钢筋混凝土框架结构(精选5篇)
钢筋混凝土框架结构范文第1篇
【关键词】钢筋混凝土;框架结构;抗震;措施
前言:万事做到有备无患才好,钢筋混凝土框架结构建筑物的抗震设计也一样,钢筋混凝土框架结构抗震性能不好,一旦遭遇地震,有极大可能使钢筋混凝土框架的建筑物发生坍塌,造成的后果无非是楼毁人亡,造成巨大的人员伤亡,无法挽回的财产损失,鉴于此,钢筋混凝土框架结构建筑物设计者极其有必要重视这种结构建筑物的抗震设计,明确其抗震性能差的事实,并针对这种事实提出优化设计方案,从最大可能上减小钢筋混凝土框架结构建筑物在地震中发生坍塌的可能性,保障居民的财产和生命安全。
1 钢筋混凝土框架结构抗震性能的一些缺陷分析
1.1 抗震概念设计的因素
我们所说的抗震概念设计,指的是在明确某地区发生地震的频率、震源深度、地震烈度等详细的资料的基础上,确定出的钢筋混凝土框架结构类建筑物的基本性抗震设计原则。由此可知,抗震概念设计是一个基础,如果这个基础没有打好或者出现哪怕是小小的失误,或者不符合本地的实际情况,就会对后面的设计与施工造成毁灭性的影响,导致建筑物抗震性能差,这种缺陷具有隐蔽性,很难被发现,存在严重的安全隐患,增大了发生危险的可能性。接下来,我们来具体分析一下钢筋混凝土框架存在的一些缺陷。
1.1.1 荷载传递路径不明确
荷载指的是使结构或构件产生内力和变形的外力及其他的因素。或习惯上指施加在工程结构或构件产生效应的各种直接作用,常见的有:车辆荷载、结构自重、楼面活荷载。钢筋混凝土框架结构结构性抗震设计时整个建筑抗震设计的关键,也是最容易出现缺陷的地方。
1.1.2 钢筋混凝土框架结构的刚度和强度变化不连续
造成这种缺陷的因素一般有两种,一种是设计因素。一些建筑物设计者为了保证建筑物的外形或者保证附属结构的稳定性,往往会采取对框架结构进行强度和刚度的局部加强或者削弱的做法,造成框架结构的刚度和强度变化不连续,这种做法犯了片面性的错误,外形、附属结构与建筑物的主体结构比起来,孰轻孰重,设计者们应该很清楚,切不可犯这么低级的错误,外形不好看不会产生什么重大损失,而一旦顾此失彼,取轻舍重,到时候遇到地震造成的损失将是无法挽回、不可估量的以上两方面都是细节问题,尤其针对第二方面,只要施工工人在浇筑过程当中稍微用点儿心,使用正确严密的浇筑方法把混凝土搅拌均匀,这样就能保证钢筋混凝土结构的刚度和强度的连续性。我们所说的抗震概念设计,指的是在明确某地区发生地震的频率、震源深度、地震烈度等详细的资料的基础上,确定出的钢筋混凝土框架结构类建筑物的基本性抗震设计原则。由此可知,抗震概念设计是一个基础,如果这个基础没有打好或者出现哪怕是小小的失误,或者不符合本地的实际情况,就会对后面的设计与施工造成毁灭性的影响,导致建筑物抗震性能差,这种缺陷具有隐蔽性,很难被发现,存在严重的安全隐患,增大了发生危险的可能性。接下来,我们来具体分析一下钢筋混凝土框架存在的一些缺陷。荷载指的是使结构或构件产生内力和变形的外力及其他的因素。或习惯上指施加在工程结构或构件产生效应的各种直接作用,常见的有:车辆荷载、结构自重、楼面活荷载。钢筋混凝土框架结构结构性抗震设计时整个建筑抗震设计的关键,也是最容易出现缺陷的地方。这种做法犯了片面性的错误,外形、附属结构与建筑物的主体结构比起来,孰轻孰重,设计者们应该很清楚,切不可犯这么低级的错误,外形不好看不会产生什么重大损失,而一旦顾此失彼,取轻舍重,到时候遇到地震造成的损失将是无法挽回、不可估量;另一种是施工因素。在混凝土的浇筑过程中,如果浇筑的方法出现问题或者振捣不均匀,抑或建筑过程中出现了冷缝,也会导致框架结构的强度和刚度出现突变的缺陷。以上两方面都是细节问题,尤其针对第二方面,只要施工工人在浇筑过程当中稍微用点儿心,使用正确严密的浇筑方法把混凝土搅拌均匀,这样就能保证钢筋混凝土结构的刚度和强度的连续性。
1.1.3 性质脆
混凝土的脆性随混凝土强度等级的提高而加大。也就是说,钢筋混凝土的强度等级越高,其脆性越高,很显然,这是矛盾的,因为我们必须要求加钢筋混凝土建筑物的质量,保证其强度够高,然而强度越高,脆性越大。
1.1.4 抗裂性差
如前所述,混凝土的抗拉强度非常低,因此,普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作,尽管裂缝的存在不一定意味着结构发生破坏,但是它影响结构的耐用性和美观。当裂缝数量较多和开展较宽时,还将给人造成一种不安全感。
1.2 计算设计原因
造成的缺陷所谓的计算设计,指的是根据建筑物的力学特点和受力分布,来设计钢筋混凝土框架的结构、强度和刚度。一旦力学计算出现失误,就会导致钢筋混凝土的框架结构施工出现缺陷。如框架梁抗剪强度不足、框架柱抗剪强度不足、节点抗剪强度不足等。
2 增强钢筋混凝土建筑物抗震性能的一些设计方法探讨
2.1 科学选择
钢筋混凝土框架结构建筑的选址是非常重要的抗震对策,能够有效弥补框架结构中可能存在的一些缺陷。特别是在山区或者地震高发区,建筑物的特别是高层建筑物的选址更为重要。其原因就在于,由于地质结构的不同,在遭受相同烈度的地震冲击时,被破坏的程度也是不同的。例如相比较于松软的地面,坚硬地面耐受力就非常强,在这种地面上面建设钢筋混凝土框架结构建筑,就能实现比松软地面好得多的抗震能力。因此,选择施工地址时,应尽量避开地震时可能发生地基失效的松软场地,选择坚硬场地。
2.2 钢筋和混凝土的选择
钢筋的性能指标直接关系到结构抗震性能,控制钢筋实际抗拉强度、屈服强度和强度标准值之间的关系,注意发挥钢筋的延性性能,避免超强过多,有助于混凝土结构强柱弱梁、强剪弱弯要求的实现;至于混凝土,在框架结构中,提高混凝土的强度等级可以减少梁柱的剪压比和柱轴压比,有利于提高钢筋混凝土结构的延性。如果对钢筋和混凝土做出了比较正确的选择,或者说选择了质量上乘的钢筋和混凝土,那么将对钢筋混凝土结构的建筑物提高抗震性能有很大帮助。
2.3 注重抗震结构的设计
建筑抗震设计的结构采用的三种主要结构体系分别为框-筒、筒中筒和框架-剪力墙体系。在有条件的地方,建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土(柱)结构或钢结构,以减小柱断面尺寸,并改善结构的抗震性能。在建筑结构的抗震设计中,可以从传统的刚性为主的抗震模式向以柔性为主的抗震模式转变,实现以柔克刚、刚柔相济,有效地减弱地震作用过程中释放的冲击力。
3 结束语
要切实提高钢筋混凝土建筑物的抗震性能,要求从细节入手,要特别重视建筑物的梁柱、节点等处的施工,确保这些关键部位的施工质量,要严格检查工作人员在这些地方的施工情况,并且要积极优化钢筋混凝土结构建筑物的抗震设计。
参考文献:
钢筋混凝土框架结构范文第2篇
关键词:钢筋混凝土;框架结构;设计
在传统的建筑结构中,采用的大部分都是钢结构的框架,由于钢的自身重量比较重,就使得该结构的整体重量都比较大,在发生地震等自然灾害时,其承载能力就比较低,但是在钢筋混凝土的框架结构中,就很好地改善了这一点,在抗击自然灾害时承载能力明显加强,最大限度的保证了建筑物的安全。
1 钢筋混凝土框架结构概述
通常情况下,钢筋混凝土的结构有两种不同的形式,一种是筒结构,它是通过填充混凝土来组成的框架结构,在抗震能力和抗压能力上都具有很好的效果,而且混凝土填充的面积相对较小,因而具有很强的承载力,另一种就是剪力墙的结构,这种结构在抗震和抗风力上也有显著的效果,利用大空间和大柱网的设计结构,这种方式可以减少占用空间的面积,提高对面积的使用效率,钢筋混凝土的结构改变了传统的建筑方式,把钢材料和混凝土的材料融于一身,相比钢材料的结构,钢筋混凝土不但减少了对钢材料的使用量,还降低了建筑物的重量,而且在防火和防腐蚀的性能上具有较大的优势,在施工速度上和单纯钢材料的速度基本一致,因此,现代的工程建筑中大部分采用的都是钢筋混凝土的材料,不但可以节约成本,而且在确保建筑物的安全上具有较大的优势。
2 钢筋混凝土框架结构设计的常见问题
虽然在目前的建筑结构当中,采用的钢筋混凝土的结构,但是在实际的应用中还是存在很多的问题,特别是在框架结构的中梁和截住面积的计算问题上,计算问题的严谨对于框架结构的设计非常重要,相关制度规定,在计算的过程当中要应用强柱弱梁节点的原则,在梁柱之间的线刚比例控制在不小于1的范围内,这样就可以更好地确保梁柱自身的塑性。还有就是在框架梁和柱配筋的过程中还容易出现许多问题,特别是在框架梁柱箍筋之间的间距、在加密区域和非加密区域的配置问题等,很容易出现错误的地方,除此之外就是梁结构自身的抗压抗剪能力不足。最后就是在施工的过程中,一些工作人员对配筋工作和构造配筋工作的界线不清楚,这样就使得整个建筑的安全得不到保证,特别是在框架内力的计算上,工作人员对设计的问题不是十分重视,导致在框架结构的水平距离和垂直计算的问题上存在很大的差异,在地基的土质软硬和厚度超过规定的标准时,就会对建筑物的安全产生不利的影响,这些都是施工过程中应该注意的问题。
3 钢筋混凝土框架结构设计的措施
3.1 强柱弱梁的节点措施
采用这种措施最主要的目的就是为了能够在地震作用下使得梁端可以形成塑性铰,柱端的位置能够处在非弹性的状态买单时节点还处在弹性工作状态当中。强柱弱梁措施实施的力度主要要看梁端截面自身的抗弯能力。柱端截面自身的抗弯能力直接决定了柱截面屈服追后塑性转动能不能达到塑像转动的能力,此外还要保证结构不会产生较大的形变,因此它是一个非常重要的结构控制措施。柱子和梁强度的差值主要是由梁端结构超配的大小决定的马桶是其还会受到结构在梁柱端塑性铰形成过程中内部重力分布以及动力特征的实际变化,所以在建筑物自身的性能容许的情况下,应该尽量加大柱体的截面尺寸,将柱的线刚度和梁的线刚度控制在一定的范围内,一般情况下,二者的比值不能超过1。此外,柱结构的轴压比也必须要满足相关的标准和要求,这样才能更好的提升结构自身的延展性。
3.2 关于强剪弱弯的措施
强剪弱弯的措施在保证结构自身的延性方面起到很大的作用,为了减轻建筑自身的脆性,增加延性,就需要通过人工的方式来提高建筑结构的抗弯和抗剪的承载能力,这样就能确保建筑在遇到自然灾害时可以有一定的抗打击能力,确保建筑自身及人们的生命财产安全,因此,必须加强框架结构的抗剪能力的计算,从各个方面确保建筑物达到规范的标准,提高建筑的强度和延。
3.3 注重构造措施
对于一些跨度比较大的柱网的框架结构,在通常的建筑中楼梯的平台梁都是和楼体间的框架相连的,在对这一部分施工的过程中,通常会使楼体间的梁柱成为短柱,这是就需要对柱箍筋进行全长加密,而这一点往往是施工过程中容易被忽视的部分,施工单位必须要加以注意,采取相应的加强保护措施。而当框架的长度超出相应规范标准时,就要采用混凝土的浇筑方法来减少有害的裂缝,使得建筑物之间的距离小于150mm,再通过设置后浇带等加固措施,保证建筑物的使用功能。
3.4 设计构造方面
框架节点核心区箍筋配置应满足要求对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求,绝大部分设计人员都能给予足够的重视,尤其是柱轴压比不大时,经常不满足要求。这一规定是保证节点核心区延性的重要构造措施,应严格遵守。底层框架柱箍筋加密区范围应满足《设计规范》中规定的底层柱,柱根处箍筋加密区范围为不小于柱净高的1/3。
此外,为了提高抗震墙的变形能力,避免发生剪切破坏,对于一道截面较长的抗震墙,应该利用洞口设置弱连梁,使墙体分为小开口墙、多肢墙或单肢墙,并使每个墙段的高宽比不小于2。所谓弱连梁,是指在地震作用下各层连梁的总约束弯矩不大于该墙段总地震弯矩的20%;连梁不能太强,以免水平地震作用下某个墙肢出现全截面受拉,这是比较危险的。但是,考虑到耗能,连梁又不能太弱,连梁弱到成为一般小梁时,墙肢就变成单肢墙,而单肢墙的延性很差,仅为多肢墙的一半,且单肢墙仅具有一道抗震防线,超静定次数少,在地震作用下是很不利的。目前,有许多设计人员将结构中门洞连梁、窗洞连梁都改为截面高度极小的二力杆件,这对结构抗震是很不好的。在实际设计中,对连梁的刚度都要进行折减,这是因为剪力墙的刚度一般都很大,在水平力作用下,剪力墙中的连梁会因为很大的内力而超过截面允许值,可靠的办法是让这些连梁先屈服,要使连梁能形成塑性铰而不发生脆性破坏,连梁首先就必须满足强剪弱弯的要求,对连梁的刚度进行折减实际上就是降低其抗弯能力。
结束语
随着经济的不断发展,在我国的建筑物中采用的都是钢筋混凝土的框架结构,其主要就是由楼板、梁柱和地基基础四部分组成,基础框架是由梁柱和基础组成的,各个平面的结构都是由梁柱链接起来的空间结构体系,虽然钢筋混凝土对于建筑来说具有显著的优势,但是在具体施工的过程中仍然存在一些问题,这就需要施工单位不断加强管理,提高其技术水平,更好地确保建筑物的安全。
参考文献
钢筋混凝土框架结构范文第3篇
论文摘要:本文分析了钢筋混凝土框架结构施工中的几个问题,对控制工程质量起到了一定的作用。
1 前言
随着设计和施工水平的提高,多层和高层建筑采用钢筋混凝土现浇结构的形势发展很好,由于现浇施工的框架具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样,在许多工程中得到广泛应用。问题是由于施工人员技术素质存在差异,对操作规程了解较少,在施工中容易产生影响质量的现象,这些状况如重视不够或解决不及时,将会直接影响质量和工期。就施工质量容易形成的通病和实际应用措施谈几点体会。
2 梁柱节点箍筋施工问题
2.1 一般施工做法的弊病
梁柱节点施工的复杂性主要表现为:节点构造复杂,钢筋分布密集,操作人员高空作业,施工难度大,特别是中间柱子钢筋纵横交错,箍筋绑扎不便,采用整体沉梁时节点区下部箍筋无法绑扎,致使梁节点部位不放或少放柱箍筋,留下严重隐患。部分施工人员意识到钢筋骨架整体人模后柱节点内箍筋绑扎困难,便采用两个开口箍筋拼合,然而在整个节点区均采用开口箍筋显然不符合规范规定。规范对箍筋封闭和箍筋末端弯钩的构造要求,是保证箍筋对混凝土核心起有效约束作用的必要条件。采用分层套箍法操作难度仍相当大,且须将节点部分侧模板拆除方能保证节点箍筋间距及绑扎牢固。若采用原位绑扎钢筋(即先安装梁底模,再直接在梁底模上绑扎梁筋、安装侧模板),其缺陷是:(1)只安装梁底模,不安装侧模板,板的模板无法安装,造成整个模板支撑系统不稳定,易发生模板倒塌事故;(2)在框架结构施工中,所有的钢筋均须在施工楼层堆放和二次运输,在这种开放的模板体系上推放和搬运钢筋极其不安全;(3)支模和绑钢筋多次交叉作业,不利于施工组织管理,窝工现象较严重,工效较低。
2.2 改进的对策
近几年的做法是将梁板模板(含侧模板)全部安装完毕后才安装梁板钢筋并整体沉梁。该施工程序的优点是钢筋堆放、运输及绑扎较安全,交叉作业少,支模和绑钢筋不冲突,工效较高。但若不采取特别措施,会出现节点箍筋少放或者箍筋间距无法保证的问题。对此,可采用如下措施解决:(1)下料时每个节点增加若干根纵向短筋(可用细钢筋);(2)柱节点区箍筋现场焊接在纵向短筋上形成整体骨架,再将整体骨架套入柱纵筋并搁置在楼板模板面上,穿梁钢筋并绑扎,为防止附加纵向短筋位置与柱纵筋冲突而造成套箍困难,附加纵向短筋应偏离箍筋角部约50mm,采用该法可保证柱节点箍筋的间距与数量,实施效果较好.需要说明的是,当结构较复杂时,采用该方法可能也会有困难,施工时要视具体情况而定。
3 框架柱纵筋的搭接
按照规范和规程的规定允许搭接的矩形,异形柱纵筋应优先采用机械连接或对接焊,但有些施工单位为降低成本或贪图方便,更愿意采用搭接。这种做法往往会造成柱在纵筋搭接部位的截面过小,因该部位箍筋尺寸并未变化,使柱纵筋难以紧靠箍筋(相差柱主筋1d的距离,其直径通常在 ?覬18以上)。这一问题在柱截面较大时还不太突出。随柱截面的减小就显得较为突出。特别是异型柱通常柱宽仅2O0mm.如端部配2?覬25纵筋.减去钢筋保护层5Omm。则此时两根纵筋的净距仅100mm。若采用搭接,则搭接处两根纵筋的净距如按搭接1根考虑也仅75mm,若两根同时搭接则只剩下50mm。显然对柱有效截面削弱太大,使钢筋搭接末端延伸部位成为柱的薄弱点。
在按规范柱纵筋容许搭接时(三、四级框架d
4 混凝土保护层厚度问题
保护层厚度的规定是为满足结构构件的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。保护层厚度太小,无法满足上述要求,太大则构件表面易开裂,因此,《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-1992)第3.5.8条《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-1988)第5.2.10条、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)第5.5.2条均规定受力钢筋保护层厚度梁拄允许偏差为±5mm。
在框架结构施工中,由于楼面标高是一致的,双向框架梁同时穿越柱节点时,必然造成一侧框架梁面筋保护层厚度偏火(往往会超过40ram)。井字架梁节点也有同样问题,这些问题无法避免,但需注意:一是梁箍筋的下料问题,由于一向框架梁面筋需从另一向框架梁面筋底下穿过,若该向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料,面筋无法直接绑扎到箍筋上,对粱骨架受力不利,因此梁端箍筋下料时高度可减小20~30mm(仪一向框架梁端需要),二是施工时以哪一向为主,因保护层厚度增大,截面有效高度变小,正截面受弯承载能力减小(约5%),设计时是否考虑了这种影响,另一方面构件表面容易开裂。《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.4条规定:当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大干40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。对此须在设汁时就明确以哪一向为主,并对保护层厚度偏大的一向梁端加铺一层钢丝网以防表面开裂。
5 混凝土施工质量控制
5.1 柱的“烂根” 和“夹渣”
现浇框架容易出现“夹渣烂根”现象,使根部混凝土漏浆,严重时出现“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在楼地板上,预先没有在楼板上做找平层或加标准框浇出底面,更没有留清扫口。当层段>5m中段未留浇筑口,进料从顶部直接下。自由落差>3m,在柱内钢筋阻拦下料使粗细料分离, 另因底部板丽不平且未堵缝。导致水泥浆流失掉,也存在底面垃圾未清除净、振动棒长度不到位等因素,造成根部夹渣,烂根问题。保证质量的措施应在框架柱接头外进行,即上次烧筑后加相同规格的方框,并浇平框面,继续上浇前支横模从板面开始,浇筑时在顶洒一层l:0.4的水泥砂浆。并铺l:2水泥25~30mm厚,在其上浇混凝土,可保证框架柱自然密实,不会出现夹渣或烂根的质量问题。
5.2 控制好混凝土质量
对配合比的控制不容忽视,再准确的配合比,现场不控制粗细骨料的含杂质量和称量,仍然会生产出不合格品。有的工地不做配合比设计,而套用别人的比例。对已浇成品不保护,养护不及时,尤其是夏天气温高的地区更需要保养,这是提高强度的重要环节。对混凝土框架柱的浇筑施工,必须遵守现行的施工规范,注意克服配料计量、拌和时间短,加水不控制,运距长摇晃离析现象,更要注意不允许二次加水重拌及振捣不密实、过振、漏浆、跑模、不清除残留木屑等现象。操作素质低下所产生的后果将削目 支撑件的竖向荷载,影响结构连接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作标准,步步检验认证,按规范施工,框架工程质量就会得到保证。
钢筋混凝土框架结构范文第4篇
关键词:次梁布置;楼面荷载;新材料 ;优化
中图分类号: TU37文献标识码: A
0 前言
传统的框架结构设计(包括现在的一些结构计算软件)主要是在规范的基础上进行的一种结构分析,其大致过程是先假设构件截面,进行分析校核,然后再调整所选截面,再进行校核的重复过程。大多数情况下框架结构设计只注重了安全,而没有从经济的角度去考虑,这样对一些大型结构就会造成比较大的浪费。
框架结构是我们在工作中经常使用的一种结构形式,近年来建筑设计市场竞争激烈,工程造价已成为开发商衡量设计院设计质量的一个重要指标。这样在结构安全合理的前提下降低工程造价,优化结构设计方案就显得尤为重要。
1 结构平面布置
1.1框架柱网的确定
框架结构的柱网一般是由建筑功能的需求决定的。结构师通过建筑所提的资料,选取一个比较合适可行的柱网尺寸,经过建筑师结构师的反复探讨,最后确定既能满足建筑功能要求,又能满足结构安全需要的经济合理柱网。
选取竖向荷载传至柱的传荷路径最短的结构布置形式。框架柱、框架梁的布置应选取在上下各层墙体基本对齐的轴线上,以使绝大部分墙体荷载直接经框架梁传至框架柱;次梁的布置应使墙体荷载及楼、屋面恒活荷载传至框架梁的传力路线最短,这样使用强度梁的数量最少。
1.2次梁布置方案的选取
下面以一工程实例进行对比分析,本工程位于江苏省常州市横林镇某电子厂房,五层钢筋混凝土框架,具体主要设计参数如下:
设计楼面荷载为4.0KN/m2;混凝土设计等级为C30;梁板柱均采用HRB400;柱截面大小600x600mm;柱网尺寸8000x9000mm
1.2.1十字形布置次梁
框架梁截面:长方向250x750mm,短方向250x700mm,次梁截面均为250x650mm,板厚120mm结构布置如下图:
工程量统计表
1.2.2一字形长方向布置次梁
框架梁截面:长方向250x750mm,短方向300x800mm,次梁截面均为250x700mm,板厚120mm结构布置如下图:
工程量统计表
1.2.3一字形短方向布置次梁
框架梁截面:长方向300x800mm,短方向250x750mm,次梁截面均为250x650mm,板厚120mm结构布置如下图:
工程量统计表
通过方案1)、2)、3)的工程量统计表对比可知:方案2)的混凝土用量比方案1)减少了3.1%比方案3)减少了1.2%;方案2)的钢筋用量比方案1)减少了2.3%,比方案3)减少了1.4%。
综上所述,方案2)较方案1)和方案3)降低了造价,并且降低了模板的费用,但是增加了建筑的有效净高,在对建筑的净高要求不是很严格的情况下,用方案2)更有利于降低工程造价,满足建筑工程的使用要求。
当楼面设计荷载为6.0 KN/m2时,底层柱截面改为700x700mm,其它条件不变:
十字形布置次梁的工程量统计如下:
一字形布置次梁的工程量统计如下:(板厚130mm)
当楼面荷载较大时,十字行布置的次梁钢筋用量较一字形反而减少了1.98%,混凝土用量仅仅增加了0.29%,综合整体的经济性,此时十字形布置的次梁造价更低一些。
2 应用国家推荐的新技术、新材料
随着科学技术的发展,国内外技术的交流,用于工程建设的新技术、新材料不断出现并应用于工程实践,如高强度高性能混凝土、高强度钢材、轻质墙体材料等,工程技术人员应及时收集这方面的资料及工程应用情况,从工程经济的角度分析其应用条件,以使得工程设计经济合理。
由于工程综合效益的需要设计宽扁梁时,宽扁梁的受力纵筋选用HRB400 钢筋较为合理,一方面降低了配筋率,另一方面使得纵筋配筋排数最少,梁的有效高度增大。对于地面以下或处于潮湿工作环境中的梁,由于梁的裂缝宽度控制较严,梁的受力纵筋选用HRB400钢筋有时就不经济了。
轻质墙体材料较普通墙体材料单方价格要高,但工程中如果墙体较多,柱网跨度较大,地基承载力又低,采用轻质墙体材料是最适合的了,这些都要具体分析选取。
3 结语
当楼面荷载不是很大(一般小于等于5.0KN/m2)时,一字形较十字形次梁布置更经济一些;当楼面较大(一般大于5.0KN/m2)时,十字形较一字形次梁布置更经济。
结构方案的布置是影响结构造价的关键,通过优化结构方案既能降低结构造价,又能有效的满足建筑功能要求,而结构的方案布置需要用概念的思维去探索结构的最优布置,用先进的计算机程序来验证我们的这些想法。
[参考文献]
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[4] GB50010-2023,混凝土设计规范[S].
[5] 徐俊民.钢筋混凝土框架结构设计应注意的问题.建设科技[S],2008,(13)
钢筋混凝土框架结构范文第5篇
关键词:钢筋混泥土 框架 结构 施工
中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:
1混凝土强度等级不同的问题
目前高层建筑中,柱使用C45甚至C60及以上混凝土已非常普遍。实际工程中楼盖合适的混凝土强度等级应为C20—C35。柱混凝土设计强度高于梁板。且随建筑物高度增大,两者的设计强度差距会越大。JCJ3——1991第5.2.1条规定:梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5MPa。如超过时,梁柱节点区施工时应作专门处理。使节点区混凝土强度等级与柱相同,强调节点核心区的混凝土强度等级要与柱相同,不能与梁板混凝土强度等级相同。而现行规范JCJ3-2002第13.5.7条规定:当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时,以对梁柱节点混凝土施工采取有效措施。虽未强调节点核心区混凝土强度等级要与柱相同,但无论梁柱混凝土强度等级相差多少都要保证节点强度。两者均旨在保证“强节点”的设计原则。
目前,几乎都采用商品混凝土泵送工艺。且习惯于将竖向构件与水平构件分两批集中浇筑(即节点区采用楼盖混凝土的强度等级浇筑)。若要求梁柱节点单独浇筑。会因浇筑时日不易控制而导致质量事故,且节点区与梁板间分隔也有难度。对此问题虽提出了很多种处理方法。但还未得出完全统一的作法。
2梁柱节点箍筋施工问题
2.1一般施工做法的弊病
梁柱节点施工的复杂性主要表现为:节点构造复杂。钢筋分布密集,操作人员高空作业。施工难度大,特别是中间柱子钢筋纵横交错,箍筋绑扎不便,采用整体沉梁时节点区下部箍筋无法绑扎,致使梁柱节点部位不放或少放柱箍筋,留下严重隐患。部分施工人员意识到钢筋骨架整体入模后柱节点内箍筋绑扎困难,便采用两个开口箍筋拼合,然而在整个节点区均采用开口箍筋显然不符合规范规定。规范箍筋封闭和箍筋末端弯钩的构造要求,是保证箍筋对混凝土核心起有效约束作用的必要条件,但采用分层下箍法操作难度仍相当大。必须将节点部分侧模板拆除方能保证节点箍筋间距及绑扎牢固。若采用原位绑扎钢筋(即先安装梁底模,再直接在梁底模上绑扎梁筋、安装侧模板,其缺陷是:
(1)只安装梁底模、不安装侧模板。板的模板无法安装,造成整个模板支撑系统不稳定,易发生模板倒塌事故;
(2)在框架结构施工中,所有的钢筋均在施工楼层堆放和二次运输。在这种开放的模板体系上堆放和搬运钢筋极其不安全;
(3)支模和绑钢筋多次交叉作业,不利于施工组织管理,窝工现象较严重,工效较低。
2.2改进的对策
近年的作法是将梁板模板(含侧模板)全部安装完毕后才安装梁板钢筋并整体沉梁。该施工程序的优点是钢筋堆放、运输及绑扎较安全,交叉作业少。支模和绑钢筋不冲突,工效较高。但若不采取特别措施,会出现节点箍筋少放或者箍筋间距无法保证的问题。对此,可采用如下措施解决:
(1)下料时每个节点增加若干根纵向短筋(可用细钢筋);
(2)柱节点区箍筋现场焊接在纵向短筋上形成整体骨架。再将整体骨架套入柱纵筋并搁置在楼板模板面上,穿梁钢筋并绑扎,为防止附加纵同短筋位置与柱纵筋冲突而造成套箍困难。附加纵向短筋应偏离箍筋角部约5cm。采用该法可保证柱节点箍筋的间距与数量,实施效果较好。需要说明的是,当结构较复杂时,采用该方法可能也会有困难,施工时要视具体情况而定。
3混凝土保护层厚度问题
保护层厚度的规定是为满足结构构件的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。保护层厚度太小,无法满足上述要求;太大则构件表面易开裂。因此,《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204——1992)第3.5.8条《建筑工程质量检验评定标准》(GB J301——1988)第5.2.10条、《混凝土结构工程施工质量验收规范))(GB50204——2002)第5.5.2条均规定受力钢筋保护层厚度梁拄允许偏差为±5mm。
在框架结构施工中,由于楼面标高是一致的,双向框架梁同时穿越柱节点时,必然造成一侧框架梁面筋保护层厚度偏大(往往会超过40mm)。井字梁节点也有同样问题。这些问题无法避免,但需注意:一是梁箍筋的下料问题,由于一向框架梁面筋需从另一向框架梁面筋底下穿过,若该向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料,面筋无法直接绑扎到箍筋上,对粱骨架受力不利,因此梁端箍筋下料时高度可减小20~30mm(以一向框架梁端需要)。二是施工时以哪一向为主,因保护层厚度增大,截面有效高度变小,正截面受弯承载能力减小(约5%),设计时是否考虑了这种影响;另一方面构件表面容易开裂。《混凝土结构设计规(GB50010——2002)第9.2.4条规定:“当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大干40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。”对此须在设计时就明确以哪一向为主,并对保护层厚度偏大的一向梁端加铺一层钢丝网以防表面开裂。
4混凝土施工质量控制
4.1 柱的“烂根” 和“夹渣”
现浇框架容易出现“夹渣烂根”现象,使根部混凝土漏浆,严重时出现“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在楼地板上,预先没有在楼板上做找平层或加标准框浇出底面,更没有留清扫口。当层高>5m时中段未留浇筑口,进料从顶部直接下。自由落差>3m,在柱内钢筋阻拦下料使粗细料分离,另因底部板面不平且未堵缝。导致水泥浆流失掉,也存在底面垃圾未清除净、振动棒长度不到位等因素,造成根部夹渣,烂根问题。保证质量的措施应在框架柱接头外进行,即上次浇筑后加相同规格的方框,并浇平框面,继续上浇前支模从板面开始,浇筑时在顶洒一层l:0.4的水泥砂浆。并铺l:2水泥25~30mm厚,在其上浇混凝土,可保证框架柱自然密实,不会出现夹渣或烂根的质量问题。
4.2 控制好混凝土质量
对配合比的控制不容忽视,再准确的配合比,现场不控制粗细骨料的含杂质量和称量,仍然会生产出不合格品。有的工地不做配合设计,而套用别人的比例。对已浇成品不保护,养护不及时,尤其是夏天气温高的地区需要保养,这是提高强度的重要环节。对混凝土框架柱的浇筑施工,必须遵守现行的施工规范,注意克服配料计量、拌和时间短,加水不控制,运距长摇晃离析现象,更要注意不允许二次加水重拌及振捣不密实、过振、漏浆、跑模、不清除残留木屑等现象。操作素质低下所产生的后果将削弱支撑件的竖向荷载,影响结构连接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作标准,步步检验认证,按规范施工,框架工程质量就会得到保证。
5结语
现浇施工的框架具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样的优点,在工程实践中成为主要的结构形式,工程技术人员在施工中应严格按照图纸和规范施工,确保工程质量和安全。
参考文献
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[2]刘长林.探索“红色长廊”的奥秘[J].中华建筑报,2009
[3]肖英龙.JFE对建筑用钢材及施工法的开发[J].世界金属导报,2008
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