CN101492918B - 一种用于逆作法基坑工程的梁柱节点 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑工程领域中的一种逆作法基坑工程中的梁柱节点。包括逆作法实施前施工的竖向支承钢立柱(5)，逆作法实施后施工的地下室顶层梁(1)，其特征在于：所述钢立柱(5)顶标高降低至所述梁(1)底，还包括逆作法施工中形成的结构柱端头(3)，所述结构柱端头(3)位于所述梁(1)和所述钢立柱(5)的交界处，锚筋(6)一端与所述钢立柱(5)焊接，另一端锚入所述梁(1)内。该节点完全避免梁柱节点位置钢筋的穿越难题，保证梁柱节点钢筋的连接、混凝土的浇筑质量。同时也解决了钢立柱顶标高降低至地下室顶层梁底后带来的梁柱水平连接刚度弱化的问题。
Description
技术领域
本发明属于固定建筑物梁柱节点构造，特别涉及“逆作法”基坑工程。
背景技术
基坑工程逆作法为主体结构与支护结构全面相结合的一种施工工法，即地下室外墙与围护墙体相结合，结构水平构件与水平支撑相结合，结构竖向构件与临时立柱相结合。逆作法由于具有可严格控制基坑变形、节省基坑围护结构造价以及加快工程工期等优点，近年来在超高层建筑地基基础工程中得到了大量的应用和推广，已积累了较为成熟的设计与施工经验，同时在理论方面也日臻完善，目前该方法已列为国家建筑业10项新技术之一。
根据逆作法自身的工艺特点，逆作法工程中的竖向支承应在基坑工程开挖之前从地面施工完毕，作为将来地下地上水平结构的竖向支承。目前竖向支承均采用钢立柱结合立柱桩的型式，钢立柱可供选择的有角钢格构柱、型钢柱以及钢管混凝土柱等，但无论采用何种钢立柱型式，均存在梁柱节点位置梁钢筋与钢立柱抢占梁内有限空间、梁钢筋难以穿越的共性难题。虽然随着大量逆作法工程的实施，工程已发展了多种节点连接方式解决此问题，如双梁节点、环梁节点以及加劲环板等连接节点，但这些节点对结构的受力以及施工仍存在一定程度的不利影响。而逆作法中地下室顶层结构由于需作为施工平台，供逆作实施过程中挖土机、吊车、土方车以及混凝土泵车等大型重载施工机械进行作业，其梁板均需进行加强以满足结构受力要求，加强之后梁的钢筋数量将大幅增加，而出于结构连接整体性的要求，目前钢立柱习惯作法上均锚入顶层结构梁内，因此逆作法基坑工程中顶层结构梁柱节点位置钢筋穿越的矛盾更为突出，从而带来梁柱节点位置钢筋的连接、混凝土浇筑质量难以保证，施工工期延长等诸多不利因素。
发明内容
为了克服现有逆作法基坑工程中，钢立柱锚入地下室顶层梁带来的钢筋穿越难度大、混凝土浇捣不便的弊端，本发明提供了一种仅针对逆作法基坑工程顶层结构新型的梁柱节点。采用该节点，即可完全避免梁柱节点位置钢筋的穿越难题，同时可保证梁柱节点钢筋的连接、混凝土的浇筑质量，且不影响施工工期。钢立柱形式的角钢格构柱、型钢柱和钢筋混凝土柱等均可按本发明节点施工。
为了解决上述技术问题，所采取的技术方案是：
一种用于逆作法基坑工程的梁柱节点，包括逆作法实施前施工的竖向支承钢立柱，逆作法实施过程中施工的地下室顶层梁，所述钢立柱顶标高降低至所 述梁底，还包括逆作法施工中形成的结构柱端头，所述结构柱端头位于所述梁和所述钢立柱的交界处，锚筋一端与所述钢立柱焊接，另一端锚入所述梁内。
作为本发明的一种优化方案：可在上述结构柱端头下部设有加强钢筋网，所述钢筋网上钢筋两边分别向上折成90度，并锚入所述梁内。
作为本发明的另一种优化方案：所述锚筋一端与所述钢立柱内壁焊接，所述梁与所述钢立柱的相交处设有加劲环板，该加劲环板与所述钢立柱顶部外侧环绕焊接设置。该加劲环板既可配合加强钢筋网和结构柱端头施工，也可单独配合结构柱端头使用。加劲环板主要作用在于加强钢管柱端部的刚度以及改善局部受力的承载特性。
上述方法成功的回避了逆作法工程中地下室顶层梁柱节点的钢筋穿越难题，解决了长期困扰本领域技术人员的梁柱节点钢筋穿越的难题。同时通过结构柱端头、锚筋以及加劲环板等措施的应用，也解决了钢立柱顶标高降低至地下室顶层梁底后带来的梁柱水平连接刚度弱化的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例及应用施工方法对本发明作进一步的描述。
图1是本发明逆作法施工中的地下室顶层梁柱节点的剖面图。
图2是本发明逆作法施工中形成结构柱端头加强钢筋网片详图。
图3是加强钢筋网上单根钢筋形状。
具体实施方式
如图1所示，以钢管混凝土柱为例，其他形式的钢立柱，如角钢格构柱、型钢柱等可参照相应实施。同时，本发明既可适用于地下室顶层梁、板、柱节点，也可以适用于无结构板的梁柱节点。
为了避免钢管混凝土柱5锚入地下室顶层梁1中造成梁柱钢筋穿越难度大的弊端，钢管混凝土柱5采用了不同于以往逆作法基坑工程要求钢立柱应锚入梁内的办法，将其顶标高降至梁底，完全的回避了梁1两个方向主筋与钢管混凝土柱5抢占梁内有限空间的矛盾。为了解决该钢管混凝土柱降低至梁底后带来的梁柱的水平连接刚度弱化的问题，同时采取了以下2种措施：
第一，增设结构柱端头3，该端头形成于逆作法施工中，截面大小和配筋与永久地下室框架柱相同，待逆作法完成后将作为永久地下室框架柱的一部分。
第二，在钢管混凝土柱的钢管内壁或外壁上焊接锚筋6，该锚筋6的另一端锚入梁1内，锚固长度根据现有钢筋混凝土技术规范的构造要求确定。
通过上述2种措施使钢管混凝土柱5与梁1整体连接，增强了水平连接刚度。
作为本发明的一种优化，可在该结构柱端头的下端设置加强钢筋网片，该加强钢筋网上钢筋8两边分别向上折成90度，并锚入所述梁内。如图2和图3所示。
作为本发明的另一种优化方案，可在钢管混凝土柱5外侧，在梁1底处设置加劲环板7，该加劲环板7与所述钢立柱顶部外侧环绕焊接设置。加劲环板7主要作用在于加强钢管柱端部的刚度以及改善局部受力的承载特性。在这种方案下，锚筋6只能焊接在钢管的内壁处。具体施工方法为：首先从地面施工形成逆作法的竖向支承钢管混凝土柱5，基坑开挖至地下室顶层结构的梁底标高，钢管混凝土柱5暴露出来之后，凿除钢管混凝土柱5内充填混凝土至新鲜混凝土面，其后将锚筋6与钢管内壁焊接，同时焊接施工钢管顶部的加劲环板7，其后绑扎预先浇筑段结构柱端头3、梁1、板2的钢筋，绑扎先浇筑段结构柱端头3的同时置入加强钢筋网片，钢筋网片在与钢管混凝土柱5直径范围内做成两端向上折90度的钢筋8，伸入梁1内，最后整体浇筑梁1、板2、结构柱端头3的混凝土，形成完整的逆作法地下室顶层结构。逆作施工结束之后，在钢管混凝土柱5的外侧外包混凝土形成永久框架柱4。
Claims (3)
1. 一种用于逆作法基坑工程的梁柱节点，包括逆作法实施前施工的竖向支承钢立柱(5)，逆作法实施过程中施工的地下室顶层梁(1)，其特征在于：所述钢立柱(5)顶标高降低至所述梁(1)底，还包括逆作法施工中形成的结构柱端头(3)，所述结构柱端头(3)位于所述梁(1)和所述钢立柱(5)的交界处，锚筋(6)一端与所述钢立柱(5)焊接，另一端锚入所述梁(1)内。
2. 根据权利要求1所述的一种用于逆作法基坑工程的梁柱节点，其特征在于所述结构柱端头(3)下部设有加强钢筋网，所述钢筋网上钢筋(8)两边分别向上折成90度，并锚入所述梁(1)内。
3. 根据权利要求1或2所述的一种用于逆作法基坑工程的梁柱节点，其特征在于所述锚筋(6)一端与所述钢立柱(5)内壁焊接，所述梁(1)与所述钢立柱(5)的相交处设有加劲环板(7)，该加劲环板(7)与所述钢立柱(5)顶部外侧环绕焊接设置。
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