CN115075571B - 单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法 - Google Patents

单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑工程技术领域,涉及单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，通过沿着梁中H型钢的上、下翼缘分别设有梁中需要锚固于墙中H型钢翼缘的梁短纵筋，梁短纵筋一端固定连接墙中H型钢的翼缘，梁短纵筋的另一端沿梁中H型钢的长度方向朝向节点的反方向延伸；在型钢混凝土梁中位于梁中H型钢上、下翼缘的左右两侧均设有梁中贯通节点区长纵筋，梁中贯通节点区长纵筋的端部伸入型钢混凝土墙内且与型钢混凝土梁的外壁平齐，解决了以往型钢混凝土梁墙节点处由于钢骨翼缘干涉以及钢筋密集分布导致的节点处钢筋连接过多而无法有效生根锚固的问题，本发明对于型钢混凝土梁墙节点的纵筋锚固提供了一种安全可靠的节点连接方式。

Description

单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，涉及单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法。
背景技术
为确保钢结构构件的焊接质量，型钢混凝土结构中墙与型钢混凝土梁连接节点构造中的主要钢构件需要事先在工厂加工制作完成，然后在现场安装，尽量减少现场的焊接工作量以确保工程质量。
然而，在型钢混凝土结构中的墙梁节点处，不仅有墙梁中钢骨的连接，同时还有墙梁的钢筋纵横连接，不仅交叉密集、而且在有钢骨翼缘的阻挡时，很难使梁中钢筋在墙中生根锚固，致使一些梁中钢筋锚固无法按照图集要求的节点构造施工。对于该种型钢墙梁节点位置处，由于钢筋设置密集、空间狭小，墙中钢骨翼缘及密集分布的钢筋的阻挡不易与梁纵筋连接，因而连接空间不足、钢骨翼缘及密集分布的钢筋造成在结点钢筋连接上十分困难。按现有的技术很难解决这些位置的钢筋连接和生根锚固，以至于影响到整个结构的安全可靠度。
因此，需要一种在钢骨翼缘及密集分布的钢筋以及空间不足的情况下能够进行钢筋连接和生根锚固的型钢混凝土墙梁节点，来解决这一问题。
发明内容
本发明解决技术问题所采取的技术方案是：单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：施工型钢混凝土墙与型钢混凝土梁时，先按设计要求选取墙中H型钢、墙纵筋、墙钢板、梁中H型钢、外层可锚固梁短纵筋、内层无法锚固梁短纵筋、短纵筋搭接筋、梁顶翼缘外侧加筋、上箍筋；
步骤二：支撑架体搭设，现浇按设计图搭设满足要求的脚手架和型钢加强柱，然后固定连接所述墙中H型钢、梁中H型钢、墙钢板与墙纵筋；
步骤三：支设梁底模板，按设计图在所述型钢混凝土梁的底部位置支设底模板；
步骤四：在支设完成的底模板后，在梁中H型钢的上下翼缘处分别布设外层可锚固梁短纵筋、内层无法锚固梁短纵筋，内层无法锚固梁短纵筋位于外层可锚固梁短纵筋与梁中H型钢之间，外层可锚固梁短纵筋的一端锚固在墙中H型钢的翼缘上，外层可锚固梁短纵筋的另一端沿梁中H型钢的长度方向朝向节点的反方向延伸，内层无法锚固梁短纵筋的端部伸入型钢混凝土墙内，内层无法锚固梁短纵筋朝向节点的一端通过短纵筋搭接筋与墙钢板锚固，内层无法锚固梁短纵筋与短纵筋搭接筋数量相同且一一对应；外层可锚固梁短纵筋可设置同一水平面的一排，而内层无法锚固梁短纵筋可根据具体情况设置为不同水平面的多排平行，以便于在钢筋密集、锚固困难的情况下解决部分纵筋无法锚固的问题；
步骤五：在梁中H型钢上翼缘的单侧外侧布设有一条或一条以上水平方向的梁顶翼缘外侧加筋，梁顶翼缘外侧加筋的一端伸入型钢混凝土墙内，梁顶翼缘外侧加筋的另一端沿梁中H型钢的长度方向朝向节点的反方向延伸，梁顶翼缘外侧加筋伸入型钢混凝土墙一端向外弯折并与墙钢板靠紧锚固；
步骤六：在梁中H型钢的上翼缘处沿长度方向布设多个“门”字形的上箍筋，上箍筋横向将梁中H型钢的上翼缘处的外层可锚固梁短纵筋以及梁顶翼缘外侧加筋固定连接后紧箍在内部；
步骤七：将梁顶翼缘外侧加筋的横截面与型钢混凝土梁的横截面组合成倒置的“L”型的翼缘截面；
步骤八：支设梁侧模板，按设计图在型钢混凝土梁的两侧位置支设侧模板；
步骤九：型钢混凝土梁浇筑：混凝土浇筑时，应自型钢混凝土梁的一侧进行，待另一侧的混凝土自梁中H型钢底部的溢出后，再两侧同时浇筑。
优选的，所述步骤四中外层可锚固梁短纵筋的水平位置与墙纵筋的水平位置交错间隔。
优选的，所述步骤四中外层可锚固梁短纵筋一端固定连接墙中H型钢翼缘的连接方式为通过搭接板焊接锚固。
优选的，所述步骤四中，内层无法锚固梁短纵筋与短纵筋搭接筋的锚固方式为：内层无法锚固梁短纵筋的反方向延伸端伸出型钢混凝土墙长度为35～45倍无法锚固梁短纵筋直径后，短纵筋搭接筋向对应的梁中H型钢上、下翼缘内弯折并与内层无法锚固梁短纵筋靠紧，短纵筋搭接筋的靠紧处设有焊接段，焊接段与内层无法锚固梁短纵筋平行且并排后焊接；短纵筋搭接筋与墙钢板的锚固方式为：平行且并排后焊接；步骤五中，梁顶翼缘外侧加筋与墙钢板的锚固方式为：平行且并排后焊接。
更优的，所述步骤四中，短纵筋搭接筋自型钢混凝土墙和型钢混凝土梁斜向固定连接的钝角侧搭接连接；步骤五中，梁顶翼缘外侧加筋自型钢混凝土墙和型钢混凝土梁斜向固定连接的钝角侧搭接连接；钝角侧搭接有利于短纵筋搭接筋、梁顶翼缘外侧加筋弯折较小角度即可搭接，提高墙梁斜向节点的稳固性。
优选的，所述步骤五中，梁顶翼缘外侧加筋沿梁中H型钢的长度方向朝向节点的反方向延伸端的长度不小于框梁净跨的四分之一长度。
优选的，所述步骤六完成后，保证内层无法锚固梁短纵筋相互平行，保证梁顶翼缘外侧加筋相互平行。
优选的，所述步骤六中，梁顶翼缘外侧加筋与外层可锚固梁短纵筋位于同一水平面。
本发明的有益效果是：
本发明在框架梁截面上先将外层可锚固梁短纵筋通过搭接板锚固在墙中H型钢的翼缘上，然后将无法进行直接锚固的纵筋通过在外层可锚固梁短纵筋与梁中H型钢之间设置内层无法锚固梁短纵筋，并通过短纵筋搭接筋搭接后最终锚固在墙钢板上，同时还在梁中H型钢上翼缘的单侧外侧增加梁顶翼缘外侧加筋，梁顶翼缘外侧加筋的端部伸入型钢混凝土墙后避开墙中H型钢后向外弯折并与墙钢板靠紧锚固；本发明解决了以往型钢混凝土墙梁节点处由于钢骨翼缘干涉以及钢筋密集分布导致的节点处钢筋连接过多而无法有效生根锚固的问题，同时本发明对现有的型钢混凝土墙梁节点连接方式是一种有益的补充，针对由于结构框梁中钢筋在其有效布置空间范围内，由于剪力墙中钢骨翼缘的阻挡不易与梁纵筋连接，本发明可以解决梁纵筋在钢骨翼缘及密集分布的钢筋以及空间不足的情况下的锚固；本发明的优点是可按常规施工方式绑扎钢筋、模板支撑、砼浇筑，不受钢骨柱结构的限制，同样可以达到安全可靠的要求，因此本发明节点连接方法安全可靠、锚固稳定。
附图说明
图1是单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法的轴测图；
图2是梁纵筋与墙中H型钢连接后的轴测图；
图3是型钢连接后的简化的轴测图；
图4是图3的局部放大图；
图5是节点区纵筋、外侧加筋连接后的俯视图；
图6是节点区纵筋、外侧加筋连接后的翼缘截面图。
图中：1、型钢混凝土墙；2、型钢混凝土梁；101、墙中H型钢；102、墙纵筋；103、墙钢板；201、梁中H型钢；202、外层可锚固梁短纵筋；203、内层无法锚固梁短纵筋；204、短纵筋搭接筋；205、梁顶翼缘外侧加筋；206、上箍筋；207、搭接板；208、焊接段。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的相关技术进行清楚、完整的描述，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。
参考图1～6，单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：施工型钢混凝土墙1与型钢混凝土梁2时，先按设计要求选取墙中H型钢101、墙纵筋102、墙钢板103、梁中H型钢201、外层可锚固梁短纵筋202、内层无法锚固梁短纵筋203、短纵筋搭接筋204、梁顶翼缘外侧加筋205、上箍筋206；
步骤二：支撑架体搭设，现浇按设计图搭设满足要求的脚手架和型钢加强柱，然后固定连接所述墙中H型钢101、梁中H型钢201、墙钢板103与墙纵筋102；
步骤三：支设梁底模板，按设计图在所述型钢混凝土梁2的底部位置支设底模板；
步骤四：在支设完成的底模板后，在梁中H型钢201的上下翼缘处分别布设外层可锚固梁短纵筋202、内层无法锚固梁短纵筋203，内层无法锚固梁短纵筋203位于外层可锚固梁短纵筋202与梁中H型钢201之间，外层可锚固梁短纵筋202的一端锚固在墙中H型钢101的翼缘上，外层可锚固梁短纵筋202的另一端沿梁中H型钢201的长度方向朝向节点的反方向延伸，内层无法锚固梁短纵筋203的端部伸入型钢混凝土墙1内，内层无法锚固梁短纵筋203朝向节点的一端通过短纵筋搭接筋204与墙钢板103锚固，内层无法锚固梁短纵筋203与短纵筋搭接筋204数量相同且一一对应；外层可锚固梁短纵筋202可设置同一水平面的一排，而内层无法锚固梁短纵筋203可根据具体情况设置为不同水平面的多排平行，以便于在钢筋密集、锚固困难的情况下解决部分纵筋无法锚固的问题；
步骤五：在梁中H型钢201上翼缘的单侧外侧布设有一条或一条以上水平方向的梁顶翼缘外侧加筋205，梁顶翼缘外侧加筋205的一端伸入型钢混凝土墙1内，梁顶翼缘外侧加筋205的另一端沿梁中H型钢201的长度方向朝向节点的反方向延伸，梁顶翼缘外侧加筋205伸入型钢混凝土墙1一端向外弯折并与墙钢板103靠紧锚固；
步骤六：在梁中H型钢201的上翼缘处沿长度方向布设多个“门”字形的上箍筋206，上箍筋206横向将梁中H型钢201的上翼缘处的外层可锚固梁短纵筋202以及梁顶翼缘外侧加筋205固定连接后紧箍在内部；
步骤七：将梁顶翼缘外侧加筋205的横截面与型钢混凝土梁2的横截面组合成倒置的“L”型的翼缘截面；
步骤八：支设梁侧模板，按设计图在型钢混凝土梁2的两侧位置支设侧模板；
步骤九：型钢混凝土梁2浇筑：混凝土浇筑时，应自型钢混凝土梁2的一侧进行，待另一侧的混凝土自梁中H型钢201底部的溢出后，再两侧同时浇筑。
进一步的，所述步骤四中外层可锚固梁短纵筋202的水平位置与墙纵筋102的水平位置交错间隔。
进一步的，所述步骤四中外层可锚固梁短纵筋202一端固定连接墙中H型钢101翼缘的连接方式为通过搭接板207焊接锚固。
进一步的，所述步骤四中，内层无法锚固梁短纵筋203与短纵筋搭接筋204的锚固方式为：内层无法锚固梁短纵筋203的反方向延伸端伸出型钢混凝土墙1长度为35～45倍无法锚固梁短纵筋203直径后，短纵筋搭接筋204向对应的梁中H型钢201上、下翼缘内弯折并与内层无法锚固梁短纵筋203靠紧，短纵筋搭接筋204的靠紧处设有焊接段208，焊接段208与内层无法锚固梁短纵筋203平行且并排后焊接；短纵筋搭接筋204与墙钢板103的锚固方式为：平行且并排后焊接；步骤五中，梁顶翼缘外侧加筋205与墙钢板103的锚固方式为：平行且并排后焊接。
更进一步的，所述步骤四中，短纵筋搭接筋204自型钢混凝土墙1和型钢混凝土梁2斜向固定连接的钝角侧搭接连接；步骤五中，梁顶翼缘外侧加筋205自型钢混凝土墙1和型钢混凝土梁2斜向固定连接的钝角侧搭接连接；钝角侧搭接有利于短纵筋搭接筋204、梁顶翼缘外侧加筋205弯折较小角度即可搭接，提高墙梁斜向节点的稳固性。
进一步的，所述步骤五中，梁顶翼缘外侧加筋205沿梁中H型钢201的长度方向朝向节点的反方向延伸端的长度不小于框梁净跨的四分之一长度。
进一步的，所述步骤六完成后，保证内层无法锚固梁短纵筋203相互平行，保证梁顶翼缘外侧加筋205相互平行。
进一步的，所述步骤六中，梁顶翼缘外侧加筋205与外层可锚固梁短纵筋202位于同一水平面。
实施例
本实施例中，在实际工程的某项目中结构采用了框架核心筒型钢混凝土体系，在结构底部加强区，设计上采用了型钢混凝土框架梁和钢板混凝土剪力墙结构布置方案，底部的几层在梁墙节点连接处，由于梁墙钢筋布置十分密集，使得梁墙钢筋生根锚固非常困难。
从原设计三层结构平面布置中，墙厚和框梁断面尺寸都较大，剪力墙暗柱除配有墙中H型钢101和墙钢板103外，还配有220根32直径的墙纵筋102及16直径的水平间距100的钢筋，框架梁其截面不仅配有梁中H型钢201，还在其支座处配有梁顶10根32直径钢筋，梁下配8根32直径钢筋，如此密集的、高强大直径钢筋的连接锚固，从受力上非常重要，钢筋在支座处的连接锚固将十分困难。
通常梁中钢筋在墙柱中的锚固方式采用标准图集中的三种连接方式可以解决，而多数适应于一到两排钢筋的情况。本实施例遇到有框梁与墙梁斜交布置的布置则无法通过标准图集中的三种连接方式解决。
本实施例采用在型钢混凝土梁2与型钢混凝土墙1相交处，多数梁中钢筋采用在墙中H型钢101翼缘板上焊接搭接板207与梁中钢筋焊接的连接方式。其余不能焊接地钢筋采用搭接筋连接方式，具体连接如下：
在保证梁中H型钢201及梁中钢筋数量不变以及墙中H型钢101及钢筋不变的前提下，在原框梁截面上部一侧利用两侧混凝土板增设翼缘截面如图6中阴影区所示，其中梁顶中的2根梁顶翼缘外侧加筋205可以放置在阴影区翼缘内。将梁顶的外层可锚固梁短纵筋202通过墙中搭接板207焊接锚固，另将梁顶二排筋无法采用焊接锚固的内层无法锚固梁短纵筋203，在支座处通过增加短纵筋搭接筋204，在墙中的锚固。
而梁底的第一排筋外层可锚固梁短纵筋202共6根也采用与搭接板207焊接的连接方式锚固，梁底的二排筋2根内层无法锚固梁短纵筋203同样采用增设2根短纵筋搭接筋204在墙中锚固。
所增设的梁上、下翼缘处的短纵筋搭接筋204均在墙中满足锚固长度要求，而在梁中满足搭接长度要求。在梁顶面翼缘内配置的梁顶翼缘外侧加筋205，一端在墙中锚固，另一端沿梁长方向翼缘设置长度不小于框梁净跨的1/4范围布置，并采用附加上箍筋206加以约束。并使型钢混凝土墙1转角处框架梁的梁顶增设的翼缘对称布置。
这样通过搭接焊多数梁内上下钢筋，再增设少部分搭接筋钢筋锚固方式，有效解决梁中钢筋避让开墙中暗柱型钢翼缘板的问题，生根锚固在墙中混凝土中。同时也确保了墙中竖向纵筋在梁宽范围内至少有2根钢筋贯通。
综上所述，本发明提供了单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，在框架梁截面上进行增设梁下翼缘，采用梁内长短筋接合的布设方式，梁短纵筋一端固定连接墙中H型钢的翼缘，梁长纵筋围绕墙中H型钢的翼缘贯通型钢混凝土墙内，通过增设梁下翼缘的大小使得梁中无法采用钢套筒和搭接板焊接连接的钢筋在节点区有效避让墙中的钢骨翼缘板，并在框架墙中可靠锚固，“工”字梁的上翼缘布设也如法设置，本发明解决了以往型钢混凝土梁墙节点处由于钢骨翼缘干涉以及钢筋密集分布导致的节点处钢筋连接过多而无法有效生根锚固的问题，同时本发明对现有的型钢混凝土梁墙节点连接方式是一种有益的补充，因此本发明拥有广泛的应用前景。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：施工型钢混凝土墙(1)与型钢混凝土梁(2)时，先按设计要求选取墙中H型钢(101)、墙纵筋(102)、墙钢板(103)、梁中H型钢(201)、外层可锚固梁短纵筋(202)、内层无法锚固梁短纵筋(203)、短纵筋搭接筋(204)、梁顶翼缘外侧加筋(205)、上箍筋(206)；
步骤二：支撑架体搭设，按设计图搭设满足要求的脚手架和型钢加强柱，然后固定连接所述墙中H型钢(101)、梁中H型钢(201)、墙钢板(103)与墙纵筋(102)；
步骤三：支设梁底模板，按设计图在所述型钢混凝土梁(2)的底部位置支设底模板；
步骤四：在支设完成的底模板后，在梁中H型钢(201)的上下翼缘处分别布设外层可锚固梁短纵筋(202)、内层无法锚固梁短纵筋(203)，所述内层无法锚固梁短纵筋(203)位于所述外层可锚固梁短纵筋(202)与梁中H型钢(201)之间，所述外层可锚固梁短纵筋(202)的一端锚固在墙中H型钢(101)的翼缘上，所述外层可锚固梁短纵筋(202)的另一端沿梁中H型钢(201)的长度方向朝向所述节点的反方向延伸，所述内层无法锚固梁短纵筋(203)的端部伸入型钢混凝土墙(1)内，所述内层无法锚固梁短纵筋(203)朝向节点的一端通过短纵筋搭接筋(204)与所述墙钢板(103)锚固，所述内层无法锚固梁短纵筋(203)与短纵筋搭接筋(204)数量相同且一一对应；
步骤五：在梁中H型钢(201)上翼缘的单侧外侧布设有一条或一条以上水平方向的梁顶翼缘外侧加筋(205)，所述梁顶翼缘外侧加筋(205)的一端伸入型钢混凝土墙(1)内，所述梁顶翼缘外侧加筋(205)的另一端沿梁中H型钢(201)的长度方向朝向节点的反方向延伸，所述梁顶翼缘外侧加筋(205)伸入型钢混凝土墙(1)一端向外弯折并与墙钢板(103)靠紧锚固；
步骤六：在梁中H型钢(201)的上翼缘处沿长度方向布设多个“门”字形的所述上箍筋(206)，所述上箍筋(206)横向将梁中H型钢(201)的上翼缘处的外层可锚固梁短纵筋(202)以及梁顶翼缘外侧加筋(205)固定连接后紧箍在内部；
步骤七：将梁顶翼缘外侧加筋(205)的横截面与型钢混凝土梁(2)的横截面组合成倒置的“L”型的翼缘截面；
步骤八：支设梁侧模板，按设计图在型钢混凝土梁(2)的两侧位置支设侧模板；
步骤九：型钢混凝土梁(2)浇筑：混凝土浇筑时，应自型钢混凝土梁(2)的一侧进行，待另一侧的混凝土自梁中H型钢(201)底部的溢出后，再两侧同时浇筑。
2.根据权利要求1所述的单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，其特征在于，所述步骤四中外层可锚固梁短纵筋(202)的水平位置与墙纵筋(102)的水平位置交错间隔。
3.根据权利要求1所述的单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，其特征在于，所述步骤四中外层可锚固梁短纵筋(202)一端固定连接墙中H型钢(101)翼缘的连接方式为通过搭接板(207)焊接锚固。
4.根据权利要求1所述的单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，其特征在于，所述步骤四中，内层无法锚固梁短纵筋(203)与短纵筋搭接筋(204)的锚固方式为：内层无法锚固梁短纵筋(203)的反方向延伸端伸出型钢混凝土墙(1)长度为35～45倍无法锚固梁短纵筋(203)直径后，短纵筋搭接筋(204)向对应的梁中H型钢(201)上、下翼缘内弯折并与内层无法锚固梁短纵筋(203)靠紧，所述短纵筋搭接筋(204)的靠紧处设有焊接段(208)，所述焊接段(208)与内层无法锚固梁短纵筋(203)平行且并排后焊接；所述短纵筋搭接筋(204)与墙钢板(103)的锚固方式为：平行且并排后焊接；
所述步骤五中，梁顶翼缘外侧加筋(205)与墙钢板(103)的锚固方式为：平行且并排后焊接。
5.根据权利要求4所述的单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，其特征在于，所述步骤四中，短纵筋搭接筋(204)自型钢混凝土墙(1)和型钢混凝土梁(2)斜向固定连接的钝角侧搭接连接；
所述步骤五中，梁顶翼缘外侧加筋(205)自型钢混凝土墙(1)和型钢混凝土梁(2)斜向固定连接的钝角侧搭接连接。
6.根据权利要求1所述的单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，其特征在于，所述步骤五中，梁顶翼缘外侧加筋(205)沿梁中H型钢(201)的长度方向朝向节点的反方向延伸端的长度不小于框梁净跨的四分之一长度。
7.根据权利要求1所述的单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，其特征在于，所述步骤六完成后，保证内层无法锚固梁短纵筋(203)相互平行，保证梁顶翼缘外侧加筋(205)相互平行。
8.根据权利要求1所述的单侧增设翼缘的型钢混凝土墙梁斜向节点的施工方法，其特征在于，所述步骤六中，梁顶翼缘外侧加筋(205)与外层可锚固梁短纵筋(202)位于同一水平面。
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