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[摘要] 讨论型钢混凝土梁柱节点钢筋连接方式，以达到设计合理，施工方便的目的；
[关键词] 型钢混凝土梁柱节点
Abstract: Discussion of reinforced connections at steel reinforced concrete beam-column joints, in order to achieve reasonable-design and convenient-construction purpose;
Keywords: Steel reinforced concrete beam-column joints
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
随着中国商业地产近几年的告诉发展，超高层办公楼在全国各大城市如雨后春笋般涌现。超高层办公楼多采用框架核心筒结构体系。框架柱可采用型钢混凝土柱，钢管混凝土柱，叠合柱等。其中型钢混凝土柱采用最为普遍。很多设计人员在初次接触使用时往往忽视节点问题，导致现场施工时才发现，造成了很多返工和浪費。本文着重探讨普通混凝土梁钢筋与型钢混凝土柱连接存在的问题，以及常用的解决办法，并在常用办法的基础上提出一种改进做法。以供大家讨论、改进。从达到结构合理、施工方便的目的。
1 图集常用做法
常规型钢混凝土梁柱节点多参照《型钢混凝土组合结构构造》04SG523图集，图集中推荐普通钢筋与型钢相连通常采用钢筋与牛腿焊接、套筒连接两种方式。详见04SG523图集第38~41页。
在实际工程中，图集中做法有以下几点问题：
（1）《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ 138-2001规定柱型钢保护层最小120mm,而梁钢筋直径通常不会小于25mm,按照双面焊接5d要求，推算型钢保护层要做到250mm较为合理，保护层厚度较厚限制了型钢截面高度；
（2）型钢柱多用于高层中下部，为控制轴压比，型钢含钢率会较高。型钢高度受限时，加宽型钢翼缘会导致混凝土梁钢筋焊接根数增加。如采用较厚钢板，钢材强度增加不多，钢材利用率较低；
（3）梁支座钢筋通常会有两排，采用焊接方式，考虑到柱纵向钢筋的间距直径以及钢筋焊接要求，第一排钢筋焊接在牛腿上时，钢筋间距会较普通钢筋排布间距大。第二排钢筋只能尽可能排布在牛腿范围之外，牛腿范围内第二排钢筋现场无法仰焊施工；
（4）采用套筒连接，如果在工厂将套筒焊接在型钢上，对加工位置要求非常高，套筒定位要准确，否则通常现场很难施工；如果在现场焊接套筒，施工麻烦且质量难以保证。
（5）采用套筒连接，梁通长钢筋不好处理。因钢筋两边不能同时扭入套筒，钢筋必须在中部截断，待两端扭入套筒后，钢筋中部采用焊接或其它方式连接。这种做法增加了施工工作量。
2 工程中常用做法
参照以往工程及相关工程的施工经验，在实际工程中，对型钢柱节点问题通常有以下几种做法：
（1）型钢柱保护层厚度250mm,型钢翼缘尽量做窄或加宽梁截面，减少焊接钢筋根数，钢筋尽量从型钢翼缘两侧通过，牛腿上只焊接一排钢筋，避免二排钢筋问题。
（2）型钢柱翼缘较宽时，牛腿外侧有柱纵向钢筋会影响梁钢筋的焊接，此时可以将柱钢筋排布在牛腿两边，当牛腿过宽时，可以增加直径14mm的纵向构造钢筋。可以先焊接梁钢筋，再放置竖向构造钢筋。
（3）二排钢筋不可避免时，可以设双层牛腿，下面一层牛腿工厂焊接，施工时先焊接第二排钢筋，再施工现场焊接一层牛腿板，最后焊接第一排钢筋。
（4）型钢翼缘有两排钢筋时，也可设置设双层套筒，钢筋扭入套筒与型钢柱连接。
（5）为避免钢筋焊接问题，可以将十字型钢转45度角，将型钢翼缘、梁截面做窄，保证钢筋水平锚固长度，梁钢筋直接锚入型钢柱柱中。
（6）采用套筒连接，有厂家生产反向连接套筒。施工时，先将截断的通长钢筋两边分别扭到两侧型钢柱上，中部用一个长的反向连接套筒，套筒先拧到一端钢筋上，将钢筋对准，再拧到另一端钢筋上，即可连接两根钢筋。
（7）在梁柱节点处设置混凝土环梁，型钢柱外侧设置抗剪栓钉、抗剪件，保证环梁与柱的连接，此时梁纵向钢筋锚固长度可以从环梁边起算。
以上的几种方法都可以有效的解决普通混凝土梁与型钢混凝土柱相连的问题。在工程中都有运用，可以有效解决混凝土梁与型钢柱连接问题，但对设计施工都有所限制。
3 讨论
型钢柱梁柱连接虽是节点问题，但是还是和结构布置有一定关系。布置是先天因素，先天好了，后天才更好。在采用型钢混凝土柱时，要考虑到与普通混凝土的不同，要考虑施工的可行性。
首先，在梁柱布置时要注意同一根柱连接梁根数不要超过五根。过多的梁会导致钢筋层数过多无法锚固，这个问题在型钢梁柱节点体现更加明显。其次，梁柱连接最好正向连接，避免斜交；再其次，型钢翼缘宽度和混凝土梁宽度设置合理，控制混凝土梁合理含钢率，尽量避免二排钢筋、减少钢筋焊接数量，挺高施工速度。最后，施工前设计院、施工单位、型钢深化加工单位应该协同工作，按照实际施工绘制布筋图，深化单位按照布筋图布置牛腿套筒，施工单位按照预留位置施工。
综合图集的做法，以及以上列举的解决措施可以看出，型钢混凝土梁柱节点主要需要解决问题如下：
（1）如何保证含钢率的情况下，减小钢板厚度，提高型钢强度？
（2）柱钢筋如何排布？
（3）梁钢筋如何与型钢柱连接？梁钢筋二排钢筋如何解决？如何做到施工简便易行？
针对型钢柱梁柱节点，我提出一种改进节点，连接方式如下图1。
第一、为了有效的利用型钢的面积，不采用较厚钢板，型钢的保护层满足最小厚度。这样型钢的高度可以做高，对于柱整体受力也更为合理，翼缘的宽度可以根据梁宽合理选择，但不宜做的太宽。
第二、改进牛腿设置方法，将通常采用的工字型牛腿改为间隔设置的竖向钢板（形状可同“日”或“目”字），钢板的高度和间距可以根据钢筋等强连接的原则确定。钢板的高度尽量做到100mm即一个箍筋间距之内，当高度不满足要求时，可以做高中间或者两侧钢板，在钢板上穿孔保证柱箍筋穿过。这样的做法既满足了柱箍筋要求，也可以保证柱纵向钢筋可在竖向钢板之间穿过。牛腿的长度可以根据钢筋的焊接长度确定，可以伸至梁中，这样可以避免节点核心区钢筋过多过密，焊接施工困难的问题。
第三、牛腿的端部采用做成倒L型钢板，第一排钢筋可以直接焊接在钢板上，对于梁支座二排钢筋，因第二排钢筋不贯通，可以在工厂将套筒焊接到端头L型牛腿板下，第二排钢筋直接与套筒连接。
第四、当梁一侧与型钢柱相连接，一侧与普通混凝土连接时。牛腿端部可做成一字型封板，再在封板上焊接一至两排套筒，梁纵筋直接与套筒连接。
图1改进连接节点
以上做法是基于工程实践的思考，提出来希望能得到更大范围的讨论，真理越辩越明，工程也需要集思广益，希望文章能对相似工程提供一些的参考。
参考文献
[1] 04SG523型钢混凝土组合结构构造[S].北京：中国建筑标准设计研究院，2004.
[2] JGJ 138-2001型钢混凝土组合结构技术规程[S].北京：中国建筑科学研究院，2001
[关键词] 型钢混凝土梁柱节点
Abstract: Discussion of reinforced connections at steel reinforced concrete beam-column joints, in order to achieve reasonable-design and convenient-construction purpose;
Keywords: Steel reinforced concrete beam-column joints
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
随着中国商业地产近几年的告诉发展，超高层办公楼在全国各大城市如雨后春笋般涌现。超高层办公楼多采用框架核心筒结构体系。框架柱可采用型钢混凝土柱，钢管混凝土柱，叠合柱等。其中型钢混凝土柱采用最为普遍。很多设计人员在初次接触使用时往往忽视节点问题，导致现场施工时才发现，造成了很多返工和浪費。本文着重探讨普通混凝土梁钢筋与型钢混凝土柱连接存在的问题，以及常用的解决办法，并在常用办法的基础上提出一种改进做法。以供大家讨论、改进。从达到结构合理、施工方便的目的。
1 图集常用做法
常规型钢混凝土梁柱节点多参照《型钢混凝土组合结构构造》04SG523图集，图集中推荐普通钢筋与型钢相连通常采用钢筋与牛腿焊接、套筒连接两种方式。详见04SG523图集第38~41页。
在实际工程中，图集中做法有以下几点问题：
（1）《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ 138-2001规定柱型钢保护层最小120mm,而梁钢筋直径通常不会小于25mm,按照双面焊接5d要求，推算型钢保护层要做到250mm较为合理，保护层厚度较厚限制了型钢截面高度；
（2）型钢柱多用于高层中下部，为控制轴压比，型钢含钢率会较高。型钢高度受限时，加宽型钢翼缘会导致混凝土梁钢筋焊接根数增加。如采用较厚钢板，钢材强度增加不多，钢材利用率较低；
（3）梁支座钢筋通常会有两排，采用焊接方式，考虑到柱纵向钢筋的间距直径以及钢筋焊接要求，第一排钢筋焊接在牛腿上时，钢筋间距会较普通钢筋排布间距大。第二排钢筋只能尽可能排布在牛腿范围之外，牛腿范围内第二排钢筋现场无法仰焊施工；
（4）采用套筒连接，如果在工厂将套筒焊接在型钢上，对加工位置要求非常高，套筒定位要准确，否则通常现场很难施工；如果在现场焊接套筒，施工麻烦且质量难以保证。
（5）采用套筒连接，梁通长钢筋不好处理。因钢筋两边不能同时扭入套筒，钢筋必须在中部截断，待两端扭入套筒后，钢筋中部采用焊接或其它方式连接。这种做法增加了施工工作量。
2 工程中常用做法
参照以往工程及相关工程的施工经验，在实际工程中，对型钢柱节点问题通常有以下几种做法：
（1）型钢柱保护层厚度250mm,型钢翼缘尽量做窄或加宽梁截面，减少焊接钢筋根数，钢筋尽量从型钢翼缘两侧通过，牛腿上只焊接一排钢筋，避免二排钢筋问题。
（2）型钢柱翼缘较宽时，牛腿外侧有柱纵向钢筋会影响梁钢筋的焊接，此时可以将柱钢筋排布在牛腿两边，当牛腿过宽时，可以增加直径14mm的纵向构造钢筋。可以先焊接梁钢筋，再放置竖向构造钢筋。
（3）二排钢筋不可避免时，可以设双层牛腿，下面一层牛腿工厂焊接，施工时先焊接第二排钢筋，再施工现场焊接一层牛腿板，最后焊接第一排钢筋。
（4）型钢翼缘有两排钢筋时，也可设置设双层套筒，钢筋扭入套筒与型钢柱连接。
（5）为避免钢筋焊接问题，可以将十字型钢转45度角，将型钢翼缘、梁截面做窄，保证钢筋水平锚固长度，梁钢筋直接锚入型钢柱柱中。
（6）采用套筒连接，有厂家生产反向连接套筒。施工时，先将截断的通长钢筋两边分别扭到两侧型钢柱上，中部用一个长的反向连接套筒，套筒先拧到一端钢筋上，将钢筋对准，再拧到另一端钢筋上，即可连接两根钢筋。
（7）在梁柱节点处设置混凝土环梁，型钢柱外侧设置抗剪栓钉、抗剪件，保证环梁与柱的连接，此时梁纵向钢筋锚固长度可以从环梁边起算。
以上的几种方法都可以有效的解决普通混凝土梁与型钢混凝土柱相连的问题。在工程中都有运用，可以有效解决混凝土梁与型钢柱连接问题，但对设计施工都有所限制。
3 讨论
型钢柱梁柱连接虽是节点问题，但是还是和结构布置有一定关系。布置是先天因素，先天好了，后天才更好。在采用型钢混凝土柱时，要考虑到与普通混凝土的不同，要考虑施工的可行性。
首先，在梁柱布置时要注意同一根柱连接梁根数不要超过五根。过多的梁会导致钢筋层数过多无法锚固，这个问题在型钢梁柱节点体现更加明显。其次，梁柱连接最好正向连接，避免斜交；再其次，型钢翼缘宽度和混凝土梁宽度设置合理，控制混凝土梁合理含钢率，尽量避免二排钢筋、减少钢筋焊接数量，挺高施工速度。最后，施工前设计院、施工单位、型钢深化加工单位应该协同工作，按照实际施工绘制布筋图，深化单位按照布筋图布置牛腿套筒，施工单位按照预留位置施工。
综合图集的做法，以及以上列举的解决措施可以看出，型钢混凝土梁柱节点主要需要解决问题如下：
（1）如何保证含钢率的情况下，减小钢板厚度，提高型钢强度？
（2）柱钢筋如何排布？
（3）梁钢筋如何与型钢柱连接？梁钢筋二排钢筋如何解决？如何做到施工简便易行？
针对型钢柱梁柱节点，我提出一种改进节点，连接方式如下图1。
第一、为了有效的利用型钢的面积，不采用较厚钢板，型钢的保护层满足最小厚度。这样型钢的高度可以做高，对于柱整体受力也更为合理，翼缘的宽度可以根据梁宽合理选择，但不宜做的太宽。
第二、改进牛腿设置方法，将通常采用的工字型牛腿改为间隔设置的竖向钢板（形状可同“日”或“目”字），钢板的高度和间距可以根据钢筋等强连接的原则确定。钢板的高度尽量做到100mm即一个箍筋间距之内，当高度不满足要求时，可以做高中间或者两侧钢板，在钢板上穿孔保证柱箍筋穿过。这样的做法既满足了柱箍筋要求，也可以保证柱纵向钢筋可在竖向钢板之间穿过。牛腿的长度可以根据钢筋的焊接长度确定，可以伸至梁中，这样可以避免节点核心区钢筋过多过密，焊接施工困难的问题。
第三、牛腿的端部采用做成倒L型钢板，第一排钢筋可以直接焊接在钢板上，对于梁支座二排钢筋，因第二排钢筋不贯通，可以在工厂将套筒焊接到端头L型牛腿板下，第二排钢筋直接与套筒连接。
第四、当梁一侧与型钢柱相连接，一侧与普通混凝土连接时。牛腿端部可做成一字型封板，再在封板上焊接一至两排套筒，梁纵筋直接与套筒连接。
图1改进连接节点
以上做法是基于工程实践的思考，提出来希望能得到更大范围的讨论，真理越辩越明，工程也需要集思广益，希望文章能对相似工程提供一些的参考。
参考文献
[1] 04SG523型钢混凝土组合结构构造[S].北京：中国建筑标准设计研究院，2004.
[2] JGJ 138-2001型钢混凝土组合结构技术规程[S].北京：中国建筑科学研究院，2001