CN108978887A - 一种钢管混凝土柱环梁节点及其钢筋绑扎施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢管混凝土柱环梁节点及其钢筋绑扎施工方法，包括钢管、栓钉、环梁主筋，所述环梁主筋通过以下结构安装在钢管外侧：在环梁主筋上绑扎固定有箍筋，该箍筋包括第一箍筋和第二箍筋两种，所述第一箍筋、第二箍筋交错绑扎在环梁主筋之间，即在环梁主筋的圆周上，每一个第一箍筋的两侧均为第二箍筋，每一个第二箍筋的两侧均为第一箍筋，安装后的第一箍筋的内侧与钢管外壁相接触，第二箍筋的外侧、第一箍筋的外侧均绑扎在最外侧环梁主筋上。本发明的一种钢管混凝土柱环梁节点及其钢筋绑扎施工方法与现有技术相比，优化钢筋绑扎整体施工流程，降低整体绑扎难度，且经济耐用、实用性强，适用范围广泛，具有很好的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域，具体地说是一种钢管混凝土柱环梁节点及其钢筋绑扎施工方法。
背景技术
随着建筑结构的不断发展，诸多钢与混凝土组合结构被应用到超高层建筑和异形结构中，其中钢管混凝土柱也在被不断的应用的建筑结构中，在钢与混凝土组合结构建筑中，为了增强围护结构，能整体提高建筑结构的抗震性，在钢管柱与直混凝土梁连接时，基于强节点弱构件抗震理论，设计了钢筋混凝土环梁。通常设计照搬设计规范，现场施工时钢筋加工及绑扎难度较大，浪费人力物力且很难予以实现。
现有技术中的环梁节点钢筋绑扎设计方案如附图1所示，图中数字分别表示1、钢管混凝土柱，2、环梁主筋，3、结构梁，4、环梁箍筋，且具有以下特点：1）环梁主筋采用焊接连接方式；2）环梁箍筋采用封闭箍筋；3）与环梁连接的直钢筋混凝土梁主筋采用90°弯折锚固；施工方法为：1）通过人工弯折进行环梁主筋加工，钢筋不易加工且加工误差较大；2）环梁箍筋是封闭箍，施工时采用现场外套，套箍筋难度加大，且因为箍筋较密，很多箍筋无法套上；3）与环梁连接的直钢筋混凝土梁主筋在环梁钢筋绑扎前放置环梁绑扎难度大，在环梁钢筋绑扎完成后后锚固，钢筋混凝土梁主筋由于弯折平直段较长而无法锚入。
基于此，亟需一种能优化钢筋绑扎整体施工流程，降低整体绑扎难度的钢管混凝土柱环梁节点及其钢筋绑扎施工方法。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种钢管混凝土柱环梁节点及其钢筋绑扎施工方法。
一种钢管混凝土柱环梁节点，包括内部用于浇筑混凝土的钢管、配置在钢管上的栓钉及安装在钢管外侧的若干环梁主筋，所述环梁主筋通过以下结构安装在钢管外侧：
在环梁主筋上绑扎固定有箍筋，该箍筋包括第一箍筋和第二箍筋两种，其中第一箍筋的水平长度长于第二箍筋的水平长度、垂直高度低于第二箍筋的垂直高度，第一箍筋由可封闭成矩形状的第一箍筋上、第一箍筋下两部分组成，所述第一箍筋上、第一箍筋下均呈结构相同的L形且在其端部均配置有向内弯折的45度弯角，该第一箍筋上、第一箍筋下通过套筒套接在对应的弯角上实现封闭固定；第二箍筋由可封闭成矩形状的第二箍筋上、第二箍筋下两部分组成，所述第二箍筋上呈L形，第二箍筋下呈与第二箍筋上结构相同的L形或两端部均向内垂直弯折的L形；
所述第一箍筋、第二箍筋交错绑扎在环梁主筋之间，即在环梁主筋的圆周上，每一个第一箍筋的两侧均为第二箍筋，每一个第二箍筋的两侧均为第一箍筋，安装后的第一箍筋的内侧与钢管外壁相接触，第二箍筋的外侧、第一箍筋的外侧均绑扎在最外侧环梁主筋上。
所述钢管底部环绕配置有环梁底模，该环梁底模包括若干支撑架、龙骨及环形模板，所述支撑架采用千斤顶结构并环绕放置在钢管底部外侧，在支撑架顶部支撑安装有龙骨，该龙骨由下往上包括主龙骨、次龙骨，且主龙骨、次龙骨纵横交错放置，在次龙骨顶部为用于支撑环梁主筋的环形模板。
所述第一箍筋的纵向高度上均匀绑扎有若干固定第一箍筋位置的环梁腰筋，在环梁腰筋之间还绑扎有拉筋，该拉筋所处平面与第一箍筋顶部或底部所处平面相对平行。
所有第二箍筋的底部L形弯折内侧绑扎有固定第二箍筋位置的环梁角筋，其纵向高度上则绑扎有若干同样配合固定第二箍筋位置的环梁腰筋。
一种钢管混凝土柱环梁节点的钢筋绑扎施工方法，其施工过程为：
一、首先在钢管底部外侧支设环梁底模，用于支撑环梁主筋；
二、当环梁底模支设完成后，开始原位绑扎环梁主筋：
1）首先按照设计间距要求先放置第二箍筋下，然后放置环梁角筋，将第二箍筋下与环梁角筋进行绑扎；
2）按设计间距要求放置第一箍筋下，连接内侧环梁主筋及要求，将第一箍筋下的纵向部分与其L形纵向内侧的环梁主筋、环梁腰筋绑扎固定；
3）进行剩余环梁主筋的连接、环梁腰筋的连接，将中部和底部的环梁主筋分别与对应的第一箍筋下、第二箍筋下进行绑扎连接，同时将上部环梁主筋放置于第一箍筋下的内部；
4）第二箍筋上与第二箍筋下进行套筒连接封闭，而后进行第二箍筋内部环梁主筋、腰筋的绑扎；
4）将第一箍筋上与第一箍筋下进行封闭绑扎，而后进行第一箍筋内剩余环梁主筋绑扎，绑扎完成后进行拉筋的绑扎；
5）绑扎完成后，钢管混凝土柱环梁节点的钢筋绑扎施工完毕。
在进行钢筋绑扎施工过程前，首先需要对环梁主筋进行加工，将环梁主筋进行放样，加工时先将钢筋原材截成半圆，即πr长度的直段，然后采用套丝机对两段进行套丝，再采用弯曲机将钢筋加工成半圆，保证钢筋弯曲成半圆的形状要满足设计要求。
所述步骤一中的环梁底模支设过程为：
首先支设若干采用千斤顶结构的支撑架在钢管底部外侧，将所有支撑架的顶部置于同一水平面；
然后安装主龙骨、次龙骨，将主龙骨、次龙骨纵横交错放置；
在次龙骨顶部安装用于支撑环梁主筋的环形模板。
所述钢筋绑扎施工完毕后，还包括将结构梁与该钢管混凝土柱环梁节点连接的过程，即将结构梁的直钢筋与第二箍筋单侧贴焊后锚入该环梁节点中。
本发明的一种钢管混凝土柱环梁节点及其钢筋绑扎施工方法和现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明的一种钢管混凝土柱环梁节点及其钢筋绑扎施工方法，对环梁节点进行整体优化设计，降低钢筋加工及绑扎施工难度；环梁主筋采用套筒连接，加工时分两段采用机械定型加工，保证环梁主筋加工尺寸，降低连接施工难度；将环梁封闭箍筋分成两段L型箍筋，箍筋通过套筒连接，方便快捷；与环梁连接的直钢筋混凝土梁主筋弯折锚固改为单侧贴焊锚固方式，降低钢筋混凝土梁主筋锚固难度；优化钢筋绑扎整体施工流程，降低整体绑扎难度，且经济耐用、实用性强，适用范围广泛，具有很好的推广应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
附图1为现有技术的钢管混凝土柱环梁节点结构示意图。
附图2为本发明的钢管混凝土柱环梁节点结构示意图。
附图3为图2的1-1剖视图。
附图4为第一箍筋示意图。
附图5为第二箍筋示意图。
附图6为环梁主筋加工示意图。
附图7为环梁底模模板部分施工示意图。
附图8为第二箍筋下及环梁底角筋绑扎示意图。
附图9为第一箍筋下及环梁主筋、环梁腰筋绑扎示意图。
附图10为环梁主筋绑扎示意图。
附图11为第二箍筋封闭及内部环梁主筋绑扎示意图。
附图12为第一箍筋封闭及拉筋绑扎示意图。
附图13为结构梁的直钢筋锚入钢管混凝土柱环梁节点示意图。
附图中的标记分别表示：
1、钢管混凝土柱，2、环梁主筋，3、结构梁，4、环梁箍筋，5、钢管，6、栓钉，7、第一箍筋，7.1、第一箍筋上，7.2、第一箍筋下，8、第二箍筋，8.1、第二箍筋上，8.2、第二箍筋下，9、环梁腰筋，10、拉筋，11、环梁角筋，12、套筒，13、主龙骨，14、次龙骨，15、环形模板，16、支撑架。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如附图1-图13所示，本发明提供一种钢管混凝土柱环梁节点，包括内部用于浇筑混凝土的钢管5、钢管5中为钢管混凝土柱1，配置在钢管5上的栓钉6及安装在钢管5外侧的若干环梁主筋1，所述环梁主筋1通过以下结构安装在钢管5外侧：
在环梁主筋1上绑扎固定有箍筋，该箍筋包括第一箍筋7和第二箍筋两种，其中第一箍筋7的水平长度长于第二箍筋的水平长度、垂直高度低于第二箍筋的垂直高度，第一箍筋7由可封闭成矩形状的第一箍筋上7.1、第一箍筋下7.2两部分组成，所述第一箍筋上7.1、第一箍筋下7.2均呈结构相同的L形且在其端部均配置有向内弯折的45度弯角，在实际安装时，第一箍筋上7.1、第一箍筋下7.2对应的弯角通过外置套筒12固定连接；第二箍筋由可封闭成矩形状的第二箍筋上8.1、第二箍筋下8.2两部分组成，所述第二箍筋上8.1呈L形，第二箍筋下8.2呈与第二箍筋上8.1结构相同的L形或两端部均向内垂直弯折的L形；
所述第一箍筋7、第二箍筋交错绑扎在环梁主筋1之间，即在环梁主筋1的圆周上，每一个第一箍筋7的两侧均为第二箍筋，每一个第二箍筋的两侧均为第一箍筋7，安装后的第一箍筋7的内侧与钢管外壁相接触，第二箍筋的外侧、第一箍筋7的外侧均绑扎在最外侧环梁主筋1上。
所述钢管底部环绕配置有环梁底模，该环梁底模包括若干支撑架16、龙骨及环形模板15，所述支撑架16采用千斤顶结构并环绕放置在钢管底部外侧，在支撑架16顶部支撑安装有龙骨，该龙骨由下往上包括主龙骨13、次龙骨14，且主龙骨13、次龙骨14纵横交错放置，在次龙骨14顶部为用于支撑环梁主筋1的环形模板15。
所述第一箍筋7的纵向高度上均匀绑扎有若干固定第一箍筋7位置的环梁腰筋9，在环梁腰筋9之间还绑扎有拉筋10，该拉筋10所处平面与第一箍筋7顶部或底部所处平面相对平行。
所有第二箍筋的底部L形弯折内侧绑扎有固定第二箍筋位置的环梁角筋11，其纵向高度上则绑扎有若干同样配合固定第二箍筋位置的环梁腰筋9。
一种钢管混凝土柱环梁节点的钢筋绑扎施工方法，其施工过程为：
一、如附图7所示，首先在钢管底部外侧支设环梁底模，用于支撑环梁主筋2；
二、如附图8-图13所示，当环梁底模支设完成后，开始原位绑扎环梁主筋2：
1）首先按照设计间距要求先放置第二箍筋下8.2，然后放置环梁角筋11，将第二箍筋下8.2与环梁角筋11进行绑扎；
2）按设计间距要求放置第一箍筋下7.2，连接内侧环梁主筋及要求，将第一箍筋下7.2的纵向部分与其L形纵向内侧的环梁主筋2、环梁腰筋9绑扎固定；
3）进行剩余环梁主筋2的连接、环梁腰筋9的连接，将中部和底部的环梁主筋分别与对应的第一箍筋下7.2、第二箍筋下8.2进行绑扎连接，同时将上部环梁主筋放置于第一箍筋下7.2的内部；
4）第二箍筋上8.1与第二箍筋下8.2进行套筒12连接封闭，而后进行第二箍筋内部环梁主筋、腰筋的绑扎；
4）将第一箍筋上7.1与第一箍筋下7.2进行封闭绑扎，而后进行第一箍筋7内剩余环梁主筋绑扎，绑扎完成后进行拉筋10的绑扎；
5）绑扎完成后，钢管混凝土柱环梁节点的钢筋绑扎施工完毕。
在进行钢筋绑扎施工过程前，首先需要对环梁主筋进行加工，将环梁主筋2进行放样，加工时先将钢筋原材截成半圆，即πr长度的直段，然后采用套丝机对两段进行套丝，再采用弯曲机将钢筋加工成半圆，保证钢筋弯曲成半圆的形状要满足设计要求。
所述步骤一中的环梁底模支设过程为：
首先支设若干采用千斤顶结构的支撑架16在钢管底部外侧，将所有支撑架16的顶部置于同一水平面；
然后安装主龙骨13、次龙骨14，将主龙骨13、次龙骨14纵横交错放置；
在次龙骨14顶部安装用于支撑环梁主筋的环形模板15。
所述钢筋绑扎施工完毕后，还包括将结构梁3与该钢管混凝土柱环梁节点连接的过程，即将结构梁3的直钢筋与第二箍筋单侧贴焊后锚入该环梁节点中。
在本发明中，通过对钢管混凝土柱环梁节点进行优化设计，将主筋焊接连接方法优化为套筒12连接；将封闭式箍筋拆分为两个L型箍筋；将与环梁连接的直钢筋混凝土梁主筋弯锚优化为单侧贴焊直锚，降低了环梁钢筋加工及绑扎难度。
通过对封闭箍筋的拆分，优化钢筋绑扎的施工顺序，从而降低钢筋绑扎的难点，且环梁钢筋绑扎只需要先支出底模，能与楼板模板架体同时进行施工，加快了整体施工速度，降低了施工成本。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (8)
1.一种钢管混凝土柱环梁节点，其特征在于，包括内部用于浇筑混凝土的钢管、配置在钢管上的栓钉及安装在钢管外侧的若干环梁主筋，所述环梁主筋通过以下结构安装在钢管外侧：
在环梁主筋上绑扎固定有箍筋，该箍筋包括第一箍筋和第二箍筋两种，其中第一箍筋的水平长度长于第二箍筋的水平长度、垂直高度低于第二箍筋的垂直高度，第一箍筋由可封闭成矩形状的第一箍筋上、第一箍筋下两部分组成，所述第一箍筋上、第一箍筋下均呈结构相同的L形且在其端部均配置有向内弯折的45度弯角，该第一箍筋上、第一箍筋下通过套筒套接在对应的弯角上实现封闭固定；第二箍筋由可封闭成矩形状的第二箍筋上、第二箍筋下两部分组成，所述第二箍筋上呈L形，第二箍筋下呈与第二箍筋上结构相同的L形或两端部均向内垂直弯折的L形；
所述第一箍筋、第二箍筋交错绑扎在环梁主筋之间，即在环梁主筋的圆周上，每一个第一箍筋的两侧均为第二箍筋，每一个第二箍筋的两侧均为第一箍筋，安装后的第一箍筋的内侧与钢管外壁相接触，第二箍筋的外侧、第一箍筋的外侧均绑扎在最外侧环梁主筋上。
2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土柱环梁节点，其特征在于，所述钢管底部环绕配置有环梁底模，该环梁底模包括若干支撑架、龙骨及环形模板，所述支撑架采用千斤顶结构并环绕放置在钢管底部外侧，在支撑架顶部支撑安装有龙骨，该龙骨由下往上包括主龙骨、次龙骨，且主龙骨、次龙骨纵横交错放置，在次龙骨顶部为用于支撑环梁主筋的环形模板。
3.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土柱环梁节点，其特征在于，所述第一箍筋的纵向高度上均匀绑扎有若干固定第一箍筋位置的环梁腰筋，在环梁腰筋之间还绑扎有拉筋，该拉筋所处平面与第一箍筋顶部或底部所处平面相对平行。
4.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土柱环梁节点，其特征在于，所有第二箍筋的底部L形弯折内侧绑扎有固定第二箍筋位置的环梁角筋，其纵向高度上则绑扎有若干同样配合固定第二箍筋位置的环梁腰筋。
5.一种钢管混凝土柱环梁节点的钢筋绑扎施工方法，其特征在于，其施工过程为：
一、首先在钢管底部外侧支设环梁底模，用于支撑环梁主筋；
二、当环梁底模支设完成后，开始原位绑扎环梁主筋：
1）首先按照设计间距要求先放置第二箍筋下，然后放置环梁角筋，将第二箍筋下与环梁角筋进行绑扎；
2）按设计间距要求放置第一箍筋下，连接内侧环梁主筋及要求，将第一箍筋下的纵向部分与其L形纵向内侧的环梁主筋、环梁腰筋绑扎固定；
3）进行剩余环梁主筋的连接、环梁腰筋的连接，将中部和底部的环梁主筋分别与对应的第一箍筋下、第二箍筋下进行绑扎连接，同时将上部环梁主筋放置于第一箍筋下的内部；
4）第二箍筋上与第二箍筋下进行套筒连接封闭，而后进行第二箍筋内部环梁主筋、腰筋的绑扎；
4）将第一箍筋上与第一箍筋下进行封闭绑扎，而后进行第一箍筋内剩余环梁主筋绑扎，绑扎完成后进行拉筋的绑扎；
5）绑扎完成后，钢管混凝土柱环梁节点的钢筋绑扎施工完毕。
6.根据权利要求5所述的一种钢管混凝土柱环梁节点的钢筋绑扎施工方法，其特征在于，在进行钢筋绑扎施工过程前，首先需要对环梁主筋进行加工，将环梁主筋进行放样，加工时先将钢筋原材截成半圆，即πr长度的直段，然后采用套丝机对两段进行套丝，再采用弯曲机将钢筋加工成半圆，保证钢筋弯曲成半圆的形状要满足设计要求。
7.根据权利要求5所述的一种钢管混凝土柱环梁节点的钢筋绑扎施工方法，其特征在于，所述步骤一中的环梁底模支设过程为：
首先支设若干采用千斤顶结构的支撑架在钢管底部外侧，将所有支撑架的顶部置于同一水平面；
然后安装主龙骨、次龙骨，将主龙骨、次龙骨纵横交错放置；
在次龙骨顶部安装用于支撑环梁主筋的环形模板。
8.根据权利要求5所述的一种钢管混凝土柱环梁节点的钢筋绑扎施工方法，其特征在于，所述钢筋绑扎施工完毕后，还包括将结构梁与该钢管混凝土柱环梁节点连接的过程，即将结构梁的直钢筋与第二箍筋单侧贴焊后锚入该环梁节点中。
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