型钢混凝土组合结构钢骨开孔与穿筋深化设计

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施工技术

CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2013年4月下第42卷第8期

DOI ：10.7672/sgjs2013080012

型钢混凝土组合结构钢骨开孔与穿筋深化设计

*

陈敏敏，吴学军，熊壮，于圣付，姚俊斌

（中建一局集团第五建筑有限公司，北京

100024）

［摘要］甘肃省会展中心五星级酒店工程主体结构采用箱形钢管混凝土柱+钢框架梁+H 型钢混凝土筒体组合结构，

地下为劲性钢-混凝土组合结构。本工程钢结构构件截面种类多，连接节点类型多、构造复杂。重点介绍了钢骨柱穿筋孔、

钢骨梁穿筋孔以及钢骨其他开孔的形式，以及组合结构节点设计原则。另外指出，钢结构制作加工时，需预留穿筋孔眼，钢骨开孔要本着连接节点构造简单、等强受力、便于施工的原则。［关键词］组合结构；钢骨混凝土；开孔；穿筋；深化设计［中图分类号］TU398.7

［文献标识码］A

［文章编号］1002-8498（2013）08-0012-05

Detailed Design for the Steel Perforating and Reinforcement Passing in Steel Reinforced Concrete Structures

Chen Minmin ，Wu Xuejun ，Xiong Zhuang ，Yu Shengfu ，Yao Junbin

（China Construction First Group the Fifth Construction Co．，Ltd．，Beijing

100024，China ）

Abstract ：The main structure of Gansu Conference and Exhibition Hotel uses square concrete-filled steel tubular columns ，steel beams and H-shaped steel reinforced concrete core．There are many different sections shapes ，which caused high variety of connection forms and complicated connection details．This paper introduces in detail the opening of holes on steel members of steel reinforced column ，beam and other components．The principles governing the joints design of composite structures are also illustrated．It is also pointed out that steel members should be fabricated with reserved holes for reinforcement crossing ，and the detailed design of crossing reinforcement should follow the principles of easy connection ，equal resistance and convenient construction．Key words ：composite structure ；steel reinforced concrete ；opening ；reinforcement passing ；

detailed design *住房和城乡建设部2012年科学技术项目计划———科技示范工程

项目（2012-S2-13）［作者简介］陈敏敏，高级工程师，

E-mail ：roadchenmm@126．com ［收稿日期］2012-12-26

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工程概况

甘肃省会展中心五星级酒店工程总建筑面积72516.3m 2，地下2层，地上36层，构架顶标高151.8m 。主体结构采用箱形钢管混凝土柱+钢框架梁+H 型钢混凝土筒体组合结构，地下为劲性钢-混凝土组合结构，抗震等级为特一级。2

典型节点形式

本工程钢结构构件截面种类及连接节点类型多，节点构造复杂。涉及钢骨穿筋的组合节点类型主要有：箱形柱与箱形梁连接节点、

箱形柱与H 型钢梁连接节点、十字劲性柱与钢梁连接节点、十字劲性柱与箱形柱连接节点、

H 型钢梁与剪力墙连接节点、柱脚节点、屈曲支撑与框架梁柱连接节点等。2.

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箱形柱与箱形梁连接节点

箱形截面构件主要是箱形柱和箱形钢梁，如图1所示。为方便钢构件安装，箱形柱带有连接牛腿。

图1箱形柱与箱形钢梁连接节点示意Fig．1

Connection joint of box-shaped column and beam

2.2箱形柱与H 型钢梁连接节点

如图2所示，节点为刚性连接，在钢梁上下翼缘

2013No．8陈敏敏等：型钢混凝土组合结构钢骨开孔与穿筋深化设计13

加焊楔形板，以加强节点刚度，并在梁跨度的1/10处设置侧向支撑

。

图2箱形柱与H 型钢梁连接节点示意Fig．2

Connection joint of box-shaped

column and H-shaped steel beam

2.3H 型钢柱与H 型钢梁连接节点

工程中，

柱脚全部采用十字形劲性柱，从基础底板一直过渡到相应的箱形截面。

核心筒内钢骨部分采用宽翼缘焊接H 型钢（见图3），部分采用十字形截面。核心筒外围框架梁与核心筒连接时，由钢骨柱上做出牛腿并根据钢筋分布开设穿筋孔，

此种连接传力可靠，加工方便

。图3

H 型钢柱与H 型钢梁连接节点示意

Fig．3

Connection joint of H-shaped steel column and beam

2.4H 型钢主次梁连接节点

H 型钢主次梁连接节点，两侧加劲板离次梁连

接板距离偏小，导致高强螺栓安装无操作空间，经与原设计协商后，根据安装方向，将一侧加劲板改为现场焊接。2.5

H 型钢梁与剪力墙连接节点

H 型钢梁与剪力墙连接节点需保证节点连接满足设计要求，在剪力墙内设置预埋件，预埋件锚栓锚入剪力墙内，

当剪力墙厚度无法满足锚栓锚固长度L a 要求时，将锚栓设计成带弯钩形式；H 型钢梁与锚板通过连接板穿高强螺栓连接。2.6

柱脚节点

柱脚（包括方柱和圆柱）全部采用十字形截面，通过底座及地脚螺栓与基础底板相连（见图4）。型钢混凝土组合结构竖向构件的主筋一般靠柱脚外侧深入基础底板，但当双柱连体时，应在底座上按设计图纸留设柱间的主筋穿孔

。

图4柱脚节点

Fig．4

Joint of column foot

2.7

十字形钢柱与H 型钢梁连接节点（见图5

）

图5十字形钢柱与H 型钢梁连接节点示意Fig．5

Connection joint of 十-shaped steel column and H-shaped steel beam

2.8

屈曲支撑与框架梁柱连接节点

工程采用具有阻尼作用的屈曲支撑结构设计

（见图6），用以提高结构的抗震性能。3钢骨开孔形式3.1

钢骨柱的穿筋孔

穿过钢骨柱及柱牛腿的钢筋一般有：柱箍筋穿钢骨柱腹板，钢筋混凝土剪力墙暗柱内的箍筋穿过钢骨柱腹板，柱主筋穿过牛腿翼缘板，柱箍筋穿牛腿腹板，劲性梁纵筋穿钢柱腹板，框架梁纵筋（主筋、腰筋）穿钢骨腹板，剪力墙连梁纵向钢筋穿钢骨腹板或翼缘板，

剪力墙水平筋穿钢骨等。