钢骨混凝土结构梁柱节点深化设计方法_韩伟
型钢混凝土结构梁柱节点深化设计及施工技术
型钢混凝土结构梁柱节点深化设计及施工技术摘要：随着建筑企业建筑水平不断提升，施工过程中对高层建筑的建设要求逐渐增多，高层建筑不仅具有美观性，还能够满足人们的办公需求以及其他需求等。
但是针对高层建筑的建设中，型钢混凝土的应用是极其必要的，但是就目前建设工程现状来说，仍然存在某些挑战。
本文针对型钢混凝土结构梁柱节点的深化技术以及施工技术要点进行简要分析。
关键词：型钢混凝土结构梁柱框架节点深化设计施工要点引言：型钢混凝土型钢具备混凝土没有的强抗震性，高硬度性，截面小、还能够减轻房屋的自重的特点，因此，型钢混凝土在高层建筑中更能发挥优势，就目前建设工程来说，型钢混凝土的应用还存在一个巨大难题：型钢混凝土结构梁柱节点的钢筋锚固。
因此，如何通过优化设计方案解决型钢混凝土结构梁柱节点钢筋锚固的问题，成为目前高层建筑建设工程中必须面对的问题。
1 工程概况郑州市某小区，地上32层，地下2层，建筑占地面积 37 000m2，总建筑面积 270 665.00 m2。
住宅楼为混凝土剪力墙结构，部分楼层采用转换层形式，地下室部分剪力墙为一级抗震等级，框架为二级抗震等级。
在9.95m处设有1.6m厚的转换板，属大体积混凝土，此处的模板支撑方法及混凝土的浇筑是关键。
2 型钢混凝土结构梁柱节点的深化设计2.1 设计的具体流程通常情况下，通过结构设计图很难进行钢柱的正常施工，因此技术人员需要根据结构设计图重新设计钢柱结构施工图，才能制作钢柱结构。
为进一步施工奠定基础。
在设计钢柱结构施工图时，应该使用专业的设计软件，按照相关制图规定严格设计。
其次，设计好结构施工图后需要经过相关人员的审核认定，才能按照施工图进行下一项环节。
2.2 对梁钢筋结构的优化处理由于型钢混凝土梁柱相互交叉，钢筋在节点处分布密集，从而使得钢筋。
柱筋等与型钢梁柱的连接变得困难重重，因此施工人员需要严谨观察实际情况，与设计人员，业主等进行沟通交流从而采取相应技术手段，进行型钢与钢筋、筋板相连。
钢骨混凝土结构梁柱节点深化设计方法_韩伟
1.梁加腋处主筋绕过型钢柱当混凝土梁为加腋梁时，上下排钢筋的最外两侧钢筋可按照1∶6比例，弯折后从外侧绕过型钢柱；中部的构造筋伸至型钢柱边弯锚。
2.梁的角筋穿过型钢柱的腹板当主梁位于型钢柱中部时，根据设计要求，两个方向梁4根主筋在遇到型钢柱时，型钢柱腹板开孔（图1）。
3.梁面主筋遇型钢柱翼缘板处的连接型钢混凝土梁上下排钢筋的中间2~4根钢筋既不能绕过型钢柱，也没有足够空间穿过型钢柱腹板，因此梁上排钢筋采用与型钢柱钢托座焊接，焊接长度满足规范要求。
由于部分梁梁面钢筋有两排，因而钢托座面标高相对降低80mm ，在托座位置处另增设条形钢垫板焊接，使梁的上下排筋均有相对焊接位置，避免梁面一、二排钢筋焊接冲突（图2）。
钢骨混凝土结构梁柱节点深化设计方法●经验交流□韩伟蔡宝图1梁角筋穿腹板示意角筋穿腹板焊接于托座焊接于托座角筋穿腹板图2梁面主筋遇型钢柱翼缘板处的连接示意焊接于托座垫块上焊接于托座上钢骨混凝土组合深化设计主要为定位梁、柱交接处各部分的位置关系，以及梁柱钢筋的位置，并设计梁柱钢筋穿过型钢或者与型钢相连接的相关构造，使现场梁柱的型钢、钢筋实际施工满足设计和规范规定。
16图3梁底主筋遇型钢柱翼缘板处的连接用套筒连接焊接于托座上图4柱箍筋在节点处连接示意钢板条两端焊接于托座腹板4.梁底主筋遇型钢柱翼缘板处的连接梁底主筋如与梁面相同做法，需在封梁侧模前先进行焊接工作，工序搭接要求高，施工过程中较为繁琐，为此可采取梁下排钢筋机械连接的方法。
经分析滚轧直螺纹套筒与型钢柱具有可焊性，做相应试验检测，试验结果表明直螺纹套筒与型钢焊接处的强度大于钢筋强度，证明以直螺纹套筒作为型钢与钢筋连接是可行的。
梁中部下排钢筋连接可采用焊接或冷挤压套筒（须做相应试验检测）连接（图3）。
5.部分斜梁遇型钢柱的连接斜梁部分可根据其位置和角度来确定相应做法。
梁外侧纵筋可绕柱型钢通过，满足其锚固长度；梁偏外侧中部的纵筋如遇柱型钢腹板断开，双面焊于型钢柱加劲板上5d ；梁中部纵筋可双面焊于钢托座上5d ，因此斜梁局部托座或连接板需加长。
钢骨柱与混凝土梁连接节点分析论文
钢骨柱与混凝土梁、柱连接节点分析张迎松，贾彦学，汪小伟，刘斌（中国建筑第八工程局有限公司，上海，200125）摘要：以山东黄金时代广场西地块A座（主楼）项目为背景，对比分析钢骨柱与混凝土梁、柱连接节点并介绍其施工工艺。
关键词：钢骨柱；节点；深化；控制；施工工艺Analysis of joint between steel column and concrete beam and columnZhang Yingsong,Jia Yanxue,Wang Xiaowei,Liu Bin (China Construction Eighth Engineering Bureau Ltd，Shanghai，200125，China) Abstract: Taking the A block (main building) of the west block of the golden age square in Shandong as the background, the connections between the steel column and the concrete beam and column are compared and the construction technology is introduced.Keywords: Steel column; node; deepening; control; construction process.1 工程概况本工程地下4层，地上45层（不含机电层），建筑高度218m，总建筑面积14.6万㎡。
本工程结构体系为型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构，钢结构主要分布于地下室、塔楼地上及多功能厅屋盖，核心筒结构为劲性钢柱和混凝土剪力墙，外框结构为地上为劲性十字柱和钢梁，地下为劲性十字柱和混凝土梁。
图1 项目整体效果图本工程地下室为劲性十字柱钢骨柱+混凝土梁结构，每层有48根钢骨柱，平均每层有96根混凝土梁与钢骨柱连接，每层约有142个劲性节点，因此如何保证钢骨柱与混凝土梁筋的连接质量和施工效率是本工程的重难点。
劲性钢骨砼梁柱节点施工技术
劲性钢骨砼梁柱节点施工技术摘要：混凝土梁与型钢柱连接节点部位钢筋排布密集，如何保证型钢与钢筋的连接质量，钢筋位置的准确是保证质量的关键。
关键词：梁柱节点；钢筋；模板；砼施工；钢柱、钢梁的制作；吊装本工程框架柱采用劲性柱形式。
是一座集会议、餐饮、娱乐、休闲等多功能于一体，功能齐全、设施完善、造型美观、装饰豪华的现代化智能建筑。
1 分析问题在混凝土柱中插入钢结构劲性柱，使得主梁节点的钢筋穿越困难。
由于本结构地下室多为大开间，柱距8000*8000，使得主梁的截面尺寸相对较大，配筋较多，而如此众多的柱、梁钢筋交叉穿越，劲性柱的钢板则成为“障碍”。
由于，钢筋与相邻连接板间距过小，混凝土难以振捣密实。
劲性柱内钢筋密集，安装不便。
框架梁钢筋与型钢柱连接型式比较复杂，现场钢筋通过连接板与型钢柱进行连接，现场焊接工作量大。
设计要求不能在柱结构翼缘钢板上随意开孔，从而使得该项目地下结构梁柱节点钢筋穿越相当困难，这是本分项工程施工的问题之一。
另一问题是，劲性柱钢板上的钢筋接驳器需在钢结构生产厂家加工，其位置质量相对能够保证，而劲性柱运到施工现场安装后，由于安装误差带来的偏位极有可能使钢筋难以有效连接。
2 问题研究具体问题主要有：（1）钢筋接驳器偏位导致钢筋不能有效连接，套筒的定位；（2）节点部位优化不够，缺乏可操作性；（3）钢筋过多，肋板不能随意开孔；（4）三肢以上的多肢箍筋穿越肋板；（5）梁、柱主筋交叉在接驳器中相碰；（6）梁柱斜交带来的钢柱翼缘与梁钢筋的斜交；（7）现场施工质量管理不到位，套筒的定位。
3 实际施工措施3.1 钢筋接驳器偏位导致钢筋不能有效连接，套筒的定位在实际施工中，我们一方面加强钢结构加工厂家的质量控制，同时，要求土建单位将所有节点的钢筋翻样，准确定位接驳器；另一方面，在钢柱安装过程中，应格控制柱的定位，在其纵横竖三向初步定位经复核后最终固定钢柱位置，从而基本保证接驳器的方向与位置正确；第三，就是如部分接驳器由于相关原因不能使钢筋有效连接时，可将预先加工好的两根钢筋分别拧进两端接驳器，中间部分再进行焊接。
基于BIM深化设计的钢-混凝土梁柱节点施工工法
基于BIM深化设计的钢-混凝土梁柱节点施工工法基于BIM深化设计的钢-混凝土梁柱节点施工工法一、前言随着建筑行业的快速发展，BIM(Building Information Modeling)技术作为一种先进的设计和施工工具得到了广泛的应用。
基于BIM深化设计的钢-混凝土梁柱节点施工工法是针对梁柱节点的施工过程中存在的问题进行研究和改进的结果，它有效地解决了传统施工工法中存在的质量、安全和效率等方面的问题，并能够提高节点构件的耐久性和使用寿命。
二、工法特点基于BIM深化设计的钢-混凝土梁柱节点施工工法具有以下几个特点：1.结构设计和工艺施工相结合：通过BIM技术，将结构设计和施工工艺融为一体，实现设计与施工之间的无缝衔接，确保节点的施工质量和结构性能。
2.精准施工计划：通过BIM模型，可以准确预测施工过程的各个环节，包括材料和机具需求、工期计划和作业方式等，从而提高施工效率和质量。
3.全过程数字化管理：利用BIM模型进行全过程的数字化管理，包括工程进度、施工人员配备、质量检查和施工安全等，实现工程信息的集成和共享，提高施工管理效率。
4.协同施工：通过BIM技术，不同专业的设计和施工团队可以实现信息共享和协同工作，有效减少施工冲突和资源浪费，提高工作效率和质量。
工工法适用于各种规模的建筑项目，特别适合于大型综合性建筑和基础设施项目。
由于该工法可以减少节点施工中的误差和漏项，提高施工质量和效率，因此适用于对节点施工有较高要求的工程。
四、工艺原理基于BIM深化设计的钢-混凝土梁柱节点施工工法的实际工程应用取决于设计与施工的紧密合作。
在工艺原理方面，工法主要依靠以下几个方面的技术措施：1.结构设计：采用BIM技术进行结构设计与分析，确保节点的受力性能和施工的可行性。
2.工艺设计：根据结构设计参数和节点施工特点，制定合理的节点施工方案和作业要求，确保施工的安全和高效。
3.材料选用：根据节点的使用要求和施工工艺，选择适当的钢筋和混凝土材料，以确保节点的耐久性和强度。
型钢混凝土组合结构梁柱节点区的深化设计与施工
１ 工程简介
１ ． １ 建筑工程概况
希顿 国 际广场位 于成 下４ 层 、裙房３ 层及 ３ 幢塔楼 （ 希尔顿酒 店３ ７ 层 、超 甲 写 字楼 ３ ９ 层 、公 寓 式办 公 楼４ １层 ）组 成 的城 市综 合体 工 程 。基 础型式为筏板基础 ，结构 型式为框架一 核心筒结构 ， 大量楼层柱 、部 分楼层梁采用型钢｝ 昆 凝土组合结构 。
四川 建筑
第３ ３卷第 ３期
２ ０ １ ３ ． ０ ６
１ ３ ３
矗 一 ： 。 ． ｔ ． ’ 。 蠢 澍鬻凌 搿 簿 ｒ ＾ ＿ ． 一
【 关键词 】 型钢混凝土；组合结构；框架节点；深化设计；节点区混凝土施工
【 中图分类号 】 Ｔ Ｕ ７ ５ ５ ． ３ ３ 【 文献标识码 】 Ｂ
根数 的三分 之一 ），又保证施工 可操作性 ，解决 型钢混凝 土柱框架节点钢筋穿插难题 。 （ １ ）梁 主筋穿腹板 。梁主筋上部上排钢筋及下部下排
２ ． ２ 深化设计解决节点难题
钢板 的应 力集 中导致承载 力损失 ，穿孔数 量不能过 多 ，而 焊接工 作面无法 操作时 ，采 取梁 主筋 伸入 节点 区近腹 板处 弯折锚固 ，锚固长度须满足规范要求。 （ ５）柱主筋穿 牛腿板 。由于焊接梁钢筋 的辅助牛腿板 阻挡了部分柱主筋的位置 ，在牛腿板上穿孔 ，柱主筋穿过牛
型 钢柱框架 节点 钢筋密集 ，钢骨混 凝土柱 与多根框 架 粱正交 、斜交 ，钢筋 与型钢 的穿 插处理 困难 。经 设计 、监
理 、甲方 、施 工 参加 的 专题 讨 论会 论 证 ，采 取 钢筋 穿腹
板 、焊 锚 、焊套 筒 、弯锚等多种 措施 ，通 过施工 详图深化
设计 ，既保证 钢筋贯通率 （ 贯通 钢筋根数 不得少 于总钢筋
型钢混凝土组合结构钢骨开孔与穿筋深化设计
12施工技术CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2013年4月下第42卷第8期DOI ：10.7672/sgjs2013080012型钢混凝土组合结构钢骨开孔与穿筋深化设计*陈敏敏，吴学军，熊壮，于圣付，姚俊斌（中建一局集团第五建筑有限公司，北京100024）［摘要］甘肃省会展中心五星级酒店工程主体结构采用箱形钢管混凝土柱+钢框架梁+H 型钢混凝土筒体组合结构，地下为劲性钢-混凝土组合结构。
本工程钢结构构件截面种类多，连接节点类型多、构造复杂。
重点介绍了钢骨柱穿筋孔、钢骨梁穿筋孔以及钢骨其他开孔的形式，以及组合结构节点设计原则。
另外指出，钢结构制作加工时，需预留穿筋孔眼，钢骨开孔要本着连接节点构造简单、等强受力、便于施工的原则。
［关键词］组合结构；钢骨混凝土；开孔；穿筋；深化设计［中图分类号］TU398.7［文献标识码］A［文章编号］1002-8498（2013）08-0012-05Detailed Design for the Steel Perforating and Reinforcement Passing in Steel Reinforced Concrete StructuresChen Minmin ，Wu Xuejun ，Xiong Zhuang ，Yu Shengfu ，Yao Junbin（China Construction First Group the Fifth Construction Co．，Ltd．，Beijing100024，China ）Abstract ：The main structure of Gansu Conference and Exhibition Hotel uses square concrete-filled steel tubular columns ，steel beams and H-shaped steel reinforced concrete core．There are many different sections shapes ，which caused high variety of connection forms and complicated connection details．This paper introduces in detail the opening of holes on steel members of steel reinforced column ，beam and other components．The principles governing the joints design of composite structures are also illustrated．It is also pointed out that steel members should be fabricated with reserved holes for reinforcement crossing ，and the detailed design of crossing reinforcement should follow the principles of easy connection ，equal resistance and convenient construction．Key words ：composite structure ；steel reinforced concrete ；opening ；reinforcement passing ；detailed design *住房和城乡建设部2012年科学技术项目计划———科技示范工程项目（2012-S2-13）［作者简介］陈敏敏，高级工程师，E-mail ：roadchenmm@126．com ［收稿日期］2012-12-261工程概况甘肃省会展中心五星级酒店工程总建筑面积72516.3m 2，地下2层，地上36层，构架顶标高151.8m 。
关于复杂钢骨梁柱节点深化设计的探索
关于复杂钢骨梁柱节点深化设计的探索摘要：随着我国建筑工程数量的不断增多，建筑形式也不断多样化。
近年来，一种全新的的建筑结构形式开始在建筑设计中得以应用。
型钢混凝土结构把钢结构的优势与混凝土的优势进行结合，对于高层城市建筑方面应用更加适合。
在型钢混凝土的应用中，梁与柱连接的复杂节点设计是一大难点，受到多种因素的影响。
本文通过利用计算机三维深化软件对复杂钢骨梁柱节点进行设计，不断简化节点施工，确保工程建设高质高效。
关键词：钢骨梁柱；节点；深化设计；钢结构；混凝土1.引言基于钢骨组合结构具有钢结构与混凝土结构的双重优点，在建筑工程中得以广泛应用。
但如果钢骨结构在设计阶段未考虑周全，将会在梁柱节点处的穿筋、绑扎，在多个施工衔接处都将产生问题。
一些高层建筑已经采用了钢骨混凝土组合结构，梁与柱的型钢截面积不断增大，在节点处的处理非常复杂，需要进一步进行深化设计，才能不断提高施工效率，并提高工程的整体质量。
2.工程概况广州市琶洲PZB1301项目，地上18层，地下3层。
建筑构架最高处99.25米。
该工程共两个核心筒，里面埋有钢骨柱和钢骨梁，核心筒四周有10根十字钢骨柱和7根H型钢骨柱。
从7层楼面开始，核心筒外有外伸钢柱、钢梁、支撑等外伸钢结构。
3.复杂钢骨梁柱节点设计难点本工程要求使用较少的框架柱，而悬挑结构较多，建筑的楼面荷载主要由多条梁最后承担到一根柱上，某根梁柱可以承担的荷载较大，导致了在节点处的设计相对复杂，在施工中有可能会出现众多的技术问题。
[1]首先很多梁与柱的相连接部分为相交结构，框架梁钢筋与型钢柱的构件连接角度难以控制，节点数量多；多梁倾斜集中于同一个柱头之上，甚至在某一节点有几十根钢筋在柱头内锚固，节点内的多层钢筋重叠现象明显，连接处标高控制起来非常困难，梁柱钢筋之间无法很好地进行避让；型钢柱的表面空间十分有限，单靠连接板与接驳器连接均不能满足施工要求，需要通过多种连接方式才能够确保质量稳定可靠；多数型钢柱与梁连接为型钢混凝土梁，应力弱的特点导致需要不断加大连续补强措施，钢筋的交互穿插存在很多困难。
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1.梁加腋处主筋绕过型钢柱当混凝土梁为加腋梁时，上下排钢筋的最外两侧钢筋可按照1∶6比例，弯折后从外侧绕过型钢柱；中部的构造筋伸至型钢柱边弯锚。
2.梁的角筋穿过型钢柱的腹板当主梁位于型钢柱中部时，根据设计要求，两个方向梁4根主筋在遇到型钢柱时，型钢柱腹板开孔（图1）。
3.梁面主筋遇型钢柱翼缘板处的连接型钢混凝土梁上下排钢筋的中间2~4根钢筋既不能绕过型钢柱，也没有足够空间穿过型钢柱腹板，因此梁上排钢筋采用与型钢柱钢托座焊接，焊接长度满足规范要求。
由于部分梁梁面钢筋有两排，因而钢托座面
标高相对降低80mm ，在托座位置处另增设条形钢垫板焊接，使梁的上下排筋均有相对焊接位置，避免梁面一、二排钢筋焊接冲突（图2）。
钢骨混凝土结构
梁柱节点深化设计方法
●经验交流
□韩伟蔡宝
图1梁角筋穿腹板示意角筋穿腹板焊接于托座焊接于托座
角筋穿腹板
图2梁面主筋遇型钢柱
翼缘板处的连接示意焊接于托座垫块上
焊接于托座上
钢骨混凝土组合深化设计主要为定位梁、柱交接处各部分的位置关系，以及梁柱
钢筋的位置，并设计梁柱钢筋穿过型钢或者与型钢相连接的相关构造，使现场梁柱的型钢、钢筋实际施工满足设计和规范规定。
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图3梁底主筋遇型钢柱翼缘板处的连接用套筒连接焊接于托座上图4柱箍筋在节点处连接示意钢
板条两端焊接于托座腹板4.梁底主筋遇型钢柱翼缘板处的连接梁底主筋如与梁面相同做法，需在封梁侧模前先进行焊接工作，工序搭接要求高，施工过程中较为繁琐，为此可采取梁下排钢筋机械连接的方法。
经分析滚轧直螺纹套筒与型钢柱具有可焊性，做相应试验检测，试验结果表明直螺纹套筒与型钢焊接处的强度大于钢筋强度，证明以直螺纹套筒作为型钢与钢筋连接是可行的。
梁中部下排钢筋连接可采用焊接或冷挤压套筒（须做相应试验检测）连接（图3）。
5.部分斜梁遇型钢柱的连接斜梁部分可根据其位置和角度来确定相应做法。
梁外侧纵筋可绕柱型钢通过，满足其锚固长度；梁偏外侧中部的纵筋如遇柱型钢腹板断开，双面焊于型钢柱加劲板上5d ；梁中部纵筋可双面焊于钢托座上5d ，因此斜梁局部托座或连接板需加长。
6.柱箍筋在节点处的设置由于柱箍筋在梁柱节点部位受钢结构的影响无法形成封闭，通常的处理方法是钢托座或钢梁腹板开孔或箍筋焊接在腹板上，造成开孔数量多，需进行补强措施或焊接工程量大，对钢结构有一定的影响。
因此可采取钢板条焊接封闭来代替柱箍筋。
根据柱箍筋大小及数量，计算单位高度内受力箍筋面积，按照等强度代换的原则将箍筋截面积代换成钢板条截面积，钢板条与钢构件连接采用坡口焊形式（图4）。
7.Xsteel 建模Xsteel 建模是钢骨梁柱节点顺利施工的
前提，利用计算机对劲性节点进行模拟，可
以提前清晰地反映梁柱节点中钢结构及钢筋的交叉关系，对钢构件穿筋孔、钢托座和滚轧直螺纹焊接等的设置以及节点处钢筋的下料提供了直观的参考依据，从而使腹板开孔、钢托座位置的准确性大大提高。
以上介绍了钢骨混凝土结构梁柱节点深化设计的多种方法，即梁的角筋穿型钢柱腹板；梁加腋处主筋绕过型钢柱；梁面、梁底主筋遇型钢柱翼缘板处的连接；部分斜梁遇型钢柱的连接以及柱箍筋在节点处采取钢
板条焊接封闭来代替柱箍筋等有效措施，简
化了施工，具有较强的可操作性。
施工前利用计算机采用Xsteel 建模，可清晰地反映梁柱节点中钢结构及钢筋的交叉关系，有利于孔位、各构件位置等准确定位。
施工过程中严格执行与控制，不仅可加快施工进度，节省工期，而且可提升钢骨混凝土结构梁柱连接的工程质量和节点域承载能力。
（韩伟，蔡宝：苏州第一建筑集团公司）
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