本實(shí)用新型涉及一種混凝土拱柱鋼筋定位，尤其是一種異形混凝土拱柱鋼筋定位結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

大型廠房、車站及公共場館依建筑造型多采用大屋蓋體系，鋼結(jié)構(gòu)屋蓋下側(cè)的混凝土結(jié)構(gòu)包括屋蓋拱腳、混凝土環(huán)梁、異形柱和斜柱梁等。整個屋蓋體系是一個非常規(guī)性構(gòu)件，造型常為異形雙曲面或翹曲面，體量較大的拱腳和拱柱的主要作用為支撐整個大屋蓋體系，拱腳斜柱與下部鋼筋混凝土一起形成了對上部結(jié)構(gòu)的平面外支撐體系，保證其穩(wěn)定性和安全性。

平面外支撐體系特點(diǎn)：

1)拱柱及環(huán)梁的鋼筋主筋直徑均為40mm，鋼筋跟著拱腳及環(huán)梁的造型在不斷扭曲，每根鋼筋的空間位置都不相同，每一根鋼筋需要根據(jù)空間位置獨(dú)立加工，而且自身荷載大，鋼筋工程的定位和支撐必須搭設(shè)獨(dú)立的支架，因此整個復(fù)雜的鋼筋工程的定位、加工及支撐難度相當(dāng)大。

2)工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拱柱與斜梁構(gòu)件為扭曲、變形形狀，同時在前后拱頂端分別連接鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)梁，要確保施工最后精確連接；混凝土環(huán)梁也是空間的三維立體結(jié)構(gòu)，且高度高達(dá)28米左右，因此，需要編制專項(xiàng)監(jiān)測方案監(jiān)測復(fù)雜構(gòu)件的空間位置。

3)每組拱柱并非每根獨(dú)立的，而是由2根拱按照一定角度交叉匯合，然后再分開，前端2根交叉的斜柱支撐造型組成一個拱腳。拱柱不但在拱平面內(nèi)有弧度，而且同時向兩側(cè)有傾斜角度，鋼筋和模板的測量定位難度很大。梁柱交匯處鋼筋放樣非常復(fù)雜，安裝施工困難。

4)內(nèi)側(cè)斜柱為上大下小的漸變斜面柱，常規(guī)的鋼筋施工方法中箍筋從上向下套的方式無法施工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是要提供一種異形混凝土拱柱鋼筋定位結(jié)構(gòu)，用于解決上述技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種異形混凝土拱柱鋼筋定位結(jié)構(gòu)，包括鋼筋、定位支撐，所述鋼筋分為三節(jié)，第一節(jié)鋼筋設(shè)置在立柱上部5m處，第二節(jié)鋼筋設(shè)置在拱分叉第五段的混凝土下方米處，第三節(jié)鋼筋設(shè)置在拱分叉第五段的頂端；所述定位支撐有兩道，第一道支撐位于第二節(jié)鋼筋頂部處，支撐著拱分叉第二段的混凝土的施工；第二道支撐位于第三節(jié)鋼筋的頂部處，支撐著拱分叉第三，第四段混的凝土的施工。

根據(jù)施工段的劃分取出相應(yīng)點(diǎn)位的鋼筋的三維尺寸，所述第二節(jié)鋼筋與第一道支撐焊死固定，所述第三節(jié)鋼筋與第二道支撐焊死固定，用于控制整個屋蓋拱腳的造型。

所述定位支撐由兩根縱向鋼管，兩根橫向鋼管構(gòu)成，一根橫向鋼管放置在下部兩根鋼筋下側(cè)，并焊死；另一根橫向鋼管放置在上部兩根鋼筋下側(cè)，并焊死，兩根縱向鋼管分別連接橫向鋼管，在縱向鋼管上按照鋼筋間距排列一排排鋼管，用于支持橫向一道道鋼筋。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型的異形混凝土拱柱鋼筋定位方法可以有解決：

(1)拱柱及環(huán)梁的鋼筋工程的定位和支撐必須搭設(shè)獨(dú)立的支架，整個復(fù)雜的鋼筋工程的定位、加工及支撐難度相當(dāng)大的技術(shù)問題。

(2)無需編制專項(xiàng)監(jiān)測方案監(jiān)測復(fù)雜構(gòu)件的空間位置。

(3)能解決梁柱交匯處鋼筋放樣復(fù)雜，安裝施工困難的技術(shù)問題。

(4)能解決內(nèi)側(cè)斜柱為上大下小的漸變斜面柱，常規(guī)的鋼筋施工方法中箍筋從上向下套的方式無法施工的技術(shù)問題。

附圖說明

圖1為鋼筋定位支撐平面圖；

圖2為鋼筋定位支架圖；

圖3為圖2中沿1-1的剖視圖；

圖4為鋼筋定位支撐平面布置圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種異形混凝土拱柱鋼筋定位結(jié)構(gòu)，包括鋼筋、定位支撐。鋼筋分為三節(jié)，第一節(jié)鋼筋10設(shè)置在立柱1-3上部5m處，第二節(jié)鋼筋11設(shè)置在拱分叉第五段的混凝土下方2米處，第三節(jié)鋼筋設(shè)置在拱分叉第五段的頂端；所述定位支撐有兩道，第一道支撐20位于第二節(jié)鋼筋11頂部處，支撐著拱分叉第二段的混凝土的施工；第二道支撐21位于第三節(jié)鋼筋的頂部處，支撐著拱分叉第三，第四段混的凝土的施工。

異形混凝土拱柱由前拱分叉柱1-1、后拱分叉柱1-2、立柱1-3組成。立柱1-3上面具有前拱分叉柱1-1、后拱分叉柱1-2。前拱分叉柱1-1從下至上依次為前拱分叉第二段2-A、前拱分叉第三段3-A、前拱分叉段第四4-A、前拱分叉第五段5-A。后拱分叉柱1-2從下至上依次為后拱分叉第二段2-B、后拱分叉第三段3-B、后拱分叉第四段4-B、后拱分叉第五段5-B。

一種異形混凝土拱柱鋼筋定位方法，其步驟為：

1)鋼筋分段

拱柱的鋼筋除了立柱和斜柱外，都是不規(guī)則扭曲鋼筋，所以通過拱腳的四根角鋼筋、箍筋和定位支撐來控制鋼筋的位置和造型。鋼筋分為三節(jié)，第一節(jié)鋼筋10至立柱1-3上去5m，第二節(jié)鋼筋11至拱分叉第五段的混凝土下方2米左右，第三節(jié)鋼筋至頂端。設(shè)兩道定位支撐，第一道支撐20位于第二節(jié)鋼筋11頂部處，支撐著拱分叉第二段的混凝土的施工；第二道支撐21位于第三節(jié)鋼筋的頂部處(5-A段混凝土上取1-1剖面)，支撐著拱分叉第三，第四段混的凝土的施工。鋼筋分段及定位支撐平面圖如圖1所示。

2)鋼筋造型控制

以前拱的四根角鋼筋為例，去除20mm保護(hù)層厚度，畫出四根鋼筋的三維圖(鋼筋直徑40mm)，根據(jù)施工段的劃分取出相應(yīng)點(diǎn)位的鋼筋的三維尺寸，送至指定加工單位進(jìn)行加工；加工完成后，根據(jù)三維尺寸精準(zhǔn)定位鋼筋位置，再與定位支撐焊死，綁扎及固定箍筋，控制好整個屋蓋拱腳的造型?？刂坪迷煨秃笤僭谒母卿摻钪苯影凑珍摻铋g距鋪設(shè)分布鋼筋。后拱及連梁鋼筋取值同前拱。

3)定位支撐：

每組定位支撐選用兩根48X3mm鋼管作為豎向桿件，一根橫向鋼管放置在下部兩根鋼筋下側(cè)，核對無誤后，焊死；另一根橫向鋼筋放置在上部兩根鋼筋下側(cè)，核對無誤后，焊死，再用兩個縱向鋼管分別連接橫向鋼管，在縱向鋼管上按照鋼筋間距排列一排排鋼管，用于支持橫向一道道鋼筋。

整個拱腳施工部署如下：基礎(chǔ)→第一節(jié)鋼筋綁扎→第一段混凝土施工→搭設(shè)第一層鋼平臺→綁扎第二節(jié)鋼筋→搭設(shè)第一道鋼筋支撐→第二段混凝土施工→搭設(shè)第二層鋼平臺→綁扎第三節(jié)鋼筋→搭設(shè)第二道鋼筋支撐→拆除第一道鋼筋支撐→第三段混凝土施工→搭設(shè)第三層鋼平臺→第四混凝土施工→拆除第二道鋼筋支撐→第五道混凝土施工。定位支撐的搭設(shè)和拆除按照施工部署中的流程施工

定位支撐位置確定：以前拱第二節(jié)鋼筋支撐為例，在BIM模型中在鋼筋支撐處取1-1剖面，得到剖面圖，可以取出鋼筋和水平橫桿的四個焊接點(diǎn)A、B、C、D的Z坐標(biāo)；再根據(jù)透視平面圖，可以取出X,Y坐標(biāo)，確定鋼筋和水平桿四個焊接點(diǎn)的三維坐標(biāo)，如圖2，3所示：

鋼筋定位支撐排架搭設(shè)：以前拱第二節(jié)鋼筋支架為例：在鋼筋支架兩側(cè)各搭設(shè)間距800的兩道鋼管，同時在截面梁側(cè)也搭設(shè)間距800的兩道鋼管，共同形成鋼筋定位支撐排架體系，如圖4所示。

4)施工測量

屋蓋拱柱屬于三維空間立體構(gòu)件，構(gòu)件的定位存在很大的難度。通過BIM三維建模軟件生成三維構(gòu)件模型，通過軟件可以分解得出該構(gòu)件的各個關(guān)鍵截面四個點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y,z)，將每個截面的點(diǎn)的空間坐標(biāo)分解成平面坐標(biāo)(x,y)，及相應(yīng)的絕對標(biāo)高H。

由于前拱后拱高度較高，支撐及放樣存在很大的難度，搭設(shè)鋼平臺作為構(gòu)件的支撐平臺及空間定位的操作平臺。

高程控制：平面控制標(biāo)樁兼作高程控制標(biāo)樁，高程控制點(diǎn)起算點(diǎn)使用業(yè)主提供并經(jīng)監(jiān)理檢查同意使用的水準(zhǔn)點(diǎn)。各控制點(diǎn)高程采用閉合水準(zhǔn)路線引測，并按距離進(jìn)行閉合差的配賦。高程控制參照四等水準(zhǔn)測量。