大型勁性鋼骨梁與箍筋連接技術

蘇敬濤 姚鋒強

【摘要】勁性鋼骨梁總量大、跨度大，且截面形狀復雜、尺寸變化多，針對鋼骨梁箍筋密的特點及單肢箍與箍筋連接困難的施工難點，優(yōu)化鋼結構設計，合理的簡化施工、降低難度、方便了施工現(xiàn)場的操作，同時節(jié)約了成本。

【關鍵詞】勁性鋼骨梁；箍筋連接。

1 概況

1.1 工程概況

購物中心結構為鋼筋混凝土與鋼結構結合的形式，鋼骨梁總數(shù)為225根，跨度為11m～27m不等，不僅數(shù)量多、跨度大，而且截面形狀復雜及尺寸變化多，截面尺寸分別為1400mm×2250mm、1400mm×2000mm、1390mm×2250mm等。鋼骨梁外圍采用主筋直徑28mm、箍筋直徑16mm鋼筋進行外包，封閉箍筋間距100mm每道由內(nèi)而外設置三層，單肢箍直徑8mm間距400mm梅花形設置，將整個鋼骨梁緊緊包裹其中。

1.2 勁性鋼骨梁外包鋼筋施工工藝

2 難點

近年來型鋼混凝土結構已經(jīng)有了廣泛的應用，施工工藝也日益成熟，施工中對于這種箍筋需要穿過型鋼梁腹板的情況，最常采用的是以下兩種施工方法：

（1）箍筋通過在型鋼骨腹板上預留的孔中穿過；

（2）箍筋焊接在型鋼骨腹板或搭筋板上。

2.1 鋼骨梁腹板預留孔洞

若采用預留孔洞方法，單肢箍一頭彎成180°、一頭直穿過腹板預留的孔洞，穿過腹板的單肢箍需要彎曲勾住鋼筋，現(xiàn)場手工彎曲速度慢、尺寸不宜到位；如果單肢箍兩頭彎曲180°，這決定了預留在型鋼骨腹板上的孔徑必然較大，對結構受力必然會產(chǎn)生不良影響，設計不允許。

2.2 與型鋼骨腹板或搭筋板焊接

2.2.1 截面尺寸及箍筋直徑大

勁性鋼骨梁的截面尺寸大、梁高度大（如截面：1400mm×2000mm），直接增加了焊接難度；且箍筋直徑大、間距密（頂板勁性鋼骨梁箍筋為HRB400Φ16@100）、剛度大，箍筋的就位安裝施工難度大。

2.2.2 節(jié)點多，施工復雜

首先，拉鉤與型鋼骨腹板點焊不易牢固，焊接質(zhì)量得不到保證。而且勁性鋼骨梁的節(jié)點多且復雜，尤其是部分節(jié)點的鋼筋多、分布密，現(xiàn)場施工工藝復雜、操作空間小。因相鄰兩道箍筋間距為100mm、箍筋直徑為16mm，此時箍筋間的凈間距為84mm，再加上箍筋綁扎時的不可避免偏差，實際可操作空間僅為80mm左右，拉鉤與型鋼骨腹板或搭筋板焊接困難，這種不易操作必然會造成施工緩慢、滯后，影響整個工程的施工進度。

2.2.3 拉鉤焊接量大

搭筋板間距為135mm～150mm，寬度為90mm，厚度為14mm，拉鉤@400mm呈梅花形布置。拉鉤與型鋼骨腹板或搭筋板焊接，焊接量會急劇增加，也必然會造成施工緩慢、影響工期。

3 制定解決措施

通過以上難點分析，我們必須另辟蹊徑，尋找新的施工方法，降低施工難度、減少焊接量，在保證施工質(zhì)量的前提下，達到加快施工進度的目的。

3.1 措施優(yōu)化

在考慮到單肢箍與搭筋板焊接困難的基礎上，我們對該方法進行了深化優(yōu)化：調(diào)整腹板兩側的鋼板尺寸（寬度40mm，厚度10mm）并在鋼板上鉆孔（孔徑12mm），單肢箍一端與梁扭筋及箍筋綁扎連接、另一端直接勾住鋼板上孔洞，最終形成新的單肢箍與鋼骨連接方法如下圖所示：

優(yōu)化后施工圖

3.2 措施分析

綜合上述施工方法，我們進行了對比分析總結，如下表：

序號 方法 施工要點 優(yōu)勢 缺陷 經(jīng)濟效益

1 在型鋼梁腹板上穿孔 1、根據(jù)圖紙要求提前在型鋼梁上穿好孔，孔徑大于單肢箍直徑2mm，間距400mm梅花形布置；

2、單肢箍穿過孔洞與另一端抗扭筋及箍筋連接。 1、施工簡單，單肢箍直接穿過預留孔；

2、型鋼骨梁上預先鉆孔，可預先加工。

1、型鋼腹板上穿大量孔洞，影響結構受力；

2、單肢箍一端穿過孔洞后需現(xiàn)場制作彎鉤，耗時長且彎曲不宜到位。 減少部分用鋼量，但增加了鉆孔成本。

2 焊接在型鋼骨腹板或搭筋板上 1、采用與搭筋板焊接的連接方式，需預先制作帶有搭筋板的鋼骨梁；

2、單肢箍一端勾住扭筋及箍筋，一端與型鋼骨腹板或搭筋板焊接。 1、搭筋板在鋼骨梁加工制作時一次性完成，無需現(xiàn)場加工；

2、型鋼骨吊裝完成后即可進行下道工序施工。

1、箍筋間距只有100mm，有效焊接空間小，不易焊接，無法保證單肢箍焊接質(zhì)量；

2、焊接量大，增加施工周期。 搭筋板的設置增加了鋼材的用量及費用，焊接費用也同時增加，不利于節(jié)省項目成本，不經(jīng)濟。

3 在型鋼梁搭筋鋼板上穿孔 1、加工帶有鋼板的鋼骨梁，并在鋼板上打孔，孔洞直徑為12mm，鋼板寬度為40mm、厚度為10mm。

2、單肢箍一端勾住扭筋及箍筋，一端勾住鋼板上孔洞。 1、帶有鋼板（鋼板上有孔洞）的鋼骨梁在加工制作時一次性完成，無需現(xiàn)場加工；

2、施工簡單，單肢箍一端直接勾在孔洞內(nèi)，操作方便。

加工制作周期少量增加。 雖增加了部分鉆孔工序，鋼板截面尺寸的調(diào)整減少了鋼材用量及費用，以及現(xiàn)場焊接工序，進而縮短勁性鋼骨梁鋼筋安裝綁扎時間，為實現(xiàn)提前竣工創(chuàng)造了可能。

通過上述表格分析，單肢箍與鋼骨梁連接雖然有很多方法，但是每種方法都有利弊，基于現(xiàn)場施工進度及質(zhì)量要求我們選擇在型鋼梁鋼板上穿孔這種方法。

4 施工工藝流程及實施效果

4.1 施工工藝流程

5 結語

大型勁性鋼骨梁與箍筋的連接，在施工單位人員與業(yè)主、設計、監(jiān)理多次溝通的基礎上，通過鋼結構的優(yōu)化設計，最終確定為與鋼板上預留孔連接，合理的簡化施工、降低難度、方便了施工現(xiàn)場的操作，解決了梁箍筋密、直徑大、不易施工的困難，為工程的如期完工創(chuàng)造了極為有利的條件。與此同時，鋼板尺寸的調(diào)整也減少了鋼材用量及費用，節(jié)約了成本。

參考文獻：

[1] JGJ 138—2001 《型鋼混凝土組合結構技術規(guī)程》.北京：中國建筑工業(yè)出版社出版，2002.

作者簡介：

蘇敬濤，男，1970年05月出生，高級工程師，中國建筑第二工程局有限公司上海分公司寧波羅蒙環(huán)球城項目部