钢筋混凝土框架结构

2024-09-17

钢筋混凝土框架结构(共12篇)

钢筋混凝土框架结构 篇1

巨型结构组合体系是最近20年以来伴随着高层和超高层建筑的发展而出现的一种新型结构体系。已有的工程实践表明, 在现代高层和超高层建筑采用的结构体系中, 巨型结构组合体系是技术经济效益最好的结构体系之一。它传力明确, 整体性能好, 不但能够保证结构刚度, 减少材料用量, 充分发挥材料和结构性能, 简化构造, 还能给建筑设计带来多种材料和结构形式进行组合, 可以节约材料, 降低造价。正因为如此, 目前世界各国正在酝酿的高度在500 m以上的超高层建筑的结构方案大都采用了巨型结构组合体系, 如日本构想的空中城市1000 (1 000 m) , 日本的空中大都会2001 (2 001 m) , DIB-200 (800 m) 以及美国拟建的电视城大厦 (509 m) , 明克里—贝特勒塔楼 (609 m) 。

巨型框架结构具有明显二级受力特性, 主框架结构为主要受力结构, 次框架为次要受力结构。理论分析和实践经验都表明, 施工过程对巨型框架结构内力和变形的影响较大, 进行巨型框架结构的设计时, 应考虑施工过程对结构内力和变形的影响。主框架作为巨型框架结构的主要受力结构, 其施工质量对巨型框架受力性能的影响非常明显。本文将针对巨型框架的二级受力特性谈谈对巨型框架结构施工的几点看法。

1 选择合理的施工方法

1) 对于采用分层施工方法的巨型框架结构, 顶层梁柱构件施工要引起足够的重视。竖向荷载作用下顶层巨型梁梁端弯矩和边柱柱顶弯矩一次加载后结果差别较大, 施工过程中可以采取增加柱高等措施来减小楼层的竖向位移, 以保证巨型梁良好的受力性能。2) 对于楼层的竖向位移, 分层施工方法比先主框架后次框架和整体先主框架后次框架的施工方法的结果较大, 这是因为分层施工方法不能像另外两种施工方法那样, 使巨型框架结构较好的体现两级受力体系的特性, 也就是巨型梁柱在结构整体受力中承受大部分的竖向荷载的性能。巨型框架结构良好的二级受力特性, 是我们选择这种结构设计的基本出发点, 所以建议在施工过程中尽可能不采用分层施工方法, 而采用另外两种施工方法。3) 选择不同的施工方法, 要注意设计中相应部位的加强钢筋, 保证各个部位加强钢筋的施工质量。

2 减小混凝土收缩徐变的影响

施工过程中巨型框架结构竖向构件的收缩徐变变形是非常大的, 因而导致同一楼层不同墙柱的竖向变形差也很大, 这个变形差对整个巨型框架结构的受力性能就产生很大的影响。因此, 在施工过程中结合实际情况采取有效的措施减小竖向构件的收缩徐变, 对减轻收缩徐变对结构受力性能的影响是十分有效的。

1) 在条件许可的情况下, 采用由下而上、先主框架后次框架的施工方法或整体先主框架后次框架的施工方法, 都可以减小收缩徐变变形对整体结构的影响。2) 理论分析表明, 施工过程中在收缩变形上巨型柱和普通柱是相似的, 同一楼层竖向变形差较大是因为普通柱的徐变变形较巨型柱的大。因此, 在施工过程中为了减小同一楼层竖向变形差对整个结构的影响, 一个有效的措施就是在结构布置时尽量使巨型柱比普通柱承受更多的竖向荷载。3) 模板及其支撑系统要有足够的刚度。楼板模板支撑的间距要适宜, 使楼板模板刚度与梁模板刚度不至于相差太大。在混凝土施工完成后, 要等混凝土有一定的强度后才进行下一道工序的施工。在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的振动。

3 加强裂缝的控制

巨型框架混凝土中产生裂缝有多种原因, 主要是温度和湿度的变化, 混凝土的脆性和不均匀性, 以及结构不合理, 原材料不合格 (如碱骨料反应) , 模板变形, 基础不均匀沉降等。巨型框架中主框架的截面尺寸往往比次框架大很多, 混凝土浇筑后, 在硬化过程中, 水泥水化热量大, 而且聚集在内部不易散发, 浇筑初期混凝土内部温度显著提高, 而表面散热较快, 这形成较大的内外温差, 混凝土内部产生压应力, 而表面产生拉应力, 如内外温差超过25℃, 则混凝土表面会产生裂缝。

1) 科学用料、合理调配。应优先选用水化热低的水泥, 在满足设计强度要求的前提下, 尽可能减少水泥用量。混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚, 使混凝土早期升温和后期降温产生内部和表面温差。合理地选用水泥是控制温度裂缝的有效措施。选择膨胀系数小、岩石弹性模量低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料, 这样可获得较小的空隙率, 从而减少水泥用量, 降低水化热, 减少干缩, 减小了混凝土裂缝的开展。尽可能减少水的用量。水对混凝土具有双面作用, 混凝土水化反应离不开水的存在, 但多余的水贮存在混凝土内不仅会对结构的发展带来影响, 而且一旦水分损失后, 凝胶体体积会收缩, 如果收缩过大, 就有可能在一定界面区产生微裂缝, 降低混凝土内部抵抗拉应力的能力。用水将粗细骨料冷却, 以降低混凝土的浇筑温度, 控制含泥量。根据结构断面最小尺寸和泵送管道内径, 选择合理的最大粒径。选用天然连续级配的粗集料, 使混凝土具有较好的可泵性, 减少用水量、水泥用量, 进而减小水化热, 因而降低了水泥水化热, 混凝土温度升高和收缩, 选用合理砂率对混凝土的可泵性是有所提高的。2) 优化浇捣方法。巨型框架的主框架的施工可以采取和大体积混凝土类似的施工方法。施工段的划分及浇筑顺序应根据具体工程结构确定, 通常按该工程项目划分表的单元工程进行划分。混凝土可采用混凝土运输车运到现场, 汽车泵或混凝土输送泵运送入仓;如采用非泵送混凝土, 可用吊机 (车) 直接布料或搭设脚手架采用机动车布料。混凝土浇筑必须根据当地中长期天气预报, 选择最佳天气条件进行浇筑, 应尽量安排在低温时段浇筑, 以最大限度降低混凝土的初凝温度。热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 降低浇筑速度, 利用浇筑层面散热用水将粗细骨料冷却, 以降低混凝土的浇筑温度。在浇筑过程中, 应遵循“同时浇捣, 分层推进, 一次到顶, 循序渐进”的成熟工艺。振捣时重点控制两点, 即混凝土流淌的最近点和最远点, 振动点振动时不能漏振, 尽可能采用两次振捣工艺, 以提高混凝土的密实度。3) 加强后期养护。主框架作为巨型框架结构的主要受力结构, 其施工质量对巨型框架的受力性能的影响非常明显, 因而养护是一项十分关键的工作。混凝土的养护, 不仅要满足强度增长的需要, 还应通过温度控制, 防止因温度变形引起混凝土的开裂。所以, 养护主要是保持适宜的温度和湿度, 以便控制混凝土内表温差, 促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。施工中长期暴露的混凝土浇筑表面, 在寒冷季节应采取保温措施。根据工程的具体情况, 应尽可能多养护一段时间, 拆模后立即覆盖保护, 同时预防近期骤冷气候影响, 以控制内表温差, 防止混凝土早期和中期裂缝。养护用水的温度应与现场测得的混凝土表面温度接近, 以免人为造成混凝土表面产生温度梯度, 进而出现裂缝。

4结语

以上对巨型框架结构主框架混凝土的施工及裂缝控制技术进行了理论和实践上的初步探讨, 在具体施工中要靠我们多观察、多比较, 出现问题后多分析、多总结, 再结合多种预防处理措施, 巨型框架结构的主框架的施工质量是可以达到设计要求和使用要求的, 从而可以使巨型框架的二级受力特性得到很好的发挥。

参考文献

[1]叶琳昌, 沈义.大体积混凝土施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 1987.

[2]段峥.现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治[J].混凝土, 2003 (8) :37-38.

[3]沈蒲生.巨型框架结构设计与施工[M].北京:机械工业出版社, 2007.

钢筋混凝土框架结构 篇2

1.作业准备:

1.1.技术准备:技术人员和操作人员,认真熟悉图纸、图纸会审记录、钢筋施工方案,认真学习11G101-1、、11G101-

3、12G02图集。由技术人员做好钢筋下料单,经过项目部技术人员审核无误后,方可下料。

1.1.1按照设计和规范要求列出本工程的钢筋锚固长度、接头长度、接头百分比及接头错开要求和保护层厚度一览表,各种楼板厚度的马蹬一览表各种墙柱的钢筋定距框一览表。根据图纸、规范和图集要求进行抽料计算。

1.1.2凡参与接头施工的操作人员必须参加技术培训,经考核合格后持证上岗。

1.1.3做好技术交底工作。

2.2材料准备:

2.2.1根据设计要求,工程所用钢筋种类规格必须符合设计要求,进场钢筋材料有原材质、和出厂合格证。检查钢筋外观,查看有无锈蚀现象,把进场材料仔细与图纸核对清楚。

2.2.2进场钢筋到场后,必须按要求进行抽样复检,复检合格后才能加工使用。

2.3主要机具:

2.3.1钢筋切断机、弯曲机(2种)、套丝机、调直机。

2.3.2普通扳手、力矩扳手。2.3.3钢筋钩子、钢筋扳子、三十米大尺,盒尺等。

2.3.4配套三级闸箱,做到一机一箱一闸一漏保,三级箱距机械设备不应超过3m,机械设备均设接地。

2.4作业条件:钢筋下料单已经完成并通过技术人员检查,审批;施工机械已经安装就位,调试运转正常。操作工人已进行班前培训。

3施工工艺:

3.1钢筋套丝机的加工与连接的工艺流程: 钢筋切割→(剥肋)滚压螺纹→丝头检验→保护帽

1.钢筋切割:操作人员根据下料单尺寸,切割前先对钢筋进行调直,然后在用无齿锯进行下料切割 切头端面要平整光滑。与钢筋轴线垂直。严格控制下料长度,做到准确无误,这是直螺纹搭接长度的关键控制部位。

2.加工钢筋螺纹时,应采用水溶性切削润滑液;当气温低于0度时,应掺入15%~20%亚硝酸钠,不得用机油做润滑液或不加润滑液套丝。套丝前仔细检查机器是否运转正常,根据钢筋规格确定套丝长度控制好行程开关试套直到所需要的理想尺寸后,在进行批量生产,在生产过程中,随时检查套丝质量,如有问题随时改正。

3经检查确实合格后,把丝头用丝帽套好放到指定地点码放整齐。

4.各种型号规格的钢筋应当加工的丝头长度见下表:(以下尺寸套筒厂家产品确定)

5.操作者应逐个检查钢筋丝头的外观质量并作出操作者标记。

6.经自检合格的钢筋丝头经专业质检人员对每种加工批量随机抽取20%,且不少于10个进行检查如有一个丝头不合格即对该批钢筋进行进行全数检查不合格丝头应重新加工,经再次检查合格后方可使用。已检查合格的丝头应加以保护带上保护帽,并按规格分类堆放整齐待用。

3.2普通钢筋下料施工工艺:按下料单抄料牌→根据钢筋形状计算调整值→量尺寸切料→煨弯成型→挂料牌码放整齐。

3.2.1由后台负责人按下料单尺寸把某一部位的所使用的钢筋规格,长度形状抄在料单纸上,然后在操作平台上量出所需长度,核实准确无误后,组织人员进行下料,做到先下长料,后下短料,节约用料的原则。裁切完毕后运到成型平台进行成型。最后再检查一遍正确无误后,放在料场垫 上木方,码放整齐,挂好料牌。注意防雨。钢筋下料成型允许误差见下表:

注:螺纹接头丝长的误差是指丝长是套筒的一半加上不大于1.5扣。

3.2.2对于箍筋或弯起筋下料前,先进行试成型,下料长度确实正确无误时,在进行成批下料。以免造成算料不准确,而成批浪费材料。

3.2.2墙体梯子筋(主筋比墙体立筋大一规格)、框架柱、暗柱定位框;马蹬制作方法见附图。

4.质量标准:

4.1主控项目

4.1.1钢筋应符合国家标准要求,复检合格。

套筒的规格型号质量应合格,4.1.2.钢筋套丝后的螺牙应符合质量标准。4.1.3钢筋规格型号不得用错。

4.2一般项目

4.2.1螺纹丝牙牙形应饱满,无断牙、凸牙缺陷,且与牙形规的牙形相吻合,牙形表面光洁的为合 格品。随机抽取同规格接头数量的10%进行外观检查,应与钢筋连接套筒的规格相匹配接头丝扣 无完整丝扣外露。用力矩扳手进行检查,应全部合格。

4.2.2钢筋下料应尺寸准确,钢筋无弯曲,拐尺弯起位置正确,弯曲半径符合图集要求规定。

4.2.3做好的钢筋半成品及成品要下垫100*100木方码放整齐。标识牌齐全,准确无误。

4.2.4下料剩余的费料要分门别类码放整齐。材料不大材小用。5.应注意质量问题:

5.1钢筋规格型号必须符合设计要求。进场材料必须有合格证,必须经过复试合格后才能加工下料。

5.2钢筋下料时直螺纹连接的钢筋接头,不得用钢筋切断机断料,必须用无齿锯进行切割,端部要平整光滑,与钢筋主轴线垂直。

5.3丝头完成加工合格后,要及时套好保护帽对丝头进行保护。墙体上的生根丝头也应带有保护帽。

5.4钢筋对接时,两边丝头拧入套筒的长度应相等,不得一边长度大一边长度小。

5.5弯起钢筋或拐尺钢筋弯起角度要合适,避免角度过大或过小。

5.6箍筋成型时注意两端的平直部分要一般齐,不得一边过长,另一边过短的现象。

5.7如有焊接三级钢必须用E55系列焊条。7.成品保护:

1.各种规格和型号的钢筋,必须有明显的钢筋级别及规格标记。料牌齐全 2.钢筋螺纹保护帽卸下后要收集存放,不准随意乱丢。3.加工好的半成品应有防雨措施,以免生锈。

5.从现场回收的费料妥善处理,能利用的必须重新利用,严禁随意切断后扔到废料堆

8.安全要求

8.1电工、机械工、直螺纹套丝工、严禁无证人员操作。

8.2用塔吊吊钢筋时,严禁长短混吊,严禁超载重物和超载作业,起吊时,吊物要捆扎牢固。

8.3考虑基坑护壁安全,严禁在基坑周围2.0m范围内堆放重物,施工期间,加强基坑护壁的观及地面的沉降观测。

8.4雨雪风沙过后,施工机械要在试运转无故障后方可使用。

8.5配电箱、电焊机等用电设施必须有漏电保护装置,严禁非电工接线,设备检修时必须先切断电源,机械出现故障时,必须由主管人员检修。

8.6进入施工现场戴好安全帽,施工现场内严禁吸烟。严禁赤脚、穿拖鞋作业,8.7钢筋切断机、调直机及煨弯成型机等机械要有熟练操作手进行操作,以免发生危险。

8.8施工现场必须明火作业时,申请用火证并备好灭火器等消防措施,并派专人看火;电、气焊作业时,将作业面杂物清理干净,避免焊渣引起火灾。

8.9施工作业人员必需服从安全员的管理。违章作业时,安全员有权制止或强制停工整改。

8.10钢筋加工机械必须经主管部门验收符合安全要求后方可使用,使用中要经常维护保养,发现 隐患及时解除,严禁使用不合格的加工机械,下班或离开机器时,做到人走断电锁闸箱。

9.文明施工

9.1钢筋运输、吊装、使用过程中应码放整齐,按需取用。

9.2做到工完料尽脚下清。9.3相同规格的钢筋各班组在使用过程中不得争抢,按次序使用材料。

10.环保要求

10.1施工产生的垃圾,按工完料净脚下清和一日一清的规定执行,要及时收集,存放在固定地点,统一清运到北京市规定的垃圾集中地。

10.2禁止敲打钢筋,制造噪音,不得有任何污染发生。

10.3钢筋原材、加工后的成品或半成品堆放时要注意遮盖(用苫布或塑料布),防止因雨水造成钢筋的锈蚀。如果钢筋已生片状老锈,钢筋在使用前必须用铁丝刷或砂盘进行除锈,为减少除锈时灰尘飞扬,现场要设置苫布遮挡,并及时将锈屑清理起来,待统一清运到北京市规定的垃圾集中心。

10.5钢筋废料定期送废品回收站再利用。

10.6擦钢筋的纱布,使用过的手套,等严禁到处乱丢,装袋丢到垃圾站。

框架结构钢筋加工、绑扎技术交底

1.材料要求

(1)成型钢筋:必须符合配料单的规格、尺寸、形状、数量,并应有加工出厂合格证。

(2)绑扎铁丝

(3)垫块:用水泥砂浆预制成50毫米见方厚度等于保护层的垫块或用塑料卡。

(4)双层钢筋基础筏板、楼板应加马凳(高度根据板厚考虑及钢筋保护层确定)。

2.主要机具

钢筋钩子、钢筋扳子、小撬棍、脚手架、钢丝刷、绑扎架、断火烧丝铡刀、粉笔、钢筋运输车等。

3.作业条件

(1)加工配制好的钢筋进场后,应检查是否有出厂证明、复试报告,并按施工平面图中指定位置,按规格、部位、编号分部加垫木堆放。

(2)钢筋绑扎前,应检查有无锈蚀现象,除锈之后再运至绑扎部位。

(3)熟悉图纸,按设计要求检查已加工好的钢筋规格、形状、数量是否正确。

(4)做好抄平放线工作注明水平标高,弹出柱、墙的外皮尺寸线。(5)根据弹好的外皮尺寸线,检查下层预留搭接钢筋的位置、数量、长度,如不符合要求时,应进行处理。

绑扎前先整理调直下层伸出的搭接筋,并将锈皮、水泥浆等污垢清除干净。

(6)根据标高检查下层伸出搭接筋处的混凝土表面标高(柱顶、墙顶)是否符合图纸要求,如有松散不实之处要剔除,清理干净。

(7)模板安装完办理预检,并清理净模内木屑及杂物。

(8)按要求搭好脚手架。

(9)根据设计图纸要求和工艺标准向班组进行技术交底。

4.操作工艺

(1)绑柱子钢筋: 工艺流程:

套柱箍筋 → 搭接绑扎竖向受力筋 → 画箍筋间距线 → 绑箍筋

1)按图纸要求间距,计算好每根柱箍筋数量,先将箍筋套在下层伸出的搭接筋上,然后立柱子钢筋,在搭接长度内,绑扣不少于三个,绑扣要向柱内,便于箍筋向上移动。

2)绑扎接头的搭接长度应符合设计要求。

3)绑接接头的位置应相互错开:当采用绑扎搭接接头时,在规定的搭接长度的任一区段内(焊接接头时在焊接接头处35d且不小于500mm区段内)。

4)柱箍筋绑扎:

A.在立好的柱子竖向钢筋上,用粉笔画出箍筋间距,然后将已套好的箍筋往上移动,由上往下宜采用缠扣绑扎。

B.箍筋与主筋要垂直,箍筋转角与主筋交点均要绑扎,主筋与箍筋非转角部分的相交点成梅花交错绑扎。

C.箍筋的接头(即弯钩叠合处应沿柱子竖筋交错布置绑扎)

D.柱上、下两端箍筋应加密,加密区长度及箍筋的间距均应符合设计要求。如设计要求箍筋设拉筋时,拉筋应钩住箍筋。

5)柱筋保护层:垫块应绑在柱竖筋外皮上,间距一般1000毫米左右(或用塑料卡卡在外竖筋上)以保证主筋保护层厚度尺寸正确。

6)当柱截面尺寸有变化时,柱钢筋弯折的位置、尺寸要符合设计要求。

(2)梁钢筋绑扎: 工艺流程;

模内绑扎:

画主、次梁箍筋间距→放主、次梁箍筋 →穿主梁底层纵筋并与箍筋固定

住→穿次梁底层纵向筋并与箍筋固定住→穿主梁上层纵向架立筋及弯起钢筋→按箍 筋间距绑扎牢→绑主梁底层纵向筋→穿次梁上层纵向筋→按箍筋间距绑牢。

模外绑扎:

(先在梁模上口绑扎成型后再入模)。

画箍筋间距→在主次梁模上口铺横杆数根→放箍筋→穿主梁下层纵筋→穿次梁下层纵筋→穿主梁上层纵筋→ 按箍筋间距绑牢→绑主梁下层纵筋→穿次梁上层纵筋→按箍筋间距绑牢→绑次梁下层纵筋 →抽横杆→落骨架于模板内 1)在模板侧帮上画箍筋间距后摆放箍筋。

2)穿梁的上、下部纵向受力筋,先绑上部纵横筋,再绑下部纵筋。A.框架梁上部纵向钢筋应贯穿中间节点,梁下部纵向钢筋伸入中间节点的锚固长度及伸过中心线的长度均要符合设计要求。

B.框架梁纵向钢筋在端节点内的锚固长度也要符合设计要求。3)绑扎箍筋

A.绑梁上部纵向筋的箍筋宜用套扣法绑扎。

B.箍筋叠合处弯钩,在梁中应交错绑扎,箍筋弯钩为135度,平直长度为10d,如做成封闭箍时,单面焊缝长度为5d。

C.梁端第一个箍筋设置在距离柱节点边缘50毫米。

D.梁端与柱交接处箍筋加密,其间距及加密区长度要符合设计要求,4)在主、次梁受力筋下均垫保护层垫块(或塑料卡),保证保护层的厚度。

5)受力筋为双排时,可用短钢筋垫在两层钢筋之间,钢筋排距应符合设计要求。

6)梁筋搭接

A.梁的受拉钢筋直径大于22毫米时,不宜采用绑扎接头,小于22毫米时可采用绑扎接头。搭接长度应符合设计要求。

B.搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离,不得小于钢筋直径的10倍。

C.接头不宜位于构件最大弯距处。受拉区域内I级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩(Ⅱ、Ⅲ级可不做弯钩),搭接处应在中心和两端扎牢。

D.接头位置应相互错开,当采用绑扎搭接接头时,在规定搭接长度的任一区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积百分率,受拉区不大于25%,受压区不大于50%。

(3)板钢筋绑扎: 工艺流程:

清理模板 → 模板上画线 → 绑板下受力筋 → 绑负弯矩钢筋(上部筋)

1)清扫模板上刨花、碎木、电线管头等杂物。用粉笔在模板上划好主筋,分布筋间距。2)按画好的间距,先摆受力主筋,后放分布筋,预埋件、电线管、预留孔等及时配合安装。

3)钢筋搭接长度、位置应符合钢筋绑扎要求。

4)绑扎一般用顺扣或八字扣,除外围两根筋的相交点全部绑扎外,其余各点可交错绑扎(双向板相交点须全部绑扎)。如板为双层钢筋,两层筋之间须加钢筋马凳,以确保上部钢筋的位置。

5)绑扎负弯矩钢筋,每个扣均要绑扎。最后在主筋下垫砂浆垫块。

(5)楼梯钢筋绑扎: 工艺流程;

画位置线 → 绑主筋 → 绑分部筋 → 绑踏步筋

1)在楼梯段底模上画主筋和分布筋的位置线。

2)根据设计图纸主筋、分布筋的方向,先绑扎主筋后绑扎分布筋,每个交点均应绑扎,如果有楼梯梁时,先绑梁后绑板筋,板筋要锚固到梁内。

3)底板筋绑完,待踏步模板吊帮支好后再绑扎踏步钢筋。

简析建筑钢筋混凝土框架结构设计 篇3

关键词:结构设计 混凝土结构设计 设计要点

钢筋和混凝土制成了钢筋混凝土结构。钢筋承受拉力,混凝土承受压力,具有坚固性、耐久性、防火性好、节省钢材和成本低等优点,其中主要分为两种:一是整体式钢筋混凝士结构。在施工现场架设模板,配置钢筋,浇捣混凝土而筑成。二是装配式钢筋混凝土结构。用在工厂或施工现场预先制成的钢筋混凝土构件,在现场拼装而成。

1钢筋混凝土框架结构的特点

由梁和柱刚性连接的骨架所组成,框架的连接是一个几何不变的刚节点。钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风较好的结构体系,建筑平面布置灵活,使用空间大,延性较好易于满足建筑物设置大房间的要求,还可以减轻建筑物的重量,在现代工业与民用建筑中被广泛应用。

2.建筑基础部分的结构设计

2.1 对于柱下扩展基础宽度较宽(大于4m)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基;并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。

2.2 建筑地段较好、基础埋深大于3m时,应建议甲方做地下室。当地基承载力满足设计要求时,地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30~40m设一后浇带,并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力,提高地基的承载力(尤其是在周围有建筑时有用),减少地震作用对上部结构的影响。不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。

2.3 地下室外墙为混凝土时,相应的楼层处梁和基础梁可取消。

2.4 抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设,连接处应加强;但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。

2.5 新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础高差的2倍;否则应打抗滑移桩,防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时,应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。

2.6 独立基础偏心不能过大,必要时可与相近的基础做成柱下条基。两根柱的柱下条基的荷载重心和基础底版的形心宜重合,基础底板可做成梯形或台阶形,或调整挑梁两端的出挑长度。

2.7 独立基础的拉梁宜通长配筋。拉梁顶标高宜较高,否则底层墙体过高。

2.8 底层内隔墙一般不用做基础,可将地面的混凝土垫层局部加厚。

2.9 基础底板混凝土不宜大于C30,一是没用;二是容易出现裂缝。

3.钢筋混凝土结构设计中应注意的问题

3.1 结构平面、竖向布置

梁、柱的截面尺寸的选择是框架结构设计的前提,除应满足规范所要求的取值范围,还应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于l,以达到在罕遇地震作用下,梁端形成塑性铰时,柱端处于非弹性工作状态而没有屈服,节点仍处于弹性工作阶段的目的,即规范所要求的“强柱弱梁强节点”。为了保证框架结构的抗震安全,结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。设计中应合理地布置抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应;平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

3.2框架柱配筋的调整

框架柱的配筋率一般都很低,有时电算结果为构造配筋,但是实际工程中应注意一些薄弱环节的配筋。因为在地震作用下的框架柱,尤其是角柱,所受的扭转剪力最大,同时又受双向弯矩作用,而横梁的约束又较小,工作状态下又处于双向偏心受压状态,所以其震害重于内柱。对于质量分布不均匀的框架尤为明显。因此,应选择最不利的方向进行框架计算。另外,也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋,取其较大值,并采用对称配筋的原则。为了满足框架柱在多种内力组合作用下其强度要求,在配筋计算时应注意以下问题:

3.2.1 角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时,其柱内纵筋应加强。

3.2.2 框架柱的配筋可加强,满足概念设计中的强柱弱梁原则。框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形,以增强箍筋对混凝土的约束。

3.2.3 对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接,且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时,箍筋的直径不应小于8,并应焊接。

4.钢筋混凝土结构设计中的抗震加固措施

4.1 钢筋混凝土结构设计中梁的抗震

4.1.1 梁的配筋率。为了保证梁的变形能力,使框架结构具有较好的抗震性能,梁端纵向受拉钢筋的配筋率应能使梁端截面的受压区相对高度满足以下要求:一级框架0.25h0;二、三级框架0.35h0,同时,纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。

4.1.2 梁的箍筋。为了保证梁有足够的延性,提高塑性铰区压区混凝土的极限压应变值,并防止在塑性铰区内最终发生斜裂缝破坏,在梁端纵筋屈服范围内加密封闭式箍筋,对提高梁的变形能力十分有效。同时,为了防止压筋过早压曲,应严格遵照《抗震规范》限制箍筋的间距。

4.1.3 梁内纵筋锚固。在反复恒载作用下,在纵向钢筋埋人梁柱节点的相当长度范围内,混凝土与钢筋之间的粘结力将发生严重破坏。

4.2 钢筋混凝土结构柱的抗震设计

4.2.1 柱截面尺寸。柱的平均剪应力太大,会使柱产生脆性的剪切破坏。平均压应力或轴压比太大会使柱产生混凝土压碎破坏。为了使柱有足够的延性,柱截面尺寸应符合以下要求:柱截面的长边应小于柱净高的1/4,且柱截面的宽度不宜小于300mm;当剪压比保持较低时,可获得较好的延性,为此柱端截面的平均剪应力一般宜小于3N/mm。

4.2.2 混凝土结构柱的钢筋配置合理。柱中纵向钢筋宜对称配筋:为了保证柱有足够的延性,柱的最小配筋率必须满足《抗震规范》要求;纵向钢筋的接头,一级框架应采用焊接接头;二级宜采用焊接接头,而底层柱根应焊接;三级可采用搭接,底层柱根宜焊接;直径大于32mm 的钢筋必须采用焊接。在纵向钢筋连接区段内宜加密箍筋,防止纵向钢筋的压曲,增加粘结度。

5.钢筋混凝土设计中要防止结构框架梁柱偏心问题

由于建筑专业技术的要求,在实际工程中外墙应该保持与柱边的平齐。为了保证这一点,设计人员往往选择框梁挑耳的方式或者梁柱偏心的方式。如果设计人员选择前者,则能够保障框架柱中心与框架梁的对齐,有利于柱和梁的受力,但是这样的方式也存在一个问题,即难以锚固填充墙的构造柱上下纵筋,当然此问题已经在实践中得到了较好的解决;如果设计人员采用粱柱偏心的方式,那么在地震作用下梁柱节点核芯区受剪面积往往会出现不足,并带来扭转效应,所以在进行外框架梁设计时,建采用挑耳的方式来解决外填充墙偏心的难题。

6.结束语

在我国现在的多高层建筑中,钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。只有熟练掌握规范,并在工程实践中不断总结、积累,才能使框架结构设计更加合理,满足“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的要求。设计人员在精于结构电算分析的同时,更应注意到以上所提到的在设计过程中碰到的类似问题,使施工图的设计更完善,保证结构的安全。

参考文献

钢筋混凝土框架结构施工 篇4

随着设计和施工水平的提高, 多层和高层建筑采用钢筋混凝土现浇结构的形势发展很好, 由于现浇施工的框架具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样, 在许多工程中得到广泛应用。但是由于施工人员技术素质存在差异, 对操作规程了解较少, 在施工中容易产生影响质量的现象, 这些状况如重视不够或解决不及时, 将会直接影响质量。本文就钢筋混凝土框架结构施工容易形成的质量问题谈几点体会。

2 钢筋连接

大直径钢筋 (φ≥28) 可采用钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接新技术, 即剥助钢筋纵肋后滚压直螺纹的套筒将预制的丝头待连接钢筋旋拧在一起达到钢筋连接一体, 实现等强度连接的目的。

它的机理是:利用滚压螺纹能使螺纹综合机械性能大幅度提高的特性, 同时利用螺纹连接传力不均率与螺杆横截面积变化率相协调对应能够降低螺杆抗拉应力, 改变连接过渡段内力曲线形状, 降低变截面应力集中影响的特性来弥补钢筋剥肋和螺纹小径对钢筋横截面积削弱影响达到钢筋等强度连接。

技术特点是:a.接头强度高, 连接质量稳定可靠。接头性能达到行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》 (JGJ107-96) 中A级规定, 实现与钢筋母材等强度连接。b.钢筋丝头螺纹加工精度高。使工厂加工的套筒与施工现场加工的钢筋丝头配合性好, 保证了钢筋连接质量。c.由于钢筋端部的丝头是对钢筋柱体表面金属强化后形成的螺纹, 钢筋芯部材质和机械性能不发生任何变化, 接头的综合机械性能高, 特别是接头的抗疲劳性能好, 与钢筋化学成分无关。d.铜筋丝头加工过程中钢筋搬运次数少、操作简单, 加工速度快。一次装卡即可完成钢筋剥肋、滚压螺纹两道工序。e.钢筋丝头加工设备投入小, 易耗件损耗低, 一套滚丝轮可加工丝头为0.8万~1.2万个。f.接头连接施工方便, 质量容易控制。钢筋丝头用手即可旋入套筒, 仅最后2~3扣时用管钳或力矩扳手旋紧, 只要钢筋外露螺纹不超过1.5扣, 即可保证接头的等强连接。g.适用范围广。不仅适用于直径16~50mmⅡ、Ⅲ级钢筋在各个方向和位置的同、异径可旋转钢筋连接, 还能适用于不可旋转或轴向不能移动钢筋的连接。

3 梁柱节点箍筋施工问题

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, 操作人员高空作业。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箍筋, 留下严重隐患。部分施工人员意识到钢筋骨架整体入模后柱节点内箍筋绑扎困难, 便采用两个开口箍筋拼台, 然而在整个节点区均采用开口箍筋显然不符合规范规定。规范箍筋封闭和箍筋末端弯钩的构造要求, 是保证箍筋对混凝土核心起有效约束作用的必要条件, 但采用分层下箍法操作难度仍相当大。必须将节点部分侧模板拆除方能保证节点箍筋间距及绑扎牢固。若采用原位绑扎钢筋 (即先安装梁底模, 再直接在梁底模上绑扎梁筋、安装侧模板) , 其缺陷是:a.只安装梁底模、不安装侧模板。板的模板无法安装, 造成整个模板支撑系统不稳定, 易发生模板倒塌事故;b.在框架结构施工中, 所有的钢筋均在施工楼层堆放和二次运输。在这种开放的模板体系上堆放和搬运钢筋极其不安全;c.支模和绑钢筋多次交叉作业。不利于施工组织管理, 窝工现象较严重, 工效较低。

3.2 改进的对策

近年的作法是将梁板模板 (含侧模板) 全部安装完毕后才安装梁板钢筋并整体沉梁。该施工程序的优点是钢筋堆放、运输及绑扎较安全, 交叉作业少。支模和绑钢筋不冲突, 工效较高。但若不采取特别措施, 会出现节点箍筋少放或者箍筋间距无法保证的问题。对此, 可采用如下措施解决:a.下料时每个节点增加若干根纵向短筋 (可用细钢筋) ;b.柱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, 为防止附加纵同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5cm。采用该法可保证柱节点箍筋的间距与数量, 实施效果较好。需要说明的是, 当结构较复杂时, 采用该方法可能也会有困难, 施工时要视具体情况而定。

4 混凝土保护层厚度问题

保护层厚度的规定是为满足结构构件的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。保护层厚度太小, 无法满足上述要求, 太大则构件表面易开裂, 因此, 《混凝土结构工程施工及验收规范》 (GB50204———1992) 第3.5.8条《建筑工程质量检验评定标准》 (GB J301———1988) 第5.2.10条、《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204———2002) 第5.5.2条均规定受力钢筋保护层厚度梁柱允许偏差为±5mm。

在框架结构施工中, 由于楼面标高是一致的, 双向框架梁同时穿越柱节点时, 必然造成一侧框架梁面筋保护层厚度偏火 (往往会超过40mm) 。井字架梁节点也有同样问题, 这些问题无法避免, 但需注意:一是梁箍筋的下料问题, 由于一向框架梁面筋需从另一向框架梁面筋底下穿过, 若该向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料, 面筋无法直接绑扎到箍筋上, 对粱骨架受力不利, 因此梁端箍筋下料时高度可减小20~30mm。二是施工时以哪一向为主, 因保护层厚度增大, 截面有效高度变小, 正截面受弯承载能力减小 (约5%) , 设计时是否考虑了这种影响, 另一方面构件表面容易开裂。《混凝土结构设计规范》 (GB50010———2002) 第9.2.4条规定:“当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大干40mm时, 应对保护层采取有效的防裂构造措施。”对此须在设计时就明确以哪一向为主, 并对保护层厚度偏大的一向梁端加铺一层钢丝网以防表面开裂。

5 混凝土施工质量控制

5.1 柱的“烂根”和“夹渣”

现浇框架容易出现“夹渣烂根”现象, 使根部混凝土漏浆, 严重时出现“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在楼地板上, 预先没有在楼板上做找平层或加标准框浇出底面, 更没有留清扫口。当层高>5m时中段未留浇筑口, 进料从顶部直接下。自由落差>3m, 在柱内钢筋阻拦下料使粗细料分离, 另因底部板面不平且未堵缝。导致水泥浆流失掉, 也存在底面垃圾未清除净、振动棒长度不到位等因素, 造成根部夹渣, 烂根问题。保证质量的措施应在框架柱接头外进行, 即上次烧筑后加相同规格的方框, 并浇平框面, 继续上浇前支横模从板面开始, 浇筑时在顶洒一层l:0.4的水泥砂浆。并铺1:2水泥25~30mm厚, 在其上浇混凝土, 可保证框架柱自然密实, 不会出现夹渣或烂根的质量问题。

5.2 控制好混凝土质量

对配合比的控制不容忽视, 再准确的配合比, 现场不控制粗细骨料的含杂质量和称量, 仍然会生产出不合格品。有的工地不做配合设计, 而套用别人的比例。对已浇成品不保护, 养护不及时, 尤其是夏天气温高的地区需要保养, 这是提高强度的重要环节。对混凝土框架柱的浇筑施工, 必须遵守现行的施工规范, 注意克服配料计量、拌和时间短, 加水不控制, 运距长摇晃离析现象, 更要注意不允许二次加水重拌及振捣不密实、过振、漏浆、跑模、不清除残留木屑等现象。操作素质低下所产生的后果将削弱支撑件的竖向荷载, 影响结构连接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作标准, 步步检验认证, 按规范施工, 框架工程质量就会得到保证。

结束语

现浇施工的框架具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样的优点, 在工程实践中成为主要的结构形式, 工程技术人员在施工中应严格按照图纸和规范施工, 确保工程质量和安全。

摘要:本文分析了钢筋混凝土框架结构施工中钢筋连接、梁柱节点箍筋、混凝土强度等级、混凝土保护层厚度等工艺中存在的质量问题, 并提出了相应的控制措施。

钢筋混凝土框架结构 篇5

范围

本工艺标准适用于一般工业与民用建筑多层框架预制梁、柱、板混凝土构件安装。

施工准备

2.1材料及主要机具:

2.1.1构件:预制钢筋混凝土梁、柱、板等构件,均应有出厂合格证。构件的规格、型号、预埋件位置及数量、外观质量等,均应符合设计要求及《预制混凝土构件质量检验评定标准》(GBJ321?0)的规定。

2.1.2钢筋与型钢:规格、形状应符合图纸要求,并应有钢材出厂合格证。

2.1.3水泥:宜采用425号、525号的普通硅酸盐水泥。柱子捻缝宜采用525号膨胀水泥或不低于525号的普通硅酸盐水泥。不宜采用矿渣水泥或火山灰质水泥。

2.1.4石子:粒径5~32mm。,含泥量不大于2%。

2.1.5砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。

2.1.6电焊条:必须按设计要求及焊接现程的有关规定选用。包装整齐,不锈不潮,应有产品合格证和使用说明。

2.1.7模板:按构造要求及所需规格准备齐全,刷好脱模剂。100mm×100mm,100mm×50mm方木。50mm厚木板。

2.1.8主要机具:吊装机械、电焊机及配套设备、焊条烘干箱、钢丝绳、卡环、花篮校正器、柱子锁箍、溜绳、支撑、板钩、经纬仪、水平尺、塔尺、靠尺板、铁扁担、千斤顶、倒链、撬棍。钢尺等。

2.2作业条件:

2.2.1熟悉图纸:对设计图纸,尤其是结构施工图、构件加工图、节点构造大样图,有关的图集,应进行全面了解及熟悉。认真掌握构件的型号、数量、重量、节点做法、施工操作要点、安全生产技术、高空作业有关规定和各部件之间的相互关系等。

2.2.2编制吊装方案:根据建筑物的结构特点和施工工艺要求,结合现场实际条件,认真编制结构吊装方案。并对施工人员进行安全、质量、技术交底。

2.2.3主要构件进行预检:根据结构施工图和构件加工单,核查进场构件的型号、数量、规格、混凝土强度、预埋铁件、预留插筋位置、数量等是否符合设计图纸,有否构件出厂合格证。

2.2.4弹线:将预埋件及外露主筋上的水泥浆及铁锈等杂物治理干净。在构件上弹好轴线(中线),即安装定位线,注明方向、轴线号及标高线。柱子应三面弹好轴线。首层柱子除弹好轴线外,还要三面标注±0.00mm水平线。弹好预埋件十字中心线。梁的两端弹好轴线,利用轴线控制安装定位。

2.2.5控制楼层安装标高:构件连接锚固的结构部位施工完毕,放好楼层柱网轴位线及标高控制线,抹好上下柱子接头部位的叠合层,预埋和找平定位钢板并校准其标高。楼层柱网格轴线如清晰、准确。

2.2.6调整叠合梁上部的外露钢筋,两端的焊接主筋要调直埋顺,按设计要求检查连接部位主筋的长度、位置。在不影响正常安装的情况下,将花篮梁上部的梁主筋扎牢,柱头定位预埋件也可焊在叠合梁的钢筋上,但必须保证其标高、位置准确。

2.2.7按照施工组织设计选定的吊装机械进场,并经试运转鉴定符合安全生产规程,准备好吊装用具,方可投入吊装。

2.2.8搭设脚手架、安全防护架:按照施工组织设计的规定,在吊装作业面上搭设吊装作业脚手架和操作平台及安全防护设施。并经有关人员检查、验收、鉴定,符合安全生产规程后,方可正式作业。无安全防护及安全措施,不得进行作业。

2.2.9将本楼层需用的梁、柱、板等构件按平面位置就近平放。为防止柱子在翻转起吊时,小柱头起吊触地产生裂纹或弯折主筋,可采用安全支腿,或在柱端主筋处加设垫木,防止主筋因起吊弯曲变形。

2.2.10焊工应有操作证及代号,正式施焊前须进行焊接试验以调整焊接参数,提供模拟焊件,经试验合格者,方准操作。

操作工艺

3.1工艺流程:

柱吊装(校正→定位→焊接)→ 梁吊装(校正→主筋焊接)→ 梁柱节点核心区处理 →

剪力墙施工 → 板安装

3.2柱子吊装:

3.2.1接结构吊装方案规定的顺序进行吊装,一般沿纵轴方向往前推进,逐层分段流水作业,每个楼层从一端开始,以减少反复作业,当一道横轴线上的柱子吊装完成后,再吊下一道横轴线上的柱子。

3.2.2清理柱子安装部位的杂物,将松散的混凝土及高出定位预埋钢板的粘结物清除干净,检查柱子轴线,定位板的位置、标高和锚固是否符合设计要求。

3.2.3对预吊柱子伸出的上下主筋进行检查,按设计长度将超出部分割掉,确保定位小柱头平稳地座落在柱子接头的定位钢板上。将下部伸出的主筋理直、理顺,保证同下层柱子钢筋搭接时贴靠紧密,便于施焊。

3.2.4柱子起吊:柱子吊点位置与吊点数量由柱子长度、断面形状决定,一般选用正扣绑扎,吊点选在距柱上端600mm处卡好特制的柱箍,在柱箍下方锁好卡环钢丝绳,吊装机械的钩绳与卡环相钩区用卡环卡住,吊绳应处于吊点的正上方。慢速起吊,待吊绳绷紧后暂停上升,及时检查自动卡环的可靠情况,防止自行脱扣,为控制起吊就位时不来回摆动,在柱子下部挂好溜绳,检查各部连接情况,无误后方可起吊。

3.2.5柱子就位:当柱子吊起距地500mm时稍停,去掉保护柱子主筋的垫木及支腿,清理柱头泥污,然后经信号员指挥,将柱子吊运到楼层就位。就位时,缓慢降落到安装位置的正上方,停住,核对柱子的编号,调整方位,由两人控制,使定位小柱头全方位吻合无误,方可落到安装位置上。柱子对号核对剪力墙插铁(钢筋)的方向,定向入座完毕,随之在四边挂好花篮螺栓,斜拉绳,加设临时支撑固定,确保安全。

3.2.6校正及定位:

3.2.6.1柱子垂直度校正:用吊线板,并在相互垂直的两个方向上架设经纬仪,使往身立面轴线与安装位置上的柱网格轴线对准,上下垂直。校正轴线时先找好两个面上的轴线,然后再对准第三个面上的轴线,最后使柱子三个面上的轴线或中线对准定位轴线。已经就位好的柱子,要认真用经纬仪校准轴线位置及垂直度,确认不超出偏差,方可进行柱头定位钢板的焊接。

3.2.6.2内柱(中柱)安装校正及定位:以柱子大面中心线为准,就位以后四面支撑。用两台经纬仪分别支在相邻的两个柱面轴线上,对准柱身轴线,校正垂直偏差。观察校正柱身轴线时,要由下到上全高贯穿。当两台经纬仪从两个方向均校正好以后,再检查另外两个面上的轴线,四面支撑牢固,即可将小柱头上的钢板与定位钢板先焊接固定,然后再焊接主

筋,进行二次校正。

3.2.6.3边柱、角柱安装、校正及定位:边、角柱安装只能在2~3个面上支预方木,从楼层内拉紧花篮校正器进行校正。安装角柱时除校正后三面定位轴线,还要对第四个面上的轴线进行检查,确保上下层柱子在节点处不产生歪扭、错位与偏移。

3.2.7脱勾之前必须将主筋及柱头定位,点焊固定好,防止因支撑不牢,拉紧花篮螺栓彼此配合不协调,造成柱子翻倒。

3.2.8调整主筋、焊接:对在吊装过程中被碰撞的钢筋,在焊接前要将主筋调直、理顺,使上下主筋位置正确,互相靠紧,便于施焊。当采用帮条焊时,应当用与主筋级别相同的钢筋;当采用搭接焊时,应满足搭接长度的要求,分上下两条双面焊缝。施焊时要求用两台电焊机,对角、对称、等速起弧,收弧基本同步。采用断续焊,防止热影响导致应力不均,产生过大的变形,避免烧伤混凝土及主筋。小柱头定位钢板项四面围焊。焊接完毕进行自检。质量符合焊接规程规定,填写施工记录,注明焊工代号。柱子主筋焊完以后,待焊缝冷却,方可撤去支撑。这时要复查纠偏:用经纬仪和线坠复查柱子的垂直度,控制在允许偏差范围以内,发现超偏差,可用倒链进行校正,不得用大锤、撬根猛砸、硬撬,损伤主筋。

3.3梁吊装:

3.3.1起吊就位:按施工方案规定的安装顺序,将有关型号、规格的梁配套码放,弹好两端的轴线(或中线),调直理顺两端伸出的钢筋。在柱子吊完的开间内,先吊主梁再吊次梁,分间扣楼板。

3.3.1.1起吊:按照图纸上的规定或施工方案中所确定的吊点位置,进行挂钩和锁绳。注意吊绳的夹角一般不得小于45°角。如使用吊环起吊,必须同时拴好保险绳。当采用兜底吊运时,必须用卡环卡牢。挂好钩绳后缓缓提升,绷紧钩绳,离地500mm左右时停止上升,认真检查吊具的牢固,拴挂安全可靠,方可吊运就位。吊运单侧或局部带挑边的梁,要认真考虑其重心位置,避免偏心,防止倾斜。吊点应尽量靠近吊环或梁端头部位。

3.3.1.2就位:吊装前再次检查柱头支点钢垫的标高、位置是否符合安装要求,就位时找好柱头上的定位轴线和梁上轴线之间的相互关系,以便使梁正确就位。梁的两头应用支柱顶牢。

3.3.2梁校正及主筋焊接:就位支项稳固以后,对梁的标高、支点位置进行校正。整理梁头钢筋与相对应的主筋互相靠紧后,便于焊接。为了控制梁的位移,应使梁两端中心线的底点与柱子顶端的定位线对准,如果误差不大,可用撬棍轻微拨动使之对准;当误差较大时,不许用撬根生拨硬撬,否则会影响柱子垂直度的变化。应将梁重新吊起,稍离支座,操作人员分别从两头扶稳,目测对准轴线,落钩要平稳,缓慢入座,再使梁底轴线对准柱顶轴线。梁身垂直偏差的校正是从两端用线坠吊正,互报偏差数,再用撬棍将梁底垫起,用铁片支垫平稳严实,直至两端的垂直偏差均控制在允许范围之内,注意在整个校正过程中,必须同时用经纬仪观察柱子的垂直有无变化。如因梁安装使柱子的垂直偏差超出允许值,必须重新进行调整。当梁的标高及支点位置校正合适,支顶牢固,即可焊接,焊接质量应符合要求。

3.4梁、柱节点核心区处理:

3.4.1梁、柱核心区的做法要符合设计图纸及建筑物抗震构造图集要求。箍筋采用预制焊接封闭箍,整个加密区的箍筋间距、直径、数量、135°弯钩、平直部分长度等,均应满足设计要求及施工规范的规定。在叠合梁的上铁部位应设置1φ12焊接封闭定位箍,用来控制柱子主筋上下接头的正确位置。

3.4.2边、角、封顶柱的节点:梁和柱主筋的搭接锚固长度和焊缝,必须满足设计图纸和抗震规范的要求。顶层边角柱接头部位梁的上钢筋除去与梁的下钢筋搭接焊之外,其余上钢筋要与柱顶预埋锚固筋焊牢。柱顶锚固筋应对角设置焊牢。

3.4.3节点区混凝土的强度等级应比柱混凝土强度等级提高10MPa。柱接头捻缝用干硬

性混凝土(重量比1∶1∶1干硬性豆石混凝土),宜用浇注水泥配制,水灰比控制在0.3,其强度比往身混凝土强度提高10MPa。捻缝前先将接缝清理干净;用麻绳、麻袋蓄水充分湿润;两侧面用模板挡住。两人同时对称用偏口錾子操作,随填随捻实。施工完应养护7d,防止出现收缩裂缝。在上层结构安装前,应将柱子接头部位施工完毕。

节点区也可浇筑掺UEA的补偿收缩混凝土,其强度等级也应比柱混凝土强度等级提高10MPa,其配合比和浇筑方法应征得设计部门同意。

3.5板安装(楼板或屋面板):可采用硬架支模或直接就位方法。

3.5.1划板位置线:在梁侧面按设计图纸划出板及板缝位置线,标出板的型号。

3.5.2板就位:将梁或墙上皮清理干净,检查标高,复查轴线。将所需板吊装就位。有关板安装内容详见预应力圆孔板安装工艺标准。

3.6剪力墙施工:应在本楼层的梁、柱、板全部安装完成之后,随之在空腹梁内穿插竖向钢筋,并将水平筋与柱内预埋插铁(钢板)焊牢。接头位置应符合施工规范的规定。按施工组织设计要求支好模板,浇筑混凝土振捣密实,加强养护。

质量标准

4.1保证项目:

4.1.1吊装时构件混凝土强度、下层结构承受内力的接头(接缝)混凝土或砂浆的强度,必须符合设计要求和施工规范的规定。检查构件出厂合格证和同条件养护试块的试验报告。

4.1.2构件的型号、位置、支点锚固必须符合设计要求,且无变形损坏现象。观察或尺量检查和检查吊装记录。

4.1.3构件接头(接缝)的混凝土(砂浆)必须计量准确,浇捣密实,认真养护,其强度必须达到设计要求或施工规范的规定。观察检查和检查标养28d试块试验报告及施工记录。

4.2基本项目:

4.2.1梁、柱、板就位锚固:轴线位置、标高、坐浆及节点构造作法、板端堵孔、板端锚固、板缝宽度,应符合设计要求。

4.2.2构件接头焊接做法,应符合设计要求和施工规范的规定。构件主筋及连接钢板的焊接焊缝长度、宽度、厚度,均应符合设计要求及施工规范的规定。焊缝表面平整,焊波均匀,无凹陷、焊瘤和烧伤,接头处无裂纹、气孔、夹渣及咬边。焊渣、药皮和飞溅物清理干净。

4.3允许偏差项目,见表4-39。

成品保护

5.1楼面的柱网格轴线要保持贯通、清晰,安装节点的标高要注明,需要处理的要有明显标记,不得任意涂抹、更改和污染。

5.2安装梁、柱的定位埋件要保证标高准确,不得任意撬动、碰击和移位。预制框架构件安装允许偏差及检验方法表4-39 项次 项目 允许偏差(mm)检查方法柱中心线对定位轴线位置偏移 5 尺量检查柱上下接口中心线位置偏移 3 尺量检查≤5m柱 5柱 垂直度 >5m柱 10 用经纬仪或吊线和尺量检查>10m多节柱 1‰柱高且<20≤5m +0,-5 用水准仪或尺量检查>5m +0,-8

8轴线位移偏差 5 尺量检查

9层高 ±0 用水准仪或尺量检查

10板搁置长度 ±10 尺量检查

抹灰 5 靠尺和塞尺检查

不抹灰 3中心线对定位轴线位线 5 尺量检查梁 梁表面标高 +0,-5 用水准仪或吊线和尺量检查垂直偏差 3 用吊线和尺量检查楼梯 水平位移、偏移 10 尺量检查阳台 标高 ±5 用水准仪、尺量检查

5.3节点处的主筋不得歪斜、弯曲,清理铁锈及污秽的过程中不得猛砸。在浇筑节点混凝土之前用φ12钢筋焊成封闭定位箍,固定柱子主筋位置。节点加密区箍筋采用焊接封闭式,其间距符合设计及抗震图集的规定,绑扎牢固。

5.4已安装完的梁、柱、板不得任意将支撑及拉杆撤除,需待焊接主筋全部冷却后方可拆掉校正设施。在安装梁时,应随时观察柱子的垂直度变化,产生偏移应及时制止或纠正。

5.5构件在运输和堆放时,垫木的支垫位置应符合规定,一般应靠近吊环,垫块厚度应高于吊环,且上下垫木成一条直线。防止因支垫不合理,造成构件损坏。堆放场地应平整、坚实,不得积水。底层应用100mm×100mm方木或双层脚手板支垫平稳。每垛码放应按施工组织设计规定的高度码放整齐。

5.6安装各种管线时,不得任意剔凿构件。施工中不得任意割断钢筋或弯成硬弯损坏成品。

应注意的质量问题

6.1构件缺陷:构件型号、规格使用错误。构件出厂尚未达到规定的强度,造成断裂或损坏。在运输与安装前,检查构件外观质量、混凝土强度。采用正确的装卸及运输方法。破损或缺陷构件未经技术部门鉴定,不得使用。

6.2构件位移偏差:安装前构件应标明型号和使用部位,复核放线尺寸后进行安装,防止放线误差造成构件偏移。不同气候变化调整量具误差。操作时认真负责,细心校正。使构件位置、标高、垂直度符合要求。

6.3上层与下层轴线不对应,出现错台,影响构件安装:施工放线时,上层的定位线应由底层引上去,用经纬仪引垂线,测定正确的楼层轴线。保证上、下层之间轴线完全吻合。

6.4节点混凝土浇捣不密实:节点模板不严跑浆。浇筑前应将节点处模板缝堵严。核心区钢筋较密,浇筑时应认真振捣。混凝土要有较好的和易性、适宜的坍落度。模板要留清扫口,认真清理,避免夹渣。

6.5主筋位移:节点部位下层柱子主筋位移,给搭接焊造成困难。产生原因是构件生产时未采取措施控制主筋位置;构件运输和吊装过程中造成主筋变形。所以生产时应采取措施,保证梁柱主筋位置正确,吊装时避免碰撞,安装前理顺。

6.6核心区构造不符合要求:因为核心区钢筋较多,所以施工时应认真看图,按节点构造要求施工。钢筋的连接位置准确,相互搭接靠紧,便于施焊。箍筋数量应符合图纸要求。

6.7楼层超高:主要是吊装过程中对标高控制不严,抬高了安装标高。应从首层开始,引测柱基上皮实际相对标高,找准柱底找平层的标高。安装楼层柱子时,要调整定位钢板的标高来控制楼层的标高,节点定位钢板应用水准仪找平,根据柱子的实际情况,逐根定出柱子定位钢板的负偏差。负偏差值以3~5mm为宜,可用钢垫板调整。

6.8柱身歪斜:产生原因是施焊方法不良。改进办法是梁、柱接头有两个或两个以上的施焊点,应采用输流施焊方法。施焊过程中不允许猛撬钢筋,主筋焊接过程中用经纬仪观察柱垂直偏差情况,发现问题及时纠正。

6.9柱子位移:就位时只依照小柱头上的十字线就位,而不对照柱身大面上的轴线;主筋焊接时,热变形影响产生扭曲,导致柱子位移。

6.10柱子垂直超偏,柱身不直:安装时,应在相邻的两个面用线坠进行垂直度校正。小柱头上的连接钢板点焊以后,再用柱子校正器进行二次纠偏。主筋采用对称、等速、间歇施焊。合理安排焊接顺序,从框架的整体上应采用梅花点错开施焊方法,防止因施焊过程应力不均的影响,避免框架产生不同程度的变形。

6.11焊接质量不符合要求,应严格遵守焊接规程。

质量记录

本工艺标准应具备的质量记录

7.1构件出厂合格证。

7.2型钢出厂合格证。

7.3钢筋出厂合格证及机械性能复试报告。

7.4焊条出厂合格证。

7.5焊工上岗证。

7.6焊接试验报告。

7.7水泥出厂合格证及复试报告。

7.8砂、石试验报告。

7.9结构吊装记录(预检记录)。

7.10混凝土试块28d强度报告。

钢筋混凝土框架结构 篇6

【关键词】钢筋混凝土;框架结构;后浇带;梁柱节点;保护层

0.前言

建筑技术日益发展的今天,钢筋混凝土框架结构的应用以及非常普遍,其应用的价值也不断凸显,如节省钢材、造价低廉、传力明确、抗震性好、技术成熟等等。但是在实际施工中,虽然有相关规范对其规定,但是在一些细节问题上还是有不明确的施工操作方法,如后浇带的施工、框架梁柱节点的施工、保护层厚度的控制等,如果操作不当会对工程造成一定的质量隐患,对此下面就钢筋混凝土框架结构施工中的这些相关展开分析与讨论。

1.后浇带的施工

为了防止因混凝土的温度及地基不均匀沉降而引起裂缝,在施工过程中一般要将混凝土进行分块浇筑,块与块之间要预留一条到最后再进行浇筑的混凝土。在后浇带预留之后,为避免本跨梁在柱节点处,板沿两边开裂,在施工过程中,管理人员一定要管理到位,在拆除模板时,后浇带的模板千万不能同本层模板一起拆除。特别要注意的是基础梁处的后浇带,在回填土时,回填土就会将基础梁覆盖,这样就会使回填机械从后浇带上经过,从而造成基础梁的根部断裂,这样会使工程出现严重的的质量隐患。

为了解决这些问题,在安装模板时,后浇带的模板将独立安装,拆除,这样才能保证后浇带的施工质量。基础梁部分的后浇带模板支撑不要拆除,并且后浇带及周围的回填土暂不回填,等到后浇带混凝土建筑完成且满足强度后再进行回填。

2.框架梁柱节点的施工

在施工过程中,框架梁柱的节点是工程的重要工序,也是施工中的一个薄弱环节,因为根据相关抗震规范要求“强柱弱梁,强剪若弯”,“强节点若构件”,这可以保证建筑物在遇到强震时不会坍塌。由于该处钢筋最密集,箍筋漏放,少放等现象严重,所以,务必要引起施工人员高度重视。

梁柱节点隐患产生原因。(1)导致混凝土交界附近产生裂缝的原因,主要有水泥用量偏多,水灰比,含砂率,坍落度偏大等情况。(2)在混凝土的交界处容易产生裂缝的原因,主要由于在节点部位采用了等级不同的混凝土,而这样混凝土的水泥用量,水灰比,用水量,水化热都不同,柱子混凝土水泥用量多,水化热高,同时梁混凝土水泥用量少,水化热小,导致混凝土收缩有差异所致。(3)由于设计为强梁弱柱,柱子截面大,刚度大,梁的截面小,梁受柱子的强大约束,梁混凝土收缩受到限制,从而容易产生裂缝。(4)由于节点部位钢筋密集,振捣操作难度大,混凝土的密实度难以达到要求,所以在后期很容易产生裂缝。

节点混凝土浇筑。按照抗震设计要求,对框架结构的要求使“强柱弱梁。强剪弱弯,更强节点”。节点在混凝土框架结构中使一个非常重要的构件,在设计当中,梁混凝土等级要比柱混凝土的强度等级低一个级别,而对于高层而言,节点处混凝土等级差别更大;按照一般的施工方法,梁柱要分别浇筑,因为节点核心区混凝土工程量很小,并且很难与梁板分隔,绝大部分施工是将梁板与节点处混凝土同时施工,这样施工缝留在柱与梁的交接部位,达不到设计要求,会存在质量隐患。为消除隐患,节点核心区的混凝土浇筑方法有:(1)先将与柱同级别的混凝土运送到位,采用小型振捣器,分层振捣密实,杜绝漏振死角;(2)在振捣过程中,在楼面梁板处留出45度斜坡;(3)混凝土初凝前,送出浇筑楼面梁板的混凝土。这种浇筑方法是为了保证柱子混凝土混凝强度不产生变化,同时确保梁在柱子内的锚固,也避免了高低混凝土的邻面形成冷缝,很好的实现了设计的要求。

节点处钢筋绑扎。在钢筋混凝土框架结构当中钢筋最密集的是节点部位,按照抗震结构要求,节点处柱子钢筋穿过梁,节点处不能出现接头,同时柱子加密箍筋不能缺少;梁的钢筋必须锚入柱内,梁的箍筋也不能缺少,这样就会导致节点处的钢筋密密麻麻,所以通常而言,节点处的钢筋几乎可以占到节点总量的大多数,这样才能达到强剪弱弯的效果。

在施工过程中,为保证钢筋的绑扎,同时又避免浪费,建议先做好钢筋卡具,按照箍筋数量排列好,等箍筋绑扎完毕后,再撤回施工。

梁柱节点处防治措施。(1)梁板的混凝土采用二次振捣法,这样可以增强高低强度等级混凝土接面的紧密性,减少收缩。(2)加强混凝土的养护,特别是梁,除了板面要浇水以外,还要在板下梁侧浇水,在脚手架没拆之前,可以用高压水枪对梁进行浇水养护,同时推迟梁侧模的拆模时间。(3)节点处的混凝土实行先浇高强度混凝土,后浇低强度等级的混凝土,要严格控制在先浇筑混凝土初凝前继续捣梁木板的混凝土,要事先做好技术交底和准备工作。

3.保护层厚度的控制

在施工过程中,施工人员对钢筋保护层厚度的控制并不重视。他们对保护层的厚度有一个错误的认识,他们认为是否满足规范,对工程质量影响不大。所以为了保证混凝土保护层的厚度,必须严格按照规范和要求来操作。

保护层厚度问题。保护层厚度一定要适中,这样就不会影响混凝土对钢筋的握裹力,从而钢筋混凝土就能够共同受力当然也就不会引起开裂;如果保护层厚度偏大,构件的有效截面就会减小,构件就会比要求的承载力小,就必然会造成安全隐患;另一方面构件表面容易开裂,根据相关规定:当梁,柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大于40毫米时,应该对保护层采取有效的防裂措施。

加强钢筋的放样工作。施工人员必须严格按照规范操作,对钢筋放样时箍筋的放样尺寸一定要把握正确。为了合理安排各方向的钢筋位置,对某些钢筋节点交接处,主梁与次梁的交接处必须放实样。与此同时,为了让在施工时钢筋安装节点绑扎有好的条件,一定要确保钢筋在制作时尺寸正确。一定要避免保护层位置受到钢筋的挤占,而发生露筋的情况。

在施工之前,最重要的是要做好施工单位对施工班组的交底。保护层的厚度要根据图纸的设计要求来确定,比如先浇楼板和梁的保护层厚度,以及基础的迎水面保护层厚度,要求都是不一样的,这都要根据图纸的要求来绑扎钢筋。

在施工过程中,一定要注意模板工程的制作和安装,这样才不致于产生误差。为确保钢筋保护层避免发生露筋现象,一定要按要求制作,尺寸要精确,不要出现缩模现象。

加强钢筋的绑扎工作。为避免钢筋保护层偏差,在绑扎钢筋时一定要按规范操作,保证各部分尺寸和精确度,同时主筋位置要安放准确。同时为了避免发生钢筋挤占保护层的情况,对某些复杂的梁板结构,一定要注意主次结构,以及主钢筋的位置,安排好顺序。

在混凝土浇捣施工中,一定要严格按照操作规范,要有序操作,还要有专人监督,同时还要注意,钢筋骨不得随意触碰。

为了使钢筋保护层厚度达到规范和设计要求,现时情况下多数采用塑料垫卡,将垫卡卡在钢筋上,这样在振捣过程中不容易脱落,从而达到理想效果。而如果是先预支砂浆垫块,然后再按这种情况进行操作,则起不到什么作用。

4.结束语

在钢筋混凝土框架结构的施工过程中,经常会出现后浇带开裂等质量问题,也会产生各种不符合规范等问题。在施工现场,相关工作人员务必要提高质量控制意识,要以“预防为主”,要了解设计人员的规范,以人为本,积极采取有效措施,确保工程质量。一定要着重控制施工过程,以及工序质量,同时要有严格的管理制度,只有这样,钢筋混凝土框架结构在施工过程中的质量问题,才可以完全避免。 [科]

【参考文献】

[1]GB50010-2002.混凝土结构设计规范[S].

[2]GB50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[3]丰合,梁汝鸣,张鑫.钢筋混凝土框架结构抗震性能分析[J].山西建筑,2007,32.

[4]张功新,莫海鸿,曾庆军.关于钢筋混凝土框架结构施工中的若干问题[J].建筑技术,2005,01.

[5]张磊.钢筋混凝土框架结构施工总结[J].山西建筑,2009,10.

[6]唐保金.浅谈钢筋混凝土框架结构施工的常见问题[J].安徽建筑,2010,01.

钢筋混凝土框架结构施工总结 篇7

1 梁柱节点施工

1.1 节点混凝土浇筑

按照结构抗震设计要求,对框架结构而言,要求是“强柱弱梁、强剪弱弯、更强节点”。那么节点在混凝土框架结构当中是一个非常重要的构件,在一般的设计当中,柱混凝土的强度等级往往要比梁混凝土等级高一个级别,对于高层而言,节点处混凝土等级差别更大;按照框架结构施工的一般方法,梁柱分别浇筑,由于节点核心区处混凝土工程量很小,而且很难与梁板分隔,绝大部分施工是将梁板与节点处混凝土同时施工,这样施工缝留在柱与梁的交接部位,达不到设计的要求,存在质量隐患。

为避免节点处质量隐患,节点核心区的混凝土浇筑方法为:1)先将与柱同级别的混凝土运送到位,采用小型振捣器,分层振捣密实,杜绝漏振死角;2)振捣过程中,在楼面梁板处留出45°斜槎;3)混凝土初凝前,泵送浇筑楼面梁板的混凝土。这样的浇筑方法保证了柱子混凝土强度不发生变化,同时确保梁在柱子内的锚固,也避免了高低混凝土的邻接面形成冷缝,很好的实现了设计的要求。

1.2 节点处钢筋绑扎

钢筋混凝土框架结构当中,钢筋最密集的是节点部位,按照抗震结构要求,节点处柱子钢筋穿过梁,节点处不能出现接头,柱子加密箍筋不能缺少;同时,梁的钢筋必须锚入柱内,梁的箍筋也不能缺少,这样势必导致节点处的钢筋密密麻麻,通常而言,节点处的钢筋几乎可以占到节点总量的一半,有的甚至更多,这样才能达到强剪弱弯的效果。

在施工过程中,由于节点处的钢筋多,很多情况下都会减少箍筋的数量,而且在绑扎过程中,钢筋的间距往往都达不到设计的要求,在这种情况下,建议先做好钢筋卡具,按照箍筋数量排列好,等箍筋绑扎完毕后,再撤回施工,这样既保证了钢筋的绑扎,又避免了浪费。

1.3 梁柱节点隐患产生原因

1)高强度等级混凝土的水泥用量偏多,水灰比、含砂率、坍落度偏大,也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。2)在节点部位由于采用强度等级不同的混凝土,这样的混凝土的水泥用量、水灰比、用水量、水化热都不同,柱子混凝土水泥用量多,水化热高,而梁混凝土水泥用量相对少,水化热小,导致混凝土的收缩有差异,在其交界部位容易产生裂缝。3)由于设计为强梁弱柱,柱子截面大,刚度大,梁的截面小,梁受柱子的强大约束,梁混凝土收缩受到限制,容易产生裂缝。4)由于节点部位钢筋密集,振捣操作难度大,混凝土的密实度很难达到规范要求,因此在后期也容易产生裂缝。

1.4 梁柱节点处隐患防治措施

1)梁板的混凝土采用二次振捣法,即在混凝土初凝前再振捣一次,增强高低强度等级混凝土交接面的密实性,减少收缩。2)加强混凝土的养护,特别是梁,除了板面浇水外,还应在板下梁侧浇水,在满堂承重脚手架未拆除之前,可以用高压水枪对梁进行浇水养护,并推迟梁侧模的拆模时间。3)节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则,即先浇高强度等级混凝土,后浇低强度等级混凝土,严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土,事先做好技术交底和准备工作。

2 钢筋保护层

2.1 维持受力钢筋及混凝土之间的握裹力

钢筋混凝土构件能够受力是因为钢筋与周围混凝土之间的粘结锚固作用。受力钢筋与混凝土之间的咬合作用是构成握裹力的主要成分。而钢筋保护层就是要确保钢筋与混凝土能够充分接触产生握裹力,在很大程度上,握裹力与混凝土握裹层的厚度成正比。为了保护受力钢筋的抗力能够正常发挥,受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于其直径,在特殊情况下,一般都要做充分说明。

2.2 保护钢筋免遭锈蚀

钢筋锈蚀会对结构构件产生很坏的影响,据报道,通过对20世纪50年代的一些钢筋混凝土结构检测,锈蚀导致钢筋的截面只有原来的一半,这主要是由于混凝土碳化,对钢筋产生锈蚀结果。碳化随时间向混凝土内部发展,其破坏速度与混凝土的内在质量及外部环境有关。当碳化到达钢筋表层后,钢筋表面钝化膜的保护被破坏,可能导致钢筋的化学锈蚀,从而引起钢筋锈胀裂缝,严重的削弱钢筋截面,降低钢筋承载能力和锚固作用。而混凝土的碳化时间与保护层厚度有关,因此,在施工过程中一定要确保保护层厚度是保证结构耐久性所必须的条件。

2.3 对构件受力有效高度的影响

当然不能简单的认为钢筋保护层的厚度越厚越好,从锚固和耐久性的角度来看,钢筋的保护层厚度越大越好;然而从受力的角度来看,要保证构件的受力截面,就要求钢筋的保护层越小,受力效果越好,两者正好相反,因此,确定混凝土保护层厚度应综合考虑锚固、耐久性及有效高度三个因素,在能保证锚固和耐久性的条件下可尽量取较小的保护层厚度。而规范给出的保护层最小厚度正是保护层厚度的最低限度取值。

2.4 钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施

1)加强钢筋的放样工作。施工员必须熟悉图纸及规范的要求。钢筋放样时箍筋的放样尺寸一定要正确。对一些钢筋节点部位交接处,主梁与次梁的交接处必须放实样,合理安排各方向的钢筋位置。同时确保钢筋在制作时的尺寸正确,给施工现场钢筋安装、节点绑扎创造条件。避免由于交接点处钢筋密集无法安装而造成钢筋挤占保护层位置,从而发生露筋的情况。2)施工前,认真做好图纸会审,技术交底,特别是施工单位对施工班组的交底。在有的设计图纸中,对保护层的厚度会根据情况有不同的要求。比如现浇楼板和梁的保护层厚度,当混凝土强度不同时,其要求的厚度是不一样的。而基础的迎水面保护层厚度通常为5 cm,有时甚至要求达到10 cm,这都要根据图纸的要求来绑扎钢筋。3)由于是现场制作模板,这样模板也会产生一些误差,因此,施工当中一定要注意模板工程的制作和安装。制作要规范、尺寸要精确,确保构件截面尺寸,不要出现缩模现象,导致钢筋保护层偏小甚至发生露筋现象。4)加强钢筋的绑扎工作。钢筋绑扎时要按图纸、规范要求操作。保证钢筋骨架各部分尺寸及精度,确保主筋位置的安放准确,是避免出现钢筋保护层偏差的前提。对一些复杂的梁板结构,以及纵横交错的梁柱交接点应在认真交底的基础上,合理安插主、次梁结构主钢筋的位置,并注意施工顺序,避免出现钢筋挤占保护层的情况。5)在混凝土浇捣施工中,应做到规范操作,除了对易于偏位的钢筋作有效的固定外,应有专人指挥监督,严禁人员在钢筋上随意行走,振捣要按操作规范要求认真有序操作,振动捧不得随意触及钢筋骨架。6)为确保钢筋保护层厚度达到规范和设计要求,在以往的做法中,我们都先预支砂浆垫块,在钢筋绑扎时用绑丝将垫块绑牢,但往往在振捣过程中,由于绑丝脱落,导致垫块不起作用,影响保护层的厚度,目前,多采用塑料垫卡,垫卡卡在钢筋上,振捣过程中不容易脱落,达到很好的效果。

3 结语

钢筋混凝土框架结构与全现浇结构施工相比,比较麻烦,但只要采取的措施到位,并精心施工,先浇节点处混凝土强度等级高的核心部分,在初凝前浇梁板混凝土梁柱节点高低强度等级混凝土交界处附近的裂缝完全可以得到避免。充分认识到钢筋保护层厚度对工程结构的重要性,从设计、施工的每一个环节中,认真对待这个问题,以确保构件的正常使用,提高工程质量,使我们的工程施工技术水平更上一个档次。

摘要:就钢筋混凝土框架结构中梁柱节点施工及钢筋保护层厚度确定作了探讨,同时总结出施工质量控制措施,从而解决了钢筋混凝土框架结构施工中的一些问题,提高了工程质量。

关键词:钢筋混凝土,框架结构,梁柱节点,钢筋保护层,施工

参考文献

[1]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].

[2]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

浅析钢筋混凝土框架结构设计 篇8

钢筋混凝土框架结构由梁和柱刚性连接的骨架所组成, 框架的连接点是刚节点, 是一个几何不变体。钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风较好的结构体系, 建筑平面布置灵活, 使用空间大, 延性较好易于满足建筑物设置大房间的要求, 还可以减轻建筑物的重量, 在现代工业与民用建筑中被广泛应用。

二、框架结构设计时应注意的问题

(一) 结构平面、竖向布置

梁、柱的截面尺寸的选择是框架结构设计的前提, 除应满足规范所要求的取值范围, 还应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1, 以达到在罕遇地震作用下, 梁端形成塑性铰时, 柱端处于非弹性工作状态而没有屈服, 节点仍处于弹性工作阶段的目的, 即规范所要求的“强柱弱梁强节点”。

为了保证框架结构的抗震安全, 结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。设计中应合理地布置抗侧力构件, 减少地震作用下的扭转效应;平面布置宜规则、对称, 并应具有良好的整体性;结构的侧向刚度宜均匀变化, 竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小 (不应在同一层同时改变构件的截面尺寸和材料强度) , 避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载。特殊情况下也可以采用一向为刚架, 另一向为铰接排架的结构体系。但在铰接排架方向应设置支撑或抗震墙, 以保证结构的承载力、刚度和稳定。

(二) 框架柱配筋的调整

框架柱的配筋率一般都很低, 有时电算结果为构造配筋, 但是实际工程中应注意一些薄弱环节的配筋。因为在地震作用下的框架柱, 尤其是角柱, 所受的扭转剪力最大, 同时又受双向弯矩作用, 而横梁的约束又较小, 工作状态下又处于双向偏心受压状态, 所以其震害重于内柱。对于质量分布不均匀的框架尤为明显。因此, 应选择最不利的方向进行框架计算。另外, 也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋, 取其较大值, 并采用对称配筋的原则。为了满足框架柱在多种内力组合作用下其强度要求, 在配筋计算时应注意以下问题:

1. 角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时, 其柱内纵筋应加强。

2. 框架柱的配筋可加强, 满足概念设计中的强柱弱梁原则。

框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形, 以增强箍筋对混凝土的约束。

3. 对于二、三级框架的底层柱底和底部加强

部位纵筋宜采用焊接, 且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时, 箍筋的直径不应小于8, 并应焊接。

三、计算简图的处理

(一) 处理原则

结构计算中, 计算简图选取的正确与否, 直接影响到计算结果的准确性, 其中比较典型的是基础梁的处理。一般情况下, 基础梁设置在基础高度范围内, 作为基础的一部分, 此时结构的底层计算高度应取基础顶面至一层楼板顶面的高度。基础梁仅考虑承担上部墙体荷载, 构造满足普通梁的要求即可。当按规范要求需设置基础拉梁时, 其断面和配筋可按构造设计, 截面高度取柱中心距的1/12~1/18, 纵向受力钢筋取所连接的柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力来计算。但是, 当基础埋深过大时, 为了减少底层的计算高度和底层的位移, 设计者往往在±0.000以下的某个适当位置设置基础拉梁。此时, 基础拉梁应作为一层输入, 底层计算高度应取基础顶面至基础拉梁顶面的高度, 二层计算高度应取基础拉梁顶面至一层楼板顶面的高度。拉梁层无楼板, 应开洞处理, 并采用总刚分析方法进行计算。基础拉梁截面及配筋按实际计算结果采用。若因此造成底层框架柱形成短柱, 应采取构造措施予以加强。另一个需要注意的是, 当框架结构的电梯井道采用钢筋混凝土井壁时 (设计时应尽量避免) , 计算简图一定要按实际情况输入, 否则可能会造成顶部框架柱设计不安全。

(二) 注意重点

抗震验算时不同的楼盖及布置 (整体性) 决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时, 尽量加剪力墙, 可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系, 但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计, 从震害分析, 规范给出的垂直地震作用尚存异议。

雨篷不得从填充墙内出挑。大跨度雨篷、阳台等处梁应考虑抗扭。框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时, 应验算构件的最小配筋率。出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑, 但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱, 层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏, 梯井采用混凝土墙时刚度很大, 其他地方不加剪力墙, 对梯井和整体结构都十分不利。

建筑长度宜满足伸缩缝要求, 否则应采取措施。如:增大配筋率、通长配筋、改善保温、铺设架空层、加后浇带等。当采用井字梁时, 梁的自重大于板自重, 梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。

四、梁的抗震措施

(一) 梁的配筋率

为了保证梁的变形能力, 使框架结构具有较好的抗震性能, 梁端纵向受拉钢筋的配筋率应能使梁端截面的受压区相对高度满足以下要求:一级框架0.25h0;二、三级框架0.35h0, 同时, 纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。

(二) 梁的箍筋

为了保证梁有足够的延性, 提高塑性铰区压区混凝土的极限压应变值, 并防止在塑性铰区内最终发生斜裂缝破坏, 在梁端纵筋屈服范围内加密封闭式箍筋, 对提高梁的变形能力十分有效。同时, 为了防止压筋过早压曲, 应严格遵照《抗震规范》限制箍筋的间距。

(三) 梁内纵筋锚固

在反复恒载作用下, 在纵向钢筋埋入梁柱节点的相当长度范围内, 混凝土与钢筋之间的粘结力将发生严重破坏。因此, 应注意在地震作用下框架梁中纵向钢筋的锚固长度, 一般应比《结构规范》中所规定的受拉钢筋基本锚固长度大。

五、柱的抗震措施

(一) 柱截面尺寸

柱的平均剪应力太大, 会使柱产生脆性的剪切破坏。平均压应力或轴压比太大会使柱产生混凝土压碎破坏。为了使柱有足够的延性, 柱截面尺寸应符合以下要求:柱截面的长边应小于柱净高的1/4, 且柱截面的宽度不宜小于300mm;当剪压比保持较低时, 可获得较好的延性, 为此柱端截面的平均剪应力一般宜小于3N/mm。

(二) 柱纵向钢筋的配置

柱中纵向钢筋宜对称配筋:为了保证柱有足够的延性, 柱的最小配筋率必须满足《抗震规范》要求;纵向钢筋的接头, 一级框架应采用焊接接头;二级宜采用焊接接头, 而底层柱根应焊接;三级可采用搭接, 而底层柱根宜焊接;直径大于32mm的钢筋必须采用焊接。在纵向钢筋连接区段内宜加密箍筋, 防止纵向钢筋的压曲, 增加粘结度。

(三) 柱的箍筋

在地震力的反复作用下, 柱端钢筋保护层往往首先碎落。这时, 如无足够的箍筋约束, 纵筋就会向外膨曲, 柱端破坏。箍筋对柱的核心混凝土起着有效的约束作用, 提高配箍率可以显著提高受压混凝土的极限压应变, 从而有效增加柱的延性。因此, 设计人员应遵照《抗震规范》对框架柱的箍筋构造要求。

六、结语

总之, 以上提出的都是框架结构设计中出现的易疏忽的问题。只有熟练掌握规范, 并在工程实践中不断总结、积累, 才能使框架结构设计更加合理, 满足“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的要求。设计人员在精于结构电算分析的同时, 更应注意到以上所提到的在设计过程中碰到的类似问题, 使施工图的设计更完善, 保证结构的安全。

摘要:随着经济的发展、人们生活水平的提高、建筑要求的提升, 混凝土组合结构在建筑行业得到了迅速发展。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化, 无论是工业建筑还是民用建筑, 在结构设计中遇到的各种难题也日益增多, 建筑结构设计是建设工程设计的重要环节, 是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂。文章针对框架结构设计中常见的几个问题进行分析, 并提出相应的解决措施。

钢筋混凝土框架结构节点设计研究 篇9

1 节点的受力机理

梁柱节点区是指框架结构中混凝土梁和柱连接部位梁高范围内的柱。设计节点区所用的力并不是通过框架分析计算得到的,而是通过构件的名义承载力计算得到的。非抗震框架结构及抗震等级为四级的框架结构中间节点因左、右梁端只受负弯矩作用,计算节点中作用的剪力时所用的弯矩为两弯矩绝对值相减,产生的剪力较小,通常不需要验算节点受剪承载力,只需采用构造措施;一、二、三级抗震等级的框架结构中间节点两侧受异号弯矩,计算节点中所受剪力时所用的弯矩为两侧弯矩绝对值相加,得到的剪力较大,必须验算节点受剪承载力。

钢筋混凝土框架结构节点的受力机理是指结构在荷载作用下,梁、板、柱构件受力后如何通过节点核心区传递给支座,以及结构由此产生的不同的行为表现或破坏形式。目前,节点受力机理主要有三种理论:斜压杆机理、剪摩擦机理和桁架机理。这三种框架节点的受力机理各有其特点,被应用于描述各种不同的破坏形式和不同国家的设计规范中。例如,新西兰以斜压杆和桁架机理共同作用为依据来设计框架节点,而美国主要采用剪摩擦机理和斜压杆机理,我国则主要着眼于节点核心区的宏观受力性能,未涉及受力机理研究。

2 节点设计准则

在钢筋混凝土框架中,节点设计的基本要求如下:

1)节点应表现出与其相邻构件相同的使用荷载特性,节点的承载力不应低于其连接构件的承载力(强节点,弱构件);

2)梁,柱纵筋在节点区应可靠锚固(强节点,强锚固);

3)节点应具有足够的强度,足以抵抗最不利荷载条件下相邻构件所承受的内力,还必须有足够的安全系数,以抵抗各种偶遇荷载或设计中未考虑到的荷载;

4)多遇地震时,节点应处在弹性范围内;罕遇地震时,节点承载力允许有一定程度的降低,但不得危及竖向荷载的传递;

5)在满足承载力要求的条件下,节点构造应尽量简单,节点配筋应注意不应过分增加施工难度,以免影响施工效果;

6)梁柱节点的设计可以采用极限强度设计法,以充分利用材料。

3 节点设计时要注意的因素

在地震作用下,框架节点承受的水平剪力很大,容易使节点区产生剪切脆性破坏。其主要破坏特征为:节点核心区混凝土出现斜向交叉裂缝;柱纵向钢筋和混凝土之间的粘结力退化,混凝土开裂,保护层剥落;纵向混凝土压屈成灯笼状等,最终造成节点核心区破坏,其功能失效,同时也意味着与节点相连的全部梁、柱失效,结构丧失承载力。影响框架结构节点抗剪强度的主要因素有以下方面:

3.1 材料性能

混凝土强度直接影响框架节点抗剪承载力。根据混凝土结构设计规范(GB50010—2010),在梁柱截面不变的情况下,提高混凝土强度等级能提高框架梁柱节点核心区的受剪承载力。因此在其余条件一定的情况下,混凝土强度越高,则所需的梁、柱构件截面尺寸越小,节点核心区混凝土承受剪力的截面也相应减小,在配箍率一定的条件下,不利于其抗震。

采用较低强度等级的混凝土时,会使水平剪力作用下节点处于过高的平均剪应力状态,造成节点区裂缝过早出现,导致混凝土碎裂,同时框架梁纵向钢筋在节点处的锚固效果也会受到影响。在水平剪力作用下,节点处混凝土与框架梁纵向钢筋之间的粘结力退化,纵筋与混凝土产生相对移动,影响到梁端塑性铰的形成,不利于内力重分布,强柱弱梁的设计无法满足而失效。

3.2 轴压比

试验研究表明,在一定范围内轴向压力可提高框架节点核心区混凝土的抗剪承载力。由于柱轴向压力的作用,在框架节点核心区混凝土开裂以前,柱截面受压区面积加大,斜压杆作用加强。当混凝土出现裂缝时,混凝土块体间产生咬合力。随着轴压比的增大,抗剪承载力相应增大,但当轴压比超过某一临界值时,框架节点受压区混凝土产生微裂缝,使混凝土压碎,抗剪承载力反而降低。

3.3 水平箍筋

在框架节点内配置水平封闭箍筋,一方面能够承担一部分水平剪力,提高节点区抗剪承载力;另一方面箍筋能对核心区混凝土产生约束作用,使其传递轴向荷载的能力提高。试验结果表明,若配箍率适当,当框架节点核心区出现贯通裂缝后,混凝土还能够继续承担剪力,直至箍筋全部屈服。也就是说,箍筋屈服时混凝土也正好剪坏,混凝土与箍筋同时达到极限承载力,使节点核心区在破坏时达到最大受剪承载力。当节点处未配置箍筋或箍筋配置过少时,在剪力和压力共同作用下,箍筋不能对节点核心区混凝土起到足够的约束作用,混凝土强度无法得到充分发挥,节点核心区就可能出现斜拉破坏或斜压破坏。而当节点核心区配箍率较高时,当混凝土出现贯通斜裂缝时,混凝土达到抗剪承载力极值,但箍筋应力还很低,即箍筋屈服晚于混凝土破坏,使得箍筋作用不能充分发挥,节点核心区的抗剪承载力也达不到最大值。因此必须控制剪压比,即限制核心区体积配箍率,避免框架节点核心区混凝土的破坏先于箍筋的屈服。

3.4 竖向箍筋

节点受水平反复荷载作用时,当节点核心区混凝土出现交叉斜裂缝后,剪力的传递由斜压杆作用过渡到桁架抗剪机制,即水平箍筋承担水平分力、柱纵筋承担竖向分力,平行于斜裂缝的混凝土骨料咬合力也承受一部分剪力。设置竖向箍筋可承担一部分节点区的竖向剪力分量,减少混凝土承担的荷载,从而提高了框架节点的抗剪承载力,但缺点是施工不太方便。

3.5 柱纵向钢筋

通常根据抗弯要求或构造规定,柱截面的高度方向均应配置一定数量的纵向钢筋。这些纵筋与水平箍筋共同对框架节点核心区混凝土形成双向约束,可以在一定程度上提高节点抗剪承载力。但提高效果不如增加水平箍筋那样显著。

3.6 楼板

当框架节点周围存在楼板时,板中与梁平行的钢筋与梁上部的受力筋共同作用,使楼板对节点核心区起到约束作用,则相应地可以提高节点的抗剪承载力。

4 节点构造设计要点

尽量使节点的混凝土强度等级与柱的相同或相近,这样就可以保证节点的强度和延性的要求。实际施工过程中,应使节点处的混凝土强度等级与柱的混凝土强度等级相差不超过5 MPa。节点中必须配置足够的箍筋,使之对核心区混凝土起到足够的约束作用,使混凝土处于多向受压的有利状态,提高其强度和变形能力,防止混凝土发生剪切破坏,增强节点延性。抗震设计时节点内配筋除应满足计算的承载能力要求外,还应符合相关的构造要求。节点核心区内一律采用封闭式箍筋,抗震设计时节点内的封闭箍筋末端应有135°弯钩,弯钩端部直线长度不小于10倍的箍筋直径,以保证钢筋锚固牢靠。柱中的纵筋在节点范围内宜保持上下贯通,梁上部钢筋也应贯通中间节点,梁端、柱顶钢筋均应按照相应构造要求设置,保证其在节点内的锚固坚固可靠。

4.1 强柱弱梁节点的核算

一般情况下框架柱的延性要比梁的小,因此对抗震等级为一、二、三级的框架节点,必须严格按照“强柱弱梁”的要求,提高柱端受弯承载力的设计值,使柱端受弯承载力比梁端的大,以保证梁上先出现塑性铰,防止框架柱首先出现塑性铰进而发生屈服,导致严重后果。

4.2 框架节点截面设计

调查表明,框架节点区的破坏与节点处梁柱破坏的先后顺序关系很大,不同烈度地震作用下结构进入非弹性的程度也不同。在抗震设计时应注意保证节点具有一定的强度储备,节点的截面尺寸、核心区混凝土的强度等级都是直接影响结点质量的重要因素。同时,梁对节点有明显的约束作用,当结点四边都有梁约束时,核心区混凝土处于多向受压的受力状态,其强度得到提高,从而能提高节点的抗剪承载力,这些有利因素在设计时也应加以考虑。

4.3 框架节点抗剪验算

节点的水平剪力,通常由混凝土斜压杆和箍筋共同承担。当进行非抗震设计和四级抗震等级框架设计时,节点可以不进行抗剪验算,只需按构造要求配置钢筋。试验表明,在一定范围内,随着柱端轴力的增大,混凝土斜压杆截面积也相应增大,但当轴压比增大到一定程度,即使再增加柱的轴压比节点抗剪承载力也不再提高。因此,为了防止混凝土压溃先于受拉钢筋屈服,使柱子发生剪切破坏,应限制大偏压状态下柱子的轴压比。

5 结 语

总之,通过对钢筋混凝土框架节点的受力原理以及提高钢筋混凝土框架节点抗震性能的因素和节点设计要素的分析,我们得知在设计钢筋混凝土框架节点时,要综合“概念设计”和“构造措施”,确保结构设计安全和经济。

参考文献

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[6]韦锋,杨红,白绍良,等.抗震钢筋混凝土框架底层柱底截面弯矩增强系数合理取值的讨论[J].建筑结构,2003(5).

[7]傅剑平,张川,白绍良.钢筋混凝土抗震框架节点各机构传递剪力的定量分析[J].建筑结构学报,2005(1).

浅谈钢筋混凝土框架结构施工问题 篇10

框架结构往往是由梁柱构成, 但由于构件的截面往往比较小, 框架结构的承载力和刚度都比较低, 它的受力特点也就类似于竖向悬臂剪切梁, 它的楼层越高, 水平位移也就越慢, 高层框架在纵横两个方向都承受到了很大的水平力, 而现浇楼面与梁共同工作, 装配成整体式楼面的作用就不需要进行这些考虑, 框架结构的墙体通常是填充墙, 它具有围护和分隔的作用, 框架结构的最主要特点是能为建筑提供灵活的使用空间, 但最大的弱点是其抗震性能力差。多层和高层建筑普遍采用钢筋混凝土现浇结构, 而现浇施工的框架的整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样, 因此在许多工程中得到了大量应用。但是由于施工人员技术素质参差不齐, 有的对操作规程了解甚少, 从而在施工过程中产生质量问题, 如果这些状况得不到重视或不及时解决, 将会直接影响工程的质量和工期。

2 梁柱节点箍筋施工

2.1 梁柱节点箍筋施工问题

在现实施工过程中, 梁柱节点区钢筋密集, 构造也十分复杂, 梁柱钢筋纵横交错, 梁的纵向受力钢筋放在柱纵向钢筋内部, 呈井子形交叉, 从而导致柱子的箍筋绑扎不方便。在框架结构施工过程中, 施工单位大部分采取先安装梁板模板, 然后安装梁钢筋, 待梁钢筋安装完成后, 最后整体沉梁, 这样就导致节点区箍筋无法绑扎, 使梁柱节点区不管怎么样都是杂乱的挤在一起, 这就给节点区质量留下了安全隐患。

2.2 梁柱节点箍筋施工采取的措施

有些施工单位意识到了这个问题, 于是就采取用两个开口箍筋对向拼合的办法, 但是这种做法显然是不符合规范的。依照规范的规定, 为了保证箍筋对混凝土核心区起到约束作用, 箍筋必须要封闭、末端必须要有弯钩。还有就是采取沉梁之前把柱箍筋绑扎好与梁一起下落的办法, 但是箍筋与柱纵筋摩擦引起下落不平衡, 出现施工人员强力往下打的现象, 这样不仅把箍筋打得变形, 而且不能使得箍筋到位。这样做箍筋非但没有得到封闭绑扎, 反而导致杂乱变形, 间距不满足规范的要求。以上方法解决方法衍生出了许多问题, 不能解决梁柱节点箍筋施工问题, 我们可以采取以下措施解决这个问题。

一、在钢筋下料加工时, 可以考虑增加若干根与箍筋同级别的短钢筋;具体长度可以根据节点区箍筋的高度进行确定, 箍筋开口处必须先焊接好, 然后把柱箍筋按照设计的间距用短钢筋焊接好, 在箍筋每边或两边相对焊接好就可以, 最后加工成上下开口四周封闭的骨架。

二、在安装梁钢筋前, 把整体骨架套入柱纵筋然后用垫木搁置在楼板模板的面上, 然后穿梁纵向钢筋并把它绑扎, 待梁钢筋安装完, 在进行沉梁时, 节点区骨架就与梁整体下落, 并且不会出现变形、开口问题。这种方法不仅可保证节点区箍筋的间距与数量, 而且实施效果非常好, 并且节点区箍筋能够满足规范要求。

3 保护层厚度问题

保护层厚度的规定不仅仅是为满足结构构件耐久性要求还对受力钢筋有效锚固有影响。保护层厚度大小, 会影响施工质量, 保护层厚度太小, 无法满足上述的要求, 太大会导致构件表面容易开裂。因此多条规范规定:受力钢筋保护层厚度梁柱允许偏差应小于或等于5mm。施工时必须严格按规范和设计的要求保证混凝土保护层的厚度, 但是现实中是很难做到的。高层建筑过程中。由于柱箍筋直径都比较大, 间距又比较密, 肢数较多, 因此加工难度较大。安装时内外箍筋很难做到完全重叠, 只能做到部分外突部分内凹, 外突箍筋导致模板无法安装, 为此施工单位总是有意识地将箍筋做小一点以便于进行安装模板。但这会造成柱纵筋保护层偏大, 解决该问题主要是依赖于提高现场加工的精度。

在框架结构施工过程中, 由于楼面标高是一致的, 双向框架梁在穿越柱节点时, 往往会导致一侧框架梁面筋保护层厚度偏大。井字架梁节点也是有相同的问题, 这些问题无法避免, 但是必需注意的两个问题:一是梁箍筋的下料问题, 由于一向框架梁面筋必须从另一向框架梁面筋的底下穿过, 若该框架梁梁端箍筋按原尺寸进行下料, 面筋就无法直接绑扎到箍筋上, 对粱骨架受力非常不利, 但是因为保护层厚度增大, 而截面的有效高度变小, 正截面受弯承载能力减小;二是构件表面容易开裂。根据规范规定:当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大于40mm时, 必须对保护层采取行之有效的防裂构造措施。对此须在设计时就明确以哪一项为主, 并对保护层厚度偏大的一向梁端加铺一层钢丝网以防止表面开裂。

4 框架柱纵筋的搭接问题

按照规范和规程的规定:允许搭接的矩形, 其异形柱纵筋应优先采用机械连接或对接焊, 但是有些施工单位为了降低施工成本或者为了贪图方便, 更倾向于使用搭接。这种做法往往会导致柱在纵筋搭接部位的截面过小, 但是因该部位箍筋尺寸并未发生变化, 致使柱纵筋难以紧靠箍筋。这个问题在柱截面较大时不太能看出来。但随着柱截面的减小就显得异常的突出。特别是异型柱往往柱宽仅有200mm.如果端部配备纵筋, 减去钢筋保护层50mm, 那么两根纵筋的净距离仅100mm。若采用搭接, 则搭接处两根纵筋的净距就按照搭接1根考虑也就仅仅为75mm, 若两根同时搭接那么就只剩下50mm。显然对柱有效截面削弱得太大了, 导致钢筋搭接末端延伸部位成为柱的薄弱点。

在按规范柱纵筋容许搭接时, 施工人员必须在下部柱筋搭接部位末端延伸至150mm, 并且应该向外弯折1d, 使上部柱纵筋通过此弯折段时与下部柱纵筋轴线对齐, 并且在弯折处增加构造焊, 这样可以较好地解决这个问题, 而且没有增加过多的工作量。

结语

现浇施工的框架有很多优点, 其中最为突出的是整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样这些优点, 在工程施工实践中成为最为主要的结构形式, 工程技术人员在施工中必须严格按照图纸和规范施工, 确保工程质量和施工安全。

摘要:钢筋混凝土框架结构虽然是遵照有关规定施工的, 但目前还是存在很多的问题, 影响了工程质量。本文分析了梁柱节点箍筋施工问题、保护层厚度问题及框架柱纵筋的搭接问题, 并对钢筋混凝土框架结构施工问题提出相应的改进意见及改进措施。

关键词:钢筋混凝土,框架结构,节点,厚度,搭接

参考文献

[1]万拥华.浅谈钢筋混凝土框架施工的常见问题[J].大陆桥视野, 2011.

[2]司洪岭.钢筋混凝土框架结构施工日常问题浅议[J].科技信息, 2009.

[3]陈家兴.钢筋混凝土框架结构施工常见问题剖析[J].现代商贸工业, 2009.

混凝土框架结构抗震设计探析 篇11

关键词:框架结构;混凝土;抗震设计方法

在混凝土框架结构抗震设计中,通过“强节弱杆、强剪弱弯、强压弱拉、强柱弱梁”四强四弱抗震措施的采取,实现混凝土框架结构抗震设防目标,是混凝土框架结构抗震设计的核心。在混凝土框架抗震设计两阶段设计中,在混凝土框架结构方案布置符合抗震设计原则前提下,通过第一阶段多遇地震作用下延性框架的设计,落实了混凝土框架结构抗震设计要求,减轻了大地震对框架结构的破坏作用,建立混凝土框架结构抗震设计抗震机制,最终可实现抗震设防目标。

一、地震对混凝土框架结构建筑物的破坏

1.混凝土框架结构的承重体系是由梁板柱三种构件组成的结构体系。从施工角度来说,这种结构的施工速度是比较快的,也比较简易,而且在使用功能上也比较灵活。可以根据用户的要求进行隔墙布置,是一种比较实用的结构体系。

2.地震使承重结构承载力不足或变形过大,引起的框架梁﹑柱的破坏和填充墙的破坏、结构丧失整体性的破坏和地基失效破坏。框架梁﹑柱的破坏主要反映在节点处。柱的破坏重于梁;柱顶的破坏重于柱底;角柱的破坏重于内柱;短柱的破坏重于一般柱。混凝土框架结构的砖砌填充墙遇到地震时破坏较为严重,一般7 度就出现裂缝。端墙、窗间墙及门窗洞口边角部分裂缝最多,9 度以上填充墙大部分即会倒塌,原因是在强烈的地震作用下,框架的层间位移较大,因填充墙砌体的极限变形很小,在往复水平地震作用下,即产生斜裂缝甚至倒塌。混凝土框架结构的变形为剪切型,下部层间位移较大,因此填充墙的破坏在房屋中下部几层较严重。

二、混凝土框架结构抗震设计方法

1.应重视框架梁柱节点的设计,保证其具有满足要求的承载力。

(1)框架节点是联系梁柱的重要部件,只有节点具有了足够的承载力,才能保证梁柱充分发挥其承载能力和变形能力,从而使整体结构具有良好的抗震能力。因而建筑抗震规范从概念设计的角度规定了“构件节点的破坏,不应先于其连接的构件”,同时也规定“一、二、三级框架的节点核芯区,应进行抗震验算;四级框架节点核芯区,可不进行抗震验算,但应符合抗震构造措施的要求”及一些加强节点的构造要求。

图1 框架节点破坏

(2)从大量震害实例来看,节点的破坏形式主要有: 节点区域混凝土被压碎,箍筋断裂或松脱,纵筋压曲外鼓等(图1) 。从目前的一些设计来看,很多设计人员并未重视对节点的设计,设计中经常出现节点区域的抗剪能力不足、节点区域的箍筋实配梁少于计算量、节点区域的箍筋肢距或配箍率不满足要求、节点区域的实际混凝土强度等级低于计算、梁柱的偏心距较大而未采取合理的加强措施等,这些都会导致节点的承载力不足,使节点在地震中成为薄弱部位。设计中应有针对性地对节点采取加强措施,在使节点设计满足有关规定的前提下,还宜适当提高节点区域的配箍率和加密箍筋间距和肢距,加强箍筋对混凝土和纵筋的约束,进一步提高节点的承载力和延性。

2.应采取措施,避免结构的扭转破坏。

(1)地震中,很多建筑结构端部构件破坏严重,甚至已局部倒塌。结构平面端部的破坏一般由结构的扭转引起,结构在地震作用下的扭转变形很难形成整体结构的延性耗能机制,即使在设计时采取了保证结构构件延性的构造措施,整体结构有可能仍不具有设计期望的延性。

(2)对于结构的位移比,按规定楼层的竖向构件最大弹性水平位移(或层间位移),不宜大于该楼层两端弹性水平位移( 或层间位移) 平均值的1.5倍。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3)规定在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层的竖向构件最大弹性水平位移和层间位移与该楼层的平均值的比值,A、B级高度高层建筑、混合结构高层建筑、复杂高层建筑不宜大于1.2,A级高度高层建筑不应大于1.5,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑、复杂高层建筑不应大于1.4。在结构设计时,严格控制结构位移比,使之满足规范要求是非常必要的。

(3)众所周知,由于地震作用的不确定性和地震作用中扭转分量的实际存在,即使设计为平面简单、规则、对称、荷载布置均匀的结构,在地震中也会产生扭转变形,当结构第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1比较接近时,说明结构的抗扭刚度偏小,结构在地震中产生扭转振动的可能性很大,当建筑结构( 包括多层结构) 的周期比不小于0.90时,结构在地震中极易产生扭转破坏,为避免结构在地震中产生扭转破坏,设计中仍应采取有效措施提高结构的抗扭刚度或提高结构的抗扭承载能力。

3.提高混凝土强度等级。为满足框架柱轴压比要求及避免框架柱截面尺寸过大,在抗震结构设计中(尤其是高层结构抗震设计中)常取框架柱的混凝土强度等级高于梁板的强度等级,有时高出几个等级。高层建筑结构抗震设计是十分复杂的任务,需要在每一个环节充分考虑,根据国内一些工程实践,较成熟的施工方法如下。第一,为满足“强节点”的概念设计,节点区混凝土强度等级与柱相同。第二,先浇注高等级混凝土,后浇注低等级混凝土。第三,应确定合理的配合比,严格控制施工配料,并在现场测控坍落度,加强对混凝土的养护,以防梁端高低等级混凝土交界处附近出现混凝土收缩裂缝。

4.截面尺寸不宜太小。第一,框架梁是框架地震作用下的主要耗能构件,因此,梁特别是梁的塑性铰区应保证有足够的延性。影响延性的因素有:梁柱剪跨比、梁柱剪压比、柱轴压比等。在地震作用下,梁端塑性铰区保护层容易脱落,如梁截面高度过小,则截面损失比例较大。第二,框架柱是框架结构的主要抗侧力构件,应具有较高的承载能力和变形、耗能能力。而且,框架柱截面尺寸太小,箍筋不充分,柱的延性与抗震能力不足会导致脆性剪切破坏或柱头压碎。

地震所产生的地面运动有很大的随机性,不同地点所发生地震的波形是完全不同的,从而它对建筑物所产生的作用是很不相同的。所以,抗震设计所考虑的地是不确定的,也不能准确地预测,更难以确切地估计。因此,抗震设计必须留有较多的余地。正确合理地采取抗震构造措施,能最大限度地减少地震损失,防止结构脆性破坏与倒塌。

参考文献:

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[3]柳炳康. 荷载与结构设计方法[M]. 武汉: 武汉理工大学出版社, 2011: 68-83.

钢筋混凝土框架结构 篇12

1 钢筋混凝土框架结构施工中存在的问题

1.1 混凝土问题

混凝土主要用于钢筋混凝土框架结构的浇筑, 目前大部分建筑工程在浇筑钢筋混凝土框架结构时都采用的是C45, C60级或是标号更高的混凝土, 然而混凝土的标号等级并不能体现出混凝土的质量, 标号等级并非越高而质量越好。在选择混凝土时需要根据建筑物的使用性能与实际情况确定, 通常情况下, 柱的强度要较梁更高, 同时建筑的高度不同也会使柱与梁的强度差不同。在利用混凝土进行浇筑钢筋混凝土框架结构时, 由于未能设置找平层而在楼地板上直接放置柱模, 常常会引起夹渣、漏浆及孔洞等问题[1]。此外, 在大于5米的层段中间部位未预留浇筑口也是混凝土施工的常见问题, 由于未预留浇筑口, 当顶部落下的进料有大于3米的落差时就会因钢筋阻挡而出现分离粗料的情况, 底部未进行堵缝或是存在未清理垃圾等情况都会导致流失水泥浆严重、夹渣等质量问题。

1.2 框架节点处钢筋安装问题

框架节点处的钢筋安装问题也是钢筋混凝土建筑框架结构施工的主要问题之一, 在安装框架节点时常会先安装框架梁的双面侧模, 而后绑扎梁钢筋笼, 最后沉梁, 但是通过这种方式安装的钢筋往往会存在安装质量隐患[1]。沉梁钢筋笼前绑扎框架柱箍筋在一定程度上阻挡了沉梁钢筋笼, 另一方面由于框架节点已封好模板, 沉梁钢筋笼后若绑扎框架节点框架柱箍筋, 那么面内钢筋就会变得拥挤, 框架节点箍筋绑扎就会变得非常复杂。

1.3 模板工程

在进行钢筋混凝土建筑框架结构的模板施工时, 监理工程师常会忽视建筑工程中的隐蔽工程, 未进行细致的隐蔽工程检查, 这就给模板工程埋下了质量隐患。在模板施工时常常会出现施工方案不符合设计规范、安装模板前未进行交底工作等问题, 这些情况的出现对模板的强度与稳定程度产生影响, 使混凝土构件发生变形或开裂, 进而影响整个建筑的质量。此外, 施工人员的施工不规范也会引起模板的拼接问题, 使模板结构可靠性降低。

2 钢筋混凝土框架结构施工质量控制

2.1 框架结构施工前的准备

在进行钢筋混凝土建筑框架结构施工前, 施工人员需要对设计图纸有一个整体的掌握, 并根据实际建筑工程的特点制定合理的施工方案, 并确定施工各个环节的质量控制点, 为后期的施工做好准备。

施工前需要对材料质量进行严格的检查, 确保机械设备处于正常的工作状态, 同时, 施工人员还需要对工程的施工进度有一个整体的把握, 根据施工总体进度安排材料与设备进场[2]。施工前需要提前准备施工、生活用水与用电, 确保钢筋混凝土建筑框架结构施工条件符合要求。

2.2 钢筋质量控制

建筑施工在加工钢筋前, 需要预先清理钢筋上的杂物, 并对钢筋进行配料, 连接钢筋时若钢筋直径过大, 宜采用机械焊接的方式, 其他的部位则可以采用绑扎的方式连接钢筋。在绑扎钢筋前, 施工人员需要预先熟悉设计图纸, 并按照相关的施工要求对钢筋进行进场检查, 确保钢筋的直径尺寸满足设计标准。在施工过程中, 施工人员需要注意搭接钢筋的长度, 使其满足设计方案的要求, 同时要注意模板与钢筋的配合顺序及钢筋穿插的次序[1]。在焊接钢筋时, 施工人员要格外注意钢筋焊接的牢固性, 防止因钢筋焊接不牢固而给钢筋混凝土框架结构埋下质量隐患。

2.3 混凝土柱、墙施工

在浇筑混凝土墙板时需要分层进行, 确保浇筑的连续性, 对于自由倾落的混凝土高度需要保持在2米范围内, 如果混凝土高度大于2米, 就需要另外增设设备, 使混凝土洞口两侧高度保持相同, 在进行浇筑时还需要及时地捣下浇筑的混凝土, 避免出现气泡, 影响钢筋混凝土建筑框架结果的质量[1]。在进行混凝土柱、墙施工时, 需要在安装模板前在柱或墙板与下一层结构间粘贴泡沫胶带, 而后封立面模板, 浇筑混凝土柱前, 施工人员需要对底部原面层的垃圾进行清理, 将已松动清理掉并用水冲洗干净, 用水泥砂浆填充, 这里需要强调的是, 泥浆填充的构件粘接层厚度要控制在50-100厘米, 这样才可以有效避免混凝土的烂根问题。

2.4 混凝土墙体及底板反梁施工

混凝土墙体及底板反梁施工是钢筋混凝土建筑框架结构施工的重要环节, 通常出现在地下室施工中。在第一次浇底板时要预先将施工缝预留好, 确保施工缝处于反梁上。如果建筑工程为高层建筑, 那么在浇筑地下室墙体时既需要合理控制浇筑厚度, 根据振捣棒的长度确定浇筑厚度[2]。一般的, 浇筑厚度为振捣棒长度的1.25倍左右。除此之外, 振捣的质量也是混凝土墙体与底板反梁施工所要控制的重点, 振捣需要在保证密实的前提下, 控制钢筋与预埋件, 避免两者发生触碰, 一旦振捣的节点位置存在密集的钢筋分布, 那么在振捣时就需要更换直径较小的振捣棒, 这样可以有效提高振捣的质量, 确保混凝土墙体与底板反梁施工质量。

2.5 混凝土梁板施工

在进行混凝土梁板施工时需要采用同时浇筑法, 如果从第一间下料很容易引起楼板钢筋退推移, 平板边模也会由钢筋推出, 出现涨模现象, 这在很大程度上会影响钢筋混凝土框架结构的质量, 因此, 在进行梁板施工时需要从第二间下料。梁板施工一般会按照梁高度分层浇筑, 在浇筑后以梅花状进行震捣, 确保振捣均匀, 在混凝土梁板振捣作业完成后, 施工人员还需要对板的厚度近测量, 对二次铺设填补厚度不达标的梁板进行平板式振捣, 这里需要注意的是, 在平板式振捣时需要控制好硅板表面的平整程度, 对其进行抹平作业。

3 结论

土建筑框架结构是建筑的核心, 对建筑的安全性与抗震性有着重要作用, 只有加强钢筋混凝土建筑框架结构的施工质量控制, 对施工过程中存在的问题进行及时地修正完善, 完善钢筋混凝土建筑框架结构施工的各个环节, 才可以保证钢筋混凝土建筑框架结构施工质量的完好, 进而提高建筑的安全性与抗震性, 保障建筑工程的整体质量。

参考文献

[1]薛建斌.钢筋混凝土建筑框架结构施工质量控制[J].中华民居 (下旬刊) , 2012, 6:14.

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