*28*28及BH360*400*32*32等，為充分利用塔吊及起重機的能力和減少連接制成一層一節。根據鋼構件的重量及吊點情況，準備足夠的不同長度、不同規格的鋼絲繩以及卡環。準備好爬梯、纜風繩、工具包等工具。

1、鋼柱安裝采用隨運隨吊的工作方法，根據施工計劃，流水區域的順序，逐根進行安裝。

2、首節鋼柱吊裝工藝流程

第一節鋼柱的吊裝：柱網軸線復測鋼柱吊裝柱腳對位并臨時固定測量鋼柱垂直度用纜風繩臨時固定

安裝前要對預埋件進行復測，并在基礎上進行放線。鋼柱用塔吊吊升到位后，首先將鋼柱底板穿入地腳螺栓，放置在調節好的螺帽上，并將柱的四面中心線與基礎放線中心線對齊吻合，四面兼顧，中心線對準或已使偏差控制在規范許可的范圍內，穿上壓板，將螺帽擰緊。即為完成鋼柱的就位工作。

上部鋼柱吊裝工藝流程

樓承板上水平軸線引入上節柱吊裝就位柱與柱對位并臨時固定測量鋼柱垂直度用纜風繩臨時固定

吊裝前，下節鋼柱頂面和本節鋼柱底面的渣土和浮銹要清除干凈，保證上下節鋼柱對接面接觸頂緊。

下節鋼柱的頂面標高和軸線偏差、鋼柱扭曲值一定要控制在規范以內，并逐節糾偏，避免造成累計誤差過大。

鋼柱吊裝到位后，鋼柱的中心線應與下面一段鋼柱中心線吻合，并四面兼顧，連接好臨時連接夾板，并及時拉設纜風繩對鋼柱進一步進行穩固。鋼柱完成后，即可進行初校。

（五）鋼柱校正

鋼柱調整采用千斤頂調節。調整前在下層鋼柱上的相應位置焊接千斤頂支座，在上層鋼柱相應位置上焊接耳板。在鋼柱相互垂直的兩個方向設2臺經緯儀，觀測鋼柱垂直控制線校正結果，使鋼柱的垂直度、標高、錯邊誤差符合規范要求。

（六）焊接

鋼柱之間采用完全熔透的坡口對接焊縫連接，焊縫間隙10mm，坡角45，坡口全熔透焊縫均為二級焊縫。

1、焊接采用CO2氣體保護焊，焊絲為直徑1.2mm的藥芯焊絲。

2、鋼柱焊接時必須按“先翼板后腹板，同時對稱逆向施焊”的原則進行，每根柱派2名焊工同時焊接，焊接速度應保持一致，焊速350-450mm/min。

3、施焊時，第一層的焊道應封住坡口內母材與墊板的連接處，然后逐道逐層累焊至填滿坡口，每焊完一道焊縫均應清理鏟磨。每道焊接層間溫度控制在50-80OC，溫度太低時重新預熱，太高時應暫停焊接。一個接口必須連續焊完，若必須中途停焊時，再焊前應重新預熱。

4、當風速超過6m/s時，應在型鋼柱周邊搭設臨時防風棚，施焊前應檢查焊件表面是否潮濕，必要時應加熱去濕。

5、焊接完成后，及時敲除焊渣，檢查焊縫質量，并請專業檢測單位到現場隨機抽查20%焊縫進行無損探傷，無損探傷合格后方可開始下一道工序施工。

（七）鋼筋施工

1、 柱主筋的施工

主筋的安裝與普通鋼筋工程基本相同，但當柱子的主筋遇到鋼柱翼板上的搭筋板和牛腿無法直接通過時，需要提前進行深化設計。

(1)柱子的主筋遇到鋼柱翼板上的搭筋板無法通過時，需提前對搭筋板進行開孔處理，孔洞的位置及數量須需根據鋼筋的數量及位置來確定，難度較大。

柱子的主筋遇到鋼柱上的伸出牛腿搭筋板無法通過時，在深化時采取了兩種方案：

方案一：柱主筋遇到牛腿時，在牛腿上開貫穿孔，遇牛腿的主筋直接從貫穿孔通過；

基礎節帶牛腿的鋼柱采用了方案一，但在現場施工過程中發現該方案在實際施工中存在一定的困難，該方案對工廠加工時牛腿的開孔位置、鋼柱的定位及柱主筋的定位要求較高，稍有偏差鋼筋很難順利通過。鑒于該種情況我方積極與設計院及深化設計溝通，采取了以下方案二。

方案二：柱主筋遇到牛腿時，在牛腿上下各設置一塊豎向的搭筋板，遇牛腿柱筋斷開分別焊接在上下兩塊搭筋板上，并滿足雙面焊接5d（d為柱主筋直徑）。

2、柱箍筋的施工

箍筋是勁性鋼筋混凝土結構中對混凝土起約束作用的重要鋼筋構件，必須保證其完全閉合，并與主筋牢固連接。本工程勁性鋼筋混凝土結構柱箍筋的施工難度較大，須與主筋安裝穿行。

柱箍筋由矩形箍筋、八邊形箍筋、和拉條組成，大部分箍筋均設計為12鋼筋，硬度大，可調性差。鋼筋加工時嚴格控制下料長度和彎折角度，保證成品箍筋安裝順利。

且安裝時不能象普通混凝土結構柱子一樣從頂部順序下放，必須將箍筋開口部位打開，在沒有連接主筋之前將箍筋從型鋼柱柱身向下套。

向下套箍筋時要注意不要將箍筋開口過大，嚴禁將箍筋完成死彎，以免就位后不能會恢復原狀，影響模板安裝。注意保護主筋連接絲頭，一旦破壞將無法修復。

（八）混凝土施工

型鋼砼柱結構混凝土施工控制主要應注意避免柱偏位和脹模，同時要保證振搗密實。因此，梁板承重架宜與柱模板支架一起搭設，設置剪刀撐，以提高模板支撐體系整體剛度，防止柱在泵管等施工操作水平荷載影響下，因自重較大引起偏位。此外，由于鋼柱將柱截面相對分隔成幾個區域，應在每個區域內采用加長振搗棒進行對稱振搗，保證混凝土密實。同時也要避免過振引起脹模。

（九）工程實例

由中鐵建設集團有限公司承建的宿遷市第一人民醫院工程，總建筑面積約為25.8萬平方米，結構型式為框架-剪力墻結構和型鋼混凝土組合結構，工程的質量目標為江蘇省揚子杯和魯班獎，不僅要確保質量目標的實現，還要保證工程成本和工期，在此基礎上實現技術創新。