孫啟春（牡丹江民政局建筑工程公司，黑龍江 牡丹江 157000）

框架結(jié)構(gòu)施工一些疑難問(wèn)題施工方法

孫啟春
（牡丹江民政局建筑工程公司，黑龍江 牡丹江 157000）

摘要：在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中，框架結(jié)構(gòu)得到的廣泛的應(yīng)用，從其基本設(shè)計(jì)到特殊情況的應(yīng)力需求設(shè)計(jì)都深深的影響著建筑的安全與穩(wěn)定。從整體上分析結(jié)構(gòu)體，以得到更科學(xué)、規(guī)范、合理的設(shè)計(jì)是每一個(gè)設(shè)計(jì)人員必備的能力。近觀幾年新規(guī)范的不斷完善與執(zhí)行，在內(nèi)容上與舊規(guī)范有了許多不同的新內(nèi)容，由此對(duì)新規(guī)范中的設(shè)計(jì)要求的一些疑難問(wèn)題提供一些建議。

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；施工；疑難問(wèn)題；方法

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，多樣的建筑體如雨后春筍，同時(shí)伴隨產(chǎn)生了一些疑難問(wèn)題，在現(xiàn)有規(guī)范中，工程人員對(duì)這些疑難問(wèn)題有不同的理解和看法。由梁、板、柱等主要構(gòu)件組成的框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)布置靈活，因此使用空間較大，柔性較好，但橫向的側(cè)移剛度相對(duì)較小，在對(duì)層數(shù)要求不多空間要求較大的建筑十分適用。

1　框架結(jié)構(gòu)基本設(shè)計(jì)原則

1.1剛?cè)岵⒅??？茖W(xué)的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該是剛?cè)岵⒅氐摹＝ㄖY(jié)構(gòu)剛度太大，其變形能力就較低，在瞬間加載巨大荷載時(shí)，在節(jié)點(diǎn)上的承載力就很大，容易使局部或全部構(gòu)件出現(xiàn)破碎或損壞。如果框架結(jié)構(gòu)剛度較小，柔度較大，變形能力就大，雖然可以消減大量的破壞能，但是容易出現(xiàn)較大的變形而影響其使用甚至傾覆。

1.2多層保障?？茖W(xué)安全的結(jié)構(gòu)體是有多層保障的，當(dāng)面對(duì)災(zāi)難時(shí)，結(jié)構(gòu)體的各個(gè)構(gòu)件都會(huì)竭盡全力，協(xié)調(diào)合作以抵抗外力對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞。如果把結(jié)構(gòu)的安全完全寄托在某個(gè)構(gòu)件上，一旦該構(gòu)件發(fā)生意外，結(jié)構(gòu)是十分危險(xiǎn)。如多肢墻比單片墻有保障，框架剪力墻比純框架結(jié)構(gòu)有保障等，這都說(shuō)明了多層保障的設(shè)計(jì)理念。

1.3保主棄次。在框架結(jié)構(gòu)體系中有“強(qiáng)柱弱梁”“強(qiáng)剪弱彎”等重要概念。直白而言，一個(gè)結(jié)構(gòu)體系雖然是由相互協(xié)調(diào)工作的各個(gè)構(gòu)件組成，但各個(gè)構(gòu)件對(duì)整體結(jié)構(gòu)的重要性而言各有差異。萬(wàn)一遭受突如其來(lái)的破壞力量，相互協(xié)調(diào)工作的各個(gè)構(gòu)件會(huì)協(xié)同抵抗破壞，以避免最關(guān)鍵構(gòu)件或減少關(guān)鍵構(gòu)件毀壞，這時(shí)就必須以犧牲次要構(gòu)件，保全主要構(gòu)件，使整體結(jié)構(gòu)免遭毀滅性破壞或?yàn)樘由藛T爭(zhēng)取必要的時(shí)間，讓生命財(cái)產(chǎn)傷害降到最低。

1.4暢通無(wú)阻。暢通無(wú)阻指的是力在構(gòu)件與構(gòu)件之間傳遞暢通無(wú)阻。理想的結(jié)構(gòu)體是一個(gè)整體，沒(méi)有什么阻塞，在受到外力作用時(shí)可以迅速的從直接受力構(gòu)件傳遞到間接受力構(gòu)件，以迅速的應(yīng)對(duì)巨大的破壞。根據(jù)這個(gè)思路，設(shè)計(jì)者應(yīng)合理設(shè)計(jì)各個(gè)構(gòu)件之間連接處，使其可以暢通無(wú)阻的將力傳遞過(guò)去。在以上四點(diǎn)基本設(shè)計(jì)原則中，“剛?cè)岵⒅亍薄岸鄬颖Ｕ稀薄氨Ｖ鳁壌巍敝皇窃O(shè)計(jì)理論體系的軟件，要想使這些軟件能夠工作，必須依靠“暢通無(wú)阻”這個(gè)硬件條件。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體操作，將一一歸到“暢通無(wú)阻”的貫徹與實(shí)施上來(lái)。

2　框架結(jié)構(gòu)一些疑難問(wèn)題施工方法

2.1確定梁、柱截面尺寸。首先，據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)初步確定梁、柱的橫截面大小，為了滿足強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的要求，應(yīng)盡可能使柱與梁的線剛度的比值大于1，在遇到罕見(jiàn)地震時(shí)，梁端將產(chǎn)生一個(gè)塑性鉸而柱端可允許它處于非彈性而沒(méi)有屈服的工作狀態(tài)，此時(shí)節(jié)點(diǎn)仍然在彈性環(huán)境中工作。將以經(jīng)驗(yàn)確定的梁柱截面數(shù)據(jù)輸入電腦中，經(jīng)初步的結(jié)構(gòu)計(jì)算，在計(jì)算結(jié)構(gòu)中可能會(huì)出現(xiàn)以下情況：（1）梁出現(xiàn)超配筋或梁出現(xiàn)超過(guò)0.3的裂縫或梁的撓度值高于其允許值。柱出現(xiàn)超配筋或柱的軸壓比過(guò)高，超出其允許值，遇此種情況可增大梁、柱截面大小或采用更高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土或采用更高強(qiáng)度等級(jí)的鋼筋，再?gòu)男买?yàn)算。 （2）為部分梁、柱配構(gòu)造筋，根據(jù)梁的裂縫寬度和柱的軸壓比合理的調(diào)整梁、柱的截面大小后再試算。（3）梁、柱截面大小符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，可根據(jù)具體的實(shí)際情況適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)梁、柱的配筋率。

2.2框架梁柱的配筋情況。（1）框架梁的配筋情況。梁中縱向鋼筋較為適宜的配筋率為0.5%-1.5%，當(dāng)配筋率確定時(shí)，單根鋼筋的橫截面積越小，則混凝土的握裹面積就越大，有效的降低了裂縫的寬度，改變縱向配筋率是影響梁裂縫的最直接方法，一味的采用較高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土對(duì)改善梁裂縫大小并無(wú)突出的表現(xiàn)。（2）框架柱的配筋情況。一般情況下，電算為框架柱計(jì)算的配筋率低于構(gòu)造配筋率，所以電算結(jié)果只需滿足構(gòu)造筋，配筋率較低，但是框架柱對(duì)結(jié)構(gòu)有著十分重要的角色，根據(jù)強(qiáng)柱弱梁的基本原則，柱的配筋率應(yīng)適當(dāng)?shù)脑黾佣旱呐浣盥蕬?yīng)適當(dāng)減小。遇到地震時(shí)，為最大限度的保證結(jié)構(gòu)體的安全使柱最后破壞，必須實(shí)施強(qiáng)柱弱梁的基本原則，有意的將梁設(shè)計(jì)成比較薄弱的構(gòu)件，在遇到不可避免的破壞時(shí)，使其先于柱破壞以最大限度的減少損失。如果強(qiáng)制性的同等對(duì)待梁與柱，出現(xiàn)的結(jié)果會(huì)是梁柱同時(shí)梁柱破壞，相對(duì)前者，損失會(huì)更大，并不如人意。因此適當(dāng)?shù)恼{(diào)整電算是梁柱的有關(guān)參數(shù)就顯得必不可少。由于電算多層框架時(shí)的不完善，如忽略了溫度與基礎(chǔ)不均勻沉降等問(wèn)題，所以就需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)增大框架柱的配筋率。

2.3框架梁與柱的中心線宜相交。若梁與柱的中心線不相交，則在計(jì)算時(shí)需要考慮偏心荷載對(duì)梁柱產(chǎn)生附加的扭矩、彎矩的不利影響，因此，規(guī)范規(guī)定，框架梁、柱的中心線宜相交。若不可避免的出現(xiàn)了偏心情況，應(yīng)做一些必要的保障措施。有研究表明，當(dāng)模擬水平地震時(shí)，偏心距大于梁中心線方向上的柱截面寬度的1/4時(shí)，在節(jié)點(diǎn)的重要區(qū)域不僅會(huì)出現(xiàn)斜裂縫而且也會(huì)出現(xiàn)豎向裂縫。因此，遇到此種情況時(shí)梁在水平方向上加腋就成了必不可少的，《高規(guī)》6.1.3中有加腋的構(gòu)造，為了加大安全率，一般在計(jì)算梁的剪壓比和受彎承載力時(shí)，不考慮加腋部分對(duì)結(jié)構(gòu)的有利影響。

2.4減少短柱的出現(xiàn)。在一些工程當(dāng)中，出現(xiàn)短柱是不可避免的，但有些情況是可以減少的，如樓梯間的休息平臺(tái)的支撐柱等。如果在一層中柱高相差不大，則其剛度也相近，這種情況更接近理論中的理想條件，所以結(jié)構(gòu)安全也就越有保障。但如出現(xiàn)柱高相差大的情況，則會(huì)造成短柱的剛度遠(yuǎn)大于長(zhǎng)柱，在遇到地震時(shí)，短柱承擔(dān)的荷載將更大，一旦超過(guò)其設(shè)防烈度，短柱會(huì)首先破壞，其他柱隨后也被損壞，這對(duì)結(jié)構(gòu)十分不利。所以為了避免出現(xiàn)短柱可梁上起柱，如樓梯平臺(tái)上的梯梁，可由梁上起柱支撐梯梁，以避免層間短柱的出現(xiàn)。

3　結(jié)論與建議

對(duì)于框架梁、柱的設(shè)計(jì)要嚴(yán)格按照規(guī)范，在規(guī)范的框架下適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)各個(gè)構(gòu)件在整體中的重要性，充分利用各種有效改進(jìn)措施，使結(jié)構(gòu)安全系數(shù)達(dá)到最大化。

參考文獻(xiàn)

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[2]文小春．某廠房混凝土框架結(jié)構(gòu)裂縫成因與控制[J]．四川建材，2006（04）．

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74

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