CN114319591A - 型钢混凝土组合结构施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑结构工程技术领域，特别涉及一种型钢混凝土组合结构施工工法，通过采用三维软件对型钢梁柱组合结构进行深化设计，在深化设计阶段，对型钢梁柱上的各个穿筋节点进行节点定位，并且确定各个穿筋节点信息，现场根据三维模型中记载的节点信息安装型钢梁柱、钢筋笼且用节点钢筋与型钢梁柱连接以及加固型钢柱，同时采用可调加固体系以及梁夹具分别对包覆型钢柱以及型钢梁的模板进行加固，然后进行混凝土浇筑。使得本发明解决了现有技术中存在的梁柱钢筋节点难以确定的技术缺陷，实现了在施工过程中快速确定钢筋节点位置，在保证型钢梁以及型钢柱整体结构的稳定性和结构强度的基础上有效提升了型钢混凝土组合结构的整体强度以及施工效率。

Description

型钢混凝土组合结构施工工法

技术领域

本发明涉及建筑结构工程技术领域，特别涉及一种型钢混凝土组合结构施工工法。

背景技术

型钢混凝土组合结构是由型钢、主筋、箍筋及混凝土结构组合而成，即核心部分有型钢结构构件，其外部则为以箍筋约束并配置适当纵向受力主筋的混凝土结构。现有技术中，在型钢混凝土组合结构的型钢梁柱安装过程时，梁柱穿筋节点难以确定。研究其相关对策具有十分重要的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的主要目的是提供型钢混凝土组合结构施工工法，旨在解决现有技术中存梁柱钢筋穿筋节点难以确定的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种型钢混凝土组合结构施工工法，包括如下步骤：

制作钢结构三维模型，所述钢结构三维模型包括型钢柱模型、至少一个与所述型钢柱模型垂直的型钢梁模型、包覆在所述型钢柱模型上的第一钢筋笼模型、至少一个包覆在所述型钢梁模型上的第二钢筋笼模型，将所述第一钢筋笼模型与所述型钢柱模型连接的第一节点钢筋模型和至少一个将所述第二钢筋笼模型与所述型钢梁连接的第二节点钢筋模型；

分别对所述型钢柱模型和所述型钢梁模型进行穿筋节点定位，确定所述型钢柱模型和所述型钢梁模型上的穿筋节点；

根据所述钢结构三维模型，安装型钢梁、型钢柱以及钢筋笼，并根据所述穿筋节点，确定节点钢筋与所述型钢梁或所述型钢柱的连接节点，且用所述节点钢筋将所述钢筋笼与所述连接节点连接固定，形成型钢梁柱组合框架；

进行混凝土浇筑作业，得到型钢混凝土组合结构。

可选地，与同一所述型钢柱模型相连的任意相邻两个第二所述钢筋笼模型彼此间隔开5-8mm。

可选地，两个所述第二钢筋笼模型分别具有至少一根主筋，第一所述主筋与第二所述主筋彼此间隔开5-8mm。

可选地，所述分别对所述型钢柱模型和所述型钢梁模型进行穿筋节点定位，确定所述型钢柱模型和所述型钢梁模型上的穿筋节点，包括：

分别对所述型钢柱模型和所述型钢梁模型进行穿筋节点定位，确定所述型钢柱模型和所述型钢梁模型上的穿筋节点的开孔位置和开孔大小、接驳器位置以及节点钢筋连接方式。

可选地，在所述用所述节点钢筋将所述钢筋笼与所述连接节点连接固定的步骤中，在分别对所述型钢梁和所述型钢柱的腹板进行开孔时，所述腹板的损失率不大于所述腹板截面的25％。

可选地，两相邻所述型钢梁之间或所述型钢梁与所述型钢柱的连接处形成焊缝，所述开孔与所述焊缝之间的间距不小于12mm。

可选地，根据所述钢结构三维模型，安装型钢梁、型钢柱以及钢筋笼，并根据所述穿筋节点，确定节点钢筋与所述型钢梁或所述型钢柱的连接节点，且用所述节点钢筋将所述钢筋笼与所述连接节点连接固定，形成型钢梁柱组合框架包括如下步骤：

根据所述钢结构三维模型，加工型钢得到所述型钢梁以及所述型钢柱；

分别安装所述型钢柱和所述型钢柱，在所述型钢梁和所述型钢柱上分别安装至少两个所述钢筋笼，且用至少两个所述节点钢筋分别将所述钢筋笼与所述连接节点连接，得到所述型钢梁柱框架；

在所述型钢梁柱框架上分别安装墙柱钢筋网，得到型钢梁柱组合框架。

可选地，根据所述钢结构三维模型，加工型钢得到所述型钢梁以及所述型钢柱包括如下步骤：

对型钢进行放样、号料和划线，得到待切割的型钢体；

对所述型钢体进行切割、边缘加工和端部加工，获得所述型钢梁或所述型钢柱的毛坯件；

对所述毛坯件进行制孔、组装、焊接、摩擦面的处理、涂装和编号，获得所述型钢梁；

对所述毛坯件进行制孔、组装、焊接、摩擦面的处理、涂装和编号，获得所述型钢柱。

可选地，进行混凝土浇筑作业，得到型钢混凝土组合结构包括如下步骤：

搭建支护体系，在支护体系中用铝模板将所述型钢梁柱组合框架的所述型钢梁、型钢柱以及墙柱进行整体包覆，得到模板体系；

用方柱可调加固体系和梁夹具分别对所述型钢柱和所述型钢梁上的模板进行加固，得到型钢梁柱组合结构；

进行混凝土作业，得到型钢混凝土组合结构。

可选地，所述方柱可调加固体系包括：

至少三根方杆，至少三根所述方杆依次首尾相接围合形成闭合结构，所述方杆具有第一端和第二端，所述方杆的第一端设置有至少两个通孔，所述通孔沿所述方杆的径向贯穿所述方杆，至少两个所述通孔沿所述方杆的轴向依次间隔开；

至少三个U型扣，所述U型扣的一端设置在相邻两根所述方杆中的一者的所述第二端，所述U型扣的另一端对应扣接在相邻两根所述方杆中的另一者的所述第一端上；以及，

至少三个斜铁，所述斜铁可拆卸插接在所述另一者的所述通孔内，且与扣接在所述另一者上的所述U型扣的外侧抵接，以限定所述U型扣的位置；

和/或；

所述梁夹具包括：

拖杆，所述拖杆具有第三端和第四端，所述拖杆放置在所述型钢梁的下方，所述第四端设置有至少两个孔洞，至少两个所述径向孔洞沿所述拖杆的轴向依次间隔开；

第一夹杆，所述第一夹杆垂直设置在所述第三端；

第二夹杆，所述第二夹杆活动套接在所述第四端，且所述第二夹杆与所述第一夹杆平行且同向，所述第二夹杆上设置有插孔；以及，

插销，所述插销插入所述插孔且贯穿对应的所述孔洞。

本发明技术方案通过采用三维软件对型钢梁柱以及包覆在型钢梁柱上的钢筋笼进行深化设计，在深化设计阶段，对型钢梁柱上的各个穿筋节点进行节点定位，并且确定各个穿筋节点信息，然后将包含有上述信息的型钢梁柱模型导出为施工图纸，现场根据所述施工图纸安装型钢梁柱、钢筋笼以及确定穿筋节点，并将节点钢筋与型钢梁柱连接以及加固型钢柱，同时采用可调加固体系以及梁夹具分别对包覆型钢柱以及型钢梁的模板进行加固，然后进行混凝土浇筑，通过这一过程，使得本发明解决了现有技术中存在的梁柱钢筋节点难以确定的技术缺陷，实现了在施工过程中快速确定钢筋节点位置，在保证型钢梁以及型钢柱整体结构的稳定性以及结构强度的基础上有效提升了型钢混凝土组合结构的整体强度以及施工效率。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明型钢混凝土组合结构施工工法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明型钢混凝土组合结构施工工法第七实施例的流程示意图；

图3为本发明型钢混凝土组合结构施工工法第八实施例的流程示意图；

图4为本发明型钢混凝土组合结构施工工法第九实施例的流程示意图；

图5为本发明所述方柱可调加固体系的结构示意图；

图6为图5中A部放大结构示意图；

图7为本发明所述梁夹具的结构示意图；

图8为图7中A-A剖面结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	方杆	500	第一夹杆
200	U型扣	600	第二夹杆
				300	斜铁	700	插销
101	通孔	701	孔洞
				400	拖杆	702	插孔

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种型钢混凝土组合结构施工工法。

参照图1至5，图1为本发明型钢混凝土组合结构施工工法一实施例的结构示意图；本发明型钢混凝土组合结构施工工法另一实施例的结构示意图；图3为本发明型钢混凝土组合结构施工工法再一实施例的结构示意图；图4为本发明所述方柱可调加固体系的结构示意图；图5为本发明所述梁夹具的结构示意图。

在本发明第一实施例中，该型钢混凝土组合结构施工工法；如图1所示本发明技术方案包括如下步骤：

制作钢结构三维模型，所述钢结构三维模型包括型钢柱模型、至少一个与所述型钢柱模型垂直的型钢梁模型、包覆在所述型钢柱模型上的第一钢筋笼模型、至少一个包覆在所述型钢梁模型上的第二钢筋笼模型，将所述第一钢筋笼模型与所述型钢柱模型连接的第一节点钢筋模型和至少一个将所述第二钢筋笼模型与所述型钢梁连接的第二节点钢筋模型；

分别对所述型钢柱模型和所述型钢梁模型进行穿筋节点定位，确定所述型钢柱模型和所述型钢梁模型上的穿筋节点；

根据所述钢结构三维模型，安装型钢梁、型钢柱以及钢筋笼，并根据所述穿筋节点，确定节点钢筋与所述型钢梁或所述型钢柱的连接节点，且用所述节点钢筋将所述钢筋笼与所述连接节点连接固定，形成型钢梁柱组合框架；

进行混凝土浇筑作业，得到型钢混凝土组合结构。

在本实施例中，为方便型钢柱、型钢梁的加工、运输及安装，确保型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁、型钢梁连接的整体性及可靠性，在钢结构加工前，应对型钢柱的分段、梁钢筋通过型钢柱的合理性布置等进行深化设计。深化设计时首先采用Tekla软件进行钢结构建模，并穿筋节点深化处理；利用revit软件进行土建建模并抽取钢筋进行渲染，然后将两种模型相结合，建立可视化3D模型，全方位展示梁柱穿筋节点的各个部位，方便加工及现场施工。

技术方案通过采用三维软件对型钢梁柱以及包覆在型钢梁柱上的钢筋笼进行深化设计，在深化设计阶段，对型钢梁柱上的各个穿筋节点进行节点定位，并且确定各个穿筋节点信息。然后将包含有上述信息的型钢梁柱模型导出为施工图纸，现场根据所述施工图纸安装型钢梁柱、钢筋笼以及确定穿筋节点，并将节点钢筋与型钢梁柱连接以及加固型钢柱，同时采用可调加固体系以及梁夹具分别对包覆型钢柱以及型钢梁的模板进行加固，然后进行混凝土浇筑。通过这一过程，使得本发明解决了现有技术中存在的梁柱钢筋节点难以确定的技术缺陷，实现了在施工过程中快速确定钢筋节点位置，在保证型钢梁以及型钢柱整体结构的稳定性以及结构强度的基础上有效提升了型钢混凝土组合结构的整体强度以及施工效率。

在第二实施例中，为了在进行第二钢筋笼安装时第二钢筋笼的各主筋更好的与型钢柱连接，与同一所述型钢柱模型相连的任意相邻两个第二所述钢筋笼模型彼此间隔开5-8mm。通过这一设计，使得技术人员在将用于包覆型钢梁的第二钢筋笼与型钢柱连接时，任意相邻两个第二钢筋笼之间不会相互阻碍，影响安装效果。并且的，将任意相邻两个第二钢筋笼模型彼此间隔距离设置为5mm-8mm，使得技术人员在进行型钢梁柱的安装时可以根据型钢混凝土组合结构的类型进行选择和确定，进而达到增强整个型钢混凝土组合结构整体强度的目的。在本实施例中，可以明确说明和示例的是，对于任意两个第二钢筋笼模型彼此间隔设置为5-8mm的具体间隔值的选择可以参考如下类型：当对型钢混凝土组合结构的整体强度要求较高(如型钢将型钢混凝土组合结构应用于地下连续墙或者地下室的承重框架)时，可将彼此间间距设置为5mm；当对型钢混凝土组合结构的整体强度要求一般(如将型钢混凝土组合结构应用于超高层楼宇的主体结构)时，可根据楼宇的具体高度对应选择6mm、7mm或8mm，具体选择哪一间隔值可根据楼宇的实际高度确定，选择具体的间隔值所参考的依据为，楼宇越高，间隔值越小，楼宇越低，间隔值越大。

作为优选实施方式，在本实施例中，可以进一步明确和说明的是，任意两个第二钢筋笼模型彼此间隔距离的取值根据次梁主筋的直径进行确定，次梁直径越大，第二钢筋笼模型的主筋下移值越大。一般情况下，间距值优选为5mm。当然，在本实施例中，为了方便说明，对两个第二钢筋笼模型所包覆的梁模型进行了主次梁区分，但是，在实际使用过程中，只要是两根梁在柱位置的交叉处都采用本方式进行设置。

在第三实施例中，为了让技术人员能够更清楚且更明确的知晓如何设置任意相邻两个第二钢筋笼模型彼此间隔，可选地，两个所述第二钢筋笼模型分别具有至少一根主筋，第一所述主筋与第二所述主筋彼此间隔开5-8mm。在本实施例中，任意相邻两个第二钢筋笼的主筋间隔设置为5-8mm，使得技术人员在进行实际操作时能够明确具体如何设定，在保证整个第二钢筋笼的整体结构强度的基础上，有效提升了第二钢筋笼的整体强度。需要特别和明确说明的是，在本实施例中仅对任意相邻两个第二钢筋笼具体执行间隔的钢筋进行限定和说明，在实际操作时具体采用哪种数值根据前文所述的实施例执行即可，故而此处不再一一赘述。

在第四实施例中，为了更简便和快捷的确定穿筋节点，可选地，所述分别对所述型钢柱模型和所述型钢梁模型进行穿筋节点定位，确定所述型钢柱模型和所述型钢梁模型上的穿筋节点，包括：

分别对所述型钢柱模型和所述型钢梁模型进行穿筋节点定位，确定所述型钢柱模型和所述型钢梁模型上的穿筋节点的开孔位置和开孔大小、接驳器位置以及节点钢筋连接方式。在本实施例中，在钢结构三维模型中对型钢梁和型钢柱进行穿筋节点确定时，在型钢梁模型和型钢柱模型上确定穿筋节点的开孔位置、开孔大小、接驳器位置以及节点钢筋的连接方式，使得技术人员在进行实际操作时，能够根据所述钢结构三维模型中记载的上述信息在型钢梁以及型钢柱上快速的确定与模型中位置相对应的开孔位置、开孔大小、接驳器位置，并进行开孔以及接驳器安装等工艺，提升了施作效率。

在第五实施例中，为了让整个型钢梁和型钢柱组成的整体结构的整体强度不受影响，可选地，在所述用所述节点钢筋将所述钢筋笼与所述连接节点连接固定的步骤中，在分别对所述型钢梁和所述型钢柱的腹板进行开孔时，所述腹板的损失率不大于所述腹板截面的25％。将腹板损失率限定为不大于腹板截面的25％，使得本发明在使用时不会因腹板损失率过高而影响型钢梁以及型钢柱的整体强度。

作为优选实施方式，在本实施例中，需要进一步说明的是，当开孔导致腹板的损失率大于25％时，各节点的连接方式采用接驳器或者直弯锚的方式进行连接。

在第六实施例中，为了进一步地增强型钢梁和型钢柱组成结构的整体强度，可选地，两相邻所述型钢梁之间或所述型钢梁与所述型钢柱的连接处形成焊缝，所述开孔与所述焊缝之间的间距不小于12mm。将开孔与焊缝之间的间距设置为不小于12mm，使得本发明在使用时能够保证整体结构的强度。

作为优选实施方式，在本实施例中，需要进一步明确说的是，开孔与焊缝之间的间距的确定方式为：焊缝需大于型钢腹板以及翼缘板板厚的1/4。由于本申请采用的板厚的厚度为30mm，故而，此处间距的最小值为12mm。

在第七实施例中，为了让技术人员明确如何快速的组建型钢梁柱组合框架，可选地，根据所述钢结构三维模型，安装型钢梁、型钢柱以及钢筋笼，并根据所述穿筋节点，确定节点钢筋与所述型钢梁或所述型钢柱的连接节点，且用所述节点钢筋将所述钢筋笼与所述连接节点连接固定，形成型钢梁柱组合框架包括如下步骤：

根据所述钢结构三维模型，加工型钢得到所述型钢梁以及所述型钢柱；

分别安装所述型钢柱和所述型钢柱，在所述型钢梁和所述型钢柱上分别安装至少两个所述钢筋笼，且用至少两个所述节点钢筋分别将所述钢筋笼与所述连接节点连接，得到所述型钢梁柱框架；

在所述型钢梁柱框架上分别安装墙柱钢筋网，得到型钢梁柱组合框架。在本实施例中，为了让技术人员能够更为清楚的明确型钢梁柱组合结构的具体安装过程，在进行型钢柱安装时，首先将待制作好的型钢柱用平板运输车运至现场，用满足吊重的塔吊或吊车吊至钢结构堆场，经现场第一次质检且合格之后，再在质检合格的型钢柱上标注好中心线、吊点、标高线以及安装方向，经过第二次质检合格，在型钢柱的吊点处焊接吊耳，利用履带吊、塔吊等满足吊重要求的吊装设备将型钢柱吊起并移动至待放置区，完成起吊前准备，当钢柱吊至距其就位位置上方200mm时，使其稳定，对准螺栓孔，缓慢下落，下落过程中避免磕碰地脚螺栓丝扣。接下来，型钢柱吊升到位后，检查型钢柱四边中心线与基础十字轴线是否对齐吻合，当对准或已使偏差控制在规范许可的范围内时，即为完成定位工作，此时将螺杆上部螺母拧紧作为临时固定。然后，用全站仪瞄准型钢柱顶端提前做好的中心线、标高线标志并进行型钢柱垂直度测量，千斤顶配合调整，标高可采用提前加预制钢板砂浆垫块(垫块顶标高为柱底标高)调整，对于已调整完标高的型钢柱进行柱脚及柱顶的垂直度校正，检查型钢柱的中心线是否与底板上投放的中心线重合，不重合采用千斤顶进行调整，直至垂直度满足要求。型钢柱校正完毕，对称紧固地脚螺栓锁紧螺母，将垫板与柱脚板按图纸要求进行焊接，螺母与垫板点焊牢，完成钢柱固定。型钢柱固定后，对柱脚底板与筏板混凝土之间的缝隙进行细石混凝土压力灌浆。灌浆前，将柱脚空间清理干净，预湿、支设模板，缝隙用干砂浆填塞密实。灌筑时按比例投放灌浆料和水，用机械或人工搅拌，人工搅拌时需用力均匀，搅拌时间不少于5分钟，达到所需的流动度。灌筑孔或小空间时，可用人工插捣，将气泡赶跑，灌筑密实，稍干后，把外露面抹平压光，注意振捣时不可过振。灌筑完毕后，经12小时便要浇水养护，24小时达到一定强度后方可拆模，继续浇水养护。柱与柱之间采用焊接方式接长。所有现场焊接的接头均为坡口接头，CO2气体保护焊全熔透焊接，焊接过程包括焊前清理、预热、根底打磨焊接、填充焊接、面层焊接、焊后后热、清理打磨、焊缝无损检测等工序，因现场焊缝除牛腿板、连接板之外，其余均为一级焊缝，施工过程中对一级焊缝的要求是不允许存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷。为避免型钢柱应力变形过大出现扭曲情况，型钢柱安排两名工人采用对称匀速的方式焊接。

在完成型钢柱的安装与固定之后，即开始进行型钢梁的安装：型钢梁由塔吊完成吊装，采用两绳两点法起吊，型钢梁吊升到位后，按施工图进行就位，要注意复核型钢梁的起拱，正、反方向和型钢柱上连接板的轴线等，以免出错。型钢梁采用先锚后焊的方式连接。较长梁的安装，应用冲钉将梁两端孔打紧、对正，然后，再用普通螺栓拧紧。普通安装螺栓数量不得少于该节点螺栓总数的30％，且不得少于二个。梁与柱间连接板的焊接要求同柱与柱间的焊接质量要求。型钢柱、型钢梁焊接完毕且冷却至环境温度后，对一级焊缝进行100％外观检查及内部缺陷超声波探伤检测，对照一级焊缝质量要求，全部合格后方可进行钢筋安装。型钢梁和型钢柱上的钢筋笼中的主筋采用直螺纹连接的方式接长，主筋安装完毕自下至上依次套入箍筋并绑扎，此时需特别注意梁位置的箍筋暂不绑扎，以免影响梁柱节点主筋与钢结构的连接。型钢柱箍筋受型钢骨架影响，多存在8字箍，此类箍筋加工及安装难度均较大，审图过程中需及时沟通设计，在满足规范不少于两道封闭箍筋的前提下，可将其余8字箍优化为拉钩钢筋或U型箍，以减少施工难度。型钢柱上的箍筋绑扎至梁底位置，即可进行型钢梁梁底筋安装。梁底筋安装前必须逐一检查型钢柱上已设计好的连接方式，核对钢筋下料长度，同时检查牛腿板标高，确保梁底筋焊接完毕后梁保护层厚度满足要求。需要穿孔通过或与接驳器连接的梁钢筋直接安装，通过焊接方式与钢骨柱连接的梁主筋，按设计主筋位置提前摆好，若受柱主筋影响无法摆放到位时，提前调整柱钢筋。梁钢筋与钢柱牛腿板之间的焊接采用CO2气体保护焊，焊接长度为双面焊5d。底筋焊接完毕，焊接长度复核无误后套箍筋、安装顶部钢筋，梁顶部钢筋与钢骨柱连接的方式同梁底筋。

通过上述过程，即可形成本实施例中所述的型钢梁柱组合结构。操作简便快捷。

当然，在本实施例中需要特别明确和说明的是，在安装型钢柱时，第一质检需要检测和判断型钢柱上的预埋螺栓的轴线、平整度、标高是否合格，基础螺母调平至同一水平，并加一适当固定后方可进行型钢柱吊装。第二次质检时，需要检测型钢柱的各种基准点、中心线、吊点以及表面是否有损坏和污垢。起吊前，型钢柱应横放在垫木上，并将人员上下爬梯、连接夹板、溜绳等挂在型钢柱上，同时型钢柱上绑好防坠器以便人员上下及防止高空坠落。起吊时，不得使型钢柱柱端在地面上有拖拉现象，型钢柱起吊时必须距地面高度两米以上才开始回转。

在第八实施例中，为了让技术人员在进行型钢梁和型钢柱的制作时能够快速的制作，可选地，根据所述钢结构三维模型，加工型钢得到所述型钢梁以及所述型钢柱包括如下步骤：

对型钢进行放样、号料和划线，得到待切割的型钢体；

对所述型钢体进行切割、边缘加工和端部加工，获得所述型钢梁或所述型钢柱的毛坯件；

对所述毛坯件进行制孔、组装、焊接、摩擦面的处理、涂装和编号，获得所述型钢梁；

对所述毛坯件进行制孔、组装、焊接、摩擦面的处理、涂装和编号，获得所述型钢柱。

在本实施例中，采用上述步骤制作型钢梁和型钢柱时还需注意：所有构件加工均在有资质的钢结构加工厂车间内进行，加工前需进行原材及焊丝质量检验、焊工焊接工艺评定，加工过程中质检工程师监督检查，加工后需进行焊缝无损检测，检查合格方可出厂。通过这一步骤，使得技术人员能够快速的加工得到型钢梁和型钢柱。

在第九实施例中，为了能够更好的形成本发明公开的型钢混凝土组合结构，可选地，进行混凝土浇筑作业，得到型钢混凝土组合结构包括如下步骤：

搭建支护体系，在支护体系中用铝模板将所述型钢梁柱组合框架的所述型钢梁、型钢柱以及墙柱进行整体包覆，得到模板体系；

用方柱可调加固体系和梁夹具分别对所述型钢柱和所述型钢梁上的模板进行加固，得到型钢梁柱组合结构；

进行混凝土作业，得到型钢混凝土组合结构。

在进行混凝土作业前，首先进行支护体系搭建，接下来进行型钢柱用模板安装和加固，具体为：由于组合结构墙柱规格尺寸较大，且混凝土体量大，标号高，混凝土浇筑时对模板的侧压力大，若选用传统木模，损耗巨大，同时木模施工质量无法达到评奖评杯要求，因此在墙柱施工时选用铝合金模板。但由于铝合金模板面板厚度仅4mm，刚度不足，铝模板自身的加固体系无法满足施工要求，且墙柱内有型钢骨柱，翼缘板范围内对拉杆无法穿过型钢，造成涨模风险大，因此可选用方柱可调加固体系配合铝合金模板进行型钢柱施工。

墙柱铝模板安装前涂刷脱膜剂，内墙模板安装时从阴角处(墙角)开始，按模板编号顺序向两边延伸，竖向模板一般按每300mm钉1个销钉，打插销时不可太用劲，模板接缝处无空隙即可，横向拼接的模板端部插销必须钉上，中间可间隔一个孔位钉上，并且是从上而下插入，避免振捣混凝土时震落。铝模板安装完毕后用方柱可调加固体系加固，加固体系的间距根据计算数据确定，第一套加固体系距地150mm，每一套加固体系的四个方杆100互相套住后用楔形斜铁300固定。

在完成型钢柱模板搭建和加固之后，便进行型钢梁模板安装和加固，梁钢筋焊接完毕，且梁上预埋套管数量、位置、套管周边加筋等工序全部施工完毕，即可封闭梁端侧模。梁侧模封闭过程中需再次检查梁侧钢筋保护层厚度，有问题需及时调整。梁模板安装完毕，为确保型钢梁加固质量，可采用可调式梁卡具进行加固，首先固定夹板，然后将可调夹板套进固定夹板内，用楔形斜铁插入调节孔内固定即可。

完成型钢梁柱模板安装以及加固之后，进行顶板模板安装以及顶板钢筋绑扎，顶板模板的安装按照如下说明进行：若楼层高于3.5m，顶板模板选用木模散拼，若楼层低于3.5m，顶板模板可选用铝合金模板。模板安装、顶板钢筋绑扎同普通结构施工，因此本工法不再赘述。

最后进行混凝土浇筑，混凝土浇筑采用整层整浇法进行混凝土浇筑，由于梁柱节点钢筋密集，浇筑时要控制混凝土配合比并加强振捣。

在本实施例中，需要特别明确和说明的是，本实施例中所述的支护体系为本领域公知的常规现有支护体系，本实施例并未对所述支护体系的具体结构进行改进或重新设计，仅进行应用，故而此处不再一一赘述。不过，可以示例的是，所述的支护体系包括但不限于如下类型：普通钢管脚手架支护体系，桁架支护体系等。

在又一实施例中，为了让型钢柱模板结构的加固效果更好，如图4所示，可选地，所述方柱可调加固体系包括：

至少三根方杆100，至少三根所述方杆100依次首尾相接围合形成闭合结构，所述方杆100具有第一端和第二端，所述方杆100的第一端设置有至少两个通孔101，所述通孔101沿所述方杆100的径向贯穿所述方杆100，至少两个所述通孔101沿所述方杆100的轴向依次间隔开；

至少三个U型扣200，所述U型扣200的一端设置在相邻两根所述方杆100中的一者的所述第二端，所述U型扣200的另一端对应扣接在相邻两根所述方杆100中的另一者的所述第一端上；以及，

至少三个斜铁300，所述斜铁300可拆卸插接在所述另一者的所述通孔101内，且与扣接在所述另一者上的所述U型扣200的外侧抵接，以限定所述U型扣200的位置。

在本实施例中，优选采用四根方杆100进行围合以形成闭合结构，当然，在实际操作时，根据待浇筑的型钢柱混凝土结构水平截面的形状具体确定采用多少根方杆100进行围合以形成与形状相对应的多边形。方杆100可调加固体系采用前述结构进行组装使用，使得本发明在实际使用过程中能够快速的拆卸或者连接，结构简单且操作简便。

采用由4根方杆100组成的闭合结构对型钢柱模板进行加固，使得本发明在实施时不再向常规现有技术一样，需要采用拉杆对包覆型钢柱的铝模板进行拉结，有效保证了整个型钢柱混凝土结构整体强度。同时的，在本实施例中，可以进一步说明的是，方柱可调加固体系的间距根据计算数据确定，第一套加固体系距地150mm，每一套加固体系的四个单片互相套住后用楔形斜铁300固定。由于铝模板自身设置有纵横背楞，因此加固过程中无需设置竖向方木背楞；由于方柱可调加固体系加固是用四个单片互扣式固定，因此无需对接螺杆固定。

作为优选实施方式，在本实施例中，需要进一步阐述和说明的是，方柱可调加固体系的间距根据计算理论数据确定，在实际操作时，将模板刚度参数、混凝土侧压力参数以及施工荷载参数输入至计算软件(如品茗计算混凝土相关的软件)中进行理论间距以及正在计算的方柱所需要的理论数量，然后技术人员根据理论数量以及理论间距进行方柱可调加固体系的安装即可。当然，在实际操作过程中，技术人员可根据计算的理论数量对同一根方柱所需的方柱可调加固体系的具体数量进行适当减少，一般情况下，减少的数量不超过两个。通过这一方式，使得本发明即可达到对方柱的加固效果，保证整个方柱在进行混凝土浇筑时不存在涨模、漏模等隐患，也缩减了施工量以及施工成本。

在又一实施例中，为了让型钢梁混凝土结构不易发生变形，如图5所示，可选的，所述梁夹具包括：

拖杆400，所述拖杆400具有第三端和第四端，所述拖杆400放置在所述型钢梁的下方，所述第四端设置有至少两个孔洞701，至少两个所述径向孔洞701沿所述拖杆400的轴向依次间隔开；

第一夹杆500，所述第一夹杆500垂直设置在所述第三端；

第二夹杆600，所述第二夹杆600活动套接在所述第四端，且所述第二夹杆600与所述第一夹杆500平行且同向，所述第二夹杆600上设置有插孔702；以及，

插销700，所述插销700插入所述插孔702且贯穿对应的所述孔洞701。

在本实施例中，采用所述的梁夹具结构对包覆型钢梁的模板进行加固，在对型钢梁进行混凝土浇筑时，使得被浇筑好的型钢梁混凝土结构不易变形，能够有效保证型钢混凝土组合结构的稳定性。并且的，在本实施例中，可以进一步说明的是，梁夹具的间距根据计算数据确定。

作为优选实施方式，在本实施例中，需要进一步阐述和说明的是，梁夹具的间距的计算方法采用前文示例的方柱可调加固体系的间距的计算方法进行计算确定。具体安装时也采用与前文示例的方柱可调加固体系相同的安装方式进行安装。

通过上述方案，采用三维软件对型钢梁柱以及包覆在型钢梁柱上的钢筋笼进行深化设计，在深化设计阶段，对型钢梁柱上的各个穿筋节点进行节点定位，并且确定各个穿筋节点信息，然后将包含有上述信息的型钢梁柱模型导出为施工图纸，现场根据所述施工图纸安装型钢梁柱、钢筋笼以及确定穿筋节点，并将节点钢筋与型钢梁柱连接以及加固型钢柱，同时采用可调加固体系以及梁夹具分别对包覆型钢柱以及型钢梁的模板进行加固，然后进行混凝土浇筑，通过这一过程，使得本发明解决了现有技术中存在的梁柱钢筋节点难以确定的技术缺陷，实现了在施工过程中快速确定钢筋节点位置，在保证型钢梁以及型钢柱整体结构的稳定性以及结构强度的基础上有效提升了型钢混凝土组合结构的整体强度以及施工效率。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种型钢混凝土组合结构施工工法，其特征在于，包括如下步骤：

制作钢结构三维模型，所述钢结构三维模型包括型钢柱模型、至少一个与所述型钢柱模型垂直的型钢梁模型、包覆在所述型钢柱模型上的第一钢筋笼模型、至少一个包覆在所述型钢梁模型上的第二钢筋笼模型，将所述第一钢筋笼模型与所述型钢柱模型连接的第一节点钢筋模型和至少一个将所述第二钢筋笼模型与所述型钢梁连接的第二节点钢筋模型；

分别对所述型钢柱模型和所述型钢梁模型进行穿筋节点定位，确定所述型钢柱模型和所述型钢梁模型上的穿筋节点；

根据所述钢结构三维模型，安装型钢梁、型钢柱以及钢筋笼，并根据所述穿筋节点，确定节点钢筋与所述型钢梁或所述型钢柱的连接节点，且用所述节点钢筋将所述钢筋笼与所述连接节点连接固定，形成型钢梁柱组合框架；

进行混凝土浇筑作业，得到型钢混凝土组合结构。

2.根据权利要求1所述的型钢混凝土组合结构施工工法，其特征在于，

与同一所述型钢柱模型相连的任意相邻两个第二所述钢筋笼模型彼此间隔开5-8mm。

3.根据权利要求2所述的型钢混凝土组合结构施工工法，其特征在于，

两个所述第二钢筋笼模型分别具有至少一根主筋，第一所述主筋与第二所述主筋彼此间隔开5-8mm。

4.根据权利要求2或3所述的型钢混凝土组合结构施工工法，其特征在于，所述分别对所述型钢柱模型和所述型钢梁模型进行穿筋节点定位，确定所述型钢柱模型和所述型钢梁模型上的穿筋节点，包括：

分别对所述型钢柱模型和所述型钢梁模型进行穿筋节点定位，确定所述型钢柱模型和所述型钢梁模型上的穿筋节点的开孔位置和开孔大小、接驳器位置以及节点钢筋连接方式。

5.根据权利要求4所述的型钢混凝土组合结构施工工法，其特征在于，在所述用所述节点钢筋将所述钢筋笼与所述连接节点连接固定的步骤中，在分别对所述型钢梁和所述型钢柱的腹板进行开孔时，所述腹板的损失率不大于所述腹板截面的25％。

6.根据权利要求5所述的型钢混凝土组合结构施工工法，其特征在于，

两相邻所述型钢梁之间或所述型钢梁与所述型钢柱的连接处形成焊缝，所述开孔与所述焊缝之间的间距不小于12mm。

7.根据权利要求6所述的型钢混凝土组合结构施工工法，其特征在于，

根据所述钢结构三维模型，安装型钢梁、型钢柱以及钢筋笼，并根据所述穿筋节点，确定节点钢筋与所述型钢梁或所述型钢柱的连接节点，且用所述节点钢筋将所述钢筋笼与所述连接节点连接固定，形成型钢梁柱组合框架包括如下步骤：

根据所述钢结构三维模型，加工型钢得到所述型钢梁以及所述型钢柱；

分别安装所述型钢柱和所述型钢柱，在所述型钢梁和所述型钢柱上分别安装至少两个所述钢筋笼，且用至少两个所述节点钢筋分别将所述钢筋笼与所述连接节点连接，得到所述型钢梁柱框架；

在所述型钢梁柱框架上分别安装墙柱钢筋网，得到型钢梁柱组合框架。

8.根据权利要求7所述的型钢混凝土组合结构施工工法，其特征在于，

根据所述钢结构三维模型，加工型钢得到所述型钢梁以及所述型钢柱包括如下步骤：

对型钢进行放样、号料和划线，得到待切割的型钢体；

对所述型钢体进行切割、边缘加工和端部加工，获得所述型钢梁或所述型钢柱的毛坯件；

对所述毛坯件进行制孔、组装、焊接、摩擦面的处理、涂装和编号，获得所述型钢梁；

对所述毛坯件进行制孔、组装、焊接、摩擦面的处理、涂装和编号，获得所述型钢柱。

9.根据权利要求8所述的型钢混凝土组合结构施工工法，其特征在于，进行混凝土浇筑作业，得到型钢混凝土组合结构包括如下步骤：

搭建支护体系，在支护体系中用铝模板将所述型钢梁柱组合框架的所述型钢梁、型钢柱以及墙柱进行整体包覆，得到模板体系；

用方柱可调加固体系和梁夹具分别对所述型钢柱和所述型钢梁上的模板进行加固，得到型钢梁柱组合结构；

进行混凝土作业，得到型钢混凝土组合结构。

10.根据权利要求9所述的型钢混凝土组合结构施工工法，其特征在于，

所述方柱可调加固体系包括：

至少三根方杆，至少三根所述方杆依次首尾相接围合形成闭合结构，所述方杆具有第一端和第二端，所述方杆的第一端设置有至少两个通孔，所述通孔沿所述方杆的径向贯穿所述方杆，至少两个所述通孔沿所述方杆的轴向依次间隔开；

至少三个U型扣，所述U型扣的一端设置在相邻两根所述方杆中的一者的所述第二端，所述U型扣的另一端对应扣接在相邻两根所述方杆中的另一者的所述第一端上；以及，

至少三个斜铁，所述斜铁可拆卸插接在所述另一者的所述通孔内，且与扣接在所述另一者上的所述U型扣的外侧抵接，以限定所述U型扣的位置；

和/或；

所述梁夹具包括：

拖杆，所述拖杆具有第三端和第四端，所述拖杆放置在所述型钢梁的下方，所述第四端设置有至少两个孔洞，至少两个所述径向孔洞沿所述拖杆的轴向依次间隔开；

第一夹杆，所述第一夹杆垂直设置在所述第三端；

第二夹杆，所述第二夹杆活动套接在所述第四端，且所述第二夹杆与所述第一夹杆平行且同向，所述第二夹杆上设置有插孔；以及，

插销，所述插销插入所述插孔且贯穿对应的所述孔洞。

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