钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁组合结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁组合结构及施工方法，设置上承导向筒和校位横杆，可对上层钢管柱进行控位；可通过对第一吊索和第二吊索的控制动态调整上层钢管柱的竖直度；分别通过灌浆控制体和振动棒导向管分别控制灌浆管和振捣装置的横向位置；利用牛腿校位体和牛腿定位体同步控制劲性牛腿的竖向位置和平面位置，并可通过设于劲性牛腿端部的拉压帽板和紧固拉索，使劲性牛腿与上层钢管柱连接牢固；可通过端模控位板和梁模控位板对环形端模和梁模板进行精确控位，并设置了可沿上层钢管柱外侧转动的浇筑刮板。本发明专利技术可以降低钢管柱吊装和连接接定位的难度，提高节点模板支设的质量，减小混凝土灌注施工的难度。

Composite structure and construction method of concrete filled steel tubular column and reinforced concrete beam

【技术实现步骤摘要】
钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁组合结构及施工方法
本专利技术属于建筑工程
，特别是涉及钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁组合结构及施工方法。
技术介绍
为改善建筑构件的受力性能、降低结构构件自重，在施工难度大的超高层建筑多采用钢管混凝土结构。在钢管混凝土施工过程中，常常会遇到钢管吊装定位、钢管与其它混凝土构件连接、混凝土灌注密实等工程问题。现有技术中已有一种拼装式多腔钢管混凝土柱及施工方法，其特征包括由十字型钢、四个外拼板，所述外拼板的两端设置有连接侧板，连接侧板上由上至下间隔设置若干螺栓孔A，十字型钢的四个外端由上至下间隔设置若干螺栓B，螺栓孔A与螺栓孔B对应设置，十字型钢各个相邻的侧板外端均经一个外拼板相连接，连接侧板上的通孔A与对应的通孔B经螺栓锁紧连接，十字型钢与四个外拼板连接后构成的柱体，柱体内部被十字型钢分割为四个空腔，空腔内部填充混凝土。该施工结构在一定程度上降低了现有的钢筋混凝土柱连接定位的难度，受力性能较好，但在提升混凝土浇筑质量、提高劲性牛腿与钢管柱连接强度、提升钢管混凝土柱与其它建筑构件连接等方面尚待进一步研究。鉴于此，目前亟待专利技术一种可以降低钢管柱吊装和连接接定位的难度，提高节点模板支设的质量，减小混凝土灌注施工难度的钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁组合结构及施工方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不但可以降低钢管柱吊装和连接接定位的难度，而且可以提高节点模板支设的质量，还可以减小混凝土灌注施工难度的钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁组合结构及施工方法。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁组合结构及施工方法，包括。1)施工准备：预制上层钢管柱和下层钢管柱，测试体系布设，确定混凝土配合比和现场施工的工艺，并准备施工需要的材料和装置；2)上层钢管柱吊装施工：在平台顶板上焊接校位撑柱，并在校位撑柱朝向上层钢管柱的面上校位横杆，并在校位横杆的另一端依次设置校位撑板和撑板垫层，使平台顶板上导向筒撑柱的顶端与导向筒耳板垂直焊接连接，并使导向筒耳板的内侧边与上承导向筒垂直焊接连接；在上层钢管柱的底端设置连接挂板，顶部设置上层吊装抱箍，中间设置下层吊装抱箍；下层吊装抱箍外侧的连接吊环与第二吊索连接，使上层吊装抱箍外侧的连接吊环与第一吊索连接，通过第一吊索和第二吊索将上层钢管柱吊起，然后伸长第二吊索、提拉第一吊索逐步将上层钢管柱的轴向调整至竖直状态；上层钢管柱的底部插入连接导槽后，先使连接挂板与上承导向筒相接，再通过校位横杆校正上层钢管柱的竖直度和轴线，然后进行上层钢管柱与下层钢管柱的连接施工；通过抱箍耳板和抱箍紧固栓使平台抱箍与下层钢管柱连接牢固：3)钢管柱内混凝土灌注施工：在上层钢管柱的顶部设置上层浇筑抱箍和下层浇筑抱箍，在上层浇筑抱箍和下层浇筑抱箍与其外侧的上层平台撑板和下层平台撑板之间设置上层抱箍外撑和下层抱箍外撑；分别在下层平台撑板和上层平台撑板与浇筑作业顶板之间设置下层平台撑柱和上层平台撑柱；在浇筑作业顶板与下层平台撑柱之间设置斜向支撑拉筋，浇筑作业顶板上设有伸入上层钢管柱端口的内撑挡板；在浇筑作业顶板上设置灌注控制撑柱0，并在灌注控制撑柱0上设置校位控制栓，顶部与导向管撑板相连接；使校位控制栓与灌浆控制体通过控制螺杆相连；在导向管撑板上设置限位索控制体，并振动棒导向管穿过导向控位管；在限位索控制体与导向控位管之间设置导向管限位索；在导向控位管的底端设置导向管底板，并在导向管底板与导向管撑板之间设置导向管移动轮0；分别通过灌浆控制体和振动棒导向管控制灌浆管和振捣装置的横向位置，对放置在上层钢管柱内的柱内混凝土灌注进行控制；4)劲性牛腿安装定位：在劲性牛腿安装标高的下部设置梁底抱箍，并通过抱箍耳板和抱箍紧固栓使梁底抱箍与上层钢管柱连接牢固，在梁底抱箍的外侧设置拉索连接环；在梁底抱箍的外侧设置箍侧支撑板，并在箍侧支撑板与梁底抱箍之间设置支板斜撑，在箍侧支撑板的上表面设置牛腿校位体；将劲性牛腿吊装至牛腿校位体的上表面，通过牛腿校位体校正劲性牛腿的顶面标高；在相邻的劲性牛腿之间设置牛腿定位体，并使第二校位弧板外侧的弧板校位栓与劲性牛腿外侧壁上的侧壁连接筋0连接；在劲性牛腿上部的上层钢管柱的外侧壁上设置拉索连接箍；在劲性牛腿的外侧端部设置拉压帽板，并通过紧固拉索使劲性牛腿与上层钢管柱连接牢固；在箍侧支撑板上设置连接挂杆，并在连接挂杆的底端设置连接挂栓；连接挂杆与箍侧支撑板之间设置挂杆斜撑，与梁底抱箍之间设置悬挂撑杆；悬挂撑杆的上表面与安全护网连接；5)节点混凝土灌注施工：在上层钢管柱的外部设置与模板支撑杆0相连接的模板控位支柱，并将环形端模和梁模板吊装至模板支撑杆0的上部；在环形端模和梁模板与模板控位支柱之间设置模板支撑杆0，并使模板支撑杆0上的横向控位体和竖向控位体分别与模板控位支柱连接；调整横向控位体和竖向控位体的长度，使梁模控位板和端模控位板分别与梁模板和环形端模连接牢固；在模板控位支柱的顶部设置圆环形的刮板帽梁，在上层钢管柱上设置限位体套箍0，并通过限位体套箍0将刮板限位体与上层钢管柱连接牢固；使浇筑刮板的一端插入刮板限位体与上层钢管柱围合成的槽道内，另一端与刮板帽梁和环形端模的上表面相接；在节点混凝土灌注施工时，通过浇筑刮板控制混凝土表面平整度本专利技术具有以下有益效果：本专利技术(1)本专利技术在平台顶板的上部设置上承导向筒，可提前对上层钢管柱的位置进行导向控制，降低了吊装连接的难度；同时本专利技术设置了可与上层钢管柱连接的校位横杆，可对上层钢管柱的轴线位置和竖直度进行复核控制；在上层钢管柱上设置了两道吊装抱箍，吊装连接强度高；在吊装施工时，可通过对第一吊索和第二吊索的控制动态调整上层钢管柱的竖直度，降低了现场吊装的难度。(2)本专利技术设置了上层浇筑抱箍和下层浇筑抱箍，通过上层平台撑板和下层平台撑板共同受力，可有效提升柱内混凝土浇筑施工平台的稳定性、降低施工平台搭设的难度；同时本专利技术可通过灌浆控制体和振动棒导向管分别控制灌浆管和振捣装置的横向位置，实现了柱内混凝土灌注过程中的精细化控制。(3)本专利技术可通过牛腿校位体和牛腿定位体同步控制劲性牛腿的竖向位置和平面位置，实现了对劲性牛腿的精确定位；同时本专利技术可通过设于劲性牛腿端部的拉压帽板和紧固拉索，使劲性牛腿与上层钢管柱连接牢固，降低了节点焊接定位的难度；另外，本专利技术悬挂撑杆结构简单，与连接挂杆及箍侧支撑板连接方便，可有效降低安全护网布设施工的难度。(4)本专利技术可通过端模控位板和梁模控位板对环形端模和梁模板进行精确控位，结构整体性性好，有效降低了模板布设施工的难度；同时，本专利技术设置了可沿上层钢管柱外侧转动的浇筑刮板，并可通过刮板限位体和刮板帽梁进行控位，提升了混凝土浇筑及找平的施工效率和质量。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁组合结构施工流程图；图2为图1上层钢柱连接定位结构示意图；图3为图2平台顶板部位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁组合结构及施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：1)施工准备：预制上层钢管柱(1)和下层钢管柱(2)，测试体系布设，确定混凝土配合比和现场施工的工艺，并准备施工需要的材料和装置；2)上层钢管柱吊装施工：在平台顶板(3)上焊接校位撑柱(4)，并在校位撑柱(4)朝向上层钢管柱(1)的面上校位横杆(5)，并在校位横杆(5)的另一端依次设置校位撑板(6)和撑板垫层(7)，使平台顶板(3)上导向筒撑柱(8)的顶端与导向筒耳板(9)垂直焊接连接，并使导向筒耳板(9)的内侧边与上承导向筒(10)垂直焊接连接；在上层钢管柱(1)的底端设置连接挂板(11)，顶部设置上层吊装抱箍(12)，中间设置下层吊装抱箍(13)；下层吊装抱箍(13)外侧的连接吊环(14)与第二吊索(15)连接，使上层吊装抱箍(12)外侧的连接吊环(14)与第一吊索(16)连接，通过第一吊索(16)和第二吊索(15)将上层钢管柱(1)吊起，然后伸长第二吊索(15)、提拉第一吊索(16)逐步将上层钢管柱(1)的轴向调整至竖直状态；上层钢管柱(1)的底部插入连接导槽(17)后，先使连接挂板(11)与上承导向筒(10)相接，再通过校位横杆(5)校正上层钢管柱(1)的竖直度和轴线，然后进行上层钢管柱(1)与下层钢管柱(2)的连接施工；通过抱箍耳板(75)和抱箍紧固栓(76)使平台抱箍(84)与下层钢管柱(2)连接牢固：3)钢管柱内混凝土灌注施工：在上层钢管柱(1)的顶部设置上层浇筑抱箍(19)和下层浇筑抱箍(20)，在上层浇筑抱箍(19)和下层浇筑抱箍(20)与其外侧的上层平台撑板(21)和下层平台撑板(22)之间设置上层抱箍外撑(23)和下层抱箍外撑(24)；分别在下层平台撑板(22)和上层平台撑板(21)与浇筑作业顶板(25)之间设置下层平台撑柱(26)和上层平台撑柱(27)；在浇筑作业顶板(25)与下层平台撑柱(26)之间设置斜向支撑拉筋(28)，浇筑作业顶板(25)上设有伸入上层钢管柱(1)端口的内撑挡板(29)；在浇筑作业顶板(25)上设置灌注控制撑柱(30)，并在灌注控制撑柱(30)上设置校位控制栓(31)，顶部与导向管撑板(32)相连接；使校位控制栓(31)与灌浆控制体(34)通过控制螺杆(35)相连；在导向管撑板(32)上设置限位索控制体(36)，并振动棒导向管(37)穿过导向控位管(87)；在限位索控制体(36)与导向控位管(87)之间设置导向管限位索(38)；在导向控位管(87)的底端设置导向管底板(39)，并在导向管底板(39)与导向管撑板(32)之间设置导向管移动轮(40)；分别通过灌浆控制体(34)和振动棒导向管(37)控制灌浆管(86)和振捣装置(85)的横向位置，对放置在上层钢管柱内的柱内混凝土(18)灌注进行控制；4)劲性牛腿安装定位：在劲性牛腿(41)安装标高的下部设置梁底抱箍(42)，并通过抱箍耳板(75)和抱箍紧固栓(76)使梁底抱箍(42)与上层钢管柱(1)连接牢固，在梁底抱箍(42)的外侧设置拉索连接环(43)；在梁底抱箍(42)的外侧设置箍侧支撑板(44)，并在箍侧支撑板(44)与梁底抱箍(42)之间设置支板斜撑(45)，在箍侧支撑板(44)的上表面设置牛腿校位体(46)；将劲性牛腿(41)吊装至牛腿校位体(46)的上表面，通过牛腿校位体(46)校正劲性牛腿(41)的顶面标高；在相邻的劲性牛腿(41)之间设置牛腿定位体(47)，并使第二校位弧板(48)外侧的弧板校位栓(49)与劲性牛腿(41)外侧壁上的侧壁连接筋(50)连接；在劲性牛腿(41)上部的上层钢管柱(1)的外侧壁上设置拉索连接箍(51)；在劲性牛腿(41)的外侧端部设置拉压帽板(52)，并通过紧固拉索(53)使劲性牛腿(41)与上层钢管柱(1)连接牢固；在箍侧支撑板(44)上设置连接挂杆(54)，并在连接挂杆(54)的底端设置连接挂栓(55)；连接挂杆(54)与箍侧支撑板(44)之间设置挂杆斜撑(56)，与梁底抱箍(42)之间设置悬挂撑杆(57)；悬挂撑杆(57)的上表面与安全护网(58)连接；5)节点混凝土灌注施工：在上层钢管柱(1)的外部设置与模板支撑杆(60)相连接的模板控位支柱(61)，并将环形端模(62)和梁模板(63)吊装至模板支撑杆(60)的上部；在环形端模(62)和梁模板(63)与模板控位支柱(61)之间设置模板支撑杆(60)，并使模板支撑杆(60)上的横向控位体(65)和竖向控位体(66)分别与模板控位支柱(61)连接；调整横向控位体(65)和竖向控位体(66)的长度，使梁模控位板(67)和端模控位板(68)分别与梁模板(63)和环形端模(62)连接牢固；在模板控位支柱(61)的顶部设置圆环形的刮板帽梁(69)，在上层钢管柱(1)上...

【技术特征摘要】
1.钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁组合结构及施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：1)施工准备：预制上层钢管柱(1)和下层钢管柱(2)，测试体系布设，确定混凝土配合比和现场施工的工艺，并准备施工需要的材料和装置；2)上层钢管柱吊装施工：在平台顶板(3)上焊接校位撑柱(4)，并在校位撑柱(4)朝向上层钢管柱(1)的面上校位横杆(5)，并在校位横杆(5)的另一端依次设置校位撑板(6)和撑板垫层(7)，使平台顶板(3)上导向筒撑柱(8)的顶端与导向筒耳板(9)垂直焊接连接，并使导向筒耳板(9)的内侧边与上承导向筒(10)垂直焊接连接；在上层钢管柱(1)的底端设置连接挂板(11)，顶部设置上层吊装抱箍(12)，中间设置下层吊装抱箍(13)；下层吊装抱箍(13)外侧的连接吊环(14)与第二吊索(15)连接，使上层吊装抱箍(12)外侧的连接吊环(14)与第一吊索(16)连接，通过第一吊索(16)和第二吊索(15)将上层钢管柱(1)吊起，然后伸长第二吊索(15)、提拉第一吊索(16)逐步将上层钢管柱(1)的轴向调整至竖直状态；上层钢管柱(1)的底部插入连接导槽(17)后，先使连接挂板(11)与上承导向筒(10)相接，再通过校位横杆(5)校正上层钢管柱(1)的竖直度和轴线，然后进行上层钢管柱(1)与下层钢管柱(2)的连接施工；通过抱箍耳板(75)和抱箍紧固栓(76)使平台抱箍(84)与下层钢管柱(2)连接牢固：3)钢管柱内混凝土灌注施工：在上层钢管柱(1)的顶部设置上层浇筑抱箍(19)和下层浇筑抱箍(20)，在上层浇筑抱箍(19)和下层浇筑抱箍(20)与其外侧的上层平台撑板(21)和下层平台撑板(22)之间设置上层抱箍外撑(23)和下层抱箍外撑(24)；分别在下层平台撑板(22)和上层平台撑板(21)与浇筑作业顶板(25)之间设置下层平台撑柱(26)和上层平台撑柱(27)；在浇筑作业顶板(25)与下层平台撑柱(26)之间设置斜向支撑拉筋(28)，浇筑作业顶板(25)上设有伸入上层钢管柱(1)端口的内撑挡板(29)；在浇筑作业顶板(25)上设置灌注控制撑柱(30)，并在灌注控制撑柱(30)上设置校位控制栓(31)，顶部与导向管撑板(32)相连接；使校位控制栓(31)与灌浆控制体(34)通过控制螺杆(35)相连；在导向管撑板(32)上设置限位索控制体(36)，并振动棒导向管(37)穿过导向控位管(87)；在限位索控制体(36)与导向控位管(87)之间设置导向管限位索(38)；在导向控位管(87)的底端设置导向管底板(39)，并在导向管底板(39)与导向管撑板(32)之间设置导向管移动轮(40)；分别通过灌浆控制体(34)和振动棒导向管(37)控制灌浆管(86)和振捣装置(85)的横向位置，对放置在上层钢管柱内的柱内混凝土(18)灌注进行控制；4)劲性牛腿安装定位：在劲性牛腿(41)安装标高的下部设置梁底抱箍(42)，并通过抱箍耳板(75)和抱箍紧固栓(76)使梁底抱箍(42)与上层钢管柱(1)连接牢固，在梁底抱箍(42)的外侧设置拉索连接环(43)；在梁底抱箍(42)的外侧设置箍侧支撑板(44)，并在箍侧支撑板(44)与梁底抱箍(42)之间设置支板斜撑(45)，在箍侧支撑板(44)的上表面设置牛腿校位体(46)；将劲性牛腿(41)吊装至牛腿校位体(46)的上表面，通过牛腿校位体(46)校正劲性牛腿(41)的顶面标高；在相邻的劲性牛腿(41)之间设置牛腿定位体(47)，并使第二校位弧板(48)外侧的弧板校位栓(49)与劲性牛腿(41)外侧壁上的侧壁连接筋(50)连接；在劲性牛腿(41)上部的上层钢管柱(1)的外侧壁上设置拉索连接箍(51)；在劲性牛腿(41)的外侧端部设置拉压帽板(52)，并通过紧固拉索(53)使劲性牛腿(41)与上层钢管柱(1)连接牢固；在箍侧支撑板(44)上设置连接挂杆(54)，并在连接挂杆(54)的底端设置连接挂栓(55)；连接挂杆(54)与箍侧支撑板(44)之间设置挂杆斜撑(56)，与梁底抱箍(42)之间设置悬挂撑杆(57)；悬挂撑杆(57)的上表面与安全护网(58)连接；5)节点混凝土灌注施工：在上层钢管柱(1)的外部设置与模板支撑杆(60)相连接的模板控位支柱(61)，并将环形端模(62)和梁模板(63)吊装至模板支撑杆(60)的上部；在环形端模(62)和梁模板(63)与模板控位支柱(61)之间设置模板支撑杆(60)，并使模板支撑杆(60)上的横向控位体(65)和竖向控位体(66)分别与模板控位支柱(61)连接；调整横向控位体(65)和竖向控位体(66)的长度，使梁模控位板(67)和端模控位板(68)分别与梁模板(63)和环形端模(62)连接牢固；在模板控位支柱(61)的顶部设置圆环...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，蒋航卫，张程钧，
申请(专利权)人：华神建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33