框架梁范文

时间:2023-11-11 21:08:12

框架梁

框架梁篇1

关键词:现浇横梁支架设计检算 应用

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

工程概况

罗家溪特大桥位于浙江省衢州市龙游县境内,全长6254.965m,中心里程DK204+679.703。该桥于DK202+638.11处跨龙游县城市自来水供水管道,管道与线路交角63°,设计采用门式框架墩跨越自来水管道。

门式框架墩由横梁、墩柱、承台以及桩基四个部分组成。门式墩横梁为预应力混凝土结构,其长度为27.5m,顺桥向宽度为3.0m,高度为3.3m,与墩柱相连接的部分加厚至3.8m,墩柱截面形式为2.8×2.8m。单根横梁重765t。

2、支架设计

根据门式墩高度及横梁重量以及现场条件综合考虑,支架采用四等跨布置,立柱采用φ630mm(δ=8mm)钢管,将两端钢立柱支立在桥墩柱承台上,中跨立柱支墩采用φ125cm钻孔桩。钢立柱上设卸落砂箱及I56b工字钢横梁,横梁以上从下到上依次设置56b工字钢分配纵梁、I16、I12工字钢(调节高度)、10×10方木分配横梁、竹胶板底模。其支架设计图如下:

3、支架设计检算

3.1纵向分配梁为I12a工字钢检算(纵向分配梁在底板下为I16工字钢间距为0.5m)

1)I12.6工字钢截面系数:截面面积:A=26.1cm2;理论重量:M=20.5Kg/m;X-X惯性矩:I=488cm4;截面系数:W=77cm3;弹性模量:E=2.1×105MPa;强度容许值:[σ]=145Mpa

2)计算荷载:人群机具:q1=2.0KN/m2;混凝土:q2=3.3×27=89.1KN/m2;倾倒:q3=1.0 KN/m2;振捣:q4=2.0KN/m2;底模自重:q5=15kg/m2=0.15KN/m2;方木自重:q6=3.0kg/m2=0.3 KN/m2;其他荷载:不考虑。

3)设计检算(按照二等跨连续梁均布荷载考虑)

q ={(q1+q3+q4)×1.4+(q2++q5)×1.2}×0.2={(2.0+1.0+2.0)×1.4+(89.1+0.3+0.15)×1.2}×0.5=57.2KN/m

Mmax=-0.125×ql2=-0.125×57.2×0.52=-1.8KN·m

σ=Mmax/W=1.8×1000/77=23.3Mpa<[σ]=145Mpa最大剪力V=-0.625×ql=17.8KN

τ=FSz/Iz×d=17.8×1000/(10.8×10-2)×(5×10-3)=33.1Mpa

挠度f=Kw×ql4/100EI=0.521×57.2×1000×0. 54÷(100×E×4.88×10-6)=0.02mm<[f]=L/400=1.2mm

3.2横向分配梁为I16工字钢检算(横向分配梁在底板下I56工字钢,跨度0. 6m)

1)I16工字钢截面系数:截面面积:A=26.1cm2;理论重量:M=20.5Kg/m;X-X惯性矩:I=1127cm4;截面系数:W=141cm3;弹性模量:E=2.1×105MPa;强度容许值:[σ]=145Mpa。

2)设计荷载:q1~q6同上,I12a工字钢自重:q7=14.2kg/m=1.42KN/m

3)设计检算(按照二等跨连续梁均布荷载考虑)

q ={(q1+q3+q4)×1.4+(q2++q5)×1.2}×0.2={(2.0+1.0+2.0)×1.4+(89.1+0.3+0.15)×1.2}×0.6+1.42=57.2+1.42=58.6KN/m

Mmax=-0.125×ql2=-0.125×58.6×0.62=-2.64KN·m

σ=Mmax/W=2.64×1000/141=18.7Mpa<[σ]=145Mpa最大剪力V=-0.625×ql=21.98KN

τ=FSz/Iz×d=21.98×1000/(1127×10-2)×(6×10-3)=32.5Mpa

挠度f=Kw×ql4/100EI=0.521×58.6×1000×0. 64÷(100×E×1.127×10-5)=0.017mm<[f]=L/400=1.5mm

3.356b工字钢纵梁(7根56b工字钢,间距为50cm)

1)设计荷载情况:钢筋混凝土:q1=27×3.3×3=267.3KN/m;模板:q2=0.2×3.3×2+0.2×3=1.92KN/m;人群机具:q3=2.0×3=6KN/m;倾倒:q4=1.0×3=3KN/m;振捣:q5=2.0×3=6KN/m;方木:q6=3.87×0.1×0.1×8×1/0.2=1.55KN/m;工字钢自重:q7=1.15×7+1.42×7=17.9KN/m

2)设计检算(四等跨连续梁计算):荷载组合分项系数为恒载:1.2、活载:1.4,则q=(q1+q2+q6+q7)×1.2+(q3+q4+q5+q8)=358.4KN/m。采用结构力学计算器结果如下:

I56工字钢弯矩图6工字钢剪力图

内力计算结果如下,杆端内力值( 乘子 = 1)

--------------------------------------------------------------------------------------------

杆端 1杆端 2 --------------------------------------------------------------------------------------------

单元码轴力 剪力弯矩轴力 剪力弯矩

-------------------------------------------------------------------------------

10.00000000 677.248000-0.00000000 0.00000000 -1046.65600-888.426240

20.00000000 923.520000-888.426240 0.00000000 -800.384000-592.284160

30.00000000 800.384000-592.284160 0.00000000 -923.520000-888.426240

40.00000000 1046.65600-888.426240 0.00000000 -677.248000 0.00000000

框架梁篇2

【关键字】偏心 措施 施工

【中图分类号】TU528 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0248-01

在多层商业中,由于使用功能和结构布局上的诸多因素影响,框架结构就才成为非常适合此类功能需求的结构,在空间布局中,外墙多数由于造型要求,要求外立面表面平整,而多数情况下,框架柱与梁截面很难保证同样宽度,框架柱主要承受竖向力,而框架梁主要承受水平力,框架梁的宽度对梁的抵抗弯矩的效果不明显,多数情况框架梁的功能主要是靠梁的高度控制,受力功能上的不同使两种构建的尺寸不一致。

规范中规定框架结构中梁、柱中心线宜重合。当梁柱中心线不能重合时,在计算中考虑偏心对梁柱节点核心区和构造的不利影响,以及梁荷载对柱子的偏心影响。梁、柱中心线之间的偏心距,9度抗震设计时不应大于柱截面该方向宽度的1/4;非抗震设计和6~8度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4时,可采取增设梁的水平加腋等措施。设置水平加腋后,仍需考虑梁柱偏心的不利影响。

此案例为河北某建筑标准层,结构形式为框架结构,地上五层,地下一层,基础形式为钢筋混凝土独立基础和条形基础。本建筑的结构安全等级为二级;建筑抗震设防类别为丙类,抗震等级为三级;设计基准期为50年,地基基础设计等级为乙级。建筑物合理使用年限为50年。本工程的抗震设防烈度为7度,基本地震加速度O.15g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅲ类,场地土属中软土,特征周期Tg=O.45s。地下水位较深,不用考虑该场地地下水对混凝土结构和混凝土结构中的钢筋的腐蚀性。

规范中规定10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅结构建筑以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构。本案例为多层框架结构,在计算模型时主要考虑平面荷载导致的竖向力传递,风荷载并不起到控制结构位移的作用,可以忽略不计。

此案例中最大框架柱截面尺寸为600×900mm,与其连接框架梁宽度为250mm,偏心距大于1/4柱宽,通过结构计算软件,采用阵型分解反应谱法分析竖向荷载下水平偏心大于1/4时与框架梁与框架柱轴心重合的两种情况,通过对比并计算检验两种情况对梁、柱配筋的影响以及整体结构的影响。

已柱配筋大于1/4的情况下,考虑结构的双向地震作用和偶然偏心,结构的最大位移角为三层1/552,满足规范要求的1/550,层间位移比最大为1.48,复合规范要求最大1.50的要求。经过调整框架梁和框架柱的轴心对其的情况下,位移角最大为1/560,层间位移比最大为1.47。调整后的框架柱的轴压比部分减小了5%左右,梁配筋基本无变化。可见偏心对框架的整体架构有一定的影响,配筋影响较小。但从规范角度出发偏心大于1/4时,需要水平方向加腋等措施。设置水平加腋后,仍须考虑框架梁、柱偏心的不利影响。

框架梁的水平加腋厚度可取梁截面高度,其水平尺寸应满足

bx/lx≤1/2

bx/bb≤2/3

bx+bx+x≥bc/2

式中:bx为梁的水平加腋宽度,lx为水平加腋长度,bb为梁截面宽度,bc为沿偏心方向柱截面宽度,x为非加腋侧梁边到柱边的距离。以上规范说明就是控制了框架梁与柱的轴心偏差不能过大,框架梁的截面宽度不能与其对应的框架柱的对应偏心尺寸过大。因此在框架设计中还是尽量减小梁、柱的偏心。

框架结构主要有框架梁和框架柱作为整体结构的支撑体系,因此在发生地震时会发生几种震害:

1、短柱破坏。由于在建筑使用过程中,部分人员私自拆除图纸隔墙并加入砖墙等影响柱有效高度位移的情况,形成短柱现象,发生局部破坏现象。设计图纸时,设计人员是按照长柱配筋,并不是按短柱设计那样全高箍筋加密。

2、角柱的破坏。由于角柱受到两个方向的地震水平力影响较大,遭遇震害时约束比框架结构内部的框架柱约束较少,框架柱更容易破坏。

框架结构的破坏多数会在梁柱交接的节点,水平力与地震力的相互作用下使梁柱交接节点处出现局部破坏。由于梁破坏的后果小于柱破坏的后果,因此规范提出墙柱弱梁的概念,就是保证在罕遇地震下,允许框架梁发生弯曲破坏,但框架柱还能维持使用功能,不会引起整个结构的破坏。

梁柱偏心水平加腋适当的加强了节点刚度,但对抗震优化的考虑,梁柱节点配筋只能适当加强,保证梁柱节点不发生脆性破坏,在出现地震时尽量吸收较大的地震能量,保证人员的安全。

在水平加腋的框架梁施工时,加腋长度范围内需要箍筋全长加密,梁上部纵向钢筋伸入框架柱节点的锚固长度,直线锚固时不应小于la,且伸过柱中心线的长度不宜小于5倍的梁纵向钢筋直径,当柱截面尺寸不足时,梁上部纵向钢筋应伸至节点对边并向下弯折,弯折水平段的投影长度不应小于0.4lab,弯折后竖直投影长度不应小于15倍纵向钢筋直径。梁水平加腋部分水平筋要与框架梁的水平筋伸入框架梁的长度一致。

框架梁篇3

【关键词】框架结构;单层单跨;优化;合理线刚度比;合理截面高度比

1.引言

工业建筑设计中,水泵房、电气室等单层单跨框架是结构设计中经常遇到的一类框架结构体系。该类建筑通常具有层高高,跨度大等特点。梁柱截面尺寸往往不经济,甚至出现“肥梁胖柱”,造成材料的浪费。

框架结构属于多次超静定结构,框架的内力和变形不仅取决于作用在结构上的荷载形式和大小,还与构件或截面的刚度有关,而构件或截面的刚度又由构件的截面尺寸确定,故结构设计时构件截面尺寸的确定是首要的,也是必要的[1]。目前,结构设计工作者要得到经济合理的截面需要对结构模型布置或构件选取进行大量修改和反复试算,这是一个相当烦琐和耗时的过程 [2]。

梁柱的截面尺寸反映出结构的整体性能,它对结构的内力分布、抗侧刚度以及抗震性能(延性性能、耗能能力)均有不同程度的影响[3]。力的作用所产生的结构响应都是通过刚度所包含的绝对刚度、线刚度及相连构件之间的相对刚度来体现的[4]。这就要考虑梁与柱的刚度比。本文试通过在考虑梁与柱刚度比的情况下,对满足结构的梁柱截面尺寸进行优化分析,从而使梁柱材料的使用更经济合理,达到梁柱截面尺寸优化的目的。

2.运用具有约束条件的拉格朗日乘子法计算框架梁柱合理线刚度比

框架侧移刚度的计算方法有反弯点法和修正的反弯点法(D值法),反弯点法计算柱侧移刚度时,假设柱端转角为0(当梁柱线刚度比大于或等于3时,柱上下端节点转角很小,可视为0),即横梁的抗弯刚度视为无穷大,反弯点法在层数不多的框架结构中应用较多。对于多高层结构以及在抗震设计“强柱弱梁”情况下,柱截面增大,梁柱线刚度比小于3,在水平荷载作用下,框架不仅有侧移,且各柱端节点的转角不可忽略,为此武藤清教授对反弯点法进行了修正,修正的反弯点法即D值法,所以本文采用修正的反弯点法。

本文采用有约束条件的结构优化原理[3],即运用具有约束条件的拉格朗日乘子法计算柱侧移刚度的最大值,在框架梁柱材料总量为定值情况下,得到一定范围的钢筋混凝土框架结构梁柱合理线刚度比,进而确定梁柱截面尺寸,此结论可作为单层框架结构初步设计阶段确定梁柱截面尺寸的依据。

2.1 D值法计算框架柱侧移刚度

单层单跨框架结构中框架节点均为边框柱节点,根据D值法,柱侧移刚度为:

式中

ib―梁线刚度;

ic―柱线刚度;

h―楼层结构高;

K―梁柱线刚度比;

考虑现浇楼板对框架梁截面抗弯刚度的影响作用,中间框架梁的惯性矩 , 为梁截面惯性矩,则:

将上式入 ,则

2.2 根据拉格朗日乘子法计算计算梁柱线刚度比

为使框架柱侧移刚度D值最大,需求目标函数:

该目标函数满足约束条件 (A为常量)

式中,E为梁柱混凝土弹性模量。

将上述两式带入 得

分别对 和 求偏导并令其值为零得

经整理得:

上式即为单层框架结构侧移刚度最大时梁柱的线刚度比,即合理线刚度比。但需足 。由上式可以看出影响梁柱线刚度比的主要因素有:梁柱高度比 ,开间的高跨比 。梁柱合理线刚度比随着梁柱高度比和开间的高跨比的增大而增大。

在单层单跨框架结构中,框架作用程度的大小主要由梁柱线刚度比决定。该类框架所受水平和竖向荷载一般较小,为保证梁柱受力均衡,根据相关统计数据,现浇框架结构梁柱线刚度比为1.4左右[7]。在已知开间的高跨比时,可以由式(3-1)计算出框架的合理梁柱高度比。

(3-2)

3.梁柱合理线刚度比在实际工程中的应用

在单层工业框架设计中,通常具有层高高,跨度大等特点,常规柱截面估算手段效果不理想。另外,在工程限额设计中,梁柱材料总量不变的情况下,当梁柱线刚度比满足(3-1)、(3-2)式时,此时框架侧移刚度最大,工程经济效果明显。

3.1 算例

该项目为某钢厂3#热电机组循环水泵房,建筑平面尺寸:24.5mX11.5m,层高8.5m,内部设有一台5t电动单梁起重机,荷载按规范选取,由于地质条件不良,基础埋置较深,室内地面到基础顶面高度为1.5m,梁柱均采用C30混凝土。结构布置如图1所示。运用PKPM V2.2计算,在混凝土总量不变的情况下,改变梁柱高度比,对结构的影响。

图1 结构平面布置图

根据已知条件,由(3-2)式得出框架的合理梁柱高度比为 根据现有的截面估算手段,取梁截面尺寸和柱截面尺寸,利用PKPM计算出不同截面尺寸时,钢筋用量(以第3轴线梁柱配筋为例),截面尺寸及对应配筋面积如下表:

表1

梁截面(mm)

柱截面(mm)

梁柱高度比( )

梁柱配筋面积(mm2)

式(3-1)

1100×350

915×345

1.2

7920

1.1

785×400

1.4

7820

1.3

735×430

1.5

7620

1.4

700×450

1.6

7960

1.5

610×515

1.8

8260

1.8

1200×350

1000×300

1.2

6900

1.1

860×345

1.4

7220

1.3

800×370

1.5

7100

1.41

750×395

1.6

7520

1.53

670×445

1.8

7560

1.75 注:配筋面积=柱截面配筋面积+梁端上部配筋面积+梁跨中配筋面积; 不同梁柱截面高比与配筋面积曲线:

图2 第一组不同梁柱截面高比与配筋面积

图3 第二组不同梁柱截面高比与配筋面积

从表1及图2、图3不同梁柱截面高比与配筋面积曲线可以看出梁柱线刚度比 满足式(3-1)及式(3-2)时,梁柱截面配筋面积最小,表明按照式(3-2)进行梁柱合理线刚度进行梁柱截面尺寸优化可以得到良好的经济效果和抗侧刚度,此时梁柱截面尺寸即为最优截面。

4.结论

在梁柱材料总量不变的情况下, 从框架结构抗侧刚度角度分析出单层单跨框架结构梁柱合理线刚度比, 进而根据合理线刚度比推导出梁柱截面的合理截面高度比。此时,结构可获得较好抗侧刚度和最小配筋面积,提高材料的利用率和经济性, 避免了单独考虑构件截面尺寸的局限性。结合目前的截面估算方法和式(3-1)及式(3-2), 再综合实际工程中结构功能的具体要求和工程规范来优化构件截面尺寸, 则效果更佳。该方法实用、简单, 可作为单层单跨框架结构初步设计和施工图设计使用。

参考文献

[1] 赵西安. 钢筋混凝土高层建筑结构设计[M].北京: 中国建筑工业出版社, 1992.

[2] 房克强. 钢筋混凝土框架梁柱截面尺寸的优化研究[D]. 沈阳: 辽宁工业大学, 2014.

[3] 蔡新,郭兴文,张旭明.工程结构优化设计[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2003.

[4] 张元坤,李盛勇.刚度理论在结构设计中的应用[J]. 建筑结构, 2003,2(2):6-9.

[5] 沈蒲生. 混凝土结构设计[M]. 北京: 高等教育出版社, 2003.

[6] 林同炎,S.D. 斯多台斯伯利.结构概念和体系(第二版),高立人,方鄂华,钱稼茹译[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1999

框架梁篇4

[关键词]梁柱节点;框架结构;质量核心

中图分类号:TU313 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)08-0071-01

1.框架结构节点施工要求

钢筋混凝土框架结构梁柱节点也称节点核芯区,是主体结构的重要组成部分。框架结构的震害大多发生在柱和梁柱节点核芯区,节点破坏主要是剪切破坏和钢筋锚固破坏,严重时会引起整个框架的倒毁。我国新、老规范均强调了“强节点”的设计要求,对节点的箍筋和砼强度做了比较严格的规定。但是,在工程实践中却往往对节点的施工重视不够,节点施工质量控制不严。下面谈谈节点施工的一些问题。

梁柱节点的钢筋主要应注意两点:①箍筋的间距。②纵筋的锚固。设计上一般是按照规范要求取节点区箍筋与箍筋加密区相同,包括箍筋的规格、直径和间距等;纵筋锚固也要求满足规范规定,包括伸入支座的直段及弯钩长度。实际施工中常常出现的问题是:节点区箍筋缺少绑扎、数量不足、间距不分,或者几个箍筋全堆在一起,或者空空的一长段没有箍筋;而纵筋则可能会因弯钩被烧短烧断导致锚固长度不够。造成这种原因的可能,一方面是部分施工管理、监理人员素质较低,对节点区的重要性缺乏认识,质量意识比较淡薄;另一方面则是施工所采取的工艺流程限制,使得要做到节点区钢筋(尤其是箍筋)完全符合设计及规范要求十分困难。

2.施工方法

工程实践中最常见的框架梁柱施工做法有两种:

一种是将每层柱包括柱身、加密区和节点区的箍筋一次全部按要求绑扎好,然后装柱模板、在梁底下5~10cm处留施工缝浇灌柱砼,柱侧模拆除后接着装柱头节点模板和梁底模(或者包括梁一边侧模),然后绑扎框架梁钢筋。这种做法节点箍筋影响了柱砼的浇灌作业,砼工往往不得不解开扎丝,从侧面敲打已绑好的节点箍筋以打开一个大口子让砼比较顺利地流入柱内。这样一来,节点区的箍筋就被打乱了,要恢复原状很不容易,而且要多费工时。在浇灌柱砼时部分钢筋还会被水泥浆污染,影响与砼的粘结。此外,节点区箍筋绑扎好后再穿梁

底筋将会很麻烦,尤其是穿带弯钩(如在边支座)的底筋十分困难。这时是钢筋工不得不敲打已绑好的节点箍筋,甚至会擅自烧断弯钩造成纵筋的锚固不够。

另一种是用所谓“沉梁法”绑扎框架梁钢筋,即在绑扎柱箍时留下节点区箍筋不绑,等木工将节点模板、

梁模板和楼板底模都安装好后,再在楼面上绑扎梁钢筋,绑完后拆除临时支架将梁钢筋骨架落到梁模内。这种做法很容易漏掉节点区的柱箍筋,就是放了也往往是无法绑扎、数量不足、间距不分又难以调整。实践中,也有些项目提出采取改进的办法在箍筋四个角设导筋,将节点区箍筋按要求间距绑在导筋上固定成短钢筋笼,然后再随梁骨架沉入模板内;或者采用两个“U”形开口箍套叠,再焊成封闭箍。实际上,只要是先把模板都安装好了再沉梁,无论是使用导筋还是“U”形开口箍,都难以很好地解决问题,尤其是高层建筑当柱比较大采

用的是比较复杂的复合箍筋时,就根本不可能做到满足设计及规范要求。

3.常见问题

实践中常见的情况是:在验收梁、板钢筋时,有关方面才发现和提出节点区箍筋问题要求施工班组整改。但是,此时往往模板都已安装完毕,如果不拆除节点区模板,根本是不可能整改到符合规范要求的。遗憾的是:实际上不少工程最后都是在“尽可能整改”中马虎过去。

实践证明:只有细分工艺流程,合理安排工作顺序,木工和钢筋工紧密配合,才可能保证节点区钢筋符合设计及规范要求。做法是将柱的箍筋分段绑扎:首先先将柱箍绑至梁底下;其次在穿好框架梁底筋后绑扎节点区箍筋;最后在绑完框架梁钢筋后再在梁面上加一道节点(定位)箍筋。具体的施工流程可以是:绑扎框架梁以下柱箍安装柱模浇灌柱砼(顶层边柱要注意留够梁筋的锚固位置)拆除柱模安装框架梁底模安放框架梁底筋绑扎节点箍筋绑扎框架梁钢筋梁面处加节点(定位)箍筋一道安装节点区模板安装框架梁侧模及楼板底模。这样的安排可能要增加绑扎框架梁钢筋使用的操作架,这时可以用工具式脚手架来解决。如果楼板底模是用钢管做顶撑,也可以先搭顶撑架,利用它来做绑扎梁钢筋的操作架。

4.应对措施

(1)做好准备工作。梁柱节点支模一般都比较麻烦。施工实践中最常见的是采用现场临时散装的做法,但容易出现尺寸偏差过大、拼缝不严密、表面平整度及接驳垂直度较差等通病,要拆除再重装往往十分麻烦。结合节点箍筋的绑扎顺序,在装梁底模、穿梁底筋再绑扎节点箍筋后才安装节点模板,可以采取框架梁宽度范围以外(框架梁端头梁底以下的节点模板作为梁底模的支承在装梁底模时已一起安装)的节点模板采用工具式定制模板的改进做法。其具体要点如下:①在弄清每个节点处的梁柱、楼板的几何尺寸及相互位置关系后,对节点进行分类编号。②根据各个编号节点的相关几何数据确定节点模板的制作方案。矩形节点框架梁宽度范围以外的模板一般由四个侧面的各一至两片矩形板组成,模板下部与柱的搭接长度取40cm便于固定。结合节点模板的组合方式确定每片模板的具体尺寸并编号后,绘制出各节点的模板制作图。③安排熟练木工根据各节点的模板制作图预制节点工具式模板,并做好相应的标识。模板可用18mm厚夹板制作,用40mm×50mm(柱截面大于1000mm时可用50mm×100mm)木枋做背楞,背楞间距不超过300mm。装模专用的夹具也预先加工好,矩形柱采用钢管夹具,圆形柱采用扁铁圆箍夹具,紧固对拉螺栓采用Ф12圆钢。④随施工进度,现场安装节点模板。先用铁钉将相应的模板在柱身初步固定,检查安装标高及垂直度,调整合适后安装夹具并初步收紧螺栓,再复查无误后用力收紧螺栓完成安装。另外,视情况可将节点模板与梁板模连结加固。采用工具式定制节点模板体系,节点模板一般可以周转使用10次左右,可节省人工和材料;提前制作,又可节省现场作业时间,加快进度。

(2)施工现场严把质量关。高层框架结构的抗震设计中,为了满足框架柱的轴压比要求又避免柱子截面尺寸过大,往往需要取框架柱的砼强度等级比梁板砼高出2个或2个以上的5MPa。这种情况,施工时就要采取特别措施保证节点砼的质量。比较成熟有效的做法是:在梁柱节点附近离开柱边≥500,且≥1/2梁高处,沿45°斜面从梁顶面到梁底面用5mm网眼的密目铁丝网分隔(做为高低等级砼的分界),先浇高标号砼后浇低标号砼,即先浇节点区砼后浇节点区以外的梁板砼。应注意的是:①节点区砼与梁板砼应连续浇筑,不得将高低强度等级砼交界处留成施工缝或出现冷缝。②应确定合理的砼配合比,严格控制施工配料,并在现场测控砼坍落度,加强对砼的养护,以防梁端高低等级砼交界附近出现砼收缩裂缝。节点区高强度等级的砼宜采用坍落度比较小的非泵送砼配合比,使用塔吊运输,可减少水泥用量和用水量,降低砂率,从而减小砼的收缩量。节点和梁的砼浇筑宜采用二次振捣法,以增强砼的密实性,减少收缩。

5.结语

框架梁篇5

【关键字】框架结构;梁柱节点;建筑施工技术

1 框架结构建筑梁柱节点施工中的关键技术

1.1 节点区的钢筋绑扎

梁柱节点的钢筋主要应注意两点:箍筋的间距、纵筋的锚固。设计上一般是按照规范要求取节点区箍筋与箍筋加密区相同。包括箍筋的规格直径和间距等:纵筋锚固也要求满足规范规定,包括伸入支座的直段及弯钩长度。实际施工中常常出现的问题是:节点区箍筋缺少绑扎、数量不足间距不分,或者几个箍筋全堆在一起,或者空空的一长段没有箍筋;而纵筋则可能会因弯钩被烧短烧断导致锚固长度不够。

工程实践中最常见的框架梁柱施工做法有两种:一种是用所谓“沉梁法”,绑扎框架梁钢筋,即在绑扎柱箍时留下节点区箍筋不绑,等木工将节点模板、粱模板和楼板底模都安装好后,再在楼面上绑扎梁钢筋,绑完后拆除临时支架将梁钢筋骨架落到梁模内。这种做法很容易漏掉节点区的柱箍筋,就是放了也往往是无法绑扎、数量不足、间距不分又难以调整。实践中,也有些项目提出采取改进的办法在箍筋四个角设导筋,将节点区箍筋按要求间距绑在导筋上固定成短钢筋笼,然后再随梁骨架沉入模板内;或者采用两个“U”形开口箍套叠,再焊成封闭箍。实际上,只要是先把模板都安装好了再沉梁,无论是使用导筋还足“U”形开口箍,都难以很好地解决问题尤其是高层建筑当柱比较大采用的是比较复杂的复合箍筋时,就不能做到满足设计及规范要求。

另一种是将每层柱包括柱身、加密区和节点区的箍筋一次全部按要求绑扎好,然后装柱模板、在粱底下5~10cm处留施工缝浇灌柱砼,柱侧模拆除后接着装柱头节点模板和梁底模(或者包括梁一边侧模),然后绑扎框架梁钢筋。这种做法节点箍筋影响了柱砼的浇灌作业,砼工往往不得不解开扎丝,从侧面敲打已绑好的节点箍筋以打开一个大口子让砼比较顺利地流入柱内。这样一来,节点区的箍筋就被打乱了,要恢复原状很不容易,而且要多费工时。在浇灌柱砼时部分钢筋还会被水泥浆污染,影响与砼的粘结。另外,节点区箍筋绑扎好后再穿梁底筋将会很麻烦,尤其是穿带弯钩(如在边支座)的底筋十分困难。这时是钢筋工不得不敲打已绑好的节点箍筋,甚至会擅自烧断弯钩造成纵筋的锚固不够。

要消除以上质量隐患,在工程实践中只有细分工艺流程,合理安排工作顺序,木工和钢筋工紧密配合,才可能保证节点区钢筋符合设计及规范要求。做法是将柱的箍筋分段绑扎:首先将柱箍绑至粱底下;其次在穿好框架梁底筋后绑扎节点区箍筋最后在绑完框架梁钢筋后再在梁面上加一道节点(定位)箍筋。具体的施工流程:绑扎框架梁以下柱箍安装柱模浇灌柱砼(顶层边柱要注意留够梁筋的锚固位置)拆除柱模安装框架梁底模安放框架梁底筋绑扎节点箍筋绑扎框架梁钢筋梁面处加节点(定位)箍筋一道安装节点区模板安装框架梁侧模及楼板底模。这样的安排可能要增加绑扎框架梁钢筋使用的操作架,这时可以用工具式脚手架来解决。如果楼板底模是用钢管做项撑,也可以先搭项撑架,利用它来做绑扎粱钢筋的操作架。

1.2 节点区的模板安装

1.2.1 工具式定制节点模板的改进技术

梁柱节点支模一般都比较麻烦,工教低。建议应结合节点箍筋的绑扎顺序,在装梁底模、穿梁底筋再绑扎节点箍筋后才安装节点模板,可采取框架梁宽度范围以外(框架梁端头梁底以下的节点模板作为梁底模的支承在装梁底模时已一起安装)的节点模板采用工具式定制棋板的改进做法。其具体要点如下:(1)在弄清每个节点处的梁柱、楼板的几何尺寸及相互位置关系后,对节点进行分类编号。(2)根据各个编号节点的相关几何数据确定节点模板的制作方案。矩形节点框架梁宽度范围以外的模板一般由四个侧面的各一至两片矩形板组成,模板下部与柱的搭接长度取40cm便于固定。结合节点模板的组合方式确定每片模板的具体尺寸并编号后,绘制出各节点的模板制作图。(3)安排熟练木工根据各节点的模板制作图预制节点工具式模板,并做好相应的标识。模板可用18mm厚夹板制作,用40mm×50mm(柱截面大于lO00mm时可用50mm×1OOmm)木枋做背楞,背楞间距不超过300mm。装模专用的夹具也预先加工好,矩形柱采用钢管夹具,圆形柱采用扁铁圆箍夹具,紧固对拉螺栓采用 12圆钢。(4)随施工进度,现场安装节点模板。先用铁钉将相应的模板在柱身初步固定,检查安装标高及垂直度,调整合适后安装夹具并初步收紧螺栓,再复查无误后用力收紧螺栓完成安装。另外,视情况可将节点模板与梁板模连结加固。

1.2.2 节点模板的排水措施

通常框架柱项混凝土的施工缝设在梁的底面,此处柱项模板应留Φ20排水孔,同时,为了便于排水,柱顶施工缝处的混凝土应浇成斜向排水孔的模倾斜面。在节点混凝土浇筑之前将排水孔堵塞这样可避免由于柱顶积水造成节点施工缝处混凝土强度的削弱。

2 框架结构建筑梁柱节点施工中应注意的问题

2.1 钢筋制作方面的问题及处理方法

节点配筋构造主要包括节点区的箍筋及受力主筋在节点内的锚固。箍筋对核心区内的混凝土起到约束作用,箍筋间距越小,节点抗剪强度即受剪承载力也越高。节点区内有纵梁、横梁、柱的纵向钢筋三向交叉,且钢筋密集,配置箍筋在施工上有一定的难度。常用的施工方法是在支完梁板的模板后放入梁的钢筋骨架。再放节点箍筋。但是由于钢筋的安装绑扎难度较大,有些施工人员因此经常出现不放或少放箍筋,或箍筋绑扎不牢等问题,直接影响到混凝土结构的抗裂性能。因此,节点区的箍筋可以考虑先按设计要求制成钢筋笼,套人柱的纵向钢筋,并绑扎或焊接牢固,再放梁的钢筋,以保证构件钢筋的安装质量,特别要注意做好对工人的技术质量交底,严格按施工要求和规范进行安装绑扎。

在边柱节点上,为了保证钢筋的锚固长度,梁钢筋须弯折插入节点区域,设计人员往往只较重视其最小锚固长度在图纸上做出明确的规定,而忽视了最小水平锚固长度及垂直锚固长度。设计人员应该审视节点细部构造的详图设汁,明确节点处的钢筋布置,避免留下工程质量隐患。

2.2 节点箍筋加密的问题及处理方法

规范明确规定:框架节点核心区内箍筋量,不应小于柱端加密区的实际配箍量。这可以提高柱子的承载力。避免主筋受剪切弯曲破坏。可是有些设计、施工人员对节点箍筋加密的必要性认识不足:设计人员未考虑节点内力分析。在节点核心区也无明确标注;对于施工人员而言,节点区纵横交叉的钢筋本来就很密集,按正常绑扎钢筋已感困难,要求加密难度更大,在施工图无明确标注的情况下,也就很难按照规范要求进行箍筋安装绑扎。

3 结束语

梁柱节点处的施工是高层建筑框架施工中的一个重点,采用此施工技术,对梁柱节点区的处理,有效地解决了混凝土浇筑的不便,既做到抗震结构“三强”,即“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点、强锚固”的设计准则,又使施工简便,不但保证工程质量,而且施工进度明显加快。

参考文献

[1]殷超,张艳霞,吴徽.超高层框架柱方案选型及钢管混凝土柱设计要点[J].世界地震工程.2009(09).

框架梁篇6

关键词:侧移特征;最大层间位移;限额设计

THE QUOTA DESIGN OF HIHG-RISE BUILDING RC BEAMS

Wu Yanzhen1Wang Zhenjie 1 Xie Jinquan1 Ma Zhen2

(1.Planning and Architectural Design Research Institute;2.Qingdao Technological University, Qingdao 266001, China)

Abstract: This paper focusing on the economy of the structure, is always under the guidance of the quoted design. Based on ideal calculating model of high-rise building, structure lateral displacement characteristics is discussed. The author analysis position of the most story drift of high-rise building, and suggested merging idea that merging of reinforcement of RC beams is based on the similar interlaminar displacement, which are valuable to working drawing examination, designing and construction.

Key words: Lateral displacement characteristics; Most story drift; Quota design

1.问题提出

所谓限额设计,是指在保证各专业达到使用功能的前提下,按照房地产开发商分配的投资限额控制施工图设计,严格控制不合理的设计变更,确保总投资不被突破。国内研究表明,工程设计费占工程全部费用的比重不到1%,但对工程造价的影响程度却高达75%,因此,房地产开发商纷纷提出限额设计的要求。

但是,有些设计人员的经济意识淡薄,单纯按“安全适用、技术先进”的目标进行设计,忽视“经济合理”的设计要求,无法满足开发商限额设计的要求。比如,一幢18层的纯剪力墙结构民用住宅,有些设计人员把3-18层的梁配筋图归并为同一张施工图,也有些设计人员每隔三层归并为一张梁配筋施工图,没有掌握科学合理的归并方法,造成不必要的浪费。

限额设计是一项系统工程,本文从一个侧面入手,以高层建筑框架梁归并问题为着眼点,分析高层建筑水平位移的变形特点,探讨水平位移与框架梁配筋的关系,提出科学合理框架梁配筋归并方法,协调“安全适用、技术先进、经济合理”三者矛盾,做好限额设计。

2.高层建筑水平位移的变形特点

2.1 理想计算模型

将高层建筑视为一根竖直放置嵌固于基础的开孔、带横肋的巨型空间构架式悬臂梁,假定水平风荷载和水平地震作用沿建筑物的竖向分布呈倒三角形分布,如图1所示。

图1 理想计算模型

2.2 基于理想计算模型的高层建筑变形分析

(1)弯曲侧移变形

由结构力学,悬臂梁任一高度x处的弯矩为:

(1)

由 以及边界条件,令 ,可得任意截面处的位移为:

(2)

(2)剪切侧移变形

由结构力学,悬臂梁任一高度x处的剪力为:

(3)

由 以及边界条件,可得任意截面处的位移为:

(4)

2.3 基于理想计算模型的高层建筑最大层间位移位置的确定

由(2)式和(4)式对x连续求二阶导数,分别有:

弯曲变形

剪切变形

对于竖向悬臂梁弯曲侧移变形模式,当 时, ,此时 达最大值,即最大层间水平位移发生在顶层。

对于竖向悬臂梁剪切侧移变形模式,当 时, ,此时 达最大值,即最大层间水平位移发生在底层。

2.4 高层建筑最大层间位移位置的确定

对于一般的高层建筑结构,其在水平荷载作用下的侧移变形大都介于弯曲型和剪切型之间,其最大层间相对水平位移大都在 上下的楼层,图3为PKPM空间结构分析软件对纯剪力墙层间位移的计算结果。

图2 基于理想计算模型的层间位移

图3 基于PKPM空间模型的层间位移

3.高层建筑水平位移与框架梁配筋之间的关系

3.1 水平位移的构成要素

水平荷载作用下的位移,通常由三部分构成:(1)楼层的整体剪切位移;(2)结构整体弯曲变形产生的侧移;(3)基础转动位移。其中,楼层的整体剪切位移由楼层剪力引起,结构整体弯曲变形产生的侧移由水平荷载产生的倾覆力矩引起,而基础转动位移由地基变形引起的结构整体刚性转动所产生的位移。

3.2 各构成要素对结构的影响

对于高层建筑来说,基础转动发生楼盖的整体倾斜,下部楼层刚性转动所引起的位移对本层结构构件的变形并不产生直接影响,因此,直接引起结构构件变形的是本层构件所发生的整体剪切位移和结构整体弯曲变形产生的侧移。

3.3 高层建筑水平位移与框架梁配筋之间的关系

由结构力学基本理论,在楼层抗侧刚度一定的情况下,楼层发生的层间剪切位移越大,楼层层间剪力越大,墙端或柱端的弯矩越大,那么与墙或柱相连的框架梁弯矩就越大,梁配筋就越大。同样,在楼层抗弯刚度一定的情况下,楼层发生的层间转角越大,墙端或柱端的弯矩越大,那么与墙或柱相连的框架梁弯矩就越大,梁配筋就越大。

4.框架梁配筋的归并方法

4.1归并方法

高层建筑框架梁的设计,设计人员应摒弃底部加强区以上每隔三层归并为一张梁配筋施工图的做法,应本着“梁配筋图归并以楼层层间位移相近为原则”的归并理念,根据高层建筑结构整体分析的计算结果,确定最大层间位移出现的位置,分析各楼层层间位移的数据,以最大层间位移出现的位置为基点,把层间位移相近的楼层归并为同一层,从而最终确定框架梁配筋图归并方案,以优化配筋,做到限额设计。

4.2 经济效益分析

某18层钢筋混凝土剪力墙结构民用住宅,20层,各层层高为3m,结构总高度为60m,地震烈度为0.15g,设计地震分组为一组,经PKPM三维空间计算程序的分析计算,其第4层的层间位移为1.84mm,该楼层的框架梁用钢量为4.032t,第7层的层间位移为2.30mm, 该楼层的框架梁用钢量为4.654t,显然,若将第4层和第7层的梁配筋归并为同一层,就相当于把第4层的框架梁用钢总量放大15%,造成不必要的浪费。

5.结论

本文以竖向悬臂梁为计算模型,建立高层建筑水平侧移方程,利用数理方法确定最大层间位移的位置,分析高层建筑水平位移与框架梁配筋之间的关系,提出“梁配筋图归并以楼层层间位移相近为原则”的归并理念,通过某一具体工程的经济效益分析,框架梁用钢总量可以节省15%,经济效益明显,对工程设计有一定的参考价值和借鉴意义。

参考文献

[1] 方鄂华.多层及高层建筑结构设计[M].北京:地震出版社, 1992.

[2] 沈在康.混凝土结构设计新规范应用讲评[M].北京:中国建筑工业出版社,2003

[3] GB50011-2001 建筑抗震设计规范[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2001

[4] JGJ 3-2002高层建筑混凝土结构技术规程[M].北京:中国建筑工业出版社,2002

_____________________

【文章编号】1627-6868(2013)03-0074-02

框架梁篇7

关键词:边坡;锚杆框架梁;防护施工

Abstract: based on the slope of the anchor beam protection construction do some theory and practice, this paper mainly includes anchor beam scope, anchor beam materials and anchor beam protection construction technology, finally to construction technical difficulties and treatment measures are introduced in this paper.

Keywords: slope; Anchor beam; Protection construction

中图分类号:U416.1+4文献标识码:A 文章编号:

锚杆框架梁作为一种新型的高边坡加固防护方法,针对岩石极易风化、崩解,边坡易崩塌、滑动的特征,能有效地保证边坡的稳定性,且结构布置合理[1]。

1锚杆框架梁适用范围

对于坡面易坍塌、溃曲变形的强风化泥岩、砂岩、页岩高边坡,可采用长锚杆(钉)加格子梁防护。锚杆长度根据地层岩性、边坡高度等计算确定,一般长4m~16m,格子梁尺寸为3m×3m。锚杆框架梁的适用范围及防护方法如下:

a)适用于坡比为1∶0.50~1∶1.00的整体稳定性好、局部易剥落的岩质路堑边坡的一般性加固防护;

b)适用于挖方边坡岩体较破碎、坡体不能自稳、坡面起伏较大、需要特殊加固处治的路堑边坡,对此种防护型式,均需进行工点设计;

c)在框架节点处增加锚钉(杆)进行加固防护;

d)现浇框架截面尺寸为20cm×20cm,码砌65cm×65cm的预制框格,填土后挂铁丝网,采用膨胀螺钉固定,整个坡面喷播有机基材植草绿化,并在坡面栽植灌木[2]。

2锚杆框架梁材料

2.1框架、小框格

框架采用C25混凝土现浇,小框格用C20混凝土预制,预制的菱形砼框格高15cm,外框长65cm,内框长55cm,壁厚5cm,框格节点间用M7.5#砂浆连接,钢筋、水泥、砂、石材料要求及配合比见土建技术规范。

2.2框架内填土

框格内填土用种植土,若采集的土壤不适合植物(草、树)生长,应在土壤中添加肥料和土壤改良剂进行改良。对种植土的要求为:土壤砂粘比适中,疏松多孔,密实度良好,pH值为6~7,有机质含量大于1.5%,含水量为15%~20%,无杂质、病菌、虫卵、有害物质以及大于25mm的石块、棍棒、垃圾等。回填土要经过翻晒、晾干、碾压,过筛成均匀的细粒土。

2.3有机基材

作为植物生长的基盘,有机基材配料是绿化成功的关键因素,施工单位应对其使用的有机基材负责,使用的有机基材必须提供成功的试验工点资料,设计喷播厚度为5cm,若检验喷射厚度小于5cm,则视为不合格,同时基材中不得使用水泥作为粘结剂。有机基材建议配合比(每立方米基材中各配料的质量)如下:a)种植土1 300kg;b)有机肥0.5kg;c)油饼1kg;d)腐殖材料:糠壳20kg,泥团土15kg;e)粘结剂2kg(禁止使用水泥);f)保水剂2kg。

2.4铁丝网

铁丝应符合《一般用途热镀锌低碳钢丝》(GB3087-82)的规定,铁丝网设计为热镀锌机编铁丝网(每平方米镀层重量≥110g,防锈年限达8~10年),铁丝直径不小于2.2mm,幅宽为2m~3m,网孔尺寸为5cm×5cm左右,严禁采用焊接铁丝网[3]。

3锚杆框架梁防护施工技术

3.1锚杆框架梁施工工艺流程

测放孔位钻孔锚杆制安注浆挖槽支模绑扎钢筋浇筑框架梁养护框架内砌筑浆砌片石。

3.2施工放线

框架梁位置施放后,请监理复线,其偏差应小于等于500mm用石灰线标出明显的标志;锚杆孔位置应按设计要求测放,其偏差不得超过±10cm用木桩或油漆做出明显标志。

3.3锚杆施工

⑴锚杆成孔采用MK-5型钻机;

⑵锚杆须与坡面垂直,孔径φ≥90mm,深度比设计大0.4m,孔位偏差与锚索相同;

⑶锚杆制作严格设计图纸要求进行;锚杆导正支架的尺寸应根据实际锚孔的直径大小进行调整,以利锚杆顺利安装;

⑷锚杆注浆采用1:1水泥砂浆,水灰比0.4,砂浆体强度不低于30MPa。

注意措施:锚孔位置(垂直、水平方向)方向不大于±5cm,孔底偏差不大于锚杆长度的3%。锚孔施工时禁止开水钻进,在饱和性土和易塌孔的土层钻进时宜选用带护壁套管的钻机钻进,锚杆及框架钢筋表面必须清除锈和污垢;采用从孔底到孔口反浆式注浆,注浆必须饱满。施工结束后,测量复检锚杆孔位置偏差应小于等于±10cm。为使锚杆在孔中处于中间位置,并保证杆体包裹砂浆层厚度,在锚杆上每3m设一支架。

3.4框架梁混凝土施工

⑴钢筋制作严格按设计图纸的要求及规范规定进行;框架梁及挡墙钢筋采用绑扎安装制作。锚杆处配置的加强钢筋与框架主筋焊接在一起;绑扎钢筋的交叉点及搭接处应采用铁丝扎牢,搭接长度Ⅰ级钢筋为30d,Ⅱ级钢筋为40d,其末端距离钢筋弯折处不得小于钢筋直径的10倍;

⑵焊接采用单面焊,搭接长度为10d其焊钢筋不得漏焊,应保证焊缝饱满、光滑;对模板及支架,钢筋及预留锚眼必须检查,并做好记录,符合设计要求后,方可浇筑混凝土;

⑶严格按照试验配合比进行混凝土配制、搅拌和浇筑;混凝土塌落度控制在30~50mm,搅拌时间不小于90S,出料后立即浇筑,防止出现离析,若有离析必须在浇筑前进行第二次搅拌;

⑷混凝土浇筑时必须边浇筑、边振捣,使其浇筑密实,每100m3或每台班做试件一组,待养护28d后进行抗压强度试验。混凝土浇筑时必须进行浇筑记录,并请监理方验收。

3.5挂网喷锚施工

用直径8mm钢筋编制成200mm×200mm的正方形网格,交结处用铁丝绑扎牢固;钢筋网垫离坡面7.5cm,并将网子翻上平台50cm固定。喷射前应将坡面上浮土、松石、杂草清除干净,并将坡面修平;选用新鲜42.5R普通硅酸盐水泥,干净的中细砂和强度较高的碎石,配合比按灰:砂:石=1:2:2,最大骨料粒径不超过10mm,采用人工拌和3~4次,确认均匀后方可上机喷射;间隔3m设一泄水孔,内插直径50mm塑料管,并将塑料管按4%坡度固定在网子上。喷射坡面每12m沿线长设一伸缩缝。挂网喷锚中考虑沉渣的影响,锚杆实际钻进深度比设计多0.4m,锚杆钻进直径为90mm,方向与坡面垂直,成孔后用高压风吹孔、扫孔;喷设混凝土前先将工作面上的杂草、小树、松土、浮石等清理干净。选用直径8mm的钢筋,校直后按200×200mm规定尺寸编成正方形网格,网距离岩面保持7.5cm间距,交结点用22号铁丝绑扎,网子翻上坡顶0.5m固定,锚杆外露端头与钢筋点焊牢;在喷射过程中严格掌握喷射面宽度、喷嘴离喷面的距离、喷头运行方式、水灰比、喷射顺序、搭接方式等操作技术。喷射后要进行抹面,加强养护,防止开裂,提高强度和表面光洁度。

4施工技术难点及处理措施

4.1锚杆孔钻探难点及处理措施

由于该地区地层以泥质胶结、半胶结松散的砂层为主,间夹多层粘土层或中-强膨胀土,孔径向下倾的斜孔,且高空作业,成孔难度非常大。如果不采取响应的技术措施,不但钻空质量难以保证,而且成孔后会发生塌孔、掉块、钻孔偏差等现象,无法下入锚杆,无法进行正常的施工。

在认真进行现场勘察及分析地质勘探资料基础上,结合设计要求及现场的实际情况,根据以往的施工经验采取如下技术措施:

⑴根据实际情况,采取螺旋钻进与冲击钻进相互交叉和相互结合的方式钻进;

⑵对特别破碎软弱带来预注水泥浆并辅以二次扫孔钻进;

⑶浅部、局部跟套管钻进;孔口部位采用先施工纵横梁后施工锚孔或下孔口管固定钻孔等措施,以保证孔位准确。

4.2锚固段灌浆难点及处理措施

灌浆效果好坏直接影响锚固效果,也是锚杆拉力能否达到设计要求的关键所在,由于本区岩石比较破碎,在灌浆过程中会由于漏浆而影响灌浆效率,而灌浆后的缓慢漏渗将会灌浆效果,使锚固段不够密实,出现局部空洞等,因此我们采用如下技术措施:

⑴采用水灰比值0.42:1,灰砂比为1:1的水泥砂浆灌浆,降低其流动度,提高锚固段的强度;

⑵灌浆压力不低于0.4~0.5MPa,并尽可能加大灌浆压力,使裂缝早期得到填充;

⑶由专人负责对其进行二次及多次补灌浆,在其凝固前尽量使孔内砂浆饱满地填充钻孔;

⑷添加适量化学添加剂,提高其灌浆效率,促使其早强速凝,使其渗漏范围得到控制。

5结语

锚杆框架梁加固路堑边坡是一种较为新型的路基边坡型式,边坡加固稳定,且施工速度快,加固效果良好,值得推广应用。

参考文献

[1]邹静蓉,李志勇;岩体破碎边坡锚杆框架梁支护稳定性分析[J];路基工程,2002,1

[2]《公路路基设计规范》(JTGD3-2004)[S];北京,人民交通出版社,2004

[3]朱焕春,荣冠,肖明等.张拉荷载下全长粘结锚杆工作机理试验研究[J].岩石力学与工程学报,2002,21

框架梁篇8

关键词:框架结构;节点;施工;问题;措施

中图分类号:TU323.5 文献标识码:A 文章编号:

梁柱节点的施工质量对框架结构的影响很大,节点是整个结构体系的枢纽,承受了由梁柱传递来的各种作用力,因此,必须保证节点位置的施工质量,以确保建筑工程的整体安全与稳定。对容易出现质量缺陷的环节进行研究,并采取相应的解决措施,对提高建筑工程质量,促进我国建筑业的发展具有非常重要的意义。

一、在节点施工过程中应注意的问题

1、钢筋制作阶段经常出现的问题及解决措施

节点钢筋制作属于非常重要的环节,主要包括节点内受力主筋锚固及节点区域箍筋,其发挥的约束作用受到箍筋大小的影响,间距越小承受的剪力强度就越高。梁柱节点区域中包含横梁、纵梁与柱的三向交叉纵向钢筋,且钢筋相对密集,因而在施工箍筋配置阶段具有一定难度。一般来讲施工常用方法为完成梁板模板支设后将其放入钢筋梁骨架之中再进行节点箍筋放置。然而由于安装绑扎钢筋具有较大难度,一些施工人员经常为了便利操作便少放或不放箍筋,还会出现绑扎箍筋不牢固等问题,直接会对混凝土抗裂结构性能产生不良影响。因此位于梁柱节点中的箍筋我们可优先考虑依据设计要求进行钢筋笼制作,并将纵向柱钢筋套入,进行牢固焊接或绑扎,而后再将梁钢筋放入,进而保障安装构件钢筋质量,我们尤其应注重做好面向工人的各环节质量技术交底,按照施工严格要求与相关规范实施绑扎安装。位于边柱节点之中为有效保障锚固钢筋长度,我们可弯折梁钢筋并将其插入节点区域之中,实际操作中设计工作人员往往仅注重位于图纸之中针对锚固最小长度进行明确规定,却忽视了垂直锚固与最小水平的锚固长度。因此从事设计工作人员应科学审视系部节点设计详图,进行节点位置布置钢筋的科学明确进而有效避免遗留不良工程质量安全隐患。

2、梁柱节点区加密箍筋问题与处理方法

相关施工规范标准明确规定,框架结构高层建筑梁柱核心阶段区域之中的箍筋量应不低于加密柱端区配箍实际量,这样一来便可有效提升柱子总体承载力,并合理避免由于受到剪切力令主筋弯曲并被不良破坏。然而许多施工设计人员在实际操作中没有充分认识到节点加密箍筋的现实必要性,没有充分进行节点内力的良好分析,而核心节点区域中也欠缺明确标注。就施工人员来讲,梁柱节点区域之中交叉纵横的钢筋本身便较为密集,因而依据正常方式进行钢筋绑扎确实相对困难,且加密难度会相对增加,倘若欠缺明确的施工图标注,便较难依据要求规范实施箍筋绑扎安装。

二、梁柱节点模板安装施工

粱柱节点模板安装施工阶段支模操作相对较为复杂,且具有较低功效,一般来讲实际施工进程中通常应用临时现场散装方式,进一步导致存在较大的尺寸偏差现象,令拼缝有失严密性,具有较差的接驳垂直度与表面平整性,倘若要对其拆除并进行重装则相对较为麻烦,并不利于便捷的清理节点中杂物以及调整处理节点箍筋。

基于节点区绑扎箍筋顺序,我们应首先履行穿梁底筋并完成节点箍筋绑扎后才可进行节点模板安装,我们可应用框架梁总体宽度范畴之外的合理节点模板借助改进工具定制模板做法,注重施工要点控制。即首先我们应依据各节点编号几何数据明确制作节点模板方案,一般来讲节点框架梁矩形宽度范畴之外模板包含位于四个侧面一片或两片矩形板,下部模板及搭接柱长度我们应取40mm,进而便于固定。同时我们应结合组合模板节点方式进行具体每篇模板尺寸的确定并进行编号标识,同时我们可将各节点制作模板图进行科学绘制。接下来我们应选派具有熟练技术水平的木工,依据各节点制作模板图进行工具式模板节点的预制并清晰完成相应标识。我们可选用厚度为18mm的模板制作夹板,同时采用60×80mm的木枋进行背楞制作,应控制其间距在300mm之下。同时我们应将专用装模夹具预先加工完毕,圆形柱我们应利用圆箍扁铁夹具,而矩形柱则可应用钢管夹具,对拉螺栓紧固我们则可采用直径为14的圆钢。

节点模板现场安装阶段我们应逐步随着施工进度进行,首先应用铁钉初步固定模板于柱身,进行安装垂直度与标高的检查并完成适应性调整后进行夹具安装并实施螺栓的初步收紧,当复查无误后我们则应将螺栓用力收紧进而完成安装。同时根据现场情况我们可将梁板与节点模板进行连结加固。在应用工具式模板定制节点体系阶段,我们一般可周转使用节点模板约十次,进而有效的节约材料与人工,可提前进行制作,同时也可有效节约现场实际作业时间,提升施工进度。

三、框架结构高层建筑梁柱节点混凝土施工

框架结构高层建筑梁柱节点混凝土施工进程中其结构水平与竖向构件混凝土我们应合理取值强度等级,并要求搅拌混凝土厂进行配合比例的良好设计调整,充分满足可泵性与强度等级要求,柱子混凝土应降低其含砂率并控制水泥的总体用量,降低用水量以控制坍落度,提升石子含量。同时我们还应对外加剂以及粉煤灰用量进行适应性调整。框架结构高层建筑通常采用搅拌站现场泵送混凝土浇捣或商品混凝土,输送完毕后进行分层的振捣,位于楼面梁板预留斜面并在梁中进行邻接面预留,同时我们位于密集钢筋位置采用插入小型振捣器方式强化振捣,有效杜绝死角漏振现象。实施不同等级强度混凝土梁柱浇筑阶段,我们应合理控制混凝土邻接面不应形成冷缝,并依据浇筑速度及面宽进行梁柱节点与梁板混凝土体积的合理计算,进而有效缩短浇捣施工时间。完成浇捣施工之后我们还应强化养护,尤其注重板下梁侧的合理浇水,进而有效控制不良裂缝产生。

四、防止梁柱节点处裂缝的措施

1、在满足强度等级及可泵性的条件下,对柱混凝土,减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量,以减少混凝土的收缩量。

2、节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则,即先浇高强度等级混凝土,后浇低强度等级混凝土,严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土,事先作好技术交底和准备工作。

3、混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,特别是梁,除了板面浇水外,还应在板下梁侧浇水,这样既可减少温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。

4、增加梁的侧面水平构造钢筋,提高梁的抗裂性。只要采取的针对性措施到位,对症下药,并精心施工,梁柱节点高低强度等级混凝土交界处附近的裂缝可以得到最大限度的控制。要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和不断积累施工经验,采用更为科学的解决方法。

五、结语

总之,基于框架结构建筑梁柱节点重要作用,我们只有科学制定施工实践策略,有效提升节点区域施工质量水平才能优化高层建筑施工效果,消除质量隐患,创设优质建筑工程。梁柱节点处的施工是高层建筑框架施工中的一个重点,采用此施工技术,对梁柱节点区的处理,有效地解决了混凝土浇筑的不便,既做到抗震结构“三强”,即“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点、强锚固”的设计准则,又使施工简便,不但保证工程质量,而且施工进度明显加快。

参考文献:

[1]王红兵:《框架结构建筑粱柱节点的施工探析》,《福建建材》,2010(3)。

[2]徐日辉:《高层框架结构粱柱节点施工注意事项》,《中国新技术新产品》,2009(18)。

[3]郭猛.框架结构梁柱节点区优化施工设计[J].施工技术,2007(6).

[4]杨海生.框架结构节点施工[J].陕西建筑,2007(7).

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