[发明专利]环梁钢筋连接结构及钢管柱环梁节点施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑领域，特别是环梁钢筋连接结构及钢管柱环梁节点施工方法。

背景技术

人们对建筑美学的需求越来越高，建筑中大跨度、高空间在建筑层出不穷。设计师在结构设计过程中，有效找到了解决大跨度、高空间的结构方式，钢管柱与框架梁结构形式是其中的一种方式，核心节点（环梁）有效地将框架梁受力传递给钢管柱，钢管柱再传递给地基。各向框架梁交集于钢管柱，节点环梁的设置方式尤为巧妙，解决支座截面不足，承受来自错向交叉且高宽不一的框架梁竖向荷载和水平荷载，且将自重、框架梁传递荷载传递给钢管柱。节点（环梁）在设计验算过程中，钢管柱楼层节点处设置有加劲加强环板，与节点（环梁）箍筋、腰筋安装位置碰撞，无法进行钢筋安装施工。若将箍筋焊接在钢管柱和加强环板肋板上，焊接质量和焊接后钢管柱应力发生变化、产生各向的焊接应力，各向变形不能进行有效预估，且节点（环梁）自身整体性也较差，施工质量难以得到保证。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有节点（环梁）施工难度大、质量难以保障的问题，而提供的一种环梁钢筋连接结构及钢管柱环梁节点施工方法。

为了实现上述目的，本发明设计了一种环梁钢筋连接结构，它包括钢管柱、套设在钢管柱上的环梁钢筋笼以及多个穿设在环梁钢筋笼内并伸出环梁钢筋笼外的楼层梁；其特征在于，在钢管柱节点处还套设有两个呈上下分布的加强环板，在两个加强环板之间间隔设有多个与加强环板固定连接的竖向加劲肋；

所述环梁钢筋笼包括由多个直径不同的环形钢筋组成的至少两层环梁上部纵筋、环梁下部纵筋、设置在环梁上部纵筋和环梁下部纵筋之间的多层腰筋、与环梁上部纵筋和环梁下部纵筋绑扎一起并呈环形分布的矩形梁纵筋；所述环梁上部纵筋、环梁下部纵筋及腰筋均呈环形分布，围合连接环梁上部纵筋、环梁下部纵筋及腰筋，形成中部具有空腔的柱状体；每一层梁纵筋包括多个位于加强环板外侧的立箍上部半箍、与立箍上部半箍一一对应并交错设置的立箍下部半箍、位于加强环板上方且内侧紧贴钢管柱的上部卧箍以及位于加强环形下方且内侧紧贴钢管柱的下部卧箍；所述立箍上部半箍呈n字形，立箍下部半箍呈u字形，立箍上部半箍和立箍下部半箍分别与环梁上部纵筋和环梁下部纵筋固定连接；所述腰筋包括套设在钢管柱、加强环板外侧的内腰筋和外腰筋；

所述楼层梁包括至少一排上部纵筋、一排下部纵筋以及若干个套在上部纵筋和下部纵筋上的矩形箍筋，所述上部纵筋、下部纵筋均匀分布且一一对应设置。

在上下两个加强环板上均设有多个穿插孔，所述上方加强环板的穿插孔和下方加强环板的穿插孔一一对应；加强环板与钢管柱固定连接，且加强环板置于立箍上部卧箍、立箍下部卧箍之间。

在其中一个楼层梁内设有一与钢管柱固定连接的工字型钢梁，所述工字型钢梁置于两个矩形箍筋之间，且左右两端与工字型钢梁固定连接。

所述立箍下部卧箍由一个开口向右U字形外半箍和一个开口向左的U字形内半箍合围而成；环梁上部纵筋中的环形钢筋与环梁下部纵筋中的环形钢筋一一对应设置。

本发明还设计了一种钢管柱环梁节点施工方法，它包括如下步骤：

S1：应用BIM技术绘制出钢管柱与环梁钢筋笼以及与之相连的楼层梁连接结构三维图，并根据图示尺寸、构件尺寸进行碰撞检测，分析上述钢管柱与环梁钢筋笼各构件平面位置、空间位置、碰撞点；

S2：根据步骤一中所绘制出的三维图，罗列出上述环梁上部纵筋、环梁下部纵筋、外腰筋、内腰筋、立箍下部半箍、立箍上部半箍、上部卧箍以及下部卧箍的数量、直径大小、连接方式以及保护层要求情况；

S3、分析钢管柱及加强环板与各向楼层梁在节点交集后各层钢筋的排布、锚固长度、锚固方式、保护层厚度；

S4、应用BIM和CAD技术优化步骤三中各节点钢筋排布施工图，确定加工和安装顺序，绘制模板安装图；

S5、将所需钢管柱、钢筋、模板以及工具运输到环梁施工区域，并根据步骤二中所罗列出的数量和直径加工出等量的环梁上部纵筋、环梁下部纵筋、内腰筋、外腰筋、立箍上部半箍、立箍下部半箍、上部卧箍以及下部卧箍；

S6、按照步骤四中所确定出的安装顺序，采用塔吊将钢管柱安装到预定位置，然后在钢管柱四周支设环梁底模和楼层梁板模，打磨钢管柱及加强环板，在结构平面图轴线所示位置安装工字型钢梁和楼层梁；