劲性柱节点处嵌固桁架支座的施工方法与流程

本发明属于大跨钢桁架或壳体结构在梁柱节点处支座或牛腿安装的施工领域，尤其涉及一种劲性柱节点处嵌固桁架支座的施工方法。

背景技术：

1、大跨度建筑中往往采用大型钢桁架或壳体结构来承受和传递大跨荷载，然而不管跨度多大，所有的荷载都要由结构柱来承担并往下传递给基础，这就涉及到大型钢桁架或壳体结构与结构柱连接的问题，常用的解决方法是在结构柱中提前埋设地脚螺栓、钢牛腿或型钢梁的方式实现梁柱节点的过渡，这种连接方式的精度和荷载传递能力一般适合普通结构梁的连接，对于大跨钢桁架或壳体结构的支座连接显得有些力不从心。

2、在现有的技术资料中，cn201010570396.5公开了一种采用劲性柱与牛腿连接节点扩大的环梁结构来作为大型钢桁架或壳体结构的支座结构，不仅增加了支模难度，还不易保证暗埋环状牛腿的精度；cn201910385976.8提出了利用锚筋和牛腿板相结合的劲性柱与框架梁钢筋节点连接结构，然而该连接过渡结构的刚度相对较弱，对大跨钢桁架这种超大荷载来说不太合适；此外，cn201820899097.8、cn201620622931.x也提出了钢柱、钢牛腿、环板以及水平主筋为主要传力构件的类似梁柱节点结构，该法虽然降低了支模难度，但是依靠水平主筋作为主梁与大型钢桁架的传递构件降低了连接刚度和整体性，难以较好地发挥出梁柱节点的功能性。

3、因此，目前寻找一种连接刚度大、施工难度小、稳定性好的劲性柱与大型桁架或壳体连接支座结构显得十分重要。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种劲性柱节点处嵌固桁架支座的施工方法。

2、这种劲性柱节点处嵌固桁架支座的施工方法，包括如下施工步骤：

3、步骤一、在钢管两侧对称切割两组不同高度的支座开孔，在钢管上设置主筋固定肋；

4、步骤二、上部对穿加长支座和下部对穿支座穿过上下部的支座开孔，并在上部对穿加长支座和下部对穿支座两端设置直立端板；上部对穿加长支座延至待浇劲性柱截面以外；

5、步骤三、在下部对穿支座一端通过直立端板拼接零号斜向支座，零号斜向支座延至待浇劲性柱截面以外；

6、步骤四、在上部对穿加长支座、零号斜向支座的腹板两侧焊接支模连系板，在上部对穿加长支座与零号斜向支座之间、零号斜向支座下方均焊接过渡t板；

7、步骤四、利用主筋固定肋安装竖向主筋，在每道主筋上设置保护圈；设置箍筋；

8、步骤五、拼装对接式弧形模板，浇筑劲性柱；在零号斜向支座上安装延伸斜向支座，上部对穿加长支座连接桁架端部，延伸斜向支座支撑桁架端部。

9、作为优选，根据桁架支座中的上部对穿加长支座、下部对穿支座的截面形状和所在的位置对劲性柱中的钢管进行加工，对钢管两侧对称切割与上部对穿加长支座和下部对穿支座的截面形状匹配的支座开孔，上部和下部的支座开孔的截面尺寸要分别大于上部对穿加长支座和下部对穿支座的截面尺寸，用于上部对穿加长支座和下部对穿支座的安装；根据劲性柱中竖向的主筋的根数，确定钢管横截面上主筋固定肋的数量，并沿着钢管纵向相同间距同步设置主筋固定肋，主筋固定肋的长度等于主筋与钢管的净间距，主筋固定肋的厚度小于主筋的直径，主筋固定肋的高度为2～3倍主筋直径；主筋固定肋上设有穿孔，主筋固定肋侧边缘为凹形，利用吊绳通过支座开孔将钢管吊装至劲性柱中的预设位置。

10、作为优选，待劲性柱中的钢管现场安装完成后，将上部对穿加长支座和下部对穿支座依次吊装对接到钢管上下部的支座开孔处，然后水平度通过钢管中的支座开孔，之后在支座开孔一侧焊接直立端板，并在支座开孔一侧的直立端板上焊接长度缩短的主筋固定肋，长度缩短后的主筋固定肋的长度为直立端板与主筋的静距，直立端板为矩形钢板，直立端板上设有栓孔，用于相互间连接；调整上部对穿加长支座和下部对穿支座的位置后，利用弧肋板将上部对穿加长支座和下部对穿支座焊接固定钢管的外侧壁上，最后将上部对穿加长支座和下部对穿支座另一端处也设置直立端板，完成上部对穿加长支座和下部对穿支座的安装作业。

11、作为优选，待下部对穿支座安装完成后，将零号斜向支座两端焊接直立端板，通过零号斜向支座斜截面上直立端板将下部对穿支座上无主筋固定肋一侧的直立端板进行栓接临时固定，将零号斜向支座和下部对穿支座相邻的两个直立端板进行焊接；零号斜向支座和上部对穿加长支座均延至待浇劲性柱截面以外。

12、作为优选，在上部对穿加长支座、零号斜向支座的腹板两侧上对称焊接支模连系板和肋板，支模连系板与上部对穿加长支座和零号斜向支座的横截面镂空区形状和大小一致，肋板焊接在支模连系板内侧并上部对穿加长支座或零号斜向支座腹板的相交；过渡t板焊接在上部对穿加长支座和零号斜向支座之间，过渡t板在零号斜向支座下方延伸至下部对穿支座底部高度，过渡t板的翼缘宽度与支模连系板所在桁架支座的横截面宽度相同，过渡t板的厚度等于主筋与对接式弧形模板的径向外间距，即主筋与对接式弧形模板的中心间距、主筋半径和对接式弧形模板的1/2厚度之和；支模连系板和过渡t板所在侧面位置与劲性柱模板的侧面相一致。

13、作为优选，利用已设置好的主筋固定肋，沿着钢管纵向依次安装劲性柱的竖向主筋，利用钢丝通过主筋固定肋上的穿孔将各主筋进行临时固定，每道纵向断面主筋的各个节点全部临时固定后，在主筋与主筋固定肋的接触处进行焊接固定；在主筋与上部对穿加长支座和下部对穿支座重合的断面，主筋上下断开，主筋断开处的端部分别焊接在上部对穿加长支座顶部和零号斜向支座下方过渡t板的底部；所有竖向主筋焊接后，在每道主筋上纵向等间距设置保护圈，保护圈与主筋之间通过斜筋焊接进行连接；

14、绑扎箍筋时，在上部对穿加长支座和下部对穿支座所围成的区间之内，当箍筋与上部对穿加长支座相交时，箍筋断开焊接到上部对穿加长支座的腹板上；当箍筋与过渡t板相交时，箍筋断开焊接到过渡t板的腹板上；当箍筋与零号斜向支座相交时，箍筋断开焊接到零号斜向支座的腹板上。

15、作为优选，在上部对穿加长支座、下部对穿支座所围成的区间之外的劲性柱支模采用两组对接式弧形模板作为模板，当对接式弧形模板拼装时，拼接缝内填充有模板竖向接头，通过点焊临固后通长密封焊的方式进行连接；

16、在上部对穿加长支座和下部对穿支座所围成的区间之内的劲性柱支模采用两组对接式弧形模板作为模板，对接式弧形模板与支模连系板或过渡t板的连接，同样采用模板竖向接头进行缝隙填塞后进行密封焊接固定。

17、作为优选，待混凝土凝固硬化后，沿着模板竖向接头纵向切割，拆除对接式弧形模板；然后沿着零号斜向支座轴向吊装延伸斜向支座，延伸斜向支座上腹板设有弧肋板，延伸斜向支座和零号斜向支座对接的一端焊接有直立端板，另一端焊接有楔形端板；通过在上部对穿加长支座下方的弧肋板与延伸斜向支座上的弧肋板间设置拉索，调整延伸斜向支座姿态和位置，然后再通过相邻的直立端板将延伸斜向支座先栓接后焊接到零号斜向支座上；延伸斜向支座安装后楔形端板底面水平，楔形端板顶面中部高，两侧线性降低。

18、作为优选，待延伸斜向支座安装完成后，在楔形端板上放置一对水平对拉楔形板，水平对拉楔形板的斜度与楔形端板两侧线性降低的幅度一致，并在水平对拉楔形板上设置水平贯穿的对拉孔，通过对拉螺栓连接两个水平对拉楔形板，然后通过对拉调整水平对拉楔形板在楔形端板的水平度和高度；

19、在桁架端部设置直立端板，连接到上部对穿加长支座的外侧端的直立端板上，桁架端部的下方立于水平对拉楔形板上部，待桁架端部空间位置调整到位后，与上部对穿加长支座通过相邻直立端板进行栓接临时固定，然后分别在相邻直立端板相接处、桁架端部与水平对拉楔形板相接处、水平对拉楔形板与楔形端板相接处均进行焊接固定，之后拆除掉上部对穿加长支座与延伸斜向支座之间的拉索，完成桁架端部安装工作。

20、劲性柱节点处嵌固桁架支座，由上述任一所述方法得到的。

21、本发明的有益效果是：

22、1)本发明创造性地提出了将桁架支座分节段分次预埋嵌固到劲性柱结构施工的过程中，并与劲性柱结构的竖向主钢骨形成整体三角形结构，其整体性和刚度远高于传统的预埋地脚螺栓、钢牛腿或其它型钢结构，技术优势显著。

23、2)本发明充分考虑了桁架支座嵌固连接过程与劲性柱钢筋笼、支模的进度交叉的问题，提出了利用主筋固定肋焊接、支座开孔设置、支模连系板及过渡t板安装等技术措施，解决了桁架支座安装与劲性柱施工交叉的问题，特别是攻克了不同横截面下钢筋绑扎和支模难度的问题，技术优势显著。

24、3)在大型桁架端部或大跨壳体结构端部安装前，通过预设的拉索以及水平对拉楔形板之间的相互配合，能够将延伸斜向支座精准调整到位，保证了嵌固桁架支座与大型桁架端部或大跨壳体结构端部的安装精度。