结构设计中的构造问题

结构设计中的构造问题（共10篇）

结构设计中的构造问题 篇1

钢筋混凝土水池作为给排水以及环境工程中常见的构筑物,被广泛的应用于水处理用池和蓄水池中。其中矩形水池,由于具有场地要求灵活,施工便捷等优点而被广泛的采用。在钢筋混凝土矩形水池设计中,由于矩形水池结构形式、荷载条件、受力模型等比较复杂,所以构造设计[1]显得更加重要,通过合理的构造设计可以使计算假定更接近实际工作状态,本文对矩形水池设计中常见的后浇带和施工缝处理以及水平转角加强措施等几个构造问题[2]进行探讨,希望能对工程设计人员设计出可靠而经济的钢筋混凝土水池提供参考。

1 后浇带和施工缝处理的构造措施

根据现行规范[3]7.1.3条规定,水池伸缩缝的间距,根据水池的结构类别、地基类别和水池的工作条件等划分,一般为20～30 m,超过30 m均应设置伸缩缝。但在实际工程中30～40 m长度的水池较为常见,如设置伸缩缝,施工质量较难控制。其中地下式水池,正常使用时温差很小,一般采用后浇带的措施是合适的。

后浇带[4]一般设置在水池中部,宽1 m,处理方法如图1所示。两侧混凝土同时浇筑并养护6周,采用补偿收缩混凝土浇筑后浇带,使池体连接成整体。后浇带处的钢筋一般不截断,连续配置。

对于不能一次完成浇筑的水池侧壁,在施工中需留设施工缝,施工缝应设在池壁上,在选择施工缝位置时,应符合温度应力计算所选择的位置,钢筋在施工缝处贯通不断,施工缝的位置宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。对于水池池壁的施工缝位置宜留设在高出底板表面200～500 mm的竖壁上。施工缝处先后两期分期浇筑的混凝土间的结合要比一次浇筑的混凝土要差,故在施工缝处需加设企口同时在断面处采取埋设止水带或者外贴式止水带等措施,其中设置4 mm厚,200 mm宽钢板止水带,钢板接头用2-M5螺栓连接,如图2所示钢板止水带做法效果较好。

2 水平转角的加强构造措施

对于现浇钢筋混凝土矩形水池,因池壁和池壁,池壁和顶、底板之间采用刚性连接,为了避免在此处形成应力集中,通过设置腋角来改善其受力状态,抵抗角隅弯矩,增强连接处的抗裂性。腋角边宽同池壁厚度,腋角内配置斜筋的直径与池壁受力筋相同,具体做法如图3所示。

a.池底板处腋角加筋做法b.与池壁处腋角加筋做法其中(1)(2)号筋与对应的池壁,池底板钢筋相同

3 关于水池的防渗构造措施

1)在工程中应用较广泛的做法是限制水灰比和控制水泥用量,CECS138:2002规程[5]条文说明3.0.4中给出了详细的混凝土配合比要求。

2)池壁和底板的钢筋宜选用小直径的钢筋和较密的间距,其目的是更好的满足裂缝宽度的要求。但为了方便施工,钢筋的间距不宜小于100 mm。池壁采用双向配筋,最小厚度不宜小于200 mm。

3)混凝土中掺膨胀剂,从而适当补偿混凝土的收缩,提高混凝土的抗渗能力。

4)正常条件下均应设置1:2水泥砂浆内外壁抹灰。

4 结语

构造设计是钢筋混凝土水池设计重要的组成部分,随着结构计算软件的开发和应用用,理正工具箱和佳构STRAT等软件都具有了水池的计算功能,但如何确保计算结果与实际受力情况更加吻合,还必须借助构造设计达到,要实现水池设计的安全、可靠且经济,设计人员要对构造设计足够重视,并在设计图纸中有所体现,从而保证所设计的结构经济合理。

参考文献

[1] 王广驰.钢筋混凝土矩形水池构造设计[J].工程建设与设计.2008,(3)

[2] 王伏龙.钢筋混凝土矩形水池构造的几个问题[J].施工技术.1985,(3)

[3] GB50069-2002． 给水排水工程构筑物结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002

[4] GB50010-2002． 混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002

[5] CECS138:2002． 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2002

结构设计中的构造问题 篇2

各位老师，下午好！

我是09级数学与应用数学专业师范二班的某某，我的论文题目是《构造法在初等代数中的运用》，本论文是在某某老师的悉心指导下完成的。下面请允许我将论文的研究目的及结构向老师做以简要说明，恳请各位老师批评指导。

构造思想方法是一种重要的思想方法，构造法在初等数学中具有广泛的运用。在我的论文中，我主要研究了构造法在初等代数中的运用方法。在初等代数构造法的运用中常通过构造方程、构造函数、构造几何图形等方法，在解决方程问题、函数问题、不等式证明问题及求最值等具体问题中得到了广泛的运用。熟练掌握构造法有利于学生熟悉所学过的各知识间的内在联系，并运用到解决问题的过程中，对于培养学生的认知能力、创新能力以及养成勤于思考、善于发现的习惯具有重要作用。

本篇论文分为三部分。第一部分，我首先写出了研究构造法的目的和意义，阐述了构造法的发展阶段及解题原则。第二部分，对方程、函数及几何图形中具体的构造方法进行了说明，而且给出例题加以分析和理解。第三部分，论述了构造法在初等代数中可以培养学生的能力，并通过所举例题进行进一步理解构造法是如何培养数学能力的。

本文是在查阅了大量的相关资料并选取了很多相关例题从而研究形成的。由于我的能力有限，论文还有很多不足之处，论文中对于每种具体的构造方法的内涵发掘还不够深入，对于构造法在初等代数中的运用还不够全面，缺乏一定的创造性。

经过本次论文的写作，我学习到了很多知识，并积累了不少经验。在此我特别感谢刘红玉老师对我悉心的指导和帮助，并向今天参加我论文答辩的老师表示由衷的感谢。通过此次的答辩，希望各位老师指出我的错误和不足之处，我将会虚心接受，从而进一步的深入学习和研究，使论文得到提高和完善。

浅析高层框剪结构中钢筋构造问题 篇3

摘要：简要阐述了在《混凝土结构设计规范》和《混凝土结构工程施工质量验收规范》及设计方法的实施过程中出现的几项影响受力性能的构造问题，结合对这两项新规范的深入理解和试验研究，运用新的结构理论进行受力分析，并提出正确做法，以期促进设计和施工方法的日趋完善。

关键词：高层建筑；框剪结构；受力分析

近年来，随着《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002和建筑结构施工图平面整体设计方法03G101的配套实施，使结构设计和施工取得了很大的科技进步。但由于许多施工图设计少节点详图和施工技术人员缺乏结构理论知识等方面原因，出现了若干影响受力性能的构造做法。

1 主次梁相交处次梁顶部纵筋保护层问题

1.1 错误现象及受力分析

（1）为满足保护层厚度要求，局部增加主次梁相交处的混凝土厚度，出现局部凸出板面的现象，导致梁截面高度突变，产生应力集中，且使楼板饰面施工时无法处理凸出部位。

（2）缩小主梁钢筋骨架截面高度，用以满足次梁顶部纵筋保护层厚度要求。使主梁结构计算图形中的负弯矩有效截面高度h′0减小，导致负弯矩抗力削弱，易产生撕裂裂缝而加剧应力延伸，严重降低承载力。

1.2 正确做法

主梁施工有效截面高度h02=主梁设计截面高度h01+次梁顶部纵筋直径。即主梁底模安装时，将梁底设计标高下降1个次梁顶部纵筋直径，这样做既增加了主梁h0的高度，又保证了h′0设计计算图形的合力中轴位置不变，并同时满足次梁顶部纵筋保护层厚度要求，经济科学，便于施工。

2 纵向受力筋绑扎搭接接头的形式问题

2.1 错误现象

新规范规定，纵向受力筋绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不应小于25mm。但施工中依旧按传统的并筋绑扎搭接接头形式施工。

2.3 正确做法

除轴心受拉、小偏心受拉杆件和直径大于28mm的钢筋之外，当施工需要时均可按下列做法进行搭接接头施工，即可满足设计规范的要求。

（1）板、墙类构件及梁、柱类构件的非角部纵向受拉钢筋，均应按设计规范规定的分离式绑扎搭接接头形式施工，以满足标准搭接长度条件下的抗力要求。

（2）梁、柱类构件的角部纵向受拉钢筋无法实现分离式绑扎搭接形式，因角部纵筋必须与箍筋角部靠拢绑牢，以防受力筋合力中轴移位。因此，为便于施工和满足搭接区段的抗力要求，可采用并筋式接头形式，但必须通过加大搭接区段长度来满足承载力要求。

3 剪力墙外侧水平筋在约束柱节点处的锚固问题

3.1 错误现象

由于新设计规范未涉及到剪力墙与约束柱外侧面平齐的结构形式，但建筑设计为强调外立面协调统一的效果，往往采用外围剪力墙与约束柱外平齐的方案，从而使此节点施工时的锚固做法无据可依，出现了如下2种常见的错误做法。

（1）将剪力墙外侧面水平筋绑扎于约束柱外侧纵筋外。

（2）将剪力墙外侧水平筋按1：6的坡度弯折后穿入约束柱外侧纵筋内做锚固。

3.2 受力分析

（1）剪力墙与约束柱在地震水平荷载作用时，犹如一上下反复受弯剪的梁板式结构受力状态，按错误做法1施工的此节点，当产生向外的地震水平推力时，作为“板”下部纵向受拉筋的剪力墙水平分布筋，由于没与约束柱做适量长度锚固，在弯剪传力过程中，使保护层脱落，水平筋拉脱而破坏。

（2）错误做法2，因剪力墙截面厚度较小，水平筋向内煨折后，较大地削弱了支座边缘的抗剪强度，且此处剪力墙水平筋的保护层厚度均>40mm，通常出现因混凝土收缩应力集中而导致的竖向开裂现象；如采取附加抗裂钢筋的措施，不符合施工方便、经济合理的原则，且施工难度大，质量难以保证。

3.3 正确做法

将剪力墙外侧水平分布筋从约束柱纵筋外贯通支座后，再将其与约束柱箍筋每端做≥10d长度的单面可靠焊接即可。这种间接锚固措施既不削弱剪力墙在支座边缘的抗剪强度，又满足了此节点的传力锚固要求，并方便施工。

4 剪力墙暗柱箍筋的布置问题

4.1 错误现象

剪力墙钢筋施工中，在“L”形和“T”形暗柱节点处，均出现纵横2道暗柱箍筋及剪力墙水平筋三并筋现象。

4.2 受力分析

钢筋在混凝土中之所以能够共同受力，是依靠混凝土的粘结锚固而维持的。当出现上述三并筋状态时，由于粘结面积的减小，就会大大削弱其重叠区段应有的抗力，即相当于3d的等效直径钢筋的抗力，且会导致重叠区段应力集中而劈裂，在受力性能上不合理。

4.3 正確做法

当箍筋绑扎时，可采用起步点相互拉开的做法加以解决。如箍筋和剪力墙水平筋设计间距均为100mm时，可以现浇板上平为起步点，使其2层箍筋和剪力墙水平筋的中距均分，即100/3=33mm，依次类推向上绑扎。这样既不改变暗柱箍筋和剪力墙水平筋的设计间距，又防止了并筋现象，并使箍筋均匀受力，大大提高围箍效应。

5 梁柱节点核心区箍筋的设置问题

5.1 错误现象

梁柱节点处于四边均有梁连接时，柱箍筋按加密区箍筋全部设置，由于此节点处梁纵筋、复合箍筋和拉筋密集，且纵横交错，导致梁纵向钢筋难以穿插和位移及节点核心区混凝土难以浇捣密实的现象。

5.2 受力分析

此节点由于受到周边梁端约束而形成强大的围箍效应，故柱内纵筋不存在压曲的可能性。

5.3 正确做法

四边均有梁连接的梁柱节点，可只配置沿柱周边的外围箍筋，取消复合筋和拉筋。这样既能保证此节点对核心区域混凝土的有效约束，又便于梁纵筋的布设和混凝土的浇筑，有利于保证节点施工质量。

6 梁柱节点核心区混凝土强度问题

在强柱弱梁设计原则的指导下，柱混凝土强度一般高于梁混凝土强度1～2级，由此带来了节点核心区混凝土浇筑的做法问题。

6.1 错误做法

不论节点核心区处于何种约束状态，均自梁的负弯矩筋端头以内浇筑与柱相同等级的混凝土。

6.2 受力分析

（1）四边均有梁连接的梁柱节点，由于梁端的约束和柱内梁纵筋对核心区的强化作用，足以实现强化节点的设计原则。

（2）混凝土强度分界线设置在梁负弯筋端头部位，无形中强化了负弯矩区段的抗弯强度，导致在地震荷载作用时，塑性铰产生滞后，不利于梁端延性的发挥和地震能的吸收，会因应力集中而使核心区剪切开裂，有违于强剪弱弯的设计意图。

6.3 正确做法

（1）四边均有梁连接的梁柱节点核心区，可采用与梁板相同的混凝土连续浇筑。这样既不影响节点核心区的强化，又方便了施工。

（2）除上条的约束条件外，如设计梁、柱混凝土的强度相差1个等级时，节点核心还可采用与梁板相同的混凝土连续浇筑；如设计梁柱混凝土强度相差2个及以上等级时，可从柱结构外边缘以外50mm处作为混凝土强度分界线，采用密目钢丝网分隔，在梁板混凝土浇筑完毕，分界处混凝土初凝前，采用与柱相同的混凝土浇筑节点核心区，并采取二次振捣工艺，以防2种强度的混凝土因收缩差异而导致界面区开裂。这样既实现了强化节点、强剪弱弯的设计意图，又方便了施工。

结构设计中的构造问题 篇4

1 空调的设计安装问题

随着我国国民经济水平的不断提高居民的生活质量也在逐步的提高之中。近年来, 空调已经作为一种重要的家电普及到千千万万的家庭中, 协调着居民的居室气温, 改善着其居住的舒适程度。然而根据报道, 由于很多住宅存在着预留的空调室外机位位置不当或尺寸偏小等设计缺陷给居民安装空调造成了不便。可见在空调安装位置的设计是整体建筑设计中不可忽视的一个重要环节。

首先应从户型推断业主可能安装的空调的情况, 一般而言, 使用面积在20m2以下的房间内一般会使用功率在2匹以内的挂机, 因此其室外机净尺寸一般最大为850mm (长) ×350mm (宽) ×600mm (高) ;而面积在20m2~40m2左右的房间中一般使用功率在3匹以内的柜机, 一般的净尺寸为950mm (长×350mm (宽) ×850mm (高) 左右。在设计中, 应考虑到室外机安装时所需空间, 在机器四周和上部都预留出100mm以上的净距。并考虑到业主购买的空调有可能与使用面积不完全匹配的可能性, 预留出适当的余量, 给业主的实际安装提供便利。

此外, 还有一些问题应给与重视。首先, 每个居住空间都应考虑空调器的安装位置;南北厅 (客厅、餐厅) 连通的住宅户型当进深较大时, 应考虑分别设置空调。空调室外机搁板应尽量靠近可开启门窗或阳台;空调冷媒管预留洞口应尽量贴近直角墙面的阴角处, 避免管线弯折或空离墙面及外露太多, 空调管线裸露室外的部位应尽量考虑遮蔽措施。其次, 空调百页的有效通风率应在75%以上, 且应考虑到固定插销、开启合页以及注意开启方向的具体问题。再次, 空调外机设置于外阳台端部时应尽量与阳台范围设置明确的栏杆分隔不且应将阳台地漏就近设置, 防止空调冷凝水漫流至阳台地面。由于空调板会有少量雨水进入且空调外机本身产生冷凝水故应在空调板上设置小型地漏或预埋管接入空调冷凝水立管中, 并合理布置冷凝水立管的位置, 每个空调外机至少考虑一个三通接口, 以方便冷凝水排放。此外, 空调外机的排风面距前方不透风构件的距离应不小于600mm, 排风面下部距前方百页洞口下部实体的垂直高度不得低于200mm, 以保证通风效果。

2 毛坯房与住户二次装修的衔接问题

目前的毛坯房交房制度使住宅的设计者不得不考虑到毛坯房的竣工验收界面与住户二次装修的衔接问题。衔接问题通常出现在洞口标高尺寸以及房间地坪等方面。

一般而言, 预留30mm~50mm厚的装修面层厚度即可满足普通用户对二次装修的使用要求, 但考虑到建筑工程的施工阶段的混凝土地坪浇筑不可能做到完全平常还可能需要20mm~30mm的厚度以细石混凝土或水泥砂浆再次找平, 导致实际预留厚度变小, 造成业主二次装修时的不便。因此设计者应针对这一问题事先预留更为合适面层厚度。

应注意厨房和卫生间窗洞口上沿的设计标高, 尽量避免用户吊顶后顶棚低于窗顶。商品住宅的层高一般在2.8m左右, 扣除楼板厚度、考虑厨房及卫生间设置排油烟机管道、采暖设备排汽道等所需构造高度后, 厨房、卫生间吊顶高度可按2300mm~2350mm设计。

高层住宅的公共部位应考虑门垛的设计问题, 特别是在走廊中间的位置, 考虑到一般走廊要做明踢脚, 加上施工误差及开启后门把手所占尺寸, 门扇开启角度不够度, 往往会给用户带来使用上的不便。因此建议应设计60mm~100mm的门垛以避免此类问题的发生。

3 外窗的设计及其他问题

调查发现, 近年来住宅外窗固定扇的设计面积有逐渐增大的趋势, 考虑到外窗的通风效果和业主清洗时的便利程度, 固定玻璃面积不宜过大。根据笔者的实践经验, 设计条件允许时, 应尽可能选择带纱型窗, 既方便业主的后期装修, 又能以统一的设计, 满足建筑立面的美观要求。

窗框外表面距窗台板结构外侧不宜小于50mm, 凸窗顶板应比窗台板多出50mm门窗洞口边小于200mm的砖墙应设计为混凝土墙。为提高住宅的防水性能, 窗台应设计为混凝土窗台;屋面、露台、卫生间、厨房等处的墙体根部应设计高度不低于250mm的混凝土导墙, 并宜与结构梁整浇上翻;电梯门槛宜比地面高出5mm~8mm左右。

窗墙比的大小对于建筑的节能环保起着至关重要的作用。设计中在北向及东西朝向适当减小窗墙比对节能设计可起到事半功倍的效果。应注意其顶板、底板及侧壁的保温设计。并注意要满足最小传热系数的构造要求, 使住宅在减少能耗的同时, 防止出现冷桥及结露而导致室内热工条件的劣化或内墙粉刷的起鼓、脱壳等问题。此外, 还应注意满足门窗的气密性要求。门窗是建筑保温、隔热的薄弱环节。整个建筑的能量损失中有70%左右是从门窗流失的, 而其中主要的能耗又是外窗和外门窗缝隙的空气渗透。针对热量的空气渗透问题, 可以通过框料设计和五金选用而尽量避免。

水泵房设在地下室时应考虑通风除湿措施, 否则会降低水泵等设备的使用性能和寿命。另外很多高层住宅的地下室都设有集水井及盖板, 此时应注意盖板不宜采用混凝土密闭盖板, 而建议采用钢格栅或铸铁盖板, 否则一旦有水管破裂, 便易形成积水, 水流不能连续注人集水井, 导致水泵无法连续工作而很快损坏。

在凸窗防护栏杆设置的问题上, 可将凸窗护栏高度规定调整为距凸窗台面600mm高, 既满足从地面算起900mm高度的要求, 又满足幼儿站在凸窗上安全及扶手高度的要求。

4 结语

综上所述, 只有切实做好建筑的细部构造设计, 才能真正提高住宅工程的建设质量, 改善居民的居住生活条件。在设计中应以国家颁布的建筑设计规范为基准, 从居住民的实际居住需要出发, 合理安排各个设计要素, 以优美合理的建筑布局提高住宅居住的便利度和舒适度。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.民用建筑设计通则.GB50352-2005[S].

[2]杨承清.谈住宅细部设计的适用性和重要性[J].山西建筑, 2010 (8) :34～35.

结构设计中的构造问题 篇5

关键词：建筑结构设计 钢筋混凝土构造 主要方法

一、建筑结构设计中钢筋混凝土构造应注意的问题

（一）要有明确的混凝土结构抗震等级

对于不同类型的建筑工程项目而言有着不同的抗震等级要求，在具体的建筑工程结构设计中，应该按照不同建筑类别的抗震等级的相关标准规定（GB50223—2008）确定其抗震等级。换句话说，建筑工程的结构设计，必须要有明确的混凝土结构抗震等级，而且应与相关的标准规定相符。

（二）要合理确定周期折减系数

从目前的混凝土框架结构来看，一般都会在其中设置填充墙，这种情况下致使了结构的实际刚度要比预计或计算中的刚度要大，因此计算周期往往比实际周期要长。根据计算周期而得出的地震作用效力则比实际的要小一些，从而降低了混凝土结构的整体安全系数。基于此，必须对结构的计算周期采取相应的折减措施，以此克服上述因素的影响。在进行折减时，首先应确保系数不宜过大，应合理科学。具体而言，当钢筋混凝土结构使用的是砌体填充墙时，它的折减系数可以根据填充墙的实际数量与材质进行确定，正常的情况下应控制在0.6～0.7；如果填充墙的数量较少或者用的是轻质砌体时，一般将其系数设定为0.9。此外，如果混凝土框架机构没有填充墙的话，一般可以不必进行周期折减的计算。

（三）要确定好梁刚度的放大系数

目前，大部分的混凝土的结构设计采用的计算软件模型在输入的时候多为矩形截面，而结构中存在的楼板往往也会形成T型截面，计算软件却没有将这种T型截面考虑在其中。但是实际运用中，T型截面的存在又会增大刚度，这就使得计算所得的刚度远远没实际刚度大，那么计算出的地震剪力值就会偏小，从而影响了混凝土结构的稳定性。因此，在计算的时候应该适当地放大梁刚度系数，一般为边梁放大1.5，中梁放大2.0。

二、建筑结构设计中的钢筋混凝土构造的主要方法探析

建筑结构设计中钢筋混凝土构造的主要方法，可以从以下几个方面进行探析：

（一）结构概念的设计

在钢筋混凝土的构造过程中，我们应该注重结构概念的设计，比如平立面布置规则性、选择抗震性能、结构选型、较强抗风压性能的结构体系等。建筑结构设计是一个由多种共同作用、相互联系的结构分体系构成的整体，它的最终目的便是为了构建一个最佳的结构整体。因此，结构设计时必须抓住结构概念的设计，应按照建筑工程项目的客观情况（如宽度比、高度、抗震级别、施工技术等）选择最科学、合适的结构体系。

（二）方案的设计及配筋处理

建筑结构设计中的钢筋混凝土构造应该把握建筑方案的设计以及配筋的处理。从经济效益来考虑，每一个投资商都希望获取最大的效益，也就是说用最小的成本开支并在保质保量按时交底之后获取利益的最大化。因此，很多投资商都希望具体的施工中减少配筋的使用以此实现工程建筑的安全与实用，而这就相应的要求一位好的建筑方案设计工作人员在进行设计的时候不仅要满足建筑的功能布局，同时也要尽量考虑结构的规范。若设计工作人员在具体的设计过程中，不熟悉相关的结构设计要求，设计出的结构方案往往很难满足结构设计规范，当进入了具体施工阶段，才发现先前的设计与实际施工出入很大，故而临时做出必要的修改。但此时，方案已经提交并得到了相关单位或企业的通过，若临时提出整改，则会增加建筑的构造限度，从而增加配筋。

（三）配筋的具体构造方法

从目前来看，在建筑工程的实际施工中，往往会受到多种因素（如场地的面积、结构、功能等）的影响，这就使得大部分工程在框架的梁端设计上必须使用挑梁。

钢筋混凝土结构中，外挑梁承受的荷载往往与框架梁承受的荷载不同，也就是说两者在断面设计上的尺寸不同。但是在具体的施工设计中，某些设计工作人员会把框架梁的主筋往外挑梁延伸一些，可延伸的主筋却无法进入挑梁中。一旦有了这种错误的设计，在具体施工阶段才会显现出来，而此时大量的钢筋已截断成型，这样就会阻碍工程的施工进度，同时也是一种不必要的损失。故而，在具体的设计与施工中，务必做好这类设计的规避。

（四）剪力墙的截面设计及构造方法

剪力墙往往受到了弯矩与轴向拉力的作用，如果轴向拉力过大，全截面受拉，则属于小偏心受拉现象。在小偏心受拉现象下，整个界面处在拉应力下，而混凝土具有抗拉性极差的性质，因此混凝土将会开裂并贯通整个截面，这样以来所有的拉力便由端部与墙腹部的钢筋承担。这种情况会增加钢筋的受重，增加它的负担，从而影响工程建筑的稳定与安全。因此，对于剪力墙而言是不允许发生小偏心受拉现象而造成一定的破坏。而在大偏心受拉现象下，整个截面的大部分将受拉，但也有少部分受压。从以往的经验与教训来看，剪力墙的斜截面受到破坏的形态主要有三种：剪压、剪拉、斜压。其中，前两者往往比第三者的脆性更弱，因此在设计的时候应该尽量把握与避免。

在剪力墙的构造设计中，应该通过一定的构造措施方式减少或规避剪拉、斜亚现象而产生的破坏。在具体的操作中，应该事先通过详细的计算，确定墙中的水平钢筋，防止剪切破坏，也就是要通过限制墙肢内钢筋的最小配筋率，从而防止剪拉破坏；通过截面剪压比的限制来规避斜压破坏；计算斜截面的承载力则是为了防止剪压破坏。在剪力墙的截面设计与构造中，通常被认为：竖向分布的钢筋是为了抵抗弯矩，而水平分布的钢筋则是为了抵抗剪力。如此，剪力墙的抗剪便由混凝土与水平钢筋共同承接，从而提高了工程的质量与安全。

三、结语

总之，在建筑结构设计中钢筋混凝土构造是其中比较重要且复杂的一环，一旦其中出现了什么差错或问题，势必会影响整个工程的质量。因此，为了确保工程质量，对于混凝土结构的设计就必须满足相关的规范要求，这就需要设计工作人员不断学习，掌握相关的专业技能与知识，尽量与时代的先进性挂钩，并将实用、有效、科学、合理的设计方法运用在工程设计中，从而保证建筑工程顺利完成。

参考文献：

[1] 张卫娜.浅析建筑结构设计中的钢筋混凝土构造的主要方法[J].黑龙江科技信息，2012，（18）：261—261.

[2] 秦绪波.浅谈建筑结构设计中的钢筋混凝土构造措施[J].中国科技博览，2011，（2）：51—51.

[3] 张岚.对高层建筑钢筋混凝土结构设计实践的分析[J].广东科技，2009，（2）：92—93.

结构设计中的构造问题 篇6

一、梁柱纵筋

《平法》中对框支梁、框架梁和框架柱均有详细的配筋构造详图, 可参照选用, 这里须注意以下几方面的问题。

1、顶层端节点

顶层端节点是较易出现问题的部位, 应正确选择连接的构造详图, 一种是将柱纵筋伸入梁内, 另一种是将梁纵筋伸入柱内。前者柱纵筋伸入梁内与梁上部纵筋搭接≥1.5Lae, 且不少于柱外侧纵筋面积的65%As1 (As1—柱外侧纵筋总面积) 伸入梁内, 梁宽范围以外的柱纵筋伸入现浇板内。若当柱外侧纵筋配筋率大于1.2%时还应分两次截断, 两个断点相距20d (d为钢筋直径) 。当水平弯折位于柱顶部第一层时, 伸至柱内边向下弯折8d后截断;当水平弯折位于柱顶部第二层时, 伸至柱内边后截断。采用后者时, 梁纵筋伸入柱内竖直段长度不小于1.7 Lae。若当梁上部纵筋配筋率大于1.2%时, 也应分两次截断, 断点相距20d, 究竟采用何种方式, 应视柱施工缝留设位置而定。通常柱施工缝留在梁底或梁底下100mm, 多采用第一种方式。当采用第二种方式时, 须将柱施工缝留在1.7 Lae或1.7Lae+20d以下。

2、托墙梁上部

底部框架——抗震墙结构中转换层的托墙梁上部, 纵筋应按框支梁进行钢筋安装, 而不能按一般框架梁来处理。《建筑搞垮设计规范》 (GB50011-2001) (以下简称《抗规》) 7.5.4条第4款规定:“……支座上部的纵向钢筋在柱内的锚固长度应符合钢筋混凝土框支梁的有关要求”。该条是强制性条文, 必须严格执行。这种情况下, 柱施工缝必须留在外排纵筋的Lae以下。某一底框商住楼工程, 底部二层框架梁 (托墙梁) 钢筋安装就出现过错误, 由于施工单位将柱施工缝留在梁底, 造成外排纵筋锚固长度不满足Lae要求, 最后只得把柱施工缝以下混凝土打掉一段并焊接加长外排纵筋的作法来解决。

二、箍筋加密区

框架梁、框支架箍筋加密范围可依据《平法》构造详图按不同抗震等级选用, 一般无多大问题, 但框架柱箍筋加密范围常存在较大问题, 须注意以下几个方面。

1、底层柱

对底层柱《抗规》新增一条:底层柱根加密区≥Hn/3 (Hn为柱净高) 。柱根是指地下室顶面, 无地下室时, 应从基础顶面 (柱基基础) 起算, 实际施工时柱根加密区常不满足于这一要求。《平法》40页对上述要求有详图描述。

2、根支柱、角柱

框支剪力墙结构中所有柱箍筋均应沿全高加密, 但并非所有角柱均须沿全高加密箍筋, 只有抗震等级为一二级时才需加密, 结构设计总说明中往往只说明结构抗震等级, 施工人员一般并不了解设计规范中有相应要求。高层建筑中主楼与裙房之间设有伸缩缝时, 由于主楼与裙房的抗震等级是分别确定的, 主楼部分的角柱可能需沿全高加密箍筋、裙房部分的角柱则可能不需要。

3、特殊性部位的柱

一般楼梯间位置和填充墙部位, 由于楼梯平台梁支承在框架柱上, 往往使相邻两框架柱变为短柱 (Hn/h<4) , 填充墙设置也会使相邻柱, 形成短柱, 这些部位的柱应沿全高加密箍筋。

在框架——抗震墙结构中, 一些小墙肢 (Lw≤3bw, 式中, bw为墙厚, Lw为墙肢长度) , 应沿全高加密箍筋, 抗震墙的底部加强部位的端柱和紧靠抗震墙洞口的端柱均沿全高加密箍筋。

三、腰筋

腰筋实际上包括三种情况 (梁侧面构造筋、抗扭筋和框支梁腰部纵筋) 。《平法》表示的施工图中, 构造筋符号是G, 抗扭筋符号是N, 两者作用不完全相同, 构造措施不一样, 须引起注意。

构造筋主要是为防止梁侧面产生收缩裂缝而构造设置。《混凝土结构设计规范》 (下简称《混规》) (GB50010-2002) 第10.2.16条的规定比原规范要求更为严格, 钢筋用量增加较多。但须注意只有当hw≥450mm时, 才需设置, 每侧腰筋面积≥0.1%bhw, 其间距a≤200mm时, hw强调的是梁腹板高度, 并非梁截面hw=h0 (h0为有效高度) , 对T形截面hw=h0-t (t为翼厚) 。另外, 构造筋伸入柱内的锚固与搭接长度为15d。

抗扭筋是由抗扭计算确定的, 目的是抵抗扭矩产生的斜裂缝, 这种钢筋伸入柱内的搭接长度为Lae (La) ;其锚固长度与方式同框架梁下部纵筋。

由于框支梁是偏心受拉构件, 其腰部的纵筋可以起到承担拉力的作用, 构造上要求直径不小于Ф16mm, 间距不大于200mm, 伸入柱内的锚固长度为Lae (La) 。

四、悬臂梁纵筋

施工中发现悬臂梁上部第一排纵筋切断和纵筋骨在端部弯下条件的判断有误, 过去设计悬臂梁时, 只要满足抵抗负责弯矩的要求, 除两根角筋通长布置外, 悬臂梁施工图中一般将其余第一排纵筋在0.75l处截断, 但《混规》10.2.4条明文规定“在钢筋混凝土悬臂梁中, ……其余钢筋不应在梁的上部截断, ……”这里的上部应理解为第一排, 原因是悬臂梁全长受负弯矩作用, 临界斜裂缝的倾角明显偏小, 不允许截断。由于施工人员已习惯过去的作法, 当梁上部只有一排纵筋时, 仍将第一排中间纵筋在0.75l处截断, 今后必须改正该作法。不应截断的纵筋是否需在端部弯下, 视l和hb关系而定。若l>4hb, 是在端部弯下;若l<4hb, 不必弯下。但此时必须通长设置, 若梁上部纵筋有两排时, 第二排纵筋可以在0.75l处截断。

五、钢筋连接接头

框架梁 (柱) 纵筋连接方法《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3-2002) 6.5.3条第4、5、6款均有规定, 其连接质量控制在《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2002) 中5、4条也有具体要求, 目前, 梁柱主筋采用绑筋搭接者已很小, 焊接连接及机械连接用得很多。这是隐蔽验收时发现的主要问题。

1、接头位置不对

接头位置要设在受力较小处。施工人员应掌握一定的力学知识, 应当知道梁跨中正弯矩较大, 支座附近负弯矩及剪力较大, 柱端在水平力作用下弯矩较大, 接头应尽量避开这些位置, 事先要算出钢筋下料长度, 梁上部纵筋接头尽量靠近跨中, 下部纵筋 (若要焊接) 尽量远离跨中 (建议设在梁箍筋加密区外且离支座ln/3的范围内) 。柱筋接头尽量远离柱端, 所有焊接接头均应避开梁柱箍筋加密区, 确实无法避开时, 宜采用机械连接。

2、接头数量不符合规范要求

要理解“同一连接区段”的概念, 指35d (d为纵筋较大直径) 且不小于500mm的长度范围, 凡接头中点位于此长度内的接头均视为同一连接区段的接头, 且要求纵筋焊接接头面积百分率应该小于等于50%, 当L1=600mm<35d=35*22=770mm时, 接头A与上面 (或下面) 两个接头构成同一连接区段的接头 (共3*4=12个) , 接头面积百分率是12/16=75%>50%, 不满足要求。若L1=800mm>770 mm时, 接头A与上面 (或下面) 两个接头则不属于同一接连区段, 此时, 接头面积百分率分别是4/16=25%和8/16=50%。对机械连接接头, 也应改变原作法, 已修订的《钢筋机械连接通用技术规程》将其分为三个等级, Ⅰ级接头面积百分率不受限制, Ⅱ级接头面积百分率不大于50%, Ⅲ级接头面积百分率不大于25%。

结构设计中的构造问题 篇7

关键词：板柱结构,无粘结预应力,空间布局,综合效益,构造钢筋,内力组合

0 引言

随着中国社会的发展, 市场经济越来越活跃, 公共活动越来越多, 对于公共活动空间的需求也越来越大。无粘结预应力混凝土板柱结构在大开间的公共建筑中得到了广泛地应用, 由于这种结构具有结构体系简单、使用空间大、布局灵活、自重轻、降低层高等优点, 其产生的经济和社会效益己越来越明显。

1 无粘结预应力筋的布置

在设计无粘结预应力混凝土板柱结构的双向平板时, 通常用于设计钢筋混凝土平板的弯矩分配及其概念己不适用, 应根据预应力筋作用的力学原理去理解预应力平板的受力性能。按荷载平衡法, 对于无梁平板来说, 柱向上的反力只作用在很小的范围内。为了满足静力平衡, 必须在垂直于上述预应力筋 (“主”预应力筋) 方向设置另一组预应力筋 (“次”预应力筋) , 以便在主预应力筋向下的荷载作用下产生一个向上的荷载。由于“主”预应力筋系统产生的向下的力, 只出现在其反弯点之间很狭窄的区域内, 面唯一对板起反力支承作用的柱也作用在很小的范围内, 故“次”预应力筋系统应集中设置在通过柱的反弯点之间的狭长板带内。以便除柱区域内, 大部分板内获得近似均匀向上的力。预应力筋的布置原则:

(1) 预应力筋的位置及外形尽可能与弯矩图一致;

(2) 为了得到截面内部抵抗弯矩的最大力臂, 必须把结构控制截面处的预应力筋尽量幂近受拉边缘布置, 以提高结构的抗裂性及承裁能力;

(3) 尽可能减少预应力筋的孔道摩擦损失, 以使结构在控制截面处的有效预应力尽可能高, 提高结构的抗裂性能;

(4) 为了便于施工及减少锚具、预应力筋在跨问尽可能连续, 考虑到边支座处没计弯矩较小, 同时为了很好地满足局部承压要求。在边支座处预应力筋宜尽可能靠近或通过中和轴。

无粘结预应力筋在纵横方向均采用多波连续曲线布筋的方式, 在均布荷载作用下其无粘结预应力筋的布置有以下几种方式。

1.1 按柱上板带和跨中板带布置预应力筋

试验结果表明, 通过柱子或靠近柱边的无粘结预应力筋, 比远离柱子的预应力筋分担的承载力要多。因此, 应将一些无粘结预应力筋穿过柱子或至少沿柱边布置。采用划分柱上板带和跨中板带和置无粘结预应力筋的方式, 正是反映了这样的弯矩分布特点, 所配置的无粘结预应力筋在柱问是非均匀的。对于长宽比不超过1.33的板区格, 可采用下列近似分布:配置65%-75%的无粘结筋分布在柱上板带, 其余分布在跨中板带。这种配筋方式的缺点是穿筋、编网、定位施工麻烦;将50%或更多的无粘结筋直接穿过柱子布置, 其余在柱间均匀布置。这种配筋方式的缺点同上。国内的平板楼盖常采用第一种布置方式;第二种布筋要求是国际预应力混凝土协会提出的, 在欧洲应用较普遍。

1.2 一向集中布置、另一向分散布置

虽然上述布置方式的优点是与板中弯矩分布情况相一致, 但是需将预应力筋编结成网, 给施工带来不便, 甚至影响到施工的速度, 是其明显的缺点。在双向平板中, 另一种布筋方式是将无粘结预应力筋于一向沿柱轴线呈带状集中布置在另一方向预应力筋的反弯点之间的范围内 (1.0-1.25m宽范围内) , 另一方向则采取均匀分散布筋的方。这样可产生具有双向预应力的单向板系统, 平板中的带状预应力筋起到了支承梁的作用。但是在无粘结筋均布的方向, 无粘结筋的最大间距不得超过板厚的6倍, 而且至少应有两根预应力筋穿过柱子匆置。中国建筑科学研究院等单位的试验证实, 预应力平板的极限承载力主要取决于每一方向上预应力筋的总量, 与预应力筋的配筋形式关系较小;采用这种布筋方式的平板在使用阶段和极限承载阶段的结构受力和变形性能亦很好。由于这种布筋方式避免了无粘结筋的编网工序, 在施工质量上易于保证无粘结筋的垂幅, 给施工带来方便。

1.3 在两个方向上均沿柱轴线集中布筋

将两个方向的无粘结预应力筋都集中布置在柱轴线附近, 用来形成预应力暗梁支承平板, 该内平板应按梁支承的钢筋混凝土双向板进行设计, 使满足使用阶段裂缝宽度和极限承载力的要求。从抗剪受力来看, 两个方向的预应力筋都集中布置在柱轴线附近, 对提高板柱节点的抗冲切承载力是十分有利的。若使用中板的跨度很大, 可将钢筋混凝土内平板设计成下凹形状, 以减小板厚。由于采用该配筋方式在乎板中未配无粘结筋, 对开洞处理是方便的。缺点是钢筋用量较大。

1.4 一个方向按柱上板带及跨中板带布筋, 另一方向分散布置

将一个方向75%的无粘结筋布簧在柱上板带, 25%布置在跨中板带, 而将另一方向的无粘结预应力筋分散布置。

2 非预应力筋的构造要求

在无粘结后张预应力混凝土平板结构中, 应配置一定数量的非预应力纵向钢筋, 不仅可克服纯无粘结受弯构件只出现一条或少数几条裂缝使混凝土压应变集中, 引起脆性破坏的缺点, 还有利于分散裂缝, 改善受弯构件的变形性能和提高正截面抗弯强度。

对于等厚度实心双向板, 纵向非预应力钢筋的最小截面面积及其分布应符合下列规定:

2.1 负弯矩区的纵向非预应力钢筋

在柱边的负弯矩区内, 每一方向上纵向非预应力钢筋的截面面积不应小于0.075%lh, 其中1为垂直于计算纵向钢筋方向板的跨度, h为板的高度。这些纵向非预应力钢筋应分布在各离柱边1.5h的板宽范围内, 且应设置4根直径不小于16ram的钢筋, 纵向非预应力钢筋的间距也不应大于300ram, 外伸出柱边长度至少为净跨的1/6。在受弯承载能力中若考虑纵向非预应力钢筋作用时, 其外伸长度应按计算确定, 并应符合钢筋锚固长度的要求。当预应力筋为集中布置时, 为抑制张拉阶段预拉区的裂缝, 柱上板带的板面钢筋宜通长布置。

2.2 正弯矩区的纵向非预应力钢筋

在正弯矩每一方向上的纵向非预应力钢筋的截面面积不应小于0.15%bh;在正常使用极限状态下受拉区不允许出现拉应力时, 双向板每一方向上的纵向非预应力钢筋的截面面积不应小于0.1%bh。纵向非预应力钢筋应均匀分布在板的受拉区内, 并应靠近受拉边缘布置, 其直径不应小于6mm, 间距不应大于200mm。在受弯承载力计算中若考虑纵向非预应力钢筋的作用时, 其长度应符合钢筋锚固长度的要求。

2.3 在平板的边缘和拐角处, 应设置暗圈梁或设置钢筋混凝土边粱。

暗圈梁的纵向钢筋直径不应小于12ram, 且不应少于4根;箍筋直径不应小于6mm, 间距不应大于250ram。

2.4 平均预压应力

在混凝土总截面面积上建立的平均预压应pc (=Npc/A) , 平板中平均预压应力应在1.0-3.5Pa之间。

3 结束语

总之, 预应力混凝土板柱结构具有造价低、平面布置灵活、便于标准化施工等优点, 已成为我国建筑的重要结构形式之一, 而且仍将保持良好的发展前景。

参考文献

[1]苏毅, 吴强, 程文瀼.低周反复水平荷载作用下板柱结构的试验研究[J].建筑结构学报, 2005 (05) .

[2]刘文珽, 黄承逵.钢筋混凝土异形柱-板连接冲切特性试验研究[J].建筑结构学报, 2004 (04) .

[3]吴强, 程文瀼.水平力作用下板柱结构等代梁计算宽度的研究[J].工业建筑, 2004 (03) .

[4]吕西林, 马云昌, 胡再龙.板柱节点在剪力和反复荷载作用下的非线性有限元分析[J].地震工程与工程振动, 1998 (04) .

结构设计中的构造问题 篇8

1 构造柱的作用

构造柱可以加强纵横墙间的连接;它可以提高砖砌体的抗剪能力, 虽然提高的比例不很大, 试验表明:能提高砖体的抗剪承载力约为10~30% (提高幅度与墙体的高宽比, 竖向压力应力, 开洞情况等因素有关) 能约束墙体的开裂, 对限其裂缝开展, 起一定作用;它与圈梁共同作用, 加大了建筑物的整体度, 类似框架结构, 可称为“弱框架”, 对墙体起了约束作用, 墙体的四周处于双向双压状态使墙体横向变形减少, 改善墙体受压的稳定性能从而提高墙体的承载力。

2 构造柱的特点

构造柱具有以下几个主要特点:

2.1 具有砖砌体与钢筋混凝土工程的共同特点, 必须同时满足两种工程的施工工艺要求与质量标准。

2.2 构造柱与砖墙的结合必须牢固, 才能

起到抗震的作用, 但构造柱与砖墙在施工上存在着矛盾。例如红砖吸水性大对混凝土柱强度的增长有一定的影响, 在施工中要妥善处理两者的关系。

2.3 设有钢筋混凝土构造柱的多层砖房应分层按下列顺序进行施工:

绑扎钢筋、砌砖墙、支模、一次或两次浇筑混凝土 (实际工作中大多是一次浇灌混凝土) 。圈梁必须是现浇钢筋混凝土圈梁。砖墙逐层砌筑。砖墙要求砌成马牙搓, 并在墙体与柱间设置拉接钢筋。工艺上互有影响, 处理不当对工程质量有严重影响。例如砖墙表面不平构造柱支模时与墙体接触不严则会造成严重跑浆现象等等。

3 当前构造柱施工存在的主要问题

3.1 构造柱的大马牙搓砌筑质量差, 砌筑方法应该是先退后进, 左右对称, 上下对齐。

而在实际施工中, 操作者不按要求砌筑, 有的先进后退, 有的左退右进, 有的右退左进, 还有的无规则的进退, 造成构造柱根部的残留砂浆难于清理, 同时也难以检查构造柱混凝土的浇筑质量。

3.2 箍筋、拉接筋设置不足规范规定。

墙与构造柱应沿墙高第50cm设置2根水平拉接钢筋连结, 每边伸入墙内不应少于1m;在构造柱与圈梁相交的节点处应适当加密柱的箍筋, 加密范围在圈梁上、下均不应小于六分之一层高或45cm, 箍筋间距不宜大于10cm;构造柱的竖向钢筋可用绑扎接头, 其绑扎接头长度1d, 一般为35d, 在绑扎段内的箍筋间隙不应大于10cm上述几点除墙体拉接筋尚能保证 (也不完全是间距50cm) 其它如箍筋加密等几乎均最有做到, 究其原因是施工管理水平低、技术素质差。

3.3 楼层间构造柱轴线错位。

在浇注混凝土时不认真调整钢筋骨架, 在这层砌筑完毕而进行下层砌筑前的放线时, 便发现下层构造柱歪了, 因此在这一层又给到正位, 便造成了上、下层不贯通, 轴线请位的现象。

3.4 构造柱断条。

由于构造柱内的箍筋、墙体拉接筋、圈梁钢筋等交织在一起, 而且钢筋排放、绑扎又不规则。在圈梁和构造柱同时浇注的过程中, 定会阻碍混凝土的下落;在筑施工时有时会不小心在“柱腔”内掉进并卡有砖渣, 阻碍混凝土的充填施工圈梁和构造柱时, 所采用的河石又往往都是级配不好的砂漏, 如果有大石块存在, 也会使构造柱造成“断条”现象。另外, 整根柱子一次浇注, 如果振捣棒下不击, 振捣不周, 定会出现“断条”之处。

3.5 混凝土存在的问题

混凝土接搓不好。混凝土浇捣前未清除摸内的木屑、碎砖、落地灰等杂物, 也不用水清洗使前后两次浇灌的混凝土不能紧密相接, 构造柱的整体性不能保证。露筋和麻面。支模前, 钢筋骨架上没有绑扎混凝土保护层垫块, 到致使钢筋保护层厚度不足, 同时, 有的钢筋位置不准, 造成露筋现象;混凝土浇捣前, 模板和马牙搓砖墙未作充分湿润混凝土中的部分水分, 被砖墙和模板吸走, 混凝土表面出现麻面和酥松现象。“跑浆”。一方面马牙搓两侧面的砖墙表面不平整, 模板与砖墙之间缝隙大, 另一方面, 模板拼缝不严密, 形成“跑浆”。空洞和“断层”。有的浇捣混凝土不使用插入式振动器, 盲目采用摇晃钢筋骨架和敲打模板, 代替振捣, 造成严重质量问题:一是混凝土普遍不密实, 马牙搓内混凝土不到位, 砖墙与构造柱结合不紧密, 拆模后, 空洞和“断层”现象多;二是钢筋骨架普遍出现“散架”和移位。

4 保证构造柱质量的技术措施

要提高施工单位对增设混凝土构造柱必要性的认识。根据工程的不同施工条件和设计要求, 有针对性地制订保证构造柱施工质量的技术措施, 并严格执行。

4.1 对于嵌在墙体中的钢筋混凝土构造柱,

一般是先砌纵横墙, 在墙体砌完后形成“柱腔”, 即预留构造柱的位置。构造柱随着墙体和圈梁的分层砌筑和浇筑, 进行分柱段施工。为了保证构造柱的中心线在同一条垂直线上, 必须使预留的“柱腔”位置准确。因而砌筑时要经常检查构造柱钢筋骨架的垂直度, 钢筋骨架吊直校正后立即用墙体拉结筋固定其位置。然后在浇捣混凝土前将构造柱中心线引向圈梁模板或“柱腔”上口上, 使钢筋骨架中心与柱中心线对齐。这样才能保证构造柱的正确位置。

4.2 设计为马牙槎的构造柱, 从每层柱脚开

始, 砌筑时必须严格执行先退后前的原则, 保证柱脚为大断面。每一马牙槎的齿高一般约为30cm (5层砖高) , 齿深不小于6cm。当齿深为12cm时, 其上口采用一层进6cm、再一层进12cm的方法, 使马牙槎上口死角的混凝土能保证浇捣密实。

4.3 钢筋骨架应随分柱段施工面分段绑扎, 绑扎点要牢固可靠, 避免错位和滑移。

竖向搭接头长度一般为35d。构造柱箍筋应在圈梁上下均不小于1/6层高或45cm高度内, 箍筋间距不大于10 cm。对于沿墙体每隔500 mm设置一道2根6拉结筋的要求, 必须严格要求砌筑者随砌随放, 并保证放入固定在密实的砂浆水平灰缝中。

4.4 严格执行配合比搅拌工艺要求。

粗骨料粒径宜用2cm以下, 坍落度宜控制在5cm~7cm。分段浇筑时要按规定留置相应试块。

4.5 构造柱混凝土通常是分段浇灌的, 一般

每层作为一个施工段, 柱段的施工高度不宜大于2m。每层柱的底部预留清扫口, 便于在浇灌前清扫柱模板内的砂浆、木屑、砖渣等杂物。新的混凝土柱段浇捣前, 对衔接处的旧混凝土面需铲除松动石子, 并用水冲洗。再用构造柱混凝土配合比中的灰砂量配置的水泥砂浆, 铺在旧混凝土面上, 厚度为1cm~2cm, 保证新旧混凝土结合有可靠的质量。

4.6 构造柱振捣操作要设专人负责。

浇筑过程中设人对浇筑柱段进行观察, 以免出现漏浆、过振、中间受阻、混凝土浇筑不到位等现象。浇捣柱混凝土时, 宜用插入式振捣棒分层振实。振捣棒随振随拔, 分层振捣厚度不超过300 mm为宜。振捣时严禁振动砖墙、钢筋, 以免造成墙体松动、拉结筋脱开或钢筋骨架变位。浇筑前必须浇水淋湿砖砌体和木模板, 并封闭清扫口。构造柱与圈梁相交处必须同时浇捣。

4.7 浇水次数应能保持混凝土具有足够的润湿状态为准。

养护初期, 水泥水化作用进行较快, 需水也较多, 浇水次数要多;气温高时, 也应增加浇水次数;养护用水的水质与拌制用水相同, 不得少于14d。

结束语

设置钢筋混凝土构造柱是提高多层砖房屋抗震能力的一种重要措施, 但如果在混凝土构造柱施工过程中, 不注意施工质量。不但不能起到增强抗震能力的作用, 还将影响到建筑物的整体性, 给建筑物带来隐患, 因此必须重视构造柱的施工质量控制。

摘要：构造柱是我国砌体结构建筑的重要建筑构造之一, 本文阐述了构造柱作用与特点, 并就产生的质量问题, 提出施工解决措施。

关键词：构造柱,作用,特点,问题,解决措施

参考文献

[1]赵新华, 赵健.贾淑华等.构造柱质量问题的防治及处理[J].辽宁建材, 2005 (3) .

结构设计中的构造问题 篇9

1 砖混结构在施工中存在的问题

砖混结构是由砖和砂浆组成的, 除了原材料要符合质量的要求, 对于建筑施工的质量也有一定的要求。而影响砖混质量的主要因素有:砖中水的湿润程度, 砂石的饱和程度, 建筑中间断处衔接是否牢固等等。

1.1 砖混结构中砖的湿润程度不够

砖在砌筑前浇水湿润是一个必不可少的工序。砖在湿润后, 砖缝中砂浆的水分会被砖吸收, 从而能够增加砂浆的强度, 并增强了砖与砂浆之间的粘结, 还能使砂浆保持一定的流动性, 使得砖体之间更加牢固。若是砖体浇水过多, 会导致砖表面的水分无法进入砖内部, 都滞留在砖的表面, 使砂浆变稀, 流动性变大, 砖也会随之滑动, 使得砌体逐渐变形。使得前面的平整度与清洁度无法控制。所以对于砖内的含水量, 施工单位要有一定的控制, 并且还要对砖体浇水方法有所控制。砖体的湿润度应是理想含水量的三分之二, 不能过高也不宜过低, 过高会引起墙体变形, 过低会引起建筑不牢固。在施工单位对砖体进行检查时, 要将砖分成两部分, 四周的水深能够达到10毫米到20毫米左右即可。砖在使用之前要提前一天浇水, 才能更有效果。

1.2 水平的缝隙内砂浆不饱满

砖体内部对于水平缝隙内砂浆的饱和度是影响砌体强度的一个很重要的因素。水平缝隙中砂浆饱和度不合格的砌体, 在承载物体时, 砖砌体由于承受来至不同方向的压力, 主要集中在上部, 使其砖体受弯, 砖体的厚度将会变小, 承受性能变差, 砖就会提早裂开。

1.3 建筑中间断处钢筋衔接不牢固

在砖混砌体中, 会含有钢筋, 而纵向钢筋的上下错位就会导致砖混砌体中质量存在问题。由于柱筋在施工时定位与放线会偏离预计的位置, 或是砖混砌体在预留柱的位置上, 就会导致位置的偏差, 造成柱筋错位, 不得不采取弯曲的办法来改变柱子的位置。其结果造成上下的轴心不对, 违反了规范的要求, 严重影响施工的质量。钢筋搭接不规范, 纵向钢筋的长度通常是以楼层的高度为准, 并通常将搭接的位置设在每层楼的楼面上。但是很多建筑的搭接是很随意的, 没有固定的地点, 搭接的长度也无法满足标准要求。钢筋的箍筋很松散, 数量不足, 在施工中不按照要求对钢筋进行捆绑, 间距过大或是过小, 对成品保护也不是很好。不按照规定加密钢筋, 按照规范的要求, 在柱体与梁相交的节点处, 应在一定的范围进行箍筋加密, 。加密的高度不应该小于45厘米, 间距不应该大于6厘米。但是在施工中若是不按照此规定操作, 必定会留下安全隐患。钢筋中拉结筋的摆放, 对240厚的墙体要将构造柱沿墙体每50厘米设置2~6个水平拉结钢筋的连节, 每边伸入墙内要不小于100厘米。

1.4 砖混结构中组砌的形式不正确

砖砌体一般都是受到压力的, 因此要充分考虑墙体的稳定性与牢固性。在砖砌体中, 若是丁砖的数量多, 就会增强墙体的横向拉结力。但是包心砌筑砖柱、缝隙间距大, 缝隙间的砂浆流动性大, 都会影响砖砌体的质量。有的设计工程师不按照规定来设计, 随意的组砌, 许多砖柱都是采用包心的砌法, 并且将内部填一些碎砖。由于随意的组砌, 并且内部填充一些不合格的产品, 就会导致在工程的墙体中出现大规模墙体裂缝。

1.5 砖和砂浆的强度不能保证

砖砌体的强度除了一些操作的原因外还取决于砖和砂浆的强度。若是要求砖混结构房屋的质量保证, 就要对砖和砂浆的质量进行保证。在近些年的工地施工中, 有很多工地都是不按照比例配置, 严重的偷工减料影响工程质量, 只有在发生事故之后才发现砖和砂浆的强度都达不到标准。

2 砖砌体施工的质量控制措施

2.1 对施工方式进行严格检查

首先对施工中的钢筋进行严格的检查。为了保证构造柱在施工中保持垂直的状态, 各个施工分队都要事先给柱子找好定位, 找好轴线的位置。在砌筑的过程中要严格控制砌体垂直程度。若是用砖来固定, 会直接影响柱子的垂直度, 所以在砌筑的过程中要通过柱子与砌体的拉结筋来固定钢筋笼。钢筋在下料的过程中也要准确, 钢筋纵筋的下料程度要以一个楼层的高度加上搭接的程度和弯钩的程度为准。摆放拉结筋的位置要正确, 配料、放线都要正确的选用, 不能错拿和错放;其次就是对砖混砌体施工中所用混凝土的标准进行控制。混凝土的粗骨粒的直径不应大于2厘米, 在施工的现场可以用工具直接的选购骨料。多数的施工构造柱都是以2.6米到3米的高度进行一次性的浇筑, 所以对混凝土的级配、配料、搅拌方式进行严格认真的控制。在混凝土建筑之前, 要认真清扫施工地点的垃圾。最后就是严格对砌筑的质量进行控制。在每次施工进行之前都要对施工技术进行探讨, 保证施工的安全, 实行落实责任的政策, 要加强施工队伍的质量管理。在施工过程中, 随时抽查砖体和砂浆的强度和饱和度, 若是使用外加剂要严格按照有关的规定使用。保证在施工的过程中, 构造柱的轴线与墙体的轴线是在一条直线上, 结构对位, 控制柱体的垂直度。保持砖体表面的清洁度, 对缝隙中溢出的砂浆进行及时的清除。

2.2 严格控制施工材料的质量

在建筑中对于砖的品种, 强度的等级, 都要符合施工的要求, 用于清水与柱面的砖要求边角整齐色泽均匀, 对配置砂浆的各种原材料的质量和等级也要符合要求。

2.3 采用合适的砌筑方式

要改进操作的工艺, 采用合适的砌筑方式, 水平缝隙的砂浆饱和度很大程度上取决于砌筑的方式。只要将砂浆的稠度配合得当, 就能够使得砂浆的饱满度达到很高, 并且不仅仅是纵缝, 连横缝也会有砂浆, 能够很好稳固砖体间的平衡。

2.4 对于建筑中的传统工艺要坚持发扬

在近些年的砖体砌筑中, 有很多人发明了很多办法, 使得砌筑墙体更简单更方便, 但是往往也会出现很多漏洞。多年来人们对于砌筑墙体也有许多有效的措施, 例如:设置皮数杆, 能够随时随地测量墙体的垂直度和水平度, 当天搅拌的砂浆当天用完, 隔天不上墙等等说法, 通过多年来的实践证明都是正确的, 并且这些传统的建筑手法, 对于缝隙的厚度, 墙面的平整与垂直度都是行之有效的, 应该继续被使用。

2.5 要组织施工人员进行定期学习

要组织在工地施工的人员进行定期学习。要保证施工人员对于砖混砌体的施工质量, 就一定要按照相关的规定进行施工。例如一些构造柱的施工方法, 纵向角度与横向角度, 关于水平缝隙的控制都有严格的规范, 但是有些施工人员并不了解相关的规范。像有些施工队伍是按照先砌外墙, 后砌内墙, 再砌中间墙的方式, 就是因为施工人员没有完全掌握相关的规定, 而造成错误。所以要要求所有的施工人员认真学习有关砖混砌筑的一些相关规定, 使得他们能够熟练的掌握规范, 并且能够正确应用在实践中。

3 结语

最近几年砖混结构依然是城市建筑中的主流, 而用于钢筋混凝土做构造柱是比较安全的方式之一。但是砖混结构也在建筑中存在着一定的问题, 这就要求相关单位引起高度注意, 例如, 砖混结构中砖的湿润程度不够, 水平缝隙内砂浆不饱满, 建筑中间断处钢筋衔接不牢固等等。对砖混结构采取的一些措施, 例如:对施工方式进行严格检查, 严格控制施工材料的质量, 采用合适的砌筑方式, 对于建筑中的传统工艺要坚持发扬, 要更加严格的执行。

参考文献

[1]周海涛.建筑与结构工程施工质量控制与验收[M].北京:山西科学技术出版社, 2004.

[2]王宗昌.建筑工程施工质量控制与防治对策[M].北京:中国建筑工业出版社, 2010.

结构设计中的构造问题 篇10

1 梁柱纵筋

《平法》中对框支梁、框架梁、框架柱均有详细的配筋构造详图, 可参照选用, 这里须注意以下几个方面:

顶层端节点处是较容易出现问题的部位, 应正确选择连接的构造详图, 一种是柱纵筋伸入梁内, 另一种是梁纵筋伸入柱内, 前一种方式柱纵筋伸入梁上部纵筋搭接长度≥1.5La E, 且至少要保证有65%As1 (As1-柱外侧纵筋总面积) 的柱纵筋伸入梁内, 梁宽范围以外的柱纵筋可以伸入现浇板内。当柱外侧纵筋配筋率>1.2时, 还应两次截断, 两个断点相距20d, 当采用后一种方式时, 梁纵筋伸入柱内竖直长段长度≥1.7≥La E, 当梁上部纵筋配筋率>1.2%时, 也应分两次截断, 断点相距20d, 究竞采用哪一种方式, 视柱施工缝留设位置而定, 通常柱施工缝留在梁底或梁底下100mm, 多采用第一种方式, 当采用第二种方式时, 必须把柱的施工缝留在1.7La E或1.7La E+20d以下。我公司本年度施工的框架顶层梁柱边节点平面, 框架柱400*400, 两侧对称配2Φ25+3Φ22 (柱外侧纵筋总面积2122mm2) , 框架梁250*600, 节点锚固采用柱纵筋伸入梁内的方式, 隐蔽检查时发现角筋2Φ25未能伸入梁1内 (由于梁宽250小于柱截面宽400) , 只有3Φ22伸入梁1内, 其面积百分率仅为3*380/2122=53.7%<65%, 不满足要求, 此时应将角筋2Φ25伸入现浇板内, 又由于柱外侧纵筋配筋率=2*491+3*380/1.6*105=1.33>1.2%, 应按二次截断处理。

底部框架一抗震墙结构中的转换层的托墙梁上部纵筋应按框支梁进行钢筋安装, 而不能按一般框架梁来处理。《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001) (以下简称抗规) 第7.5.4条第4款规颇高“支座上部的纵向钢筋在柱内的锚固长度应符合钢筋混凝土框支当的有关要求”。这一条是强制性条文, 必须严格执行。这种情况下, 柱施工缝必须留在外排纵筋的La E以下。

2 箍筋加密区

框架梁、框支梁箍筋加密范围可依据《平法》构造详图按不同抗震等级选用, 一般无多大问题, 但框架柱箍筋加密范围常存在较大问题, 须注意以下几个方面:

底层柱《抗规》新增一条:底层柱根加密区≥Hn/3, Hn为柱净高, , 柱根是指地下室顶面, 无地下室时, 应为基础顶面 (柱基基顶) 起算, 实际施工时柱根加密区常没达到这一要求。《平法》40页对上述要求有详图描述。

框支柱, 角柱, 框支剪力墙结构中所有柱子箍筋都应沿全高加密, 但是并非所有角柱都要沿全高加密箍筋, 只有抗震等级为一、二级时才需加密, 结构设计总说明中往往只说明结构抗震等级, 施工人员一般并不了解设计规范有相应要求。高导建筑中主楼与裙房之间设有伸缩缝时, 由于主楼与裙房的抗震等级是分别确定的, 主楼部分的角柱可能需沿全高加密箍筋, 裙房部分的角柱可能不需要。

特殊部位的柱, 一般发生在楼梯间位置和填充墙部位, 由于楼梯平台梁支承在框架柱上, 往往使相邻两框架柱变为短柱 (Hn/h<4) 填充墙设置也会使相邻柱形成短柱, 这些部位的柱应沿全高加密箍筋。

在框架-抗震结构中, 一些小墙肢 (Lw≤

3 bw, bw为墙厚, Lw—肢墙长度) , 应沿全高加密箍

筋, 抗震墙的底部加强部位的端柱、紧靠抗震墙洞口的端柱均应沿全高加密箍筋。

3 腰筋

腰筋实际上包括三种情况, 梁侧面构造筋、抗扭筋、框支梁腰部纵筋。《平法》表示的施工图中, 构造筋符号是G, 抗扭筋符号是N, 两者作用不完全相同, 构造措施不一样, 须引起注意。

构造筋主要是为防止梁侧面产生收缩裂缝而构造设置。《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002) 第10.2.16条的规定比原规范要求更为严格, 钢筋用量增加较多, 但须注意只有当hw≥450mm时, 才需设置, 每侧腰筋面积≥10.1%bhw, 其间距≤200mm, hw强调的是梁腹板高度, 并非梁截面高度h, 严格来讲, 《平法》中hw的标注仅是一种近似处理, 与规范规定并不相符, 《混规》中, 对矩形截面hw=h0 (h0为有效高度) , 对T形截面hw=h0-t, (t为翼缘厚) 。另外, 构造筋伸入柱内的锚固长度为15d。

抗扭筋是由抗扭计算确定的, 目的是抵抗扭矩产生的斜裂缝, 这种钢筋伸入柱内的锚固长度应为La E (La) 。由于框支梁是偏心受拉构件, 其腰部的纵筋可以起到承担拉力的作用, 构造上要求直径不小于Φ16, 间距不大于200mm, 伸入柱内的锚固长度为La E (La) 。

4 悬臂梁纵筋

施工中发现的问题有:梁上部第一排纵筋切断和纵筋切断和纵筋在端部弯下和条件的判断有误, 过去设计悬臂梁时, 只要满足抵抗负弯矩的要求, 除两根角筋通长布置外, 悬臂梁施工图中一般将其余第一排纵筋在0.75l处截断, 但《混则》10.2.4条明文规定“在钢筋混凝土悬臂梁中, 其余钢筋不应在梁的上部截断, ”这里的上部应理解为第一排, 原则是悬臂梁全长受负弯矩作用, 临界斜裂缝的倾角明显偏小, 不允许截断。由于施工人员已习惯过去的作法, 当梁上部只有一排纵筋时, 仍将第一排中间纵筋在0.75l处截断, 今后必须改正这一作法。不应截断的纵筋是否需在端部弯下, 视l与hb的关系而定, 若l><4hb, 则在端部弯下, 若l<4hb, 不必弯下, 但此时必须通长设置。如梁上部纵筋有二排时, 第二排纵筋可以在0.75l处截断。

5 钢筋连接接头

框架梁、柱纵筋连接方法在《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3-2002) 6.5.3条第四、五、六款均有规定, 其连接质量控制在《混凝土结构工程质量验收规范》 (GB50204-2002) 中5.4条也有具体要求, 目前, 梁、柱主筋采用绑扎搭接方法已很少, 焊接连接、机械连接用得最多, 隐蔽验收时发现的主要问题有:

5.1 接头位置不对。

接头位置要设在受力较小处。施工人员应掌握一定的力学知识, 应当知道梁跨中正弯矩较大, 支座附近负弯矩、剪力较大, 柱端在水平力作用下弯矩较大, 接头应尽量避开这些位置, 事先要算好钢筋下料长度, 梁上部纵筋接头尽量靠近跨中, 下部纵筋 (若要焊接) 尽量远离跨中 (建议设在梁箍筋加密区外且离支座1n/3的范围内) 。柱筋接头尽量远离柱端, 所有焊接接头均应避开梁、柱箍筋加密区, 确实无法避开时, 宜采用机械连接。

5.2 接头数量不符合规范要求。

这主要是要理解“同一连接区段”的概念, 它指的是35d (d-纵筋较大直径) 且不小于500mm的长度范围, 凡接头中点位于此长度内的接头均视为同一连接区段的接头, 并且要求纵筋焊接接头面积百分率应该小于等于50%, 当11=600mm<35d=35×22=770mm, 接头A与上面 (或下面) 两个接头构成同一连接区段的接头 (共3×4=12个) , 接头面积百分率是12/16=75%>50%, 不满足要求。若11=800mm>770mm, 接头A与上面 (或下面) 两个接头则不属于同一连接区段, 此时, 接头面积面积百分率分别是4/16=25%和8/16=50%。对机械连接接头, 也应改变原来的做法, 已经修订的《钢筋机械连接通用技术规程》将其分为三个登记, I级接头面积百分率不受限制, II级接头面积百分率不大于50%, III级接头面积百分率不大于25%。