高层建筑结构转换层内置型钢结构体系的施工工艺的制作方法

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种高层建筑结构转换层内置型钢结构体系的施工工艺。

背景技术：

在高层建筑结构转换层型钢结构体系的施工中，一般的型钢（桁架）混凝土结构，每个构件均由型钢结构和钢筋混凝土结构组成，由型钢和混凝土共同受力，达到减少截面尺寸的效果。

型钢（桁架）混凝土结构通常由多个柱、多个梁和多个斜腹杆连接而成。按照以往的方式，斜腹杆采用型钢结构和钢筋混凝土结构相结合的结构，斜腹杆处钢筋混凝土有两个作用，一方面是与型钢共同受力，另一方面是起到保护型钢的作用。但是，在斜腹杆与梁或柱的连接节点处，其钢筋纵横交错，纵向受力钢筋及箍筋施工难度大。

此外，型钢（桁架）混凝土结构中，钢筋混凝土结构的施工流程一般为：先绑扎柱钢筋，再绑扎梁底钢筋，然后安装型钢梁，再绑扎梁面钢筋。这种施工工艺中，柱内侧筋安装后，梁底筋采用焊接方式则变得不理想，原因是工作面因为内侧柱钢筋的存在而变得不完整，因此有必要优化该施工工艺。

简而言之，目前高层建筑结构转换层型钢结构体系的施工工艺，主要存在施工难度较大、工期长的缺点。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种高层建筑结构转换层内置型钢结构体系的施工工艺，这种施工工艺通过改变型钢混凝土组成构件，施工方便，有利于缩短工期。采用的技术方案如下：

一种高层建筑结构转换层内置型钢结构体系的施工工艺，其特征在于：高层建筑结构转换层内置型钢结构体系由多个柱、多个梁和多个斜腹杆连接而成，其中柱和梁均由型钢和钢筋混凝土结构组成，斜腹杆由型钢构成；

其施工工艺包括以下步骤：

（1）型钢安装

截取所需长度的型钢分别作为柱型钢、梁型钢和斜腹杆型钢，通过焊接形成型钢架；

（2）钢筋绑扎

在柱型钢外围、梁型钢外围以及梁柱节点核心区绑扎钢筋；

梁柱节点核心区绑扎钢筋的顺序是：先绑扎柱外侧钢筋，再绑扎梁底钢筋，然后绑扎梁面钢筋，最后安装柱内侧钢筋；

（3）浇筑混凝土

梁混凝土和柱混凝土分开浇筑，先浇筑柱混凝土，再浇筑梁混凝土；

（4）在斜腹杆型钢外表面上加涂防护涂层。

本发明中，斜腹杆只由型钢组成，避免在斜腹杆与柱或梁的连接节点处纵横交错的钢筋绑扎，大大降低施工难度。同时，步骤（4）中在斜腹杆型钢外表面加涂防护涂层，起到保护型钢的作用，使其能够抵抗环境侵蚀。此外，斜腹杆可选用横截面尺寸较大的型钢，使其能够满足受力要求。采用步骤（2）的梁柱节点核心区绑扎钢筋的顺序，能够预留梁钢筋焊接工作面，可避免传统工艺存在的工作面因为内侧柱钢筋的存在而变得不完整的问题。

优选方案中，步骤（3）浇筑混凝土时，梁柱节点核心区采用开口型快易收口网作为模板。型钢混凝土结构由于中间型钢的存在，使用开口型快易收口网有利于混凝土的顺利浇筑。开口型快易收口网中部裁成与型钢相匹配的空心形状，并在下部开口。

优选方案中，步骤（4）中，防护涂层包括涂覆在斜腹杆型钢外表面上的防腐漆层以及涂覆在防腐漆层上面的防火漆层。

优选方案中，上述柱型钢、梁型钢上均焊接有加强肋板，加强肋板上设有通孔。加强肋板可增强柱型钢、梁型钢的机械强度。加强肋板上的通孔可供混凝土通过，有利于确保混凝土的流动性；加强肋板上的通孔还有利于混凝土与加强肋板咬合。更优选方案中，上述加强肋板的板面上焊接有咬合杆，咬合杆采用钢筋段构成，通过设置咬合杆，使加强肋板的板面呈粗糙状，有利于混凝土与加强肋板及型钢咬合，组成整体。加强肋板通常由长方形钢板构成。咬合杆通常倾斜设置，例如，在加强肋板由长方形钢板构成的情况下，咬合杆与加强肋板长边的夹角为30-60度。

优选方案中，上述梁柱节点核心区中梁型钢端部与柱型钢焊接，柱型钢周围设有多个柱纵向钢筋，柱纵向钢筋与柱型钢走向一致，柱型钢外侧设有自上至下依次排列的多个开口型柱箍筋，梁型钢端部的两侧分别固定安装有一加劲肋板，开口型柱箍筋由一段钢筋弯曲而成，开口型柱箍筋与柱纵向钢筋连接，开口型柱箍筋两端分别与两加劲肋板连接；加劲肋板上设有自上至下依次排列的多个第一挂钩部，两加劲肋板上所设第一挂钩部数量相同且一一对应；开口型柱箍筋两端分别设有一第一弯钩，开口型柱箍筋一端的第一弯钩钩住一加劲肋板上的第一挂钩部，开口型柱箍筋另一端的第一弯钩钩住另一加劲肋板上对应的第一挂钩部，形成封闭柱箍筋结构。

上述开口型柱箍筋通常设于各柱纵向钢筋外侧。

通常，每个加劲肋板上所设第一挂钩部与开口型柱箍筋数量相同且一一对应。

上述柱型钢、梁型钢通常为工字钢，也可以是断面为其他形状的型钢。

通常，上述加劲肋板焊接在梁型钢上。

更优选方案中，上述梁型钢为工字钢，两个加劲肋板分别处于梁型钢的腹板两侧；加劲肋板呈矩形，加劲肋板的内侧边沿与梁型钢的腹板焊接，加劲肋板的上端与梁型钢的上翼缘板焊接，加劲肋板的下端与梁型钢的下翼缘板焊接，各第一挂钩部设在加劲肋板的外侧边沿上。加劲肋板的内侧边沿是指其靠向梁型钢腹板的一侧边沿，加劲肋板的外侧边沿是指其背离梁型钢腹板的一侧边沿。

上述第一挂钩部可通过在加劲肋板上去除材料后形成，例如：通过切割方式在加劲肋板的外侧边沿去除材料，在加劲肋板的外侧边沿形成第一l形缺口，第一l形缺口与加劲肋板的外侧边沿之间的实体部分即可构成第一挂钩部。

上述第一挂钩部也可通过在加劲肋板上焊接一段第一l形钢筋后形成，例如：第一l形钢筋由一体连接的第一横向段和第一纵向段组成，第一纵向段与加劲肋板的外侧边沿相平行（或大致相平行），第一横向段的端部与加劲肋板的外侧边沿焊接，该第一l形钢筋即可构成第一挂钩部。

此外，也可通过整体浇铸方式，形成加劲肋板及其上面的第一挂钩部，第一挂钩部与加劲肋板制成一体。

通常，上述开口型柱箍筋两端的第一弯钩大致呈u形，例如可为钢筋端部弯曲135°-180°后形成的第一弯钩。

施工时，可用钢板批量制作加劲肋板，并在加劲肋板的一侧边沿上制作第一挂钩部；然后将加劲肋板焊接固定在梁型钢上相应的位置上；柱型钢、梁型钢和柱纵向钢筋都安装完毕后，将预加工好的开口型柱箍筋包围在各柱纵向钢筋外侧，并使开口型柱箍筋一端的第一弯钩钩住一加劲肋板上的第一挂钩部，开口型柱箍筋另一端的第一弯钩钩住另一加劲肋板上对应的第一挂钩部，然后将各柱纵向钢筋与开口型柱箍筋连接，形成封闭柱箍筋结构；由于无需进行穿孔操作，在实际施工中操作方便快捷，有利于加快施工进度。在以上工序施工完毕后，经验收合格，可进行封模板、浇筑混凝土等工序。

优选方案中，上述步骤（2）中，在柱型钢外围、梁型钢外围绑扎钢筋后形成型钢混凝土纵向钢筋约束结构；型钢混凝土纵向钢筋约束结构包括型钢、纵向钢筋、箍筋和拉筋，其中型钢为柱型钢或梁型钢；纵向钢筋与相应的型钢走向一致，纵向钢筋处在相应的型钢外侧，箍筋环绕在相应的型钢外侧并与纵向钢筋连接，型钢上设有条形肋板，条形肋板与相应的型钢走向一致，条形肋板的内侧边沿与相应的型钢固定连接，条形肋板的外侧边沿上设有第二挂钩部；拉筋的两端分别设有一第二弯钩，拉筋一端的第二弯钩钩住纵向钢筋，拉筋另一端的第二弯钩钩住第二挂钩部。条形肋板的内侧边沿是指其靠向相应的型钢的一侧边沿，条形肋板的外侧边沿是指其背离相应的型钢的一侧边沿。通过设置条形肋板，可增强相应的型钢的强度；通过在条形肋板的外侧边沿上设置第二挂钩部，在拉筋一端的第二弯钩钩在纵向钢筋上之后，只需将拉筋另一端的第二弯钩套挂在第二挂钩部上，将第二挂钩部钩住，即可实现将纵向钢筋拉固在相应的型钢上。

通常，上述纵向钢筋设有多个，这多个纵向钢筋布置在相应的型钢外围；箍筋设有多个，且各箍筋沿纵向钢筋的长度方向依次排列；条形肋板的外侧边沿上设有多个第二挂钩部，这多个第二挂钩部沿条形肋板的长度方向依次排列，每个第二挂钩部通过一拉筋与对应的纵向钢筋连接。上述箍筋通常设于各纵向钢筋外侧，并与各纵向钢筋连接。

通常，在一个型钢混凝土纵向钢筋约束结构的多个纵向钢筋中，一部分纵向钢筋需通过拉筋与相应的型钢连接，其余纵向钢筋无需与相应的型钢连接，这样，根据需要通过拉筋与相应的型钢连接的纵向钢筋的数量，设置相应数量的条形肋板，例如：当有四个纵向钢筋需通过拉筋与相应的型钢连接时，型钢上设有四个条形肋板，且这四个纵向钢筋与四个条形肋板一一对应。

通常，上述条形肋板与相应的型钢长度相同；条形肋板的内侧边沿焊接在相应的型钢上。

上述型钢通常为工字钢，也可以是断面为其他形状的型钢。在型钢为工字钢的情况下，条形肋板的内侧边沿焊接在型钢腹板的侧面上。

更优选方案中，上述型钢为工字钢，其腹板的两侧面上分别设有至少一个条形肋板，腹板一侧面上的条形肋板与其另一侧面上的条形肋板数量相同且位置相对应。例如，腹板一侧面上设有两个条形肋板，腹板另一侧面上也设有两个条形肋板，两侧的条形肋板对称设置。

上述第二挂钩部可通过在条形肋板上去除材料后形成，例如：通过切割方式在条形肋板的外侧边沿去除材料，在条形肋板的外侧边沿形成第二l形缺口，第二l形缺口与条形肋板的外侧边沿之间的实体部分即可构成第二挂钩部。

上述第二挂钩部也可通过在条形肋板上焊接一段第二l形钢筋后形成，例如：第二l形钢筋由一体连接的第二横向段和第二纵向段组成，第二纵向段与条形肋板的外侧边沿相平行（或大致相平行），第二横向段的端部与条形肋板的外侧边沿焊接，该第二l形钢筋即可构成第二挂钩部。

此外，也可通过整体浇铸方式，形成条形肋板及其上面的第二挂钩部，第二挂钩部与条形肋板制成一体。

通常，上述拉筋两端的第二弯钩大致呈u形，例如可为钢筋端部弯曲135°-180°后形成的第二弯钩。

施工时，可用钢板批量制作条形肋板，并在条形肋板的外侧边沿上制作第二挂钩部；然后将条形肋板焊接固定在型钢上相应的位置上（焊接方式可以是条形肋板的内侧边沿与型钢的腹板焊接）；型钢、纵向钢筋和箍筋都安装完毕后，将加工好的拉筋一端钩在第二挂钩部上，另一端钩在纵向钢筋上。此外，拉筋可利用现场钢筋废料进行制作，制作简单，有利于材料的充分利用材料。

优选方案中，上述步骤（2）中进行柱型钢外围的纵向钢筋的绑扎时，采用柱钢筋定位装置对纵向钢筋进行定位；柱钢筋定位装置包括四个支撑横臂，分别为第一支撑横臂、第二支撑横臂、第三支撑横臂和第四支撑横臂，第二支撑横臂首端与所述第一支撑横臂末端固定连接或铰接，第三支撑横臂首端与第二支撑横臂末端固定连接或铰接，第四支撑横臂首端与第三支撑横臂末端铰接，第四支撑横臂末端与第一支撑横臂首端通过可拆卸连接结构连接，每个支撑横臂上均设有多个钢筋定位卡，各个钢筋定位卡沿相应的支撑横臂的长度方向依次排列且处在相应的支撑横臂内侧；各个所述纵向钢筋分别处在相应的钢筋定位卡中。安装时，先将第一支撑横臂、第二支撑横臂和第三支撑横臂装在各个纵向钢筋外侧，再将第四支撑横臂绕其首端与第三支撑横臂末端的铰接处朝向第一支撑横臂的首端摆动，然后通过可拆卸连接结构将第四支撑横臂末端与第一支撑横臂首端连接在一起，使四个支撑横臂首尾依次相连组成一个封闭的矩形框架，再使各个纵向钢筋分别卡入相应支撑横臂上的钢筋定位卡中；在混凝土浇筑的过程中，由于各个纵向钢筋分别卡在相应的钢筋定位卡中，这样可确保对纵向钢筋的定位准确，不会发生纵向钢筋偏移的现象，从而确保施工的质量。在进行混凝土浇筑之前，如果无需将柱钢筋定位装置保留在柱纵向钢筋上面，可将柱钢筋定位装置拆卸下来进行重复利用；拆卸时，先解开可拆卸连接结构，将第四支撑横臂末端与第一支撑横臂首端分离开，并将第四支撑横臂绕其首端与第三支撑横臂末端的铰接处背向第一支撑横臂的首端摆动，使原先封闭的矩形框架形成一开口，便可通过该开口方便地将柱钢筋定位装置拆卸下来（拆卸时使各个钢筋定位卡分别与相应的柱纵向钢筋分离开）。

一种具体方案中，上述第二支撑横臂首端与所述第一支撑横臂末端铰接，第三支撑横臂首端与第二支撑横臂末端铰接。装设时，先将第一支撑横臂、第二支撑横臂和第三支撑横臂中的一支撑横臂安装在各个纵向钢筋外侧，再将余下的两个支撑横臂朝向内侧摆动，然后将第四支撑横臂绕其与第三支撑横臂的铰接处朝向第一支撑横臂的首端摆动，再通过可拆卸连接结构将第四支撑横臂末端与第一支撑横臂首端连接在一起，使四个支撑横臂首尾依次相连组成一个封闭的矩形框架，最后使各个纵向钢筋分别卡入相应的钢筋定位卡中。

另一种具体方案中，上述第二支撑横臂首端与所述第一支撑横臂末端固定连接，第二支撑横臂与第一支撑横臂相垂直，第三支撑横臂首端与第二支撑横臂末端铰接。装设时，先将第一支撑横臂和第二支撑横臂形成的l型构件装在各个纵向钢筋外侧，再将第三支撑横臂绕其首端与第二支撑横臂末端的铰接处朝向内侧摆动，然后将第四支撑横臂绕其与第三支撑横臂的铰接处朝向第一支撑横臂的首端摆动，再通过可拆卸连接结构将第四支撑横臂末端与第一支撑横臂首端连接在一起，使四个支撑横臂首尾依次相连组成一个封闭的矩形框架，最后使各个纵向钢筋分别卡入相应的钢筋定位卡中。

另一种具体方案中，上述第二支撑横臂首端与所述第一支撑横臂末端铰接，第三支撑横臂首端与第二支撑横臂末端固定连接，且第三支撑横臂与第二支撑横臂相垂直。装设时，先将第二支撑横臂和第三支撑横臂形成的l型构件装在各个纵向钢筋外侧，再将第一支撑横臂绕其末端与第二支撑横臂首端的铰接处朝向内侧摆动，然后将第四支撑横臂绕其与第三支撑横臂的铰接处朝向第一支撑横臂的首端摆动，再通过可拆卸连接结构将第四支撑横臂末端与第一支撑横臂首端连接在一起，使四个支撑横臂首尾依次相连组成一个封闭的矩形框架，最后使各个纵向钢筋分别卡入相应的钢筋定位卡中，这样可使整个安装及拆卸过程更为方便、省力。

另一种具体方案中，上述第二支撑横臂首端与所述第一支撑横臂末端固定连接，第二支撑横臂与第一支撑横臂相垂直，所述第三支撑横臂首端与第二支撑横臂末端固定连接，第三支撑横臂与第一支撑横臂相平行。装设时，先将第一支撑横臂、第二支撑横臂和第三支撑横臂形成的u型构件安装在各个纵向钢筋外侧，然后将第四支撑横臂绕其末端与第三支撑横臂首端的铰接处朝向第一支撑横臂的首端摆动，再通过可拆卸连接结构将第四支撑横臂末端与第一支撑横臂首端连接在一起，使四个支撑横臂首尾依次相连组成一个封闭的矩形框架，最后使各个纵向钢筋分别卡入相应的钢筋定位卡中，这样可使整个安装及拆卸过程更为方便、省力。

通常，在相邻且相互铰接的上述两个支撑横臂之间设有限位结构，限位结构包括相配合的第一限位块和第二限位块，第一限位块设于其中一支撑横臂的末端，第二限位块设于另一支撑横臂的首端。装设时，当两个支撑横臂绕它们的铰接处发生相对摆动时，限位结构能够使两个支撑横臂无法继续相对摆动，通过第一限位块与第二限位块之间的接触配合，使两个支撑横臂之间的夹角保持不变（一般为90度夹角），这样可确保由四个支撑横臂首尾依次相连组成的矩形框架具有较好的稳定性。

优选方案中，上述可拆卸连接结构包括设于所述第一支撑横臂首端的第一通孔、设于所述第四支撑横臂末端的第二通孔、固定螺栓和固定螺母；固定螺栓的螺杆处于第一通孔和第二通孔中，固定螺母与固定螺栓的螺杆相啮合，第一支撑横臂首端、第四支撑横臂末端处在固定螺母与固定螺栓的头部之间。

优选方案中，上述钢筋定位卡包括支撑块和两个夹持臂，两个夹持臂并排设置在支撑块上，支撑块上设有导向孔和定位螺孔，支撑块通过导向孔套接在相应的所述支撑横臂上，定位螺孔与导向孔连通，定位螺孔中安装有锁紧螺钉。采用这种结构，可通过将支撑块沿相应的支撑横臂滑动，来对钢筋定位卡在相应的支撑横臂上的位置进行调节，并使钢筋定位卡的两个夹持臂与相应的纵向钢筋位置相对应。确定位置后旋紧锁紧螺钉，使锁紧螺钉末端与相应的支撑横臂紧密接触，将支撑块固定在相应的支撑横臂上。

更优选方案中，上述支撑横臂上设有刻度尺。施工人员通过对刻度尺的读取，能够更加直观、快捷地调节各个钢筋定位卡在相应的支撑横臂上的安装位置，操作方便，有利于提高工作效率。

优选方案中，上述步骤（3）浇筑柱混凝土之前，在安装好型钢混凝土柱的模板之后，采用型钢混凝土柱模板支撑装置对型钢混凝土柱的模板进行固定；型钢混凝土柱模板支撑装置包括u型紧固件、第一条形紧固件和两个第一定位插件；u型紧固件包括第一横臂和两个第一直臂，两个第一直臂的后端分别与第一横臂的左右两端连接，两个第一直臂的前部均设有至少一个第一插孔；第一条形紧固件包括第二横臂和两个第三弯钩，第二横臂处在第一横臂的前方并与第一横臂相平行，两个第三弯钩分别与第二横臂的左右两端连接，两个第一直臂分别处在两个第三弯钩中；两个第一定位插件分别与两个第一直臂上的第一插孔插接配合，两个第一定位插件均处在第二横臂的前侧并与第二横臂接触配合。安装时，先将u型紧固件套在型钢混凝土柱模板的外侧，再将两个第一直臂分别插入两个第三弯钩中，将第一条形紧固件套在u型紧固件的两个第一直臂上（此时型钢混凝土柱模板处在第一横臂、第二横臂和两个第一直臂之间），最后将两个第一定位插件分别插入两个第一直臂上的第一插孔中并与第二横臂的前侧面紧密接触，通过u型紧固件和第一条形紧固件共同对型钢混凝土柱模板进行紧固；其中，两个第一定位插件用于对第二横臂进行限位，以防止第一条形紧固件脱落和移位；第一条形紧固件的两个第三弯钩可钩住两个第一直臂，对两个第一直臂进行限位，以避免型钢混凝土梁模板内部浇筑混凝土后模板向外涨开。当需要进行拆卸时，先将两个第一定位插件从相应的第一插孔中取出，再将第一条形紧固件向前移动直至完全脱离两个第一直臂，使第一条形紧固件与u型紧固件分离开，再将它们从型钢混凝土柱模板的外侧取下即可。上述型钢混凝土柱模板支撑装置不仅能够方便地进行安装及拆卸，可提高施工效率，且不会影响混凝土的表面质量，而且在进行安装及拆卸时，由于只需将u型紧固件与第一条形紧固件锁在一起或者分离开，操作过程简单、方便，可有效减少或避免出现部件脱落的情况，大大降低了安全隐患。

更优选方案中，上述第一插孔为沿所述第一直臂长度方向延伸的条形通孔；所述第一定位插件呈上大下小的楔形，所述第一定位插件的顶端尺寸大于第一插孔的长度。这样，由于第一定位插件呈上大下小的楔形，在将第一定位插件分别插入第一直臂上的第一插孔中时，可利用第一定位插件对第二横臂施加向前挤压的作用力，使第二横臂具有朝向第一横臂移动的趋势，使第一条形紧固件与u型紧固件将型钢混凝土柱模板进一步箍紧。

更优选方案中，上述第三弯钩包括弧形弯头和卡板，弧形弯头的一端与所述第一横臂一端连接，弧形弯头的另一端与卡板连接；所述第一直臂处在卡板与第一横臂之间。

优选方案中，上述步骤（3）浇筑梁混凝土之前，在安装好型钢混凝土柱的模板之后，采用型钢混凝土梁模板支撑装置对型钢混凝土柱的模板进行固定；所述型钢混凝土梁模板支撑装置包括l型紧固件、第二条形紧固件和第二定位插件，l型紧固件包括相互垂直的第三横臂和第三直臂，第三直臂下端与第三横臂后端一体连接，第三直臂上端的前侧面设有第一钩部，第三横臂前端上设有至少一个第三插孔；第二条形紧固件包括第二直臂，第二直臂下端安装在第三横臂上并与第三横臂滑动配合，第二直臂处在第三直臂的前方并与第三直臂相平行，第二直臂上端的后侧面设有与第一钩部位置正对的第二钩部；第二定位插件与第三横臂上的第三插孔插接配合，第二定位插件处在第二直臂的前侧并与第二直臂接触配合。安装时，先将l型紧固件和第二条形紧固件套在型钢混凝土梁模板的外侧（通常使l型紧固件的第三横臂顶住型钢混凝土梁下侧模板），并使第一钩部处在型钢混凝土梁一侧模板的方木的上侧，再将第二直臂沿第三横臂向后滑动，使第二直臂及其上的第二钩部一起朝向第三直臂移动，直至第二钩部处在型钢混凝土梁另一侧模板的方木的上侧；在将两侧模板卡紧固定后，将第二定位插件插入第三横臂上的第三插孔中并与第二直臂的前侧面紧密接触，实现对第二直臂进行定位，这样便可通过l型紧固件和第二条形紧固件共同对型钢混凝土梁模板进行紧固，以避免型钢混凝土梁模板内部浇筑混凝土后模板向外涨开；其中，第一钩部、第二钩部能够防止l型紧固件和第二条形紧固件从型钢混凝土梁模板上脱落，确保安装稳固，安全性高。当需要进行拆卸时，先将第二定位插件从第三横臂上的第三插孔中取出，再将第二直臂沿第三横臂向前滑动，使第二直臂及其上的第二钩部一起背向第三直臂移动，直至第二钩部不会钩住型钢混凝土梁另一侧模板的方木，便可方便地将l型紧固件和第二条形紧固件从模板的外侧拆卸下来。上述型钢混凝土梁模板支撑装置不仅能够安装稳固，安全性高，而且装拆方便，可反复使用，通用性强，可提高施工效率并降低施工成本。

更优选方案中，上述第三插孔为沿所述第三横臂的长度方向延伸的条形通孔；所述第二定位插件呈上大下小的楔形，所述第二定位插件的顶端尺寸大于第三插孔的长度。这样，由于第二定位插件呈上大下小的楔形，在将第二定位插件插入第三横臂上的第三插孔中时，可利用第二定位插件对第二直臂施加向前挤压的作用力，使第二直臂具有朝向第三直臂移动的趋势，使l型紧固件与第二条形紧固件将型钢混凝土梁模板进一步箍紧。

一种更优选方案中，上述第二直臂下端开设有前后走向的安装通孔，所述第三横臂处在安装通孔中并与安装通孔的内壁滑动配合。上述安装通孔与第三横臂的横截面形状及尺寸大小相匹配；这样，由于第三横臂与安装通孔之间缝隙很小，具有自锁能力。

另一种更优选方案中，上述第二直臂下端通过一前后走向的导套安装在所述第三横臂上；导套与第二直臂下端连接，导套套接在第三横臂上。上述导套的内孔与第三横臂的横截面形状及尺寸大小相匹配；由于第三横臂与导套之间缝隙很小，具有自锁能力。

本发明中，斜腹杆只由型钢组成，避免在斜腹杆与柱或梁的连接节点处纵横交错的钢筋绑扎，大大降低施工难度。同时，在斜腹杆型钢外表面加涂防护涂层，起到保护型钢的作用，使其能够抵抗环境侵蚀。此外，斜腹杆可选用横截面尺寸较大的型钢，使其能够满足受力要求。采用梁柱节点核心区绑扎钢筋的顺序，能够预留梁钢筋焊接工作面，可避免传统工艺存在的工作面因为内侧柱钢筋的存在而变得不完整的问题。

附图说明

图1是本发明优选实施例高层建筑结构转换层内置型钢结构体系的结构示意图。

图2是图1所示高层建筑结构转换层内置型钢结构体系完成施工后的状态示意图。

图3是本发明中梁柱节点核心区的结构示意图。

图4是图3所示梁柱节点核心区中开口型柱箍筋的结构示意图。

图5是图3所示梁柱节点核心区中加劲肋板及挂钩部的第一种结构示意图。

图6是图3所示梁柱节点核心区中加劲肋板及挂钩部的第二种结构示意图。

图7是本发明中型钢混凝土纵向钢筋约束结构的结构示意图。

图8是图7所示型钢混凝土纵向钢筋约束结构中条形肋板、挂钩部及其与纵向钢筋连接的第一种结构示意图。

图9是图7所示型钢混凝土纵向钢筋约束结构中条形肋板、挂钩部及其与纵向钢筋连接的第二种结构示意图。

图10是本发明中柱钢筋定位装置的结构示意图。

图11是图10的a-a剖面图。

图12是本发明中型钢混凝土柱模板支撑装置的结构示意图。

图13是图12的b-b剖视图。

图14是图12所示型钢混凝土柱模板支撑装置中第一定位插件的结构示意图。

图15是本发明中型钢混凝土梁模板支撑装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，这种高层建筑结构转换层内置型钢结构体系由多个柱、多个梁和多个斜腹杆连接而成，其中柱和梁均由型钢和钢筋混凝土结构组成，斜腹杆由型钢构成。

其施工工艺包括以下步骤：

（1）型钢安装

截取所需长度的型钢分别作为柱型钢1、梁型钢2和斜腹杆型钢3，通过焊接形成型钢架；

（2）钢筋绑扎

在柱型钢1外围、梁型钢2外围以及梁柱节点核心区4绑扎钢筋；

梁柱节点核心区4绑扎钢筋的顺序是：先绑扎柱外侧钢筋，再绑扎梁底钢筋，然后绑扎梁面钢筋，最后安装柱内侧钢筋；

（3）浇筑混凝土

梁混凝土和柱混凝土分开浇筑，先浇筑柱混凝土5，再浇筑梁混凝土6；

（4）在斜腹杆型钢3外表面上加涂防护涂层。

在本实施例中，步骤（3）浇筑混凝土时，梁柱节点核心区4采用开口型快易收口网作为模板。型钢混凝土结构由于中间型钢的存在，使用开口型快易收口网有利于混凝土的顺利浇筑。开口型快易收口网中部裁成与型钢相匹配的空心形状，并在下部开口。

在本实施例中，步骤（4）中，防护涂层包括涂覆在斜腹杆型钢3外表面上的防腐漆层以及涂覆在防腐漆层上面的防火漆层。

在本实施例中，柱型钢1、梁型钢2上均焊接有加强肋板，加强肋板上设有通孔。加劲肋板的板面上焊接有咬合杆，咬合杆采用钢筋段构成。

参考图3、图4，梁柱节点核心区4中梁型钢2端部与柱型钢1焊接，柱型钢1周围设有多个柱纵向钢筋41，柱纵向钢筋41与柱型钢1走向一致，柱型钢1外侧设有自上至下依次排列的多个开口型柱箍筋42，梁型钢2端部的两侧分别固定安装有一加劲肋板43，开口型柱箍筋42由一段钢筋弯曲而成，开口型柱箍筋42与柱纵向钢筋41连接，开口型柱箍筋42两端分别与两加劲肋板43连接；加劲肋板43上设有自上至下依次排列的多个第一挂钩部431，两加劲肋板43上所设第一挂钩部431数量相同且一一对应；开口型柱箍筋42两端分别设有一第一弯钩421，开口型柱箍筋42一端的第一弯钩421钩住一加劲肋板43上的第一挂钩部431，开口型柱箍筋42另一端的第一弯钩421钩住另一加劲肋板43上对应的第一挂钩部431，形成封闭柱箍筋结构。每个加劲肋板43上所设第一挂钩部431与开口型柱箍筋42数量相同且一一对应。

开口型柱箍筋42设于各柱纵向钢筋41外侧。

本实施例中，柱型钢1、梁型钢2均为工字钢，两个加劲肋板43分别处于梁型钢2的腹板21两侧；加劲肋板43呈矩形，加劲肋板43的内侧边沿与梁型钢2的腹板21焊接，加劲肋板43的上端与梁型钢2的上翼缘板22焊接，加劲肋板43的下端与梁型钢2的下翼缘板23焊接，各第一挂钩部431设在加劲肋板43的外侧边沿上。梁型钢2端部与柱型钢1一侧的翼缘板焊接。

参考图4，开口型柱箍筋42两端的第一弯钩421大致呈u形，可为钢筋端部弯曲135°-180°后形成的第一弯钩421。

第一挂钩部431可以通过在加劲肋板43上去除材料后形成（如图5所示），通过切割方式在加劲肋板43的外侧边沿去除材料，在加劲肋板43的外侧边沿形成第一l形缺口432，第一l形缺口432与加劲肋板43的外侧边沿之间的实体部分即可构成第一挂钩部431。第一l形缺口432用于放置开口型柱箍筋42端部的第一弯钩421。第一挂钩部431也可以通过在加劲肋板43上焊接一段第一l形钢筋后形成（如图6所示），第一l形钢筋由一体连接的第一横向段441和第一纵向段442组成，第一纵向段442与加劲肋板43的外侧边沿相平行（或大致相平行），第一横向段441的端部与加劲肋板43的外侧边沿焊接，该第一l形钢筋即可构成第一挂钩部431。第一纵向段442与加劲肋板43外侧边沿之间的间隙用于放置开口型柱箍筋42端部的第一弯钩421。

施工时，可用钢板批量制作加劲肋板43，并在加劲肋板43的一侧边沿上制作第一挂钩部431；然后将加劲肋板43焊接固定在梁型钢2上相应的位置上；柱型钢1、梁型钢2和柱纵向钢筋41都安装完毕后，将预加工好的开口型柱箍筋42包围在各柱纵向钢筋41外侧，并使开口型柱箍筋42一端的第一弯钩421钩住一加劲肋板43上的第一挂钩部431，开口型柱箍筋42另一端的第一弯钩421钩住另一加劲肋板43上对应的第一挂钩部431，然后将各柱纵向钢筋41与开口型柱箍筋42连接，形成封闭柱箍筋结构；由于无需进行穿孔操作，在实际施工中操作方便快捷，有利于加快施工进度。在以上工序施工完毕后，经验收合格，可进行封模板、浇筑混凝土等工序。

在本实施例中，步骤（2）中在柱型钢1外围、梁型钢2外围绑扎钢筋后形成型钢混凝土纵向钢筋约束结构7。参考图7，型钢混凝土纵向钢筋约束结构7包括型钢、纵向钢筋72、箍筋73和拉筋74，其中型钢为柱型钢1或梁型钢2；纵向钢筋72与相应的型钢走向一致，纵向钢筋72处在相应的型钢外侧，箍筋73环绕在相应的型钢外侧并与纵向钢筋72连接，型钢上设有条形肋板75，条形肋板75与相应的型钢走向一致，条形肋板75的内侧边沿与相应的型钢固定连接，条形肋板75的外侧边沿上设有第二挂钩部76；拉筋74的两端分别设有一第二弯钩741，拉筋74一端的第二弯钩741钩住纵向钢筋72，拉筋74另一端的第二弯钩741钩住第二挂钩部76。

在本实施例中，纵向钢筋72设有多个，这多个纵向钢筋72布置在相应的型钢外围；箍筋73设有多个，且各箍筋73沿纵向钢筋72的长度方向依次排列；条形肋板75的外侧边沿上设有多个第二挂钩部76，这多个第二挂钩部76沿条形肋板75的长度方向依次排列，每个第二挂钩部76通过一拉筋74与对应的纵向钢筋72连接。箍筋73设于各纵向钢筋72外侧，并与各纵向钢筋72连接。

上述多个纵向钢筋72中，有四个纵向钢筋72需通过拉筋74与相应的型钢连接，型钢上设有四个条形肋板75，且这四个纵向钢筋72与四个条形肋板75一一对应。本实施例中，型钢为工字钢，条形肋板75的内侧边沿焊接在相应的型钢的腹板的侧面上；型钢的腹板一侧面上设有两个条形肋板75，腹板另一侧面上也设有两个条形肋板75，两侧的条形肋板75对称设置。

各条形肋板75与相应的型钢长度相同

第二挂钩部76可以通过在条形肋板75上去除材料后形成（如图8所示），通过切割方式在条形肋板75的外侧边沿去除材料，在条形肋板75的外侧边沿形成第二l形缺口77，第二l形缺口77与条形肋板75的外侧边沿之间的实体部分即可构成第二挂钩部76。第二l形缺口77用于放置拉筋74端部的第二弯钩741。第二挂钩部76也可以通过在条形肋板75上焊接一段第二l形钢筋后形成（如图9所示），第二l形钢筋由一体连接的第二横向段781和第二纵向段782组成，第二纵向段782与条形肋板75的外侧边沿相平行（或大致相平行），第二横向段781的端部与条形肋板75的外侧边沿焊接，该第二l形钢筋即可构成第二挂钩部76。第二纵向段782与条形肋板75外侧边沿之间的间隙用于放置拉筋74端部的第二弯钩741。

拉筋74两端的第二弯钩741大致呈u形，例如可为钢筋端部弯曲135°-180°后形成的第二弯钩741。

施工时，可用钢板批量制作条形肋板75，并在条形肋板75的外侧边沿上制作第二挂钩部76；然后将条形肋板75焊接固定在相应的型钢上相应的位置上（焊接方式可以是条形肋板75的内侧边沿与相应的型钢的腹板焊接）；型钢、纵向钢筋72和箍筋73都安装完毕后，将加工好的拉筋74一端钩在第二挂钩部76上，另一端钩在纵向钢筋72上。此外，拉筋74可利用现场钢筋废料进行制作，制作简单，有利于材料的充分利用材料。

在本实施例中，步骤（2）中进行柱型钢1外围的纵向钢筋72的绑扎时，采用柱钢筋定位装置8对纵向钢筋72进行定位；参考图10、图11，柱钢筋定位装置8包括四个支撑横臂，分别为第一支撑横臂81、第二支撑横臂82、第三支撑横臂83和第四支撑横臂84，每个支撑横臂上均设有多个钢筋定位卡85，各个钢筋定位卡85沿相应的支撑横臂的长度方向依次排列且处在相应的支撑横臂内侧；各个纵向钢筋72分别处在相应的钢筋定位卡85中；第二支撑横臂82首端与第一支撑横臂81末端铰接，第三支撑横臂首端与第二支撑横臂82末端铰接，第四支撑横臂84首端与第三支撑横臂末端铰接，第四支撑横臂84末端与第一支撑横臂81首端通过可拆卸连接结构86连接。

在本实施例中，可拆卸连接结构86包括设于第一支撑横臂81首端的第一通孔861、设于第四支撑横臂84末端的第二通孔862、固定螺栓863和固定螺母864；固定螺栓863的螺杆处于第一通孔861和第二通孔862中，固定螺母864与固定螺栓863的螺杆相啮合，第一支撑横臂81首端、第四支撑横臂84末端处在固定螺母864与固定螺栓863的头部之间。

在本实施例中，钢筋定位卡85包括支撑块851和两个夹持臂852，两个夹持臂852并排设置在支撑块851上，支撑块851上设有导向孔和定位螺孔，支撑块851通过导向孔套接在相应的支撑横臂上，定位螺孔与导向孔连通，定位螺孔中安装有锁紧螺钉。

在本实施例中，第一支撑横臂81、第二支撑横臂82、第三支撑横臂83和第四支撑横臂84上均设有刻度尺810。

柱钢筋定位装置8的安装及拆卸方法：

装设时，先将第一支撑横臂81、第二支撑横臂82和第三支撑横臂中的一支撑横臂安装在各个纵向钢筋72外侧，再将余下的两个支撑横臂朝向内侧摆动，然后将第四支撑横臂84绕其与第三支撑横臂的铰接处朝向第一支撑横臂81的首端摆动，再通过可拆卸连接结构86将第四支撑横臂84末端与第一支撑横臂81首端连接在一起，使四个支撑横臂首尾依次相连组成一个封闭的矩形框架，最后使各个纵向钢筋72分别卡入相应的钢筋定位卡85中。在安装过程中，可通过将支撑块851沿相应的支撑横臂滑动，来对钢筋定位卡85在相应的支撑横臂上的位置进行调节，使钢筋定位卡85的两个夹持臂852与相应的柱纵向钢筋41位置相对应（可通过对刻度尺的读取，直观、快捷地调节各个钢筋定位卡85在相应的支撑横臂上的安装位置）；确定位置后旋紧锁紧螺钉，使锁紧螺钉末端与相应的支撑横臂紧密接触，将支撑块851固定在相应的支撑横臂上。在进行混凝土浇筑之前，如果无需将柱钢筋定位装置8保留在柱纵向钢筋41上面，可将柱钢筋定位装置8拆卸下来进行重复利用；拆卸时，先解开可拆卸连接结构86，将第四支撑横臂84末端与第一支撑横臂81首端分离开，并将第四支撑横臂84绕其首端与第三支撑横臂末端的铰接处背向第一支撑横臂81的首端摆动，使原先封闭的矩形框架形成一开口，便可通过该开口方便地将柱钢筋定位装置8拆卸下来（拆卸时使各个钢筋定位卡85分别与相应的柱纵向钢筋41分离开）。

在本实施例中，步骤（3）浇筑柱混凝土5之前，在安装好型钢混凝土柱的模板之后，采用型钢混凝土柱模板支撑装置9对型钢混凝土柱的模板进行固定；参考图12-图14，型钢混凝土柱模板支撑装置9包括u型紧固件91、第一条形紧固件92和两个第一定位插件93；u型紧固件91包括第一横臂911和两个第一直臂912，两个第一直臂912的后端分别与第一横臂912的左右两端连接，两个第一直臂912的前部均设有多个第一插孔9121；第一条形紧固件92包括第二横臂921和两个第三弯钩922，第二横臂921处在第一横臂911的前方并与第一横臂911相平行，两个第三弯钩922分别与第二横臂921的左右两端连接，两个第一直臂912分别处在两个第三弯钩922中；两个第一定位插件93分别与两个第一直臂912上的第一插孔9121插接配合，两个第一定位插件93均处在第二横臂921的前侧并与第二横臂921接触配合。

在本实施例中，第一插孔9121为沿第一直臂912长度方向延伸的条形通孔；第一定位插件93呈上大下小的楔形，第一定位插件93的顶端尺寸大于第一插孔9121的长度。

在本实施例中，第三弯钩922包括弧形弯头9221和卡板9222，弧形弯头9221的一端与第一横臂911一端连接，弧形弯头9221的另一端与卡板9222连接；第一直臂912处在卡板9222与第一横臂911之间。

型钢混凝土柱模板支撑装置9的安装及拆卸方法：

安装时，先将u型紧固件91套在型钢混凝土柱模板的外侧，再将两个第一直臂912分别插入两个第三弯钩922中，将第一条形紧固件92套在u型紧固件91的两个第一直臂912上（此时型钢混凝土柱模板处在第一横臂911、第二横臂921和两个第一直臂912之间），最后将两个第一定位插件93分别插入两个第一直臂912上的第一插孔9121中并与第二横臂921的前侧面紧密接触，由于第一定位插件93呈上大下小的楔形，在将第一定位插件93分别插入第一直臂912上的第一插孔9121中时，可利用第一定位插件93对第二横臂921施加向前挤压的作用力，使第二横臂921具有朝向第一横臂911移动的趋势，使第一条形紧固件92与u型紧固件91将型钢混凝土柱模板进一步箍紧，确保安装紧固；其中，两个第一定位插件93用于对第二横臂921进行限位，以防止第一条形紧固件92脱落和移位；第一条形紧固件92的两个第三弯钩922可钩住两个第一直臂912，对两个第一直臂912进行限位，以避免型钢混凝土梁模板内部浇筑混凝土后模板向外涨开。当需要进行拆卸时，先将两个第一定位插件93从相应的第一插孔9121中取出，再将第一条形紧固件92向前移动直至完全脱离两个第一直臂912，使第一条形紧固件92与u型紧固件91分离开，再将它们从型钢混凝土柱模板的外侧取下即可。

在本实施例中，步骤（3）浇筑梁混凝土6之前，在安装好型钢混凝土柱的模板之后，采用型钢混凝土梁模板支撑装置10对型钢混凝土柱的模板进行固定；参考图15，型钢混凝土梁模板支撑装置10包括l型紧固件101、第二条形紧固件102和第二定位插件103，l型紧固件101包括相互垂直的第三横臂1011和第三直臂1012，第三直臂1012下端与第三横臂1011后端一体连接，第三直臂1012上端的前侧面设有第一钩部1013，第三横臂1011前端上设有至少一个第三插孔10111；第二条形紧固件102包括第二直臂1021，第二直臂1021下端安装在第三横臂1011上并与第三横臂1011滑动配合，第二直臂1021处在第三直臂1012的前方并与第三直臂1012相平行，第二直臂1021上端的后侧面设有与第一钩部1013位置正对的第二钩部1022；第二定位插件103与第三横臂1011上的第三插孔插接配合，第二定位插件103处在第二直臂1021的前侧并与第二直臂1021接触配合。

在本实施例中，第三插孔为沿第三横臂1011的长度方向延伸的条形通孔；第二定位插件103呈上大下小的楔形，第二定位插件103的顶端尺寸大于第三插孔的长度。

在本实施例中，第二直臂1021下端开设有前后走向的安装通孔10211，第三横臂1011处在安装通孔10211中并与安装通孔10211的内壁滑动配合。

下面简述一下本型钢混凝土梁模板支撑装置10的安装及拆卸方法：

安装时，先将l型紧固件101和第二条形紧固件102套在型钢混凝土梁模板的外侧（通常使l型紧固件101的第三横臂1011顶住型钢混凝土梁下侧模板），并使第一钩部1013处在型钢混凝土梁一侧模板的方木的上侧，再将第二直臂1021沿第三横臂1011向后滑动，使第二直臂1021及其上的第二钩部1022一起朝向第三直臂1012移动，直至第二钩部1022处在型钢混凝土梁另一侧模板的方木的上侧；在将两侧模板卡紧固定后，将第二定位插件103插入第三横臂1011上的第三插孔中并与第二直臂1021的前侧面紧密接触，由于第二定位插件103呈上大下小的楔形，在将第二定位插件103插入第三横臂1011上的第三插孔中时，可利用第二定位插件103对第二直臂1021施加向前挤压的作用力，使第二直臂1021具有朝向第三直臂1012移动的趋势，使l型紧固件101与第二条形紧固件102将型钢混凝土梁模板进一步箍紧，实现对第二直臂1021进行定位，这样便可通过l型紧固件101和第二条形紧固件102共同对型钢混凝土梁模板进行紧固，以避免型钢混凝土梁模板内部浇筑混凝土后模板向外涨开；其中，第一钩部1013、第二钩部1022能够防止l型紧固件101和第二条形紧固件102从型钢混凝土梁模板上脱落，确保安装稳固，安全性高。当需要进行拆卸时，先将第二定位插件103从第三横臂1011上的第三插孔中取出，再将第二直臂1021沿第三横臂1011向前滑动，使第二直臂1021及其上的第二钩部1022一起背向第三直臂1012移动，直至第二钩部1022不会钩住型钢混凝土梁另一侧模板的方木，便可方便地将l型紧固件101和第二条形紧固件102从模板的外侧拆卸下来。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。