工艺工法QC环梁-环形牛腿钢骨混凝土梁柱节点施工工法（附图）

环梁-环形牛腿钢骨混凝土梁柱节点施工工法

1、前言

钢管混凝土柱作为一种能充分发挥和利用钢和混凝土材料特性的组合结构在工程中得到了广泛的应用，提高了技术上的合理性和经济上优越性。但作为钢管混凝土柱中重要的梁柱节点，已由过去相对单一的钢梁与钢管混凝土柱连接或钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱连接形式演变为一个钢管混凝土柱节点既有钢筋混凝土梁和环梁连接，同时又有钢梁穿心连接，其受力和构造复杂，本工法结合了06SG524图集中混凝土环梁-环形牛腿梁柱和内隔式牛腿钢梁柱两种钢管混凝土刚性连接节点构造的施工工艺。由于该节点存在的构造复杂、穿心构件多、操作空间小、安装复杂以及各道工序繁多且在同一狭小空间完成等施工难点，对此，我公司逐步研究和改进，形成了一套针对环梁-环形牛腿钢骨砼梁柱节点的施工方法，即将该节点复杂的工艺和工序从时间和空间上进行分化，降低施工难度，提高工效，合理而安全经济地解决钢梁-钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁穿心连接节点复杂构造的施工难题。对日后这种节点构造的施工具有很好的推广、借鉴和指导意义，并且工艺成熟，技术先进，有明显的社会和经济效益。 2、工法特点 2.1针对钢管混凝土柱与钢骨梁和混凝土梁连接的复杂节点，采用环梁-环形牛腿钢骨混凝土梁柱节点施工工艺，克服了该节点因过多穿心构件连接造成环梁钢筋绑扎和模板安装的施工难点，相比较传统的钢管柱节点施工工艺，该方法科学地将施工工艺和工序分开，重新进行有机组合，避免了各道工序在同一狭小空间内工作，大大提高了工作效率和施工进度，质量得到保证，观感效果好，降低了人工成本，经济效益十分显著。

2.2 环梁的腰筋与钢骨梁采用加劲板进行连接，无需穿心连接，施工简单。

2.3 钢管混凝土柱、环形梁、框架梁和钢骨梁的组合使用均发挥了各自结构的优势和特点，发展前景看好。

3、适用范围

本工法适用于工业与民用房屋建筑工程中的环梁-环形牛腿钢骨砼梁柱复杂节点的施工。

4、工艺原理

该工艺将环梁-环形牛腿钢骨砼梁柱复杂节点中钢管柱节点和环梁钢筋单独制作，现场环梁模板一次安装成型，搭设胎架，水平搁置钢管柱节点，在钢管柱上绑扎环梁钢筋，环梁绑扎于钢管柱节点上随钢管柱吊装入模就位，克服了该节点工艺和工序的复杂，解决了由于过多的穿心钢骨构件造成环梁钢筋绑扎和模板安装的困难，避免了在狭小空间内进行施工，可与任意方向的不同类型的楼盖梁相接，将复杂的工艺和工序分段独立制作，然后再进行有机组合，形成了一套分段施工、整体装配、并行流水施工的工艺。

5、施工工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

带牛腿钢管柱节点、环梁钢筋翻样与制作

环梁底模和侧模安装 测量下层钢管柱安装误差 搭设胎架并安装钢管柱 节点于胎架上 吊装带环梁的钢管柱节点入模

在钢管柱上定位环梁钢筋并绑扎

微调钢管柱节点与下层钢管柱对接就位 与下层钢管柱焊接成型 环梁模架支撑加固成型 环梁混凝土浇筑和养护 图5-1 工艺流程

5.2操作要点

5.2.1带牛腿钢管柱节点、环梁钢筋翻样与制作 （1）环梁-环形牛腿节点制作

采用TEKLA软件建模进行钢管柱分节深化时，应考虑单个带牛腿钢管柱节点构件加环梁钢筋的总重小于塔吊的最小起重重量，其高度一般为楼层的1层高度为宜。带牛腿钢管柱节点制作应按照深化图纸要求在钢结构加工厂进行制作，制作过程中应严格按设计和深化要求执行，其中钢骨梁牛腿以及加强环和肋板的焊接等重要节点的焊接均在加工厂内完成。

图5.2.1-1 带牛腿钢管柱节点立体图 图5.2.1-2 带牛腿钢管柱节点图 （2）混凝土环梁环筋制作

混凝土环梁环筋在加工厂采用三辊卷板机来完成，其原理是通过卷板机的三根工作辊(二根下辊、一根上辊)之间，借助上辊的下压及下辊的旋转运动，使直钢筋经过多道次连续弯曲，产生永久性的塑性变形，使其成圆，半径以达到设计要求。

环梁环筋通过直钢筋成圆工艺的制作过程通过八步完成，如下：

表5.2.1 环梁环筋施工工艺表

第一步：依据环筋半径，确定下料钢筋长度，送入第二步：卷板机下辊水平移动至X位置，上辊下降卷板机内对料 至Y1位置，下辊反转，使钢筋至成形位置 第三步：上辊压下一定量后，下辊开始正转 第四步：上辊压下至Y2位置停下，下辊连续正转 第五步，至钢筋的端部停止，上辊压下至Y3停止，对钢筋的端部直接加压预弯 第六步：上辊提升，下辊水平移至X位置，上辊压下同位置Y2，下辊正转 第七步：至钢筋的端部停止，上辊压下Y3位置停止，对钢筋的端部直接加压预弯 第八步：下辊移至中位，上辊压下至Y4位置，辊子正反转，进行补偿弯曲 5.2.2环梁底模和侧模安装

通过混凝土环梁面标高计算并确定环梁底面标高，然后通过对下层成型钢管柱实际测量和放样，确定本层对应需要吊装的钢管柱安装位置，根据混凝土环梁底面标高和本层钢管柱位置安装环梁底模。底模为

圆环状，内圆直径为钢管柱直径另加50mm，其中50mm是为了控制钢管柱安装过程中垂直度误差以及轴线位置调整就位。环梁底模完成后，进行混凝土环梁侧模安装和加固。环梁底模和侧模见下图5.2.2-1和图5.2.2-2。

图5.2.2-1 环梁底模安装示意图 图5.2.2-2环梁侧模安装示意图

5.2.3测量下层钢管柱安装误差

下层钢管柱的安装误差包括两个方面：柱顶标高误差和柱轴线误差。测量并用表格记录下层每根钢管柱的柱顶标高，为确定本层钢管柱环梁钢筋位置提供依据；测量柱轴线误差可以控制钢管柱吊装过程中的垂直度误差。

5.2.4 搭设胎架并安装钢管柱节点于胎架上

根据受力、限位、带牛腿钢管柱节点以及环梁绑扎操作空间等要求，设计钢管柱水平支撑胎架，其胎架剖面形状呈“凹”字形，其“凹”字形面的宽度略大于钢管柱直径20mm～30mm，方便钢管柱在胎架上固定和反复吊装。然后将两个单独的胎架根据带牛腿钢管柱节点位置和钢管柱长度在平整的地面上放置好胎架，同时两个胎架之间的间距必须满足钢管柱加环梁钢筋总重量以及环梁钢筋绑扎舒适操作空间的要求。最后将带牛腿钢管柱节点吊装水平放置在支撑胎架上。见图5.2.4。

图5.2.4钢管柱安装在胎架上示意图

5.2.5吊装带环梁的钢管柱节点入模

先在钢管柱上端部同一高度处对称焊接两个钢板吊耳，安装时用钢绞绳穿过吊耳，起吊带环梁和带牛腿的钢管柱节点缓缓入模就位。该节点在入模之前，套入等于钢管柱直径、宽度为5cm的薄夹板圆环，防止环梁模板与钢管柱之间在浇筑混凝土时出现空隙。见图5.2.5

图5.2.5 用塔吊将环形牛腿钢筋调入模板内示意图

5.2.6在钢管柱上定位环梁钢筋并绑扎

（1）依据环梁底模与下层钢管柱柱顶标高的实际高差，确定本层准备吊装带牛腿钢管柱节点上环梁底面和顶面的位置，并根据设计图在带牛腿钢管柱节点上标示出环梁各层环筋的精确位置。 （2）将带牛腿钢管柱节点上部一端缓缓吊起，依次穿入上部环筋。用同样的方法将钢管柱下部一端吊起，穿入下部环筋。

（3）根据环梁上部环筋和下部环筋的设计位置和保护层的要求，确定上部和下部环筋定位固定支撑筋在带牛腿钢管柱节点上的平面位置，完成该定位固定支撑筋焊接，每一层环筋平面内沿径向焊接三根直径大0

于Φ25的支撑钢筋，三根支撑筋以钢管柱圆心为圆心互成120角，见图5.2.6-1。在焊接支撑钢筋之前，应根据上部和下部环筋单层或多层设计施工图的分布情况，在相应固定支撑筋两侧来布置环筋。

图5.2.6-1环筋定位固定支撑筋焊接示意图

（4）对照设计施工图中各个环筋大小、规格以及位置分布情况，将套入钢管柱节点的环筋进行分类，分别在固定支撑筋上标出每根环筋的位置，然后在支撑钢筋标示的位置点上焊接每根环筋，从而完成环梁

上部和下部主筋定位焊接安装，见下图5.2.6-2和5.2.6-3。