玉溪市综合设计院 云南玉溪 653100
摘 要：随着我国城市化进程的不断加快，建筑工程也在不断增多。本文通过分析钢筋混凝土框架设计和结构施工过程中的常见问题，并提出了相应的解决措施，对提高钢筋混凝土框架设计和结构施工水平有重要作用，加快了我国的城市化进程。
关键词：钢筋混凝土；框架设计；结构施工；常见问题
1引言
钢筋混凝土框架结构是我国高层建筑物中最常见的结构形式，有施工效率高、工程质量佳的优点，具有灵活的使用空间，适合于大规模的工业化施工。同时框架结构是由梁柱构成的，构件的截面面积小，框架结构的承载力和刚度比较低，抗震性能较差。我国的框架结构的设计理论不完善，阻碍了我国建筑行业的发展，尤其是处于地震带的建筑，对人们的生产生活造成了影响；框架结构设计不合理会严重影响建筑工程的质量和使用性能；施工人员的技术水平存在一定的差异，不重视施工的操作规范，容易给建筑施工造成安全隐患，直接影响建筑工程的工期，对人们的人身财产安全造成严重威胁。
2钢筋混凝土框架设计中常见问题及解决措施
2.1基础宽度和面积的计算
在进行钢筋混凝土框架设计中，需要对基础宽度或面积进行计算。由于对力学模型模糊和考虑问题不全面会导致框架设计中基础宽度或面积不足。为了满足地基承载力的要求，需要加大基础宽度。一般是采用局部调整系数来调整基础宽度。目前钢筋混凝土设计中使用的框架结构空间分析软件是利用整幢楼的梁、柱进行计算，但是由于相交梁截面尺寸不同，因此在设计中要注意配筋形式与受力分析相匹配[1]。在三维分析软件中，对梁的抗扭刚度进行调整，但是计算得到的框架边梁扭矩与实际相比较大，导致实际受力与计算不符，可以将把次梁支座改为铰支座，并进行处理。
2.2短柱问题
在框架结构设计中，若柱净高与柱截面高度之比为4，或者剪跨比小于等于2，则该柱是短柱。短柱的承载力和变形能力较低，抗震性能差。造成短柱的原因是：楼梯间有休息平台或者结构局部发生错层现象导致框架梁之间的框架柱净高较小；填充墙设置不合理，使某层的框架柱两侧一部分无填充墙，一部分有填充墙。解决短柱现象的做法是：通过采用复合箍筋提高柱的承载力和变形能力，将箍筋进行加密，使短柱的纵向钢筋对称，且配筋率不能超过1.2%，或者利用外包钢板，配X形钢筋等。
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2.3钢筋混凝土保护层厚度的取值
钢筋混凝土保护层的作用是具有保护钢筋不被锈蚀的作用，使钢筋保持良好的粘结锚固性能，在使用中会有以下问题：（1）在梁、柱中，只关注主钢筋的保护层厚度，忽略了箍筋的保护层厚度，会出现箍筋外露或保护层不足；（2）在主、次梁相交的部位，主、次梁和板的钢筋关系处理不当，会产生板负筋保护层厚度不足和有效截面高度损失，严重威胁构件的安全性[2]。（3）不同环境下的柱的保护层厚度不同。解决对策是：正确处理构件内各类钢筋的关系，按钢筋的正确位置确定构件内钢筋的保护层厚度及构件有效截面高度， 并进行构件的截面设计；应该正确区分同一构件所处的环境条件，区别对待在不同环境下的混凝土保护层厚度。地下部分的柱子可将其断面加大，满足其保护层厚度的要求。
2.4薄弱层的问题
薄弱层是钢筋混凝土框架结构中影响抗震性能的结构层，因此在原则上要避免薄弱层的出现。处理薄弱层的有效措施是：（1）加大该层抗侧移刚度， 即加大该层的柱截面或梁截面；如果在条件允许的情况下，可以改变该层层高或降低基础埋置深度。（2）当无法避免出现薄弱层时，应当在结构计算和设计图纸时必须按照相应的规范规定来采取相应的措施。（3）楼层屈服强度系数应符合规范的规定。要求结构楼层屈服强度系数小于0.5，如果不符合上述要求， 必须对结构布置进行调整。
3钢筋混凝土结构施工过程中的常见问题
3.1钢筋混凝土框架结构电梯井的问题
在地震作用下，对高层框架结构的位移的控制难度加大。对于多层框架结构的位移控制较容易些，因此，对于多层钢筋混凝土框架结构电梯井可以采用框架填充墙形式。在这种形式中，需要加密填充墙构造柱，需要注意的是要加强电梯井周边的框架梁柱的配筋。若将电梯井做成钢筋混凝土形式，井筒能够吸收较大的地震力，能够减少框架部分承受的地震力，而框架部分偏于不安全，对于井筒的基础设计也较困难，因此需要对整个框架结构安全有无钢筋混凝土井筒分别进行计算，取最不利结果配筋，且对井筒墙壁采取做薄墙厚、 构造配筋、 开竖缝、 开计算洞等办法来弱化电梯井刚度。
3.2混凝土强度等级不同的问题
在我国高层建筑物中，柱普遍使用的混凝土强度是C45甚至C60以上的。柱的混凝土强度设计高于于梁板的，且随着建筑物高度越高，混凝土强度差距会越大。根据相关的规定，当结构柱的混凝土强度比梁、板的要高时，需要在相交的区域进行分隔，虽然没有严格要求交界区域混凝土强度和柱的一样，但是在设计中，要保证交界处节点的强度。现在企业广泛使用商品混凝土泵送工艺，将水平构件和竖向构件进行集中浇筑[3]。
3.3核心区箍筋施工的问题
在建筑施工过程中，梁-柱节点处的钢筋较密集且构造复杂，尤其是在梁-柱交界处的柱子，梁柱钢筋方向错综复杂，这种情况下柱的箍筋施工不便。在框架结构施工中，一般是先进行梁板模板的安装，然后进行梁钢筋的安装，完成后再进行整体沉梁施工，这种情况下会导致节点处无法绑扎箍筋，使梁柱节点处存在极大的安全隐患，影响工程的整体质量。解决箍筋施工问题的措施是：（1）在钢筋进行下料加工时，要考虑增加一些与箍筋同级别的短钢筋，短钢筋的具体长度通过节点区箍筋高度确定，先将箍筋开口处进行焊接，然后将柱箍筋利用短钢筋按照设计间距来进行焊接，在箍筋每边或两边相对焊接，加工成上下开口四周封闭的整体骨架。（2）在进行梁钢筋安装前，需要将整体骨架套入柱纵筋并用垫木搁置在楼板模板面上，然后将箍筋穿过梁纵向钢筋并绑扎，当完成梁钢筋沉梁时，节点区骨架就与梁整体下落，避免变形、开口的问题。这种方式能够保证节点区箍筋的间距与数量， 使得节点区箍筋能够满足规范要求。
4结论
钢筋混凝土框架结构是我国应用范围广的建筑框架，但是钢筋混凝土框架设计和结构施工过程中存在一些问题，例如基础宽度和面积的计算不足、短柱、钢筋混凝土和梁、 柱的钢筋保护层厚度的取值、混凝土强度等级不同的问题和核心区箍筋施工的问题。为了保证框架结构质量和施工的安全可靠性，需要钢筋混凝土框架设计人员按照规范要求进行科学合理的设计，并且需要施工人员按照设计图纸进行规范施工。严格要求钢筋混凝土框架结构设计过程和结构施工过程的工作，保证建筑工程的质量和施工效率。
参考文献
[1]赵留帅, 郭亚娟. 钢筋混凝土框架结构施工中存在的问题与对策[J]. 建筑工程技术与设计, 2014(30).
[2]赖明宇. 浅论钢筋混凝土框架设计和结构施工的常见问题[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013(10).
[3]杨广杰. 建筑工程中钢筋混凝土结构设计中的常见问题[J]. 建筑工程技术与设计, 2016(23).
论文作者:葛峻廷
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月下
论文发表时间:2017/5/12
标签：钢筋混凝土论文; 钢筋论文; 框架论文; 保护层论文; 框架结构论文; 结构论文; 截面论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月下论文;