深圳超高层办公楼型钢混凝土组合结构中钢构件与钢筋机械连接施工工法

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1、型钢混凝土组合结构中钢构件与钢筋机械连接施工工法1前言在建筑不断向各项极限值挑战的今天，多种形式的组合结构成为现代建筑的必然选择。型钢混凝土结构克服了纯钢结构的耐火性差和钢筋混凝土结构的自重过大等缺点，在现代超高层建筑的结构设计中得到了广泛的应用。型钢混凝土组合结构对混凝土内钢筋与钢构件连接接头提出了相应的高标准，经过钢筋与钢构件的各种连接形式进行比较，并进行各种工艺试验，最终通过结合深圳证卷大厦的现场总结形成完整的一套型钢混凝土组合结构中钢构件与钢筋机械连接的施工工法。2工法特点型钢混凝土组合结构中钢构件与钢筋机械连接施工工法在施工方法上与传统的锚固

2、法和钢筋焊接法比较，在工期、质量、造价、环保等方面具有明显的先进性和安全性。2.1质量可靠材料：通过使用高强可焊套筒焊接于钢构件上，使连接部位强度能达到与钢筋和钢构件等强。施工条件：通过在工厂预先焊接有效的避免了钢筋现场焊接易产生的质量缺陷及钢筋与钢构件材质不同带来的焊接质量隐患。检测方法：可以通过钢筋与套筒连接处外露丝扣来保证施工质量，较其他施工方法更快捷可靠。2.2操作方便、施工工期短钢筋与钢构件采用机械连接，可以直接将套筒的焊接工作交由钢构件制作厂进行焊接，减少现场施工工序及工人操作时间，避免了现场复杂节点处难于施焊部位的焊接问题，并且可以全天候

3、施工，从而有效的提高了现场施工效率。2.3绿色环保钢构件与钢筋采用机械连接时使用的是钢筋的物理性能，对钢筋本身的材质不会产生破坏，也不会因使用电、气等加工钢筋而产生残渣、污染等。2.4效益显著通过采用机械连接施工工艺，可以有效的减少钢筋现场焊接量、钢筋锚固搭接量，减少劳动力的投入，有效的提高施工速度，因此具有明显的经济效益。高强套筒的等强连接简单有效的保证了现场施工质量，有效的提高了现场施工的流水，起到了很好的社会效益。3适用范围本工法适用于各种型钢混凝土结构中钢筋与钢构件采用机械连接的部位。4工艺原理4.1钢构件与钢筋采用套筒连接使连接节点能够达到等

4、强，使钢构件与混凝土构件有效结合，共同分担结构荷载。4.2钢筋与钢构件套筒连接，采用的是套筒在加工厂进行批量加工，检测合格出厂；钢构件加工厂进行套筒焊接，保证焊接质量；加工房预制钢筋丝头并保证丝头质量的分步控制，再进行综合安装集中质量控制的组合施工工艺原理。5施工工艺流程及操作要点5.1各种工况下钢构件与钢筋机械连接工艺流程5.1.1钢骨柱间短梁、钢骨梁之间短柱（指钢筋与钢筋连接接头为1个的梁或柱）工艺流程5.1.2钢骨柱间长梁、钢骨梁下连续柱（指钢筋与钢筋连接接头大于1个接头的梁或柱）工艺流程5.2操作要点5.2.1套筒加工5.2.1.1焊接于钢构件

5、上的套筒需采用可焊性能比较好钢材，通常设计会选Q345B钢材为套筒母材，其他用于钢筋互相连接的套筒及加长套筒仍选用40#钢做为套筒母材以保证造价的低廉。5.2.1.2工厂加工的套筒应进行接头的型式检验抗拉强度和变形性能满足以下两个表格要求。接头抗拉强度：接头等级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级抗拉强度≥1.35≥注：——接头试件实际抗拉强度；——接头试件中钢筋抗拉强度实测值；——钢筋抗拉强度标准值；——钢筋屈服强度标准值。接头变形性能：接头等级Ⅰ级、Ⅱ级Ⅲ级单拉伸非弹性变形（mm）u≤0.10（d≤32）u≤0.15（d＞32）u≤0.10（d≤32）u≤0.15（d＞3

6、2）总伸长度（%）äsgt≥4.0äsgt≥2.0高应力反复拉压残余变形（mm）u20≤0.3u20≤0.3大变形反复拉压残余变形（mm）u4≤0.3u8≤0.6u4≤0.6注：u——接头的非弹变形；u20——接头经高应力反复拉压20次后的残余变形；u4——接头经大变形反复拉压4次后的残余变形；u8——接头经大变形反复拉压8次后的残余变形；äsgt——接头试件总伸长率。5.2.1.3与钢构件进行焊接的可焊套筒焊接前需按设计要求进行坡口切割，以保证套筒焊接质量。套筒坡口加工照片5.2.2套筒安装5.2.2.1在进行套筒与钢构件焊接安装前，做好套筒位置的深

7、化图，以满足钢筋现场安装时不出现位置重叠造成无法安装。地下室梁套筒焊接于钢柱上典型节点图地上结构柱套筒焊接于型钢梁上典型节点图现场套筒焊接图片钢构件与钢筋机械连接的安装图片5.2.2.2套筒工厂焊接前，首先鉴定焊接套筒材质是否为可焊性能较好的Q345B钢材，同时编制“钢骨柱与钢筋连接器焊接工艺检测方案”并在焊接现场对焊接位置与深化图套筒位置进行一次复查。工艺试验现场照片工艺性能检测报告5.2.2.3钢构件间的钢筋与钢筋连接需采用加长套筒，首先在钢筋长丝部位拧入锁紧螺母，再将加长套筒全部拧入车了长丝的钢筋直至钢筋端头与套筒端头平齐（若是长梁有两个加长套筒

8、处，应同时调节套筒与标准丝头钢筋的咬合丝扣数），再待钢筋安装完成后加长套筒回拧上短丝钢筋，再将