汪子龍

[摘 要] 結(jié)合某小高層建筑的鋼筋混凝土主體框架結(jié)構(gòu)施工經(jīng)驗，探討了框架結(jié)構(gòu)體系中梁、柱主筋相交處，柱縱向鋼筋搭接施工，箍筋、拉筋和屋面層梁柱節(jié)點構(gòu)造等細(xì)部施工技術(shù)。

[關(guān)鍵詞] 框架結(jié)構(gòu) 梁、柱構(gòu)件 節(jié)點

1 引言

目前，我國小高層建筑結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)都采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)體系的承載力除受計算、設(shè)計過程影響外，還與主體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量息息相關(guān)。特別是在遭遇地震、臺風(fēng)等突發(fā)性危險工況時，為提高結(jié)構(gòu)體系抵抗水平荷載的能力，除在設(shè)計過程中考慮計算這些工況因素外，施工過程中還應(yīng)設(shè)有足夠強(qiáng)度的構(gòu)造措施，這些構(gòu)造措施在結(jié)構(gòu)遭遇地震、臺風(fēng)等突發(fā)性較大的水平荷載時，其對結(jié)構(gòu)水平承載力的影響可能比設(shè)計過程中考慮的工況計算還重要。

2 工程概況

某小高層建筑工程，總建筑面積約62000㎡（含地下室8500㎡），地上共十二層，地下一層為車庫，一層為商鋪，二至十二層為住宅，建筑總高度約為38.6m。主體結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)，樓梯間局部設(shè)置有剪力墻，建筑內(nèi)墻為陶粒輕質(zhì)混凝土和AC板輕質(zhì)隔墻。

3 主體框架結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)

3.1 梁、柱主筋相交處施工技術(shù)（梁與柱一邊平齊時）

從結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能優(yōu)劣考慮，梁的中線位置應(yīng)盡量對準(zhǔn)柱的中線布置，特別是在地震高烈度、臺風(fēng)多發(fā)區(qū)域的高層建筑結(jié)構(gòu)。但是，從建筑物的外型美觀和功能的實用性等方面考慮，結(jié)構(gòu)體系中外墻框架梁很難做到對準(zhǔn)柱的中線進(jìn)行布置，實際工程總共存有相當(dāng)一部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)件無法避免地會出現(xiàn)梁柱偏心相交的現(xiàn)象，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)考慮柱的偏心受力造成的結(jié)構(gòu)性能影響，以及明確梁柱相交區(qū)域主筋的相互交錯位置關(guān)系。從結(jié)構(gòu)傳力的情況考慮，該相交區(qū)域是梁支承于柱的上端，梁上的荷載會直接傳遞給柱端，故在柱梁主筋的相交區(qū)域，應(yīng)優(yōu)先滿足柱子主筋的通暢、平直，保證其位置的準(zhǔn)確性滿足設(shè)計要求，具體施工中應(yīng)把梁外側(cè)的縱向主筋在與柱相交的區(qū)域稍微彎折處理(通常情況下按1∶6的比列).

這種處理方法會引起在梁、柱相交區(qū)域梁的箍筋尺寸發(fā)生變化，同時施工的難度也會增大。在柱的縱向主筋位置保持不變的情況下，彎折處理后的梁縱向主筋向內(nèi)彎折的距離為1d（d表示柱的縱向主筋直徑）。實際工程施工中，當(dāng)柱子外側(cè)縱向主筋向內(nèi)的偏差較大時，如圖2所示，如果仍按照彎折處理梁內(nèi)縱向主筋的方法施工，不僅會大大增加梁、柱相交區(qū)域的施工難度，而且該相交區(qū)域會存在部分區(qū)段只填充素混凝土而無鋼筋分布，柱、梁的截面都會有所削弱，給整個結(jié)構(gòu)體系的施工質(zhì)量造成不良影響。施工過程中如發(fā)現(xiàn)柱子外側(cè)縱向主筋向內(nèi)的偏差較大還采用這種方法處理時，應(yīng)堅決要求將已完成綁扎施工的柱子縱向主筋拆除再重做。

3.2 框架柱縱向鋼筋搭接施工

按照相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)中矩形、異型柱的縱向鋼筋容許搭接時，應(yīng)優(yōu)先采用對接焊接或機(jī)械連接的方式進(jìn)行。實際工程施工過程中，施工單位為降低鋼筋施工成本和方便施工，經(jīng)常采用搭接方式進(jìn)行施工。采用搭接方式進(jìn)行鋼筋施工時，易造成柱內(nèi)縱向鋼筋在搭接區(qū)域內(nèi)bo、ho過小，但是該區(qū)域內(nèi)采用的箍筋尺寸并沒有同時調(diào)整，引起柱內(nèi)縱向鋼筋難以緊靠箍筋的現(xiàn)象(柱內(nèi)箍筋會相距主筋1d距離，d表示柱內(nèi)主筋直徑)。這一缺陷的影響在柱子截面尺寸較大時還不太顯著，但隨著柱子截面的逐漸減小這種影響就會逐漸增強(qiáng)。特別是結(jié)構(gòu)體系中設(shè)有異型柱時，異型柱柱寬通常僅為200mm，在異型柱端部配置的2φ25的縱向鋼筋，減去兩側(cè)鋼筋保護(hù)層的混凝土厚度50mm，此時兩縱向鋼筋之間的距離僅為100mm。若采用搭接方式進(jìn)行鋼筋連接，則搭接區(qū)域兩縱向主筋之間的凈距還沒減小，對柱子有效截面削弱的程度過大，使搭接鋼筋末端的延伸部位成為柱子的抗彎薄弱點。

3.3 箍筋、拉筋制作

隨著對建筑結(jié)構(gòu)抵抗地震、臺風(fēng)等突發(fā)性水平大荷載性能要求的不斷提高，框架結(jié)構(gòu)體系中梁、柱等構(gòu)件內(nèi)的箍筋作用顯得越發(fā)重要。通過對世界上大量地震造成的建筑物破壞的調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，許多在地震災(zāi)害中倒塌破壞的建筑，其結(jié)構(gòu)體系中的梁、柱構(gòu)件內(nèi)箍筋的破壞是在彎鉤搭接區(qū)域被拉開，而不是箍筋被拉斷造成該構(gòu)件在彎鉤搭接區(qū)域破壞，在梁、柱等構(gòu)件還遠(yuǎn)未達(dá)到其極限承載力時結(jié)構(gòu)體系就已被破壞，說明箍筋彎鉤的設(shè)置按傳統(tǒng)做法設(shè)置成90°已很難滿足建筑結(jié)構(gòu)抗震性能不斷提高的要求?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[1]（2002版）和建筑抗震設(shè)計規(guī)范[2]（2008版）中也均作出相應(yīng)規(guī)定：框架結(jié)構(gòu)中梁、柱等構(gòu)件中箍筋彎鉤設(shè)置成135°，其直段應(yīng)伸入構(gòu)件核心區(qū)內(nèi)5d～10d的距離.

3.4 屋面層梁柱節(jié)點構(gòu)造

依據(jù)抗震節(jié)點傳統(tǒng)的構(gòu)造做法，應(yīng)將梁的負(fù)筋分開依次錨入柱內(nèi)。這種構(gòu)造做法使得頂層柱的施工不能一次進(jìn)行，施工程序相對也更麻煩。當(dāng)抗震等級為二級至四級時，位于梁上部的縱向鋼筋應(yīng)彎至梁底面，柱內(nèi)縱向鋼筋應(yīng)充分錨入梁內(nèi)，施工程序相對較方便。但在施工過程中，應(yīng)注意把柱頂端部的縱向鋼筋應(yīng)充分錨入屋面層梁箍筋內(nèi)，以加強(qiáng)節(jié)點區(qū)域在遭遇地震時的結(jié)構(gòu)剛度。當(dāng)柱子寬度大于梁寬時，在超出梁寬范圍的柱內(nèi)縱向鋼筋不能錨入梁內(nèi)，則應(yīng)將這些剩下的縱向鋼筋直接錨入現(xiàn)澆樓板內(nèi)，在樓板內(nèi)無法錨固時應(yīng)將剩余縱向鋼筋相互焊接。

3 結(jié)語

在小高層框架結(jié)構(gòu)體系主體結(jié)構(gòu)施工過程中，梁、柱等構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級等已經(jīng)是是相對比較成熟的施工技術(shù)，施工方法大部分在我國相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中已作出了具體規(guī)定，結(jié)合工程設(shè)計和現(xiàn)場施工條件采取相應(yīng)的施工措施就可確定。上述提及的關(guān)鍵施工技術(shù)問題，則是該小高層建筑的鋼筋混凝土主體框架結(jié)構(gòu)施工實踐中的一些細(xì)節(jié)，在項目施工過程中也應(yīng)當(dāng)充分的重視，才能最終確保整個建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)良的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002[S].中國建筑工業(yè)出版社,2002.

[2]建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2008[S]. 中國建筑工業(yè)出版社,2008.