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混凝土浇筑时从四周向中间进行,振动棒不得触及螺栓预埋件,设专人对预埋件进行监测,发现偏移及时处理。
3.2.2.2 首节柱吊装
安装前在已浇筑完成的地下室底板上进行放线,并对预埋件进行复测与校正;确认无误后用塔式起重机将首节钢管柱吊升到位, 将其底板穿入地脚螺栓,放置在调节好的螺帽上,柱四周中心线应与基础中心线对齐吻合,穿上压板,将螺栓拧紧,完成钢管柱就位。
3.2.2.3逐节钢管柱吊装
起吊前在柱底板向上1m处画水平线,管外壁每隔900 mm沿纵向弹一条竖线用于对接复核;钢管柱采用4吊点对称起吊,起吊时吊点另一端下设橡胶垫,吊索在钢管焊接完成后方可解除; 钢管柱吊起当柱身划线与下节柱控制线基本吻合后调整就位固定, 在垂直方向各架设1台水准仪和经纬仪,通过水准仪观测钢管柱上的水平线来控制钢管柱的标高, 用经纬仪观测钢管柱的两条母线并通过设置在钢丝绳中间的法兰螺栓调节其垂直度。
3.2.2.4 柱管连接
同径钢管柱连接采用焊接与钢板翅片连接两种方式;异径钢管柱的连接采用钢板翅片转换连接。 1) 焊接
同径钢管接长采用等强度坡口对接焊缝, 拼接焊缝设置在每层楼板标高1.500 m左 右,连接处设置管壁较厚的内衬管段作为现场环形焊缝的背衬。将吊起的上节柱按划线位置缓缓插入下节柱内(上节柱内衬管外壁若与下节柱钢管内壁局部存在摩擦就位较困 难时,在塔式起重机配合下利用耳板、栓钉协助就位)。钢柱就位后将接头耳板螺栓拧 紧临时固定后进行施焊,施焊由2名焊工在对称位置以同等速度进行,相对边焊缝首次焊接的层数不超过4层, 焊完第一个4层清理焊缝焊渣后,转90°方向焊另两个相对边焊缝,焊完8层后再换至相对边,如此循环施焊直至完成[17]。钢柱对接焊缝完成后割除耳板(图3)。
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图3 钢管对接节点示意
2) 钢板翅片连接
该节点构造是上下层钢管在节点核心区不贯通,采用小直径厚壁核心钢管和4块钢板全长双面角焊缝焊接形成的翅片构件连接。钢管上、下端事先各割出4个安装槽,翅片插入上下楼层钢管的安装槽内,经调整定位后与钢管采用双面角焊缝沿连接部位全长焊接(图4)。
图4 钢板翅片连接示意
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3.3 钢筋混凝土梁柱与钢管混凝土叠合柱连接技术
3.3.1 钢筋混凝土梁与钢管混凝土叠合柱连接
钢筋混凝土梁与钢管混凝土叠合柱的连接采用了钢管贯通、钢板翅片转换和钢管钢筋转换3种连接方式。施工图节点大样深化时,采用CAD软件对梁纵筋穿越钢管壁、钢板翅片开孔或与翅板焊接定位进行计算机放样模拟,详尽考虑节点不同方向梁各排纵筋的排布位置造成标高上的差异,确保钢管壁及翅片开孔位置与大小及翅板定位角度符合梁筋穿插、焊接定位要求。
3.3.1.1 钢管贯通连接
梁部分纵筋绕过钢管布置(贴近钢管处钢筋稍弯折),其余纵筋穿过钢管;单根钢筋穿过开圆孔,直径为d+13 mm(d为梁纵筋直径);并排双筋穿过的在钢管管壁上开长圆形孔。核心区的钢管壁外表面焊接Ⅱ级16钢筋环箍,以加强钢管与管外混凝土的粘结,环箍设置于核心区中下部位置,与钢管采用单面角焊缝焊接(图5)。
3.3.1.2 钢板翅片转换连接
梁纵筋通过钢管芯柱时,外侧从翅片打孔(洞口直径不大于1.5倍钢筋直径)穿过,中间梁两纵筋与翅片焊接,单面焊10 d。核心区节点翅片外围加设Ⅱ级14@50封闭环箍,与翅片点焊(图6,7)。
图5 钢管贯通连接
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图6 钢板翅片转换连接[19]
图7 钢板翅片转换连接构造示意
3.3.1.3 钢管钢筋转换连接
上下层钢管间于管外焊接钢筋竖向连接, 双面角焊缝长度为5 d(图8);钢筋外设置Ⅱ级14@50闭合环箍。钢筋混凝土梁的纵向钢筋穿过核心区构造同钢板翅片转换连接。
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图8 钢管钢筋转换连接[20]
3.3.2 钢筋混凝土柱与钢管混凝土叠合柱连接
上下层梁柱节点处钢管柱、钢筋混凝土柱连接时,为保证钢管柱强度, 在钢管断开处插筋并绑扎封闭环箍,将其放入钢管芯内固定,管内混凝土浇至梁底,插筋接至上一层楼面高300mm处(图9)。
图9 钢筋混凝土柱与钢管混凝土叠合柱连接示意
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