定型圆柱模中楼梯梁预埋法设计与施工

定型圆柱模板中楼梯梁预埋法的设计与施工[摘要]施工中圆柱柱模板采用定定型钢模时，楼楼梯平台梁钢钢筋在柱处如如何施工，既既方便快捷，又又保证质量，是是一个值得探探讨的问题。笔笔者在江苏省省科学历史文文化中心工程程定型钢模施施工中对几种种方案进行了了比较和总结结，采用预埋埋法施工可以以确保施工的的连续性，又又避免了施工工成本的大幅幅增加。[关键词]钢制制定型圆柱模模楼梯梁预埋钢板焊接概述江苏省科学历史史文化中心工工程框架柱为为φ1000、φ800、φ500圆柱，为了了保证柱混凝凝土浇筑质量量，圆柱模板板均采用钢制制定型模板。在在某些φ1000柱中存在楼楼梯梁（图—1），经多种种施工方法的的分析比较，楼楼梯梁钢筋的的施工采用在在柱中梁标高高位置预埋钢钢板，后将梁梁主筋与预埋埋钢板焊接的的施工方法（图—2）。图—1图—2多种施工方法的的分析比较施工中圆柱模板板采用定型钢钢模板时，楼楼梯平台梁钢钢筋在圆柱处处如何施工？？通常可行的的施工方法有有如下三种：：1、制作短圆柱柱钢模。此种种方法为通常常使用方法，其其优点为施工工缝位置合适适，梁筋直接接锚入柱；但但由于楼梯梁梁相对于柱标标高位置并不不一致，因此此需配置多套套短柱钢模，模模板周转性差差，施工成本本有较大的增增加；且在梁梁柱交接处需需采用木模板板，难以保证证混凝土浇筑筑质量。2、在楼梯梁主主筋位置植入入钢筋，此方方法施工较为为方便，但由由于植筋需柱柱混凝土强度度达到100%时方可进行行，对施工进进度存在较大大的影响。3、在柱中梁标标高位置预埋埋钢板，后将将梁主筋与预预埋钢板焊接接，此方法较较好地克服了了前两种方法法存在的不足足，但施工时时工序较多且且必须对焊接接材质选用和和焊缝形式、受受力等进行很很好地分析、计计算、确定。综合以上方法的的优缺点，第第3种方法虽然然技术要求较较高，但在准准确地分析、计计算的前提下下采用此种方方法可以有效效地避免施工工成本的大幅幅增加和确保保施工的连续续性。对工程程施工具有前前两种方法不不可比拟的优优越性，因此此决定采用第第3种施工方法法。分析、计算、确确定过程梁钢筋代换由于HRB4000钢筋可焊性性较差，经设设计单位同意意将梁钢筋由由HRB4000级代换为HRB3335级。因梁宽较小，考考虑代换钢筋筋根数不变。d22≥n1d12fy1/n2fy2((n1=n2)n1——原设计计钢筋根数；；n2——代换钢筋根根数；d1——原设计钢筋筋直径；d2——代换钢筋直直径；fy1——原设计钢筋筋抗拉强度设设计值；fy2——代换钢筋抗抗拉强度设计计值。d22≥2522×360//300=7750d2≥27.334mm梁受力钢筋筋原设计采用用825可用828进行代换。预埋件预埋件的锚板采采用20mm厚的Q345钢板，并弯弯曲成与圆柱柱同心的圆弧弧；考虑到楼楼梯梁原有8根直径25mm的HRB4000主筋锚入柱柱混凝土，故故预埋件锚筋筋采用8根直径25mm的HRB4000级钢筋。锚锚筋分四层布布置，每层两两根。锚筋长长度必须大于于《03G10001-1》规定的钢钢筋最小锚固固长度。本工工程框架柱混混凝土强度等等级为C40，锚筋为直直径25mm的HRB4000级钢筋，所所以la＞30d=330×25==750mmm，结合框架架柱的几何尺尺寸确定锚筋筋长度为800mm。（图—3）图—3—1图—3—2（A—A）图—4锚筋与锚板间用用穿孔塞焊连连接（图—4），焊接时时焊条选用E5503焊条。穿孔塞焊连接验验算：穿孔塞焊焊缝抗抗拉和抗压承承载力大于25mmHHRB4000级钢筋屈服服时的拉力和和压力即可满满足使用要求求。N/lwt≤≤ftw或fcwlw——焊缝长长度；t——钢板厚度；ftw、fcw——焊缝的抗拉拉、抗压强度度设计值（20mm厚Q345钢板、E50型焊条时值值为295NN/mm2）；N——轴向拉力或或压力；N=fyAs；；fy——钢筋强度设设计值（HRB4000钢筋时值为360NN/mm2）；As——钢筋截面积积。N=360××3.14××12.522=176..6KNN/lwt==176.66×103/（3.14××25×200）=112..5N/mmm2＜ftw或fcw=295N/mm22所以，穿孔塞焊焊连接符合使使用要求。钢筋焊接（1）、焊接类类型选择钢筋与预埋钢板板焊接沿竖直直方向采用搭搭接焊焊接，每每根钢筋有两两条角焊缝，焊焊缝宽度为15mm，焊缝厚度度为10mm，焊脚边夹夹角为56.3°，焊缝长度度为150mm（图—5）。焊条采采用E5503型焊条。图—5—1图—5—2（A—A剖面）（2）焊缝验算算由梁原设计配筋筋计算梁的设设计抗剪承载载力：V=0.7fttbh0+1.255fyvAsvh0/SV——构件斜截截面上的最大大剪力设计值值；ft——混凝土轴心心抗拉强度设设计值；b——矩形梁截面面宽度；h0——截面有效高高度；fyv——箍筋抗拉强强度设计值（210NN/mm2）；Asv——配置在同一一截面内箍筋筋各肢的全部部截面面积；；S——箍筋沿构件件轴线方向的的间距。本工程采用C440混凝土ft=1.711N/mm22；梁保护层层厚度25mm；h0=600－2×25==550mmm。V=0.7×11.71×3300×5550＋1.25××210×22×3.144×42×550÷÷100V=342.557KN由于在此施工方方法中梁柱之之间的施工缝缝留设在剪力力最大处，故故在此处只考考虑焊缝受剪剪不考虑混凝凝土和箍筋受受剪，所以焊焊缝焊缝抗剪剪承载力必须须大于梁的设设计抗剪承载载力342.557KN。在截面上上共有16条焊缝承受受剪力，所以以每条焊缝的的抗剪承载力力大于21.411KN。焊缝抗剪承载力力为21.411KN时，沿焊缝缝长度方向的的剪切应力：：τf=V/helwhe——焊缝计计算厚度，he=hfcos(α/2)；hf——焊脚尺寸（取取10mm）；α——两焊脚边的的夹角；lw——焊缝计算长长度（实际值值减去2hf）。he=10××cos288.15=88.8mm；lw=150－－2×10==130mmm；τf=21.441×1033/（8.8×1130）=18.77N/mmm2。当焊缝抗拉和抗抗压承载力大大于等于原设设计中25mm直径HRB4000级钢筋屈服服时的拉力和和压力时肯定定满足梁抗弯弯承载力要求求。焊缝抗拉和抗压压承载力为25mm直径HRB4000级钢筋屈服服时的拉力和和压力时垂直直于焊缝方向向的应力：σf=N/helwN——轴向拉力力或压力；每根钢筋有两条条焊缝，所以以N=0.55fyAs；fy——钢筋强强度设计值（HRB4000钢筋时值为360NN/mm2）；As——钢筋截截面积。N=0.5××360×33.14×112.52=88.33KNσf=88..3×1033/（8.8×1130）=77.22N/mmm2因为钢筋与预埋埋钢板的焊缝缝同时承受剪剪力和拉力（压压力），所以以（σf2＋τf2）1/2≤ffw时焊接满足足使用要求。ffw——焊缝缝强度设计值值（Q345钢板、E50型焊条时值值为200N//mm2）；（σf2＋τff2）1/2=（77.22＋18.72）1/2=779.43NN/mm2≤ffw=200NN/mm2所以，此焊接符符合使用要求求。施工注意事项1、焊条应烘焙焙后方可使用用。2、施焊中，电电流不宜过大大，不得使钢钢筋咬边或烧烧伤。3、严格控制焊焊缝质量，焊焊缝表面应平平整，不得有有凹陷或焊瘤瘤。4、施焊时，应应在晴好天气气、干燥环境境下进行，不不得在雨天或或空气湿度较较大时进行。5、放置预埋件件时必须控制制好其位置，并并将其与框架架