[发明专利]一种多向超大型钢混凝土转换层节点施工工法

说明书

本发明公开了一种多向超大型钢混凝土转换层节点施工工法，具体包括以下步骤：步骤一：根据施工图纸，通过设计模型应用计算机软件计算过渡段形状、尺寸，将复杂铸钢节点和钢结构现场安装模型可视化，设计过渡段形状及各项参数，然后在铸造厂将铸钢节点和过渡段定位并焊接为一体，检测合格后将焊接后的铸钢节点与过渡段一起进行二次热处理，即在热处炉内加热到820‑850摄氏度后保温3‑4小时，随炉冷却到300摄氏度后出炉自然冷却到常温。本发明形成了钢结构工程、钢筋工程、模板工程及混凝土工程的合理工艺流程，可以保证工程质量、缩短工期、节约资源、降低造价，具有较高的社会和环保效益。

技术领域

本发明涉及节点施工技术领域，特别涉及一种多向超大型钢混凝土转换层节点施工工法,属于绿色节能材料和建筑领域。

背景技术

近年来，随着我国经济和土木工程技术的发展，带转换层复杂结构已逐渐成为竖向不规则高层建筑中经常采用的一种满足其建筑功能及美学要求的结构布置方式。提供超大空间的型钢混凝土结构转换层大多形式复杂，材料耗用较多，其节点设计及施工的难题主要有以下三点：1、节点包含斜柱、斜撑，节点相交杆件多，空间节点构造复杂；2、截面配筋面积大，且钢筋需穿型钢，钢筋与型钢的空间关系复杂，需提出合理的钢筋布置方案及混凝土浇筑方案，以保证节点质量；3、由于钢筋数量多，钢筋穿型钢节点时，对节点削弱大，为保证节点强度，有必要提出简单可靠的钢板补强方案，以简化施工，保证施工质量。

因此，发明一种多向超大型钢混凝土转换层节点施工工法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多向超大型钢混凝土转换层节点施工工法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多向超大型钢混凝土转换层节点施工工法，具体包括以下步骤：

步骤一：根据施工图纸，通过设计模型应用计算机软件计算过渡段形状、尺寸，将复杂铸钢节点和钢结构现场安装模型可视化，设计过渡段形状及各项参数，然后在铸造厂将铸钢节点和过渡段定位并焊接为一体，检测合格后将焊接后的铸钢节点与过渡段一起进行二次热处理，即在热处炉内加热到820-850摄氏度后保温3-4小时，随炉冷却到300摄氏度后出炉自然冷却到常温，以消除因焊接过渡段而产生的焊接残余应力，提高定位准确性，减少焊接变形，降低劳动强度，提高施工效率和质量，然后将带有过渡段的铸钢节点整体运送到现场之后，在安装现场将钢构件与过渡段组装就位连接；

步骤二：采用钢板叠合周边焊接穿孔的补强方式，翼缘或腹板开孔部位与补强板叠合穿孔，孔径一致，补强板仅周边与翼缘、腹板焊接，孔周边不再焊接，以减少制作难度和施工误差，补强板宽度及厚度根据等面积原则，即同一截面处补强板面积等于型钢开孔消弱的面积，按以下公式确定：

补强板板宽B：B＝nD+1.3(n-1)D+2×0.7D＝2.3nD+0.1D mm

补强板板厚t1：t₁＝(t×n×D)/(2b-2nD)mm

式中，n和D分别为穿孔数量和直径，t为钢板厚度；

在确定型钢和钢筋连接的方式后，综合运用了钢筋穿钢骨、钢筋绕过钢骨、钢筋与连接板焊接三种方式实现节点处大量钢筋的连接，钢筋排布的主要原则如下：

a、下方柱钢筋全部穿过或绕过钢骨翼缘板锚入节点；

b、在保证全部柱钢筋进入节点的前提下，梁钢筋合理均匀的穿过或绕过钢骨，在梁底钢筋需穿钢骨时，尽量扩大钢筋间距，对于绕过钢骨的钢筋采用在保证钢筋最小间距的前提下局部加密，间隔留出较大空隙以方便后续混凝土在梁底的流动；

c、上方斜柱外侧钢筋和梁侧腰筋采用钢筋连接板与节点进行焊接连接；

d、斜柱内侧钢筋在节点内进行锚固；