摘 要:鋼骨混凝土結構節點類型多樣。該文從實際施工角度,對鋼骨混凝土結構節點進行了對比與分析。
關鍵詞:鋼骨混凝土節點施工
中圖分類號:TU528文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(a)-0064-02
summary:The joints of SRC structure have varies of styles.In this article,authors compared the different styles with each other by the sight of construction.
Key:Steel Reinforced Concrete,joint,construction
1 鋼骨混凝土結構的特點及應用情況
鋼骨混凝土結構,是把型鋼埋置在鋼筋混凝土中,使型鋼、鋼筋和混凝土三種材料協同工作,以抵抗各種外部作用效應的一種結構。
鋼骨混凝土結構自身特點突出,與鋼筋混凝土結構相比,在截面一定情況下,鋼骨混凝土構件的承載力超過鋼筋混凝土構件一倍以上,利用此特點,建筑物自重有效減小,使用面積顯著增加。鋼骨先于混凝土結構進行施工,混凝土結構施工前已形成承載力,經合理驗算無誤后即可進行上層施工,大大縮短工期。與鋼結構相比,鋼骨混凝土結構可有效節約鋼材50%,同時防火、耐腐蝕性能大幅增強。
因為鋼骨混凝土結構與其它結構形式相比具有較多的優越性能,特別是更加符合中國國情——既可以加快工期,又可以相對降低成本,所以近幾年開始在國內建筑中廣泛應用。鋼骨混凝土結構的梁、柱節點處理較為復雜,目前各設計院在進行鋼骨混凝土結構設計時,對施工過程中的可操作性考慮嚴重不足,往往導致施工過程中難以完整實現設計意圖,造成構件實際承載能力的下降,嚴重時甚至導致質量事故。因此,結合施工經驗,對各種不同形式的鋼骨混凝土梁、柱節點進行對比分析,供設計院在設計過程中合理運用,有著重要的意義。
2 鋼骨混凝土結構梁、柱節點類型
鋼骨混凝土節點的構造與受力都比較復雜,包含鋼骨與鋼骨的節點、鋼筋與鋼筋的節點、鋼筋與鋼骨的節點等。其中,又以鋼筋與鋼骨的節點形式最為多樣,也是施工過程中工序沖突最為嚴重的地方。主要包括鋼筋連接器連接、搭接板連接、板開洞連接和鋼筋繞鋼骨連接。
3 各節點形式的分析比對
鋼筋連接器節點,在鋼骨制作時將鋼筋連接器焊接在鋼骨上,施工現場將已下料好的鋼筋與連接器相連。這種節點形式的特點在于:使用全熔透焊縫的條件下,鋼筋與鋼骨的連接性能有充分保障;連接器位置可在施工現場調整,能夠消化部分現場施工誤差;鋼筋現場施工速度快,超過鋼筋混凝土結構鋼筋的施工速度;土建施工易與鋼結構施工形成流水,總體進度加快;對構件制作和鋼筋下料要求高。
搭接板節點,在連接位置設置搭接板,鋼筋與搭接板使用單面或雙面角焊縫進行連接的節點。這種節點是實際施工中最常見的形式,具備以下特點:作業方法常規普遍,施工人員經驗較豐富;現場施工可調節余地大,有利于消化施工誤差;搭接板可焊接鋼筋數量多,適宜各種方向的焊接;施工現場焊接量大,不利于保障進度;受現場腳手架、模板施工影響,搭接焊接操作條件往往不佳,影響鋼筋焊接質量。
板開洞節點,為鋼骨在加工廠內預留孔洞供鋼筋直接穿過的節點形式。這種節點是施工最方便的形式,鋼筋混凝土內鋼筋不需經其它工序即可直接穿過支座。但因鋼板不允許在現場氣割開孔,因此一旦施工誤差較大,板開洞節點往往難以修補,因此這種節點受施工的影響極大,難以在復雜結構中應用。且板允許開洞面積有限,不適宜于鋼筋較多的情況下使用。
鋼筋繞過節點,經過合理設計,使鋼骨柱兩側具備足夠的空間,混凝土梁縱筋直接在鋼骨柱側面通過制作的節點形式。這種節點在鋼管混凝土結構中較為常見,近年來逐漸應用到鋼骨混凝土結構中,而且施工較鋼管混凝土更為簡便。此種節點無明顯缺點,但局限性較大——縱筋較多的情況下難以實現。
4 結語
綜合各種節點形式的特點,我們可以得到下述結論:
在鋼筋總量不大的情況下,應通過合理設計,減小鋼骨截面,使混凝土結構鋼筋得以直接繞過鋼骨穿過支座。這種情況下,鋼結構施工與混凝土結構施工有效分離、合理穿插,既不影響工期,也易于保證質量。
在結構平面布置規則,施工質量易于控制的結構中,應采用鋼筋連接器與板開洞相結合的節點形式。腹板開洞,翼緣板使用鋼筋連接器較為常見且施工較為方便。如筒體高層超高層結構。
如圖1,2所示。
在結構平面布置復雜,鋼筋數量較多的情況下,應采用搭接板焊接節點。如主次梁布置復雜的商場、體育場館類結構。
如圖3所示。
需要指出的是,目前國內的鋼骨混凝土設計總體水平較為有限,個別情況下還在沿用粗糙的簡單疊加法,即分別計算混凝土與鋼骨的承載能力然后進行疊加,將造成鋼骨、鋼筋的大量浪費,并對現場施工造成較大難度。
參考文獻
[1]李國強.多高層建筑鋼結構設計.中國建筑工業出版社,2004.