鋼筋混凝土框架結構范文
時間:2023-04-04 19:31:40
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篇1
關鍵詞: 框架結構;鋼筋混凝土;內力位移特點;震害分析
1框架結構的受力特點
在框架結構中的框架柱梁,軸承重力垂直負荷,還要承受水平荷載、地震、強風暴雨、在這些荷載一起作用的情況下,一般底部框架柱的M、N、V最大,向上漸漸減小,底部柱多數是屬于小偏心受壓構件,在頂部幾層柱大偏心受壓構件;在負載條件大約在同一時間的時候,每層框架梁的M、V比較接近,會出現小小的變化。
框架結構在水平荷載的作用下側向位移2部分構成。一部分是框架的剪切變形,這是由一個框架,梁柱桿彎曲和水平位位置偏移。底層變形一般比較大的,向上漸漸減少。另一部分是彎曲和變形,它是由一個框架的抵抗傾覆彎矩時發生整體彎曲,如果拉伸和壓縮柱子時就會出現水平位移。當框架結構高寬比例不超過4時,側移框架彎曲變形的比例較小,一般與剪切位移曲線。框架結構抗側向剛度很小。
2水平荷載作用下的內力位移特點
在強風暴雨或地震的情況下對框架結構水平的作用,一般可以簡化為作用于水平力對框架節點上。根據精確的分析方法得知,框架結構在節點水平荷載情況下,各桿彎矩圖是直線型的,并且一般都會有一個反彎點。在同層的每個節點都具有同樣的側向位移;同層內的每個柱的都有著相同的層間位移。
柱轉折點位置取決于上部和下部的比率。如果柱的下端設置有相同的角度,轉折點柱高度,如果柱上下端的角度完全不同,而反彎點偏轉角度大的那邊,即使偏向約束剛度小的另外一邊。橫向外面負荷形式及梁柱線剛度比直接影響柱兩端旋轉角度偏差的因素,結構總層數該梁柱所在的層次柱,柱上下梁線剛度比,上層的層高變化與下層的層高度變化等原因。
1)層次對反彎點高度影響是在于梁柱線剛度比和層數;
2)反彎點高度的影響是在于上下橫梁線剛度比;
3)反彎點的影響是在于高層的變化;
3鋼筋混凝土框架結構的震害分析
鋼筋混凝土框架結構設計中存在的不均勻性,構造的存在而層間屈服強度較弱的樓層。在強烈地震情況下,結構薄弱樓層產生率先屈服、發展的彈塑性變形,并形成彈塑性變形集中的現象,造成導致結構倒塌。
3.1柱端與節點的破壞較為突出
框架構造地震災害的損傷通常梁輕柱重,柱子頂部重于柱底,特別是角、柱、邊會更容易被破壞。剪跨比小的短柱(比如樓梯柱子等)容易出現柱的中間剪切破壞,一般柱端彎曲可能出現破壞,輕則發生水平或斜向斷裂;重則混凝土壓酥,主筋外露,壓曲和箍筋折斷。當節點核心區無箍筋時,節點和柱端加重破壞。當柱側具有高強度砌體填充墻緊密嵌砌時,柱頂的剪切破壞加重,損壞的部分也可能轉移到窗(門)孔上下,甚至出現短柱的剪切破壞。
3.2砌體填充墻的破壞較為普遍
砌體填充墻剛度大和承載力低,首先承受地震作用而遭受破壞,在8度及8度以上的地震作用下,填充墻的裂縫明顯著增加,甚至于部分倒塌,震害規律一般是根據上輕下重,空心砌塊墻體重于實心砌體墻,混凝土砌塊墻重于磚壁。
3.3防震縫的震害也很普遍
以前的抗震設計人員要求將是復雜,不規則鋼筋混凝土結構住宅抗震縫劃分為一些比較正常的單元。滿足不了強烈地震實際側移量的原因,是因為防震縫的寬度受到了建筑裝飾要求的限制,造成強震相鄰單元之間的位移,導致地震災害的影響。
4算例
本文結合江蘇某市工程的連鑄電氣室為例,論述了鋼筋混凝土框架結構的設計重點。
某板坯連鑄機工程連鑄電氣室,廠房長寬為32.0m×31.2m,跨度為4×7.80m。其中③~⑤軸為已建建筑,并已投入使用,本次設計范圍為①~③軸,抗震設防烈度為6度,其他設計要求基本與已建電氣室相同(僅變壓器布置稍有不同)。改建筑地上4層,地下1層,層高為3.7(首層),5.0,3.0,5.94m,總高為17.64m。樓面均布活荷載標準值為5.0 kN/m2(各層相同)。
圖1平面布置
4.1梁柱截面的確定
柱截面與原設計一致,中柱底層600mm×800mm,以上各層均為500mm×700mm;邊跨中柱400mm×700mm;邊柱500mm×500mm;角柱400mm×500mm。框架梁截面與已建電氣室相同。
4.2箍筋的數量
在改進節點箍筋的抗剪強度起著非常重要的作用。這是由于箍筋對核心區混凝土具備有限制作用,然而,提高混凝土的強度和變形是明顯的。顯然,箍筋間距較小的混凝土約束效應就越大,節點受剪承載力也越高。然而,通過斜裂縫的箍筋可以直接承受節點剪力。另外,箍筋的存在可以阻擋柱縱筋壓屈。在循環荷載(如地震)的影響下,箍筋還可以防止被斜裂縫混凝土劈塊之間出現剪切滑動,以保持節點區混凝土的受剪承載力。
4.3軸力的影響
由于軸向力的增加,節點到達通過裂縫和極限狀態時的受剪承載力均增加。但軸向壓力較大時,其延性有所下降。節點受剪承載力隨軸向壓力增加而且提高具有一定的限度,在軸向壓力超過一定限度之后,受剪承載力就會降低。所以,對軸壓比應加以限制。
4.4交叉梁的影響
由于框架平面垂直交叉梁對節點核心區混凝土的約束作用,可以提高混凝土的節點抗剪承載力。其提高程度可用節點約束系數ηj表示。在三邊有梁時,,提高效果不明顯,四邊有梁時,ηj值可達到1.683,四邊有梁同時又有樓板時,效果最明顯,ηj值可達到2.329。但考慮到實際工程中,由于垂直荷載和水平荷載的作用,在交叉梁或樓板頂部開裂,削弱了這種約束作用,因此建議四邊有梁約束的中間節點,當框架梁截面高度不低于主梁截面高度的0.75和梁寬不大于柱寬的0.5時,取ηj=1.5,在其他情況下,ηj=1.0。
通常當滿足計算要求的基礎上,還要通過節點的配筋構件保證了節點的受力性能和整體框架的安全可靠。節點配筋構件主要包括梁筋在節點區的錨固與節點區域箍筋設置等方面。
首先是頂層節點。由于頂層邊柱軸向力彎矩較小,彎矩較大,梁及柱的連接區受力情況接近受彎構件,因此梁中縱筋在節點內的錨固長度應根據柱截面偏心距e0(e0=Mc/Nc)和柱截面高度h的比值的大小區別對待。通常分為以下3種情況:
1)當e0/h< 0.25,橫梁上部縱筋應延伸柱內并和柱內鋼筋搭接,其長度不小于la(la為受拉鋼筋的錨固長度)。當梁端的下側出現斜支撐時,應加設4Φ10的附加鋼筋。
2)當0.25
3)當e0/h>0.50時,橫梁上層縱向鋼筋應全都延伸到柱內,而且延伸過梁下部不小于la,每次切斷不超過2根。柱內的一部分鋼筋延伸到頂部,另一部分鋼筋應延伸到梁內,其根數根據計算確定,但不得少于2根。另外,錨固鋼筋彎折的時候應具有一定發彎曲半徑r,一般r>5d,以免粉碎彎曲點以下的混凝土。其次是中間層節點。關于邊柱節點,橫梁上面鋼筋伸入節點的長度las應根據充分受拉的情況考慮,即las>la,并且也應該是伸過了梁柱的中心線。當鋼筋在節點區的水平長度小于la,應該擴展到圓柱的側面向下彎曲。彎曲前水平的長度不少于0.45la,彎曲的垂直長度應不小于10d(d為鋼筋直徑),也不容易22d。下面鋼筋節點長度las應按下列情況分別處理:在計算時不利用其強度時,las>12d(月牙紋鋼筋)或15d(光圓鋼筋);在計算時充分利用其受拉強度,las>la;在計算時充分利用其受壓強度時,las>0.7la。對于中柱,梁上面鋼筋應直接通過節點區,下面鋼筋延伸到節點的長度las,,而且還根據在計算結果被用不同的情況下來作為邊柱同樣處理。
在節點區里還應設置水平箍筋,其數量不得少于柱中的配箍率。柱中縱向鋼筋應通過節點區域,并在節點核心區以上進行搭接或焊接。
5、結束語
以上綜述是一個地震區框架節點構造。地震區框架節點結造,梁筋錨固在節點區和非地震區框架節點是完全相同的,但其延伸到長度比非地震區加大。
參考文獻
[1]程光煜,葉列平.彈塑性SDOF系統的地震輸入能量譜.工程力學,2008,25(2)
篇2
關鍵詞:鋼筋混凝土框架結構;施工準備;施工工藝
一、鋼筋混凝土框架結構施工準備
1、施工準備
組織施工人員對相關設計圖紙與技術規范進行全面學習與熟練掌握。同時,與施工現場具體地質、地形條件相結合,進行施工組織設計的合理制定,并進行崗位責任制的落實,保證工程施工進度與質量。施工材料選擇應符合施工規定。機械進入施工現場前,需將地表下各類雜物清理干凈,做好地面回填整平及碾壓工作。
2、測量施工
按照平面控制圖,需做好關鍵位置放線工作,如剪力墻、柱插筋等。澆筑完成基礎放大腳、地梁與剪力墻基礎,豎向模板設置前,需在模板上將此層平面控制軸線的放出,綁扎完成豎向鋼筋,可在各層豎向鋼筋上部將標高控制點標出。
3、材料準備
水泥:325號以上礦渣硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。進場時必須有質量證明書及復試試驗報告。
砂:宜用粗砂或中砂。混凝土低于C30時,含泥量不大于5%,高于C30時,不大于3%。
石子:粒徑0.5~3.2cm,混凝土低于C30時,含泥量不大于2%,高于C30時,不大于1%。
摻合料:粉煤灰,其摻量應通過試驗確定,并應符合有關標準。
混凝土外加劑:減水劑、早強劑等應符合有關標準的規定,其摻量經試驗符合要求后,方可使用。
二、鋼筋混凝土框架結構施工工藝
1、模板工程
(1)模板及其支護系統安裝質量要求
模板的安裝必須準確掌握構件的幾何尺寸,保證軸線位置的準確。模板應具有足夠的強度、剛度及穩定性,能可靠地承受新澆混凝土的重量、側壓力以及施工荷載,應進行強度、剛度、穩定性等計算。澆筑前應檢查承重架及加固支撐扣件是否擰緊。模板的安裝誤差應嚴格控制在允許范圍內,超過允許值必須校正。
(2)模板及其支護系統安裝
所有結構支模前均應由專人進行配板設計和畫出配板放樣圖并編號,余留量由縫模調整;模板就位時應嚴格按照配模圖紙進行安裝;模板及其支撐均應落在實處,不得有“虛”腳出現,安拆均設專人負責;墻、柱腳模板應加墊木和導模,防止混凝土漏漿造成爛根;當梁、板跨度R4m時,其底模應按跨度的1~3‰起拱;安裝墻、柱模板時需有保護措施:模板由塔吊吊裝就位時,已綁扎好的鋼筋很容易損傷模板面,這時需有施工工人在現場扶住模板輕輕就位,避免損傷模板;在靠近模板部位進行鋼筋、鋼管電焊作業時,在施工焊處的模板面應用鐵皮墊隔,防止焊火燒壞模板面;在安裝模板之前,應將各種電管、水管等按圖就位,避免模板安裝好后二次開洞;為防止混凝土在硬化過程中與模板粘結而影響脫模,在澆筑混凝土之前,應在清理過的模板表面上(包括第一次使用的模板)涂刷隔離劑(對隔離劑的基本要求是:不粘結、易脫落、不污染墻、易于操作、易清理、無害于人體、不腐蝕模板);澆搗振搗混凝土時插入式振搗器不能直接碰到板面上,避免磨損、撞壞模板面,同時振搗時間要按規范規定,要適時,以防模板變形。
2、鋼筋工程
梁底部鋼筋接頭應設在支座處,上部鋼筋接頭應設在跨中1/3范圍內,且同一斷面鋼筋接頭根數不得超過總根數的50%(焊接)或25%(綁扎搭接),接頭位置應錯開45d(d為鋼筋直徑);墻、柱豎向鋼筋接頭應設在每層樓板面處,接頭位置應錯開50d;板底筋接頭應設在支座處,負鋼筋接頭應設在跨中1/3范圍內,其它短鋼筋則按設計長度配料制作不設接頭。現澆鋼筋混凝土樓面一般不留施工縫,如遇天氣、施工組織、水電供應或其他特殊情況不得不留施工縫時,斷面處應增設施工插筋以增加施工縫處的抗剪能力,插筋數量和伸入縫兩側的長度由施工單位會同監理單位確定。板插筋采用Φ12鋼筋,放置于板中部,梁插筋用Φ20的鋼筋放于上、下受力鋼筋位置。
3、混凝土工程
泵送混凝土的垂直輸送管道采用在樓層鋼筋混凝土邊梁上預埋鐵件,然后用角鐵焊接固定輸送管;在樓面,輸送管需搭支架及馬道布置,不能直接放在樓面鋼筋網上。混凝土澆筑方向與泵送方向相反。采用獨立式混凝土布料桿,方法是:先將它安放在支撐穩固的待澆筑樓板的模板平面上,一端與泵送混凝土輸送管道接通,另一端接軟管,由人力推動作水平布料。
每層結構混凝土分二次澆筑,第一次澆筑柱,第二次澆筑梁、板。混凝土自由傾落高度不應超2米,否則應用串筒、溜槽,以保證混凝土不致發生離析現象。柱澆筑高度大于3.0m的,在1.8~2.0m高處一側或兩側模板開設門子板,混凝土從門子板處的斜槽或平臺灌入柱模內,采用高頻振搗棒從頂部插入振搗,按300-500mm厚分層澆筑。高度較大的梁也要分層澆筑。澆筑時應重點控制澆筑高度和振搗棒插入間距、深度、順序。振動棒快插慢拔,插點布置均勻排列,逐點移動,順序進行,不應遺漏,移動間距一般不30-40L。澆筑混凝土時,應經常檢查觀察模板、鋼筋、預留孔和埋件,發現問題及時糾正。泵送混凝土應根據澆筑速度配備足夠的振搗機械和人員,應使料斗內持續保持一定量的混凝土(20cm厚以上),以免吸入空氣造成混凝土逆流形成堵塞。泵送時應隨時觀察泵送效果,每2h換一次水洗槽,并檢查泵缸的行程,發現有變化及時調整。
三、鋼筋混凝土框架結構施工注意事項
1、在鋼筋下料加工的時候,就考慮增加若干根與箍筋同級別的短鋼筋;具體長度根據節點區箍筋高度確定,箍筋開口處先焊接好,然后把柱箍筋按照設計間距用短鋼筋焊接,可以在箍筋每邊或兩邊相對焊接即可,加工成上下開口四周封閉的整體骨架。
在安裝梁鋼筋之前,把整體骨架套入柱縱筋并用墊木擱置在樓板模板面上,然后穿梁縱向鋼筋并綁扎,待梁鋼筋安裝完沉梁時,節點區骨架就與梁整體下落,且不會出現變形、開口的問題。這種方法可保證節點區箍筋的間距與數量,實施效果很好,使得節點區箍筋能夠滿足規范要求。
2、鋼筋混凝土框架結構設計時,根據設計原則,為保證“強柱弱梁”強節點的要求,柱的混凝土強度等級通常會比梁板高,而且隨著建筑物高度的增加,兩者的差距會更大。然而這樣的話,就會給實際施工帶來很大麻煩。為了方便施工,可以直接在梁端(柱邊)設置垂直交界面,采用快易收口網,可避免在板內設置交界面,使施工難度降低;但為防止交界面出現施工冷縫,建議施工時節點區混凝土采用塔吊用漏斗澆筑,梁板混凝土則采用泵送,同時澆筑。
四、結束語
綜上所述,城建工程作為工程建設施工與國民經濟發展的重要組成部分,其不僅影響著城市建設結構變化,更能推動社會經濟的可持續發展。鋼筋混凝土框架結構施工技術作為城建工程施工的重要環節,要求施工企業必須嚴格按照工程實際情況,并結合施工現場的地質條件、地形情況等因素,做好施工各項工作,才能達到施工流程的規范性、合理性,只有這樣才能推動工程建設的進一步發展。
參考文獻
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[3] 張博;鋼筋混凝土框架結構施工相關問題探討[J];科技風;2011年04期.
篇3
關鍵詞:鋼筋混凝土框架結構 應用
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:
一、框架結構體系選擇的因素及適用范圍
(一)選擇框架結構體系需要考慮的因素很多,綜合如下:
1、要考慮建筑功能的要求。例如多層建筑空間大、平面布置靈活等。
2、要考慮建筑高度和高寬比、抗震設防類別、抗震設防烈度、場地條件等因素。
3、框架結構體系是介于砌體結構與框架-剪力墻結構之間的可選結構體系。框架結構設計應符合安全適用、技術先進、經濟合理、方便施工的原則(結構設計原則)。
(二)框架結構體系的適用范圍
1、非抗震設計時用于多層及高層建筑。抗震設計時一般情況下框架結構多用多層及小高層建筑(7度區以下)。
2、框架結構由于其抗側剛度較差,因此在地震區不宜設計較高的框架結構。在7度(0.15g)設防區,對于一般民用建筑,層數不宜超過7層,總高度不宜超過28米。在8度(0.3g)設防區,層數不宜超過5層,總高度不宜超過20米。超過以上數據時雖然計算指標均滿足規范要求,但是不經濟。
框架結構體系的特點
1、建筑平面布置靈活,使用空間大;
2、延性較好;
3、整體側向剛度較小,水平力作用下側向變形較大(呈剪切型)。所以建筑高度受到限制;
4、非結構構件破壞比較嚴重。
三、鋼筋混凝土框架結構的施工技術問題及解決辦法
1、混凝土強度等級不同的問題
在鋼筋混凝士框架結構設計時,根據設計原則,為保證“強柱弱梁”強節點的要求,柱的混凝士強度等級通常會比梁板高,而且隨著建筑物高度的增加,兩者的差距會更大。然而這樣的話,就會給實際施工帶來很大麻煩。
在框架結構施工中,比較普遍的做法是柱和粱板混凝土分兩批集中澆筑。如果單獨澆筑節點區,會存在因供應量少和與粱板分隔困難的問題,若同柱一起澆筑,會因節點區混凝土施工縫留置出現違背規范規定的問題,如與梁板同時澆筑存在節點“夾層”,存在質量隱患。
根據文獻規定,粱柱混凝七強度等級相差不宜大于5MPa,如果超過時,粱柱節點區施工時應作專門處理,使節點區混凝士強度等級與柱相同。特別強調節點核心區的混凝土強度等級要與柱相同,不能與梁板混凝土強度等級相同;而文獻規定。當柱混凝土設計強度等級高于梁板的設計強度時。應該對粱柱節點核心區混凝土強度等級采取有效措施,保證節點混凝土的強度。兩個規范都在保證強節點的設計原則。具體可采取以下措施:為了方便施工,可以直接在梁端(柱邊)設黃垂直交界面,采用快易收口網,可避免在板內設置交界面,使施工難度降低;但為防止交界面出現施工冷縫,建議施工時節點區混凝土采用塔吊用漏斗澆筑,梁板混凝土則采用泵送,同時澆筑。
要保證核心區混凝土的強度,具體做法是在節點處增加縱向鋼筋,設置型鋼或矩形芯柱及增加箍筋予以補強。這種方法旋工方便,質量容易保證,易被施T單位接受,但節點區軸壓比增大,延性減小。
2、混凝土保護層厚度問題
保護層厚度的規定是為滿足結構構件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求。保護層厚度太小,無法滿足上述要求,太大則構件表面易開裂,因此,《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204——1992)第3.5.8 條《建筑工程質量檢驗評定標準》(GB J301——1988) 第5.2.10條、《混凝土結構工程施工質量驗收規范))(GB50204-——002)第5.5.2 條均規定受力鋼筋保護層厚度梁拄允許偏差為±5mm。
施工時須嚴格按規范和設計要求保證混凝土保護層厚度,但實際施工時很難做到。高層建筑中。由于柱箍筋直徑較大.間距較密,肢數較多,加工難度較大。安裝時內外箍筋很難做到完全重疊,只能部分外突部分內凹,外突箍筋使模板無法安裝,為此施工單位總是有意識地將箍筋做小一點以便安裝模板。但會造成柱縱筋保護層偏大,解決該問題有賴于提高現場加工精度。
3、混凝土施工質量控制
(1)柱的“爛根”和“夾渣”
現澆框架容易出現“夾渣爛根”現象,使根部混凝土漏漿,嚴重時出現“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在樓地板上, 預先沒有在樓板上做找平層或加標準框澆出底面, 更沒有留清掃口。當層高>5m 時中段未留澆筑口,進料從頂部直接下。自由落差>3m,在柱內鋼筋阻攔下料使粗細料分離, 另因底部板面不平且未堵縫。導致水泥漿流失掉,也存在底面垃圾未清除凈、振動棒長度不到位等因素,造成根部夾渣,爛根問題。保證質量的措施應在框架柱接頭外進行,即上次燒筑后加相同規格的方框,并澆平框面,繼續上澆前支橫模從板面開始,澆筑時在頂灑一層1:0.4的水泥砂漿。并鋪1:2水泥25~30mm厚,在其上澆混凝土,可保證框架柱自然密實,不會出現夾渣或爛根的質量問題。
要控制好混凝土質量,對配合比的控制不容忽視, 再準確的配合比, 現場不控制粗細骨料的含雜質量和稱量,仍然會生產出不合格品。有的工地不做配合設計,而套用別人的比例。對已澆成品不保護,養護不及時,尤其是夏天氣溫高的地區需要保養,這是提高強度的重要環節。對混凝土框架柱的澆筑施工,必須遵守現行的施工規范,注意克服配料計量、拌和時間短,加水不控制,運距長搖晃離析現象, 更要注意不允許二次加水重拌及振搗不密實、過振、漏漿、跑模、不清除殘留木屑等現象。操作素質低下所產生的后果將削弱支撐件的豎向荷載,影響結構連接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作標準,步步檢驗認證,按規范施工,框架工程質量就會得到保證。
參考文獻
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作者簡介:
篇4
關鍵詞:鋼筋混凝土;框架結構;施工
1.前言
鋼筋混凝土框架結構由梁和柱剛性連接的骨架所組成,框架的連接點是剛節點,是一個幾何不變體,具有傳力明確、結構布置靈活、抗震性和整體性好的優點,其體系抗震、抗風較好,建筑平面布置靈活,使用空間大,延性較好,易于滿足建筑物設置大房間的要求,還可以減輕建筑物的重量,在工民建中應用廣泛。
陽江市某鋼筋混凝土框架結構廠房工程,高3層,無地下室,框架柱柱距7.6m。施工單位制定了完整的施工方案,采用預拌混凝土,鋼筋現場加工,并采用覆膜多層板作為結構構件模板,模架支撐采用碗扣式腳手架。施工工序安排框架柱單獨澆筑,第二步梁與板同時澆筑。施工過程發生一些問題。下面,筆者對這些問題進行分析。
2.鋼筋位移問題和對策
鋼筋位移的問題主要表現為以下幾個方面:①鋼筋保護層厚度過大或過小;②墻板雙排鋼筋有效間距縮小,甚至變成一排鋼筋;③墻、柱豎向鋼筋整體偏移,造成上層結構模板和鋼筋施工困難、樓板上層負加筋水平間距偏差過大等問題。
針對以上問題,施工中要注意:
①鋼筋保護層的墊塊(或馬鐙鐵)厚度尺寸要符合設計要求,要按規范要求的間距均勻地安放在受力主筋上固定可靠;要保證墻板雙排鋼筋的有效截面,一般設計中都設有梅花形布置拉筋,應嚴格按照要求綁扎牢固。杜絕偷工減料造成澆筑過程雙排鋼筋有效截面偏大或偏小的現象;在剪力墻模板支護時,應設置貫穿墻板的水平短撐筋,撐筋長度等于墻板厚度,與墻板雙排主筋點焊固定,以固定墻板筋的間距、位置,并可兼作混凝土墻支模板時控制截面尺寸之用。
②造成墻、柱豎向鋼筋整移的主要原因是模板不垂直或保護層墊塊沒墊好。一般在樓面混凝土澆注成型完畢,施放上一層控制線時才能發現,處理起來比較麻煩。重點要加強事前控制,在混凝土澆注之前對模板、鋼筋工程逐一檢查,把誤差控制在最小的合理范圍。另外,現在大部分住宅結構設計為框剪結構,混凝土墻、柱厚度一般為200 mm,且縱、橫梁筋在柱內或穿過或錨固或搭接,致使混凝土澆注時,振動棒無法插入,施工人員存在翹動梁筋間距或從墻柱筋側面放入振動棒的現象,這樣就造成位移的可能。施工單位應對混凝土澆注施工操作人員進行交底,盡量避免這些事項發生,施工現場鋼筋看護工人應對此重點控制。已澆筑混凝土中的剪力墻豎筋如確有發生位移,其間距不能滿足設計要求時,可按1∶6 的平緩坡度調至原位,但不得出現死彎、硬彎。偏移較大時應征得設計單位同意,在根部增焊鋼板,并保證焊接長度滿足要求,通過上部鋼筋與鋼板焊接來解決復位問題。
③樓板上層負加筋水平間距偏差問題普遍存在。現階段樓板設計中鋼筋一般均采用一級鋼,在混凝土澆筑過程中,人員行走踩踏及混凝土輸送管道的移位、沖擊等都會造成上層鋼筋松動、偏移,主要應安排責任心強的專人進行看護,發現鋼筋撞斜碰歪、綁扎松動時,應及時校正處理或暫停澆筑,待糾正后再施工。
3.混凝土蜂窩、麻面、孔洞、露筋問題及對策
主要表現為剪力墻、柱根或模板拼縫部位混凝土漏漿,造成蜂窩麻面,甚至出現露筋、孔洞等現象。混凝土外部的這些缺陷,在施工過程中非常普遍,不少鋼筋混凝土結構的破壞也往往是從這些缺陷開始的,因此必須予以足夠的重視。
3.1 原因分析
①混凝土骨料的級配不佳。骨料級配,要用不同粒徑的石子和砂配合使用,相互填充空隙,使混凝土中空隙率達到最小。最佳混凝土配合比應具有良好的密實性、和易性。現在施工中基本采用商品混凝土,配比影響較小。
②結構支護的模板表面不平、粘帶水泥漿灰、模板表面不澆水濕潤,拆模時混凝土表面會呈現麻面現象。
③模板支護對混凝土側壓力考慮不周時,容易發生模板固定不牢、走形,導致振搗不密實;模板拼裝不嚴密,混凝土表面也會產生麻面、蜂窩。
④澆筑過程中,混凝土一次下料過多、過厚、過高,未設串筒等措施下料,造成石子砂漿離析,振搗器振動不到位,容易形成松散孔洞。
3.2 預防措施
①在支模前將剪力墻部位的雜物清理干凈。澆筑混凝土前將模板用水濕潤,先均勻澆筑一層50~100 mm 厚的同強度等級的水泥砂漿,以避免混凝土在下落過程中石子落在下面,造成石子過多砂漿少的現象。
②若是剪力墻根部樓面平整度較差,應先將模板支設部位用1∶2 水泥砂漿找平壓光,或在模板側面貼好海綿條立在樓面上能更好地堵住縫隙,防止漏漿。模板拼縫部位不嚴密時,可用膠帶粘貼堵塞間隙,防止漏漿發生。應嚴格按照混凝土的配合比施工,確保混凝土有良好的和易性。
③墻、柱混凝土澆注高度過高時,應采取串筒等下料措施,使混凝土不產生離析、分離等現象,逐層澆注、振搗密實。混凝土樓板澆筑過程中,振搗措施很重要,商品混凝土一般塌落度較大,平板振動器上的時間要掌握準確,上早了容易使樓板上層鋼筋保護層厚度減小,并且起不到振動密實的效果,上遲了也不行。出現的混凝土質量缺陷時,應嚴格按照技術規定要求認真處理,不留隱患。
4.泵送混凝土表面裂縫問題及對策
泵送混凝土水泥用量、摻和料用量較大,而混凝土中粉狀材料用量越多,混凝土越易出現收縮裂縫。為滿足混凝土泵送的要求,采用高流動性混凝土,其坍落度值偏大,用水量相對較大,混凝土也就容易出現干縮裂縫。泵送混凝土配合比中粗骨料粒徑較小、施工中局部開孔,產生的應力集中以及溫度影響等因素也會引起裂縫形成。這些裂縫可能引起鋼筋銹蝕、混凝土侵蝕、滲漏等問題,因此應引起足夠重視。
①混凝土原材料的選擇。水泥應盡量選中低水化熱的水泥品種;對粗骨料應選用最大粒徑與輸送管內徑之比碎石不宜大于1∶3,卵石不宜大于1∶2.5 且級配良好,含泥量不大于1%;細骨料應選用中粗砂,含泥量不大于2%;合理科學地選用外加劑和摻和科。泵送混凝土進場后若不能及時泵送,必須嚴格控制二次加水。
②墻板的配筋。由于地下室混凝土墻板裂縫是豎向的收縮裂縫,因此,防止其開裂主要依靠水平方向的分布筋。一般來說,設計圖紙均將分布筋設計在主筋內側,間距按構造要求在150~200 mm 之間,由于分布筋保護層厚度達40 mm 左右,且間距偏大,對防止混凝土開裂作用不大,因此,設計時若可將分布筋置于主筋外側布設,則可以減少保護層厚度,同時采取小直徑、小間距的配筋形式。墻體洞口處增設45°斜筋、合理配置拉結筋等都能較有效地防止裂縫的出現。
③增設后澆帶。高層建筑地下室側墻混凝土墻體裂縫與墻體長度有關,墻越長受溫度干縮變形影響越大,產生裂縫的可能性也越大。增設后澆帶是目前工程實踐中常用的行之有效的措施。《混凝土結構設計規范》規定了地下室墻壁伸縮的最大間距,對于露天條件下的外墻最大間距僅為20 m,而一般情況下地下室外墻施工完畢后至回填土還有相當一段時間暴露在外,因此設計上應考慮適當增設伸縮縫和后澆帶。
④加強混凝土的振搗。澆筑后的混凝土,在振搗時間界限以前,可以進行二次振搗,以排除混凝土中因泌水在粗骨料和水平鋼筋下部產生的水分和空隙,增強混凝土與鋼筋的結合力。值得一提的是樓板混凝土振搗,平板振動器的使用時間點一定要掌握好,根據水泥的初凝時間控制,在即將凝結時操作才能達到振實混凝土、整平表面的效果,另外,還需人工摸平,在終凝前將已經出現的細小裂紋揉壓、撮摸密實。夏季高溫施工中應控制混凝土的入模溫度,減少混凝土的內外溫差。
⑤要注意養護的加強。混凝土在澆筑完成后,要用濕的織物材料覆蓋,為防止水分蒸發過快,還要安排人員持續做好灑水保溫工作,保證混凝土表面在養護期間的長期濕潤狀態。該過程中必須注意的是,使用的澆水溫度和混凝土表面的溫度不能超過15 ℃的差值。
參考文獻:
篇5
關鍵詞 鋼筋混凝土框架結構;抗震可靠性分析;蒙特卡羅法有限元
中圖分類號 TU375 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)092-0102-02
1 鋼筋混凝土結構安全性概述
結構分析的目的是保證所設計的結構和構件在施工和使用過程中能滿足一定的預期功能,這些預期功能概括而言就是安全性、適用性、耐久性三個方面,也就是人們常說的建筑結構可靠性。結構或結構的一部分如果超過某一特定的狀態,就可能不滿足設計規定的上述某一功能,此特定狀態即為該功能的極限狀態。結構的安全性所對應的極限狀態為承載能力極限狀態。
對一個結構體系進行安全性控制,如果要對承載能力極限狀態的各個具體方面都做到準確把握,即使是一個簡單的結構體系,其失效模式也是很多的,而對于復雜建筑結構體系,其失效模式就多達成千上萬種,幾乎不可能完成失效模式計算。混凝土結構現行規范采用的是以概率為基礎的極限狀態設計法,也只是基于結構構件進行可靠性設計,對于結構體系的可靠性往往是采用有效的構造措施來加以保證。
2 蒙特卡羅有限元法在可靠度分析中的應用
2.1 蒙特卡羅法
蒙特卡羅有限元法是一種隨機有限元法,它是蒙特卡羅概率模擬方法和有限元法相結合的產物。該法用于可靠性分析的基本原理就是將各個隨機變量的隨機數反復代入有限元控制方程,求解之,得到一組待求變量(你所定義的輸出參數)的解。最后,將這組解進行統計分析得到該待求變量的分布特征或直接計算得到失效概率及相應可靠指標β。
2.2 ANSYS軟件可靠性分析應用
運用ANSYS軟件實現可靠性分析,原理就是采用其APDL語言編制的命令流對結構進行分析,然后與PDS模塊的隨機模擬和統計分析功能相結合。具體實現過程為:
1)確定性的有限元分析,創建分析文件;2)定義隨機輸入變量和隨機輸出變量;3)確定隨機分析方法,進行模擬分析;4)分析蒙特卡羅模擬結果:失效概率Pf及可靠指標β的運算值。
3 采用蒙特卡羅有限元法的分析與計算
工程算例:圖1所示2跨6層鋼筋混凝土框架結構,各變量的統計特性參照文獻[5],將水平地震作用加載在梁柱節點上,得到以框架頂端的側向位移的功能函數g(X)=11-D(X),式中11(mm)表示頂點位移極限值。
本算例采用基于ANSYS的蒙特卡羅法對該結構進行模擬分析,有限元模型取用二維彈性梁單元(BEAM3)。在抽取輸入變量的樣本時,ANSYS程序分別提供了直接抽樣法(DIR)和拉丁超立方法(LHS)兩種抽樣方法,本文分別用兩種方法對限值水平進行了可靠性分析,其計算結果如表1所示。
在文獻[4]中,進行了20萬次的蒙特卡羅隨機有限元模擬,可靠指標為2.203(失效概率Pf為0.01380),在這里認為這個結果是精確值。由表1中數據可以看出采用基于拉丁超立方抽樣的蒙特卡羅法在500次抽樣后得出的失效概率與文獻[4]中算出的失效概率相比,誤差較小。以上計算結果表明在500次抽樣后趨于穩定,基于拉丁超立方抽樣的蒙特卡羅法具有較高的精度,效率高,滿足實際工程需要。
側向位移DMAX對各隨機變量的靈敏度如圖2所示。可以看出材料特性(彈性模量)、結構頂層荷載、梁柱截面特性(慣性矩)等對建筑結構抗震以變形為準則的可靠度影響較大。
4 結束語
1)以ANSYS軟件的結構分析為基礎,應用ANSYS參數化語言(APDL)編制了基于蒙特卡羅法的抗震可靠度程序,并應用于框架結構的抗震可靠度分析。
2)采用基于直接抽樣和拉丁超立方抽樣法的蒙特卡羅法分析計算了算例,基于拉丁超立方的蒙特卡羅法可靠度分析具有較高的精度,效率較高,能滿足實際工程需要。
參考文獻
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[3]李剛,許林,程耿東.基于ANSYS軟件的大型復雜結構可靠度分析[J].建筑結構,2002,5.
篇6
[關鍵詞]框架結構;結構抗震;鋼筋混凝土框架
中圖分類號:P315.95 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)43-0141-01
引言
因為框架結構能夠提供給人們寬闊的使用空間,能夠幫助建筑功能的分割和組織,正因為如此,能夠廣泛地應用在許多的建設當中去。但是不能忽視的是,因為抗側剛度并不強,當地震發生的時候很容易出現比較大的位移,很容易出現很嚴重的結構破壞,從抗震的角度說是不利的。框架結構一般是在有防震保護的多層建筑或者是不用考慮防震設施、樓層比較少的建筑中使用。當出現有抗震要求,建筑層數比較多或者是建筑的樓層要求比較高的時候,一般采用的是框架結構是剪力墻結構或者是筒體結構等其他的結構類型。規定的是“抗震設計的框架結構不合適使用單跨框架”。
一、鋼筋混凝土框架的結構特性
混凝土框架結構的材料主要是由混凝土作為梁、板、柱為主要承載構件組成的,在正常使用情況下,樓層恒荷載和活荷載主要借助板到梁,在從梁到柱,柱到基礎的模式這樣的順序傳遞力學。
(一)抗震性良好,剛度良好
鋼筋混凝土的框架結構是由梁、板、柱等多個結構元件構成的空間系統,結構構件形成的空間的剛度一般相對比較大的。假設能在標準的設計或者是施工的前提下,也就是設計的時候按照“強柱弱梁,強剪弱彎,強節點弱構件”的原則作為主要而又基礎的抗震設計原理,施工的時候嚴格按照混凝土抗震的規范要求的基本構造措施然后在此基礎上加強,使得結構能夠滿足在面對地震情況的時候達到“大地震不倒,中震可以修,小地震不壞”的抗震要求。
(二)柱網比較靈活的布置,功能單元分配自由
因為鋼筋混凝土框架結構的梁、柱的截面模量是比較大的,因此它的承載的能力也是比較強,柱網布置也就比較靈活。在工業建筑和居民樓的建筑要求對功能單位的要求也是比較多,對空間的分配也是很嚴謹的,然而框架結構的墻體作為一般的較輕質砌體墻不承重的。正是因為這一個特點,框架結構在配合建筑墻體平面布置上是比較靈活的,可以分割出越來越多的功能區間,可以有效的達到建設預期的使用要求。
(三)工業化的成分比較高,整體的經濟收益好
鋼筋混凝土框架結構的主要材料是混凝土和鋼筋,建筑材料的來源比較豐富、其分布的范圍也是比較的廣泛,并且工業化生產的混凝土和鋼筋沒有地域的差異、材料和結構種類也是比較單一,所以總體的建筑成本是比較低的,而資金的回報比較快,投資的綜合經濟收益也是比較好的。
二、抗震設計中的注意事項和結構要求
(一)注意事項
首先,混凝土框架結構的施工場地的選擇要符合現在混凝土結構抗震規范的要求,要選擇對抗震有利的或者是沒有很大威脅的作為建設得場地,盡量的避開不利的和危險地段地段;對于一些不能夠避免的危險地方,要進行合理的評定,嚴格的按照《建筑工程抗震設防分類標準》明確的解了結構的分類和設防等級以后,運用比較有效地方案處理或者其它的抗震結構的解決辦法,也保證整個結構的穩定性和安全性。
其次,混凝土框架結構的平面梁、板的布置、立柱面、支撐布置,都要滿足抗震概念的設計的基本的要求,目的是要保障結構在平面和立面上都具有規則性。面對不規則的建筑布置需要按照規范要求采取有利的辦法,很不規則的結構布置需要有專門的研究和論證,對于嚴重不規則的結構布置的不予采用。
此外,對于混凝土框架結構需要有嚴謹的計算機模擬計算機簡略圖和符合實際的地震作用傳遞的路徑,所有的結構桿件都應該具備一定的抗震承載的能力、優良的變形能力和消耗地震能量的基本能力。
最后,混凝土框架結構也應該建設多道抗震防線,結構桿件的平面和立面的布置也需要承載力的分布合理,目的是防止形成比較薄弱的環節最終產生過大的應力,框架結構的填充墻在關鍵的位置需要設置圈梁、構造柱之間也需要設置拉結鋼筋,并且在填充墻和柱子之間也需要首先考慮的柔性連接,這樣是防止剛度的不同的結構構件在地震的時候因為變形協調的不一致而導致局部的破壞,這樣會造成整個結構體系的破壞。
(二)鋼筋混凝土框架結構的抗震的設計
(1)永久荷載:永久荷載主要是由圍護墻、框架梁、樓板、框架柱等結構桿件自身重量,和面層等一系列的附屬物。
(2)可變荷載:可變荷載主要有雪荷載、屋面積灰荷載、屋面活荷載或依照建筑功能的分區不同而產生的功能性活荷載構成的,例如檔案庫、藏書庫等這些活荷載。
(3)荷載組合:荷載組合一般是要服從《建筑結構荷載設計規范》GB5009-2012的規定,和考慮到鋼筋混凝土框架的自我結構的特點,根據多方的資料,做出最好的設計。
(三)鋼筋混凝土框架結構的梁、板、柱、填充墻抗震設計構造的要求
第一,框架梁主梁截面高度的標準可以按照計算跨度的1/10~1/18去確定,梁凈跨和截面高度之比也最好不要小于四;
第二,框架梁的截面的寬度也適合小于梁截面高度的四分之一,也不應該小于200mm;
第三,框架梁的撓度需要根據計算跨度I的大小取IM200(我們通常是要求其數值IQ7m,或者7m≤I≥9m,或者是R9m),當對梁饒度使用的比較高的時候,可以按照這個順序嚴格的進行調整。
第四,框架梁抗震設計時候需要記錄好受壓鋼筋作用的梁端截面混凝土受壓區高度和與其有效高度的比值,一級不應該大于0.25,二級和三級不應該大于0.35;
第五,矩形截面的混凝土框架柱在結構抗震等級是四級的時候其斷面不應該小于300mm,一、二、三及時也不適合小于400mm。
第六,混凝土框架結構的填充墻需要優先使用比較輕質量的墻體材料。當時候砌體墻的時候,也需要采取一定的辦法盡量減少對主體結構的不利的影響。
結語
鋼筋混凝土框架結構設計應該要考慮地震發生時候的破壞機制,需要合理評估結構承受地震的能力,嚴謹而認真的考慮結構布置的抗震性能,然后遵循GB50011-2010所要求的抗震概念設計的要求,也要防止結構在地震的時候因為部分地方的破壞而引發連續性的倒塌,為保證民生的安全和盡量的減少社會財富的損壞提供最大的保證。
參考文獻
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篇7
關鍵詞:鋼筋混凝土:延性;構造措施;
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:
一 前言
隨著鋼筋混泥土結構施工工藝的不斷發展,延性結構不但能提高發生破壞的可靠指標外還應保證結構或構件能夠提供足夠的變形能力,抵抗偶然因素。還能產生內力重分布獲得有利的彎矩分布并實現配筋合理、節約材料的目的。建筑在使用過程中可能會遇到偶然超載、不均勻沉降及收縮引起的體積變化等偶然因素,其可能會導致結構產生巨大的內力和變形,延性結構則可作為該情況下的內力和變形的安全儲備,內力重分布。
二 影響結構延性的主要原因
1.1柱截面形狀和尺寸影響柱延性的因素
框架柱的截面形狀,將直接影響框架柱截面界限破壞時鋼筋和混凝土內應力應變的分布,還將嚴重影響混凝土受壓邊緣的極限壓應變。為了保證框架柱有足夠的延性,框架柱的截面尺寸必須在兩個主軸方向的剛度相差不宜太大,矩形柱截面長寬比不宜超過1:1.5,柱的凈高與截面高度之比不宜小于4。
1.2剪跨比
剪跨比是決定構件截面特性的主要因素,根據剪跨比 ( =M/Vh)的大小,可將柱分為長柱( ≥2)、短柱(1.5≤ ≥2)和極短柱( ≤1.5)。一般情況下。長柱常發生正截面破壞,而短柱特別是極短柱則多出現斜截面受剪破壞。
大量試驗研究表明:柱為長柱時,單調荷載特別在低周反復荷載作用下一般發生延性較好彎曲破壞,而若為短柱特別是極短柱一般發生延性較差的斜截面受剪破壞時,脆性破壞較矩形柱顯著。因此應避免現斜截面受剪破壞。
1.3配筋率
從實際工程設計中可以得知,增大縱向鋼筋配筋率對框架柱本身是有利的,在一定程度上能提高框架柱截面的延性。但是,當縱向配筋量達一定值時,對框架柱變形能力的提高就很不明顯了,而且如果縱向鋼筋量過大,容易使柱子產生剪切破壞或粘結破壞,使延性變差。
由于箍筋能改善混凝土的受力性能,特別是能有效提高混凝土受壓區邊緣的最大應變,因此,當箍筋含量特征值越高,柱子的延性提高就越大。
2.1梁截面尺寸影響粱延性的因素
在地震作用下,梁端塑性鉸區混凝土保護層容易剝落,故粱截面寬度過小則截面損失比例較大,所以一般框架梁寬度不宜小于200mm。同時為了提高節點剪力、避免梁側向失穩及確定梁塑性鉸區發展范圍,分別要求梁寬不宜小于柱寬的l/2、粱的高寬比不宜≥4、梁的跨高比不宜≤4。
2. 2粱配筋
因為一定受壓鋼筋可以減小混凝土受壓區高度且在地震作用下粱端可能會出現正彎矩如果梁底面鋼筋過少,梁下部破壞嚴重,會影響梁的承載力和變形能力。因此,梁端截面上縱向受壓鋼筋與縱向受拉鋼筋保持一定比例,對梁的延性有很大的影響。
另外配筋率較低時,彎矩達到最大值后,彎矩— — 曲率曲線能保持相當長的水平段,因而大大提高了梁的延性和耗散能量的能力。
3.1剪壓比影響節點延性的因素
為了防止框架節點核芯區出現斜拉或斜壓的脆性破壞,必須控制剪壓比,即限制配箍率.避免框架節點核芯區混凝土的破壞先于箍筋的屈服,保證節點有一定的延性。
3.2軸壓比
在一定范圍內軸向壓力可以提高框架節點核芯區混凝土的抗剪承載力。由于柱軸向壓力的作用,在框架節點核芯區混凝土開裂以前,柱截面受壓區面積加大,斜壓桿作用加強。
當混凝土出現裂縫時,混凝土塊體間產生咬合力。隨著軸壓比的增大,抗剪承載力相應增大,但當軸壓比超過某一臨界值時,框架節點受壓區混凝土產生微裂縫,使混凝土壓碎,抗剪承載力反而下降。因此要限制軸壓比在一定的范圍之內以確保其延性。
3.3水平箍筋
在框架節點內配置水平封閉箍筋,一方面對框架節點核芯區混凝土產生有利約束,增強傳遞軸向荷載的能力,另一方面承擔部分水平剪力,提高框架節點的抗剪承載力。
試驗表明.配箍適當的框架節點核芯區出現貫通裂縫后,混凝土承擔的剪力繼續增加,箍筋全部屈服,混凝土與箍筋同時充分發揮作用,使節點核芯區受剪承載力在破壞時達到最大。
三.提高構件延性的措施
1 減小豎向構件的軸壓比
豎向構件的延性對防止結構的倒塌至關重要。鋼筋混凝土柱子和剪力墻的變形能力隨著軸壓比的增加而明顯下降。抗震規范對抗震等級為一級、二級、三級的框架柱和抗震等級為一級、二級的剪力墻底部加強部位的軸壓比進行了限制。框架柱的初始截面尺寸常常根據軸壓比的限制來進行估算。
2 控制構件的破壞形態
構件的破壞形態機理和破壞形態決定了其變形能力和耗能能力.發生彎曲破壞的構件的延性遠遠高于發生剪切破壞的構件,一般認為彎曲破壞是一種延性破壞,而剪切破壞是一種脆性破壞。
因此,控制構件的破壞形態,可以從根本上控制構件的延性。目前,在鋼筋混凝土構件的抗震設計中采用“強剪弱彎”(即構件的受剪承載力大于受彎承載力)的原則來控制構件的破壞形態,一般采用增大剪力設計值和增加抗剪箍筋的方法來提高構件的受剪承載力,并且通過驗算截面上的剪力來控制截面上的平均剪應力的大小,避免過早發生剪切破壞,對跨高比(或剪跨比)小的構件,平均剪應力的限制更加嚴格。
此外,應注意跨高比(或剪跨比)對破壞形態的影響.隨著跨高比(或剪跨比)的減小,剪力的影響加大,剪切變形占總變形的比例也加大,構件易發生剪切破壞。一般認為,梁的跨高比不宜≥4,柱的剪跨比不宜≥2,剪力墻的高寬比不應≥2。
對于簡體中截面高跨比不大于2的連梁,可以通過設置交叉暗撐來增強連梁的受剪承載力,如圖1所示。也可以通過在連梁中設置水平縫來增大連梁的跨高比,減小剪切變形的影響。對于柱子,當剪跨比在1.5~2之間時,一般稱其為短柱,將發生剪切破壞,需通過加強構造措施如增加箍筋等來提高變形能力;當剪跨比小于1.5時,一般稱其為極短柱,在設計中應盡量避免,否則應采取特殊措施。
對于剪力墻,當其長度較長時,為了滿足每個墻段高寬比≤2的要求,可以通過開設洞口將長墻分成長度較小、較均勻的獨立墻段,洞口處的連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁。
圖1連梁內交叉暗撐的配筋
3 加強抗震構造措施
3.1鋼筋混凝土框架梁
在其受壓區配置一定數量的縱向鋼筋可減小梁截面的受壓區高度,增加梁端的轉動能力,從而提高梁的變形能力.試驗研究表明,當梁截面的受壓區相對高度x/hO在0.2~0.35時,梁的曲率延性系數可在4左右。
因此,需限制梁端截面的受壓區相對高度.此外,在梁端塑性鉸區縱筋屈服的范圍內(可達1.5~2.0倍的梁高)配置加密的封閉式箍筋(間距小于6~8倍的縱筋直徑)可以提高該范圍的壓區混凝土的極限壓應變,并防止在塑性鉸區內壓筋過早壓屈和最終發生剪切破壞。
3.2鋼筋混凝土框架柱
實際震害表明,在反復地震作用下,柱端的保護層往往首先剝落。此時,若無足夠的箍筋約束,在壓力作用下,縱筋就會向外膨曲,柱端破壞。箍筋對柱子的核心區混凝土具有較強的約束作用,提高配箍率可以顯著提高受壓區混凝土的極限壓應變,從而增加柱子的變形能力。
因此,在框架柱的兩端需配置加密的封閉式箍筋(間距≥6-8倍的縱筋直徑),抗震規范還對箍筋加密區的體積配箍率的最小限制作了規定。對于短柱(一般指剪跨比≥2的柱),由于變形能力差,需要沿整個高度配置加密箍筋。
此外,柱子中配箍的形式對其變形能力也有較大的影響。試驗研究表明,采用螺旋箍、復合螺旋箍或連續復合螺旋箍,(如圖2)所示可顯著提高柱子的極限變形能力。
根據試驗報告,相同柱截面,相同配筋、配箍率,相同箍距和箍筋肢距,采用連續復合螺旋箍的柱子的極限變形比采用一般復合箍筋的柱子提高25%,采用這類箍筋形式的柱子,軸壓比的限值可適當放寬。
圖2各類螺旋箍憚位:mm)
3.3鋼筋混凝土剪力墻
在墻端部設置邊緣構件(暗柱、明柱、翼柱),將墻體的縱向鋼筋量的大部分集中于兩端邊緣構件處,并在邊緣構件中配置足夠的橫向箍筋以約束其中的混凝土,可以防止初始的斜裂縫貫穿墻面,使剪力墻的塑性鉸一般出現在底部,為了保證剪力墻在出現塑性鉸后具有較高的延性,在該范圍內需加強構造措施(如增加墻體厚度、設置約束邊緣構件、增加抗剪箍筋、箍筋全長加密等),提高其抗剪破壞的能力。
四 結語
綜上所述,本文詳細的分析了影響結構延性和提高構建延性的措施。結構延性和結構強度同等重要,因此我們必須吸收國內外的一些先進理念,不斷完善設計方案,提高施工水評,從而促進我國建筑行業的發展。
參考文獻:
篇8
關鍵詞:鋼筋混凝土;框架結構;質量;問題
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
為滿足建筑物的抗震能力和使用壽命的設計要求,采用框架、框剪結構(以下簡稱框架結構)的建筑物越來越多。框架結構之所以能提高建筑物的抗震能力和使用壽命,主要是依靠現澆混凝土梁、板、柱、墻的整體性和鋼筋骨架的抗變形能力,加上鋼筋混凝土梁、板、柱、墻和填充砌體之間的拉結鋼筋有效地拉結錨固,使各層的填充砌體都受到縱向和橫向的制約,從而提高了砌體的抗剪強度和抵抗水平推動的能力,提高了砌體的塑性變形能力。一旦有地震發生,由于框架結構內的鋼筋骨架具有較好的抗變形能力,同時砌體具有較大的塑性變形能力,因此能裂而不倒,從而較大程度地減輕地震造成的損害。同時,框架結構也會加強建筑物的防侵蝕能力,延長建筑物的使用壽命。
但從目前的施工情況看,一些建筑施工單位對框架結構建筑施工質量不夠重視,施工質量低劣,給建筑結構留下了一些不應有的質量隱患,導致一些框架結構的關鍵部位不但達不到預設的抗震性能目標,而且影響了結構的安全性及其正常使用功能,降低了建筑物的使用壽命。質量監督部門應高度重視這類問題的嚴重性,督促施工單位采取積極的措施,改進施工工藝,認真治理框架結構建筑施工中的質量問題,努力提高框架結構工程的施工質量,確保工程質量。下面筆者結合實際施工情況,總結和分析框架結構建筑施工中存在的質量通病和應對措施,以供參考。
1梁柱節點處柱子加密箍筋施工問題
在梁柱節點處柱子加密箍筋施工中,常見的質量問題是梁柱節點處少放甚至不放柱箍筋。相關規范對梁柱節點處柱子加密箍筋的閉合、末端彎鉤長度和角度等構造施工有具體要求,以保證箍筋對梁柱節點混凝土核心區起到有效約束作用。但在施工中,由于節點處梁柱鋼筋縱橫交叉、分布密集,特別是當中間柱子有四根或更多根梁相連時,通常采用整體沉梁入模,這導致節點區下部箍筋無法綁扎,致使梁柱節點處少放甚至不放柱箍筋,留下嚴重質量隱患。
為解決這一問題,施工中往往存在以下現象:一是違背抗震對箍筋一體式閉合的要求。有的施工隊意識到整體沉梁入模后梁柱節點處箍筋綁扎困難,便采用兩個開口箍筋或者四根拉筋相拼合。二是違規操作,不按施工操作要求施工。有的施工隊直接在梁底面模板上安裝及綁扎鋼筋,即先安裝梁底面模板,然后在其上綁扎梁筋,最后安裝梁側面模板,人為造成施工安全問題。這是因為只安裝梁底面模板而不安裝梁側面模板時,由于梁底標高和板底標高不同,導致與梁相鄰的模板無法安裝,從而造成整個模板支撐系統不穩定,很容易發生模板倒塌事故。同時,裝模和綁扎鋼筋多次交叉作業,施工人員在這種開放式、不穩定的模板系統上堆放和搬運鋼筋很不安全。三是采用分層套箍法,但該法施工難度相當大,且必須將節點處側模板拆除才能保證箍筋間距及綁扎牢固。
為改進梁柱節點處柱子加密箍筋的施工,可在節點處四角增加若干6mm或8mm的附加縱向短筋(長度與節點高度相同)。先將柱節點處箍筋按設計圖紙間距焊接在縱向短筋上,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;然后穿梁鋼筋并綁扎,或將整體骨架焊在節點處截面高度最大的梁上;最后整體沉梁入模。為防止附加縱向短筋位置因與柱縱筋沖突而造成套箍困難,應將其偏離箍筋角部約5cm。采用該法可很好地保證節點處柱箍筋的間距與數量,實施效果較好。但需要說明的是,焊接時焊點要適可而止,絕不能焊傷箍筋和梁柱鋼筋。
2梁柱節點留置砼試件問題
梁柱節點留置砼試件問題通常為:在梁柱砼強度等級不同且不連續澆灌砼時,未留置梁柱節點處的砼試件。在實際施工中,未留置梁柱節點處的砼試件有兩種情況:一是節點處的砼強度按柱子的強度等級澆灌,未留置砼試件。此種情況可稱“有驚無險”,為施工人員一時疏忽使然,尚可通過砼回彈檢測等方法解決。二是節點處的砼強度按梁板的強度等級澆灌,未留置砼試件。此種情況可謂“險象環生”或“危機四伏”,其可能因施工人員概念不清造成,或因工地技術負責人對節點部位砼強度的重要性認識不足,未能制訂專項施工方案。
要解決梁柱節點留置砼試件問題,應制訂節點部位的砼澆灌專項施工方案并進行技術交底落實。
3框架柱、剪力墻的“夾渣”和“爛根”問題
現澆鋼筋混凝土框架柱、剪力墻根容易出現“夾渣”現象,即柱、剪力墻根部混凝土夾有鋸末等雜物。出現“夾渣”現象的直接原因是安裝柱、剪力墻模板時沒有在模板根部留清掃口,致使樓板模板安裝和現場切割加工時產生的碎片、鋸末等雜物在沖洗模板時堆積于根部,在澆灌柱、剪力墻混凝土時含在其中。要解決“夾渣”問題,應先在模板根部留清掃口,待清掃凈鋸末等雜物后再用模板封住清掃口。
現澆鋼筋混凝土框架柱、剪力墻根還容易出現“爛根”現象,即澆灌混凝土時,柱、剪力墻根部混凝土出現漏漿,嚴重時出現“露筋”、“蜂窩”和“孔洞”現象。其原因可能有二:一是根部樓板混凝土面不平且未采取堵縫措施,致使水泥漿流失。二是層高超過5m時中間部位未留澆筑口,混凝土從頂部直接落下,由于自由落差大于3m,在柱、剪力墻內縱橫向鋼筋阻攔下,致使粗細料分離。同時,由于一次成型高度過大,也易使振動棒長度不到位,從而加劇“爛根”現象。要解決“爛根”問題,可采取堵縫措施或在中間部位預留澆灌斜口。
4其它問題
構造柱方面問題:箍筋松散,滑移歪斜,數量不足和上下柱端不按規定加密箍筋;構造柱縱筋搭接長度范圍內箍筋不加密;構造柱鋼筋搭接位置隨意,且搭接長度也沒有滿足35d的規范要求;構造柱縱筋存在嚴重移位現象;構造柱縱筋未錨入上下部主體結構,形成假柱;箍筋彎鉤頭平直段長度不足10d。
墻體拉結筋問題:一是采用預埋方式時,框架柱預埋拉結筋間距、長度和數量不符合設計要求,入柱末端無彎鉤或拉結筋入墻末端無彎鉤。設計墻體砌塊材料規格變更后,預埋拉結筋間距和砌塊模數不相符,現場沒有采取相應調整措施,部分砌墻操作人員擅自將拉結筋彎折埋入墻內,得過且過。二是采用后植入方式的,無植筋拉拔試驗。三是填充墻砌體中的構造柱拉結筋間距大于設計要求且末端無彎鉤,出現拉結筋漏放或錯放的情況。
衛生間周邊防水翻邊問題:翻邊采用砂漿制作,高度低于12cm,不符要求。對二次成型接口未清理雜物,處理不嚴格,雖有經總監審批的專項施工方案,但施工中并不執行,方案形同虛設,無實際意義。
篇9
關鍵詞:鋼筋混凝土;框架結構;質量事故;柱平面錯位;梁柱交接
中圖分類號:TU756文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)11-0176-02
一、現澆鋼筋混凝土框架結構
現澆鋼筋混凝土框架結構工序多,難度大,技術和管理要求高。現澆鋼筋混凝土框架結構在施工中出現的質量問題,除了鋼筋混凝土工程施工中常見的如混凝土強度不足、鋼筋用量偏低等質量事故外,就其框架結構本身而言,可能出現的質量缺陷或事故主要是柱、梁、板等構件的施工質量缺陷或事故,以及各構件之間剛性連接節點不牢固的質量缺陷事故。下面主要就柱、柱梁連接等施工中常見質量缺陷或事故做一簡要分析。
(一)柱平面錯位
多層框架的上下層柱,在各樓層處容易發生平面位置錯位,特別是在邊柱、樓梯間柱和角柱更是明顯。如圖1所示:
造成上述現象的主要原因有:
1.放線不準確,使軸線或柱邊線出現較大的偏差。
2.下層柱模板支立不垂直、支撐不牢或模板受到側向撞擊,均易造成柱上端移動錯位。
3.柱主筋位移偏差較大,使模板無法正位。
(二)柱主筋位移
柱主筋位移,在鋼筋混凝土框架結構施工中極易發生,鋼筋的位移嚴重地影響了結構的受力性能。
造成柱主筋位移的主要原因:
1.梁、柱節點內鋼筋較密,柱主筋被梁筋擠歪,造成柱上端外伸主筋位移。
2.柱箍筋綁扎不牢,模板上口剛度差,澆筑混凝土時施工不當引起主筋位移。
(三)柱彎曲、鼓肚、扭轉
在柱的施工中,柱容易發生彎曲、截面扭轉、鼓肝、竄角等質量缺陷,如圖2、圖3所示:
1.造成柱彎曲的主要原因:模板剛度不夠,斜向支撐不對稱、不牢固、松緊不一致,澆筑混凝土時模板受力不一,造成彎曲變形。
2.造成柱截面扭轉主要原因:放線誤差,支模未能按軸線兜方,上下端固定不牢,支撐不穩,上部梁板模板位置不正確和澆筑混凝土時碰撞等因素,均可能造成柱身扭轉。
3.造成鼓肚、竄角的主要原因:柱箍間距過大或強度、剛度不足,一次澆筑過高、速度太快,振搗器緊靠模板,使混凝土產生過大的側壓力等引起模板變形,柱箍安裝不牢固等。
(四)梁柱交接部位強度達不到設計要求
梁柱節點是框架結構極重要的部位,該部位的質量對于保證框架結構有足夠的強度至關重要。在梁柱節點部位常見的質量事故有混凝土振搗不密實、主筋錨固達不到設計要求、箍筋遺漏等。
造成上述事故的主要原因有:
1.鋼筋太密,澆筑混凝土的漏振均會引起該處混凝土的不密實。
2.主筋設計錯誤或施工錯誤等均會造成主筋錨固不夠。
3.由于該節點三個方向梁柱交叉,鋼筋密集,加以受傳統施工工藝和順序的影響,綁扎箍筋的不方便,因此,施工中往往造成箍筋遺漏。
(五)梁板施工
鋼筋位置不正、樓板超厚等。
主要原因:
1.主次梁在柱頭交接處鋼筋重疊交叉,排列不當時,鋼筋容易超過板面標高,要保證鋼筋的保護層厚,必然使樓板加厚。
2.板內各種預埋管線過多,也可能形成露筋或板厚的質量通病。
3.施工順序安排不當。特別是電氣工和鋼筋工的工序。先綁負筋時,部分電氣管道壓在上面,使負筋位置降低,影響結構承載力。
二、工程實例
某百貨商店工程是一幢中部為四層,兩側為三層的現澆框架結構工程。在完成基礎工程后,開始上部結構的施工,當主體結構和部分裝飾工程均已完成時,突然發生局部倒塌,各層倒塌情況的平面示意如圖4所示:
原因分析:
(一)設計方面
1.倒塌部分的次梁多數為兩跨連續梁,在框架計算中,把連續梁當做筒支梁來計算支座反力,并以此支座反力作為次梁對于框架的作用荷載,次梁支座傳到框架上的荷載少算了25%,造成框架內力計算值偏小,此外框架底層柱實際高度為6m,而計算筒圖中取柱高為5.8m,也使結構偏于不安全。
2.該工程框架設計中,內力計算組合沒有按照設計規范規定的活荷載應采用最不利組合的方法進行計算。
3.框架設計中,有的荷載漏算或取值偏小。例如四層部分屋面干鋪爐渣找坡層,平均厚度為7cm,計算中僅取4cm。又如,所有梁的自重均未計入梁的末灰層的重量。
4.施工圖紙有些問題未交代清楚,有的還有差錯。例如墻厚尺寸不清,有的墻厚在各圖紙中還有矛盾。特別需要指出的是倒塌部分的次梁伸入墻內的支撐長度,圖紙中不明確,實際的支撐長度為24cm,事故發生后,才知道應為37cm。
5.框架配筋不足:倒塌的KJ-1框架施工圖中,有十處圖中配筋量少于需要的配筋量。例如?軸線的一層梁,支座配筋少44%,二層梁支座配筋少45%;?-?軸線間四層梁中配筋少18%(此梁已跨塌);?軸線一層梁支座配筋量少24%,二層梁支座配筋量少21%(此梁已垮塌)等。KJ-1框架施工圖中部分斷面配筋量與計算需要的配筋量對照情況。
(二)施工方面
1.混凝土澆筑質量低劣:主要是框架柱有嚴重孔洞、爛根和出現蜂窩狀疏松區段(50cm和100cm高處是無水泥石子)。例如框架KJ-1二層柱上麻面、孔洞嚴重,此段高達50cm,深12cm,混凝土搗固很不密實。柱斷塌后,斷裂破壞處鋼筋被扭成卷曲狀。柱被破壞成三段,下段是柱根部,高約85cm,混凝土面上可以看到多條明顯的豎向裂縫,說明該柱因承載能力不足而破壞。中段長約90cm,全段橫截面最大處的底邊寬為32cm,上邊寬為20cm(設計柱斷面為40cm×40cm)。柱的上段完全粉碎,只剩一塊混凝土掛在鋼筋上,柱鋼筋被扭彎。
2.混凝土實際強度低:該工程大部分混凝土沒有達到設計強度,見表1:
此外,三至四層框架沒有試塊檢驗報告單。
3.部分次梁從墻中全部脫落:三層?軸線上次梁和左右鄰近次梁從③軸線墻中全部脫落,如圖5所示:
4.鋼筋工程:經檢查發現鋼筋安裝位置超過規范允許偏差,圈梁轉角部位鋼筋搭接長度不夠。
5.施工超載:三層屋頂的一部分在施工過程中用作上料平臺,且堆料過多。倒塌時屋頂堆有腳手桿49根和屋面找坡用的爐渣堆等。
6.構件超重:經檢查大部分預制空心板都超厚,設計為18cm,實際為19~20.5cm。
7.亂改設計:未經設計單位同意,屋面坡度由2%改為4%,地面細石混凝土厚度由4cm改為6cm;水泥砂漿找平層由1.5cm改為3cm,這就使靜荷載由原設計的1392N/m2增加到1911N/m2,比原設計增加37%。四層則由549N/m2增加到1215N/m2,增加了120%。
8.爐渣層超重:倒塌時期正值雨季,連陰雨使屋面爐渣層的含水率飽和,爐渣的實際密度達1037kg/m3,超過設計值30%。
9.砌筑工程質量差:磚與砌筑砂漿強度均未達到設計要求,見表2:
三、結語
通過本文的實例分析,現澆鋼筋混凝土框架結構的工程質量,一定要從設計及施工兩方面嚴把質量關,才能避免或減少質量事故。
參考文獻
[1]混凝土結構工程質量驗收規范(GB50204-2002)[S].2002.
篇10
關鍵詞: 鋼筋混凝土;框架結構;節水點;保護層
中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:
我國社會經濟建設步伐的加快促進了高層建筑的發展,采用鋼筋混凝土框架結構的形式,能夠形成內部大空間以及進行靈活的建筑平面布置,在結構設計中應用十分廣泛。但是,在鋼筋混凝土框架結構施工過程中,由于鋼筋配置綁扎等原因,經常會出現梁柱節點核心區水平箍筋不放、少放或間距不合適;鋼筋的混凝土保護層厚度過大或過小; 鋼筋連接的接頭位置不符合規范要求等問題,給建筑工程的質量構成極大的威脅。因此,有必要通過對施工和設計規范要求的分析,需找有效的措施解決此類問題。
1 梁柱節點核心區水平箍筋配置
框架結構是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構成承重體系的結構,在框架結構設計和施工中,由于柱端箍筋加密區要保證箍筋最小配箍特征值的要求,為保證滿足節點核心區最小體積配箍率,設計盡管根據不同抗震等級采用不同的箍筋形式。但梁柱節點核心區鋼筋還是很密集,且構造復雜,特別是當抗震等級為一、二級時,處于結構中間部位的梁柱接頭部位,梁柱鋼筋主筋縱橫、垂直交錯,柱子的箍筋綁扎很不方便。在實際施工中,施工單位往往普遍采取先安裝梁底模,柱子箍筋先套在柱主筋上,再綁扎安裝梁縱筋,造成節點區箍筋難能及時調位和正確綁扎,甚至出現梁柱節點核心區不放箍筋或少放或者箍筋間距不符合設計圖紙要求,給節點核心區質量留下安全隱患。
框架結構節點的關鍵區域的受力情況較為復雜,為使梁、柱縱向受力鋼筋在節點處有可靠的錨固條件,框架梁柱節點核心區的混凝土應具有良好的約束作用和抗剪能力,節點核心區應配置水平箍筋。在有抗震設防要求的框架節點,需要保證“強柱弱梁,節點更強”的設計思想。因此,JGJ3-2002《高層建筑混凝土結構技術規程》中第6.4.10 條不但規定了框架節點核心區應配置水平箍筋且特別規定一、二、三級框架節點核心區配箍特征值分別不小于0.12,0.10和0.08,且箍筋體積配箍率分別不宜小于0.6%,0.5%,0.4%。當柱剪跨比不大于2 的框架節點核心區的配箍特征值不宜小于核心區上、下柱端配箍特征值中的較大值。節點核心區內箍筋的作用與柱端有所不同,其構造要求與柱端有所區別,雖然箍筋會比較密集,給施工帶來不方便,但為了保證節點核心區的安全,施工中應按施工圖設計文件的要求配置,不得隨意減少,對無抗震設防的框架結構節點核心區內的水平箍筋,構造要求相對可松一些,當節點四邊都有框架梁時,箍筋的做法也可以簡單些。具體原則和要求如下:
1) 框架節點核心區柱內均必須設置水平箍筋,如圖1 所示。
圖1 節點核心區水平箍筋配置
2) 有抗震設防要求的框架節點核心區中水平箍筋,應按施工圖設計文件中的要求配置。特別應注意抗震等級為一級和二級時,柱剪跨比不大于2時采用復合箍或井式箍,其體積配箍率不應小于1. 2%,當設防烈度為9度時,不應小于1. 5%。對一級抗震箍筋肢距應≤200mm,二、三級應≤250mm和20倍箍筋直徑的較大值。箍筋最大間距一級時≤6d且≤100mm,二級時≤8d且≤100mm。箍筋最小直徑一級時≥10mm,二級時≥8mm。
3) 無抗震設防要求的框架節點核心區,箍筋的間距不宜大于250 mm,且不應大于15倍縱向受力鋼筋的最小直徑(不包括頂層端節點)。對于四邊有框架梁與柱相連的節點核心區,可僅沿節點周邊設置矩形箍筋,如圖2所示。其他情況應按設計圖紙要求設置水平箍筋。
圖2 節點核心區水平箍筋配置
2 鋼筋的混凝土保護層厚度
鋼筋混凝土保護層厚度的規定是為滿足結構構件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求。相關規范對鋼筋的混凝土保護層厚度規定如下。
1) 縱向受力的普通鋼筋,其混凝土保護層厚度(鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離)不應小于鋼筋的公稱直徑。
2) 梁、柱中箍筋、構造鋼筋的保護層厚度不應小于15mm。
3) 板、墻中分布鋼筋保護層厚度為表1 中相應數值減10mm,在任何情況下,保護層厚度不應小于10mm。
埋在地面以下的混凝土柱環境類別與地面以上的不同,鋼筋保護層厚度也不相同,一般地下環境為二類或三類。柱最小保護層厚度除在二b類環境要求為35mm,三類環境為40mm外,與其他環境類別下要求的30 mm 差別不大。對處于有侵蝕介質作用環境的構件,保護層還應加厚,并符合有關標準的規定。GB 50010-2002《混凝土結構設計規范》對縱向受力鋼筋保護層厚度的規定是強制性條文,并且是最小厚度的要求。當梁和柱中縱向受力鋼筋的保護層厚度大于40mm時,應對保護層采取有效的防裂構造措施,如圖3所示; 當保護層厚度差別不大時,柱縱向受力鋼筋的保護層厚度,當無地下室時,±0.000以下柱段滿足地下環境的最小保護層厚度要求,一般采用外擴附加保護層厚度的方法,使柱主筋在同一位置不變。當有地下室時,在地下室頂層節點內改變保護層厚度,當保護層厚度相差較大時,地下層柱的保護層厚度滿足地下環境的最小保護層厚度,仍采用外擴附加保護層厚度的方法,使柱主筋在同一位置不變。
圖3 保護層防裂構造措施
框架結構施工中,在主次梁交叉部位和梁柱側平時,由于鋼筋設置要求,不能同時滿足各方向縱向受力鋼筋最小保護層厚度要求。在主次梁交叉部位,由于次梁面筋需從主梁面筋頂上穿過,導致主梁面筋保護層厚度加大,梁柱側平時,梁的縱向受力鋼筋要放在柱縱向受力鋼筋的內側,導致梁一側鋼筋保護層厚度加大,如圖4所示。當梁鋼筋的混凝土保護層厚度大于40mm 時,應對保護層采取有效的防裂構造措施。
圖4 梁柱側平混凝土保護層厚度示意
1) 接頭應盡量設置在受力較小處,抗震設計時避開梁端、柱端箍筋加密區范圍。
2) 在同一受力鋼筋上,宜少設連接接頭,不宜設置2個或2個以上接頭。
3) 接頭位置應互相錯開,在連接范圍內,接頭鋼筋面積百分率應限制在一定范圍內。
4) 在鋼筋連接區域應采取必要的構造措施,在縱向受力鋼筋搭接長度范圍內應配置箍筋,箍筋間距應加密。
5) 軸心受拉及小偏心受拉桿件(如桁架和拱的拉桿)的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭。
6) 當受拉鋼筋的直徑d>28mm 及受壓鋼筋的直徑d>32mm時,不宜采用綁扎搭接接頭。
綁扎搭接、機械連接和焊接的連接機理和特點,見表1。
表1 綁扎搭接、機械連接和焊接的特點
目前,梁、柱主筋采用綁扎搭接方法已很少,焊接連接、機械連接用得最多,隱蔽驗收時發現的主要問題是接頭位置不正確。鋼筋的接頭位置要設在受力較小處,施工人員應掌握一定的力學知識,知道梁跨中正彎矩較大,支座附近負彎矩、剪力較大,柱端在水平力作用下彎矩較大,應盡量避開這些位置,事先要計算好鋼筋下料長度,梁上部縱筋接頭盡量靠近跨中,下部縱筋盡量遠離跨中(建議設在梁箍筋加密區外且離支座ln/4 的范圍內)。當有抗震要求時,縱向受力鋼筋連接接頭的位置應避開梁端、柱端箍筋加密區,當無法避開時,應采用滿足等強度要求的高質量機械連接接頭(機械連接接頭等級不低于Ⅱ級) 。
4 結語
綜上所述,框架結構施工中存在的問題很可能會影響建筑工程的整體質量。因此,要加強施工過程中的監控力度,施工人員要加強工作責任心,說明要具體、明確,對重要部位要認真進行交底。同時,施工人員還應提高自身的綜合技能,熟悉掌握施工規范。只有這樣,才能夠提高鋼筋混凝土框架結構的施工水平,從而保證工程的整體質量。
參考文獻
[1] 彭武,關于鋼筋混凝土框架結構施工中的若干問題[J].中國建設信息,2006.02
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