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浅谈关于高层框架结构梁柱节点与施工中的现实

时间:2013-03-15分类:论文中心

  摘 要:针对高层框架结构施工中存在的混凝土强度等级不同、混凝土保护层厚度、梁柱节点箍筋施工等问题进行了分析,以有效解决高层建筑工程中存在的问题,提高和保证主体结构的施工质量。节点作为联系整个结构体系的枢纽,既是承受梁、柱、板等各种荷载的受力点,也是模板、钢筋、混凝土工程等多种交汇施工的重要部位,在实际施工中存着各种隐患。本文剖析节点施工中的问题,并提出相应的处理方法。

  关键词:框架结构节点梁、柱、板荷载受力点施工隐患处理方法高层建筑 保护层

  前 言

  随着经济的高速发展,我国高层建筑发展迅速,采用框架结构形式,可形成内部大空间,能进行灵活的建筑平面布置,因此,框架结构体系在结构设计中应用甚广,特别是在高度不超过 60 m的高层建筑中,其优势更为明显、突出。现结合自己多年的经验,对工程施工的实际情况和现行有关规范进行讨论。在建筑工程施工中.框架结构的节点是联系整个结构体系的枢纽,如框架的梁柱交汇点、剪力墙结构的暗梁与柱的交汇点等。节点承受由梁端和柱端传递来的轴力、弯矩和剪力,受它们共同作用且受力状态复杂。因此节点要求具有足够的强度,以抵抗相邻构件承受的各种荷载.保证整个结构体系坚固和安全可靠。然而在实际工程中,我们发现节点细部构造设计不细致,施工不精心.容易给工程质量留下隐患。

  1 现实问题

  1.1混凝土强度等级不同的问题

  1.1.1 产生原因

  目前 ,混凝土的浇筑施工几乎都是用商品混凝土泵送工艺,而且习惯上,各施工单位通常将竖向构件与水平构件分批集中浇筑(即节点区采用楼盖混凝土强度等级浇筑)。如果要求对其中的梁柱节点进行单独浇筑,那么将导致两方面的问题,首先是供应量及浇筑时间不易控制而导致质量事故,其次是节点区与梁板之间的分隔存在难度,故施工单位不希望大面积采用此方法。

  1.1.2 处理措施

  JGJ 3-2002高层建筑混凝土结构技术规程第 13.5.7条规定 :当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时,应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施。

  1.2施工中存在的问题

  GB 50204-1992混凝土结构工程施工及验收规范第 3.5.8条规定:受力钢筋保护层厚度梁柱允许偏差为 ±5MM。但是框架结构施工中,当梁边与柱边平齐时,柱的纵筋必须包梁的纵筋 ,即梁的纵筋要在柱纵筋的内侧,此时,平齐的梁侧往往容易开裂;另外高层框架结构的顶层角节点处,由于钢筋实际加工的原因,一般会出现角节点外侧钢筋保护层过厚的情况,此处亦往往出现裂缝。

  1.2.1 防裂措施

  GB 50010-2002混凝土结构设计规范第 9.2.4条规定:当梁.柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。1)梁边与柱边平齐时梁侧的防裂措施:在粱纵筋弯折处加设附加钢筋框架角节点处 的防裂措施:加设钢筋网片,以提高角节点处的抗裂性。

  1.3梁柱节点箍筋施工问题

  1.3.1 一般施工做法的弊病

  梁柱节点施工的复杂性主要表现为:节点构造复杂,钢筋分布密集,施工难度大,特别是中间柱子钢筋纵横交错,箍筋绑扎不便,采用整体沉梁时节点区下部箍筋无法绑扎,致使梁柱节点部位不放或少放柱子箍筋,留下严重后患。

  1.3.2 改进的措施

  柱子节点区箍筋现场焊接在纵向短筋上形成整体骨架,再将整体骨架套入柱纵筋并搁置在楼板模板面上,穿梁钢筋并绑扎。为防止附加短筋位置与柱纵筋冲突而造成套箍困难,附加纵向短筋应偏离箍筋角部约 5 cm。

  2节点箍筋加密的问题

  《规范》明确规定:框架节点核心区内箍筋量,不应小于柱端加密区的实际配箍量。这可以提高柱子的承载力,避免主筋受剪切弯曲破坏。可是有些设计、施工人员对加密节点钢箍的必要性认识不足,设计人员未考虑节点内力分析,甚至忽视了按最小体积配箍率做构造配筋,在节点核心区也无明确标注。对于施工人员而言,节点区纵横交叉的钢筋本来就很密集,按正常绑扎钢筋已感困难,要求加密难度更大,在施工图无明确标注的情况下,也就很少能满足规范要求,致使少放、漏放钢箍的情况时有发生。下面介绍一种节点处箍筋加密区的施工技巧:

  2.1支设梁的底模。

  2.2 摆放梁底筋、梁中箍筋。

  2.3 安放预制的梁柱节点加密区的箍筋笼,并与柱筋进行绑扎。箍筋笼必须按照梁的不同高度,通过计算进行制作。

  3采用“抗”的措施

  3.1尽量避免使用的水泥早期强度高,积极采用掺合料和混凝土外加剂,降低水泥用量(宜<450 kg/m3)。实践经验表明,每M3混凝土的水泥用量增加10KG,其水化热将使混凝土的温度升高1℃。高层混凝土用量大,有时还有大体积混凝土,从经济、实用角度宜掺入外加剂。当然掺入外加剂后,要预计对早期强度的影响程度。据此可提请设计科研部门予以探讨和评定。

  3.2选择合理的最大粒径砂石,这样可减少水和水泥用量,减少泌水、收缩和水化热。有资料显示:用5~40 mm碎石,比用5~25mm的碎石,可减少用水量6~8 kg/m3降低水泥用量15kg/m3;用M=2.8的中粗砂比用M=2.3的中粗砂,可减少用水量20~25 kg/m3。3.3在施工工艺上,应避免过振和漏振,提倡二次振捣、二次抹面,尽量排除混凝土内部的水分和气泡。④现浇板中的线盒置于上、下层筋中间,交叉布线处采用线盒。“放”、“抗”相结合的措施。在混凝土裂缝的预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩,需主要控制好构件的湿润养护,避免表面水分蒸发过快,产生较大收缩的同时,受到内部约束而易开裂。对于大体积混凝土而言,应采取必要的措施(埋设散热孔、通水排热),避免水化热高峰的集中出现;同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测(尤其在前3天)。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温宜控制在25℃以内,否则因温差过大产生混凝土裂缝。

  4 结束语

  对于高层建筑钢筋混凝土框架结构的施工,有关规范虽已有详细规定 ,但仍有若干问题没有明确具体做法,通过以上几种节点处理方法,解决梁柱节点处的施工问题,有利于提高和保证主体结构的施工质量。在实际施工中,模板制作安装方面难度较大,对木工的要求一定要非常严格,模板的尺寸也一定要非常准确,并认真检查校对图纸,模板要钉牢,撑拉受力要均匀,特别是柱头模板要密实,四周不能出现空洞,发现问题时要及时处理或加固 否则就容易出现漏浆而形成蜂窝麻面,或者造成爆模,既影响混凝土的质量,也影响梁柱的外观,因此,在施工中要做好对施工人员的技术交底与检查,做到精心施工。

  [1] GB50010-2002《混凝土结构设计规范》

  [2] JGJ 3-2002,高层建筑混凝土结构技术规程[s].

  [3] GB 50204-1992,混凝土结构工程施工及验收规范[S].

  [4] 陈翠荣.框架结构设计中应注意的几个问题[J].山西建筑,2007。33(4):58-59

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