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深圳平安金融中心钢骨混凝土组合结构施工技术 1 主山塔区体系 深圳平安金融中心是一座集a层为建筑的大型综合性建筑，占地46.665m。地下建筑面积为460665m，地上为塔楼和裙子塔（图1）。塔楼共118层, 结构高度为558.45 m, 塔尖高度为660 m。主塔楼的抗侧力体系为巨型框架-核心筒-外伸臂结构体系, 总用钢量约10万t, 混凝土浇筑总量约为27万m3, 钢筋用量约为5.5万t。外筒呈八边形, 设置8根巨型组合柱, 为巨型钢骨柱内灌外包混凝土结构, 与楼面钢梁、巨型支撑、V形撑及桁架等构件连接。核心筒为组合剪力墙结构, 内设钢骨柱 (从基础底板到顶层) 、钢板墙 (B5~L11层) 及四道内伸臂桁架 (伸臂桁架加强层) 。钢骨的截面形式复杂多样, 有工字形、H形、箱形, 还有多种异型截面。 2 钢骨与钢筋连接 (1) 钢骨体积、重量巨大, 给运输和吊装造成较大困难。需综合考虑运输和吊装条件, 合理拆分巨型钢骨。 (2) 组合节点区巨型钢骨与钢筋相互干涉, 施工难度极大。为保证钢筋传力连续, 需在钢骨上提前预留钢筋连接措施。 (3) 钢骨截面巨大且多数因加劲板的设置而形成封闭腔体, 腔体内灌浆困难。为保证腔体内部灌浆可行, 应提前在钢骨上预留混凝土浇筑孔;为保证腔体内混凝土浇筑密实, 需在柱壁上增设透气孔、观察孔等辅助措施。 (4) 为配合土建爬模体系, 需在柱壁上采取设置模板拉结措施。 3 关键施工技术 3.1 钢架结构分段原则 本工程外框8根巨柱钢骨最大截面为5 562 mm×2 300 mm, 单柱重达12 t/m, 在楼层和桁架位置还有大量钢托座和加劲板, 为确保构件运输和吊装可行, 结合结构本身特点, 确定了以下分段原则:标准层巨柱在截面超宽时采用一层一段 (图2) , 在截面不超宽时结合其重量采用两或三层一段 (图3) ;在桁架层或斜撑节点区巨柱要综合其体积、重量和结构形状增设纵向分段, 以使其运输、吊装可行。构件不超重、超宽时, 采用一层一段、竖向分片 (图4) ;构件超重、超宽时, 采用一层一段、竖向分片, 根据吊重局部再分段 (图5) 。 3.2 钢筋连接措施 巨型结构中钢骨与钢筋连接类型多种多样, 钢骨与钢筋碰撞处通常优先采取弯折避开、弯锚等处理方式;实在无法避开钢骨则在钢骨上设置钢筋连接措施, 如预留穿筋孔、钢筋连接器、钢筋连接板等。为了保证钢筋传力的连续性及钢骨结构安全, 钢骨上的钢筋连接措施均需经过受力核算, 必要时设置补强及加劲板。 3.2.1 栓进行连接固定 平安金融中心钢骨柱柱脚是通过柱脚板与预埋在基础底板上的锚栓进行连接固定的。钢骨柱柱脚板尺寸较大, 干涉组合柱纵筋下插。该部分纵筋直接锚固在底板二次浇筑高度范围内 (图6) 。若不满足锚固要求, 可在柱脚板设置钢筋连接器向上连接。 3.2.2 梁柱节点的设计原则 梁柱节点是框架传力的枢纽, 是保证结构承载力和刚度的重要部位。梁柱节点的设计原则是根据梁、柱型钢的截面尺寸和位置, 适当调整梁、柱钢筋的位置, 并设计梁、柱钢筋穿过型钢或与型钢连接的构造措施, 使钢筋与型钢的连接满足设计和规范要求。 3.2.2. 钢筋连接器、钢筋连接板 (1) 钢骨柱纵筋遇梁钢骨无法正常贯通时, 钢骨梁边缘的纵筋可通过适当弯折或钢筋代换等方式避开钢骨梁。由于钢骨梁翼缘板是主要受力构件, 钢筋通常不宜采用穿孔方式通过, 因此钢骨梁范围内的纵筋采用钢筋连接器、钢筋连接板进行连接。为保证传力的连续性, 连接器和连接板背后均需设置相对应的加劲板 (图7) 。 (2) 当梁与钢骨柱斜交时, 钢筋连接器无法直接与钢骨梁连接, 需做T形接头焊接钢筋连接器 (图8) 。 (3) 在结构复杂节点区, 托座和加劲板纵横交错, 某些狭小区域钢筋连接施工困难, 可用一一对应的钢板条代替纵筋 (图9) 。 3.2.2. 钢骨梁侧壁确定 (1) 组合柱箍筋遇梁钢骨腹板无法正常贯通, 若为内排小箍筋, 可将箍筋断开与组合柱纵筋拉结, 若为组合柱的外排大箍筋, 可在纵筋的加劲板外侧 (图7) 双面焊接5 d或在钢骨梁腹板开设穿箍筋孔 (图10) 。 (2) 当钢骨梁为箱形截面时, 柱箍筋遇箱形杆件无法正常闭合, 由于要保证箱形杆件的强度, 不允许开设箍筋孔, 可在箱形杆件的侧壁上焊接锯齿状钢板条与箍筋搭接, 同时箱形腔内设置加劲板, 保证钢筋传力的连续 (图8) 。 (3) 在构件相交密集的节点区, 托座和加劲板易围成狭小封闭的区域, 钢筋连接施工困难, 可用一一对应的钢板条代替箍筋 (图11) 。 3.2.2. 钢筋连接措施 (1) 在柱钢骨边缘附近的梁纵筋可适当弯折绕过型钢柱, 根据规范要求, 钢筋最大弯折度可达到1∶6;柱钢骨范围内的梁钢筋遇到型钢柱腹板, 可延伸至钢骨后锚固,