CN115262777A - 超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，包括如下步骤：步骤一、预制型钢混凝土柱和型钢混凝土梁；步骤二、型钢混凝土梁上凸出的纵筋与型钢混凝土柱上的环形筋焊接为一体，相对设置的型钢混凝土梁内部凸出的型钢通过连接钢板连接为一体；步骤三、在型钢混凝土柱和型钢混凝土梁连接处的纵筋上绑扎箍筋；步骤四、型钢混凝土柱和型钢混凝土梁相交处通过混凝土浇筑形成一体式连接结构；步骤五、相邻的型钢混凝土柱通过连接机构连接为一体；步骤六、重复上述步骤一至步骤五进行其余的型钢混凝土柱与型钢混凝土梁、型钢混凝土柱与型钢混凝土柱的连接。本发明通过预制、现浇相结合，实现型钢混凝土柱和梁的稳定牢固连接施工。

Description

超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺。

背景技术

型钢混凝土组合结构优越的抗震性能和防火性能使其在大型超高层建筑中的应用日益增多，我国已建和在建的组合结构超高层建筑中，多数采用了型钢混凝土结构和钢结构、钢筋混凝土结构的“组合”，并且通过对型钢混凝土组合结构施工技术的研究，归纳了诸多安全可靠的施工方法，但仍有许多问题还需解决，例如梁、柱节点处型钢和钢筋相互交错，施工工序相对普通钢筋混凝土结构复杂，需进一步优化改善。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，其通过预制、现浇相结合，实现型钢混凝土柱和梁的稳定牢固连接施工。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，包括如下步骤：

步骤一、预制型钢混凝土柱和型钢混凝土梁，型钢混凝土柱一端凸出有纵筋，型钢混凝土梁内部的型钢和纵筋均凸出于型钢混凝土梁端部外；

步骤二、型钢混凝土柱一端的纵筋通过横筋依次首尾连接形成环形筋，两个型钢混凝土梁相对设置或四个型钢混凝土梁呈矩形设置于型钢混凝土柱的相对两侧或四侧，型钢混凝土梁上凸出的纵筋与型钢混凝土柱上的环形筋相抵后焊接为一体，相对设置的型钢混凝土梁内部凸出的型钢对应后通过连接钢板连接为一体；

步骤三、在型钢混凝土柱和型钢混凝土梁连接处的纵筋上绑扎箍筋，其相较于型钢混凝土柱和型钢混凝土梁内部绑扎的箍筋密度更密集；

步骤四、将型钢混凝土柱和型钢混凝土梁相交处通过混凝土浇筑形成一体式连接结构；

步骤五、相邻的型钢混凝土柱的另一端之间通过连接机构连接为一体；

步骤六、重复上述步骤一至步骤五进行其余的型钢混凝土柱与型钢混凝土梁、型钢混凝土柱与型钢混凝土柱的连接。

优选的是，所述步骤一中型钢混凝土柱的预制包括：步骤1.1、型钢混凝土柱内部型钢的固定安装，具体为：预制浇筑与型钢混凝土柱横截面完全相同的底板，其中心还预制浇筑底座，所述底板与底座的中心轴线重合且形成凸形结构，所述底座在预制时将型钢混凝土柱内部型钢的下部预埋于其中，型钢为工字型结构，型钢的其中一个翼板预埋于底座内，另一个翼板不凸出于型钢混凝土柱的外部。

优选的是，所述步骤一中型钢混凝土柱的预制包括：步骤1.2、型钢混凝土柱内部钢筋的绑扎，具体为：型钢的腹板两侧交错设置多根水平的连接筋，纵筋沿型钢的周向设置多根且纵筋下端接触底板设置，上端凸出于型钢混凝土柱外，纵筋位于底座外侧，纵筋与连接筋的外部焊接设置，在焊接完成的纵筋外侧绑扎多圈箍筋；步骤1.3、型钢混凝土柱的浇筑成型，绑扎模板，浇筑型钢混凝土柱。

优选的是，所述步骤五中的连接机构包括：多根螺纹杆、套筒以及浇筑的混凝土，具体施工过程为：在底板和底座施工过程中，提前预埋多根螺纹杆，多根螺纹杆在型钢混凝土柱的中心轴线外周呈对称设置，螺纹杆的上端位于底座内，下端凸出于底板外侧，相邻型钢混凝土柱的多根螺纹杆一一对应并通过套筒连接为一体，相邻型钢混凝土柱的底板之间通过现浇混凝土连接为一体。

优选的是，型钢混凝土柱的混凝土浇筑时，从底板的四边均匀下料浇筑，且向上依次分层浇筑，振捣点设置于靠近型钢和型钢混凝土柱的四角处。

优选的是，所述步骤一中型钢混凝土梁的预制包括：固定型钢混凝土梁内部的型钢后，再在型钢外侧绑扎纵筋及箍筋，然后再浇筑混凝土形成型钢混凝土梁，施工完成后，型钢混凝土梁上的纵筋及型钢均凸出于两端外，所述步骤二中，上下相对设置两个型钢混凝土柱，其上的环形筋具有间隔且恰好上下对应，型钢混凝土梁及型钢混凝土柱相交处对接后，型钢混凝土梁上的纵筋与型钢混凝土柱的环形筋恰好相抵并焊接为一体，相邻型钢混凝土梁上的型钢均延伸至环形筋内部并通过连接钢板连接为一体，型钢混凝土梁的端部位于型钢混凝土柱外侧，型钢混凝土梁的上下两侧面与上下相对的型钢混凝土柱的顶面平齐。

优选的是，所述步骤四中型钢混凝土柱和型钢混凝土梁相交处的混凝土浇筑采用从中部向两侧或四侧同步浇筑的方式进行。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明的型钢混凝土柱和型钢混凝土梁均先预制后，再相互组合装配进行对应连接，最终在连接处进行现浇形成型钢混凝土结构的连接，实现型钢混凝土柱和梁的稳定牢固连接施工。

2、本发明的型钢混凝土柱的内部型钢与纵筋通过连接筋连接为整体，然后再绑扎箍筋，进一步增强了型钢混凝土柱的内部结构的稳定性和牢固性。

3、本发明的型钢混凝土柱的内部型钢通过提前预制的底座一体成型固定型钢下部，实现型钢混凝土柱部分提前预制用于固定定位型钢及内部的钢筋绑扎。

4、本发明相邻的型钢混凝土柱通过提前预制的底板和底座内预埋的螺纹杆通过套筒连接后，再浇筑混凝土，实现连接。

5、本发明的型钢混凝土梁内部的纵筋与型钢混凝土柱内部凸出的纵筋对应焊接，然后连接处的纵筋上绑扎的箍筋密度设置更密集，连接处相对的两侧的型钢混凝土梁内部的型钢通过连接钢板连接为一体，最终再浇筑混凝土实现型钢混凝土梁和型钢混凝土柱相交处的稳定牢固连接。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的型钢混凝土柱和型钢混凝土梁的连接结构示意图；

图2为本发明型钢混凝土柱钢筋绑扎后未浇筑混凝土的结构示意图；

图3为本发明型钢混凝土梁浇筑混凝土后的结构示意图。

附图标记说明：

1、型钢混凝土柱，2、型钢混凝土梁，3、纵筋，4、型钢，5、环形筋，6、连接钢板，7、箍筋，8、混凝土，9、底板，10、底座，11、连接筋11，12、螺纹杆，13、套筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“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为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并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，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至3所示，本发明提供一种超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，包括如下步骤：

步骤一、预制型钢混凝土柱1和型钢混凝土梁2，型钢混凝土柱1一端凸出有纵筋3，型钢混凝土梁2内部的型钢4和纵筋3均凸出于型钢混凝土梁2端部外；

步骤二、型钢混凝土柱1一端的纵筋3通过横筋依次首尾连接形成环形筋5，两个型钢混凝土梁2相对设置或四个型钢混凝土梁2呈矩形设置于型钢混凝土柱1的相对两侧或四侧，型钢混凝土梁2上凸出的纵筋3与型钢混凝土柱1上的环形筋5相抵后焊接为一体，相对设置的型钢混凝土梁2内部凸出的型钢4对应后通过连接钢板6连接为一体；

上下对应设置两个具有间距的型钢混凝土柱1，两个型钢混凝土柱1中间在两侧或四侧设置型钢混凝土梁2，根据实际施工环境确定，设置两个型钢混凝土梁2时，对称设置于型钢混凝土柱1两侧，设置四个型钢混凝土梁2时，呈十字交叉设置于型钢混凝土柱1的四个方向，形成矩形；设置两个型钢混凝土梁2时，连接钢板6连接两边的型钢混凝土梁2上的型钢4即可，设置四个型钢混凝土梁2时，连接钢板6形成为矩形连接四个方向的四个型钢混凝土梁2上的型钢4；

步骤三、在型钢混凝土柱1和型钢混凝土梁2连接处的纵筋3上绑扎箍筋7，其相较于型钢混凝土柱1和型钢混凝土梁2内部绑扎的箍筋7密度更密集；增加型钢混凝土柱1和型钢混凝土梁2连接处的结构强度；

步骤四、将型钢混凝土柱1和型钢混凝土梁2相交处通过混凝土8浇筑形成一体式连接结构；

步骤五、相邻的型钢混凝土柱1的另一端之间通过连接机构连接为一体；

步骤六、重复上述步骤一至步骤五进行其余的型钢混凝土柱1与型钢混凝土梁2、型钢混凝土柱1与型钢混凝土柱1的连接。

在另一种技术方案中，所述步骤一中型钢混凝土柱1的预制包括：步骤1.1、型钢混凝土柱1内部型钢4的固定安装，具体为：预制浇筑与型钢混凝土柱1横截面完全相同的底板9，其中心还预制浇筑底座10，所述底板9与底座10的中心轴线重合且形成凸形结构，所述底座10在预制时将型钢混凝土柱1内部型钢4的下部预埋于其中，型钢4为工字型结构，型钢4的其中一个翼板预埋于底座10内，另一个翼板不凸出于型钢混凝土柱1的外部。底板9和底座10的设置一方面可以提前固定内部型钢4，从而方便进行钢筋绑扎及定位，另一方面将型钢4和内部钢筋提前预制绑扎完成后，方面后续混凝土8的浇筑，再一方面还能方便设置连接机构用于相邻型钢混凝土柱1的连接。

在另一种技术方案中，所述步骤一中型钢混凝土柱1的预制包括：步骤1.2、型钢混凝土柱1内部钢筋的绑扎，具体为：型钢4的腹板两侧交错设置多根水平的连接筋11，纵筋3沿型钢4的周向设置多根且纵筋3下端接触底板9设置，上端凸出于型钢混凝土柱1外，纵筋3位于底座10外侧，纵筋3与连接筋11的外部焊接设置，在焊接完成的纵筋3外侧绑扎多圈箍筋7；步骤1.3、型钢混凝土柱1的浇筑成型，绑扎模板，浇筑型钢混凝土柱1。连接筋11的设置一方面用于将型钢4与钢筋连接为一体，另一方面增强了型钢混凝土柱1的整体强度。

在另一种技术方案中，所述步骤五中的连接机构包括：多根螺纹杆12、套筒13以及浇筑的混凝土8，具体施工过程为：在底板9和底座10施工过程中，提前预埋多根螺纹杆12，多根螺纹杆12在型钢混凝土柱1的中心轴线外周呈对称设置，螺纹杆12的上端位于底座10内，下端凸出于底板9外侧，相邻型钢混凝土柱1的多根螺纹杆12一一对应并通过套筒13连接为一体，相邻型钢混凝土柱1的底板9之间通过现浇混凝土8连接为一体。通过螺纹杆12凸出设置，再通过套筒13将上下螺纹杆12连接为一体实现初步定位固定，再浇筑混凝土8实现两个型钢混凝土柱1的连接，螺纹杆12还能起到增强连接处的强度的作用。

在另一种技术方案中，型钢混凝土柱1的混凝土8浇筑时，从底板9的四边均匀下料浇筑，且向上依次分层浇筑，振捣点设置于靠近型钢4和型钢混凝土柱1的四角处。型钢4及绑扎钢筋的设置，使得内部混凝土8浇筑的振捣相较于常规方法不方便，因此，通过合理设置振捣方式实现混凝土8的顺利浇筑。

在另一种技术方案中，所述步骤一中型钢混凝土梁2的预制包括：固定型钢混凝土梁2内部的型钢4后，再在型钢4外侧绑扎纵筋3及箍筋7，然后再浇筑混凝土8形成型钢混凝土梁2，施工完成后，型钢混凝土梁2上的纵筋3及型钢4均凸出于两端外，所述步骤二中，上下相对设置两个型钢混凝土柱1，其上的环形筋5具有间隔且恰好上下对应，型钢混凝土梁2及型钢混凝土柱1相交处对接后，型钢混凝土梁2上的纵筋3与型钢混凝土柱1的环形筋5恰好相抵并焊接为一体，相邻型钢混凝土梁2上的型钢4均延伸至环形筋5内部并通过连接钢板6连接为一体，型钢混凝土梁2的端部位于型钢混凝土柱1外侧，型钢混凝土梁2的上下两侧面与上下相对的型钢混凝土柱1的顶面平齐。

在另一种技术方案中，所述步骤四中型钢混凝土柱1和型钢混凝土梁2相交处的混凝土8浇筑采用从中部向两侧或四侧同步浇筑的方式进行。型钢4及绑扎钢筋的设置，使得内部混凝土8浇筑的振捣相较于常规方法不方便，因此，通过合理设置振捣方式实现混凝土8的顺利浇筑。

实施例

本申请一种超高层建筑用型钢4混凝土8结构施工工艺，具体施工步骤如下所示：

一、预制型钢混凝土柱1

1.1、预制浇筑与型钢混凝土柱1横截面完全相同的底板9，其中心还预制浇筑底座10，所述底板9与底座10的中心轴线重合且形成凸形结构，所述底座10在预制时将型钢混凝土柱1内部型钢4的下部预埋于其中，型钢4为工字型结构，型钢4的其中一个翼板预埋于底座10内，另一个翼板不凸出于型钢混凝土柱1的外部，在底板9和底座10施工过程中，提前预埋多根螺纹杆12，多根螺纹杆12在型钢混凝土柱1的中心轴线外周呈对称设置，螺纹杆12的上端位于底座10内，下端凸出于底板9外侧；

1.2、型钢4的腹板两侧交错设置多根水平的连接筋11，纵筋3沿型钢4的周向设置多根且纵筋3下端接触底板9设置，上端凸出于型钢混凝土柱1外，纵筋3位于底座10外侧，纵筋3与连接筋11的外部焊接设置，在焊接完成的纵筋3外侧绑扎多圈箍筋7，凸出的纵筋3通过横筋依次首尾连接形成环形筋5；

1.3、绑扎模板，浇筑成型型钢混凝土柱1。

二、预制型钢混凝土梁2

固定型钢混凝土梁2内部的型钢4后，再在型钢4外侧绑扎纵筋3及箍筋7，然后再浇筑混凝土8形成型钢混凝土梁2，施工完成后，型钢混凝土梁2上的纵筋3及型钢4均凸出于两端外。

三、型钢混凝土梁2和型钢混凝土柱1的连接(以两个型钢混凝土梁2和一个型钢混凝土柱1连接为例进行说明)

3.1、上下相对设置两个型钢混凝土柱1，其上的环形筋5具有间隔且恰好上下对应；

3.2、两个型钢混凝土梁2相对设置于上下两个型钢混凝土柱1的间隔处两侧，设置完成后，两个型钢混凝土梁2上的上下两排纵筋3与两个型钢混凝土柱1的环形筋5恰好对应相抵并焊接为一体，两个型钢混凝土梁2上的型钢4均延伸至环形筋5内部并通过连接钢板6连接为一体，在型钢混凝土柱1和型钢混凝土梁2连接处的纵筋3上绑扎箍筋7，其中，型钢混凝土梁2的端部位于型钢混凝土柱1外侧，型钢混凝土梁2的上下两侧面与上下相对的两个型钢混凝土柱1的顶面平齐；

3.3、绑扎模板，浇筑型钢混凝土柱1和型钢混凝土梁2连接处的混凝土8。

四、型钢混凝土柱1与型钢混凝土柱1之间的连接

相邻型钢混凝土柱1的多根螺纹杆12一一对应并通过套筒13连接为一体，相邻型钢混凝土柱1的底板9之间通过设置模板并现浇混凝土8连接为一体。

五、重复上述过程进行其余的型钢混凝土柱1与型钢混凝土梁2、型钢混凝土柱1与型钢混凝土柱1的连接。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、预制型钢混凝土柱和型钢混凝土梁，型钢混凝土柱一端凸出有纵筋，型钢混凝土梁内部的型钢和纵筋均凸出于型钢混凝土梁端部外；

步骤二、型钢混凝土柱一端的纵筋通过横筋依次首尾连接形成环形筋，两个型钢混凝土梁相对设置或四个型钢混凝土梁呈矩形设置于型钢混凝土柱的相对两侧或四侧，型钢混凝土梁上凸出的纵筋与型钢混凝土柱上的环形筋相抵后焊接为一体，相对设置的型钢混凝土梁内部凸出的型钢对应后通过连接钢板连接为一体；

步骤三、在型钢混凝土柱和型钢混凝土梁连接处的纵筋上绑扎箍筋，其相较于型钢混凝土柱和型钢混凝土梁内部绑扎的箍筋密度更密集；

步骤四、将型钢混凝土柱和型钢混凝土梁相交处通过混凝土浇筑形成一体式连接结构；

步骤五、相邻的型钢混凝土柱的另一端之间通过连接机构连接为一体；

步骤六、重复上述步骤一至步骤五进行其余的型钢混凝土柱与型钢混凝土梁、型钢混凝土柱与型钢混凝土柱的连接。

2.如权利要求1所述的超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，其特征在于，所述步骤一中型钢混凝土柱的预制包括：步骤1.1、型钢混凝土柱内部型钢的固定安装，具体为：预制浇筑与型钢混凝土柱横截面完全相同的底板，其中心还预制浇筑底座，所述底板与底座的中心轴线重合且形成凸形结构，所述底座在预制时将型钢混凝土柱内部型钢的下部预埋于其中，型钢为工字型结构，型钢的其中一个翼板预埋于底座内，另一个翼板不凸出于型钢混凝土柱的外部。

3.如权利要求2所述的超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，其特征在于，所述步骤一中型钢混凝土柱的预制包括：步骤1.2、型钢混凝土柱内部钢筋的绑扎，具体为：型钢的腹板两侧交错设置多根水平的连接筋，纵筋沿型钢的周向设置多根且纵筋下端接触底板设置，上端凸出于型钢混凝土柱外，纵筋位于底座外侧，纵筋与连接筋的外部焊接设置，在焊接完成的纵筋外侧绑扎多圈箍筋；步骤1.3、型钢混凝土柱的浇筑成型，绑扎模板，浇筑型钢混凝土柱。

4.如权利要求2所述的超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，其特征在于，所述步骤五中的连接机构包括：多根螺纹杆、套筒以及浇筑的混凝土，具体施工过程为：在底板和底座施工过程中，提前预埋多根螺纹杆，多根螺纹杆在型钢混凝土柱的中心轴线外周呈对称设置，螺纹杆的上端位于底座内，下端凸出于底板外侧，相邻型钢混凝土柱的多根螺纹杆一一对应并通过套筒连接为一体，相邻型钢混凝土柱的底板之间通过现浇混凝土连接为一体。

5.如权利要求3所述的超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，其特征在于，型钢混凝土柱的混凝土浇筑时，从底板的四边均匀下料浇筑，且向上依次分层浇筑，振捣点设置于靠近型钢和型钢混凝土柱的四角处。

6.如权利要求1所述的超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，其特征在于，所述步骤一中型钢混凝土梁的预制包括：固定型钢混凝土梁内部的型钢后，再在型钢外侧绑扎纵筋及箍筋，然后再浇筑混凝土形成型钢混凝土梁，施工完成后，型钢混凝土梁上的纵筋及型钢均凸出于两端外，所述步骤二中，上下相对设置两个型钢混凝土柱，其上的环形筋具有间隔且恰好上下对应，型钢混凝土梁及型钢混凝土柱相交处对接后，型钢混凝土梁上的纵筋与型钢混凝土柱的环形筋恰好相抵并焊接为一体，相邻型钢混凝土梁上的型钢均延伸至环形筋内部并通过连接钢板连接为一体，型钢混凝土梁的端部位于型钢混凝土柱外侧，型钢混凝土梁的上下两侧面与上下相对的型钢混凝土柱的顶面平齐。

7.如权利要求6所述的超高层建筑用型钢混凝土结构施工工艺，其特征在于，所述步骤四中型钢混凝土柱和型钢混凝土梁相交处的混凝土浇筑采用从中部向两侧或四侧同步浇筑的方式进行。

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