劲性柱与混凝土梁钢筋连接施工技术一、工程概况：昆山市XX创业服务中心大楼位于昆山市前进西路，体育馆南侧，是一座综合性的行政办公大楼，框剪结构，地下一层，地上十九层，建筑高度99m，总建筑面积56800m2。二、工程难点：本工程从地下室~6层，在6~7/C〜E轴范围内，采用型钢混凝土柱，总高为37.49m。型钢混凝土柱截面积为1000x1000,型钢采用十字形，800x800x280x280x20x20x24x24，劲性柱每边8①25纵筋；相交的混凝土梁截面包括350x900，400x1000，450x1600，梁上部支座钢筋采用①25，分2~3排布置，每排5~7根；下部最多13根①25,分2排伸入支座。结构设计中在钢柱翼缘范围内的钢筋采用在钢柱上外挑牛腿与之连接，外钢柱翼缘板宽280mm，翼缘板上焊接连接板，钢筋通过焊接在连接板上实现锚固。图1梁柱节点设计详图示意根据设计要求采用钢柱翼缘外挑钢牛腿连接板与钢筋进行焊接，现场钢筋焊接操作困难，焊接质量及钢筋位置的准确性难以得到保证现场焊接作业时间长，无法满足业主对工期、质量的要求。1、分析问题：1）技术方面：280mm宽翼缘板上需要焊接三~四块连接板，板间净距仅为45~60mm,且需通过柱筋和梁筋，钢筋难以排布；采用连接板连接时，当梁钢筋上铁或下铁为上下两排时，应在现场分别将上下排钢筋与连接板上皮及下皮焊接,难以进行焊接操作；钢筋与连接板采用焊接连接,导致钢筋轴向与加劲板（外挑连接板对应的位置）不重合,存在与腹板偏心的影响,受力不合理。2）施工方面：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。三、节点连接处理方案：针对型钢混凝土与混凝土框架梁的节点部位钢筋连接的处理,按连接形式共归纳提出三种方案：方案一：采用在型钢上现场开孔（或在工厂预留孔,孔径=钢筋直径+4~6mm）,待梁主筋穿过型钢后，重新焊接洞口封闭。与钢柱腹板重叠部位钢筋采用在翼缘板上焊接连接板与之相连。最外侧钢筋采用弯绕过翼缘，在腹板上开孔穿过。该方案中型钢混凝土节点部位梁纵筋为①25，弯折后还需穿孔，精确度难以保证；同时翼缘板上的孔洞在钢筋穿好后再焊接封闭，高温焊接容易导致翼缘板孔洞处氧化或变形，钢筋也很难做到不受损伤方案二：采用钢筋塞焊的方法将短钢筋预焊在型钢上，现场施工时采用直螺纹套筒进行钢筋的连接。塞焊时，开孔的大小应根据焊接工艺的要求确定，焊接后，可看作型钢截面没有削弱。经与钢结构加工公司沟通，可以采用在工厂预留孔洞，现场进行焊接。该方案中通过塞焊作业，取消连接板，钢筋间的间距得到保证；由于塞焊工艺要求翼缘板上开孔，削弱了翼缘截面（单层钢筋较多），尽管通过塞焊可以进行补强，但焊接须在工地进行，翼缘板厚度24mm，采用塞焊作业时，沉入角度偏小，焊缝填充深度难以达到要求。现场焊接，损伤钢筋与翼缘板，于结构不利。方案三：采用钢套筒连接技术，利用钢筋连接中的套筒一侧与型钢柱翼缘焊接，一侧与钢筋机械连接。该方案施工方便，套筒焊接由工厂加工，焊接质量有保证；且大量减少了节点部位现场焊接作业。但是由于在工厂焊接套筒，套筒在定位上不允许出现偏差。采用套筒与型钢柱焊接，同时存在两个问题，一是套筒的可焊性，即套筒的材质必须满足要求，二是套筒与型钢柱的焊缝强度能否达到钢筋的抗拉强度要求。通过与设计院沟通，采用钢套筒连接技术得到了设计院认可，尽管该种方法在本地区尚属首次应用，但根据对各种施工资料的查阅，采用钢筋连接器作为型钢柱与梁钢筋的连接导体在国内大型工程中已经有所应用，是可行的。四、劲性柱与混凝土梁钢筋连接施工工艺：不满足要求返工图2劲性柱与混凝土梁钢筋连接系统流程图一）、节点部位化设计及验算1、优化节点设计方案：由于采用直螺纹套筒焊接在型钢柱翼缘上，故在连接部位，若全部采用直螺纹套筒，接头百分率达到了100%，不满足抗震规范要求；同时，考虑梁截面宽于型钢翼缘，故节点优化设计阶段，梁角钢筋采用腹板开孔穿过，保证钢筋在箍筋加密区的机械连接接头不大于50%。（规范要求：当接头位置无法避开梁端、柱端箍筋加密区时，宜...
