周榮斌 王永雷

摘要：近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)工程建設(shè)也提出了新結(jié)構(gòu)體系的要求，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)就是其中之一。這種結(jié)構(gòu)具有較大的延性，抗震性能增強(qiáng)，且易于施工。節(jié)點(diǎn)是連接梁、柱的關(guān)鍵部位。文章主要就鋼混組合結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)施工工藝與質(zhì)量控制作了具體的探討，以供大家學(xué)習(xí)交流。

關(guān)鍵詞：鋼混組合結(jié)構(gòu)；梁柱節(jié)點(diǎn)；施工工藝；質(zhì)量控制

在梁與柱進(jìn)行連接的過(guò)程中，節(jié)點(diǎn)是非常重要的部分。節(jié)點(diǎn)能夠傳遞梁與柱之間的內(nèi)力，可以說(shuō)節(jié)點(diǎn)是否安全將影響到結(jié)構(gòu)是否能夠正常的進(jìn)行工作。因此，做好這方面的研究及處理是非常有必要的。

一、 型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是以型鋼周圍配置鋼筋和澆筑鋼筋混凝土的埋入式組合結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)體系在日本稱之為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)（Steel Reinforced Concrete）。在英、美等西方國(guó)家稱之為混凝土包鋼結(jié)構(gòu)（Steel Encased Concrete），在前蘇聯(lián)則稱之為勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

由于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中的型鋼與其外包混凝土結(jié)構(gòu)共同工作，兩類材料的強(qiáng)度都能得到充分利用。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，由于內(nèi)埋了型鋼而使結(jié)構(gòu)承載力大為提高，且具有較大的延性，抗震性能好；此外，型鋼在施工階段可做為支架結(jié)構(gòu)。與鋼結(jié)構(gòu)相比由于外包混凝土的約束，可以防止鋼構(gòu)件的局部失穩(wěn)并提高構(gòu)件的整體剛度，從而使鋼材的強(qiáng)度得以充分利用，節(jié)省鋼材；外包混凝土還能提高鋼構(gòu)件的耐火性和耐久性。由于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具有許多優(yōu)點(diǎn)，因而在許多國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用。

二、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的形式

根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，我們將節(jié)點(diǎn)分為以下幾種形式。

（一）梁是鋼筋混凝土，柱是型鋼混凝土

目前，使用鋼筋混凝土與型鋼混凝土相配合的建筑較多，因?yàn)殇摻罨炷猎靸r(jià)相對(duì)較低，對(duì)于這類的梁與柱之間節(jié)點(diǎn)的研究也相對(duì)的較多，大多數(shù)是研究鋼筋混凝土梁中在節(jié)點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)縱筋的連接方面。

鋼筋混凝土的梁與型鋼混凝土的柱之間的節(jié)點(diǎn)，梁的鋼筋要通過(guò)柱的型鋼的兩側(cè)，梁中的鋼筋與柱中的型鋼相交時(shí)，鋼筋要在型鋼的兩側(cè)斷開(kāi)，但是在柱的邊緣進(jìn)行焊接。同時(shí)，在柱的型鋼邊緣，鋼筋要設(shè)置加勁肋，加勁肋不能設(shè)置的過(guò)長(zhǎng)，只需要在局部進(jìn)行設(shè)置就可以。對(duì)于設(shè)置的加勁肋，要使其強(qiáng)度大于梁的鋼筋在進(jìn)行換算之后達(dá)到的強(qiáng)度，這樣能夠保障拉力進(jìn)行可靠有效的傳遞，防止柱中的型鋼邊緣發(fā)生彎曲。

（二）梁是型鋼混凝土，柱是型鋼混凝土

在這種情況下，柱中的型鋼要貫通于節(jié)點(diǎn)，梁中的型鋼同樣在柱中型鋼的兩側(cè)進(jìn)行斷開(kāi)，在柱中的型鋼邊緣進(jìn)行焊接固定。對(duì)于相對(duì)較窄的梁，梁中的型鋼可以從柱中型鋼的內(nèi)側(cè)通過(guò)，但是這種方式在施工中較為復(fù)雜。

在梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)處的型鋼兩側(cè)以及梁中的型鋼上翼以及下翼的邊緣設(shè)置柱的加勁肋，保障梁的拉力能夠安全的傳到節(jié)點(diǎn)，防止柱中的型鋼發(fā)生彎曲。加勁肋同樣不能設(shè)置的過(guò)長(zhǎng)，只在柱中的型鋼邊緣的局部進(jìn)行設(shè)置。

（三）梁是型鋼混凝土，柱是鋼筋混凝土

在這種情況下，梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行連接時(shí)，梁中的型鋼可以直接通過(guò)節(jié)點(diǎn)，梁的筋要貫通，而柱中的筋要在梁中的型鋼兩側(cè)通過(guò)。

在這種結(jié)構(gòu)中，要進(jìn)行交叉的斜筋配置，梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)區(qū)域中的裂度與節(jié)點(diǎn)對(duì)角線相平行，而通常的結(jié)構(gòu)中水平的箍筋在配置時(shí)與裂縫之間存在一定的角度，效能也會(huì)隨之降低。在框架的節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行交叉的鋼筋配置，能夠?qū)⒐?jié)點(diǎn)的抗剪力的承載力有效的提高。具體的方法是將下層的樓柱中間豎向的鋼筋進(jìn)行彎折，彎折的方向是節(jié)點(diǎn)區(qū)域中對(duì)邊的位置，依據(jù)上層豎向的鋼筋接頭的位置以及類型，延伸出一段長(zhǎng)度進(jìn)行搭接或者是焊接。

三、施工質(zhì)量控制措施

（一）原材料

用于工程的材料必須有檢測(cè)復(fù)試報(bào)告和出廠合格證，復(fù)試檢測(cè)不合格的材料嚴(yán)禁用于工程，包括加工鋼構(gòu)件用的鋼板、套筒、栓釘、主體結(jié)構(gòu)用的鋼筋、混凝土等。嚴(yán)格控制鋼構(gòu)件出廠檢查和進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收兩道關(guān)，鋼構(gòu)件焊接質(zhì)量和外觀滿足相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范及設(shè)計(jì)要求后方可出廠和安裝，不滿足要求的堅(jiān)決不予出廠或退貨。

（二）施工測(cè)量

利用全站儀將圖紙上型鋼構(gòu)件的坐標(biāo)點(diǎn)位精確的放樣到施工現(xiàn)場(chǎng)，做為整體控制網(wǎng)。使用鋼尺對(duì)位置點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，用水準(zhǔn)儀協(xié)助控制尺子兩端水平，拉尺用力均勻一致，距離測(cè)量均采用來(lái)回兩次拉尺的方法。利用周邊構(gòu)件如混凝土柱等，將標(biāo)高引至其上，構(gòu)件吊運(yùn)時(shí)均由該點(diǎn)直接用鋼卷尺向上量測(cè)，利用水準(zhǔn)儀往返測(cè)量與基準(zhǔn)標(biāo)高校核。垂直度則利用經(jīng)緯儀觀測(cè)型鋼棱角來(lái)進(jìn)行控制。

（三）型鋼構(gòu)件安裝

分件吊裝型鋼梁、柱等構(gòu)件，待安裝就位后及時(shí)進(jìn)行矯正、固定。當(dāng)天安裝的鋼構(gòu)件應(yīng)形成穩(wěn)定的空間體系。在鋼構(gòu)件起吊及就位處采用墊木板等方法保護(hù)構(gòu)件邊角以免破壞。構(gòu)件吊至就位位置上方200mm處，先使其穩(wěn)定，對(duì)準(zhǔn)螺栓孔緩慢下落，下落過(guò)程中應(yīng)避免磕碰絲口，落實(shí)后及時(shí)調(diào)整其軸線位置、標(biāo)高、垂直度。調(diào)整完畢后，用螺栓擰緊固定，同時(shí)安裝臨時(shí)固定的構(gòu)件。高強(qiáng)度螺栓先進(jìn)行初擰，初擰合格后做出標(biāo)記，然后按從中間向兩端的順序依次緊固螺栓。若個(gè)別螺栓連接孔出現(xiàn)偏孔現(xiàn)象，應(yīng)采用微型砂輪磨光機(jī)或人工挫銷進(jìn)行修正。

（四） 鋼筋綁扎

在對(duì)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行鋼筋綁扎時(shí)，必須先定位，安裝主筋，接著再套箍筋、鋼筋等，待準(zhǔn)備工作全部做好后便進(jìn)行合模。柱主筋在進(jìn)行連接的過(guò)程中，注意主筋連接應(yīng)通過(guò)柱外連續(xù)對(duì)鋼筋作相應(yīng)的綁扎連接，主筋插人箍筋內(nèi)必須采取由上向下的方式，并與下部接頭連接。在主筋連接好后，必須及時(shí)作進(jìn)一步的全面綁扎。如果有內(nèi)層鋼筋，則需先將內(nèi)層鋼筋進(jìn)行連接，再對(duì)外層鋼筋進(jìn)行連接。

（五） 模板搭設(shè)

型鋼梁截面尺寸一般比較大，模板支撐體系需經(jīng)過(guò)計(jì)算，確定支撐架體的橫縱向間距及梁側(cè)對(duì)拉螺栓的排距和間距，按規(guī)范要求增加構(gòu)造措施。由于梁內(nèi)型鋼的影響，對(duì)拉螺栓無(wú)法直接穿過(guò)型鋼梁，在征得設(shè)計(jì)院同意的前提下可采用將對(duì)拉螺栓分成兩部分對(duì)稱焊接到型鋼梁腹板上，從而對(duì)梁模板進(jìn)行固定。對(duì)于跨度較大的型鋼梁，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求起拱，若設(shè)計(jì)無(wú)具體要求，起拱高度一般為跨度的1/1000～3/1000，其中考慮到型鋼梁下支撐腳手架易產(chǎn)生撓度，型鋼梁起拱高度還可以再增大一些。

（六）混凝土施工

由于勁性混凝土中鋼筋一般過(guò)密，因此混凝土振搗時(shí)應(yīng)盡量減少碰振鋼筋、型鋼、模板、吊環(huán)及預(yù)埋件等現(xiàn)象。振搗混凝土?xí)r不能漏振，也不得過(guò)振?；炷恋恼駬v隨澆隨振搗，振搗棒垂直插入混凝土中，插入到下層尚未初凝的混凝土中約50～100mm，以使上下層混凝土互相結(jié)合緊密；操作時(shí)要做到快插慢拔，以免發(fā)生分層離析現(xiàn)象或空洞現(xiàn)象。振搗器的插點(diǎn)要均勻排列，排列方式采用行列式和交錯(cuò)式兩種，由振搗手靈活掌握。插點(diǎn)間距不超過(guò)40cm，振搗器距模板宜大于20cm。為保證已澆筑好的混凝土在規(guī)定齡期內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和耐久性，防止產(chǎn)生收縮和溫度裂縫，必須認(rèn)真做好養(yǎng)護(hù)工作。由于勁性混凝土梁通?？缍容^大，因此勁性混凝土應(yīng)嚴(yán)格拆模強(qiáng)度，同時(shí)已拆除模板及支撐的結(jié)構(gòu)，應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方能承受全部設(shè)計(jì)荷載，施工中嚴(yán)禁超載使用。

四、結(jié)語(yǔ)：

總之，型鋼混凝土的梁柱節(jié)點(diǎn)關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量，因此不僅要選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，更要重視施工過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，充分發(fā)揮型鋼混凝土結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)勢(shì)。

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