钢-混凝土组合结构施工规范 GB50901-2013
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8.2 施工要点

8.2.1 墙体钢筋的绑扎与安装应符合下列规定:
    1 墙体钢筋绑扎前,应根据结构特点、钢筋布置形式等因素制定钢筋绑扎工艺;绑扎过程中不得对钢构件污染、碰撞和损坏;
    2 墙体纵向受力钢筋与型钢的净间距应大于30mm,纵向受力钢筋的锚固长度、搭接长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的要求;
    3 剪力墙的水平分布钢筋应绕过或穿过墙端型钢,且应满足钢筋锚固长度要求;
    4 墙体拉结筋和箍筋的位置、间距和数量应满足设计要求;当设计无具体规定时,应符合相关标准的要求。
8.2.2 当钢筋与墙体内型钢采用钢筋绕开法时,宜按不小于1:6角度折弯绕过型钢。当无法绕过时,应满足锚固长度及相关设计要求,钢筋可伸至型钢后弯锚。
8.2.3 钢筋与墙体内型钢采用穿孔法时,应符合下列规定:
    1 预留钢筋孔的大小、位置应满足设计要求,必要时应采取相应的加强措施;
    2 钢筋孔的直径宜为d+4mm(d为钢筋公称直径);
    3 型钢翼缘上设置钢筋孔时,应采取补强措施。型钢腹板上预留钢筋孔时,其腹板截面损失率宜小于腹板面积25%,且应满足设计要求;
    4 预留钢筋孔应在深化设计阶段完成,并应由构件加工厂进行机械制孔,严禁用火焰切割制孔。
8.2.4 钢筋与墙体内型钢采用钢筋连接套筒连接时,应按本规范第6.2.6条的规定执行。
8.2.5 钢筋与墙体内型钢采用连接板焊接时,应按本规范第6.2.7条的规定执行。
8.2.6 钢-混凝土组合剪力墙中型钢或钢板上设置的混凝土灌浆孔、流淌孔、排气孔和排水孔(图8.2.6)等应符合下列规定:
图8.2.6 混凝土灌浆孔、流淌孔、排气孔和排水孔设置
图8.2.6  混凝土灌浆孔、流淌孔、排气孔和排水孔设置
1—灌浆孔;2—流淌孔;3—加强环板;4—排气孔;
5—横向隔板;6—排水孔;7—混凝土浇筑面
    1 孔的尺寸和位置应在施工深化设计阶段完成,并应征得设计单位同意,必要时应采取相应的加强措施;
    2 对型钢混凝土剪力墙和带钢斜撑混凝土剪力墙,内置型钢的水平隔板上应开设混凝土灌浆孔和排气孔;
    3 对单层钢板混凝土剪力墙,当两侧混凝土不同步浇筑时,可在内置钢板上开设流淌孔,必要时应在开孔部位采取加强措施;
    4 对双层钢板混凝土剪力墙,双层钢板之间的水平隔板应开设灌浆孔,并宜在双层钢板的侧面适当位置开设排气孔和排水孔;
    5 灌浆孔的孔径不宜小于150mm,流淌孔的孔径不宜小于200mm,排气孔及排水孔的孔径不宜小于10mm;
    6 钢板制孔时,应由制作厂进行机械制孔,严禁用火焰切割制孔。
8.2.7 安装完成的箱形型钢柱和双钢板墙顶部应采取相应措施进行覆盖封闭。
8.2.8 钢-混凝土组合剪力墙的墙体混凝土宜采用骨料较小、流动性较好的高性能混凝土,且应分层浇筑。
8.2.9 墙体混凝土浇筑完毕后,可采取浇水或涂刷养护剂的方式进行养护。
Ⅰ 型钢混凝土剪力墙
8.2.10 墙体混凝土浇筑前,内部的型钢柱应形成稳定的框架,必要时应增加临时钢梁,混凝土浇筑过程中型钢不得偏位。
8.2.11 型钢混凝土剪力墙端部或中部型钢柱和周边型钢梁,应按本规范中第6章型钢混凝土柱和第7章型钢混凝土梁中的相关规定执行。
Ⅱ 钢斜撑混凝土剪力墙
8.2.12 钢斜撑混凝土剪力墙,斜撑与墙内暗柱、暗梁相交位置的节点宜按下列方式处理:
    1 当墙体钢筋遇到斜撑型钢无法贯通时,可采用钢筋绕开法;
    2 当钢筋无法绕开时,可采用连接件法连接;
    3 箍筋可通过腹板开孔穿过或采用带状连接板焊接。
8.2.13 墙体的拉结钢筋和模板使用的穿墙螺杆位置应根据墙内钢斜撑的位置进行调整,宜避开斜撑型钢。当无法避开时,可采用在斜撑型钢上焊接连接套筒的方式连接。
8.2.14 斜撑与墙内暗柱、暗梁相交位置应在横向加劲板上留设混凝土灌浆孔和排气孔,灌浆孔孔径不宜小于150mm,排气孔孔径不宜小于20mm(图8.2.14)。
图8.2.14  灌浆孔和排气孔设置
图8.2.14  灌浆孔和排气孔设置
1—灌浆孔;2—排气孔;
3—斜撑;4—型钢暗柱
Ⅲ 钢板混凝土剪力墙
8.2.15 内置钢板的安装与混凝土工程的交叉施工,应符合下列规定:
    1 内置钢板的安装高度应满足稳定性要求;
    2 墙体钢筋绑扎后,钢筋顶标高应低于内置钢板拼接处的横焊缝。
8.2.16 内置钢板安装,宜采取下列措施:
    1 吊装薄钢板时,可在薄钢板侧面适当布置临时加劲措施;
    2 当内置钢板双面坡口的深度不对称时,宜先焊深坡口侧,然后焊满浅坡口侧,最后完成深坡口侧焊缝;
    3 内置钢板的施焊宜双面对称焊接,当条件不允许时,可采取非对称分段交叉焊接的施焊次序;焊缝较长时,宜采用分段退焊法或多人对称焊接法。
8.2.17 当墙体竖向受力钢筋遇到暗梁型钢无法正常通长时,可按1:6的角度绕开钢梁位置(图8.2.17)。
图8.2.17  墙体竖向钢筋遇暗梁型钢时做法
图8.2.17  墙体竖向钢筋遇暗梁型钢时做法
8.2.18 当墙体竖向受力钢筋遇到型钢混凝土梁无法绕开时,可采用钢筋连接套筒的连接方式连接(图8.2.18),并应符合本规范第6.2.6、6.2.7条的规定。
图8.2.18  墙体竖向钢筋遇型钢梁的连接做法
图8.2.18  墙体竖向钢筋遇型钢梁的连接做法
1—钢筋连接套筒;2—连接板;3—加劲肋
8.2.19 型钢混凝土梁与钢板混凝土剪力墙相交部位,梁的纵向钢筋可直接顶到钢板然后弯锚;当梁的纵向钢筋锚固长度不足时,可采用连接件连接;连接件的对应位置应设置加劲肋(图8.2.19)。
图8.2.19  梁钢筋与钢板墙的钢筋套筒连接方式
图8.2.19  梁钢筋与钢板墙的钢筋套筒连接方式
1—钢筋连接套筒;2—加劲肋
8.2.20 墙内暗柱或端柱内的箍筋宜穿过钢板,应在钢板上预留孔洞;当柱内箍筋较密时,可采用间隔穿过。
8.2.21 用于墙体模板的穿墙螺杆可开孔穿越钢板或焊接钢筋连接套筒(图8.2.21)。开孔和钢筋连接套筒的尺寸、位置应在深化设计阶段确定。
图8.2.21  穿墙螺杆与钢板墙连接做法
图8.2.21  穿墙螺杆与钢板墙连接做法
1—穿墙螺杆;2—钢筋连接套筒;3—加劲肋;4—模板
8.2.22 钢板混凝土剪力墙的墙体混凝土浇筑宜采用下列方式:
    1 单层钢板混凝土剪力墙,钢板两侧的混凝土宜同步浇筑。也可在内置钢板表面焊接连接套筒,并设置单侧螺杆,利用钢板作为模板分侧浇筑(图8.2.22-1)。
图8.2.21-1  单层钢板混凝土剪刀墙分侧浇筑示意
图8.2.22-1  单层钢板混凝土剪刀墙分侧浇筑示意(浇筑顺序①→②)
1—连接套筒;2—单侧螺杆;3—单侧模板
    2 双层钢板混凝土剪力墙,双钢板内部的混凝土可先行浇筑,双钢板外部的混凝土可分侧浇筑,浇筑方法可按单钢板混凝土剪力墙分侧浇筑的方法(图8.2.22-2)。
图8.2.21-2  双层钢板混凝土剪刀墙分侧浇筑示意
图8.2.22-2  双层钢板混凝土剪刀墙分侧浇筑示意
(浇筑顺序①→②→③)
    3 当钢板内部及两侧混凝土无法同步浇筑时,浇筑前应进行混凝土侧压力对钢板墙的变形计算和分析,并应经设计单位的同意,必要时应采取相应的加强措施。
8.2.23 钢板混凝土剪力墙内置钢板安装成型后,其平面外初始变形的幅值D应满足下式的规定:
式中:D——内置钢板面外初始变形幅值,mm;
L——内置钢板两侧柱净距,mm;
h——内置钢板上下端钢梁净距,mm。
8.2 施工要点
8.2.1 本条主要基于以下几点考虑:
    1 钢-混凝土组合剪力墙墙体钢筋较密,操作空间较小,合适的绑扎顺序是指在组合剪力墙施工时,应统筹考虑钢筋绑扎与型钢安装的相互影响,选择适合实际情况的钢筋绑扎顺序,减小施工难度;
    2 适当加大钢筋与型钢的净间距不但可以方便钢筋绑扎操作,而且有利于混凝土浇筑密实,尤其利于保证节点密集区的混凝土浇筑质量;
    3 水平分布钢筋需绕过或穿过墙端型钢,以保证剪力墙的整体作用;
    4 型钢混凝土组合结构是钢和混凝土两种材料的组合体,在此组合体中,箍筋的作用尤为突出,起到保证混凝土和型钢、纵筋整体工作的重要作用。
8.2.2 当钢筋与型钢相碰时,宜采取绕过处理。无法绕过时,可将钢筋伸至型钢后弯锚,但需满足相关规范及设计要求。
8.2.3 型钢上的穿筋孔留设,应满足现行相关国家标准的要求,并征得设计单位的同意。
8.2.6 浇筑孔、流淌孔和排气孔对于墙体混凝土的浇筑十分重要。浇筑孔通常设置于型钢柱或双钢板墙内部的横向隔板上,是为了保证混凝土自上向下的正常浇捣;流淌孔通常设置于单钢板混凝土墙的内置钢板上,是为了保证钢板两侧混凝土的同步浇筑;排气孔通常设置于横向隔板的下部,是为了保证隔板下部混凝土的浇筑密实;排水孔通常设置于箱型钢柱和双钢板墙侧面,位于混凝土浇筑完成面之上,是为了排除内部积水、保证混凝土接缝密实。
内置钢板制孔时应由制作厂采用机械加工的方法进行,严禁现场用氧气切割制孔,以保证制孔质量,减少热加工对内置钢板性能的影响。
8.2.7 为了保证接缝处混凝土的密实,箱形型钢柱和双钢板墙顶部可采用帆布或彩条布进行覆盖,防止异物落入。上一层墙体混凝土浇筑前,应将下一层混凝土顶部的积水和杂物及时清除干净。
8.2.8 合理的浇筑工艺对于保证墙体混凝土的浇筑质量至关重要,施工中需加以重视;根据以往工程经验,钢-混凝土组合剪力墙通常钢筋密集,隔板较多,非常容易出现混凝土浇筑不密实的现象,因此适当减小骨料粒径,选择自密实等流动性较好的混凝土有利于保证浇筑质量。
8.2.9 养护措施需根据原材料、配合比、季节和场地内条件等具体情况制定,保证混凝土强度的正常增长。
Ⅰ型钢混凝土剪力墙
8.2.10 对于仅在墙体端部或中部设置型钢柱的型钢混凝土剪力墙,由于钢结构无法形成自身稳定体系,因此需采取相应的固定措施,防止浇筑过程中的偏位。
8.2.11 型钢混凝土剪力墙端部或中部配置的型钢柱和周边型钢梁,同型钢混凝土柱和型钢混凝土组合梁的构造和施工要求相同,因此可参照本规范中相关章节执行。
Ⅱ 钢斜撑混凝土剪力墙
8.2.12 剪力墙中的设置的钢斜撑是结构中的主要抗侧力构件,因此应尽量减少在其翼缘和腹板上开孔,钢筋与其连接的做法尚应满足相关规范及设计要求。
8.2.13 剪力墙中设置的钢斜撑是结构中的主要抗侧力构件,应尽量减少在其腹板上开孔,拉结钢筋及穿墙螺杆布置时应充分考虑其影响,根据斜撑位置进行调整。
8.2.14 斜撑与暗柱、暗梁相交位置,节点复杂,隔板众多,灌浆孔和排气孔的留设对混凝土浇筑质量非常重要。
Ⅲ 钢板混凝土剪力墙
8.2.15 对于钢板混凝土剪力墙,本条就内置钢板与混凝土的交叉流水作业作出了相关规定。常规的施工次序为钢结构先行,混凝土工程随后,对于钢板混凝土剪力墙,内置钢板的施工应先于墙体混凝土工程的施工。
考虑到内置钢板(特别是单层钢板)自身的稳定性,内置钢板的自由悬伸高度不宜太大,必要时应根据模拟计算确定内置钢板的合理领先高度。
内置钢板拼接处的横焊缝应连续施焊,为了避免在施焊过程中受到钢筋的阻挡,墙体钢筋绑扎完成后,钢筋顶标高应低于内置钢板拼接处的横焊缝。
8.2.16 理论分析和工程实践表明,当内置钢板较薄(特别是单层钢板墙),在吊装工艺、施焊工艺和焊接次序等不合理的情况下,内置钢板易产生初始面外变形,变形过大时,将影响到钢板的抗侧性能,因此应采取措施予以控制。
8.2.18 节点区域钢筋密集,构造复杂,根据工程实际经验,钢筋与型钢的连接方式不能局限于一种,应采取多种方式共同配合使用,才能有效解决组合结构节点区钢筋绑扎困难的施工难题。
8.2.19 钢板混凝土剪力墙为结构中的主要抗侧力构件,墙内钢板应严格控制开孔,对于焊接的钢筋连接套筒等,其背后应采取适当的补强措施。
8.2.20 箍筋起到保证混凝土和型钢、纵筋整体工作的重要作用,因此箍筋应做成封闭箍筋,并且尽量保证箍筋绕过或穿过型钢。
8.2.21 由于钢板混凝土剪力墙结构是主要的抗侧力构件,因此采取在钢板上开孔安装穿墙螺杆的方式应非常慎重,孔洞不宜过大,数量不宜过多,并且需在征得设计单位同意后方可采用。
8.2.22 对于单层钢板混凝土剪力墙,当两侧混凝土不同步浇筑时,在内置钢板两侧形成面外压力差,导致钢板产生面外变形,变形量较大时,将影响内置钢板的抗侧性能。因此,可在内置钢板上设置流淌孔,以利于混凝土在内置单层钢板的两侧流动,减小压力差。同时,考虑到流淌孔的孔径较大,宜在开孔周边采取贴焊环形钢板等加强措施,避免因应力集中撕裂钢板;对于双钢板混凝土剪力墙,考虑钢结构先行的原则,钢板内部的混凝土可先行浇筑,但需要对钢板的屈曲变形影响进行分析验算,必要时可采用设置加劲肋或对拉螺栓的方式进行加强。
8.2.23 大量数值分析及试验表明,对于非加劲钢板剪力墙(两侧无混凝土包裹),当钢板初始面外变形幅值D≤(L·h)1/2/10时,钢板墙的抗侧刚度显著降低,而当面外变形幅度D≥(L·h)1/2/50时,钢板的抗侧刚度基本没有衰减。对于钢板混凝土剪力墙,由于钢板受到混凝土的包裹,初始面外变形对钢板墙抗侧性能的影响仍有一定程度的削弱,因此原则上可放松对初始面外变形幅值的控制。鉴于目前尚无可靠资料的情况下,仍按非加劲钢板墙的要求执行。


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