[12-11 16:59:52] 来源:http://www.tmgc8.com 建筑设计 阅读:3827次
2、钢骨混凝土柱和混凝土梁的节点设计
梁、柱节点核心区是结构受力的关键部位,设计时应保证传力明确,安全可靠,施工方便。钢骨柱与混凝土梁的连接方式根据国内已建工程有以下三种:
1) 所有梁钢筋均从钢骨上开的钢筋孔中穿过。
2) 在与钢骨混凝土柱连接的梁端,设置一段钢梁与梁主筋搭接。
3) 梁内部分主筋穿过钢骨混凝土柱连续配置,部分主筋在柱两侧截断,与钢骨伸出的钢牛腿可靠焊接。
以上三种连接方法各有利弊,方法一如开孔率过大对截面削弱较多,对钢骨柱的承载力有影响;方法二、三,在钢牛腿末端位置处,由于截面承载力和刚度突变,很容易发生混凝土挤压破坏,而且设置钢牛腿的办法,在吊装型钢时,施工上也有不便之处;另外,方法三需增加大量的现场焊接工作,施工质量、进度不宜保证。
综合以上对三种连接方法的对比分析,本工程决定采用方法一,为保证节点的承载力采取以下措施。
根据《钢骨规范》,腹板开孔损失率应控制在20%以下,翼缘不应开孔,考虑到本工程中,框架柱主要承受竖向荷载,柱中弯矩不大,所以在设计中适当增加框架梁的宽度,增大钢筋直径,减少钢筋根数,控制翼缘、腹板开孔率在25%以内,同时对局部开孔较多的腹板,在节点上、下2000mm范围内加大板厚,弥补截面的削弱。
为配合钢筋穿孔工作,在施工中采用短钢筋加SA级直螺纹连接技术,解决节点施工。但从现场施工情况看,钢筋要对穿三个孔,还是有不小的难度,在今后的工程设计中,应尽量减小钢骨柱的翼缘宽度,增加框架梁的截面宽度,增大梁钢筋直径,减少钢筋根数,尽可能避免钢筋穿翼缘的现象。
3、钢骨的拼接
钢骨混凝土中钢骨的拼接和钢结构柱的拼接要求基本相同。在本工程中,600×600的钢骨柱腹板采用高强螺栓连接,翼缘采用现场焊接,如图5所示。800×800的钢骨柱腹板、翼缘均采用现场焊接,如图6所示。
4、 柱脚设计
由于本工程基础采用厚筏板基础,筏板中钢筋较多,不易采用埋入式柱脚。考虑本工程有二层地下室,柱脚剪力、弯矩不大,因此采用非埋入式柱脚,方便施工。在设计柱脚时,将柱脚截面分为两部分,第一部分为钢骨柱脚锚栓和底板下混凝土组成的截面,另一部分为周边钢筋混凝土箱形截面。两部分的内力按《钢骨规程》6.3.2条计算得到,第一部分按钢结构柱的柱脚进行计算,第二部分的混凝土箱形截面简化成工字形截面进行计算。本工程的柱脚如图7所示。
图5www.tmgc8.com 图6图7
六、 结语
鉴于高层通信枢纽楼的重要性和使用活荷载大的特点,在地震区尤其是高烈度地震区,采用钢骨混凝土后减小了柱截面,提高了面积利用率,利于工艺布局;增加了结构的延性,大大提高了结构的抗震性能,投资增加有限,但却使成都第二长途电信枢纽工程真正成为生命线工程,提高了工程的品质、提高了工程的品牌。