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摘要:房屋建筑中钢筋混凝土框架结构体系的承载能力的影响因素主要是设计质量与施工质量,其中施工质量是关键环节。本文针对房屋建筑施工中钢筋混凝土框架结构应注意的几个问题进行了总结,仅供参考。
关键词:房屋建筑;钢筋混凝土;框架结构;小结
1、前言
对于施工中的细节,由于它们得不到正确的施工处理,结果造成房屋严重的质量隐患,这个问题应该引起工程建设项目有关各方的注意,只有这样才能保证不断提高工程质量。可是还有一部分技术人员却错误地认为施工中只要保证各构件的截面尺寸精确和配筋数量足够就不出现问题,从而忽视了构造措施的作用,如果在地震或风荷载等反复水平力的作用下,构件会因关键部位构造不合适而先失效。比如柱由于箍筋弯钩的锚固长度不足(只作900弯钩而未弯成l350,使直锚段不足),在水平荷载的反复作用下混凝土保护层会先剥离,接着是箍筋露出被绷开,受拉纵筋自由长度增大提前压屈,导致柱构件在未达到设计内力的情况下就丧失其应有的承载能力而发生倒塌。
2梁、柱的钢筋保护层厚度
该厚度通常是指主筋的净保护层厚度,有些施工人员按字面意思将其错误认为是构件最外侧钢筋到模板(即箍筋外侧),甚至是拉筋外侧到模板的厚度。
钢筋保护层的作用:①确保混凝土裹住钢筋,使两者共同作用;②考虑耐久性即钢筋的保护,防止因为混凝土开裂后使钢筋被氧化锈蚀,并且满足耐火极限的需要。但保护层要是太厚会导致构件有效截面b。过小。(削弱过多b。也可理解为另一方向受弯时的h。变小),而要是太薄则会降低上述两个作用。目前,《混凝土結构设计规范》中9.2.1条已按环境类别对不同构件保护层的最小厚度作出新的具体规定,其含义也很明确,具体施工中应严格遵守执行。但考虑到工程的具体情况,所遇到的问题也不一样,以下将分别探讨。
(1)对一类环境的C25混凝土梁,其主筋保护层厚度为25mm,箍筋也应包括在其内,实际箍筋外侧保护层厚度为l7mm(箍筋φ8),保护层厚度>15mm。
(2)当箍筋在φ10以上或有其外拉筋时,主筋保护层要是取25mm就有可能偏小,此时应根据实际情况将原构件增大到10~20mm,同时增大保护层厚度,使b。、h。保持不变。
(3)当建筑物的防火等级要求较高的时侯,可按照防火规范的要求适当增大钢筋保护层的厚度,但此时综合考虑,并询问设计的意见,确定是减小b。、h。值,还是保持该两值不变化而增大构件截面尺寸。
(4)当构件截面尺寸较大时,比如结构转换层梁、梁式筏形基础、条形基础、箱形基础的梁、板等,可以通过减小b。、h。的办法来增大保护层厚度,因为此时该两值的缩减量在b、h值中占的比例较小,对构件截面尺寸及承载力影响很小,施工人员应根据具体情况灵活应用。
3梁与柱的一边平齐时梁、柱主筋相交处的施工应当从构件受力方面考虑,梁中线应尽量对准柱中线,尤其是地震区的建筑,但实际工程施工中外墙框架梁则很难做到,当前从建筑外型和实用功能考虑,有相当一部分构件无法做到梁柱无偏心相交,这就需要设计人员考虑柱的偏心受力及交代梁柱主筋交错。从结构受力上看是梁支承于柱上,故柱梁主筋相交时亦应优先保证柱主筋位置的准确,具体做法是梁外侧纵筋在柱的位置稍加弯折,如图1所示。
这种做法使梁端箍筋尺寸稍微有些变化,施工难度也加大,前提是柱纵筋位置必须准确,这时梁纵筋的向内弯折距离仅为1d柱纵筋。在实际工程中当柱外侧纵筋向内偏差较大时,便形成了图2的情况。如果仍按图1的办法施工,则不仅梁施工困难,而且梁端不少区段仅填充了素混凝土,柱、梁截面均有所削弱,给整个工程留下隐患,所以监理人员在遇到这种情况时应坚决要求施工人员将已绑扎好的柱筋拆除重做。
图1
图2
4矩形柱、异型框架柱纵筋的搭接按照规范和规程,容许搭接的矩形、异型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b。、h。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φ18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200mm,如端部配2φ25纵筋,减去钢筋保护层50mm,则此时两根纵筋的净距仅lOOmm。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<22),施工人员应在下部柱筋搭接部位末端延伸150mm,并向外弯折ld,使上部柱纵筋通过此弯折段与下部柱纵筋轴线对齐,并宜在弯折段增加构造焊接,可较好地解决这一问题,同时增加的工作量又不算大。
5正确制作梁、柱等构件中箍筋、拉筋随着对建筑物抵御水平荷载能力要求的提高,结构构件中箍筋的作用越来越重要,通过对大量地震灾害的调查,发现许多在地震中倒塌的
建筑物梁、柱中箍筋的破坏不是被拉,而是在弯钩搭接处被拉开,从而造成构件在该处解体,在柱构件的承截能力未完全发挥就已破坏,这说明传统的箍筋弯钩9O0的做法已不能适应目前建筑物的抗震要求。《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》中均规定构件中的箍筋弯钩1350,同时其直段应伸入核心区内5~lOd。箍筋、拉筋的作用除承受斜面产生的剪力外,还有固定及减少柱和受压区梁纵筋自由长度的作用,所以复合箍中拉筋的弯钩一定要将柱筋、箍筋同时钩住。
6按以前的抗震节点构造做法,是将梁的负筋分几次锚入柱内的做法,使得顶层柱不能一次施工,也较麻烦。《混凝土结构设计规范》和《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》的做法是当二~四级抗震等级时梁上部纵筋弯至梁底,柱纵筋锚入梁板内,施工方便但施工时应注意柱顶纵筋应锚固在顶层梁内,当柱宽大于梁宽,梁宽范围外的柱纵筋无法锚入梁内时,应将这部分纵筋锚入现浇板中,无法锁入的应互相焊接,此时柱纵筋的锚固和焊接位置可降至第3.4排而不必与梁主筋发生冲撞。
7 结束语
综上所述,有些表面上看起来不重要的问题,只是施工中的一些细节问题,但是却对施工质量有着不可忽视的影响,应该引起工程技术人员的高度,并在施工不断改进,才能保证工程质量达到设计要求,充分发挥建筑工程的使用功能。
关键词:房屋建筑;钢筋混凝土;框架结构;小结
1、前言
对于施工中的细节,由于它们得不到正确的施工处理,结果造成房屋严重的质量隐患,这个问题应该引起工程建设项目有关各方的注意,只有这样才能保证不断提高工程质量。可是还有一部分技术人员却错误地认为施工中只要保证各构件的截面尺寸精确和配筋数量足够就不出现问题,从而忽视了构造措施的作用,如果在地震或风荷载等反复水平力的作用下,构件会因关键部位构造不合适而先失效。比如柱由于箍筋弯钩的锚固长度不足(只作900弯钩而未弯成l350,使直锚段不足),在水平荷载的反复作用下混凝土保护层会先剥离,接着是箍筋露出被绷开,受拉纵筋自由长度增大提前压屈,导致柱构件在未达到设计内力的情况下就丧失其应有的承载能力而发生倒塌。
2梁、柱的钢筋保护层厚度
该厚度通常是指主筋的净保护层厚度,有些施工人员按字面意思将其错误认为是构件最外侧钢筋到模板(即箍筋外侧),甚至是拉筋外侧到模板的厚度。
钢筋保护层的作用:①确保混凝土裹住钢筋,使两者共同作用;②考虑耐久性即钢筋的保护,防止因为混凝土开裂后使钢筋被氧化锈蚀,并且满足耐火极限的需要。但保护层要是太厚会导致构件有效截面b。过小。(削弱过多b。也可理解为另一方向受弯时的h。变小),而要是太薄则会降低上述两个作用。目前,《混凝土結构设计规范》中9.2.1条已按环境类别对不同构件保护层的最小厚度作出新的具体规定,其含义也很明确,具体施工中应严格遵守执行。但考虑到工程的具体情况,所遇到的问题也不一样,以下将分别探讨。
(1)对一类环境的C25混凝土梁,其主筋保护层厚度为25mm,箍筋也应包括在其内,实际箍筋外侧保护层厚度为l7mm(箍筋φ8),保护层厚度>15mm。
(2)当箍筋在φ10以上或有其外拉筋时,主筋保护层要是取25mm就有可能偏小,此时应根据实际情况将原构件增大到10~20mm,同时增大保护层厚度,使b。、h。保持不变。
(3)当建筑物的防火等级要求较高的时侯,可按照防火规范的要求适当增大钢筋保护层的厚度,但此时综合考虑,并询问设计的意见,确定是减小b。、h。值,还是保持该两值不变化而增大构件截面尺寸。
(4)当构件截面尺寸较大时,比如结构转换层梁、梁式筏形基础、条形基础、箱形基础的梁、板等,可以通过减小b。、h。的办法来增大保护层厚度,因为此时该两值的缩减量在b、h值中占的比例较小,对构件截面尺寸及承载力影响很小,施工人员应根据具体情况灵活应用。
3梁与柱的一边平齐时梁、柱主筋相交处的施工应当从构件受力方面考虑,梁中线应尽量对准柱中线,尤其是地震区的建筑,但实际工程施工中外墙框架梁则很难做到,当前从建筑外型和实用功能考虑,有相当一部分构件无法做到梁柱无偏心相交,这就需要设计人员考虑柱的偏心受力及交代梁柱主筋交错。从结构受力上看是梁支承于柱上,故柱梁主筋相交时亦应优先保证柱主筋位置的准确,具体做法是梁外侧纵筋在柱的位置稍加弯折,如图1所示。
这种做法使梁端箍筋尺寸稍微有些变化,施工难度也加大,前提是柱纵筋位置必须准确,这时梁纵筋的向内弯折距离仅为1d柱纵筋。在实际工程中当柱外侧纵筋向内偏差较大时,便形成了图2的情况。如果仍按图1的办法施工,则不仅梁施工困难,而且梁端不少区段仅填充了素混凝土,柱、梁截面均有所削弱,给整个工程留下隐患,所以监理人员在遇到这种情况时应坚决要求施工人员将已绑扎好的柱筋拆除重做。
图1
图2
4矩形柱、异型框架柱纵筋的搭接按照规范和规程,容许搭接的矩形、异型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b。、h。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φ18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200mm,如端部配2φ25纵筋,减去钢筋保护层50mm,则此时两根纵筋的净距仅lOOmm。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<22),施工人员应在下部柱筋搭接部位末端延伸150mm,并向外弯折ld,使上部柱纵筋通过此弯折段与下部柱纵筋轴线对齐,并宜在弯折段增加构造焊接,可较好地解决这一问题,同时增加的工作量又不算大。
5正确制作梁、柱等构件中箍筋、拉筋随着对建筑物抵御水平荷载能力要求的提高,结构构件中箍筋的作用越来越重要,通过对大量地震灾害的调查,发现许多在地震中倒塌的
建筑物梁、柱中箍筋的破坏不是被拉,而是在弯钩搭接处被拉开,从而造成构件在该处解体,在柱构件的承截能力未完全发挥就已破坏,这说明传统的箍筋弯钩9O0的做法已不能适应目前建筑物的抗震要求。《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》中均规定构件中的箍筋弯钩1350,同时其直段应伸入核心区内5~lOd。箍筋、拉筋的作用除承受斜面产生的剪力外,还有固定及减少柱和受压区梁纵筋自由长度的作用,所以复合箍中拉筋的弯钩一定要将柱筋、箍筋同时钩住。
6按以前的抗震节点构造做法,是将梁的负筋分几次锚入柱内的做法,使得顶层柱不能一次施工,也较麻烦。《混凝土结构设计规范》和《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》的做法是当二~四级抗震等级时梁上部纵筋弯至梁底,柱纵筋锚入梁板内,施工方便但施工时应注意柱顶纵筋应锚固在顶层梁内,当柱宽大于梁宽,梁宽范围外的柱纵筋无法锚入梁内时,应将这部分纵筋锚入现浇板中,无法锁入的应互相焊接,此时柱纵筋的锚固和焊接位置可降至第3.4排而不必与梁主筋发生冲撞。
7 结束语
综上所述,有些表面上看起来不重要的问题,只是施工中的一些细节问题,但是却对施工质量有着不可忽视的影响,应该引起工程技术人员的高度,并在施工不断改进,才能保证工程质量达到设计要求,充分发挥建筑工程的使用功能。