摘要：近年来，中国建筑钢结构的产值随着国家整体经济的发展和建筑行业产值的提升而同步增长，钢结构行业在建筑业中的比重逐年增加。钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、超高层等领域。
关键词：钢结构；劲性柱箱型；施工技术
前言：大型箱型劲性柱是以箱型型钢作为钢骨，周围配置钢筋并浇筑混凝土的组合构件，充分发挥了钢与混凝土两种材料的力学性能，与传统钢柱或钢筋混凝土柱相比，劲性柱具有截面尺寸小、承载力高、整体刚度好、抗震性能显著等优点，广泛应用于高层建筑的底部竖向受力构件。值得注意的是，实际工程中，大型箱型劲性柱与底部钢筋混凝土桩（柱）、钢梁等不同材料构件的连接节点往往较为复杂，既要考虑钢筋、螺栓等等的可靠连接，又要保证混凝土的高质量浇筑，同时需要考虑施工效率与施工安全。因此，针对大型箱型劲性柱施工关键技术开展系统性研究已经迫在眉睫。 1工程介绍
1.1工程地点
本工程地位于浦东新区金桥镇云桥路600号，地块北至云桥路，距离基坑边线约9m，南至上海德勤投资发展有限公司，距离基坑边线约11.5m，东至中国移动通讯创新基地，距离基坑边线约14.0m，西至中国移动办公大楼，距离基坑边线约31.4m，场地周边环境条件较为复杂。
1.2工程规模
本工程基地面积为26350平方米，总建筑面积92000平方米，地上建筑面积52000平方米，地下二层，建筑面积40000平方米。主要建设内容：一栋9层高层通用厂房，一栋门卫，一个室外产品测试轨道，一栋垃圾房和地下室二层车库。
1.3结构设计
疏花水柏枝结构设计使用年限为50年。建筑耐火等级高层通用厂房为一级，地下室为一级，其他建筑二级。本建筑抗震基本设防烈度为7度。
木工艺品制作
1.4钢结构设计
本项目钢结构工程涉及钢柱脚、型钢柱、钢梁、钢筋桁架楼承板等钢构件的安装，其中钢柱脚在地下2层的柱顶进行预埋；型钢柱从地下1层开始施工到地上9层，共施工10层；钢梁和钢筋桁架楼承板从地上1层开始施工到地上9层，共施工10层。本次科研主要围绕箱型柱及钢梁的安装，因此主要介绍一下上述2种构件的设计概况。本工程箱型柱尺寸从300×300到800×800共8种规格，钢梁尺寸从400×200到1050×400共11种规格，钢梁长度从12到36米共8种规格。
2钢结构劲性柱箱型连接施工技术难点
2.1首层劲性柱钢柱脚定位精度控制难度大
首层劲性柱需要在地下2层的顶板中通过预埋柱脚来连接，由于柱脚预埋在梁柱节点位置，钢筋密度大，柱脚的预埋螺栓位置受钢筋限制往往难以调整和加固。此外，在此节点的混凝土浇筑过程中，柱脚易受到振动棒震动、混凝土流动挤压等因素的影响，从而导致预留位置偏移。因此，如何控制首层劲性柱钢骨柱脚的定位精度是本工程的一个技术难点。
2.2梁柱节点核心区钢筋过密绑扎焊接质量控制难度大
本项目劲性柱梁柱节点核心区梁钢筋在箱型柱位置由于需要避开钢构件，需要进行避让或者穿孔接驳钢筋，但无论采用哪种连接方式，钢筋都非常密集。局部梁钢筋上下两排的钢筋都非常密集，对绑扎或焊接来说，质量控制难度非常大。因此，如何控制梁柱节点核心区钢筋的绑扎焊接质量是本工程的一个技术难点。
2.3钢结构构件多层同时施工安全管控难度大
本项目业主给的工期十分紧凑，因此要求我们对主体结构尤其是钢结构的安装必须高效、快速，同时需要我们对钢结构的吊装工艺进行优化，要多层同时施工，这样才能满足业主的工期要求。因此，如何在保证安全的条件下，同时满足业主的工期、质量要求，对项目部的安全管控要求提出了非常高的要求。
2.4劲性柱外围混凝土浇筑施工效率控制难度大
现有的模板系统大部分沿用的依然是传统的模板系统。该系统运用在大型劲性柱施工中，适用性差。由于劲性柱内含型钢，一般不会设置对拉螺栓，劲性柱模板底标高控制及加固
成为难题，一再造成模板下坠，漏浆等问题，造成劲性柱接茬处混凝土成型质量差，因此往往会用到大量的辅助结构来支撑及加固模板体系，增加施工工期。
3钢结构劲性柱箱型连接施工技术
3.1大型箱型劲性柱-基础关键节点施工优化
1）箱型劲性柱-基础节点承载效能
研究箱型劲性柱脚与高配筋率钢筋混凝土基础连接节点形式及力学性能，揭示劲性柱脚-桩-梁之间的传力机制，评价节点压、弯、剪复合荷载下的极限承载性能，基于性能影响参数敏感性分析优化节点形式，进而为集成化节点研究提供依据。
2）箱型劲性柱-基础高效能集成化节点新装置
针对基础转换层中劲性柱柱脚在梁柱核心节点位置受钢筋连接及锚固的影响，柱脚的定位螺栓安装难度大，定位精度不够，容错率差以及在混凝土浇筑过程中易偏位的情况。研发高效、易安装且不受混凝土浇筑影响，同时在浇筑完成后可进行二次调整的定位、连接、调整成套装置，从而保证劲性柱位置准确，实现劲性柱与基础之间的快速精确安装。
3）箱型劲性柱-基础集成化节点连接实施工艺试验
面包炉以研制的柱脚、柱与柱以及柱与梁之间的定位连接工具为载体，通过对连接工艺的改进，形成一套适用于箱型劲性柱脚高效高精度安装的施工工艺，有效加快钢结构吊装的进度和精度，为项目创钢结构质量奖项提供有力支持。
3.2大型箱型劲性柱-梁节点施工优化
1）箱型劲性柱-梁节点工作效能试验
研究箱型劲性柱与钢梁连接节点形式及力学性能，揭示复杂荷载下梁柱节点不同连接形式下劲性柱与梁之间的传力机制，基于传力可靠、连接施工便利优选节点形式，为节点施工优化提供依据。
2）箱型劲性柱-梁节点核心区高效钢筋连接施工工艺试验
研究核心区梁主筋在箱型柱内的高效连接技术，既保证钢筋连接处具有足够的力学性能，又兼顾混凝土浇筑需求，保证核心区混凝土浇筑质量，从而解决该部位的质量通病——核
心区钢筋密集导致混凝土浇筑不密实或为了保证混凝土浇筑的顺利对锚固钢筋长度缩短甚至割除。
3.3大型箱型劲性柱安全吊装的自动脱钩技术
1）大型箱型劲性柱吊装的自动脱钩装置
针对箱型劲性柱吊装就位后人工登高到劲性柱顶部实施吊绳脱钩的低效率、高风险施工环节，通过细分吊绳脱钩步骤和风险控制要求，研究适用于自动脱钩的控制技术，开发专用吊装装置，提高劲性柱吊装脱钩环节的施工安全性及施工效率。
2）大型箱型劲性柱吊装自动脱钩标准化作业流程
分析大型箱型劲性柱吊装自动脱钩装置的安全销扣误操作可能性，建立大型箱型劲性柱吊装自动脱钩标准化作业流程，以保证劲性柱吊装自动脱钩装置不致误操作引起安全事故。
结束语：
概而言之，钢结构劲性柱连接施工技术的控制，应从设计和施工等不同的优化管控角度出
发布任务
发，保障施工水平提高，施工能力提升施工效果发挥较高的管理价值，在施工过程开展中，需要做好科学管控，突出管理水平，保障在施工层面上，能具备较高的技术优化效果。通过落实技术管理，制定科学化技术管理方案，提升了技术应用价值。组合鞋架
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