基于土建工程框架结构设计与施工相结合的研究

廖利琼

摘要：在土建工程当中，框架结构是一种主要结构，被应用的范围也比较广。该结构具有许多优点，如防震性良好、整体性较高以及安全性较好。综上所述，框架结构是土建工程当中的一种常用结构，框架结构具有安全性较好、整体性较高以及防震性良好的优点。但是将框架结构运用于土建工程中，需要控制好施工技术，以免出现施工问题，对工程质量造成不良影响。

关键词：框架结构设计；施工

中图分类号：S611文献标识码： A

对于土建工程来说，框架结构主要是由钢筋混凝土而浇筑成的承重梁柱来为房屋的主要结构，构件的面积通常比较小，所以其结构承载能力通常不大。然而框架结构作为土建工程最为主要的结构之一，其应用十分广泛。作为框架结构施工过程中，其梁柱以及模板的施工，常常容易产生比较大的问题，所以在设计和施工中，必须严格把握这以下方面环节的施工。

一、框架结构及特点分析

框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅楼，商用楼等。它比较适合高层和大面积结构的楼层施工，因为其先浇柱、梁、楼板，后做填充墙的特点，使得填充墙的拆卸或堆砌较为灵活，为用户提供了灵活的使用空间。框架结构由梁柱构成，构件截面较小，其承载力和刚度都较低，另外其受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，因此楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力。框架结构由于其“整体”的特性，其抗震效果较传统的砖混结构要高。

二、框架结构设计优化策略

框架结构设计过程中强调强节点、强锚固、强柱弱梁，在普通的民用住宅中，由于荷载相对较小，因此，梁柱节点钢筋相对较少，在施工绑扎钢筋的过程中质量比较好控制，但是在有些荷载非常大的工业建（构）物中，梁柱节点钢筋非常密，比如电厂汽轮发电机的基础，就属于典型的框架结构承受非常大的动荷载型式的构筑物，在梁柱节点钢筋密度之大，甚至细石混凝土都无法浇筑，因材，在这类构筑物的设计当中就要在不影响工艺设备布置的前提下，尽可能适当加高梁的高度与梁的宽度（框架柱的刚度远大于梁），现在成熟的做法是梁的宽度尽量与柱同宽，梁柱的主筋及箍筋均采用三级钢，这样即可以提高梁柱的承载能力，也大大降低了混凝土结构的配筋量，降低施工过程中的难度，减少误差。

在抗震设计中，建筑物的里面力求简单，结构布置合理，框架沿高度不宜突变，避免出现薄弱层，避免产生扭转或应力集中的薄弱部位，角柱要加强。

板在框架结构中的作用相当于框架梁的翼缘，在现在的很多民用框架结构设计当中处于美观的考虑，往往楼板设计的比较厚，楼板的跨度比较大，楼板直接与框架主梁相互作用，而不再布置次梁，完全由双向板与框架梁、柱共同承担露面荷载。板的厚度加大，提高了框架梁的侧向抗扭能力，梁上的荷载型式也由次梁传递的集中荷载变成由双向板传递的三角形线荷载，框架梁的整体受力也相对均匀。无次梁楼板在施工过程中难度更低，模板加工量更少，钢筋绑扎更简单，因此，在适当的跨度范围内，可以不设置次梁（仅限于普通民用建筑，工业建筑内不适用）。

因此，在结构设计当中，框架梁、柱节点处钢筋尽量不要太密，在不违反结构相关设计规范的前提下钢筋的根数尽量少，或者适当加宽梁宽，保证绑扎和浇筑质量。

三、强化土建工程框架结构的施工策略

1、完善模板施工的策略分析。要保证框架结构当中的构件尺寸以及不同构件的相互位置与设计要求相符，并使土建工程具有足够的防震以及抗震能力，则应做好模板的施工工作。相关研究发现，框架结构质量在很大程度上受到模板施工质量的影响。在对模板进行施工时，要做好技术交底工作；并严格按照设计图布置预埋件、轴线位置以及预留孔洞的位置等。在测量放线时，应验收其测量质量，并确认其测量结果合格之后，才能进行下一步的支模工作。必须采取可靠的措施对模板顶部以及根部进行限位，例如，可以将短钢筋预埋到混凝土当中，以便能够有效支撑模板。在支模的过程中，为了确保模板的竖向位置以及水平位置符合相关要求，要根据框架结构当中混凝土所具有的特性，设计出模板，从而确保模板的稳定性、刚度以及强度能够符合土建工程的设计要求。在浇筑混凝土之前，要认真检查螺栓、支架以及中轴线是否与标准相符；如发现问题，则要及时处理。

2、完善梁柱施工的策略分析。因为在对梁柱节点进行施工的过程中，容易出现钢筋绑扎错误方面的问题。所以应采用正确的方法来绑扎箍筋。笔者在实践中发现，只有做好以下工作，才能保证节点的施工质量。在对土建工程进行施工之前，应对工艺流程进行具体的划分，并将工作顺序安排好，使钢筋工与木工实现相互配合。在对梁柱进行施工时，应采用分段的方法绑扎箍筋。分段施工工艺的具体操作步骤如下。先将框架梁下方的柱箍绑扎好，随后将柱模安装好，安装好之后，便可以进行浇灌柱砼。将柱模拆除后，安装好梁底模，随后将梁底筋安放在梁底模当中，同时将节点箍筋绑扎好，最后将定位箍筋加装于绑扎好的钢筋上。采用以上方法进行施工，需要增设脚手架。如工程楼板底模的顶撑是钢管，则可以先将顶撑架搭建好，并利用顶撑架来绑扎节点钢筋。在框架结构当中，应控制好梁柱的施工技术，保证其施工质量可以达到相关标准，避免留下安全隐患；并提高土建工程的抗震能力。

3、框架结构当中混凝土的施工策略分析。在对土建工程的地下室进行施工时，应注意控制好框架结构地下室的墙体的浇筑质量。在首次进行浇筑时，应注意将施工缝留下。随后在施工缝当中填充石子砂浆，在填充工作完成之后，则可以进行分层振捣以及浇筑工作。在浇筑地下室的墙体时，应对其浇筑厚度进行控制。通常情况下，将振捣棒所具有的长度作为浇筑厚度的标准。在进行振捣时，应确保混凝土能够密实结合。如振捣部位的钢筋较为密集，则应采用直径较小的振捣棒。在浇筑框架结构柱以及地下室的墙体时，要采用分段浇筑的方法，下料点应分散布置，以确保循环施工与连续施工，使堆料高度低于1 m。在下灰时，为了预防洞口出现变形现象，应同步进行振捣。在浇筑墙体以及结构柱的混凝土之前，应将其底部软弱层清除；在填充底部时运用水泥砂浆，确保其填充的厚度在0.5 m至1 m之间，从而预防底部的混凝土出现烂根现象。在对梁板进行施工时，应同时浇筑混凝土。在结构梁的施工工作中，应采用快插慢拔的方式进行振捣，以保障其施工质量。在对梁板进行振捣时，宜采用平板振捣器，在振捣过程中，应注意使板平面保持足够的平整度。

四、混凝土质量控制

底板反粱及墙体浇筑在地下室的施工过程中，其墙体在第一次浇筑底板时，必须留置施工缝，施工缝的具体外置必须保证在反梁30cm 以上的位置，首先将减石子砂浆（与混凝土配比相应）添置于施工缝内，然后再进行浇筑，分层振捣。高层建筑地下室相关墙体进行浇筑时，必须严格控制浇筑厚度，一般而言，浇筑厚度为振捣棒的长度值而定，有的采用50 棒，有的采用30 棒，一般取振捣棒有效长度的1.25 倍为宜在振捣过程中，必须保证振捣棒振捣密实，而且在振捣过程中不得接触预埋件和钢筋。对于钢筋比较密集的节点部位，必须更换小直径的振捣棒，并加密振捣。

有些大型的建（构）筑物的基础底板非常的厚，比如说汽轮机基础底板，经常能达到1.2米甚至更厚，因此在设计时应当考虑适当增配温度钢筋来控制由温度引起的裂缝。在相同的钢筋量前提下，钢筋直径较细，间距较密能有效提高混凝土的抗裂。结构设计时应尽量避免出现刚度突变、应力集中严重的结构形式，在断面突变、构件开洞等应力集中的部位，应配置抗裂钢筋并适量增加附加钢筋。施工过程中选用低水化热的水泥，降低材料的入模温度，最好能在底板内部加设导热管，通过源源不断的凉水将混凝土内部的水化热带走。并采用合理措施控制混凝土内部升温速率、内外温差、表面与空气温差，如加入缓凝、减水等外加剂。

设计人员除作好抗裂设计外，还应与施工单位密切配合，才能达到裂缝控制的目标。如在设计中应标明“后浇带”尽量设在梁或者墙中内力较小的位置；跳仓法施工时，分仓划分和宽度应根据结构的受力情况、刚度变化情况一级施工条件与施工单位进行协商确定；当厚度较大的基础分层浇筑且停歇时间较长以及下层混凝土已凝固再浇筑上层混凝土时，宜在新浇筑混凝土底面配置钢筋直径不大于12mm，间距不大于150mm的限裂钢筋网。

墙、柱混凝土的浇筑在墙板的浇筑过程中，必须采取分层浇筑方案，并分散性布置下料点，保证浇筑过程既连续又循环。控制堆料的高度，一般在1m 以下为宜。保证混凝土自由倾落高度在2m 以下，如果超过2m，则必须用串筒或其他设备来保证洞口两侧的混凝土高度一致，在下灰过程中，保证下灰的统一性，并采取同时振捣，防止洞口的形变产生，对于大洞下部模板（通常是1:1）应采取补充振捣措施，便于避免漏振。柱以及墙体在进行混凝土浇筑前，必须首先清除底部的软弱层，将于混凝土配比相当的水泥砂浆进行填充，填充厚度为50cm- 100cm，这样可避免底部出现混凝土烂根。混凝土在浇筑过程中必须连续，在进行分层浇筑时，每层混凝土浇筑时间间隔必须控制在混凝土初凝时间内，并且每一层都需要振捣，直到无气泡产生。

梁板混凝土采取同时浇筑的方式，在浇筑过程中，必须从一端下灰，并且配置振捣器进行振捣，充分保障混凝土的推进方向是由梁底起，梁前止，计算梁高来采取相应的分层浇筑，浇筑进行到板底后，采取联合板浇筑措施。梁板混凝土必须进行流水段的划分，按流水段来进行梁板的建筑。对于梁而言，可采用插入式振捣器进行振捣，振捣方式为快插慢拔，保障这道均匀，对于板来说，以平板式振捣器进行振捣为宜，充分保证表面平整度，可利用木抹子进行抹平，抹平时注意顺序，应为从前到后的顺序。

总之，框架结构作为一个成熟的结构形式，在设计与施工中已经广泛应用，随着技术不断的发展，框架结构及框架核心筒结构的经济高度也会越来越高，很多的设计技术与施工工法紧密结合，才能使结构在安全、适用、耐久的前提下发挥更大的作用。

参考文献：

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