绍兴科技馆新馆钢管混凝土柱及叠合柱施工技术.pdf
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1、2 0 1 3 年 第 8 期 (总 第 2 8 6 期) N u mb e r 8 i n 2 0 1 3 ( T o t a l No 2 8 6 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 实用技术 P RACTI CAL TE CHNOL OGY d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 3 0 8 0 4 2 绍兴科技馆新馆钢管混凝土柱及叠合柱施工技术 童仙敏 ,刘泓鑫 ,许建波 ( 1 浙江环宇建设集团有限公司,浙江 绍兴 3 1 2 0 0 0 ;2 华汇工程设计集团股份有限公司,浙江 绍兴 3 1 2 0 0 0 )
2、 摘要 : 钢管混凝土叠合柱 由柱截面中部钢管混凝土和钢管外侧钢筋混凝土叠合而成 。 绍兴科技馆新馆一 区影院区主要为钢 管混凝土柱 、 叠合柱结构体系 , 三区展览区主要为钢管混凝土柱结构体系 , 钢管最大直径 1 2 0 0 r mn , 单根钢管长度较长, 钢管内 、 外隔板较多等等施工上难度很大, 通过创新地脚螺栓安装 、 钢管柱 吊装 、 钢管焊接及管 内、 外混凝土施工工艺 , 有效地解决了施工 过程 中的各种难题 , 取得了 良好的社会 、 经济效益。 关键词 : 钢管混凝土柱 ;叠合柱 ;施工技术 中图分类号 : T U5 2 8 0 l 文献标 志码: A 文章编号 : 1
3、0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 8 0 1 5 1 0 3 Sh a o x i ng n e w s c i e n c e a n d t e c hn o l o gy m u s e u m c o n c r e t e - f i l l e d s t e e l t u b e c o l u m n a n d c ompos i t e col um n c ons t r uc t i on t e chnol ogy TONG Xi a n mi n , LI UHo ng x i n 2 , XU J i a nb o ( 1 Z h e j
4、i a n g H u a n y u C o n s t r u c t i o n G r o u pC o , L t d , S h a o x i n g 3 1 2 0 0 0 , C h i n a ; 2 H u a h u i E n g i n e e r i n g E e s i g n G r o u pC o , L t d , S h a o x i n g 3 1 2 0 0 0 , C h i n a ) Ab s t r a c t : S t e e 1 p i p e c o n c r e t e c o mp o s i t e c o l u mn
5、 b y c o l u mn c e n a 1 s e c t i o n c o n c r e t e - fi l l e d s t e e 1 t u b e a n d s t e e l t u b e o u t e r r e i n f o ree d c o n c r e t e c o mpo s i t e a nd b e c o me S ha o x i n g n e w s c i e nc e a nd t e c h no l o g y mus e u m a r e a c i n e ma a r e a ma i n l y f o r t
6、 he s t e e l tube c o n c r e t e c o l u mn, c o mpo s i t e c o l u mn s t r uc t ur e s y s t e m , t h r e e r e g i o n e xh i bi t i o n are a ma i n l y for t he s t e e l t u b e c o n c r e t e c o l u mn s t r uc t u r e s ys t e m , t h e l a r g e s t s t e e l pi pe d i a me t e r of1
7、2 0 0 mm , s i n g l e tube l e n g t h i s l o ng e r , s t e e l p i pe i n t e r n a l a nd e x t e r n a l di a ph r a g m mo r e o n c o n s t r u c t i o n an d S O o n i s ve r y d i ffi c u l t , t hr o u g h t he i n no v a t i o n an c h o r bo l t i n s t a l l a t i o n, s t e e l tub e
8、c ol u mn l i f t i n g, s t e e l p i pe we l d i n g a n d t u b e, the c o nc r e t e c o n s t r u c t i o n t e c hn o l o g y , wh i c h C an e f f e c t i v e l y s o l v ethep r o b l e ms i nt h e p r o c e s s o f c o n s t r u c t i o n, a n da c h i e v e dg o o d s o c i a l a n d e c o
9、 n o mi cb e n e fi t Key w or ds: c o n c r e t e fil l e d s t e e l tube c ol u mn; c o mpo s i t e c ol u mn; c o n s t r u c t i o n t e c hn ol o g y 0 引 言 钢管混凝土钢管混凝 土叠合 柱是 由截面 中部钢管 混 凝土和钢管外侧钢筋混凝土叠合而成的柱 , 它具有强化( 采 用高强高性能建筑材料) 、 组合( 将不同材料组合到一个构 件 中) 、 约束 ( 通过对 材料间的相互约束 、 或对弱性材料 的 约束改善性能 ) 、 叠合(
10、 使内力在截面中的分布更趋合理 、 增强抗力与延性 ) 四种增强理念 , 通过有效组合增强结 构 承载能力和抗震性能 , 且截面积 比普通混凝土柱明显减小 , 是一种具有广阔发展前景的结构体系。 1 工程 概 况 绍兴科技馆新馆位于绍兴镜湖新 区核心 区域行政 中心 的南侧 , 北侧为城市于道洋江西路 , 隔路 与行政 中心相望 , 南侧为规划路 , 西侧 为九流渡水 系, 东侧为梅山江水系。 科技馆新馆 主要包括科技馆展厅 、 球幕影院两大功能 块 , 两者之间首层脱开 , 二层 以上用钢桁架连成一体。 绍兴科技馆新馆总建筑面积为 3 0 9 6 3 m , 其中地上建 收稿 日期 :2 0
11、 1 3 - 0 2 0 6 筑面积 2 4 9 9 6 m , 地下建筑 面积 5 9 6 7 m2 o 展厅部分 : 一层 地下室汽车库 ( 战时为六级二等人员隐蔽所 ) , 地下室层高 4 0 m, 标 准柱 网 8 4 mx 8 4 1 1 1 ; 地上展 厅 3层 , 标 准柱 网 1 5 0 m 1 5 0 m, 首层层高 8 8 m, 二层层 高 7 4 m, 三层层高 7 0 m; 球幕影院部分 : 地上三层 , 一 、 二层层高 5 1 1 T I , 顶层 层高随建筑造型变化 , 球幕影院屋盖位于顶层 , 采用单层 钢 网壳结构( 直径 2 1 1T I ) , 网壳建筑最
12、高点高度约 2 9 5 5 1 T I 。 如图 1 所示 。 图 1 北区展览馆和影院区布置 图 1 51 一 区结构柱 主要为钢管混凝土柱 、 叠合柱 ; 三区结 构 柱主要为钢管混凝土柱 、 十字型钢混凝土柱。 叠合柱及钢 管混凝土柱具有构件规格大、 混凝土强度高 、 柱 内隔板多 、 钢管长度长等特点 , 从而造成钢管 吊装就位及 柱内混凝土 浇筑 困难 。 需要对钢管柱 吊装 、 焊接及 管 内混凝土浇筑采 取科学合理的施工技术 , 确保叠合柱及钢管混凝土柱施工 过程的安全及工程产品的质量。 2 钢管混凝土叠合柱柱管制作 2 1 工 艺流 程 详图深化一下料一开坡 口一卷管( 点焊
13、) 一焊接直缝一 矫 圆一组 焊钢管 ( 环缝 ) 一构件及焊缝外观检查一焊缝超 声波检测一合格交验 2 2 操作要 点 2 2 1 柱管制作 采用 X s t e e l 软件进行详 图深化 及结构分解 , 包括节 点拼装总图 、 节点拼装顺序图 、 杆件 图、 节 点图及材料明细 表等 , 并对复杂节 点进行计算机拼装模拟 , 通过数据 文件 发送至数控精密切割设备切割板材 , 进行开坡 口、 卷管与 组焊工作 , 柱管 内侧纵缝为 自动埋弧焊 , 内环缝为 C O 气 体保护焊 , 外环缝扣槽为埋弧 自动焊 。 2 2 2 构件开孔 钢管叠合柱钢结构制孔主要为螺栓及钢筋穿过孔 , 采 用
14、数据机床钻制加工; 开设钢管穿筋孔前进行计算机精确 放样, 并在钢管上设置安装定位线, 避免安装误差造成穿 筋困难 。 3 钢管混凝土叠合柱柱管安装 3 1 工 艺流 程 地脚 螺栓预埋一安装首节柱一安装二节 柱一柱管连 接一安装三节柱一柱管连接 3 2 操作要 点 3 2 1 地脚螺栓预埋 本工 程采用端 承式柱脚 , 于地下室底板 预埋 连接件 ; 由于混凝土结构钢筋 的影 响, 地脚螺栓埋设 困难 , 位置难 于固定 。 而且在浇 捣混凝 土时, 受振动和混凝土倾倒流淌 时的侧 向挤压会有偏移 。 为了保证埋设精度 , 可采用钢框 固定地脚螺栓预埋法 ( 如图 2 所示) , 该框架具有
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