摘要:在建筑框架结构中,节点作为联系整个结构体系的枢纽,既是承受梁、柱、板等各种荷载的受力点,也是模板、钢筋、混凝土工程等多种交汇施工的重要部位,在实际施工中存在着各种隐患。本文浅析了框架建筑结构中梁柱节点施工技术。
关键词:框架建筑结构;梁柱节点;施工方法
对于框架结构而言,梁与柱是建筑的横向与竖向荷载的传力与受力部位,梁柱连接的节点部位是联系整个结构体系的受力枢纽,它的受力状态不同作用的梁与柱相连接而呈现不同的状态,有轴向力、弯矩和剪力,可以说,它的受力状态十分复杂。如果一个框架结构建筑的节点部位施工质量得不到保证,那么整个建筑的受力体系是不完整的,框架结构建筑的施工质量保证也无从谈起。
1.节点钢筋的施工
1.1主筋的施工
在框架建筑结中,梁与柱的钢筋搭接是节点钢筋施工的一个重点,节点主筋搭接的不当会严重影响结构的整体性,从而影响整个建筑的施工质量。一般来说,梁柱的主筋搭接有以下三种情况:1)梁内搭接。节点钢筋梁底搭接是指柱与梁的施工缝划分至柱顶与梁底的交界处,这两部分构件分开进行浇筑,先将柱施工至柱顶,再将搭接部位与梁的施工一起进行施工。2)柱顶搭接。节点钢筋的柱顶搭接是指将柱与梁的施工缝划分至梁的外侧,柱与节点一齐施工的做法。3)节点搭接方法的选择。建筑施工时,一般采用梁内搭接的方法,但当柱的截面远远大于梁的截面面积时,可以采用柱顶搭接。当采用柱顶搭接时,节点的施工应与柱的施工同时进行。
1.2箍筋的施工
节点区的箍筋对混凝土起着约束作用,箍筋的间距越小,节点受力的能力也就越强。根据相关规范的规定,框架节点核心区的箍筋数量不得小于柱端中加密区的实际配箍量。提高箍筋的配置密度不仅可以加大柱子的承受荷载的能力,还可以在主筋受力失效时避免节点被破坏。当建筑有抗震要求时, 必须考虑对节点的箍筋加密。节点部位一般是柱的纵向筋、横向梁与纵向梁钢筋的交汇处,此处的空间本来就十分狭窄,当安置好各方向的柱与梁的主筋后,内部的空间就更加狭窄,施工人员有时有畏难的情形,不愿意在节点处增加箍筋的密度,有时甚至不能保证正常的箍筋数量。因此,在设计交底时应由设计人员明确此处箍筋配置的详细做法与要求,保证箍筋的施工质量。施工时可以采取先支好梁、柱模板,再放置主筋,并将箍筋以钢筋套焊接在主筋上的形式随主筋的安装一齐就位的方法,以确保箍筋按设计要求实施。
2.节点混凝土的施工
2.1节点混凝土强度的确定
框架结构的柱与梁板的混凝土强度是不同的,梁板的混凝土强度等级要低于柱结构。这主要是从结构受力及降低工程造价来考虑的。梁柱节点位于梁柱的交叉位置,在承受水平方向的轴力、弯矩、剪力的同时还承受竖向力的作用,因此,节点处混凝土的强度应该与柱相同。若施工时未能认真考虑,错将节点处的混凝土强度浇筑成与梁板一样,将会导致柱的竖向承载力及抗剪承载力不足,后果将不堪设想。同时,施工技术规范也对此做出了要求:在梁柱混凝土强度差异较大时,应该让节点的混凝土强度与柱相同。
2.2节点混凝土的浇筑
由于梁板与柱的混凝土强度等级不同,从而增大了混凝土浇筑的难度。因此,施工过程中必须采取合理的措施,确保节点处的混凝土强度。具体方法:现在距离柱边缘50cm或者梁的高度位置设置挡板,然后浇筑节点混凝土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为节点部位混凝土方量不大,因此可以采用吊罐浇筑,而不采用泵送,以减小混凝土的塌落度,有利节点混凝土的施工质量。节点处的混凝土面应该略微高过楼面,暂时不振捣。然后再浇筑梁板混凝土,应该先浇筑靠近节点部分,当混凝土达到标高后,便对节点混凝土进行振捣,然后再振捣梁板混凝土。如此既可以避免节点混凝土中的水泥浆流失,又可以避免梁板的低强度混凝土进入节点。混凝土振捣应该在混凝土初凝前结束,以免产生冷缝。
3.节点模板的施工
建筑框架结构的节点施工过程中,节点的尺寸要求十分严格,而该处由于钢筋交叉数量多,使得节点处的模板工程施工尺寸不易精确掌握。因此,节点的模板施工是一个重点。根据实际的施工经验,节点处的模板制作宜采用工具定制模板,由于工具式定制模板具有尺寸准确、接驳方便、拼缝严密、不易变形,质量有保障、模板装拆较灵活简便等优点,非常适用于节点的模板施工过程。节点模板施工的几个要点如下:1)根据设计图纸明确节点的尺寸,并对这些节点的尺寸进行分类汇总,对节点进行编号。2)根据不同的节点类型,确定模板的制作方案。施工人员应画出模板的制作详图,认真地考虑模板的安装与固定方法,以方便施工中的灵活使用。3)安排熟练木工对定制的模板进行加工,对于加工的模板构件应严格按照设计图纸的要求进行,模板的安装要牢固,柱头模板应密实,不得出现空洞现象。4)对于有着相似之处的节点部位采用工具式定制模板,模板固定时可以采用卡箍夹具等。5)模板安装前应先对位置及标高进行放样,在利用工具进行初步固定,当复测无误后,可以收紧固定螺栓,直至完成模板的安装。6)位于梁底的模板应考虑到模板的排水问题。模板底部可以预留一定数量的排水孔,在浇筑之间将排水孔堵塞,可以避免模板内部积水对混凝土的施工质量造成影响。
4.影响施工质量的主要因素
因模板造成的外形的尺寸的偏差,模板自身的变形,有孔洞,拼装不平整。模板体系的刚度、强度稳定性不足,造成模板的整体变形、位移;柱与梁设计的刚度差异产生的裂缝,柱子断面大,刚度大,梁的截面、刚度相对较小,受柱子的强大约束,梁混泥土的收缩受限制,容易产生裂缝;钢筋位移,由于钢筋比较密集,浇筑混凝土时改动钢筋造成的,振捣棒接触钢筋过度造成的位移;混凝土养护不足产生的裂缝,保养得水分被充分吸收,而梁得不到充足的养护水分,造成梁的内外不均匀收缩,也容易导致梁的两侧面会产生裂缝;钢筋对梁的影响所产生的裂缝,由于有的梁侧面水平方向的构造筋太少,对梁的抗收缩裂缝不利;施工缝处理不当产生的裂缝,施工缝处混凝土结合不好,有缝隙或夹有杂物,造成结构整体性不良;梁柱节点处振捣不密实,由于抗震设计要求,梁、柱节点处钢筋较密,此处的混凝土不易振捣;混凝土强度等级的差异产生的裂缝,梁、柱节点处,混凝土的强度等级相差较大,有时甚至会相差两个等级,不同强度等级的混凝土,其水泥比例、水灰比、用水量等都不同,柱子体积大,水泥用量多,产生的水化热高,高低强度等级混凝土的收缩有差异,所以在其交界附近容易产生裂缝;混凝土振捣不当造成的外形的尺寸的偏差,混凝土下料不当,冲击力过大,造成跑模或模板的变形,振捣时振捣棒接触模板过度振捣。
5.结语
框架结构梁柱节点的施工质量不容忽视,需要从多个方面一起入手,力求精心设计、精心施工和精心维护,才能从根本上解决应该提高对抗震节点重要性的认识。在施工的过程中,广大施工人员应加强对节点施工重要性的认识,加强节点施工技术的学习,只要所有的环节和过程都能严格控制,严格按照规范要求操作,减少人为因素的影响,梁柱节点的这一质量通病是可以在现场得到控制,甚至是可以避免的,按照本文介绍的施工技术,基本可以解决梁柱节点的难题,提高建筑物的刚度和耐久性。
参考文献
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[3]马鑫,崔新.框架建筑结构梁柱节点施工技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(5).
论文作者:王文良
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/16
标签:节点论文; 混凝土论文; 梁柱论文; 模板论文; 钢筋论文; 强度论文; 裂缝论文; 《基层建设》2017年第30期论文;