淺談勁性鋼結構與密集鋼筋群的多種節點處理方式

顧海然 蘭毛古 肖傳豐 肖畢江 郭赟杰

【摘要】本文介紹了型鋼混凝土結構涉及復雜節點較多，內部鋼筋數量多，深化設計時需全面考慮各種因素，特別是當混凝土梁或者鋼骨梁鋼柱連接時，往往不可避免地要遇到型鋼柱阻礙鋼筋穿插，節點處理需提前與土建、機電等各專業溝通協調，優化鋼筋節點設計，以避免造成不必要的損失。

【關鍵詞】型鋼混凝土結構;交叉節點;密集鋼筋;鋼骨柱;穿孔

1.工程概況

背景工程位于北京豐臺區，為SOHO中國在麗澤商務區的開篇之作，位于緊鄰二環的麗澤路南側，建成后將為北京西部新地標，建筑面積172800m2，地下四層，地上四十五層，建筑高度199.99m。由兩個反對稱復雜雙塔用跨度9-38m弧形鋼連廊連接組成，是筒體-單側弧形框架的兩個單塔與橢圓腰桁架組成的結構體系。

地下室一、二層外框柱為勁性鋼骨柱，總計34根，為內灌外包混凝土結構，單個核心筒鋼柱總計24根，鋼骨梁26根。

2.鋼筋與勁性結構主要連接形式

型鋼-混凝土施工較復雜，主要體現在鋼筋與鋼結構的交叉作業，此方面不僅對深化水平要求高，同時對現場安裝精度都提出更高要求，目前，常用的交叉節點處理主要包括以下幾方面：

2.1于型鋼翼緣焊接搭筋板，搭筋板與鋼筋焊接處理;

2.2翼緣焊接套筒，套筒與鋼筋連接;

2.3梁縱筋貫穿，柱腹板開孔;

2.4鋼筋加腋錯開。

各種節點處理比較與適用范圍見表1。

3.密集鋼筋群與勁性結構施工

3.1核心筒鋼筋數量密集，型鋼柱及鋼骨梁數量多，存在許多縱筋與縱筋加勁板碰撞，鋼柱與鋼筋交叉復雜

麗澤SOHO項目單個核心筒縱筋約2500根，縱筋最大直徑為￠32，核心筒鋼柱與鋼骨梁、樓層梁采用牛腿及埋件連接，縱筋與牛腿碰撞處地下室階段采用開孔處理，按照規范要求，直徑32鋼筋，開孔直徑最大可達偏差8mm，實際施工過程中，鋼筋位置與圖紙標注的鋼筋定位尺寸往往存在偏差，當偏差過大時，就存在縱筋無法從牛腿孔穿過的現象，為避免上述此類情況發生，地上節點設計過程中，于牛腿下翼緣設置搭筋板，上翼緣設置套筒（具體見圖2），此設計增加了現場焊接量及少量鋼板原材，但是完全避免了鋼筋與穿筋孔不對齊的問題，解決現場擴孔現象。

1.搭筋板;2.套筒;3.加勁板

縱筋從型鋼柱加勁板內側插入的鋼筋為避免碰撞，主要從以下三方面進行控制：

3.1.1深化上首先嚴格按照設計圖進行定位，確保深化首節柱、二節柱及后續鋼柱縱筋孔位置一致;

3.1.2考慮縱筋不是從主結構受力板穿孔，與設計溝通，將開孔尺寸與鋼筋的直徑偏差加大12mm，保證鋼筋的穿插;

3.1.3施工過程中，控制鋼柱安裝精度，保證鋼柱偏差在±5mm內;

3.1.4積極與土建進行進行溝通協調，保證首節柱鋼筋施工時的精度。

3.2核心筒組合柱角部區域預埋節點大，鋼筋與組合柱交叉難處理

核心筒鋼骨柱與外框鋼梁鉸接節點連接通過預埋件，角部存在四根長度1000mm，寬400mm，板厚50mm組合柱，組合柱預埋件節點內局部存在水平加勁板，鋼筋施工過程中勢必與預埋件鋼板碰撞，為避免此問題，現場采用如下方式處理：

3.2.1十字柱與外框連接的預埋件設置成豎向加勁板，保證縱筋的穿插，具體見圖3;

3.2.2組合柱角部預埋件設置過焊孔加大，此過焊孔設置不僅可當灌漿孔使用，保證加勁板內側混凝土澆灌質量，又可當縱筋穿孔使用（具體見圖4）。

3.3箍筋數量多，與型鋼柱碰撞頻繁，處理難度大

核心筒內箍筋數量多，縱多箍筋與型鋼柱腹板碰撞，箍筋穿孔難度大，鋼柱現場安裝質量要求高，為保證施工質量及進度，現場十字柱箍筋處理采用設置彎鉤的方式方式處理，組合柱箍筋采用設置￠16的架力筋處理，箍筋與預埋件碰撞，采用箍筋做彎拐與預埋件板焊接處理，避免鋼柱與箍筋的交叉，具體見圖5。

3.4核心筒鋼骨梁與鋼筋碰撞穿插，鋼骨梁安裝進度受影響大

單個核心筒中，內側存在鋼骨梁總計26根，其與縱筋、箍筋及拉筋等交叉多，且鋼骨梁通過埋件與鋼梁焊接連接，鋼梁腹板厚度最大t=50mm，現場焊接量大，為保證現場安裝進度，現場一開始采用預埋件與鋼骨梁于地面焊接，整體吊裝的方式處理，此方式雖大大節省安裝時間，但是焊接量大。為此，項目部積極與設計院溝通，設計一種梭型梁的方式（具體見圖6），此方法不僅能有效避免鋼骨梁與鋼筋的碰撞，且大大節省現場焊接量，提高安裝精度。

4.結語

麗澤SOHO項目核心筒型鋼結構及鋼筋數量多，穿插頻繁，通過施工過程中經驗不斷的積累及研究，基本上克服了型鋼柱與鋼筋的交叉問題，在工程實踐中理想的成效并總結出節約改進的方法：

4.1縱筋的穿插，應有效的利用鋼柱過焊孔，可適當將其加大，此即可以解決混凝土灌漿不密實的現象，又可解決縱筋穿插問題。

4.2鋼骨柱牛腿處與縱筋碰撞時，盡量采用下面搭筋板，上面套筒的連接方式，此可規避縱筋與孔對不齊的問題。

4.3核心筒涉及鋼骨梁的，應采用鋼梁整根設計預埋核心筒內，減少埋件與鋼梁焊接的方式，即可規避焊接，又可極大的提高工程進度。

參考文獻

[1]聶建國.《鋼-混凝土組合結構》.中國建筑工業出版社，2005;

[2]周學軍，王敦強.《鋼與混凝土組合結構設計與施工》.山東科學技術出版社，2004;

[3]陶兵，彭偉，楊雨嘉.《國內外型鋼混凝土結構設計方法的比較》，四川建筑，2008;

[4]李焱，楊建江，秘志偉.《型鋼混凝土梁柱節點的研究和應用》.第十一屆全國工程學術會議論文集第I卷，2002。

（作者單位：中國建筑第八工程局有限公司鋼結構工程公司）

【中圖分類號】TU393.2

【文獻標識碼】A

【文章編號】1671-3362（2020）02-0064-03