1、格构柱简介与施工要点,第一部分 格构柱的组成,第二部分 格构柱的质量,第三部分 支撑与立柱节点,第四部分 格构柱主要施工工艺及质量验收标准,第五部分 现场照片,1、格构柱组成,格构柱组成,肢件,缀材,缀板、缀条,图1 格构柱样图,肢件:受力件。由2肢(工字钢或槽钢)、4肢(角钢)或3肢(圆管)组成。,缀材:把肢件连成整体,并能承担剪力。缀板:用钢板组成。,2、格构柱的结构特点,格构柱的结构特点是,将材料面积向距离惯性轴远的地方布置,能保证相同轴向抗力条件下增强构件抗弯性能,并且节省材料。,即 在基坑两侧扩大端处,第一道混凝土支撑与第二、三道钢支撑长度较长,产生弯矩,导致支撑变形,故设置格构柱,
2、用来提高支撑构件的抗弯性能,保证支撑结构的稳定。,二、格构柱质量,1、格构柱高度冠梁顶标高:1050.672m,基坑底标高: 1031.852m,嵌入灌注桩3m,故: 格构柱总高度:21.82m2、肢件4L16012(等边角钢)单根截面积:(0.162-0.016)0.016=0.004864 单根体积:0.00486421.82=0.10613248m单根重量:0.106132487.854=3.332吨,格构柱截面形式,三、缀板:50030012600,单块截面积:0.30.012=0.0036,每块体积:0.00360.5=0.0018m,每块重量:0.00187.85=0.01413吨
3、,四面总块数:21.820.64=145块,四面总重量:0.014138145=2.05吨,第一道支撑与立柱 节点图(1),第一道支撑与立柱 节点图(2),第一道支撑与立柱 节点图(3),四、第一道撑与立柱节点,1、12516014加劲肋 共12块 重量:(0.125-0.04)(0.16-0.04)0.0147.8512=0.01345176吨,2、80012520钢板 共4快体积:0.80.1250.02=0.002 m重量:0.0027.8540.1250.125 0.027.854=0.053吨,第二、三道支撑与立柱节点图,五、第二道撑与立柱节点,3、30018012 牛腿肋板 2块
4、M=0.30.180.0127.85=0.00512=0.0102吨,4、240C 槽钢 L=3500+3600+550=7650mmW=0.00785 40014.5+218(104 - 14.5 )+0.349 (18 - 9 )=71.488kg/m M=71.4887.6521000=1.094吨,1、62040010钢板 12块M=0.620.40.01 7.85=0.01946812=0.234吨,2、29018012钢板 2块 M=0.290.180.0127.85=0.00492=0.0098吨,40C槽钢规格,六、第三道撑与立柱节点,3、30018012 牛腿肋板 2块 M=
5、0.30.180.0127.85=0.00512=0.0102吨,4、240C 槽钢 L=3500+3600+550=7650mmW=0.00785 40014.5+218(104 - 14.5 )+0.349 (18 - 9 )=71.488kg/m M=71.4887.6521000=1.094吨,1、62040010钢板 12块M=0.620.40.01 7.85=0.01946812=0.234吨,2、29018012钢板 2块 M=0.290.180.0127.85=0.00492=0.0098吨,钻孔灌注桩的计算,格构柱主要施工工艺及质量验收标准,1、施工工艺流程,临时格构柱基础钻
6、孔桩成孔采用 SR220C 旋挖钻机。旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆进行护壁。施工工艺见下图:,含砂率:新制泥浆不大于 4%。,PH 值:大于 6.5。,泥浆制备,本工程泥浆采用泥浆搅拌机制作,存放于泥浆箱内。用好泥浆是保障成孔顺利,保持桩孔不坍、不缩,保证混凝土灌注质量的重要环节。施工中配备专门技术人员
7、根据地层特点管理好施工泥浆的质量。选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能,泥浆性能指标如下:,泥浆比重:旋挖钻机泥浆比重为 1.11.3。,粘度:一般地层 1622s,松散易坍地层 1928s。,胶体率:不小于 95%。,灌注桩钢筋笼制作,(1)钢筋笼采用整体制作整体吊装,桩身主筋采用 20 根 HRB40025mm,桩长 15m,加劲箍筋采用 HRB400202000,螺旋箍筋采用 HPB30010,加密区箍筋的间距 100mm,非加密区箍筋的间距为 200mm,混凝土保护层厚度为70mm。,(2)钢筋下料前按图计算下料长度,并考虑到焊接接头的位置,保证
8、成型钢筋满足焊接要求。同一截面内的接头数量不应大于主筋总数的 50%,相邻接头应上下错开,钢筋接头错开 1000mm。,(3) 制作时按图纸设计尺寸,放样制作主筋、箍筋,并标出主筋在加强箍筋圈上的位置,加强箍筋设在主筋内侧,焊接时使箍筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强箍筋标记,扶正箍筋,并校正加劲箍筋与主筋的垂直度,然后点焊牢固,主筋全部焊在加强箍筋上后,将骨架搁于支架上,按设计位置布置好螺旋箍筋,并焊接于主筋上。受力筋的连接接头应设置在内力较小处,并应错开布置。 钢筋笼底部 50cm 主筋稍向内侧弯曲成倾斜状。,(4)钢筋笼制作在专用台架上进行,钢筋的间距必须至少采用两个间距定位架来进行定
9、位,禁止工人手扶固定间距,保证其主筋和箍筋的轴线、平顺度和间距符合设计要求规范误差要求。,(5)钢筋笼在搬运和吊装时,需做好保护措施避免钢筋笼变形。搬运采用吊车,吊点设两个,在吊装过程中要轻吊轻放,格构柱施工要点,1.格构柱设计要求,格构柱截面形式为 550550mm,角钢型号为16016,缀板型号为 50030012600 mm,钢构件连接均为满焊。其中格构柱嵌入基底以下 15m,即钻孔灌注桩长 15m,钢立柱嵌入钻孔灌注桩 3m。钢立柱与钻孔灌注桩主筋焊接,一起吊放,钻孔灌注桩桩径 1200mm,桩身垂直度偏差1/300 桩长。,2.格构柱制作技术要求,格构柱采用在场外钢构加工制作,原材料
10、进场首先审查质量合格证明文件并对材料的外观进行检查验收,合格后准予制作。对制作完成的格构柱依据钢结构工程施工验收规范GB50205-2001 及设计要求进行验收验收合格后方允许进场进行安装。,格构柱间对接焊接时接头应错开,保证同一截面的角钢接头不超过 50,相邻角钢错开位置不小于 50cm。角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢进行补强。,1、钢筋笼上浮已经沉放到设计深度位置的钢筋骨架,在浇砼过程中,骨架位置比原设计位置高出,俗成“浮笼”。,1.1原因分析1)钢筋笼骨架内径与导管间距小,粗骨料粒径太大, 主筋搭接焊头未焊平,在导管提升与下沉回来过程中,挂带钢筋笼。2)钢筋在安装过程中,骨架
11、扭曲,箍筋变形、脱焊脱落或者导管倾斜,使得钢筋与导管外壁紧密接触。,钢筋笼浇筑时易出现的问题,3)有时因机具故障,浇砼时停歇,导管与钢筋间砼已凝结,提升导管时将钢筋带出。4)浇砼速度过快,砼面升至钢筋笼底,产生向上“浮力”,导致钢筋笼浮上来。,1.2处理办法1)刚开始浇砼就出现“浮笼”,主要是导管与笼之间有挂带现象;应立即中止浇砼,反复上下摇动导管或单向旋转。2)在浇砼过程中,随着导管拔出,笼上浮,但砼面不动,亦是因导管与笼间有挂带现象,应反复摇动导管,重复使之上下移动,以切断二者联系。,2、桩头冒水 在基坑垫层砼浇灌完毕,桩头部位出现渗水现象。 2.1原因分析 1)砼浇注不密实,桩身(尤其是
12、桩头部位)有裂隙或夹泥,砼中石子粒径太大,级配不均匀。 2)浇砼时,泥浆相对密度过大,砼与主筋之间有夹泥,地下水沿着夹泥冒出。 3)在基坑开挖时,挖土机械碰撞桩身,造成桩头部位有裂隙。 4)截桩时风镐等机械过度冲击桩头部砼,致使桩头砼产生裂缝而渗水。,2.3处理办法1)如发现有桩头冒水现象,应检测桩身砼强度、桩身有无缺陷,对仅限于桩头一段长度范围内出现裂隙的,应凿除桩头砼,直至露出坚实砼后再灌高出原等级一个强度等级的砼。2)如桩身质量有严重缺陷,应请设计及检测中心核定是否须重新补桩。,格构柱焊接,格构柱成品,角钢焊接接头,角钢焊接接头,格构柱吊装,格构柱吊装,格构柱止水板,注:止水板应在基坑开挖完成后焊接,焊接位置在底板中间,谢谢!,