型钢与钢筋混凝土连接方式的探讨.pdf
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1、洪金彪等 : 型钢与钢筋混凝土连接方式的探 讨 7 3 型钢 与钢 筋混凝土连接 方式 的探讨 洪金彪 , 赵林 , 卢丹 ( 中国建筑第 -7 程局 武汉4 3 0 0 7 0) 【 摘要】 结合沈阳市府广场塔楼部分采用型钢混凝土结构柱和混凝土梁连接的实例, 通过采用钢筋连接 板的连接方法, 达到了满足设计要求、 保证施工质量、 简便施工工艺等效果 , 为类似工程提供了参考意见。 【 关键词】 型钢混凝土柱;钢筋连接板; 焊接 【 中图分类号】 T U 5 2 8 5 7 1 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4( 2 0 1 1 ) 0 1 0 0 7 30
2、 2 型钢混凝土组合结 构构件 是由混凝 土 、 型钢 、 纵 向 钢筋和箍筋组成 , 共同承受高层建筑的水平和竖向荷 载 , 在施 工过程 中梁柱 节点 的连接 较 为复杂 , 工 程 中 常用钢筋直螺纹连接器, 钢筋连接板等方式连接。塔 楼框梁钢筋 与钢 柱连 接原 设计 采用 钢 筋直 螺纹 连 接 器 , 由于该种连接方式 施工难 度大 、 工 艺要求 高 、 施 工 工期 长等 因素 , 经过试 验证 明采用 3 0哪 厚钢 板连 接 , 也能满足相关规范及质量要求。下面就工程施工中采 用钢筋连接板替代钢筋直螺纹连接器做具体阐述。 1 钢筋连接板的优点 采用连接板连接 时 , 可 以
3、避 免使用 钢筋 连接 器在 接 头处密集连接 , 影 响工程质 量。钢筋 连接板 可预先 焊接在型钢柱上, 根据接头处钢筋排数选择连接板数 量。焊接时 , 钢筋与钢筋连接板的上表面焊接, 钢筋可 在型钢柱吊装就位之后在作业面进行焊接。这样就可 以将仰焊操作改变为平焊操作, 既保证了施工质量, 又 降低了施工难度。图 1为图纸设计钢筋直螺纹连接器 与优化方案采用钢筋连接板示意图。 J ,一级焊缝 m m 、 2 焊缝 图1钢筋连接器连接与钢筋连接板对 比不意图 2施工流程 连接板 加工一 连 接板 焊接一 连 接板 质量 验 收一 梁上层钢筋焊 接一 梁底 筋 焊接 一 钢筋 焊 接质 量验
4、收 ( 合格) 一梁箍筋安装一梁模板安装一梁混凝土浇筑 3施工工艺 3 1 材料要求 选用 3 0嘲厚的 Q 3 4 5 B钢板 ; H R B 4 0 0钢筋 与钢板 焊接采用 C O 气体保护焊; 钢板与劲性柱采用 C O 气 体保护焊。 3 2 焊缝形式及焊缝演算 ( 1 ) 钢板与劲性柱焊缝采 用坡 口全熔透等 强焊 缝 , 一级 焊缝 。选 取 梁 宽 l m 的框 梁 为 例 , 由于 与 1 m 宽的框梁连接的型钢尺寸为 8 0 0 ra m宽, 所以有 4根钢 筋为直接锚 固柱支座 中, 实际支座处 2 0根钢筋 与连 接 板焊接的最大数量为 l 6 根 。 根据 图纸 框梁
5、配筋 可 知 , 由 韭3 2钢筋 强度 设计 值 = 3 6 0 N ra m ; 截面面积: S=8 0 4 2 m i l l ; 梁面筋 抗拉设计强 度值 N=1 63 6 08 0 4 2= 4 3 6 3 1 9 2 N; 钢 板厚度 t : 3 0 m m ; 考 虑折减后焊缝设计强 度 2 9 5 0 8 5 0 9= 2 2 5 7 N ra m ; 焊缝 长度 Z :8 0 0 2 X 3 0= 7 4 0 ll m; ( 7 -= Nl = 4 3 6 3 1 9 2 7 40 3 0 : 2 0 8 7 Nra m 2 2 5 7 N ra m ; 因此满足设计及质量要
6、求。 ( 2 ) 梁钢筋 与连 接板的 焊接角焊缝 高度 1 6 m il l , 二级 焊缝 。以直径 业3 2钢筋 为例进行计算 , 根据钢结 构设计规范, h f 1 5 4 ; =1 5 3 2= 8 5 m m ; h f 1 2 3 0: 3 6 m i ll , 取 焊缝 焊脚 尺寸 为 1 6 m i l l 。两 焊脚 尺寸 相等 , 考虑折减后 的焊缝设计 强度为 2 0 0 0 8 5 0 9 = 1 5 3 N m m ; 焊缝计算长度 h =0 7 h f =1 1 2 m m ; 焊 缝 长度 Z =1 7 021 1 2=1 4 7 6 m r fl ; 梁 面
7、筋抗拉 设 计强度值 N=3 6 08 0 4 2=2 8 9 5 1 2 N; =N h 。 f : 2 8 9 5 1 2 ( 1 1 2 X 1 4 7 62)=8 7 6 N ra m 1 5 3 N ra m ; 因此 满足设计及质 量要求 。 ( 3 ) 抗扭钢筋与型钢采 用 1 4 m m 厚钢板 连接 , 焊 缝采 用 单 面 角 焊 缝。焊 缝 高 度 1 6 m m , 连 接 板 尺 寸 1 0 0 0 mm 1 2 0ram 1 4 m il l 。 由图纸上侧 向抗扭配筋为 4盐2 2进行验 算 , 韭2 2 钢筋强 度设计 值: =3 6 0 N ra m , 截
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