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2010-10-14 10:56 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
隨著(zhù)經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國高層建筑發(fā)展迅速,設計思想在不斷更新,建筑平面布置與豎向體形也越來(lái)越復雜,這就給高層結構設計和施工提出更高的要求。采用框架結構形式,可形成內部大空問(wèn),能進(jìn)行靈活的建筑平面布置,因此,框架結構體系在結構設計中應用甚廣,特別是在高度不超過(guò)60m的高層建筑中,其優(yōu)勢更為明顯、突出。與此同時(shí),對于高層建筑鋼筋混凝土框架結構設計和施工中的現實(shí)問(wèn)題卻往往被忽視,給工程質(zhì)量留下隱患,F結合自己多年的經(jīng)驗,對工程施工的實(shí)際情況和現行有關(guān)規范進(jìn)行討論。
1 現實(shí)問(wèn)題
1.1 混凝土強度等級不同的問(wèn)題
1.1.1 產(chǎn)生原因
為了滿(mǎn)足柱軸壓比的要求,同時(shí)又要滿(mǎn)足控制柱截面的要求,柱子采用較高強度等級的混凝土則成為一種必然。而對于以受彎為主的樓層梁板,過(guò)高的混凝土強度等級卻不必要且不適宜。首先,高強度等級混凝土對其抗彎承載力貢獻不明顯;其次,高強度等級混凝土對構件承受非荷載應力(混凝土收縮應力、溫度應力等)不利,正因為如此,才有“現澆框架的混凝土強度等級不宜高于C40”的規定。事實(shí)上,在實(shí)際工程設計中合適的樓蓋混凝土強度等級通常采用C20~C35。由此可見(jiàn),高層建筑混凝土框架結構的柱混凝土設計強度高于梁板的設計強度必然存在,而且隨著(zhù)建筑物高度的增大,兩者的設計強度差距會(huì )越大,此外,需特別說(shuō)明的是,這種情況主要存在于高層建筑的下部。
目前,混凝土的澆筑施工幾乎都是用商品混凝土泵送工藝,而且習慣上,各施工單位通常將豎向構件與水平構件分批集中澆筑(即節點(diǎn)區采用樓蓋混凝土強度等級澆筑)。如果要求對其中的梁柱節點(diǎn)進(jìn)行單獨澆筑,那么將導致兩方面的問(wèn)題,首先是供應量及澆筑時(shí)間不易控制而導致質(zhì)量事故,其次是節點(diǎn)區與梁板之間的分隔存在難度,故施工單位不希望大面積采用此方法。
1.1.2 處理措施
JGJ 3-2002高層建筑混凝土結構技術(shù)規程第13.5.7條規定:當柱混凝土設計強度高于梁、樓板的設計強度時(shí),應對梁柱節點(diǎn)混凝土施工采取有效措施?蓮囊韵聝蓚(gè)方面著(zhù)手解決:
1)在結構設計方面:對高層建筑混凝土結構的豎向和水平構件的混凝土強度要進(jìn)行合理取值。a.整個(gè)工程的豎向構件混凝土強度等級種類(lèi)不應過(guò)多,且與豎向構件截面的變化要錯層 同步;b.水平構件的混凝土強度等級取值要符合規范要求,盡可能與豎向構件相匹配,使實(shí)際施工簡(jiǎn)單化,盡量減少梁柱節點(diǎn)單獨澆筑混凝土。2)在現場(chǎng)施工方面:當梁板比柱的混凝土強度等級低5MPa時(shí),節點(diǎn)區可用樓蓋混凝土強度等級澆筑,其節點(diǎn)核心區截面承載力一般仍能滿(mǎn)足要求;當梁板比柱的混凝土強度等級低10MPa及10MPa以上而仍用梁混凝土澆筑節點(diǎn)區時(shí),則必須對節點(diǎn)區采取措施。處理措施可分兩種:a.當梁板比柱的混凝土強度等級分別低10MPa和15MPa時(shí),節點(diǎn)區需增設豎向短筋,其數量分別為柱主筋配筋量的50%和100%;b.當梁板比柱的混凝土強度等級低20MPa及20MPa以上時(shí),再靠增設節點(diǎn)區短筋來(lái)提高承載力已不可行,其原因一方面是無(wú)法布筋,另一方面是短筋數量太大。因此節點(diǎn)區需采用與柱同等級混凝土單獨澆筑,為防止交接面形成施工冷縫,建議施工時(shí)節點(diǎn)區混凝土采用塔吊用漏斗澆筑,梁板混凝土則采用泵送同時(shí)澆筑。
1.2 混凝土保護層厚度問(wèn)題
1.2.1 施工中存在的問(wèn)題
GB 50204—1992混凝土結構工程施工及驗收規范第3.5.8條規定:受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為±5rflrfl。但是框架結構施工中,當梁邊與柱邊平齊時(shí),柱的縱筋必須包梁的縱筋,即梁的縱筋要在柱縱筋的內側,此時(shí),平齊的梁側往往容易開(kāi)裂;另外高層框架結構的頂層角節點(diǎn)處,由于鋼筋實(shí)際加工的原因,一般會(huì )出現角節點(diǎn)外側鋼筋保護層過(guò)厚的情況,此處亦往往出現裂縫。
1.2.2 防裂措施
GB 50010—2002混凝土結構設計規范第9.2.4條規定:當梁、柱中縱向受力鋼筋的保護層厚度大于4cm時(shí),應對保護層采取有效的防裂構造措施。1)梁邊與柱邊平齊時(shí)梁側的防裂措施:在粱縱筋彎折處加設附加鋼筋41o。2)框架角節點(diǎn)處 的防裂措施:加設鋼筋網(wǎng)片,以提高角節點(diǎn)處的抗裂性。
1.3 梁柱節點(diǎn)箍筋施工問(wèn)題
1.3.1 一般施工做法的弊病
梁柱節點(diǎn)施工的復雜性主要表現為:節點(diǎn)構造復雜,鋼筋分布密集,施工難度大,特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯,箍筋綁扎不便,采用整體沉梁時(shí)節點(diǎn)區下部箍筋無(wú)法綁扎,致使梁柱節點(diǎn)部位不放或少放柱子箍筋,留下嚴重后患。
1.3.2 改進(jìn)的措施
柱子節點(diǎn)區箍筋現場(chǎng)焊接在縱向短筋上形成整體骨架,再將整體骨架套入柱縱筋并擱置在樓板模板面上,穿梁鋼筋并綁扎。為防止附加短筋位置與柱縱筋沖突而造成套箍困難,附加縱向短筋應偏離箍筋角部約5cm。
2 結語(yǔ)
對于高層建筑鋼筋混凝土框架結構的施工,有關(guān)規范雖已有詳細規定,但仍有若干問(wèn)題沒(méi)有明確具體做法,通過(guò)以上幾種節點(diǎn)處理方法,解決梁柱節點(diǎn)處的施工問(wèn)題,有利于提高和保證主體結構的施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1]JGJ 3—2002,高層建筑混凝土結構技術(shù)規程[s]。
[2]GB 50204—1992,混凝土結構工程施工及驗收規范[S]。
[3]GB 50010—2002,混凝土結構設計規范[S]。
[4]陳翠榮.框架結構設計中應注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].山西建筑,2007。33(4):58-59。
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