浅谈高层建筑钢筋结构设计及施工工艺

【摘要】本文首先分析了高层建筑钢筋结构设计，然后探讨了高层建筑钢筋结构施工工艺，以确保高层建筑最大的经济及社会效益得以实现。

【关键词】高层建筑；钢筋结构；设计；施工工艺

Abstract：This article first analyzes the high-rise building steel structure design, and then discusses the high-rise building steel structure construction process to ensure the maximum economic and social benefits of high-rise building can be achieved.

Key words： high-rise buildings; reinforced structure; design; construction technology

中图分类号：TU972 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

随着建筑功能及类型的日益繁杂，结构体系也日益变多。高层建筑功能及类型的繁杂度让高层建筑结构设计日益繁杂,所以在设计以及施工的时候，错误及遗漏会偶尔出现，同时高层建筑钢筋结构设计及施工日益变为结构设计的要点及重点。

一、高层建筑钢筋结构设计

1.墙梁节点钢筋设计

对于框架-剪力墙结构，次梁、框架梁于核心筒墙体过梁、暗梁之上进行直接安置，框架梁截面要是与过梁、暗梁的截面高度一样，会致使核心筒过梁、暗梁主筋与框架梁主筋位置发生矛盾。此节点设计应遵循的原则为，依照固定端框架梁存在的弯距形式，框架梁处于支座位置，下铁受压及上铁受拉；墙体过梁、暗梁受扭。尽可能确保连梁、暗梁箍筋存在的完整性。其设计对策有，过梁下铁设置不能高于六根主筋成为两排进行布置，框架梁下铁于过梁下铁一排与二排钢筋间进行设置，同时框架梁接头位置都处于支座旁边。接头要根据5O％比例进行错开。框架梁上铁于过梁上铁之上进行搁置，确保框架梁主筋锚固长符合规范。针对GB50204-2000其中要求，过梁以及框架梁的箍筋尺寸分别取为负误差及正误差，最终确保框架梁、过梁的保护层厚度。把暗梁、过梁截面减少、降低5cm，于过梁之上，进行框架梁上铁的直接锚固，确保框架梁与楼板钢筋具有的保护层厚度。

2.梁柱受力主筋位置设计

基于两种情形，框架梁及框架柱的受力主筋位置出现矛盾，其一为框架梁截面宽与框架柱边长等同；其二为框架梁一边重合于框架柱。节点设计要遵循的原则为，“强剪弱弯、强柱弱梁”为框架结构设计遵循的原则，要确保框架柱受力主筋处于的位置。其设计策略为，于框架柱内侧，框架梁主筋得以通过。为了确保框架梁截面尺寸，于框架梁接近于柱侧四角进行4根钢筋的加设，当作架立钢筋。

3.劲性柱主筋与框架梁主筋锚固长度存在的关系

框架梁针对框架端柱，它的锚固长度符合不了规范具有的最低直锚长，进行现场施工，要弯锚或者运用机械锚同手段，由于此框架柱上层钢筋存在的连接点处于跨中位置，因为在弯锚端，钢筋太长，在施工现场，挡安全对策和结构面只相距50cm，造成此钢筋连接现场确保不了。因此上层钢筋实施不了弯锚，不然现场施工操作极难。要采用如下解决方法，现场施工均运用机械锚固对策，其一为有清楚规定的焊接等直径钢筋的对策，其二为于钢筋端部，进行直螺纹连接套筒的加设，使钢筋握裹性能加大，现场进行试拉钢筋混凝土试块的制造，最终结果说明了于端部加设直螺纹套筒的施工策略与施工规范相符，施工还很便利。

二、高层建筑钢筋结构施工工艺

1.需要钢尺量具以及测量仪器

进行高层、超高层大楼的建设，其和钢结构、土建、玻璃幕墙以及每种设备的配置有着关系，运用的钢尺以及测量仪器一定要通过国家法定的计量部门具有的同标准进行鉴定。因为高层及超高层建筑有着比较久的施工期，要按时检验钢尺量具及测量仪器，确保建筑物每种指标与规定指标相符。通常把土建部门的钢尺量具以及测量仪器当作标准。

2.定位轴线、标高以及地脚螺栓

对于钢柱，其定位轴线能按照场地宽窄度，于建筑外或者内部进行控制轴线的加设。进行控制桩的安置，便于进行激光仪、经纬仪控制桩地方的控制。把达到可视、通视作为原则。对于钢柱长，要达到起重量多少以及运输可能性，通常2-3 层作为一节。进行各节柱子的安置，不可运用下节柱子存在的定位轴线，要通过地面控制轴线引入到高空。确保各节柱子安置准确。防止出现累积误差。柱脚和钢筋混凝土基础进行连接，常运用埋入式刚性柱脚。对于地脚螺栓，其为安置就位首节钢柱的情况下，进行平面尺寸以及标高的暂时固定手段的控制。

3.进行钢柱制作及安装

对于钢柱，其为高层或者超高层建筑确定建筑总高及层高的重点竖向构件。进行加工制造时，一定要和现行的验收标准相符。通常100m的超高层钢柱划成8到12节构件，钢柱进行翻样下料制作的时候，要关注焊缝存在的收缩变形以及竖向荷载造成的压缩变形。因此钢柱翻样下料长和设计长不一样，虽然仅为几毫米，不可忽略。当上下两节钢柱截面全部相同的时候，也不可进行互换，应该就各节钢柱进行编号，便于分别，准确安装就位。方形或者矩形钢柱中的加劲板焊接要根据现行规范，使用熔嘴电渣焊，不可运用另外的比如于箱板之上进行开孔或者槽塞焊这些形式。

4.进行框架梁制作以及安装

高层或者超高层框架梁通常使用H型钢，框架梁和钢柱要运用刚性连接，钢柱呈现贯通型，处于框架梁上下翼缘位置，于钢柱中进行横向加劲肋的安置。框架梁要根据设计编号进行准确就位。为了确保框架梁和钢柱连接位置的节点域存在比较好的延性，还有连接可靠性，以及楼层高准确性，工厂进行制造的时候，于框架梁处于的位置，进行悬臂梁、短牛腿的加设，悬臂梁上下翼缘和钢柱进行连接使用剖口熔透焊缝，腹板使用贴角焊缝。框架梁和钢柱悬臂梁以及短牛腿进行连接，上下翼缘连接运用弧板全熔透焊缝，其中的腹板使用高强螺栓进行连接。因为钢筋混凝土施工要求偏差比钢结构存在的精度要求要高，在框架梁和钢筋混凝土筒壁或者剪力墙进行连接的时候，在腹板的连接板，能够开设椭圆孔，要确保孔边距存在的要求。框架梁存在的翻样下料长不同于设计长，要关注焊接收缩变形。焊接收缩变形能通过经验公式进行计算，后根据具体进行加工，还要校核，定出翻样下料具有的准确长。框架梁上下翼缘进行连接，能运用高强螺栓、焊接进行连接，当今，很多运用带衬板的全熔透焊接进行连接。进行施工，焊完下翼缘之后，焊上翼缘，在一端进行点焊定位，后焊另外一端。腹板要运用高强度螺栓进行连接。使用摩擦型高强螺栓的时候，摩擦系数要合适。使用高强螺栓群进行连接的时候，孔位精度极其关键。制孔通常运用多轴数控钻孔以及模板制孔，前者的精度高，后者的精度低，首先考虑使用前者。运用模板制孔的时候，确保模板精度，最终保证高强螺栓组装孔以及工地安装孔存在的精度标准。孔位要是局部偏差，仅可利用铰刀进行扩孔。禁止运用气割进行扩孔，若用气割扩孔。对于高强螺栓群，要同方向插到螺栓孔中，高强螺栓群运用的拧紧流程，要从中心，按照辐射方向一层层地往外进行扩展，终拧以及初拧均要根据事先定出的鲜明色彩，于螺帽头位置作出表示。

三、总结

高层建筑钢筋结构设计及施工工艺都很重要，应该加大对建筑钢筋结构设计及施工细节、实用性的重视，以确保工程质量的提高，最大的社会及经济效益的实现。

【参考文献】

[1]霍英杰.浅析高层建筑钢筋结构设计及施工工艺[J].建筑科学,2012年1月（下）.

[2]张弛.高层建筑中钢筋结构设计浅析[J].黑龙江科技信息,2011(5).

[3]陈文炜.对高层建筑中钢筋结构设计的探讨[J].科技创新导报,2008(17).