一种钢筋密布置区域的型钢混凝土节点的施工方法与流程

1.本发明属于建筑工程技术领域，涉及一种钢筋密布置区域的型钢混凝土节点的施工方法。


背景技术：

2.为确保钢结构构件的焊接质量，型钢混凝土柱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。
3.然而，在型钢混凝土结构中的梁柱节点处，不仅有梁柱中钢骨的连接，同时还有梁柱的钢筋纵横连接，不仅交叉密集、而且在有钢骨翼缘的阻挡时，很容易发生柱纵筋和梁纵筋互相干涉无法满足足够的锚固空间，很难使梁中钢筋在柱中生根锚固或者柱中钢筋在梁中生根锚固，致使一些梁柱钢筋锚固无法按照图集要求的节点构造施工。对于该种型钢梁柱节点位置处，由于钢筋设置密集、空间狭小，柱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。
4.因此，需要一种翼缘处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梁柱节点施工方法，来解决这一问题。


技术实现要素：

5.本发明解决技术问题所采取的技术方案是：一种钢筋密布置区域的型钢混凝土节点的施工方法，包括如下步骤：
6.步骤一：施工型钢混凝土柱和型钢混凝土梁时，先按设计要求选取柱中h型钢、柱纵筋、上连接板、下连接板、第二加劲板、第三加劲板、第四加劲板、第五加劲板、梁中h型钢、梁纵筋、上加劲板、下加劲板、第一加劲板、钢套筒连接器；
7.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，然后固定连接柱中h型钢、梁中h型钢；
8.步骤三：焊接上连接板、下连接板，将上连接板、下连接板的单侧长边水平焊接在柱中h型钢靠近节点一侧的翼缘上，上连接板位于梁中h型钢上翼缘的上方，下连接板位于梁中h型钢下翼缘的下方；
9.步骤四：焊接上加劲板、下加劲板，将上加劲板竖直焊接在梁中h型钢上翼缘与上连接板的底面之间，将下加劲板竖直焊接在梁中h型钢下翼缘与下连接板的顶面之间；
10.步骤五：焊接第一加劲板、第二加劲板、第三加劲板、第四加劲板、第五加劲板，将第一加劲板竖直焊接在梁中h型钢两翼缘之间，将第二加劲板、第三加劲板、第四加劲板、第五加劲板水平焊接在柱中h型钢的两翼缘之间，使得第二加劲板与上连接板位于同一高度、第三加劲板与梁中h型钢上翼缘位于同一高度、第四加劲板与梁中h型钢下翼缘位于同一高
度、第五加劲板与下连接板位于同一高度；第二加劲板、第三加劲板、第四加劲板、第五加劲板分别能够保证上加劲板、梁中h型钢上翼缘、梁中h型钢下翼缘、下加劲板与柱中h型钢的翼缘焊接连接的刚性，确保节点区域钢骨的传力和刚度；
11.步骤六：焊接钢套筒连接器，将钢套筒连接器按照设计要求的位置与数量分别焊接在上连接板的顶面和下连接板用于下面连接柱纵筋，将钢套筒连接器按照设计要求的位置与数量分别焊接在上加劲板、下加劲板朝向型钢混凝土梁的长度方向的外侧面用于连接梁纵筋；上加劲板、下加劲板、上连接板、下连接板分别将钢套筒连接器拉远，避免了柱纵筋与梁纵筋因为互相干涉而无法有效锚固的情况发生；
12.步骤七：锚固柱纵筋、梁纵筋，将锚固柱纵筋、梁纵筋通过对应的焊接在上连接板、下连接板、上加劲板、下加劲板上的钢套筒连接器锚固稳定；
13.步骤八：按照设计图纸布设箍筋、搭接筋；
14.步骤九：支设模板，按设计图在型钢混凝土梁的底部及两侧位置支设底模板及侧模板，在型钢混凝土柱的侧面支设侧模板；
15.步骤十：梁柱节点混凝土浇筑：混凝土浇筑时，应对梁柱节点同时进行浇筑，浇筑梁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。
16.优选的，所述步骤一中，上连接板、下连接板、上加劲板、下加劲板的长度与型钢混凝土梁宽度相同，上连接板和下连接板的宽度应较型钢混凝土钢骨翼缘处的混凝土保护层厚度小25mm；上加劲板和下加劲板的宽度与型钢混凝土梁钢骨(201)翼缘处的混凝土保护层厚度相同，上加劲板和下加劲板的宽度不大于250mm；250mm的宽度足够满足多排套筒连接的可靠安装并且不会因为加装上加劲板、下加劲板而降低梁柱节点的刚性。
17.优选的，所述步骤一中，第一加劲板的长度与梁中h型钢两翼缘之间的内间距相等，第一加劲板的宽度应满足焊接完成后第一加劲板的侧面位于梁中h型钢两翼缘连线的竖直平面内，第二加劲板、第三加劲板、第四加劲板、第五加劲板的长度与梁中h型钢两翼缘之间的内间距相等，第二加劲板、第三加劲板、第四加劲板、第五加劲板的宽度应满足焊接完成后第二加劲板、第三加劲板、第四加劲板、第五加劲板的侧面位于柱中h型钢两翼缘连线的竖直平面内；第一加劲板、第二加劲板、第三加劲板、第四加劲板、第五加劲板焊接后不伸出h型钢外，因此不会对梁外其他钢筋产生干涉的同时方便进行混凝土浇灌。
18.更优的，所述第二加劲板、第五加劲板的宽度为第三加劲板、第四加劲板宽度的一半；一半的宽度同样为了方便在节点区域墙柱混凝土的浇筑。
19.优选的，所述步骤四中，上加劲板、下加劲板上下两端的焊接点位于柱纵筋连接的合力点位置；这样就使得上加劲板、下加劲板受力均衡。
20.优选的，所述步骤五中，第一加劲板焊接后与上加劲板、下加劲板位于同一竖直平面内；这样就使得第一加劲板上下两端受力均衡的同时，使得梁上梁下的柱纵筋能够保证在一个竖直的传力途径上，以保证节点的重力方向的刚性连接。
21.本发明的有益效果是：
22.1、本发明通过增设上加劲板、下加劲板、上连接板、下连接板分别将钢套筒连接器拉远，在不改变框架梁截面及其钢骨和配筋形式的基础与节点的刚度的前提下，通过改变在节点区域梁柱钢筋钢套筒连接器的安装位置和连接构造，使得梁柱中钢筋在节点区相互
有效避让，并在梁柱中节点区域有可靠的锚固，避免了柱纵筋和梁纵筋互相干涉无法锚固情况的发生。
23.2、本发明提出的柱与梁的节点连接方法是图集的一种补充，主要针对由于结构框梁中钢筋在其有效布置空间范围内，由于框架柱中钢骨翼缘的阻挡不易与梁纵筋生根锚固，而采取本发明节点可以方便解决梁纵筋的锚固。本发明节点的优势是可按常规施工方式绑扎钢筋、模板支撑、浇筑混凝土，不受钢骨柱结构的限制，尤其是在超高层型钢混凝土结构竖向构件采用爬模工艺超前施工时，达到安全可靠的要求的同时，对于梁中钢筋的可靠锚固得以实现，使得爬模工艺使用效率充分得到发挥。
附图说明
24.图1是一种钢筋密布置区域的型钢混凝土节点的施工方法的节点正视剖视图；
25.图2是正视爆破分解图；
26.图3是现有技术中梁柱节点的柱纵筋和梁纵筋干涉示意图；
27.图4是具体实施图；
28.图5是现有技术中梁柱节点的柱纵筋和梁纵筋干涉立体示意图；
29.图6是具体实施立体示意图。
30.图中：1、型钢混凝土柱；2、型钢混凝土梁；3、钢套筒连接器；101、柱中h型钢；102、柱纵筋；103、上连接板；104、下连接板；105、第二加劲板；106、第三加劲板；107、第四加劲板；108、第五加劲板；201、梁中h型钢；202、梁纵筋；203、上加劲板；204、下加劲板；205、第一加劲板。
具体实施方式
31.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。
32.参考图1～6，一种钢筋密布置区域的型钢混凝土节点的施工方法，包括如下步骤：
33.步骤一：施工型钢混凝土柱1和型钢混凝土梁2时，先按设计要求选取柱中h型钢101、柱纵筋102、上连接板103、下连接板104、第二加劲板105、第三加劲板106、第四加劲板107、第五加劲板108、梁中h型钢201、梁纵筋202、上加劲板203、下加劲板204、第一加劲板205、钢套筒连接器3；
34.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，然后固定连接柱中h型钢101、梁中h型钢201；
35.步骤三：焊接上连接板103、下连接板104，将上连接板103、下连接板104的单侧长边水平焊接在柱中h型钢101靠近节点一侧的翼缘上，上连接板103位于梁中h型钢201上翼缘的上方，下连接板104位于梁中h型钢201下翼缘的下方；
36.步骤四：焊接上加劲板203、下加劲板204，将上加劲板203竖直焊接在梁中h型钢201上翼缘与上连接板103的底面之间，将下加劲板204竖直焊接在梁中h型钢201下翼缘与下连接板104的顶面之间；
37.步骤五：焊接第一加劲板205、第二加劲板105、第三加劲板106、第四加劲板107、第五加劲板108，将第一加劲板205竖直焊接在梁中h型钢201两翼缘之间，将第二加劲板105、第三加劲板106、第四加劲板107、第五加劲板108水平焊接在柱中h型钢101的两翼缘之间，使得第二加劲板105与上连接板103位于同一高度、第三加劲板106与梁中h型钢201上翼缘位于同一高度、第四加劲板107与梁中h型钢201下翼缘位于同一高度、第五加劲板108与下连接板104位于同一高度；第二加劲板105、第三加劲板106、第四加劲板107、第五加劲板108分别能够保证上加劲板203、梁中h型钢201上翼缘、梁中h型钢201下翼缘、下加劲板204与柱中h型钢101的翼缘焊接连接的刚性，不会因为柱中h型钢101的翼缘厚薄而产生变形；
38.步骤六：焊接钢套筒连接器3，将钢套筒连接器3按照设计要求的位置与数量分别焊接在上连接板103的顶面和下连接板104用于底面连接柱纵筋102，将钢套筒连接器3按照设计要求的位置与数量分别焊接在上加劲板203、下加劲板204朝向型钢混凝土梁2的长度方向的外侧面用于连接梁纵筋202；上加劲板203、下加劲板204、上连接板103、下连接板104分别将钢套筒连接器3拉远，避免了柱纵筋102与梁纵筋202因为互相干涉而无法有效锚固的情况发生；
39.步骤七：锚固柱纵筋102、梁纵筋202，将锚固柱纵筋102、梁纵筋202通过对应的焊接在上连接板103、下连接板104、上加劲板203、下加劲板204上的钢套筒连接器3锚固稳定；
40.步骤八：按照设计图纸布设箍筋、搭接筋；
41.步骤九：支设模板，按设计图在型钢混凝土梁2的底部及两侧位置支设底模板及侧模板，在型钢混凝土柱1的侧面支设侧模板；
42.步骤十：梁柱节点混凝土浇筑：混凝土浇筑时，应对梁柱节点同时进行浇筑，浇筑梁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。
43.进一步的，所述步骤一中，上连接板103、下连接板104、上加劲板203、下加劲板204的长度与型钢混凝土梁宽度相同，上连接板103和下连接板104的宽度应较型钢混凝土钢骨翼缘处的混凝土保护层厚度小25mm；上加劲板203和下加劲板204的宽度与型钢混凝土梁钢骨201翼缘处的混凝土保护层厚度相同，上加劲板203和下加劲板204的宽度不大于250mm；250mm的宽度足够满足多排套筒连接的可靠安装并且不会因为加装上加劲板203、下加劲板204而降低梁柱节点的刚性。
44.进一步的，所述步骤一中，第一加劲板205的长度与梁中h型钢201两翼缘之间的内间距相等，第一加劲板205的宽度应满足焊接完成后第一加劲板205的侧面位于梁中h型钢201两翼缘连线的竖直平面内，第二加劲板105、第三加劲板106、第四加劲板107、第五加劲板108的长度与梁中h型钢201两翼缘之间的内间距相等，第二加劲板105、第三加劲板106、第四加劲板107、第五加劲板108的宽度应满足焊接完成后第二加劲板105、第三加劲板106、第四加劲板107、第五加劲板108的侧面位于柱中h型钢101两翼缘连线的竖直平面内；第一加劲板205、第二加劲板105、第三加劲板106、第四加劲板107、第五加劲板108焊接后不伸出h型钢外，因此不会对梁外其他钢筋产生干涉的同时方便进行混凝土浇灌。
45.更进一步的，所述第二加劲板105、第五加劲板108的宽度为第三加劲板106、第四加劲板107宽度的一半；一半的宽度同样为了方便在节点区域墙柱混凝土的浇筑。
46.进一步的，所述步骤四中，上加劲板203、下加劲板204上下两端的焊接点位于柱纵
筋102连接的合力点位置；这样就使得上加劲板203、下加劲板204受力均衡。
47.进一步的，所述步骤五中，第一加劲板205焊接后与上加劲板203、下加劲板204位于同一竖直平面内；这样就使得第一加劲板205上下两端受力均衡的同时，使得梁上梁下的柱纵筋102能够保证在一个竖直的传力途径上，以保证节点的重力方向的刚性连接。
48.实施例
49.本实施例中，柱中的第三加劲板106、第四加劲板107分别与梁中h型钢201上下翼缘等高，在梁中设置第一加劲板205、上加劲板203、下加劲板204，将梁纵筋202连接的钢套筒连接器3设置于其上，增加上连接板103、下连接板104并与上加劲板203、下加劲板204焊接连接，再将柱纵筋102连接的钢套筒连接器3焊接其上，同时设置第二加劲板105、第五加劲板108，第二加劲板105、第五加劲板108在宽度上可稍窄一些做到第三加劲板106、第四加劲板107的1/2即可，以方便在节点区域墙柱混凝土的浇筑。上连接板103、下连接板104在长度上应等同型钢混凝土梁2的宽度以连接梁宽范围内的柱纵筋102，第一加劲板205宽度等同上连接板103、下连接板104，便于连接梁中钢筋的钢套筒连接器3。
50.本实施例通过改变连接梁、柱钢筋的套筒的位置，由原在梁中h型钢201翼缘板上设置连接的钢套筒连接器3改变为本实施例采用在上连接板103、下连接板104上设置连接柱纵筋102的钢套筒连接器3的方式，并在增设的上加劲板203、下加劲板204上设置梁纵筋202的钢套筒连接器3的方式，使梁柱钢筋完全避开，相互均可以满足连接构造要求，在保证节点区域的钢筋有效锚固和传力途径上，增设第二加劲板105、第三加劲板106、第四加劲板107、第五加劲板108，能够保证梁柱钢骨的刚性连接。
51.综上所述，本发明提供了一种钢筋密布置区域的型钢混凝土节点的施工方法，通过增设上加劲板、下加劲板、上连接板、下连接板的方法分别将钢套筒连接器拉远，在不改变框架梁截面及其钢骨和配筋形式的基础与节点的刚度的前提下，通过改变在节点区域梁柱钢筋钢套筒连接器的安装位置和连接构造，使得梁柱中钢筋在节点区相互有效避让，并在梁柱中节点区域有可靠的锚固，避免了柱纵筋和梁纵筋互相干涉无法锚固情况的发生，因此本发明拥有广泛的应用前景。
52.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。