1 工程概况

　　深圳国际会展中心总建筑面积为158万m²，钢结构用量为27万t，地下1层，局部2层，地上3～4层，如图1所示，建筑高度42.5m。基础采用桩基，地下室为钢结构框架剪力墙结构形式，地上为多支撑组合空间大跨悬挑复杂钢结构体系。项目由展厅、登录大厅、接待大厅、中廊及会议室组成(见图1)。

　　本文主要介绍型钢梁纵筋和型钢柱套筒连接、搭筋板连接、穿过型钢柱腹板、绕过型钢柱及柱主筋绕过型钢梁两侧时的复杂节点的具体深化措施。

　　本工程主要采用Q345B,Q345C,Q345GJC,Q390GJB等钢材，其中Q345GJC,Q390GJB钢材为正火轧制成品。钢材均应满足20℃时的冲击力≥34J,z向性能要求为:(1)40mm≤t<60mm,z向性能为Z-15;(2)60mm≤t<100mm,z向性能为Z-25,t为板厚。

　　图1 深圳国际会展中心项目  

　　2 梁钢筋节点深化设计

　　根据设计要求，地下室柱钢骨和连接的水平钢筋大部分采用焊接，由于柱的纵筋和箍筋过于密集，从而影响梁钢筋和柱型钢的焊接，型钢混凝土梁、柱钢筋节点是此次深化设计的重难点。型钢梁的上下排纵筋和柱纵、箍筋碰撞及和型钢柱腹板、翼缘交叉连接(见图2)，如何解决这些问题将直接关系到工程质量。设计通常采用4种方法来解决此类问题，即梁主筋与翼缘处的搭筋板焊接连接、绕过柱型钢、穿过柱型钢腹板与柱型钢翼缘板套筒连接。

　　图2 型钢混凝土梁柱组合节点 

　　2.1 梁纵筋绕过柱型钢和钢筋

　　梁的上、下两排最外侧纵筋和型钢翼缘边缘及柱最外侧纵筋边缘相交时，可将梁最外两侧纵筋弯折后从外侧绕过柱钢筋和型钢。本工程型钢混凝土梁的宽、高均为800mm，型钢柱的规格为400mm×600mm，故梁上、下两侧最外侧纵筋可从型钢的最外两侧绕过去(见图3)。

　　图3 型钢梁钢筋绕过型钢柱翼缘 

　　2.2 梁纵筋和柱型钢搭筋连接板焊接

　　当型钢梁的上、下两排纵筋较密集时，即中间超过4根钢筋且无法绕过型钢柱，采用与型钢柱翼缘板焊接连接。根据设计要求，钢筋不能直接和型钢柱的翼缘板焊接，故在柱型钢翼缘板处添加搭筋板，梁上、下排中间的纵筋与搭筋板焊接连接(见图4,5)。

　　搭筋板的材质同钢柱，厚度和宽度同型钢柱的翼缘厚和宽度;长度根据规范并结合设计要求，满足上、下排钢筋的焊接长度并为另一方向上绕过型钢柱的钢筋通过提供空间，为5d(d为钢筋直径)+25mm。

　　2.3 梁钢筋与柱型钢翼缘板套筒连接。

　　当型钢梁的上、下两排纵筋较少时，即中间钢筋少于4根，钢筋同样不能绕过型钢柱，根据相关经验以及要求可在型钢柱翼缘板上附加d(d为钢筋直径)+2mm的套筒，钢筋通过型钢柱上的钢套筒和翼缘板连接(见图6)。

　　图4 型钢混凝土梁上、下排钢筋两端与型钢柱翼缘搭筋板连接示意 

　　图5 型钢混凝土梁上、下排钢筋两端与型钢柱翼缘连接示意 

　　图6 型钢混凝土梁上、下排钢筋两端与型钢柱翼缘套筒连接示意 

　　2.4 梁纵筋穿过柱型钢腹板

　　梁纵筋和型钢柱腹板相交时，中间钢筋可采取穿过型钢柱腹板的方式，梁主筋的直径为20～25mm，为确保梁纵筋顺利穿过型钢柱腹板，根据常用钢筋穿孔孔径要求(见表1)，在型钢柱腹板上穿1个直径为26～32mm的孔。因为该项目中还存在钢筋与型钢柱不垂直(夹角<90°)相交的情况，孔的直径设置为2d(d为钢筋直径)+2mm。

　　表1 常用穿筋孔孔径 

　　mm

　　3 柱纵筋节点深化设计

　　柱主筋穿过型钢梁的翼缘板，需在型钢梁的翼缘板上打孔。应尽量避免在型钢梁翼缘上打孔，因此将柱主筋避开型钢梁，移至型钢梁的两侧并调整箍筋尺寸，确保柱主筋和箍筋能够很好地绑扎在一起(见图7)。

　　图7 柱纵筋节点优化 

　　4 结语

　　本文以深圳国际会展中心项目深化设计过程为实例，详细介绍了型钢混凝土组合结构梁柱节点的深化设计方法，主要有梁钢筋与型钢柱翼缘处的搭筋板连接、绕过柱型钢、穿过柱型钢腹板、与柱型钢翼缘板套筒连接4种方法。本文的深化设计方法内容详尽、科学合理，具有较强的指导性和实际可行性，为今后类似工程提供了宝贵经验。