薄壁钢管砼柱框架结构体系应用案例——常州农业项目解析

本项目位于江苏省常州市，共包含四栋五层的框架结构育肥舍，总建筑面积12万平方米，于2021年初建成。育肥舍结构布置基本相同。主要单体为五层的框架结构，采用以12.82m*8m为单位的柱网体系。一至四层层高均为4m，五层层高为3.6m，建筑总高度21.35m。

（1）建设方要求工期与传统现浇方式相比能够缩短，尽快投产。

（2）项目层高小，层数多，梁柱节点数量较多，施工麻烦。

（3）该项目由当地设计院EPC总承包，总包方希望尽可能降低施工成本。

01

设计思路  

在缩短工期的基础上尽可能节省成本，本项目采用薄壁钢管砼柱加U型钢牛腿和预制梁的结构体系，结合钢结构和钢筋砼结构各自的优势。

该体系采用薄壁钢管砼柱作为框架柱，在柱身楼层标高位置设置U型钢牛腿，用于搁置预制梁，并预留穿筋孔用于穿设梁面筋，主次梁采用先张法预应力预制叠合梁或非预应力预制叠合梁，框梁梁端底筋不伸出但与梁底预留钢板焊接连接；楼板采用免支撑的压型钢板组合楼板。

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在该项目中，考虑到各楼层板面建筑布置中存在沿长度方向贯通的粪槽，在结构布置时，特意将两个方向的框梁设置了高差即U型钢牛腿设计了高差，同时板面局部设计预制粪槽板。梁与粪槽板在就近预制构件厂制作之后将预制好的梁与粪槽板运输至施工现场安装。

02 

施工过程

按施工流水组织完成部分流水段基础施工、钢柱加工、梁、粪槽板预制后，可穿插进行上部结构施工。上部结构按以下施工顺序进行：

1

钢管柱下节柱吊装，外包混凝土浇筑

2

混凝土100%强度后，吊装预制梁和粪槽板

3

框梁钢筋穿设、梁底钢板焊接

4

钢管内混凝土浇筑（浇筑后，穿插进行钢管柱上节柱吊装及焊接）

5

梁叠合层浇筑

6

桁架板铺设及钢筋绑扎，板混凝土浇筑

① 第一节薄壁钢管施工

② 第一跨第二层预制梁吊装

③ 第一跨第二层密肋板吊装铺设

④ 第一跨第三层预制梁吊装

⑤ 第一跨第一节薄壁钢管灌混凝土

⑥ 第一跨第二节薄壁钢管焊接

⑦ 第一跨第四、五层预制梁吊装

⑧ 第二跨第二、三层预制梁吊装

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03 

施工工艺特点

▶ 为搁置预制粪槽板，采用在预制梁上留支模孔，穿设专用支撑进行临时搁置。

▶ 为减小吊装半径及吊机吨位，可采用阶梯式吊装方案，该项目施工时便采用了从中间跨到两边跨逐步推进的双侧阶梯式吊装方案，吊机吨位控制在了135吨。

▶ 柱脚施工：薄壁钢管柱与基础的连接采用外包式柱脚连接，柱脚底板中部留洞，四周设抗剪钉，基础承台施工时预埋抗剪键、调直螺栓和外包柱钢筋。

▶ 钢管柱和预制梁可在工厂加工。

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为业主提供更优化的工业化建造技术和实施方案，一直是优造最擅长的工作。针对低烈度区，工期紧、场地条件有限、层高小的这类建筑，如农业建筑、停车楼、办公楼等项目，薄壁钢管砼柱框架结构体系作为一个高性价比的方案，值得业主和设计院参考和采用。