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目前在型钢-混凝土组合结构中，H型钢劲性柱是比较常见的一种，而 字型钢劲性柱还不多见。本文通过常州月星环球商业中心工程的施工实践，来说明 字型劲性柱的制作、安装、混凝土的浇筑等一系列施工工艺。
1工程概况
常州月星环球商业中心工程位于江苏省新北区，中心基地东临通江中路，南接黄河路，西临衡山路，北枕沪宁高速。其中通江中路是连接常州市中心与常州新区的主要干道，基地与沪宁高速下地下通道紧密相连，距京沪高速铁路常州站仅1.5km，并且与规划中的地铁站共建于同一基地，交通条件十分优越，该项目市政府定位为常州北大门的地标建筑。建筑占地20.55萬m2，总建筑面积约38万m2。裙楼部分地上四层，地下二层，以大型综合百货和主力店为主。塔楼为高级公寓酒店和快捷酒店，地下室平时为停车库及设备用房及大润发商场，战时为人员掩蔽部及物资库。
塔楼地面以上高度97m，地上20层，地下2层，地下室埋深10.5m，建筑平面呈L形，长约370.308m，宽105.7m。裙楼地面以上高度24m，4层。
其中钢结构部分总重约652.8吨，为Q345等级B级碳素结构钢，主要由十字型钢骨柱、钢梁组成，每层有钢骨柱8根，单件最大重量为13.6吨，最长高度为5.75m。钢骨柱形状为 型钢柱，主楼钢柱规格为1700×1700×40～14mm。钢骨柱在工厂制作，现场安装。
地下室混凝土为C35P8，群楼1至4层柱墙混凝土为C40、梁板为C35。
2 H型钢梁及 型钢柱加工
2.1根据每层的施工详图编制每根柱、梁的下料尺寸表，按下料尺寸表的尺寸进行划线，预留切割余量和坡口加工的刨削量约2mm。各穿筋孔、加劲肋的位置应核对无误。
2.2切割采用半自动切割机线外进行切割，严禁使用手动切割，整张定尺寸板的切割应在划线完成及钢板两端的坡口加工完成后进行。此时应注意在沿钢板长度方向两端各留100mm不予切割，待整张板完全冷却后再进行，防止钢板的挠曲及收缩变形。
2.3梁、柱的翼缘板及腹板的焊接坡口均在刨边机上加工，现场对接下口翼缘板坡口为35°、下口腹板坡口为50°、梁柱腹板坡口为45°。
2.4 T型钢组装：腹板与翼缘板组装时，应以划线下料时标出的翼缘板的中心线为准，设置数块定位板。调整好腹板中心线的偏移、端部不平度及腹板之间垂直等偏差，分段点焊固定并在腹板两侧辅以缀条支撑稳固。
2.5 H型钢的组装：在T型钢上翼板的中心处设置数块定位板，再将上翼板吊装在组装好的T型钢上面。调整好腹板的中心线偏移、端部不平度及腹板与上翼板之间的垂直度等，然后分段点焊固定。
2.6 对H型钢和 字柱的H、T型零部件的角焊采用船形位置埋弧自动焊。焊缝的无损检测及检查项目与要求应符合GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》中表4.7.20的规定。经焊缝检查后的H、T钢要进行调直。
2.7 字型柱的组焊：经检查合格后的H、T型钢才keyi组对。组对时沿H型钢腹板的中心线两侧设置数块定位板，并与H、T钢的接触面平直，保证T型钢腹板垂直对中布置在T型钢腹板中心线的两侧，检查合格后点焊固定。为防止焊接变形，施焊前在H型钢与T型钢之间设置数块限位塞板（柱两端必须设置）与钢柱点焊固定。焊接采用埋弧自动焊，从两侧对称进行。
2.8 H型钢梁和 字型钢柱加工完成后，其几何尺寸的允许偏差应满足GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。
2.9成品的外形尺寸偏差应符合表一和表二的规定。
2.10栓钉的焊接，所用栓钉应符合《圆柱头焊钉》GB10433 的规定，其抗拉强度≥400kPa，屈服强度≥240kPa，并有质量证明书。栓钉施焊前，应按设计图放出栓钉施工位置线，首节钢柱栓钉布置为双排φ22×100间距150mm，排距100mm。
3 型钢柱安装
3.1首节钢骨柱底部安装
（1）钢骨柱底部固定在槽钢加工成的架子上，具体根据桩布置得不同形式分为两种方式，见图三，然后浇筑承台。钢柱的地脚螺栓用锚板固定后预埋，用两次灌浆法，使螺栓不因灌浆而位移。
（2）钢柱吊入承台，使柱的中心线与基础承台上划的轴线对齐。底部位移偏差在3mm内，柱顶标高偏差在2mm，垂直度不大于h/1000，扭曲小于3mm。拧紧地脚螺栓后用电
焊将螺母与螺栓、地板点焊牢固。
3.2上部 型钢柱安装
（1）下一层钢柱浇筑的混凝土已经达到龄期检测报告合格，柱的定位轴线已从地面控制基准引到柱顶。在柱顶及翼板顶端划出十字轴线，作为上层钢柱的安装定位基准线。
（2）上部钢柱吊装就位后将上下钢柱上的耳板连接在一起临时固定，利用手动葫芦调整标高，四角揽风绳调整垂直度。用水准仪测量柱顶标高，偏差控制在0～-5㎜内。
（3）钢柱腹板、翼板错边及钢柱位移调整通过两台经纬仪，以两个90度方向检查，确保钢柱中心与标准轴线的位移偏差小于3mm。
3.3钢柱的焊接
（1）钢骨柱的对接采用二氧化碳气体保护焊，坡口焊采用手工电弧焊焊接。
（2）钢骨柱腹板、翼板对接时由两个焊工对称施焊，腹板、翼板交替施焊。
（3）手工电弧焊风速不超过4m/s，气体保护焊不超过2m/s，大气相对湿度不大于90%。焊接前将焊接接头表面光的氧化物、油污、熔渣清理干净。
（4）以钢骨柱的耳板作为引弧、熄弧板，严禁在母材的非焊接部位引弧。埋弧焊在进行焊接时要保证从同一方向引弧和收弧，采用适合的线能量。
（5） 钢柱缝的焊接采用单弧双丝多层焊，接直流的焊枪保证熔深，接交流的焊枪保证外观成型质量。
（6）为防止钢构件焊接变形，焊接前要采用支撑板加固和加紧装置进行加固。
（7）加劲板在与钢柱焊接时，先进行加劲板与腹板的焊接，后再進行加劲板与翼板的焊接。
3.4钢骨柱焊接防偏要点
（1）钢柱施焊要同步，根据偏差方向选择起焊部位。边焊接边测量吊线坠的垂直偏差ejpNpw0cyKeNxDrZYJdUu3biCCeqdtGp0j88SahzMoA=，当偏差超过规范规定范围时，应停止该方向的焊接，换相反方向施焊。
（2）施焊时从防变形的角度出发，焊接速度均匀不能一气焊成，否则极易造成大变形后无法纠正。
（3）焊接时腹板、翼板都从中心向两侧起焊，侧焊道都不应一次焊满到位。
3.5无损检测
（1）用超声波探伤仪对钢柱对接焊缝进行检验，检验等级为GB11345-89B级，探伤比例为50%，合格级别Ⅲ级。采用K2横波斜探头探伤，偶合剂为机油或化学浆糊。
（2）被探伤表面应清除影响探伤结果的氧化皮、锈蚀、飞溅等，外观检验合格后再行探伤。在焊接完成23小时购进行。
4梁、柱节点钢筋的处理
4.1钢骨柱的腹板开直径为Φ40mm的孔，用于穿梁的纵向钢筋，梁主筋穿过绑扎就位后，洞口焊接封闭。
4.2十字柱与钢梁通过牛腿连接，牛腿先与钢柱翼板焊接。牛腿上开一排Φ32mm @100的孔，用于钢梁的连接。其腹板、翼板厚度为12mm。
5钢骨柱混凝土的浇筑
钢骨柱混凝土的强度等级为C50、C45、C40 、C35四种，由于钢骨柱有加劲板且四周钢筋环绕，混凝土浇筑及振捣时死角较多，限制了混凝土的流动易造成混凝土不密实。施工中考虑泵送和型钢密集的因素，掺入高效外加剂，坍落度控制在140～160mm。由于柱内混凝土的流动受到限制，施工中须在柱底铺高强度等级水泥砂浆100mm厚，然后在四周均匀分层下料，控制浇灌高度约250mm，每柱同时插入2根振动棒，对称振捣密实。梁板浇筑采用插入式振动器振捣，在混凝土初凝之前抹压收光，控制好标高和平整度，确保混凝土的成型质量。
6结语
钢骨柱的施工主要控制以下几个方面：十字柱的埋件定位要精确，防止位移，在施工过程中重点控制测量；现场对接时控制好扭曲偏差、焊接环境及接口处的洁净程度；吊装时考虑焊接余量，便于控制标高；钢筋的接头留置在十字钢骨柱的接头标高下，利于型钢的焊接；混凝土浇筑是均匀对称下料，分层慢放振捣充分。