试论房屋建筑中套建增层框架结构的设计与施工

为了满足不同用户的居住需要，我们建筑行业进行了技术改革以调整施工方案。对于现有的房屋建筑结构，添加了相应的框架结构为支撑，不断更新了房屋建筑的使用方案。针对这些，本文重点研究了房屋建筑中套建增层框架结构的设计与施工问题，从而倡导在建筑行业引进预应力钢骨混凝土框架套建增层操作技术。

此次选择的建筑结构形式为内置H型钢混凝土组合的框架梁，而新型钢骨混凝土框架结构选择了角钢混凝土柱,根据工程状况能向框架梁添加一定的压力。此框架结构在施工阶段能自己承担压力，对于预应力筋的布筋和张锚等操作也较为方便，在各种形式的房屋建设中运用较广。此外，该新型框架结构也在的新建工程与巨型框架结构里运用较广,对于城市建设中的各类结构都比较使用。笔者根据自己的施工经验，对这类结构形式深入分析处理，保证了整体结构的有序进行。

1.结构设计要求

1.1整体原则

对预应力钢骨混凝土框架套建增层结构实施设计时，应该严格按照国家制定的建筑施工标准操作，通过先进的施工技术来维持正常的工程项目质量，这样可以让项目工程达到理想的要求。设计结构时需要遵循的总原则包括：(1)在房屋内部结构改造过程中，应该确保套建增层施工过程中原房屋的准确运用。(2)对既有房屋实施套建增层改造则要结合相关的理论知识完成。 (3)对于套建增层加以更新之后，要保证房屋的现有结构在安全性、耐久性上达到使用要求。(4)对既有房屋实施套建增层改造要保证整体受力情况的一致性。

1.2 结构型式

(1)套建增层预应力钢骨混凝土框架柱多数使用了角钢混凝土框架柱。(2)套建增层结构一层顶框架梁则使用内置H型钢预应力混凝土构成的框架梁,利用H型钢下侧挂底模,然后将底模当成支承设置侧模,这样可以满足混凝土浇注施工的相关要求，使得H型钢承担梁自重以及荷载。当混凝土的强度等级值超过75%之后，需要保证张拉梁体内曲线布置的合理性，形成内置H型钢预应力混凝土构建出框架梁。(3) 选择内置H型钢混凝土组合梁作为套建增层结构一层顶的次梁。经过在H型钢下侧挂底模,可以让施工人员利用H型钢来承担次梁自重和施工荷载完成操作,然后结合阶段内置H型钢与其钢筋混凝土以组合梁的状况持续操作。(4)板选择常规形式的钢筋混凝土现浇板。垂直在次梁内置H型钢焊接槽钢作主楞,在主楞上布置木方设计次楞,在次楞上铺放板底模,可以让施工产生的不同负荷传输到次梁上。

2.材料设计

(1)对套建增层预应力钢骨混凝土框架结构房屋施工时，通常工程人员在材料选择上合正常的混凝土结构无差异，只要对材料的质量严格把握。 (2)新增套建增层结构一层顶的内置H型钢、焊缝用焊条与连接用螺栓要与建筑施工项目的材料标准一致，避免使用这类构件引起质量问题。

3 抗震构造与梁板截面尺寸。

(1)针对套建增层框架具体情况，要关注抗震等级、构造分类等方面的问题，这些也应该和新建房屋用预应力钢骨混凝土框架保持一样。而遇到8度抗震设防区处于Ⅱ、Ⅲ类场地土的套建增层预应力钢骨混凝土框架结构房屋时,底层结构层的高控制在7m，增层层数则是2到4层的原二级抗震框架，对结构实施抗震性能设计时按一级抗震框架对待。(2)对角钢混凝土框架柱上、下端加密区钢板箍的配置则根据建筑行业普遍采用的混凝土结构标准执行，以此满足建筑内部性能要求。(3)梁板尺寸运用和新建房屋结构一样的尺寸，不得出现随意变动尺寸的现象。(4)套建增层角钢混凝土框架柱的轴压比限值应按照表1选用。

表1套建增层角钢混凝土框架柱轴压比限值

4.梁、柱设计及节点组成

（1）内置H型钢预应力混凝土组合梁必须要保证相关组成的尺寸标准，通常正截面承载力最大裂缝宽度要按照混凝土标准设计，将型钢翼缘当成纵向受力钢筋,同时要顾及到梁受拉侧1/4梁高范围内的型钢腹板和预应力筋的影响。计算时要按照最大裂缝宽度计算公式完成,最大裂缝宽度的限值也必须控制在建筑标准范围里。此外，对于钢骨、预应力筋、挠度等参数指标的控制，也应该做好各种计算设计。(2)斜截面承载力根据结构设计需要确定，保证承载能力大小符合实际情况。(3)框架节点构造把伸入柱中的H型钢与其上下两侧的钢板之间相互连接，这样才能做好区域之间的配合调整。考虑到防止节点区的钢板箍穿越梁H型钢的腹板,在梁两侧把钢板截断,焊到设置在支座处梁钢骨两侧的加劲肋板上；为避免梁中普通钢筋穿越柱中角钢和横向钢板箍,梁中布置的普通筋在梁端截断,焊到柱角钢之间的横向钢板箍上；为防止节点处钢梁在混凝土中滑移,在节点处H型钢上下垂直设置工字钢,具体节点构造如图1所示。其中: (a)为节点平面图；(b)、(c)为剖面图；(d)为节点未浇筑混凝土前型钢骨架节点轴侧图；(e)为节点内部剖面图。

5.其它

(1)在设计内置H型钢预应力混凝土组合框架梁和内置H型钢混凝土组合梁时要合理考虑型钢的两阶段受力。(2)次梁的内置H型钢通过连接加劲肋与框架梁应有可靠的连接。(3)框架梁的内置H型钢及次梁的内置H型钢的安装就位应符合GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》的要求。

6.结语

根据当前的建筑施工标准看，房屋建筑内部结构的形式逐渐多样化，这些都给现代建筑施工人员提出了严格的要求。在其它方面的施工也要严格按照房屋建设标准控制，积极选择预应力钢骨混凝土框架套建增层作为相应的施工考核指标。

参考文献

[1]计静.套建增层预应力钢骨混凝土框架抗震性能与设计方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2008.

[2]GB50011-2001,建筑抗震设计规范[S]

[3]GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S]

[4]GB50205-2001,钢结构工程施工质量验收规范[S]

作者简介：贾瑜（1968―），女，陕西子长人，工程师，主要从事工程预决算，施工组织设计。

（作者单位：陕西子长县财政投资评审中心）