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沙加解说花街对战天龙

时间:2020-07-15 16:38  编辑:铜川中心小学

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高层建筑框架梁柱节点的强度验算和施工处理作者:张聪来源:《科学与财富》2016年第23期

        摘要:就高层建筑而言,框架梁柱节点混凝土怎样浇筑才可以满足相应承载力的需求是值得研究的内容。本篇文章主要依据相关施工制度的相应规定,经过相应的验算得出合理的解决方式,仅供相关人士参考,以确保框架梁柱节点的实际应用价值得到最大程度的发挥。

        关键词:节点区;混凝土强度等级;抗剪;抗压

        随着社会经济的飞速发展,建筑工程相关规范没有对梁柱节点区的混凝土设计以及施工手段做出合理的规定,而对于高层建筑混凝土结构的相关设计以及施工形式上,此类问题是不能回避的。因此,本篇文章主要依据相关施工制度的相应规定,经过相应的验算得出合理的解决方法,从而提出合理化建议。

        1高层建筑混凝土结构设计和施工中的现实问题

        为了符合有关柱轴压比的基本要求,并且为了使柱截面得到合理的控制,相关单位将高等级的混凝土应用于柱施工中是非常重要的。而就某些楼层梁板来说,使用高级混凝土的方法是不可取的,由于前者没有显著的抗弯效果,后者会对有关构件所受到的应力带来不利影响。正是因为这样,依据相关规定要求,混凝土等级应当小于C40,但是相关单位在具体设计中楼盖所使用的等级通常是在C25~C35的范围内。显而易见,柱混凝土的相关设计要求应当大于梁板所设计的强度,而且建筑物的日益增加,会形成设计强度出现明显的区别,该区段大部分是处于建筑的下面。

        2受剪、受压验算规律

        相关单位考虑到现场施工中的具体操作环节,同时还要符合相应的标准要求,本篇文章主要针对比较典型节点区的受剪、相应位置的受压情况等方面做出详细的预算,所得结果体现在以下几方面:

        依据有关规定做出受剪抗震的验算,虽然柱梁混凝土强度等级之间存在的差距为20Mpa,但是节点区采取楼盖混凝土强度等级进行的浇筑方式,所得到节点的承载能力依然能够符合基本要求。

        相关单位在对偏心受压进行验算的过程中,倘若梁板混凝土的总体强度不大于柱所5Mpa的情况下,那么受压强度能够符合基本要求;假如相应的混凝土强度等级之间超过10Mpa时,那么所产生的受压强度不符合相关标准。

        当梁板比柱的混凝土强度等级低于10MPa及以上而仍用梁混凝土浇筑节点区,则对节点区必须采取措施。从偏心受压公式N≤0.9中的3项抗压数值来看,第1项即节点区截面混凝土抗压强度是不可变更的;第3项即箍筋提供的抗压强度所占的比例最小,且一般设计不可能改变节点区的配箍规格;第2项即节点区竖向钢筋提供的抗压强度所占比例较大,且若采用HRB400钢(fy=360N/mm2)来增加节点区的竖向配筋率则可显著提高其抗压强度。

        3施工措施

        考虑到梁柱节点区需要处理的都在高层建筑的下部,该区段的柱主筋配率一般接近或略大于1%,因此根据以上规律,可将节点区的施工措施归纳如下:

        当梁板与柱的混凝土强度等级仅相差5MPa时,节点区完全可以与楼盖一起浇筑;

        当梁板比柱的混凝土强度等级分别低于10MPa和15MPa时,节点区需增设竖向短筋,其数量分别为柱主筋配筋量的50%和100%。

        当梁板比柱的混凝土强度等级低于20MPa及以上时,再靠增设节点区竖向短筋来提高其抗压强度已不可行,究其原因,一是无法布筋,二是短筋数量太大。此时节点区需采用与柱同等级混凝土单独浇筑,虽然有一定的施工难度且需有较严密的施工组织措施,但所占的分量不很大,仍可以接受。

        笔者认为,上述施工措施可以针对边柱和角柱节点区而言,如系中柱节点区,则可将各条措施中梁柱混凝土强度等级的差异各提高5MPa。该结论的依据虽是定性而不是定量的,但从充分发掘中柱节点的抗压潜力,并考虑现场施工方便性的角度而言,它是可行且科学的。

        4混凝土强度等级的合理取值

        梁柱节点区的强度验算和施工处理也涉及到高层建筑混凝土结构中竖向构件和水平构件混凝土强度等级的合理取值问题,其合理与否必须符合以下原则:

        整个工程的竖向构件混凝土强度等级种类不宜太多,一般为8层左右变1个等级,且与竖向构件截面的变化错层同步;

        相关单位使用水平构件的混凝土强度等级的取值方式应当满足相应的标准要求,与此同时还应当和竖向构件进行合理的搭配,从而使施工处理变得更加的简单,减少出现节点区和有关混凝土处于单独的状态。

        5经济分析

        在经济指标方面,节点区加插短筋所增加的用钢量对于一个节点来说是微不足道的,如果摊销到整个工程则更是微乎其微。以8m×8m柱网、柱截面bh=800×800,主筋配筋率为ρ=1%为例,则中柱、边柱、角柱单位面积所需的用钢量以及摊销到整个工程的用钢量。

        当然,节点区加插短筋所花费的费用要比节点区采用柱混凝土强度等级单独浇筑高一些,但正如前面所述,节点区混凝土单独浇筑存在许多困难,掌握不好还会导致混凝土质量事故,因此采取在节点区加插短筋的做法来保证节点区的承载力无疑是一种简易且科学的方法。该方法设计方和施工方肯定乐于采用,即使是投资方,如能从大处着眼也应该是能够接受的。

        6计算实例

        偏心抗压强度验算:

        式(1):N=?滋NfcA

        式(2):N?燮0.9(fcAcor+f’yA’s+2afyAsso)

        抗剪强度验算:

        式(3):Vj=?浊jbMb/(Hbo-a’s)×[1-(hbo-a’s)/(Hc-hb)]

        式(4):vj?燮(1/rRE)×(1.1?浊jftbjhj+0.05?浊jNbi/bc)+fyvAsvj(jhbo-a’s)/s

        我们对某工程实例的梁柱节点强度采用上述公式式(1)、式(2)、式(3)、式(4)分别进行计算和比较,其结果列于表1。

        结束语

        通过以上内容的论述,可以得知:就高层建筑而言,对框架梁柱节点的强度验算以及施工处理在工程施工中占有重要的地位。该验算以及施工处理工作都是具有一定的难度,因此相关人员一定控制好施工环节,对相应材料做好详细的计算,从而避免施工中出现不必要的麻烦,促进建筑行业能够健康、和谐的发展。

        参考文献

        [1]许志攀.高层建筑框架结构施工质量管理探究[J].价值工程.2010(06).

        [2]姚祥羽,曲培培.施工中钢筋混凝土框架结构的质量问题分析[J].黑龙江科技信息.2009(07).

        [3]邹森,左云.钢筋混凝土框架结构节点施工中常见的几个问题[J].工程与建设.2006(04).

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