文档介绍：高层框架梁柱节点施工问题探讨
(作者:王广鹏,李楠 本信息发布于2009年11月25日,共有 532人浏览)[字体:大中小]
一种结构抗震性能的好坏主要依赖于自身的强度和延性,框架结构实现其优越性能的基本保证是实现设计准则“强柱弱梁,强剪弱弯,强节弱杆强锚固”。这一准则强调了构件的强度及构件强度的大小排序问题,节点的强度要高于柱,柱的强度要高于梁,目的是在强调强度的同时保证结构的延性。在框架结构中节点是非常重要的,该处是剪切脆性破坏很突出的部位。在地震作用下,节点受到的水平剪力是柱的4~6倍,一旦节点遭到破坏,整个体系就会变为结构可变体系,丧失稳定而倒塌,所以一定要保证节点的强度和延性。
一、施工中存在的问题
某高层钢筋混凝土框架剪力墙结构商业写字楼工程,地下2层,地上12层、局部18层,。地下部分柱截面为1000mm×1000mm,混凝土强度等级为C50,首层至3层柱截面为850mm×850mm,9层以下柱混凝土强度均为C50,梁板强度等级C30,梁截面450mm×450mm,采用泵送商品混凝土。本工程中梁柱节点区钢筋很多,纵横交错,安装箍筋和浇混凝土难度均非常大。
1、钢筋施工
⑴、加密箍筋不设或设置不到位保证框架节点抗剪强度的主要因素是节点混凝土强度和加密箍筋的作用。在混凝土强度和梁纵筋固定之后,节点抗剪强度就取于节点箍筋的配置情况,所以梁柱节点的箍筋设置很重要,箍筋约束下的核心混凝土的轴心抗压强度比素混凝土提高13%~43%。按照常规施工程序,梁柱节点要与本层的梁板一起浇筑,节点箍筋与本层梁板钢筋一同安装。困为该处纵横梁和柱的纵筋交汇,另外加密箍筋又常常是井字复合筋,所以钢筋非常难定位和绑扎,现实中操作人员只是保证了梁筋的位置,加密箍筋往往被丢掉或间距不能保证,也有的箍筋绑扎松扣、缺扣、贴不到主筋、弯钩角度不够等。这其中有些是工人怕麻烦,也有些是安装确实困难。
⑵、纵向受力钢筋排距不匀《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002中严格要求,(d为钢筋最大直径),下部纵向钢筋的净距不应小于25mm和d。实际施工中,节点内梁的上下纵向钢筋排距却不到规范要求的净距,特别是边节点锚固下弯竖向钢筋甚至有“把子筋”现象,这样会造成浇筑后这种钢筋不能被混凝土充分包裹,影响其握裹粘结力,降低结构的整体抗震性能。
⑶、梁主筋的锚固梁主筋的锚固问题出现在边节点。按照现行规范要求,中间层边节点内的上部钢筋锚固长度应符合LaE=,并应伸过节点中心线不小于5d;当纵向钢筋在边节点内向下弯折,,垂直投影长度取15d。由于高层结构荷载较大,梁内配筋较多,这样纵筋锚固下弯长度会超过节点范围高度较多。
2、混凝土施工
高层框架结构由于受柱的轴压比和截面的限制,下部几层柱一般要采用高强混凝土,而梁板按照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002规定不能超过C40。这是由于梁板主要受弯,不需要太高的混凝土强度,同时也为了避免采用高强混凝土带来的梁板收缩裂纹。所以,设计时普遍采用柱混凝土强度等级高于梁、板2~4个等级的办法。实际工程中楼板的合适混凝土强度为C25~C35,而计算的柱混凝土强度常达到C50或C60,本工程中柱为