超高层复杂劲性钢结构节点施工工法.doc超高层复杂劲性钢结构节点施工工法 <br>中铁二局集团建筑有限公司

文件名称: 超高层复杂劲性钢结构节点施工工法.doc

所属分类 : 建筑工程
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超高层复杂劲性钢结构节点施工工法
中铁二局集团建筑有限公司
孙国洋张跃东张华白敏杰陈慕陶
1.前言
伴随着社会的不断发展，建筑结构形式已由目前使用最广的混凝土结构向钢结构和钢结构与混凝土组合结构发展，作为一种复合型结构形式，其刚度大、强度高、充分发挥了钢材与混凝土材料的特性，在超高层建筑中被广泛应用。而此组合结构在施工上最大的难点在于节点区域钢筋的空间排布、钢筋同钢结构连接以及与钢结构的穿插施工。若不提前考虑劲性结构节点设计，并合理的安排施工工序，必然造成节点部位无法施工，难以达到设计要求，施工质量也难以控制，甚至严重影响施工进度。造成施工成本直线上升,通过应用BIM技术分析结构特点及建筑结构模型,模拟劲性结构复杂节点连接形式、与各专业之间的关系,并对复杂连接节点进行进一步深化，采用连接钢板及构件预留孔的工艺做法以解决施工难题，以保证施工顺利进行。
2.工法特点
2.1 在满足规范要求的前提下进行节点构造优化。
劲性结构节点的优化设计，通过在钢构件上增加连接钢板的方法，实现钢筋在无法贯穿钢骨的情况下的传力，既不削弱钢构件的强度又满足设计规范要求。
2.2 采取多种技术措施，解决复杂节点技术问题。
通过在钢结构制作工厂增加连接钢板和构件预留孔以及在现场采用钢筋合理排布和钢筋等强代换的多种技术措施，解决复杂劲性结构节点的技术问题。
2.3 利用BIM模型模拟节点钢筋空间排布，指导现场施工。
利用工程常用的AUTOCAD和国际先进的钢结构分析与三维详图设计软件Tekla及revit软件对劲性结构节点进行三维建模，利用模型找准复杂节点的症结所在主要是钢筋冲突，针对与钢骨相碰撞的钢筋，采取措施进行优化，避免出现钢筋无法在节点区施工的严重问题，大大减少现场的处理及返工，通过提前建立三维模型模拟及深化图纸，严格控制制作工厂按图纸加工精度，满足现场施工要求。
3.适用范围
本工法适用于钢结构与混凝土的组合结构工程中的劲性结构节点施工。
4.工艺原理
在劲性钢结构的施工中，由于钢结构与混凝土结构组合形成的梁柱节点钢筋与钢构件相互交叉，。通过以下几种技术措施解决钢筋与钢构件的交叉连接问题。
4.1 采用连接钢板连接钢筋与钢构件。
连接钢板同钢构件焊接方便，焊缝单一，且单块钢板可连接所有同钢结构交叉的钢筋。钢筋同钢板采用双面焊接5d以保证同轴受力，且减少钢板宽度。
4.2 采用钢构件预先打孔解决钢筋问题。
按照钢筋的空间排布及深化图纸，在钢构件表面对应的位置加工工厂进行钻孔，可以保证钢筋的连续贯通，传力性能好，穿孔位置增设补强钢板。
4.3 钢筋的等强代换减少钢筋数量，减少了钢筋与钢构件相互交叉情况。
通过合理的钢筋等强代换可以实现减少钢筋数量，从而减少或避免同钢构件的交叉，同时也避免了节点核心处钢筋过于密集。当钢筋数量偏少以至于影响到箍筋的排列方式时，可采用架立筋满足箍筋肢数。
4.4 通过三维模拟及图纸深化，严格控制构件加工精度
通过三维模拟及图纸的进一步深化设计，要求构件制作厂家严格控制加工精度，开孔尺寸统一比孔对应位置的设计钢筋直径大6mm。

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