CN109736449A - 劲性结构梁柱节点及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种劲性结构梁柱节点及施工方法,主要包括(8)整体式环带钢板加工制作;(9)整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架搭设;(10)整体式箍筋框筒制作;(11)绑扎柱箍筋笼;(12)安装型钢梁钢筋;(13)节点区梁柱钢筋绑扎、焊接;(14)搭设节点核心区支模体系;(15)焊接对拉耳板;(16)柱、梁板模板安装;(17)节点区混凝土浇筑等步骤,采用劲性结构梁柱节点型钢与钢筋连接结构,整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架,同时以环带钢板等强度替代梁柱节点区的箍筋,整体式落架上部强对拉支模体系,解决了梁柱节点核心区模板支模的难题,同时大大加快施工速度,此外模板可实现循环利用,节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域,特别涉及一种劲性结构梁柱节点及施工方法,特别适用于劲性结构梁柱节点施工。
背景技术
针对我国建筑领域中各种新型结构形式的不断涌现,结构设计的方式也逐渐变得多元化。从设计的角度出发,既要保证实体结构“安全坚固”同时也要保证成型建筑的“功能使用、美观精致”,无疑,随着我国建筑业的不断发展,体量较大的商业综合体项目对后者的期望度也不断提高,也就是说,在满足“承载力极限状态”的前提下,使用者对建筑的“正常使用极限状态”有了更深层次的理解及要求。
为迎合这一建筑结构的发展趋势,结构设计中型钢构件、预应力、多梁交叉等形式在各大型商业综合体项目中频繁出现。型钢混凝土结构相对混凝土结构而言不仅具有“承载力高、抗震性能好”的优点,同时可起到“减小构件截面尺寸,增大建筑空间使用率”的作用。预应力混凝土可起到“提高混凝土构件的刚度、抗裂性、和耐久性”的作用的同时可保证建筑具有“大跨度空间”。
型钢混凝土及预应力的出现在针对建筑结构实现“大跨度空间”方面作用突出,然而含有型钢梁、型钢柱、预应力、甚至多梁交叉同时出现时,其施工工艺复杂,施工难度大,尤其是此类复杂梁柱节点核心区的施工质量更是难以得到应有的保障。此类复杂节点的梁柱核心区往往存在钢筋密集且排布错综复杂、钢筋锚固长度难以满足、与搭筋板的焊接质量难以控制、梁底部钢筋焊接操作面不足、型钢构件开孔率难以控制、钢筋叠加排布导致板面超高等施工难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一劲性结构梁柱节点及施工方法,采用整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架,保证梁柱节点区钢筋绑扎质量,同时以环带钢板等强度替代梁柱节点区的箍筋,改善传统箍筋施工工艺,采用整体式落架上部强对拉支模体系,解决了梁柱节点核心区模板支模的难题,同时大大加快施工速度,此外模板可实现循环利用,节约了成本。
为了实现以上任一发明目的,本发明提供一劲性结构梁柱节点的施工方法,包括以下步骤:(1)施工准备;(2)型钢柱地脚螺栓的安装;(3)型钢柱拼装;(4)型钢柱附件加工制作;(5)型钢柱柱身就位、安装;(6)型钢梁的加工制作;(7)型钢梁的安装;(8)整体式环带钢板加工制作;(9)整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架搭设:;(10)整体式箍筋框筒制作:;(11)绑扎柱箍筋笼:;(12)安装型钢梁钢筋(13)节点区梁柱钢筋绑扎、焊接(14)搭设节点核心区支模体系;(15)焊接对拉耳板;(16)柱、梁板模板安装;(17)节点区混凝土浇筑。
另外,本发明提供了劲性结构梁柱节点,采用以上的施工方法制备得到,在梁柱节点区钢筋连接采用劲性结构梁柱节点型钢与钢筋连接结构,在梁柱节点区箍筋采用劲性结构梁柱节点复合式箍筋,在梁柱节点区支模采用劲性结构梁柱节点支模体系。
相对现有技术,本发明具有以下突出优点和有有益效果:
1本发明涉及的U型卡具板设计新颖、合理,加工简单、安装方便,拆除灵活可以有效提高周转利用率高,可保证U型卡具板与型钢梁翼板抱接,可保证带槽竖向压接定位板的稳固,从而提高梁柱纵向受力筋的定位焊接质量。
2本发明采用的整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架,减少了梁柱节点钢筋绑扎时间,减少钢筋与模板分项交叉施工,模板安装与钢筋安装分开独立进行,缩短工期。
3本发明涉及的环带钢板等强度替代梁柱节点区的箍筋,环带钢板在钢结构加工制作厂流水施工,一次成型,现场不需要进行节点区的箍筋绑扎,改善传统箍筋施工工艺,降低箍筋施工难度,同时也降低了模板、混凝土施工难度。
4本发明中的型钢梁加强侧模和型钢柱加强侧模充分考虑了结构本身的特殊性,通过对拉耳板和可拆式侧模对拉杆解决了型钢柱梁柱节点区不便使用对拉螺栓的难题,有效保证了模板安装质量。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例的劲性结构梁柱节点的施工示意图。
图2是根据本发明的一实施例的劲性结构梁柱节点型钢与钢筋连接结构的平面示意图。
图3是根据本发明的一实施例的带筋槽临时钢筋板的构造示意图。
图4是根据本发明的一实施例的带槽竖向压接定位板的构造示意图。
图5是根据本发明的一实施例的劲性结构梁柱节点复合式箍筋的施工图。
图6是根据本发明的一实施例的整体式箍筋框筒和箍筋卡的构造立体图。
图7是根据本发明的一实施例的整体式箍筋框筒绑扎的施工图。
图8是根据本发明的一实施例的整体式箍筋框筒的平面构造图。
图9是根据本发明的一实施例的整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架的构造图。
图10是根据本发明的一实施例的整体式落架上部强对拉支模体系的安装示意图。
图11是根据本发明的一实施例的可拆式侧模对拉杆的构造示意图。
图12是根据本发明的一实施例的劲性结构梁柱节点核心区的支模示意图。
图中:1-型钢柱腹板、2-型钢柱腹板开孔、3-型钢柱腋板、4-型钢柱翼板、5-型钢柱翼板开孔、6-型钢柱翼板托板、7-型钢梁腹板、8-型钢梁翼板、9-型钢梁翼板开孔、10-直螺纹套筒群、11-套筒群端板、12-带筋槽临时钢筋板、13-带槽竖向压接定位板、14-竖向定位板连板、15-可调节水平固定杆、16-竖向紧固连杆、17-竖向连杆底端板、18-整体式环带钢板、19-腹板槽孔、20-支撑肋板、21-柱纵筋、22-纵筋定位槽、23-整体式箍筋框筒、24-绑扎平台板、25-框筒骨架钢筋、26-隔离套管、27-箍筋固定钢筋、28-箍筋、29-箍筋卡、30-箍筋绑扎撑架立杆、31-可调式水平撑杆、32-带槽定位竖板、33-节点核心区支模体系、34-整体落位平台板、35-对拉耳板、36-型钢梁加强底模、37-侧模限位件、38-型钢梁加强侧模、39-底模吊杆、40-可拆式侧模对拉杆、41-单元式钢管架、42-连架方木、43-侧模竖向长挑耳、44-侧模上部撑拉架、45-侧模补强支撑架、46-U型卡具板、47-H型钢短梁、48-双面盖板、49-U型卡具板留筋孔、50-型钢梁下部钢筋笼、51-定位板槽孔、52-水平连板螺栓、53-调节螺母、54-水平连板螺栓帽、55-加劲板、56-加劲板钢筋预留孔、57-整体式环带钢板焊接固定板、58-限位筋、59-箍筋定位槽、60-活动固定套筒、61-型钢柱加强侧模、62-对拉杆固定螺母、63-型钢柱区浇筑混凝土、64-型钢梁区浇筑混凝土、65-PVC套管、66-框架梁、67-钢管固定件、68-竖向立杆、69-纵向钢管、70-斜向剪刀撑、71-扎丝、72-横向钢管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1~图12所示,根据本发明的一实施例的劲性结构梁柱节点的结构被展示,主要包括型钢柱腹板(1)、型钢柱腹板开孔(2)、型钢柱腋板(3)、型钢柱翼板(4)、型钢柱翼板开孔(5)、型钢柱翼板托板(6)、型钢梁腹板(7)、型钢梁翼板(8)、型钢梁翼板开孔(9)、直螺纹套筒群(10)、套筒群端板(11)、带筋槽临时钢筋板(12)、带槽竖向压接定位板(13)、竖向定位板连板(14)、可调节水平固定杆(15)、竖向紧固连杆(16)、竖向连杆底端板(17)、整体式环带钢板(18)、腹板槽孔(19)、支撑肋板(20)、柱纵筋(21)、纵筋定位槽(22)、整体式箍筋框筒(23)、绑扎平台板(24)、框筒骨架钢筋(25)、隔离套管(26)、箍筋固定钢筋(27)、箍筋(28)、箍筋卡(29)、箍筋绑扎撑架立杆(30)、可调式水平撑杆(31)、带槽定位竖板(32)、节点核心区支模体系(33)、整体落位平台板(34)、对拉耳板(35)、型钢梁加强底模(36)、侧模限位件(37)、型钢梁加强侧模(38)、底模吊杆(39)、可拆式侧模对拉杆(40)、单元式钢管架(41)、连架方木(42)、侧模竖向长挑耳(43)、侧模上部撑拉架(44)、侧模补强支撑架(45)、加劲板(55)、加劲板钢筋预留孔(56)、整体式环带钢板焊接固定板(57)、限位筋(58)、箍筋定位槽(59)、活动固定套筒(60)、型钢柱加强侧模(61)、框架梁(66)、扎丝(71)组成。
型钢柱腹板(1)与型钢柱翼板(4)构成十字形交叉的十字柱,型钢柱翼板(4)设有套筒群端板(11)和型钢柱翼板托板(6),形成型钢柱;型钢梁腹板(7)与型钢梁翼板(8)构成工字结构,形成型钢梁;型钢梁腹板(7)设置在型钢柱翼板(4)上,型钢梁下部钢筋笼(50)上设有带筋槽临时钢筋板(12)起到辅助。
如图1所示,型钢柱腹板(1)型和钢柱翼板(4)上分别设有型钢柱腹板开孔(2)、型钢柱翼板开孔(5),主要是便于型钢梁主筋从型钢柱交叉部位穿过。型钢梁翼板(8)上设有型钢梁翼板开孔(9),便于型钢柱主筋从型钢梁穿过,型钢梁腹板(7)上设有腹板槽孔(19),主要是便于型钢柱箍筋穿过。
至少一型钢柱腋板(3)分别与型钢柱腹板(1)型和型钢柱翼板(4)焊接,起到局部增强型钢柱受力。
直螺纹套筒群(10)、型钢柱翼板托板(6)设在钢柱翼板(4)上,且设在型钢柱腋板(3)的上部处于同一平面内,在与钢筋连接时,型钢梁主筋经过直螺纹套筒群(10)穿过型钢柱腹板开孔(2)、型钢柱翼板开孔(5)之后与型钢柱翼板托板(6)进行双面焊接。
H型钢短梁(47)与四面的型钢柱翼板(4)进行焊接,H型钢短梁(47)上设有型钢梁翼板开孔(9)以及腹板槽孔(19),H型钢短梁(47)通过双面盖板(48)与工字形的型钢梁腹板(7)固结。
为了避免多排钢筋与型钢柱翼板托板(6)焊接时发生松动,设置一带槽竖向压接定位板(13):带槽竖向压接定位板(13)固定在型钢柱翼板托板(6)时,可通过竖向连杆底端板(17)与型钢柱翼板托板(6)底部焊接,带槽竖向压接定位板(13)固定在型钢梁翼板(8)时,可通过U型卡具板(46)与型钢柱翼板型钢梁翼板(8)抱接,并通过竖向紧固连杆(16)进行固定,U型卡具板(46)侧面设有U型卡具板留筋孔(49)。
如图1和图2所示,直螺纹套筒群(10)呈多排设计,由4~5个直螺纹套筒组成,然后焊接在套筒群端板(11)上,并与型钢柱翼板(4)焊接。
如图4所示,带槽竖向压接定位板(13)是由竖向定位板连板(14)、可调节水平固定杆(15)、定位板槽孔(51)、水平连板螺栓(52)、调节螺母(53)、水平连板螺栓帽(54)组成,带槽竖向压接定位板(13)进行拼接,并用竖向定位板连板(14)连接,然后通过调节螺母(53)、水平连板螺栓帽(54)进行固结,可调节水平固定杆(15)可通过调节螺母(53)来调节定位板槽孔(51)之间的间距,可便于型钢梁主筋的定位焊接。带槽竖向压接定位板(13)上设有对应竖向紧固连杆(16)的预留孔,竖向紧固连杆(16)下部焊接有竖向连杆底端板(17)。
本发明的劲性结构梁柱节点箍筋绑扎采用劲性结构梁柱节点复合式箍筋,劲性结构梁柱节点复合式箍筋使用整体式环带钢板(18)替代梁柱节点区的箍筋,解决了梁柱节点区局部钢筋焊接难题,大幅降低施工难度,提升施工工效,成功解决了劲性结构梁柱节点区箍筋施工难题。
型钢柱腹板(1)上设置加劲板(55)以及整体式环带钢板焊接固定板(57),加劲板(55)位于两侧型钢柱翼板(4)之间,且加劲板(55)上设有加劲板钢筋预留孔(56)。
型钢梁腹板(7)上设有腹板槽孔(19)和支撑肋板(20),整体式环带钢板(18)穿过腹板槽孔(19),同时由支撑肋板(20)支撑,支撑肋板(20)置于整体式环带钢板(18)内侧,防止其变形。
整体式环带钢板(18)为环带结构包围钢柱翼板(4),且整体式环带钢板(18)采用分离式设计,在整体式环带钢板(18)两端对接端点处焊接在整体式环带钢板焊接固定板(57)上。整体式环带钢板(18)在四周设有纵筋定位槽(22),便于柱纵筋(21)定位安装。整体式箍筋框筒(23)置于整体式环带钢板(18)内。
整体式箍筋框筒(23)采用整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架来实现绑扎,减少了梁柱节点钢筋绑扎时间,减少钢筋与模板分项交叉施工,模板安装与钢筋安装分开独立进行,缩短工期。整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架是由绑扎平台板(24)、隔离套管(26)、箍筋固定钢筋(27)、箍筋绑扎撑架立杆(30)、可调式水平撑杆(31)、带槽定位竖板(32)组成。
如图6所示,整体式箍筋框筒(23)包括至少四根框筒骨架钢筋(25)、箍筋(28)、箍筋卡(29)、限位筋(58),其中四根框筒骨架钢筋(25)间隔设置,箍筋(28)将四根框筒骨架钢筋(25)环向固定形成整体骨架,形成一方框结构,且箍筋(28)等间距设置;限位筋(58)位于箍筋卡(29)上,且对应环向箍筋(28)设置,不同箍筋(28)之间用箍筋卡(29)紧固,并用限位筋(58)进行卡死,此时,限位筋(58)等间距设置在箍筋卡(29)上。
如图7和图8所示,整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架是由绑扎平台板(24)、隔离套管(26)、箍筋固定钢筋(27)、箍筋绑扎撑架立杆(30)、可调式水平撑杆(31)、带槽定位竖板(32)组成;也就是说,整体式箍筋框筒(23)的制作是在绑扎平台板(24)上完成的,在绑扎平台板(24)四周先安装隔离套管(26)和箍筋固定钢筋(27),隔离套管(26)间隔设置,箍筋固定钢筋(27)置于中间位置;框筒骨架钢筋(25)定位安装在隔离套管(26)顶部,框筒骨架钢筋(25)套接于隔离套管(26)顶部,从而便于短钢筋笼绑扎完成后可以方便取下;框筒骨架钢筋(25)之间设有等间距分布的箍筋(28),箍筋(28)之间用扎丝(71)固定在箍筋固定钢筋(27)上形成一个整体。
如图9所示,箍筋(28)采用箍筋绑扎撑架立杆(30)、可调式水平撑杆(31)、带槽定位竖板(32)来实现定位安装,箍筋绑扎撑架立杆(30)设在绑扎平台板(24)上方中央,箍筋绑扎撑架立杆(30)两侧对称布设带槽定位竖板(32),且带槽定位竖板(32)可相对绑扎平台板(24)移动;可调式水平撑杆(31)设在箍筋绑扎撑架立杆(30)上、并连接两侧的带槽定位竖板(32),可调式水平撑杆(31)为可调长度结构,箍筋(28)套置在带槽定位竖板(32)上,可调式水平撑杆(31)在水平方向上调节箍筋(28)的间距,确定箍筋(28)间距后,用设置在可调式水平撑杆(31)上的活动固定套筒(60)进行固定;另外,带槽定位竖板(32)侧面设有等间距的箍筋定位槽(59),可方便箍筋(28)的定位安装。
另外,本发明的劲性结构梁柱节点采用劲性结构梁柱节点支模体系,用于型钢梁柱节点区支模,劲性结构梁柱节点支模体系包括:节点核心区支模体系(33)、整体落位平台板(34)、型钢梁加强底模(36)、型钢梁加强侧模(38)以及型钢柱加强侧模(61),其中型钢梁加强侧模(38)、型钢柱加强侧模(61)以及型钢梁加强底模(36)置于整体落位平台板(34)上,型钢梁加强侧模(38)置于型钢梁的外侧,型钢柱加强侧模(61)置于型钢柱的外侧,型钢柱加强侧模(61)和型钢柱之间填充型钢柱区浇筑混凝土(63),型钢梁加强侧模(38)和型钢梁之间填充型钢梁区浇筑混凝土(64),以此方式充分考虑了结构本身的特殊性,通过对拉耳板(35)和可拆式侧模对拉杆(40)解决了型钢柱梁柱节点区不便使用对拉螺栓的难题,有效保证了模板安装质量。
节点核心区支模体系(33)是下部钢管支撑架组成,整体落位平台板(34)上部设有侧模限位件(37),防止型钢柱加强侧模(61)被拉过限定位置;型钢梁腹板(7)上焊有对拉耳板(35),对拉耳板(35)上设有可拆式侧模对拉杆(40)。
型钢柱加强侧模(38)通过可拆式侧模对拉杆(40)进行拉紧固定,型钢柱加强侧模(38)顶部设有侧模上部撑拉架(44),为了保证型钢柱加强侧模(38)的稳固,在其两侧对称布设侧模补强支撑架(45)。
型钢柱加强侧模(38)顶部设有侧模竖向长挑耳(43)用于型钢柱加强侧模(38)顶部拉紧固定。
如图10所示,型钢梁加强底模(36)搭设在整体落位平台板(34)顶部,并通过底模吊杆(39)拉紧。型钢梁加强底模(36)置于两侧的型钢梁加强侧模(38)之间,在不影响保护层厚度的情况下,底模吊杆(39)固定在对拉耳板(35)上的可拆式侧模对拉杆(40)或者顶部框架梁(66)上,其中框架梁(66)设置在单元式钢管架(41)顶部。
整体落位平台板(34)下部按照等距布设钢管固定件(67),用于固定竖向立杆(68)其中固定竖向立杆(68)垂直于整体落位平台板(34),且固定于钢管固定件(67)上。
下部钢管支撑架是由竖向立杆(68)、纵向钢管(69)、斜向剪刀撑(70)、横向钢管(72)组成,竖向立杆(68)和横向钢管(72)构成整体骨架,纵向钢管(69)布设在竖向立杆(68)和横向钢管(72)交汇处,为了保证骨架整体稳定性,还设有斜向剪刀撑(70)。
如图10和图12所示,型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)外侧设有单元式钢管架(41),单元式钢管架(41)与型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)之间设有连架方木(42),用于压紧钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61),从而使得型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)实现拉压紧固。单元式钢管架(41)与型钢梁加强侧模(38)和/或型钢柱加强侧模(61)之间用可拆式侧模对拉杆(40)和对拉杆固定螺母(62)进行固定,即,可拆式侧模对拉杆(40)穿过型钢梁加强侧模(38)和/或型钢柱加强侧模(61)并用对拉杆固定螺母(62)进行固定。
如图11所示,可拆式侧模对拉杆(40)是由可拆式侧模对拉杆(40)、PVC套管(65)组成,可拆式侧模对拉杆(40)上套置对拉杆固定螺母(62)固定单元式钢管架(41)。
如图12所示,型钢柱腹板(1)焊接有对拉耳板(35),对拉耳板(35)上设有可拆式侧模对拉杆(40),型钢柱加强侧模(61)通过可拆式侧模对拉杆(40)进行拉紧固定,可实现模板顶部的拉紧,避免模板发生松动,提高了混凝土的浇筑质量,混凝土观感好,阴阳角方正、棱角分明。
如图1~图12所示,一种劲性结构梁柱节点及施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)施工准备:
优化柱纵筋(21)和箍筋(28)和型钢等定位排布,确定型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)等工作元件尺寸和型号:
搜集相关设计图纸,采用CAD三维建模技术,优化型钢梁混凝土(63)与型钢梁区浇筑混凝土(64)中钢筋和型钢的定位排布,采用整体式环带钢板(18)等强度替代梁柱节点区箍筋,满足体积配箍率,并进行排版设计及受力验算,确定柱纵筋(21)和箍筋(28)等的型号,确定型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)等的尺寸,确定整体式环带钢板(18)等的尺寸;
2)型钢柱地脚螺栓的安装:
连系型钢柱翼板(4)底部柱脚螺杆和钢板定位法兰,绑扎承台底部钢筋:
为了保证地脚螺栓的预埋精度,将每一根型钢柱翼板(4)底部柱脚处的所有螺杆用与钢板定位法兰连系制作成一个整体的框架,在承台底部钢筋绑扎完,将整个框架进行整体就位并临时定位;
3)型钢柱拼装:
型钢柱构件制孔:采用工厂车床制孔,在钢柱腹板(1)和钢柱翼板(4)上分别设有型钢柱腹板开孔(2)以及型钢柱翼板开孔(5);
拼装型钢柱构件:两个型钢柱腹板(1)垂直交叉焊接成“十字柱”,四个型钢柱翼板(4)的中部与所述型钢柱腹板(1)垂直焊接,型钢柱腋板(3)分别与型钢柱腹板(1)和型钢柱翼板(4)双面焊接;
4)型钢柱附件加工制作:
在型钢柱上设置型钢柱附件:
在型钢柱翼板(4)端侧设置套筒群端板(11)和型钢柱翼板托板(6),且直螺纹套筒群(10)以及型钢柱翼板托板(6)和型钢柱腋板(3)的上部设在同一平面内;带筋槽临时钢筋板(12)设在型钢梁钢筋笼(50)上,设置带槽竖向压接定位板(13)以避免多排钢筋与型钢柱翼板托板(6)焊接时松动,从而使得型钢梁主筋可经过直螺纹套筒群(10)穿过所述型钢柱腹板开孔(2)、型钢柱翼板开孔(5)之后与所述型钢柱翼板托板(6)进行双面焊接,直螺纹套筒群(10)呈多排设计,由4~5个直螺纹套筒组成;
5)型钢柱柱身就位、安装:
型钢柱采用分段制作和吊装,钢柱的吊点直接利用设在柱顶的钢柱翼板(4)两侧临时连接板,钢柱起吊前绑好铁爬梯;
6)型钢梁的加工制作:
型钢梁构件制孔:
采用工厂车床制孔,在型钢梁翼板(8)上设有型钢梁翼板开孔(9),所述型钢梁腹板(7)上设有腹板槽孔(19);
拼装型钢梁构件:拼接型钢梁翼板(8)与钢梁腹板(7)构成“工”字形,在工厂加工制作;
7)型钢梁的安装:
组装型钢梁和型钢柱:
型钢柱与型钢梁的连接采用刚性连接,且型钢梁翼板(8)与型钢柱翼板(4)采用坡口全熔透焊焊缝连接,在翼缘板焊接前,首先对翼缘板进行预热,恒温30分钟后开始焊接,为了防止焊接变形,每个柱梁接头采用二人对称施焊;
8)整体式环带钢板加工制作安装:
制作整体式环带钢板(18):
整体式环带钢板(18)采用分离式设计,整体式环带钢板(18)的加工应严格按照设计单位审核确认的图纸进行,钢板与钢板、钢板与钢柱之间均采用等离子焊接,焊缝属于二级焊缝;
优化整体式环带钢板(18):
为防止在施工过程中整体式环带钢板(18)变形,可以在整体式环带钢板(18)与型钢柱翼板(4)之间增加2块支撑肋板(20)作为防止整体式环带钢板(18)的支撑构件,整体式环带钢板(18)在四周设有纵筋定位槽(22),便于柱纵筋(21)定位安装;
9)整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架搭设:
在绑扎平台板(24)四周先安装隔离套管(26)和箍筋固定钢筋(27),箍筋绑扎撑架立杆(30)设在绑扎平台板(24)上方中央,箍筋绑扎撑架立杆(30)两侧对称布设带槽定位竖板(32);
10)整体式箍筋框筒制作:
在绑扎平台板(24)上制作整体式箍筋框筒(23):
框筒骨架钢筋(25)用隔离套管(26)进行定位安装;
定位制作箍筋(28):
箍筋(28)套置在带槽定位竖板(32)上,通过设置在箍筋绑扎撑架立杆(30)之间的可调式水平撑杆(31)在水平方向上调节箍筋(28)的间距;确定箍筋(28)间距后,用设置在可调式水平撑杆(31)上的活动固定套筒(60)进行固定;
11)绑扎柱箍筋笼:
型钢柱的箍筋(28)和箍筋卡(29)采用节点全数绑扎固定;并架到柱纵筋(21)上为梁钢筋安装做好准备,等间距设置的箍筋(28)将四根框筒骨架钢筋(25)固定形成整体骨架,不同箍筋(28)之间用箍筋卡(29)紧固,并用限位筋(58)进行卡死;
12)安装型钢梁钢筋:
框架梁钢筋锚入柱筋内安装,整体式环带钢板(18)替代了节点区的箍筋,在钢筋绑扎时只需将纵向的箍筋与整体式环带钢板(18)采用扎丝(71)绑扎固定即可;
13)节点区梁柱钢筋绑扎、焊接:
安装整体式环带钢板(18):
将整体式环带钢板(18)穿过腹板槽孔(19),在整体式环带钢板(18)两端对接端点处焊接在整体式环带钢板焊接固定板(57)上,整体式环带钢板焊接固定板(57)设置在型钢柱腹板(1)上,在其上的纵筋定位槽(22)处安装柱纵筋(21);
14)搭设节点核心区支模体系:
先搭设下部钢管支撑架,再在下部钢管支撑架上部安装整体落位平台板(34),其中下部钢管支撑架是由竖向立杆(68)、纵向钢管(69)、斜向剪刀撑(70)、横向钢管(72)组成,其中竖向立杆(68)和横向钢管(72)垂直连接,构成整体骨架,纵向钢管(69)布设在竖向立杆(68)和横向钢管(72)交汇处,为了保证骨架整体稳定性,还设有斜向剪刀撑(70),斜向剪刀撑(70)倾斜支撑竖向立杆(68)和横向钢管(72),整体落位平台板(34)下部按照等距布设钢管固定件(67),其中固定竖向立杆(68)垂直于整体落位平台板(34),且固定于钢管固定件(67)上;
15)焊接对拉耳板:
分别在型钢柱腹板(1)和型钢梁腹板(7)焊接对拉耳板(35),对拉耳板(35)上设有可拆式侧模对拉杆(40);
16)柱、梁板模板安装:
采用节点核心区支模体系(33)搭设搭设型钢梁加强侧模(38)以及型钢柱加强侧模(61),其中型钢梁加强侧模(38)置于型钢梁的外侧,型钢柱加强侧模(61)置于型钢柱的外侧,型钢柱加强侧模(38)通过可拆式侧模对拉杆(40)进行拉紧固定;
型钢梁加强底模(36)搭设在整体落位平台板(34)顶部,通过底模吊杆(39)拉紧,型钢梁加强底模(36)置于两侧的型钢梁加强侧模(38)之间,在不影响保护层厚度的情况下,底模吊杆(39)固定在对拉耳板(35)上的可拆式侧模对拉杆(40)或者顶部框架梁(66)上,其中框架梁(66)设置在单元式钢管架(41)顶部;
型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)外侧设有单元式钢管架(41),单元式钢管架(41)与型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)之间设有连架方木(42),用于压紧钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61),从而使得型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)实现拉压紧固。单元式钢管架(41)与型钢梁加强侧模(38)和/或型钢柱加强侧模(61)之间用可拆式侧模对拉杆(40)和对拉杆固定螺母(62)进行固定,即,可拆式侧模对拉杆(40)穿过型钢梁加强侧模(38)和/或型钢柱加强侧模(61)并用对拉杆固定螺母(62)进行固定;
为了保证型钢柱加强侧模(38)的稳固,在其两侧对称布设侧模补强支撑架(45),侧模补强支撑架(45)倾斜支撑单元式钢管架(41),并置于整体落位平台板(34)上,补强型钢柱加强侧模(38)的结构稳定性;
17)节点区混凝土浇筑:在梁柱接头处和型钢梁翼板(8)下部,由于浇筑混凝土时有部分空气不易排出,或因型钢梁区浇筑混凝土(64)梁的翼缘过宽,混凝土不易浇筑,在型钢梁翼板(8)处预留排气孔和在型钢梁柱节点处预留混凝土浇筑孔。
本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.劲性结构梁柱节点的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)施工准备:
优化柱至少纵筋(21)和箍筋(28)和型钢的定位排布,确定至少型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)的工作元件尺寸和型号;
2)型钢柱地脚螺栓的安装:
连系型钢柱翼板(4)底部柱脚螺杆和钢板定位法兰,绑扎承台底部钢筋,在承台底部钢筋绑扎完,将整个框架进行整体就位并临时定位;
3)型钢柱拼装:
型钢柱构件制孔:在钢柱腹板(1)和钢柱翼板(4)上分别设有型钢柱腹板开孔(2)以及型钢柱翼板开孔(5);
拼装型钢柱构件:两个型钢柱腹板(1)垂直交叉焊接成“十字柱”,四个型钢柱翼板(4)的中部与所述型钢柱腹板(1)垂直焊接,型钢柱腋板(3)分别与型钢柱腹板(1)和型钢柱翼板(4)双面焊接;
4)型钢柱附件加工制作:
在型钢柱翼板(4)端侧设置套筒群端板(11)和型钢柱翼板托板(6),且直螺纹套筒群(10)以及型钢柱翼板托板(6)和型钢柱腋板(3)的上部设在同一平面内;
5)型钢柱柱身就位、安装:
型钢柱的吊点利用设在柱顶的钢柱翼板(4)两侧临时连接板进行吊装;
6)型钢梁的加工制作:
型钢梁构件制孔:
在型钢梁翼板(8)上设置型钢梁翼板开孔(9),所述型钢梁腹板(7)上设有腹板槽孔(19);
拼装型钢梁构件:拼接型钢梁翼板(8)与钢梁腹板(7)构成“工”字形;
7)型钢梁的安装:
型钢柱与型钢梁的连接采用刚性连接,且型钢梁翼板(8)与型钢柱翼板(4)采用坡口全熔透焊焊缝连接;
8)整体式环带钢板加工制作安装:
整体式环带钢板(18)采用分离式设计;
9)整体式箍筋框筒定型化绑扎胎架搭设:
在绑扎平台板(24)四周先安装隔离套管(26)和箍筋固定钢筋(27),箍筋绑扎撑架立杆(30)设在绑扎平台板(24)上方中央,箍筋绑扎撑架立杆(30)两侧对称布设带槽定位竖板(32);
10)整体式箍筋框筒制作:
在绑扎平台板(24)上制作整体式箍筋框筒(23):
框筒骨架钢筋(25)用隔离套管(26)进行定位安装;
定位制作箍筋(28):
箍筋(28)套置在带槽定位竖板(32)上,通过设置在箍筋绑扎撑架立杆(30)之间的可调式水平撑杆(31)在水平方向上调节箍筋(28)的间距;确定箍筋(28)间距后,用设置在可调式水平撑杆(31)上的活动固定套筒(60)进行固定;
11)绑扎柱箍筋笼:
等间距设置的箍筋(28)将四根框筒骨架钢筋(25)固定形成整体骨架,不同箍筋(28)之间用箍筋卡(29)紧固,并用限位筋(58)进行卡死,其中箍筋卡(29)架到柱纵筋(21)上;
12)安装型钢梁钢筋:
框架梁钢筋锚入柱筋内安装,将纵向的箍筋与整体式环带钢板(18)采用扎丝(71)绑扎固定;
13)节点区梁柱钢筋绑扎、焊接:
安装整体式环带钢板(18):
将整体式环带钢板(18)穿过腹板槽孔(19),在整体式环带钢板(18)两端对接端点处焊接在整体式环带钢板焊接固定板(57)上,整体式环带钢板焊接固定板(57)设置在型钢柱腹板(1)上,在其上的纵筋定位槽(22)处安装柱纵筋(21);
14)搭设节点核心区支模体系:
搭设下部钢管支撑架,再在下部钢管支撑架上部安装整体落位平台板(34);
15)焊接对拉耳板:
分别在型钢柱腹板(1)和型钢梁腹板(7)焊接对拉耳板(35),对拉耳板(35)上设有可拆式侧模对拉杆(40);
16)柱、梁板模板安装:
采用节点核心区支模体系(33)搭设搭设型钢梁加强侧模(38)以及型钢柱加强侧模(61),其中型钢梁加强侧模(38)置于型钢梁的外侧,型钢柱加强侧模(61)置于型钢柱的外侧,型钢柱加强侧模(38)通过可拆式侧模对拉杆(40)进行拉紧固定;
17)节点区混凝土浇筑:在梁柱接头处和型钢梁翼板(8)下部,在型钢梁翼板(8)处预留排气孔和在型钢梁柱节点处预留混凝土浇筑孔。
2.根据权利要求1所述的劲性结构梁柱节点的施工方法,其特征在于,在步骤4)中,带筋槽临时钢筋板(12)设在型钢梁钢筋笼(50)上,设置带槽竖向压接定位板(13)以避免多排钢筋与型钢柱翼板托板(6)焊接时松动。
3.根据权利要求1所述的劲性结构梁柱节点的施工方法,其特征在于,在步骤8)当中,另外包括:
优化整体式环带钢板(18):
在整体式环带钢板(18)与型钢柱翼板(4)之间增加2块支撑肋板(20),整体式环带钢板(18)在四周设有纵筋定位槽(22)。
4.根据权利要求1所述的劲性结构梁柱节点的施工方法,其特征在于,在步骤11)当中,型钢柱的箍筋(28)和箍筋卡(29)采用节点全数绑扎固定。
5.根据权利要求1所述的劲性结构梁柱节点的施工方法,其特征在于,在步骤14)中,下部钢管支撑架是由竖向立杆(68)、纵向钢管(69)、斜向剪刀撑(70)、横向钢管(72)组成,其中竖向立杆(68)和横向钢管(72)垂直连接,构成整体骨架,纵向钢管(69)布设在竖向立杆(68)和横向钢管(72)交汇处,为了保证骨架整体稳定性,还设有斜向剪刀撑(70),斜向剪刀撑(70)倾斜支撑竖向立杆(68)和横向钢管(72),整体落位平台板(34)下部按照等距布设钢管固定件(67),其中固定竖向立杆(68)垂直于整体落位平台板(34),且固定于钢管固定件(67)上。
6.根据权利要求1所述的劲性结构梁柱节点的施工方法,其特征在于,在步骤16)中,型钢梁加强底模(36)搭设在整体落位平台板(34)顶部,通过底模吊杆(39)拉紧,型钢梁加强底模(36)置于两侧的型钢梁加强侧模(38)之间,在不影响保护层厚度的情况下,底模吊杆(39)固定在对拉耳板(35)上的可拆式侧模对拉杆(40)或者顶部框架梁(66)上,其中框架梁(66)设置在单元式钢管架(41)顶部。
7.根据权利要求6所述的劲性结构梁柱节点的施工方法,其特征在于,在步骤16)中,型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)外侧设有单元式钢管架(41),单元式钢管架(41)与型钢梁加强侧模(38)和型钢柱加强侧模(61)之间设有连架方木(42),单元式钢管架(41)与型钢梁加强侧模(38)和/或型钢柱加强侧模(61)之间用可拆式侧模对拉杆(40)和对拉杆固定螺母(62)进行固定。
8.根据权利要求1所述的劲性结构梁柱节点的施工方法,其特征在于,在步骤16)中,在型钢柱加强侧模(38)的两侧对称布设侧模补强支撑架(45),侧模补强支撑架(45)倾斜支撑单元式钢管架(41),并置于整体落位平台板(34)上。
9.劲性结构梁柱节点,其特征在于,根据权利要求1到8任一所述的劲性结构梁柱节点的施工方法施工得到。
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