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框架建筑结构的梁柱节点施工技术探讨

2017-10-21王言震

科技信息·中旬刊 2017年7期
关键词:框架结构建筑结构施工技术

王言震

摘要:建筑设计人员改进了原有的建筑结构,应用新型结构施工材料,组合成全新的建筑结构,从而使建筑可以在多种情况下都保持极好的抗震能力。在建设层数以及内部空间极多的建筑时,设计人员一般会给建筑设计出框架类型的建筑结构。该结构虽然需要应用大量的构件,但是基本结构并不复杂,仅仅包括楼板、墙板以及框架,不同的结构部位发挥的作用也是完全不同的。梁柱节点施工是框架结构建设的难点,同时也是重点,本文对该部分施工内容进行研究。

关键词:框架结构;建筑结构;梁柱节点;施工技术

框架结构在现代化的建筑之中极为常见,结构承重情况与一般的建筑结构存在极大的差异,主要承重的部位包括楼板、梁以及柱,墙板并不需要有效承重,墙板只是分隔与围护建筑空间的基本构件,而框架结构中间存在的墙体是填充墙,同样不需要承重。施工人员可以灵活地对框架式建筑的内部空间进行分隔,结构本身占的重量也不重,不但可以使建筑拥有更高的抗震安全性,还可以节省结构建设材料,施工人员需要将梁柱节点部位处理好,本文将分析重点放在梁柱节点部位应用的施工技术上。

1 关键施工技术分析

1.1 绑扎钢筋技术分析

梁柱节点的钢筋主要应注意两点:箍筋的间距、纵筋的锚固。设计上一般是按照规范要求取节点区箍筋与箍筋加密区相同。包括箍筋的规格直径和间距等:纵筋锚固也要求满足规范规定,包括伸入支座的直段及弯钩长度。实际施工中常常出现的问题是:节点区箍筋缺少绑扎、数量不足间距不分,或者几个箍筋全堆在一起,或者空空的一長段没有箍筋;而纵筋则可能会因弯钩被烧短烧断导致锚固长度不够。

工程实践中最常见的框架梁柱施工做法有两种:一种是用所谓“沉梁法”,绑扎框架梁钢筋,即在绑扎柱箍时留下节点区箍筋不绑,等木工将节点模板、粱模板和楼板底模都安装好后,再在楼面上绑扎梁钢筋,绑完后拆除临时支架将梁钢筋骨架落到梁模内。这种做法很容易漏掉节点区的柱箍筋,就是放了也往往是无法绑扎、数量不足、间距不分又难以调整。实践中,也有些项目提出采取改进的办法在箍筋四个角设导筋,将节点区箍筋按要求间距绑在导筋上固定成短钢筋笼,然后再随梁骨架沉入模板内;或者采用两个“U”形开口箍套叠,再焊成封闭箍。实际上,只要是先把模板都安装好了再沉梁,无论是使用导筋还足“U”形开口箍,都难以很好地解决问题尤其是高层建筑当柱比较大采用的是比较复杂的复合箍筋时,就不能做到满足设计及规范要求。

另一种是将每层柱包括柱身、加密区和节点区的箍筋一次全部按要求绑扎好,然后装柱模板、在粱底下5~10cm处留施工缝浇灌柱砼,柱侧模拆除后接着装柱头节点模板和梁底模(或者包括梁一边侧模),然后绑扎框架梁钢筋。这种做法节点箍筋影响了柱砼的浇灌作业,砼工往往不得不解开扎丝,从侧面敲打已绑好的节点箍筋以打开一个大口子让砼比较顺利地流入柱内。这样一来,节点区的箍筋就被打乱了,要恢复原状很不容易,而且要多费工时。

要消除以上质量隐患,在工程实践中只有细分工艺流程,合理安排工作顺序,木工和钢筋工紧密配合,才可能保证节点区钢筋符合设计及规范要求。做法是将柱的箍筋分段绑扎:首先将柱箍绑至粱底下;其次在穿好框架梁底筋后绑扎节点区箍筋最后在绑完框架梁钢筋后再在梁面上加一道节点(定位)箍筋。

1.2 模板安装技术分析

梁柱节点支模一般都比较麻烦,工教低。建议应结合节点箍筋的绑扎顺序,在装梁底模、穿梁底筋再绑扎节点箍筋后才安装节点模板,可采取框架梁宽度范围以外(框架梁端头梁底以下的节点模板作为梁底模的支承在装梁底模时已一起安装)的节点模板采用工具式定制棋板的改进做法。其具体要点如下:在弄清每个节点处的梁柱、楼板的几何尺寸及相互位置关系后,对节点进行分类编号。根据各个编号节点的相关几何数据确定节点模板的制作方案。矩形节点框架梁宽度范围以外的模板一般由四个侧面的各一至两片矩形板组成,模板下部与柱的搭接长度取40cm便于固定。结合节点模板的组合方式确定每片模板的具体尺寸并编号后,绘制出各节点的模板制作图。安排熟练木工根据各节点的模板制作图预制节点工具式模板,并做好相应的标识。模板可用18mm厚夹板制作,用40mm×50mm木枋做背楞,背楞间距不超过300mm。装模专用的夹具也预先加工好,矩形柱采用钢管夹具,圆形柱采用扁铁圆箍夹具,紧固对拉螺栓采用 12圆钢。

2 施工注意事项

2.1 优化钢筋制造工作

如果想要将梁柱节点区域之中的结构构件合理安装,加工人员应当将优质可用的钢筋材料以及构件提供给施工人员。在配置节点位置的钢筋构件时,需要明确应用对象,主要有锚固受力主筋以及箍筋。箍筋之所以可以保持结构稳定,主要是因为混凝土材料可以起到极好的约束效果,同时箍筋之间的距离比较短,受剪承载力也能够更高,框架结构的整体抗剪强度也能提升。节点区域之内主要有柱、横梁以及纵梁,安装的钢筋也相对密集,施工人员很难直接完成配置箍筋的任务。一般会在完成梁板模板的搭设工作之后,将梁部位的钢筋骨架加入,最后将节点箍筋放到指定的节点位置上。

由于钢筋的安装绑扎难度较大,有些施工人员因此经常出现不放或少放箍筋,或箍筋绑扎不牢等问题,直接影响到混凝土结构的抗裂性能。因此,节点区的箍筋可以考虑先按设计要求制成钢筋笼,套人柱的纵向钢筋,并绑扎或焊接牢固,再放梁的钢筋,以保证构件钢筋的安装质量,特别要注意做好对工人的技术质量交底,严格按施工要求和规范进行安装绑扎。

2.2 处理箍筋加密情况

钢筋制作使梁柱节点施工任务的准备工作,箍筋处理工作也同样重要,在处理箍筋的时候,施工人员需要参照与箍筋相关的施工规范的要求,控制好箍筋材料的使用量,在框架结构的不同部位,需要使用的箍筋数量也不同,在核心结构范围之中,要增加箍筋的用量,该部位的钢筋至少要大于结构柱一侧加密区域中配置的箍筋数量。这种配置箍筋的方式可以使柱子具有更高的承载力,主筋比较容易受到弯曲剪切影响,而采用这种配筋方法还可以使结构之中的主筋保持完整。

在配置箍筋的时候,设计人员要完整地考虑到各种会影响到箍筋的客观因素,对于节点内部受力情况进行考虑,并将节点的核心区域标注清晰。如果没有清晰地将这部分施工难度极高的空间标注出来,施工人员是难以完成绑扎钢筋的目的的,同时也无法在该区域之中直接加密箍筋。

3 结束语

虽然框架建筑结构具有多种优点,搭建难度也相对适中,但是在完成框架建筑结构建设工作之后,仍旧可以发现一些这种建筑结构的问题,虽然可以对部分结构材料进行节省,但是建设人员需要提供数量极为庞大的框架结构构件,因此需要购置的水泥与钢材这类施工原材料时需要花费的成本也相对比较多,在结构建设期间施工人员需要充分利用结构构件,需要完成大量的接头工作,多次吊装,因此建设框架形的建筑结构也需要花费更多的时间。本文重点分析了梁柱节点相关的施工工作,通过改进梁柱节点施工工艺,提升整体结构框架的稳定程度。

参考文献:

[1]沈钟平.(2017). 框架建筑结构的梁柱节点施工技术探讨. 住宅与房地产(30).

[2]孟谊强.(2017). 框架结构高层建筑梁柱节点的施工技术探讨. 房地产导刊(20).

[3]朱雷.(2017). 高层建筑框架结构梁柱节点施工技术分析. 工业(2),00144-00144.

[4]刘栋栋.(2017). 建筑框架结构钢筋工程施工技术问题分析. 工程技术:引文版(2),00161-00161.

[5]高路恒.(2017). 预制装配整体式框架结构体系梁柱节点高效施工技术. 施工技术(S1),1124-1126.

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