接建钢结构悬挑梁节点构造施工技术分析

武向国

摘 要：在开展建筑结构改造工作时，施工单位需要在既有结构的基础上完成结构施工建设工作，框架建筑在现有建筑系统中比较常见，除了结构相对比较稳定之外，框架结构建筑的内部空间可被灵活运用，为了将内部可用空间的面积有效增加，设计者可将压型钢板楼盖结构与钢结构系统结合应用，改造原有的框架结构，为了对框架结构的原有强度有效保持，需要加强对原柱钢筋与节点的关注，本文对结构改造施工活动中的悬挑梁系统施工活动加以探讨。

关键词：接建钢结构；悬挑梁；节点构造；施工技术

现代建筑施工技术成熟，在已有建筑基础上，施工者可以开展结构改造活动，根据新的建筑空间应用诉求来对框架等常见的建筑结构进行有效改造，提升结构的合理性。改造之后，建筑可具有更大的使用空间，在接建施工过程中，需针对施工活动展开结构防护工作，通过等强代换的施工原理来应用植螺栓与钢抱箍的施工方式，重新连接梁柱节点，使结构构造始终都可以保持较高的安全化水平。现结合工程状况，解析悬挑梁节点部位可用的施工技术。

1 工程概况

某中心商业区原为钢筋混凝土框架结构，地下2层，地上3层，为增加使用面积，原室内1层顶、2层顶、3层顶原预留较大洞口封堵一部分，采用钢结构与压型钢板组合楼盖体系，新增悬挑钢梁最大净长度4.6m。

原柱其中3个面均为原结构框架梁，形成“T”形节点区域，且此处为梁柱节点区域，新增埋件板的背面为原梁钢筋弯折收头处，左右两侧原结构梁钢筋水平贯通或弯锚，原结构柱28根Φ28钢筋竖向贯通，箍筋为双向布置。原框架柱为斜柱（斜7°），柱截面为750mm×750mm。原方案为穿柱植16根M36螺栓（孔径60mm），上下各8根，正面中间区域需植入20根M30螺栓（孔径32mm），植深630mm。

2 剖析施工难点

正面中间区域需钻20个Φ32mm的孔，实际做样板，电锤成孔后，因原梁柱交点处纵横向钢筋、箍筋较多及植螺栓孔径较大、较深，均不能满足要求。

上下穿柱钻8个Φ60mm的孔，理论计算尺寸66.6mm（（柱宽750mm-保护层30mm×2-钢筋直径28mm×8）/7=66.6mm），此孔径只能采用水钻成孔。

上述2条分析，如果使用水钻成孔（成孔是一条直线），必会切断原结构钢筋、箍筋，原结构施工中结构柱、梁钢筋及箍筋间距也不可能与理论上布局的净间距一致，断筋的可能性达到90%以上，如此会破坏原结构的安全性，违背了结构改造加固的原则，因此不采用此方案。

3 悬挑梁节点情况分析

结合实际情况，宜选用避免穿柱较大孔径螺栓，减小植螺栓孔径及植深的方法，故提出第2种方案，拟考虑由抱柱钢箍及减小直径与植深的M20螺栓，代替贯穿柱M36螺栓及M30螺栓的原方案做法。

结合现场的实际可操性，将钢抱箍分为2部分：第1部分做成U形，在加工厂进行组焊，以有效保证焊接质量；第2部分做成散件，将U形箍套柱安装就位后，在背面将散件现场组焊，最后形成方钢管式整体的抱柱钢抱箍。在正面直角转角处，加强内部构造处理，方管内衬肋板，顶面辅焊加强板，以达到增强转角节点的目的。贯穿柱植螺栓不可行，考虑沿柱做钢抱箍，使其具有足够的强度，且大于8根M36（Q345钢）螺栓抗拉强度值。

4 改造施工工作分析

4.1 開设螺栓孔

根据当前的挑梁设置需要，必须高度重视连接节点部位的施工诉求，由于施工处理过程相对复杂，因此需在施工现场展开放样活动，并制作需要使用的结构构件，从打孔施工环节开始就必须关注各类结构施工问题。

在根据结构施工需求开设螺栓孔时，应当先掌握孔洞的尺寸，选用埋件端板材料时需应用较厚的钢板，截面尺寸需符合施工方案给定的要求，由于这种钢板的重量已经超过了0.5t，因此施工操作极为困难，为了使成孔工作可顺利进行，应当在结构系统的核心区域植入螺栓部件，将原柱上的保护层去除，使柱钢筋露出，在新形成的空隙空间中继续展开螺栓植入施工活动，施工所用的螺栓部件均为质量达标的优质螺栓，但是其构成的整体平面却存在过于分散以及不规则的问题，植入螺栓期间需大量应用结构胶，在对成孔位置进行放样时，应当正确运用施工模具，螺栓孔与螺栓具有一致的分布特点，在处理特殊螺栓时，应当选用塞口焊的施工工艺，在这一施工环节，还需对各类垂直交叉影响进行有效控制，在开孔施工活动中，还需对检测钻杆的使用情况，确保其保持垂直，埋板也可以被正常应用。

4.2 安装钢材质的结构构件

在钢结构构件施工环节中，施工者首先应当制作高质量的钢材质构件，正确焊接钢板即可获取高质量的构件，在悬挑梁结构系统中，各个端部使用的加劲肋板数量相对比较多，因此施工现场需设置的焊缝的数量也比较多，焊缝必须满足施工要求，安装钢构件的施工工作难度系数极高。

为了确保使用的钢板的质量，需在可靠的工厂中加工钢构件，钢板的厚度应与设计要求保持一致，在切割钢板时，应当运用离子切割机或者切板机设备，同时应用磁力钻以及机床来钻出孔洞，运用机械化的施工方法可以切实保障钢板质量，钢结构构件也可保持高质量。

在焊接处理活动中，需应用二氧化碳气体来达到保护焊的工作诉求，在焊接过程中需应用各类接头。对焊接外观进行检查后，确定没有明显的缺陷之后，可将加工现场的焊渣进行清理，并完成熔透焊处理工作，并对焊缝进行有效评测。

在固定悬挑梁时，需运用锚栓部件，螺栓养护工作结束后，对植入螺栓的部位进行质量检查，确定螺栓部位没有养护问题之后，可对螺栓进行调节，并在厚埋件板处展开放样活动，完成钻孔工作后，将钢板吊耳焊接到预设的位置，将钢丝绳缠绕到结构柱部位，起吊预埋板之后，可进行对孔安装工作。

悬挑钢梁为变截面H（1000～550）mm×300mm×18mm×20mm钢梁，加工厂加工，经厂方检验合格后，方可运到现场，再次核对检验。挑梁为工厂加工成半成品，仅为个别加劲肋现场施焊。因钢梁较重，且为异形，需在安装位置搭设门式吊装架，利用5t葫芦起吊，就位后经过试安装阶段，检验螺栓孔位置和钢梁安装后角度。当均能满足要求后，才能进行钢构件安装。悬挑钢梁与埋件板为刚性连接，上下翼缘为坡口焊，腹板为双面连接板加高强螺栓连接。双面14mm厚连接板，27根M22高强螺栓，摩擦型连接，摩擦面采用喷砂后生赤锈处理，摩擦系数为0.50。

4.3 灌浆施工工作

埋件板、钢抱箍与原混凝土构件之间以及剔凿柱面保护层形成的孔隙，植螺栓的废孔等，采用流动性较好且自密实性能较好的灌浆料灌注，强度 >C45，确保密实，从而达到形成整体的目的。

5 结束语

结合现有的结构改造需求，施工者应当充分重视梁柱节点部位的设置需要，悬挑梁在框架结构中属于静定结构，通过接长改造工作可以提升悬挑梁结构系统的可靠性，在改造加固环节中，需要注意新混凝土与原有混凝土结合面的质量控制需求，连接埋板部件时，应当有效应用结构胶植螺栓与钢板抱箍等结构构件，新型节点施工技术可以帮助消除护钢筋过于密集的问题，使螺栓部件被有效连接，本文提供了可靠且极具适用性的梁柱节点施工建议。

参考文献

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