型鋼混凝土結構梁柱節點的深化設計與施工

鄭志輝　鄭良權　馬可

摘要：型鋼混凝土組合結構已廣泛應用于超高層建筑中。型鋼混凝土抗震性能好、剛度大，可明顯減小柱截面尺寸，房屋的自重減輕，但如何保證型鋼混凝土柱框架節點區鋼筋的錨固是個難題。文章對型鋼混凝土結構梁柱節點的深化設計與施工進行了探討。

關鍵詞：型鋼混凝土；結構梁柱；框架節點；錨固；深化設計 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU755 文章編號：1009-2374（2016）19-0114-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.055

1 工程簡介

1.1 建設工程概況

俊豪ICFC位于重慶市江北區江北嘴金融城2號，是由A塔樓、B塔樓、裙房7層、地下室7層組成的集商業、辦公、酒店一體的城市綜合體工程。A塔樓地上64層，基礎為筏板基礎，A塔結構型式為框架-核心筒結構，核心筒柱、外框柱、局部樓層梁采用型鋼混凝土組合結構。

1.2 鋼結構設計概況

裙樓及地下室布置42根H型鋼柱、裙樓6層、7層中庭位置及屋面局部位置設大跨度鋼梁。A塔核心筒布置84根鋼柱（十字柱和H型柱），外框布置18根十字形鋼柱。

2 梁柱節點深化設計

2.1 深化設計流程

由于結構設計圖的深度無法滿足鋼結構施工的需求，因此必須根據結構設計圖細化鋼結構施工詳圖后，才能進行鋼結構的制作、安裝。

采用專業的設計建模軟件Tekla Structures建立鋼結構模型，后轉化成CAD圖形文件，圖形文件必須符合繪圖標準。

鋼結構施工詳圖須經原設計審核認可、業主認可后才能進行施工。鋼構件制作、安裝須根據經審核、認可后的施工詳圖進行，施工詳圖也是后續工程結算的依據。

2.2 鋼結構深化設計對節點的處理

型鋼混凝土柱與多根框架梁相交，節點處有鋼筋密集，梁筋、柱筋及柱箍筋與型鋼的連接處理相當困難。根據現場施工情況，與設計、業主、監理進行專項討論后確定采取梁、柱鋼筋避讓、彎錨、焊套筒、設鋼筋搭筋板、鋼筋連接牛腿或上述措施相結合等。通過詳圖深化設計，解決了型鋼混凝土框架節點鋼筋穿插困難問題，又確保了現場鋼筋安裝施工。

2.2.1 梁主筋搭筋板焊接錨固。梁主筋上部、下部只有1排鋼筋時，遇H型鋼骨柱時，在鋼骨柱翼緣板或腹板上設置連接板（板的寬度同翼緣板或腹板寬度，板長度為5d+50mm）。遇十字型鋼骨柱時，十字柱內的傳力板也需作為梁主筋連接板使用。搭接長度不小于5d。連接板及傳力板與柱翼緣等強焊接。

2.2.2 梁主筋套筒錨固。梁主筋上部、下部有2排鋼筋時，當2排筋避讓至鋼骨柱兩側，若鋼筋無法避讓到鋼骨柱外側時，在型鋼柱柱翼緣或腹板上焊接套筒進行錨固。

2.2.3 梁主筋焊接牛腿錨固。當梁主筋上部、下部有2排及以上鋼筋且鋼筋數量較多時，型鋼柱翼緣兩側各布置2根鋼筋，避讓鋼柱彎錨設置或者拉通，余下鋼筋與型鋼柱上的連接牛腿焊接，保證鋼筋錨固。

2.2.4 上述2.2.1、2.2.2、2.2.3措施聯合使用保證梁筋錨固。當梁主筋上部或下部有2排鋼筋時，且梁兩邊均有鋼骨柱，梁筋無法避讓鋼骨柱。此時采用搭筋板與套筒交錯布置，保證鋼筋錨固。

2.2.5 柱縱筋避讓鋼牛腿或搭筋板。因用于鋼筋焊接的牛腿或搭筋板阻擋了部分主筋的位置，此時采用柱筋避讓至鋼牛腿或搭筋板兩側，柱筋避讓區域增加構造鋼筋，或者在搭筋板位置處開口，讓柱筋通過。

2.2.6 柱縱筋套筒和豎向搭筋板錨固。因用于鋼筋焊接的牛腿阻擋了部分主筋的位置，此時采用在牛腿下翼焊接套筒，下翼緣設置豎向搭筋板，保證柱縱筋

錨固。

2.2.7 柱子箍筋節點區的連接。由于型鋼柱腹板阻擋了柱子拉筋的通過，采用在型鋼柱腹板區域內焊接豎向拉鉤板，保證拉筋的連接。

在型鋼柱上鋼梁連接牛腿或用于梁筋連接的牛腿阻擋了柱子箍筋的通過，采用在牛腿腹板上焊接豎向搭筋板用于箍筋的連接。

3 型鋼梁、柱節點區施工要求

3.1 鋼構件加工

對深化詳圖和結構圖紙進行復核、檢查，確認無誤后，由項目技術負責人對鋼結構加工相關人員進行交底并做好相關記錄，鋼構件加工過程中需安排專業技術人員進行指導、監督、檢查，以確保構件與圖紙相穩合。

鋼構件的加工在專業工廠進行，其中搭筋板、牛腿、套筒等的焊接全部在加工廠內完成。鋼構件的加工進度必須提前2～3層，不得影響土建施工進度。

3.2 現場安裝順序

下層梁板混凝土澆筑→套柱箍筋（暫不綁扎）→上節型鋼柱吊裝→上、下節型鋼柱校正、焊接、探傷→柱縱筋連接→柱箍筋綁扎→支模架搭設→支梁底模→梁主筋就位，穿箍筋（節點500mm內梁箍筋暫不就位綁扎）→梁下部主筋焊接，梁上部主筋焊接→梁箍筋綁扎→支梁柱側模→板鋼筋綁扎→隱蔽驗收→澆筑混凝土。

3.3 型鋼節點處鋼筋安裝要求

項目技術負責人對相關人員進行交底并做好記錄，對結構圖紙和深化詳圖進行核對，檢查型鋼柱、梁構件規格、鋼筋加工件等與結構圖紙是否相符，確認無誤后，方可進行鋼筋安裝作業。專業技術人員、質量檢查人員對安裝過程進行監督、檢查。

柱縱筋：嚴格按結構圖紙、深化詳圖及相應技術核定單要求進行柱縱筋布置，遇牛腿或搭筋板位置，按照深化設計要求，需要避讓型鋼柱的進行避讓（避讓區域內構造筋布置應符合設計及相應技術核定單要求），需要從搭筋板開口處通過的應通過，需要在牛腿下翼緣豎向搭筋板上焊接的，應進行焊接，搭接焊縫長度及焊接質量符合相關規范要求。需要在牛腿上翼緣進行套筒連接的，應通過套筒將柱縱筋錨固。

柱箍筋：嚴格按結構圖紙、深化詳圖及相應技術核定單要求進行柱箍筋布置，對焊接在豎向搭筋板上的箍筋，搭接焊縫長度、焊接質量等應符合相關規范要求。

梁主筋：嚴格按結構圖紙、深化詳圖及相應技術核定單要求進行梁主筋布置，對應焊接在搭筋板上、傳力板及牛腿上的梁主筋，其搭接焊縫長度及焊接質量應符合相關規范要求。對采用套筒錨固的，應按要求擰緊鋼筋螺紋端頭。

梁箍筋：型鋼框架節點區所有的柱縱筋、柱箍筋、梁主筋就位、焊接、綁扎完成后，才能進行節點區梁端箍筋綁扎。

4 型鋼混凝土節點區混凝土施工要求

4.1 施工難點

4.1.1 節點處鋼筋密集、振搗棒動作空間小。

4.1.2 節點區，搭筋板、傳力板、鋼牛腿等部位較封閉，不利于混凝土的流動、不利于振搗棒的操作。

4.1.3 型鋼混凝土梁柱節點交界處，梁與柱混凝土強度等級不一致。

4.2 采取措施

4.2.1 控制混凝土中骨料的最大粒徑不大

于25mm。

4.2.2 節點區混凝土振搗時采用小直徑的振搗棒，并指定經驗豐富振搗工專人負責節點區域振搗。

4.2.3 搭筋板、傳力板、鋼牛腿位置在深化時設計專門的振搗孔，保證振搗棒順利的下插，且在此位置應做好澆筑和振搗。密切關注混凝土的流動情況，保證混凝土密實度。

4.2.4 梁柱節點交界處，梁端應按結構設計說明澆筑500mm斜面梁段同柱混凝強度等級，在混凝土初凝前澆筑梁板混凝土，應加強混凝土的振搗和養護。

5 結語

型鋼混凝土結構節點區鋼筋密集，鋼骨柱的阻礙給鋼筋施工造成較大困難。通過深化設計采取鋼筋避讓、焊接搭筋板、焊接牛腿、焊套筒、彎錨等措施，保證了鋼筋安裝施工的可操作性，解決了型鋼混凝土節點區域鋼筋密集、鋼筋錨固困難的難題，確保了鋼筋的錨固。

作者簡介：鄭志輝（1986-），男，中國建筑第二工程局有限公司西南分公司重慶俊豪ICFC項目總工程師，工程師。

（責任編輯：小 燕）