装配式建筑钢结构连接节点的施工技术探讨

装配式建筑钢结构连接节点的施工技术探讨

黎林

中冶建工集团有限公司 重庆市 400054

摘要：在装配式建筑中,钢结构梁柱节点连接设计是关键技术之一,直接关系到建筑的安全性、稳定性和耐久性。然而,目前装配式建筑钢结构梁柱节点连接设计仍存在一些问题,如连接方式不合理、节点刚度不足等,这些问题会影响到建筑的使用寿命和安全性。因此,对装配式建筑钢结构梁柱节点连接设计进行研究对于推进产业发展而言,具有较为现实的意义。在建筑行业建造技术持续发展的背景下,用户对装配式建筑钢结构梁柱节点连接设计的要求也不断提高。为满足技术发展的需求,需要研究更加合理的节点连接方式,提高节点的刚度和承载力,以保证建筑的安全性和稳定性。

关键词：装配式建筑；钢结构；连接节点；技术

引言

随着国家对可持续绿色建筑以及装配式建筑的倡导，钢结构与其它结构形式的建筑相比，因其材料具有可重复利用性，可实现建筑结构的绿色、环保、节能，是实现绿色建筑目标的重要选择。单层钢结构厂房是工业厂房中最常见的一种结构形式，具有承载力大、强度高、施工周期短的优势；且在结构拆除时，钢材还能回收利用，对环境影响小，符合我国可持续发展的需要。开合式建筑钢结构厂房是一种新型的建筑钢结构厂房类型，其可通过驱动系统来实现结构的开合，满足建筑钢结构厂房特殊使用功能的要求。开合式建筑钢结构厂房可以作为工厂储料棚、维修车间和仓库等，因此被广泛应用于各个领域。

1装配式建筑钢结构梁柱全焊节点连接形式选择

为满足钢结构梁柱节点连接设计需求,开展研究前,应进行梁柱全焊节点连接形式的选择。在装配式建筑钢结构中,梁柱节点连接形式的选择对于确保结构的安全性和稳定性至关重要。全焊节点连接形式是一种常用的连接方式,其优点包括结构简单、传力明确、承载力高、工作性能可靠等。在选择全焊节点连接形式时,应明确不同的结构形式和受力特点对节点连接形式的要求有所不同。例如,在装配式混凝土框架结构中,梁柱节点的连接形式需要满足框架结构的抗震性能和结构抗倒塌能力的要求。节点刚度和抗震性能是评估节点连接形式的重要指标。在选择全焊节点连接形式时,需要考虑节点刚度和抗震性能的要求。例如,采用交叉斜筋全焊节点可以增加节点的刚度和抗震性能。通过上述方式,完成装配式建筑钢结构梁柱全焊节点连接形式的选择。

2钢结构节点设计的传统问题

2.1信息孤岛与专业间沟通不足

在传统的高层建筑钢结构设计过程中，各个专业如结构设计、建筑设计、电气和管道设计等常常独立操作，导致信息孤岛现象严重，这种孤岛效应意味着各专业间的信息交流不充分，从而影响整个项目的协调性和效率。由于缺乏有效的交流和协调，各专业的设计结果往往难以形成一个有机、统一的整体，导致后续整合时出现重大误差，沟通不足还可能导致设计阶段延误，因为各方需要不断地回过头去解决由于信息不对等而产生的问题。此外，专业间沟通不足也增加设计变更的频率，这不仅会延长项目周期，而且可能导致成本的增加。

2.2施工图纸常见的问题和后果

施工图纸是建筑项目中的重要文件，它们指导着施工过程中的每一个步骤，但是在传统的设计流程中，施工图纸常因多方面原因出现问题，如细节描述不足、尺寸标注错误以及与实际工程条件不符等，这些问题往往是由于设计阶段信息沟通不充分或设计审查不彻底引起的。施工图纸的缺陷直接影响施工质量和安全，可能导致施工过程中需要频繁修改和调整，增加工程成本和施工时间，在极端情况下，图纸错误还可能导致建筑结构安全问题，甚至造成建筑事故。

3主要施工工艺

3.1焊接钢筋施工的工艺

施工人员先清洁钢筋表面，严禁存在杂质与积水。控制好焊接电流、速度，焊缝的熔透深度等参数，提高钢筋焊接施工质量。完成钢筋焊接后，应及时检查质量，仔细观察焊缝外观、尺寸等，一旦发现问题及时处理，务必提高焊缝质量。

3.2穿孔钢筋工艺

针对水平与垂直方位上的钢筋预留孔，施工人员需要错开设置，防止钢筋应力集中，降低结构受力性能。提前在工厂内加工预留孔，防止现场作业影响孔口质量；严格把控好预留孔与型钢边缘的间距，最好在30mm以上，留出充足的钢筋穿孔的空间，避免影响连接质量。此外，对型钢腹板截面损耗率进行分析，型钢腹板截面损耗率不能超出腹板面积的25%，一旦大于限制条件，需利用加强板补强处理，以提高型钢腹板的安全性。穿孔钢筋结构施工过程中，控制钢筋弯曲角度是关键环节，应控制其角度，以前期设计方式为主，可选择双排钢筋，控制其弯曲角度，能够在促使施工人员快速作业的同时能够提高结构稳定性。

3.3套筒连接方法要点

施工人员选择一级接头且可焊接的机械连接套筒，具备较大强度的构件可以提高钢筋连接有效性。同时，严格把控好尺寸，与钢筋相匹配的情况下才能确保连接更具准确性。套筒连接过程中，做好与钢骨翼缘间焊接很重要。施工人员可提前开展力学检测，确定焊接接头强度，要求工厂化实施连接套筒焊接，防止施工现场外界因素影响焊接品质。针对连接套管的水平净距离，应超出30mm以上，促使相邻套管有充足的空间，避免相互影响。

3.4钢梁搭接法钢筋施工工艺

施工人员在进行钢梁搭接钢筋施工过程中，必须严格落实现有行业技术标准，充分连接钢梁与混凝土梁，确保整个结构具有良好的承载性能。相比较混凝土梁，短钢梁的高度应大于混凝土梁高的0.7倍，长度应大于混凝土梁的2倍以上，使两者连接空间在能够满足施工要求的基础上，提高连接水平。整个梁内设置的纵筋要求50%以上穿过柱连续设置，连续性的钢筋布置才可提高梁结构的稳定性。钢梁与混凝土梁连接部位，施工人员需要控制好纵筋的搭接长度。

3.5竖向斜钢筋连接主要工艺

施工人员先对钢筋尺寸、规格等进行详细检查，确保各个参数满足设计需求。科学制订斜筋设置计划，保证受力方向与梁柱节点相同，充分发挥钢筋的抗拉作用。按照施工现况，施工人员可选择机械或者焊接两种连接手段。机械连接应保证连接件的质量，满足设计规格标准；焊条连接需确定焊接参数，控制焊缝质量，减少焊接隐患。同时，参与到竖向斜钢筋连接过程中的施工人员，必须掌握现代化施工工艺，施工单位应组织岗前技术培训，引导施工人员完全按照标准执行。定期检查连接质量，通过拉力试验、超声波等检测手段保证连接质量达到设计需求。

结束语

随着现代建筑技术的不断发展,装配式建筑已成为一种新型的建筑形式,为推进装配式结构建筑的发展,本文以某建筑工程项目为例,通过全焊节点连接形式选择、确定钢结构梁柱节点连接刚度、连接构造设计与施工,开展了钢结构梁柱节点连接设计方法的研究。随着建筑技术的不断发展和进步,相信钢结构梁柱节点连接设计技术也将不断得到完善和提高。为了更好地满足实际工程的需求,未来的设计将更加注重节点的承载力、刚度以及施工工艺和成本的考虑。同时,在后续的工作中也应明确,政策法规对装配式建筑的发展给予了大力支持,这将进一步推动钢结构梁柱节点连接设计的创新和发展。总的来说,钢结构梁柱节点连接设计是装配式建筑中的一项重要技术,其研究和应用将为未来的建筑业发展带来巨大的机遇和挑战。希望更多的技术人员能够关注和研究这一领域,为推动建筑技术的进步做出贡献。

参考文献

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[2]彭忠国.型钢混凝土结构施工技术与质量控制措施研究[D].济南:山东大学,2022．

[3]王志辉.新型SRC梁-RC柱节点施工技术研究[J].住宅与房地产,2020(15):289-290.

作者简历：黎林（1987.12.07） 性别：男 民族：汉 籍贯：重庆市 学历：本科 职称：工程师 研究方向：钢结构  身份证：500231198712076610