高科总部大厦工程型钢混凝土施工技术

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【摘要】：唐山高科总部大厦工程门厅采用大跨度两层框架结构，其中二层为型钢混凝土结构，屋面为钢结构，型钢柱从一层顶板（标高为14.0米）开始设置，针对箱型钢柱与钢筋分项工程交叉影响等问题，制定一系列施工技术，保证了工程质量及施工工期。

【关键词】：型钢混凝土箱型钢柱、梁节点构造

1、工程概况

高科总部大厦工程位于河北省唐山市建设北路东侧，南邻火炬大厦,设计功能为5A级写字楼，结构形式为框架―核心筒结构。地下2层，地上24层，局部19层，总建筑面积为58600.84。其中门厅为大跨度两层框架结构，在竖向结构设计中，为增加使用面积，减小柱截面尺寸，同时又能满足屋面钢构要求，在框架柱中使用了箱型钢柱作为骨架（图1），箱型钢柱截面尺寸为500mm*500mm，钢板厚度为18mm，层高为4.5米，单根箱型钢柱重量为1.27t，框架柱箍筋较密，由于型钢钢芯的存在，使箍筋就位困难。框架梁均为钢筋混凝土构造，梁纵向受力筋与箱型钢柱的连接成为施工难点。

本工程结构设计中大量采用C60高强混凝土，其中型钢混凝土柱采用C60无收缩混凝土，由于柱钢筋净距小，箍筋密，再加上型钢钢芯的存在，使得混凝土浇筑及振捣难度大。

根据设计图纸及施工现场实际情况，型钢混凝土施工的原则在于减少型钢钢芯与钢筋施工的交叉影响，并根据分项工程逐一解决施工难点。在施工过程施工中我们采取了如下措施。

2、预埋锚栓

原设计箱型钢柱底座位于框架梁上铁之下，要求隔层锚固，框架梁上铁穿过箱型钢柱，由于节点部位梁方向众多（图2），若采用框架梁主筋穿箱型钢柱腹板，钢筋绑扎困难，施工进度缓慢。经协商改为预埋锚栓加以箱型钢柱定位，在框架梁钢筋绑扎完成后，制作同比例大的模具进行预埋螺栓定位、校平（图3），这样减少了梁主筋与型钢柱的交叉影响，从而加快了施工进度。

图2梁柱节点平面图 图3锚栓定位

箱型钢柱吊装

现场共安装2台QTZ80塔吊，利用两台塔吊的有效作业半径进行合理安排，对十根箱型钢柱进行安装，安装过程中在纵横方向采用经纬仪进行定位，保证箱型钢柱安装效果（见图4、5）。

图4箱型钢柱安装示意图图5 箱型钢柱安装效果图

箍筋绑扎

4.1箱型钢柱箍筋施工

型钢框架柱截面尺寸为.800mm*800mm，箱型钢柱截面尺寸为500mm*500mm，由于箱型钢柱四周设置了抗剪圆柱头栓钉，导致紧贴箱型钢柱的封闭箍筋无法安装，为解决箍筋安装问题，经与设计单位协商，重新选择了箍筋类型，将紧靠抗剪栓钉部位的箍筋改为插口箍筋（图6、7）。

图6箱型钢柱更箍筋改后示意图 图7箱型钢柱箍筋绑扎效果图

4.2梁柱节点处箍筋施工

本工程为8度设防，根据抗震规范及设计要求框架柱箍筋全高加密，由于箱型钢柱在框架梁高度设有梁主筋支座（钢牛腿），使得梁柱节点部位箍筋无法正常施工。为此在梁柱节点部位将箍筋按照梁柱节点平面设计为异型，并与钢牛腿腹板进行焊接，按照抗震设计要求，箍筋弯后平直段长度为10d。 且箍筋为12@100。

图8梁柱节点箍筋

5、梁柱节点部位施工

梁柱节点部位，框架梁为钢筋混凝土梁，框架柱内含箱型钢柱，此部位梁受力主筋安装较困难。结构设计时在梁柱节点部位增加了梁筋焊接支座（钢牛腿），一部分梁主筋与钢牛腿相焊，一部分穿箱型钢柱腹板，其余梁主筋均需与其相连。为此在施工节点部位梁筋时采取了以下四项措施。（图9）

（1）箱型钢柱之外的梁筋

由于箱型钢柱截面尺寸为500mm*500mm，若梁宽大于500mm，则箱型钢柱之外的梁受力主筋可正常穿过，不受箱型钢柱的影响。

（2）与钢牛腿翼缘板相遇的梁主筋

此部位梁受力主筋应与钢牛腿焊接，在施工过程中， 图9梁柱节点

根据纵横斜向梁筋的排布位置，确定钢牛腿的标高及高度尺寸，从而确定梁筋的平焊位置，为确保焊接质量及效果，现场先进性了梁筋与

钢牛腿翼缘板平焊试验后，在大面积施工，取得了良好的效果。

（3）穿箱型钢柱腹板的梁筋

此部为梁主筋需在箱型钢柱腹板上穿孔通过，在箱型钢柱加工过程中，预先对纵横斜向梁筋进行排布，并绘制出孔位布置图，在加工厂机械成孔，现场箱型钢柱安装完毕后，在穿孔绑扎此部位的梁主筋。

（4）与箱型钢柱相遇的梁二排筋

此部位梁主筋不穿箱型钢柱腹板,伸至箱型钢柱外侧，并弯锚15d。施工过程中严格控制梁筋下料尺寸，梁筋采用直螺纹连接，该部位均采用正反丝扣套筒。

混凝土施工

本工程型钢混凝土柱混凝土采用C60无收缩高强混凝土，由于箍筋较密，施工过程中混凝土振捣较困难。通过与设计单位协商，重新选择了箍筋类型，将紧靠抗剪栓钉部位的箍筋改为插口箍筋，避免了箍筋弯后平直段的产生（图6），保证了混凝土的正常施工，拆模后观感质量良好。

参考文献

[1]GB50205―2001 钢结构工程施工质量验收规范

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。