CN110005075A - 一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法 - Google Patents

一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑施工领域,尤其是一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,针对现有施工准备不足,容易出现施工误差,且节点优化不足,施工完成后建筑承载力不够好,影响工程质量的问题,现提出如下解决方案,包括以下步骤:S1、模型建立,利用计算机BIM软件模拟排布节点的三维放样,计算机三维放样后筛选出排布过密、纵横钢筋冲突、钢筋排距过小、无法焊接的部位;S2、钢筋排布优化,对三维放样中筛选出的部位进行钢筋代换,利用大直径的钢筋替代原有钢筋。本发明通过对节点提前三维模拟放样,并对钢筋排布进行优化,之后再利用虚拟现实设备浸入式全角度了解施工情况,增大了施工经验,从而减低后期的施工误差。

Description

一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,尤其涉及一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法。
背景技术
公知技术中,劲钢混凝土又称型钢混凝土或劲性混凝土,是由钢骨架外包钢筋混凝土而形成的一种新型组合建筑结构,由于配置钢骨架与高强混凝土之间相互约束使劲性混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点,同时克服了钢结构容易发生局部屈曲的缺点,增加了结构和构件的延性,改善了由于高强混凝土本身延性差而带来的不利于抗震的脆性特性;另外,相对于钢筋混凝土结构来说,采用劲性混凝土结构有效地减小了构件的截面尺寸,增大了使用空间;相对于钢结构来说,采用劲性混凝土结构节约了钢材用量,降低了造价,改善了防火和防腐性能。近年来,劲钢混凝土越来越多地应用于建筑结构中,尤其是高层建筑结构及大型工业民用建筑的人防地下室结构中,随着建筑物高度的增加及人防地下室设计及使用性能的要求不断提高,劲钢混凝土作为一种高效的结构承力体系,被广泛的推广应用到工程结构当中。但是,虽然劲钢混凝土结构体系简单、受力明确、结构形式多样并充分发挥了刚柔两种材料的优势,但在设计与施工的衔接结合方面还有待进一步提高。
发明内容
本发明提出的一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,解决了现有施工准备不足,容易出现施工误差,且节点优化不足,施工完成后建筑承载力不够好,影响工程质量的问题。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,包括以下步骤:
S1、模型建立:利用计算机BIM软件模拟排布节点的三维放样,计算机三维放样后筛选出排布过密、纵横钢筋冲突、钢筋排距过小、无法焊接的部位;
S2、钢筋排布优化:对三维放样中筛选出的部位进行钢筋代换,利用大直径的钢筋替代原有钢筋,调整数量,并调整标高将梁、柱十字交接处两个方向的梁筋标高错开;
S3、施工动画建立:对筛选部位的钢筋排布优化完成后,利用BIM软件建立施工动画,将动画转化成图片序列,并用三维全景软件将图片序列合成为全景动画;
S4、全景预演:使用浸入式虚拟头显设备全角度观看全景施工动画,提前进行施工预演,并进行记录;
S5、钢骨柱安装:采用塔吊旋转垂直吊法对钢骨柱进行吊装作业,在将钢骨柱底部与预埋的地脚螺栓上固定连接后对钢骨柱标高和偏移量进行检验,检验合格后,在钢骨柱的侧面沿竖向焊接多个横向设置的X形短筋,X形短筋端部长度为5厘米;
S6、柱主筋安装:在钢骨柱横向腹板上开设柱主筋孔,柱主筋孔直径大于柱主筋直径,之后将柱主筋穿过主筋孔,并与预埋的对接主筋采用机械对接,对接连接采用螺纹套筒连接,连接后外漏螺纹为1丝,最多不超过2丝;
S7、绑扎柱箍筋:在钢骨柱上沿竖向焊接多组限位筋组,每组限位筋组为两个限位短筋,将柱箍筋置于限位筋组的两个限位短筋之间后使用扎丝将柱箍筋与柱主筋绑扎起来,各组限位筋组之间的距离根据柱箍筋的安装间距设置,柱箍筋的间距设置按照相关图集规范要求设计;
S8、梁主筋安装:梁主筋从钢柱预留孔内穿过与柱另一侧的梁主筋采用直螺纹连接,保证梁的贯通,安装主筋接头时用管钳扳手拧紧,使钢筋丝头在套筒中央部位相互顶紧,接头安装后外露的螺纹长度不超过2扣,安装后用扭力扳手校核拧紧力矩;
S9、梁箍筋安装:节点处的梁箍筋采用U形的对插钢筋,在穿过钢梁副板上开好的钢筋孔后焊接连接。
优选的,步骤S8中梁主筋安装还包括在钢筋和钢骨柱连接处托座的外部焊接搭筋板,利用搭筋板来实现梁主筋与钢骨柱的连接。
优选的,钢筋的焊接采用双面焊,长度为140mm,为保证焊接质量,所有焊接均采用二氧化碳自动气体保护焊,焊前对焊缝两侧的油污、锈渍及其他杂物进行清理,焊接时风速不能大于三级,焊接完毕由监理对各个梁柱节点验收,验收合格后方可进行下道工序。
优选的,还包括S10拉筋安装,在钢梁腹板位置开设拉筋的穿筋孔,穿筋孔间距为梁箍筋间距的1.5倍,穿筋孔沿梁长梅花状布置,拉筋每隔一根过穿腹板与另一侧箍梁筋拉结,每隔一根端部与腹板焊接。
优选的,钢骨柱安装完成后,用氧气割去定位板及吊耳,打磨焊缝,焊缝采用超声波无损检测仪现场检定,合格后进行下道工序施工,同柱一截面内主筋接头率不大于50%。
优选的,绑扎钢筋的扎丝为20-22号镀锌钢丝或绑扎专用的火烧丝,钢筋绑扎时,靠近外围两行的相交点每点都绑扎,中间部分的相交点可相隔交错绑扎,双向受力的钢筋必须将钢筋交叉点全部绑扎。
优选的,所述钢筋代换为等截面代换和等强度代换中的一种。
优选的,所述限位筋组的单个限位短筋的长度为2厘米。
本发明通过对节点提前三维模拟放样,并对钢筋排布进行优化,之后再利用虚拟现实设备浸入式全角度了解施工情况,增大了施工经验,从而减低后期的施工误差,同时,经优化的节点施工方法节约了成本20%左右,与钢筋砼结构相比承载力可提高25-35%,筑物抗震能力得到加强,确保了工程质量。
具体实施方式
下面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。
一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,包括以下步骤:
S1、模型建立:利用计算机BIM软件模拟排布节点的三维放样,计算机三维放样后筛选出排布过密、纵横钢筋冲突、钢筋排距过小、无法焊接的部位;
S2、钢筋排布优化:对三维放样中筛选出的部位进行钢筋代换,利用大直径的钢筋替代原有钢筋,调整数量,并调整标高将梁、柱十字交接处两个方向的梁筋标高错开;
S3、施工动画建立:对筛选部位的钢筋排布优化完成后,利用BIM软件建立施工动画,将动画转化成图片序列,并用三维全景软件将图片序列合成为全景动画;
S4、全景预演:使用浸入式虚拟头显设备全角度观看全景施工动画,提前进行施工预演,并进行记录;
S5、钢骨柱安装:采用塔吊旋转垂直吊法对钢骨柱进行吊装作业,在将钢骨柱底部与预埋的地脚螺栓上固定连接后对钢骨柱标高和偏移量进行检验,检验合格后,在钢骨柱的侧面沿竖向焊接多个横向设置的X形短筋,X形短筋端部长度为5厘米;
S6、柱主筋安装:在钢骨柱横向腹板上开设柱主筋孔,柱主筋孔直径大于柱主筋直径,之后将柱主筋穿过主筋孔,并与预埋的对接主筋采用机械对接,对接连接采用螺纹套筒连接,连接后外漏螺纹为1丝,最多不超过2丝;
S7、绑扎柱箍筋:在钢骨柱上沿竖向焊接多组限位筋组,每组限位筋组为两个限位短筋,将柱箍筋置于限位筋组的两个限位短筋之间后使用扎丝将柱箍筋与柱主筋绑扎起来,各组限位筋组之间的距离根据柱箍筋的安装间距设置,柱箍筋的间距设置按照相关图集规范要求设计;
S8、梁主筋安装:梁主筋从钢柱预留孔内穿过与柱另一侧的梁主筋采用直螺纹连接,保证梁的贯通,安装主筋接头时用管钳扳手拧紧,使钢筋丝头在套筒中央部位相互顶紧,接头安装后外露的螺纹长度不超过2扣,安装后用扭力扳手校核拧紧力矩;
S9、梁箍筋安装:节点处的梁箍筋采用U形的对插钢筋,在穿过钢梁副板上开好的钢筋孔后焊接连接。
步骤S8中梁主筋安装还包括在钢筋和钢骨柱连接处托座的外部焊接搭筋板,利用搭筋板来实现梁主筋与钢骨柱的连接。
钢筋的焊接采用双面焊,长度为140mm,为保证焊接质量,所有焊接均采用二氧化碳自动气体保护焊,焊前对焊缝两侧的油污、锈渍及其他杂物进行清理,焊接时风速不能大于三级,焊接完毕由监理对各个梁柱节点验收,验收合格后方可进行下道工序;
还包括S10拉筋安装,在钢梁腹板位置开设拉筋的穿筋孔,穿筋孔间距为梁箍筋间距的1.5倍,穿筋孔沿梁长梅花状布置,拉筋每隔一根过穿腹板与另一侧箍梁筋拉结,每隔一根端部与腹板焊接,钢骨柱安装完成后,用氧气割去定位板及吊耳,打磨焊缝,焊缝采用超声波无损检测仪现场检定,合格后进行下道工序施工,同柱一截面内主筋接头率不大于50%,绑扎钢筋的扎丝为20-22号镀锌钢丝或绑扎专用的火烧丝,钢筋绑扎时,靠近外围两行的相交点每点都绑扎,中间部分的相交点可相隔交错绑扎,双向受力的钢筋必须将钢筋交叉点全部绑扎,钢筋代换为等截面代换和等强度代换中的一种,限位筋组的单个限位短筋的长度为2厘米。
本发明实施例中,通过对节点提前三维模拟放样,并对钢筋排布进行优化,之后再利用虚拟现实设备浸入式全角度了解施工情况,增大了施工经验,从而减低后期的施工误差,同时,经优化的节点施工方法节约了成本20%左右,且与钢筋砼结构相比承载力可提高25-35%,提高了工程进度,确保了工程质量。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、模型建立:利用计算机BIM软件模拟排布节点的三维放样,计算机三维放样后筛选出排布过密、纵横钢筋冲突、钢筋排距过小、无法焊接的部位;
S2、钢筋排布优化:对三维放样中筛选出的部位进行钢筋代换,利用大直径的钢筋替代原有钢筋,调整数量,并调整标高将梁、柱十字交接处两个方向的梁筋标高错开;
S3、施工动画建立:对筛选部位的钢筋排布优化完成后,利用BIM软件建立施工动画,将动画转化成图片序列,并用三维全景软件将图片序列合成为全景动画;
S4、全景预演:使用浸入式虚拟头显设备全角度观看全景施工动画,提前进行施工预演,并进行记录;
S5、钢骨柱安装:采用塔吊旋转垂直吊法对钢骨柱进行吊装作业,在将钢骨柱底部与预埋的地脚螺栓上固定连接后对钢骨柱标高和偏移量进行检验,检验合格后,在钢骨柱的侧面沿竖向焊接多个横向设置的X形短筋,X形短筋端部长度为5厘米;
S6、柱主筋安装:在钢骨柱横向腹板上开设柱主筋孔,柱主筋孔直径大于柱主筋直径,之后将柱主筋穿过主筋孔,并与预埋的对接主筋采用机械对接,对接连接采用螺纹套筒连接,连接后外漏螺纹为1丝,最多不超过2丝;
S7、绑扎柱箍筋:在钢骨柱上沿竖向焊接多组限位筋组,每组限位筋组为两个限位短筋,将柱箍筋置于限位筋组的两个限位短筋之间后使用扎丝将柱箍筋与柱主筋绑扎起来,各组限位筋组之间的距离根据柱箍筋的安装间距设置,柱箍筋的间距设置按照相关图集规范要求设计;
S8、梁主筋安装:梁主筋从钢柱预留孔内穿过与柱另一侧的梁主筋采用直螺纹连接,保证梁的贯通,安装主筋接头时用管钳扳手拧紧,使钢筋丝头在套筒中央部位相互顶紧,接头安装后外露的螺纹长度不超过2扣,安装后用扭力扳手校核拧紧力矩;
S9、梁箍筋安装:节点处的梁箍筋采用U形的对插钢筋,在穿过钢梁副板上开好的钢筋孔后焊接连接。
2.根据权利要求1所述的一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,其特征在于,步骤S8中梁主筋安装还包括在钢筋和钢骨柱连接处托座的外部焊接搭筋板,利用搭筋板来实现梁主筋与钢骨柱的连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,其特征在于,钢筋的焊接采用双面焊,长度为140mm,为保证焊接质量,所有焊接均采用二氧化碳自动气体保护焊,焊前对焊缝两侧的油污、锈渍及其他杂物进行清理,焊接时风速不能大于三级,焊接完毕由监理对各个梁柱节点验收,验收合格后方可进行下道工序。
4.根据权利要求3所述的一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,其特征在于,还包括S10拉筋安装,在钢梁腹板位置开设拉筋的穿筋孔,穿筋孔间距为梁箍筋间距的1.5倍,穿筋孔沿梁长梅花状布置,拉筋每隔一根过穿腹板与另一侧箍梁筋拉结,每隔一根端部与腹板焊接。
5.根据权利要求4所述的一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,其特征在于,钢骨柱安装完成后,用氧气割去定位板及吊耳,打磨焊缝,焊缝采用超声波无损检测仪现场检定,合格后进行下道工序施工,同柱一截面内主筋接头率不大于50%。
6.根据权利要求5所述的一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,其特征在于,绑扎钢筋的扎丝为20-22号镀锌钢丝或绑扎专用的火烧丝,钢筋绑扎时,靠近外围两行的相交点每点都绑扎,中间部分的相交点可相隔交错绑扎,双向受力的钢筋必须将钢筋交叉点全部绑扎。
7.根据权利要求6所述的一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,其特征在于,所述钢筋代换为等截面代换和等强度代换中的一种。
8.根据权利要求7所述的一种劲性混凝土梁柱节点的施工方法,其特征在于,所述限位筋组的单个限位短筋的长度为2厘米。
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