L0W CARB0N WoRLD 2ol4,l2 建筑・节能 复杂梁柱节点核心区施工注意点分析 颜克灵(娄底工程建设有限公司,湖南娄底417000) 【摘 要】随着当今社会现代化进程的迅猛发展,高层建筑逐渐成为城市建筑业的主流,本文主要从梁柱节点核心区施工中的钢筋、模板以及 混凝土三个方面来探讨核心区的施工技术及质量控制要点,仅供参考。 【关键词】梁柱节点;钢筋;混凝土;模板 【中图分类号】Tu755 【文献标识码】B 【文章编号】2095—2066(2014)24—0223—02 引岙 在建筑结构体系中,梁柱节点组成的框架体系具有一定 的灵活性。可形成较大的建筑空间,建筑立面处理方便,在现 代建筑结构体系中占据着重要的地位。粱柱节点是框架结构 受力核心区.根据国内外研究资料表明,框架结构地震破坏主 要发生在梁柱交接处,该处破坏的主要形式是节点核心区剪 切破坏和钢筋锚固的破坏,严重的会引起整个建筑的倒塌。但 节点处施工难度较大,一些施工技术人员对框架节点部位的 施工操作不够重视.节点施工质量控制不严,给工程质量留下 了重大隐患 本文主要针对复杂梁柱节点核心区施工注意点 分析。以供同行参考。 1工程实例 某大型建筑工程的建筑面积为34891.20m ,建筑层数为 地上20层,地下3层,建筑总高度89.9m。建筑结构形式为现 浇钢筋混凝土框架一剪力墙结构.包括部分型钢筋混凝土粱、 柱构件,顶部为桁架屋顶,屋面呈斜面。项目场地南高北低,北 侧L1层为室外地坪,南侧L2层为室外地坪,基础采用人工挖 孔桩与冲孔桩基础 2复杂梁柱节点核心区施工注意点分析 2.1柱节点核心区钢筋施工技术 2.1.1劲性结构设计概况 该工程中的建筑设计结构为弧形轴线,在钢筋混凝土结 构框架中,要结合各层的使用功能来对劲性结构进行设计。楼 层框架梁柱平面布置极不规则,劲性节点形式特殊、多样。工 程中.劲性柱中铜骨一部分为结构原有设计,一部分产生于型 钢梁节点连接预埋增设(增设的钢骨柱上下预埋各半个层 高),根据相关设计信息统计,本工程层间增设的钢骨预埋柱 数量平均为原设计劲性柱数量的2倍左右,由此,现场劲性柱 施工的实际工程量占有框架柱施工总量较大一部分.以L4层 为例.楼层劲性柱、型钢梁数量统计如下:因上述劲性柱钢骨 的存在:相应地增加了楼层粱柱劲性复杂节点的数量和难度。 在钢筋处理方面.本工程劲性节点较常规劲性结构更为复杂 的是:①由于设计的劲性柱多为楼层主要承力构件,每根柱上 连接有2-6根框梁.增加劲性柱节点的连接压力;②建筑平面 采用弧形轴线设计.梁、柱轴向布置极不规则.增加节点连接 的复杂程度 2.1.2钢骨腹板开孔 在柱节点核心区施工过程中需要做好钢骨腹板开孔工 艺,以方便梁纵筋的安装。这种工艺需要现在工厂加工开孔。 使得现场安装时梁纵筋在节点位置得以贯通连续,主要适用 于梁纵向钢筋遏钢骨柱型铜腹板的设计情况。缺点是:①由于 腹板开孔截面损失率要求不大于25%.梁纵向钢筋在钢骨腹 板范围内的通过率较低;( 当腹板左右连续梁不共轴时,梁纵 向钢筋需在节点位置进行相应角度弯折再贯通连续,但现场 的钢筋加工条件难以把控精度。 2.1.3焊接钢牛腿 主要是在钢骨柱上焊接钢牛腿.使梁纵向部分的钢筋与 其紧密焊接.适用于各种梁柱连接设计情况。缺点是:①采用 的钢牛腿高度一般为0.7倍的粱高,用钢量较大,对于节点处 纵向钢筋设计密度较小的梁端连接稍显不经济;②铜牛腿的 设置增加了粱柱节点核心的复杂性和密集程度,提高施工难 度;③钢牛腿的设置虽保证了梁纵向钢筋的连接,却又阻断了 劲性柱自身纵向钢筋的上下贯通.施工时还需考虑在牛腿上 为柱钢筋开孔 2.1.4焊接机械套筒 此种方法是在钢骨柱翼缘板上焊接机械套筒.完成梁纵 向钢筋于支座位置的直螺纹等强连接。其不仅简化了梁纵筋 在钢骨翼缘位置的连接形式,钢筋的通过率也相对较高.主要 适用于梁纵向钢筋与钢骨翼缘板的设计情况。缺点是:国内目 前多有梁轴向正交于钢骨翼缘板时套筒焊接连接的施工案 例.却鲜有关于梁轴向与钢骨柱翼缘板任意角度斜交时机械 套筒连接方面的方案技术可供借鉴。基于上述技术比对.本2"- 程在总结以往工程施工经验的基础上,结合劲性粱柱结构的 设计特点,经过缜密的方案探讨研究,最终决定选用钢骨腹板 开孔穿筋和焊接机械套筒直螺纹连接两种基本形式用于现场 施工.并从以下几个方面着手实施: ①劲性节点钢筋设计优化。本工程在征得设计方同意的 前提下.根据需要对配筋密度较大的梁纵向钢筋通过等强代 换,换算成强度较高、直径较大的钢筋,降低节点处梁纵向钢 筋的数量,并对代换后的钢筋进行合理的布置优化。保证在腹 板开孔截面损失率小于25%的情况下完成梁纵向钢筋在节点 位置的贯通或锚固,提高梁纵筋的节点通过率,降低节点核心 9 区钢筋集中的空间负担和锚入压力。②节点的连接做法。a.梁 芝 纵向钢筋与型铜铜骨腹板时,对腹板影响范围内的钢筋采用 舌 腹板工厂开孔、现场穿筋的方式施工,对腹板影响范围以外的 钢筋尽量采取于柱钢骨周边绕行的方法进行施工,对个别无 法绕行的钢筋则采用最大限度弯锚的形式锚入支座。b.根据 梁轴向与铜骨翼缘板所成的角度.对翼缘板影响范围内的钢 筋分为两种情况焊接直螺纹机械连接套筒:A.当梁轴向与钢 亘 223 建筑・ 能 LOW CARBON W0RLD 2014,i2 骨翼缘板正交时.直接在钢骨翼缘板上按设计间距焊接直螺 土,减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、 纹套筒;B.当梁轴向与钢骨翼缘板斜交时,采用增设套筒焊接 减少用水量,并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整。 钢支座的形式对斜交角度进行纠正.确保套筒轴向垂直于支 严格控制混凝土拌合物的坍落度,条件允许情况下.节点核心 区混凝土可采用塔吊输送,以期降低坍落度。在现场,对每车 座板面且与梁轴向一致焊接,并完成粱纵向钢筋在套筒内的 直螺纹连接。同样,对翼缘板影响范围以外的钢筋尽量采取于 柱钢骨周边绕行的方法进行工,对个别无法绕行的钢筋则采 用最大限度弯锚的形式锚入支座 2.1.5弯折钢筋的加工强化 混凝土都应进行坍落度检测。加强混凝土的养护,特别是梁. 除了要进行板面浇水外,还应用喷对粱进行喷水养护,并推 迟粱侧模的拆模时间。梁柱混凝土强度等级不同时节点处理 如图2所示 本处理方法主要针对该工程需要进行角度弯折完成节点 贯通的粱纵向钢筋,包括腹板开孔穿行和绕行钢骨的两部分 钢筋。施工中.为了保证梁纵向钢筋弯折角度的精确控制.达 到设计的预期效果.项目将弯折钢筋的节点部分场外分离进 行加工,指定专门代工工厂制作定尺节点弯折短筋。并随钢构 件一同进场.之后采用直螺纹顺丝套筒或熔槽帮条焊完成梁 纵向钢筋的现场拼接。中间节点梁下部筋在节点外搭做法如 图l所示 f…_…_]厂一 。1 1)1.5^o I k l 图1中间节点梁下部筋在节点外搭做法 2.2梁节点核心区模板施工 粱柱节点核心区的模板施工中的支模一般比较复杂,在 施工现场中一般采取临时散拼的方法,这种方法易出现误差. 例如尺寸上的偏差、表面平整度问题等。如果采取重装的方 式.不仅浪费人力成本.而且对于梁柱节点内的杂物以及箍筋 的调整也具有一定的难度。根据这种问题,一般采用预先制定 的模板的安装方法:具体步骤主要有以下几个方面: 对节点 处的梁柱、楼板的尺寸以及位置关系要明晰,并将各个节点进 行分类编号;②根据各个编号节点的相关几何尺寸确定节点 模板的制作方案 矩形节点框架梁宽度范围以外的模板一般 由四个侧面的各一至两片矩形板组成.模板下部与柱的搭接 长度取40cm便于固定 结合节点模板的组合方式确定每片模 板的具体尺寸并编号后,绘制出各节点的模板制作图;③安排 熟练木工根据各节点的模板制作图预制节点工具式模板.并 做好相应的标识 模板可用15mm厚胶合板制作,用40mm ̄ 90ram木方做背楞.背楞间距不超过300mm,矩形柱采用双钢 管及对拉螺杆进行加固;④随施工进度现场安装节点模板。先 用铁钉将相应的模板在柱身初步固定.检查安装标高及垂直 度.调整合适后安装夹具并初步收紧螺检,再复查无误后用力 收紧螺栓完成安装。 2-3梁节点核心区混凝土施工 梁节点处的混凝土施工中的浇筑原则主要为“先高标号 后低标号”.施5-前作好技术交底及准备工作,掌握好两种等 级混凝土的浇筑时间.以免形成冷缝 梁柱节点的混凝土采用 二次振捣法,即在混凝土初凝前再振捣一次,增强高低强度等 级混凝土交界面的密实性,减少收缩。要求混凝土搅拌站调整 配合比设计 在满足强度等级及可泵性的条件下,对柱子混凝 图2梁柱混凝土强度等级不同时节点处理 3结束语 综上所述,本文对复杂粱柱节点核心区施工注意点分析。 为日后同类工程劲性节点处的粱纵筋处理打开了施5--思路. 并提供了技术案例。在工程的具体实施过程中还需对现场的 操作质量严加把控,提高人员的业务素质和责任意识,从而将 复杂梁柱节点的核心区施工处理做精做细 参考文献 【1]申超.框架结构粱柱节点核心区的施工分析与实践【J].辽宁建材, 201l(3):45-46. [2】秦传林,汲广跃,刘昕.异型柱框架结构梁柱节点核心区受力分析 [J1.施工技术,2010(5):56-57. 【3】缘峰.粱柱节点核心区施工技术在框架结构中的合理应用ij].城市 建设理论研究(电子版),2014(5):59-60. 【4】吴小贵.框架梁柱节点核心区的施工[JJ.硅谷,2013(21):33 ̄34. 收稿日期:2014一l1—5 作者简介:颜克灵(1980一),男,中级,本科,主要从事施工技术 管理工作。