CN112538867B - 基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构 - Google Patents

基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，该方法包括：在钢管上焊接上环板和下环板；在上环板上焊接上套筒接驳器以及在下环板上焊接下套筒接驳器；施工钢管混凝土柱，通过监控钢管混凝土柱的标高定位待施工结构梁的位置，施工结构梁主筋，将其上皮钢筋的上排钢筋焊接在上环板上并延伸到钢管混凝土柱上，将其上皮钢筋的下排钢筋螺纹连接在上套筒接驳器上；将其下皮钢筋的第一排钢筋螺纹连接在下套筒接驳器上，将其下皮钢筋的第二排钢筋焊接在下环板上并延伸到钢管混凝土柱上；锚固柱帽环筋；施工结构柱钢筋；通过模板浇筑混凝土形成结构柱、结构梁及其节点处的柱帽。本发明能够提高节点的连接质量和可靠性。

Description

基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构。
背景技术
在基坑内结构柱与结构梁的连接节点的逆作法施工中，由于结构柱的钢管混凝土柱作为竖向支承体系在基坑开挖之前已从地面施工完毕，并承担逆作法施工中的竖向支承。在基坑开挖至结构梁的梁底标高之后，在位于结构梁的梁顶与梁底之间的钢管混凝土柱上，首先焊接一个套筒包住钢管混凝土柱，然后在套筒与结构梁主筋对应的标高位置焊接环板。该方法直接在钢管混凝土柱上进行焊接操作，会对钢管混凝土柱的竖向支承受力造成不利影响。套筒与钢管混凝土柱、环板与套筒、环板与结构梁主筋的连接方法均为焊接，不可控因素较多，焊接质量控制较为困难。多数情况下，逆作法的结构梁主筋中的上皮钢筋较多且分为两排，故结构梁主筋连接存在下排筋仰焊的情况，质量控制困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供了一种基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，以提高节点的连接质量和可靠性。
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种技术方案是：一种基坑中梁柱节点的逆作施工方法，包括：
在待施工结构柱的钢管混凝土柱的钢管上焊接环板，所述环板包括环绕分布在钢管上的上环板和下环板，所述上环板与下环板之间的距离小于待施工结构梁的厚度；
在环板的边缘位置焊接有套筒接驳器，以使所述套筒接驳器沿待施工结构梁方向垂直分布在所述钢管的两侧，所述套筒接驳器包括焊接在上环板上的上套筒接驳器以及焊接在下环板上的下套筒接驳器；
通过设置有环板及套筒接驳器的钢管沿地面或者基坑地面向土体内施工钢管混凝土柱，通过监控钢管混凝土柱的标高定位待施工结构梁的位置，以使上下环板及上下套筒接驳器位于待施工结构梁区域中；
进行土体开挖至待施工结构梁区域，露出待施工结构梁区域的钢管混凝土柱及其上的环板和套筒接驳器；
施工结构梁主筋，将结构梁主筋的上皮钢筋的上排钢筋焊接在上环板上并延伸到钢管混凝土柱上；将结构梁主筋的上皮钢筋的下排钢筋螺纹连接在上套筒接驳器上；将结构梁主筋的下皮钢筋的第一排钢筋螺纹连接在下套筒接驳器上，将结构梁主筋的下皮钢筋的第二排钢筋焊接在下环板上并延伸到钢管混凝土柱上；
在结构梁主筋上锚固柱帽环筋；
在钢管混凝土柱的***施工结构柱钢筋；
通过模板对结构柱钢筋、柱帽环筋和结构梁主筋进行浇筑混凝土形成结构柱、结构梁及其节点处的柱帽。
进一步地，本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，在施工结构梁主筋中，将结构梁主筋的上皮钢筋锚固在钢管混凝土柱及柱帽环筋上。
进一步地，本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，在施工结构梁主筋中，将结构梁主筋的下皮钢筋锚固在钢管混凝土柱及柱帽环筋上。
进一步地，本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，在待施工结构柱的钢管上焊接环板时，所述环板的内侧上表面设置有单面坡口，所述环板的上表面通过单面坡口与钢管混凝土柱焊接。
进一步地，本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，在待施工结构柱的钢管上焊接环板时，环板与钢管之间的下表面接缝通过环形垫片焊接。
进一步地，本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，所述环板由两个以上扇形板组成，相邻扇形板之间的接缝通过条形垫片焊接。
进一步地，本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，在施工结构梁主筋时，上排钢筋焊接在上环板的上表面或者下表面；第二排钢筋焊接在下环板的上表面或者下表面。
为了解决上述技术问题，本发明提供的另一种技术方案是：一种基坑中梁柱节点的施工结构，包括：
结构柱，所述结构柱包括钢管混凝土柱及其***的结构柱钢筋，预制焊接在钢管混凝土结构柱上的环板，以及预制焊接在环板上的套筒接接驳器；所述环板包括环绕分布在钢管混凝土柱上的上环板和下环板，所述套筒接驳器包括焊接在上环板上的上套筒接驳器以及焊接在下环板上的下套筒接驳器；
结构梁，包括结构梁主筋，所述结构梁主筋包括上皮钢筋和下皮钢筋；所述上皮钢筋包括焊接在上环板上并延伸到钢管混凝土柱上的上排钢筋和螺纹连接在上套筒接驳器上的下排钢筋；所述下皮钢筋包括螺纹连接在下套筒接驳器上的第一排钢筋和焊接在下环板上并延伸到钢管混凝土柱上的第二排钢筋；
柱帽，包括在结构梁主筋上锚固的柱帽环筋。
进一步地，本发明提供的基坑中梁柱节点的施工结构，所述环板的内侧上表面设置有单面坡口，所述环板的上表面通过单面坡口与钢管混凝土柱焊接；所述环板与钢管混凝土柱之间的下表面接缝通过环形垫片焊接。
进一步地，本发明提供的基坑中梁柱节点的施工结构，所述环板由两个以上扇形板组成，相邻扇形板之间的接缝通过条形垫片焊接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，在施工钢管混凝土柱之前，首先在钢管混凝土柱上设置环板和套筒接驳器，然后通过监控钢管混凝土柱的标高定位待施工结构梁的位置，以使上下环板及上下套筒接驳器位于待施工结构梁区域中。由于仅环板焊接在钢管混凝土柱的钢管上，套筒接驳器焊接在环板上，因此，减小了在钢管混凝土柱上的焊接节点，不仅能够提高环板与钢筋混凝土柱以及环板与套筒接驳器的焊接质量和可靠性。而且还能够避免在钢管混凝土柱上同时焊接环板和套筒时对钢管混凝土柱的质量造成的不利影响，从而避免了较多的焊接点对钢管混凝土柱作为竖向支撑受力的不利影响。
本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，由于仅环板焊接在钢管混凝土柱的钢管上，且环板是在施工钢管混凝土柱之前焊接，因此，不仅能够提高环板与钢筋混凝土柱的焊接质量和可靠性，而且还能够给环板的焊接作业提供足够的操作空间，不受基坑环境的限制，降低了焊接施工难度。
本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，结构梁主筋的上皮钢筋的上排钢筋与上环板焊接，结构梁主筋的上皮钢筋的下排钢筋与上套筒接驳器螺纹连接，从而避免了结构梁主筋的上皮钢筋的上下双排钢筋中下排钢筋造成的仰焊现象，从而提高了结构梁主筋的上皮钢筋的连接质量和可靠性。
本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，结构梁主筋的下皮钢筋的第一排钢筋与下套筒接驳器螺纹连接，结构梁主筋的下皮钢筋的第二排钢筋与下环板焊接，从而避免了结构梁主筋的下皮钢筋的上下双排钢筋中第二排钢筋造成的仰焊现象，从而提高了结构梁主筋的下皮钢筋的连接质量和可靠性。
本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，施工结构梁主筋的上下皮钢筋中的上下双排钢筋均是通过环板及其对应的套筒接驳器分别焊接和螺纹连接，不需要上下双排钢筋均采用焊接方式，并且能够使结构梁主筋进行可靠性连接，因此能够缩小柱帽钢筋及其柱帽的截面尺寸，减少了对楼梯、井道等建筑结构的影响，增大了地下建筑空间。无需为了保证上下双排钢筋的双焊接方式的连接质量不稳定及可靠性不确定性而设置较大的柱帽尺寸。
本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，施工结构梁主筋时，一部分钢筋通过螺纹连接，从而减少了焊接节点，降低了双排钢筋的其中一排钢筋焊接质量不稳定、连接不可靠的缺陷。
本发明提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，通过锚固在结构梁主筋中的柱帽钢筋保证了连接节点的结构稳定性。
附图说明
图1是钢管混凝土柱的钢管及其上的环板和套筒接驳器的主视结构示意图；
图2是钢管混凝土柱的钢管及其上的环板和套筒接驳器的俯视结构示意图；
图3是环板的结构示意图；
图4是环板与钢管焊接节点的结构示意图；
图5是施工钢管混凝土柱的结构示意图；
图6是土体开挖露出结构梁区域的钢管混凝土柱的结构示意图；
图7是钢管混凝土柱及其上的环板的截面结构示意图；
图8是结构梁主筋与环板、套筒接驳器连接状态的结构示意图；
图9是结构梁主筋的上排钢筋与上环板焊接状态的结构示意图；
图10结构梁主筋的下排钢筋与上套筒接驳器螺纹连接状态的结构示意图；
图11是在结构梁主筋上配置柱帽钢筋的俯视结构示意图；
图12是结构梁与结构柱连接节点的结构示意图；
图中所示：
100、结构柱，110、钢管混凝土柱，1101、钢管，1102、铆钉，120、环板，121、上环板，122、下环板，123、坡口，124、扇形板，130、套筒接驳器，131、上套筒接驳器，132、下套筒接驳器，140、环形垫片，150、条形垫片；
200、结构梁；201、梁顶，202、梁底，210、上皮钢筋，211、上排钢筋，212、下排钢筋，220、下皮钢筋，221、第一排钢筋，222、第二排钢筋；
300、柱帽，310、柱帽环筋；
400、土体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
实施例一
请参考图1、图5至图12，本发明实施例提供一种基坑中梁柱节点的逆作施工方法，包括：
步骤501，请参考图1，在待施工结构柱的钢管混凝土柱的钢管1101上焊接环板120，所述环板120包括环绕分布在钢管1101上的上环板121和下环板122，所述上环板121与下环板122之间的距离小于待施工结构梁的厚度。
步骤502，请参考图1，在环板120的边缘位置焊接有套筒接驳器130，以使所述套筒接驳器130沿待施工结构梁方向垂直分布在所述钢管1101的两侧，所述套筒接驳器130包括焊接在上环板121上的上套筒接驳器131以及焊接在下环板122上的下套筒接驳器132。
步骤503，请参考图5，通过设置有环板120及套筒接驳器130的钢管1101沿地面或者基坑地面向土体400内施工钢管混凝土柱110，通过监控钢管混凝土柱110的标高定位待施工结构梁的位置，以使上下环板122及上下套筒接驳器132位于待施工结构梁区域中。其中待施工结构梁区域在纵向上是指梁顶201至梁底202之间的距离。
步骤504，请参考图5至图7，进行土体400开挖至待施工结构梁区域，露出待施工结构梁区域的钢管混凝土柱110及其上的环板120和套筒接驳器130。
步骤505，请参考图8至图10，施工结构梁主筋，将结构梁主筋的上皮钢筋210的上排钢筋211焊接在上环板121上并延伸到钢管混凝土柱110上；将结构梁主筋的上皮钢筋210的下排钢筋212螺纹连接在上套筒接驳器131上；将结构梁主筋的下皮钢筋220的第一排钢筋221螺纹连接在下套筒接驳器132上，将结构梁主筋的下皮钢筋220的第二排钢筋222焊接在下环板122上并延伸到钢管混凝土柱110上。
步骤506，请参考图11，在结构梁主筋上锚固柱帽环筋310。
步骤507，在钢管混凝土柱110的***施工结构柱钢筋(未图示)。
步骤508，请参考图12，通过模板对结构柱钢筋、柱帽环筋310和结构梁主筋进行浇筑混凝土形成结构柱100、结构梁200及其节点处的柱帽300。
请参考图8，本发明实施例一提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，在施工结构梁200主筋中，可以将结构梁200主筋的上皮钢筋210锚固钢管混凝土柱110及柱帽环筋310上；也可以将结构梁200主筋的下皮钢筋220锚固在钢管混凝土柱110及柱帽环筋310上。以增加结构梁主筋的结构稳定性和连接的可靠性。
请参考图2和图4，本发明实施例一提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，在待施工结构柱100的钢管1101上焊接环板120时，所述环板120的内侧上表面设置有单面坡口，所述环板120的上表面通过单面坡口与钢管混凝土柱110焊接。在待施工结构柱100的钢管1101上焊接环板120时，环板120与钢管1101之间的下表面接缝通过环形垫片140焊接。即环板120为双面焊接，从而提高其与钢管1101的连接质量和可靠性。坡口焊接能够提高焊接的可靠性，通过环形垫片140焊接能够避免漏焊，进一步提高焊接质量和可靠性。
请参考图2和图3，本发明实施例一提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，所述环板120由两个以上扇形板124组成，相邻扇形板124之间的接缝通过条形垫片150焊接。其中条形垫片150能够提高相邻扇形板124之间焊接的可靠性。
请参考图8，本发明实施例一提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，在施工结构梁200主筋时，上排钢筋211焊接在上环板121的上表面或者下表面；第二排钢筋222焊接在下环板122的上表面或者下表面。
实施例二
请参考图1至图12本发明实施例二提供一种基于实施例一的基坑中梁柱节点的施工结构，包括结构柱100、结构梁200及其节点的柱帽300。
请参考图1、图8和图12，其中所述结构柱100包括钢管混凝土柱110及其***的结构柱钢筋，预制焊接在钢管1101混凝土结构柱100上的环板120，以及预制焊接在环板120上的套筒接接驳器；所述环板120包括环绕分布在钢管混凝土柱110上的上环板121和下环板122，所述套筒接驳器130包括焊接在上环板121上的上套筒接驳器131以及焊接在下环板122上的下套筒接驳器132。
请参考图8和图12，其中结构梁200包括结构梁主筋，所述结构梁主筋包括上皮钢筋210和下皮钢筋220；所述上皮钢筋210包括焊接在上环板121上并延伸到钢管混凝土柱110上的上排钢筋211和螺纹连接在上套筒接驳器131上的下排钢筋212；所述下皮钢筋220包括螺纹连接在下套筒接驳器132上的第一排钢筋221和焊接在下环板122上并延伸到钢管混凝土柱110上的第二排钢筋222。
请参考图11至图12，其中所述柱帽300包括在结构梁主筋上锚固的柱帽环筋310。
请参考图4，本发明实施例二提供的基坑中梁柱节点的施工结构，所述环板120的内侧上表面设置有单面坡口123，所述环板120的上表面通过单面坡口123与钢管混凝土柱110焊接；所述环板120与钢管混凝土柱110之间的下表面接缝通过环形垫片140焊接。
请参考图2至图3，本发明实施例二提供的基坑中梁柱节点的施工结构，所述环板120由两个以上扇形板124组成，相邻扇形板124之间的接缝通过条形垫片150焊接。
本发明上述实施例一、二提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，在施工钢管混凝土柱110之前，首先在钢管混凝土柱110上设置环板120和套筒接驳器130，然后通过监控钢管混凝土柱110的标高定位待施工结构梁200的位置，以使上下环板122及上下套筒接驳器132位于待施工结构梁200区域中。由于仅环板120焊接在钢管混凝土柱110的钢管1101上，套筒接驳器130焊接在环板120上，因此，减小了在钢管混凝土柱110上的焊接节点，不仅能够提高环板120与钢筋混凝土柱以及环板120与套筒接驳器130的焊接质量和可靠性。而且还能够避免在钢管混凝土柱110上同时焊接环板120和套筒时对钢管混凝土柱110的质量造成的不利影响，从而避免了较多的焊接点对钢管混凝土柱110作为竖向支撑受力的不利影响。
本发明上述实施例一提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，由于仅环板120焊接在钢管混凝土柱110的钢管1101上，且环板120是在施工钢管混凝土柱110之前焊接，因此，不仅能够提高环板120与钢筋混凝土柱的焊接质量和可靠性，而且还能够给环板120的焊接作业提供足够的操作空间，不受基坑环境的限制，降低了焊接施工难度。
本发明上述实施例一、二提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，结构梁主筋的上皮钢筋210的上排钢筋211与上环板121焊接，结构梁主筋的上皮钢筋210的下排钢筋212与上套筒接驳器131螺纹连接，从而避免了结构梁主筋的上皮钢筋210的上下双排钢筋中下排钢筋212造成的仰焊现象，从而提高了结构梁主筋的上皮钢筋210的连接质量和可靠性。
本发明上述实施例一、二提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，结构梁主筋的下皮钢筋220的第一排钢筋221与下套筒接驳器132螺纹连接，结构梁主筋的下皮钢筋220的第二排钢筋222与下环板122焊接，从而避免了结构梁主筋的下皮钢筋220的上下双排钢筋中第二排钢筋222造成的仰焊现象，从而提高了结构梁主筋的下皮钢筋220的连接质量和可靠性。
本发明上述实施例一、二提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，施工结构梁主筋的上下皮钢筋220中的上下双排钢筋均是通过环板120及其对应的套筒接驳器130分别焊接和螺纹连接，不需要上下双排钢筋均采用焊接方式，并且能够使结构梁主筋进行可靠性连接，因此能够缩小柱帽钢筋310及其柱帽300的截面尺寸，减少了对楼梯、井道等建筑结构的影响，增大了地下建筑空间。无需为了保证上下双排钢筋的双焊接方式的连接质量不稳定及可靠性不确定性而设置较大的柱帽300尺寸。
本发明上述实施例一、二提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，施工结构梁主筋时，一部分钢筋通过螺纹连接，从而减少了焊接节点，降低了双排钢筋的其中一排钢筋焊接质量不稳定、连接不可靠的缺陷。
本发明上述实施例一、二提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，通过锚固在结构梁主筋中的柱帽钢筋310保证了连接节点的结构稳定性。
本发明上述实施例一、二提供的基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构，焊接在环板120上的钢筋延伸到钢管混凝土柱110上，能够提高其连接的稳定性和可靠性。
本发明不限于上述具体实施方式，凡在本发明之内所作出的各种变化和润饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基坑中梁柱节点的逆作施工方法，其特征在于，包括：
在待施工结构柱的钢管混凝土柱的钢管上焊接环板，所述环板包括环绕分布在钢管上的上环板和下环板，所述上环板与下环板之间的距离小于待施工结构梁的厚度；
在环板的边缘位置焊接有套筒接驳器，以使所述套筒接驳器沿待施工结构梁方向垂直分布在所述钢管的两侧，所述套筒接驳器包括焊接在上环板上的上套筒接驳器以及焊接在下环板上的下套筒接驳器；
通过设置有环板及套筒接驳器的钢管沿地面或者基坑地面向土体内施工钢管混凝土柱，通过监控钢管混凝土柱的标高定位待施工结构梁的位置，以使上下环板及上下套筒接驳器位于待施工结构梁区域中；
进行土体开挖至待施工结构梁区域，露出待施工结构梁区域的钢管混凝土柱及其上的环板和套筒接驳器；
施工结构梁主筋，将结构梁主筋的上皮钢筋的上排钢筋焊接在上环板上并延伸到钢管混凝土柱上；将结构梁主筋的上皮钢筋的下排钢筋螺纹连接在上套筒接驳器上；将结构梁主筋的下皮钢筋的第一排钢筋螺纹连接在下套筒接驳器上，将结构梁主筋的下皮钢筋的第二排钢筋焊接在下环板上并延伸到钢管混凝土柱上；
在结构梁主筋上锚固柱帽环筋；
在钢管混凝土柱的***施工结构柱钢筋；
通过模板对结构柱钢筋、柱帽环筋和结构梁主筋进行浇筑混凝土形成结构柱、结构梁及其节点处的柱帽。
2.根据权利要求1所述的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，其特征在于，在施工结构梁主筋中，将结构梁主筋的上皮钢筋锚固在钢管混凝土柱及柱帽环筋上。
3.根据权利要求1所述的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，其特征在于，在施工结构梁主筋中，将结构梁主筋的下皮钢筋锚固在钢管混凝土柱及柱帽环筋上。
4.根据权利要求1所述的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，其特征在于，在待施工结构柱的钢管上焊接环板时，所述环板的内侧上表面设置有单面坡口，所述环板的上表面通过单面坡口与钢管混凝土柱焊接。
5.根据权利要求1所述的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，其特征在于，在待施工结构柱的钢管上焊接环板时，环板与钢管之间的下表面接缝通过环形垫片焊接。
6.根据权利要求1所述的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，其特征在于，所述环板由两个以上扇形板组成，相邻扇形板之间的接缝通过条形垫片焊接。
7.根据权利要求1所述的基坑中梁柱节点的逆作施工方法，其特征在于，在施工结构梁主筋时，上排钢筋焊接在上环板的上表面或者下表面；第二排钢筋焊接在下环板的上表面或者下表面。
8.一种基坑中梁柱节点的施工结构，其特征在于，包括：
结构柱，所述结构柱包括钢管混凝土柱及其***的结构柱钢筋，预制焊接在钢管混凝土结构柱上的环板，以及预制焊接在环板上的套筒接驳器；所述环板包括环绕分布在钢管混凝土柱上的上环板和下环板，所述套筒接驳器包括焊接在上环板上的上套筒接驳器以及焊接在下环板上的下套筒接驳器；
结构梁，包括结构梁主筋，所述结构梁主筋包括上皮钢筋和下皮钢筋；所述上皮钢筋包括焊接在上环板上并延伸到钢管混凝土柱上的上排钢筋和螺纹连接在上套筒接驳器上的下排钢筋；所述下皮钢筋包括螺纹连接在下套筒接驳器上的第一排钢筋和焊接在下环板上并延伸到钢管混凝土柱上的第二排钢筋；
柱帽，包括在结构梁主筋上锚固的柱帽环筋。
9.根据权利要求8所述的基坑中梁柱节点的施工结构，其特征在于，所述环板的内侧上表面设置有单面坡口，所述环板的上表面通过单面坡口与钢管混凝土柱焊接；所述环板与钢管混凝土柱之间的下表面接缝通过环形垫片焊接。
10.根据权利要求8所述的基坑中梁柱节点的施工结构，其特征在于，所述环板由两个以上扇形板组成，相邻扇形板之间的接缝通过条形垫片焊接。
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