鋼筋混凝土框架結構模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇鋼筋混凝土框架結構，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1框架結構的受力特點

在框架結構中的框架柱梁，軸承重力垂直負荷，還要承受水平荷載、地震、強風暴雨、在這些荷載一起作用的情況下，一般底部框架柱的M、N、V最大,向上漸漸減小，底部柱多數是屬于小偏心受壓構件，在頂部幾層柱大偏心受壓構件；在負載條件大約在同一時間的時候，每層框架梁的M、V比較接近，會出現小小的變化。

框架結構在水平荷載的作用下側向位移2部分構成。一部分是框架的剪切變形，這是由一個框架，梁柱桿彎曲和水平位位置偏移。底層變形一般比較大的，向上漸漸減少。另一部分是彎曲和變形，它是由一個框架的抵抗傾覆彎矩時發生整體彎曲，如果拉伸和壓縮柱子時就會出現水平位移。當框架結構高寬比例不超過4時，側移框架彎曲變形的比例較小，一般與剪切位移曲線。框架結構抗側向剛度很小。

2水平荷載作用下的內力位移特點

在強風暴雨或地震的情況下對框架結構水平的作用，一般可以簡化為作用于水平力對框架節點上。根據精確的分析方法得知，框架結構在節點水平荷載情況下，各桿彎矩圖是直線型的，并且一般都會有一個反彎點。在同層的每個節點都具有同樣的側向位移；同層內的每個柱的都有著相同的層間位移。

柱轉折點位置取決于上部和下部的比率。如果柱的下端設置有相同的角度，轉折點柱高度，如果柱上下端的角度完全不同，而反彎點偏轉角度大的那邊，即使偏向約束剛度小的另外一邊。橫向外面負荷形式及梁柱線剛度比直接影響柱兩端旋轉角度偏差的因素，結構總層數該梁柱所在的層次柱，柱上下梁線剛度比，上層的層高變化與下層的層高度變化等原因。

1）層次對反彎點高度影響是在于梁柱線剛度比和層數；

2）反彎點高度的影響是在于上下橫梁線剛度比；

3）反彎點的影響是在于高層的變化；

3鋼筋混凝土框架結構的震害分析

鋼筋混凝土框架結構設計中存在的不均勻性，構造的存在而層間屈服強度較弱的樓層。在強烈地震情況下，結構薄弱樓層產生率先屈服、發展的彈塑性變形，并形成彈塑性變形集中的現象，造成導致結構倒塌。

3．1柱端與節點的破壞較為突出

框架構造地震災害的損傷通常梁輕柱重，柱子頂部重于柱底，特別是角、柱、邊會更容易被破壞。剪跨比小的短柱（比如樓梯柱子等）容易出現柱的中間剪切破壞，一般柱端彎曲可能出現破壞，輕則發生水平或斜向斷裂；重則混凝土壓酥，主筋外露，壓曲和箍筋折斷。當節點核心區無箍筋時，節點和柱端加重破壞。當柱側具有高強度砌體填充墻緊密嵌砌時，柱頂的剪切破壞加重，損壞的部分也可能轉移到窗（門）孔上下，甚至出現短柱的剪切破壞。

3．2砌體填充墻的破壞較為普遍

砌體填充墻剛度大和承載力低，首先承受地震作用而遭受破壞，在8度及8度以上的地震作用下，填充墻的裂縫明顯著增加，甚至于部分倒塌，震害規律一般是根據上輕下重，空心砌塊墻體重于實心砌體墻，混凝土砌塊墻重于磚壁。

3．3防震縫的震害也很普遍

以前的抗震設計人員要求將是復雜，不規則鋼筋混凝土結構住宅抗震縫劃分為一些比較正常的單元。滿足不了強烈地震實際側移量的原因，是因為防震縫的寬度受到了建筑裝飾要求的限制，造成強震相鄰單元之間的位移，導致地震災害的影響。

4算例

本文結合江蘇某市工程的連鑄電氣室為例，論述了鋼筋混凝土框架結構的設計重點。

某板坯連鑄機工程連鑄電氣室,廠房長寬為32.0m×31.2m,跨度為4×7.80m。其中③~⑤軸為已建建筑,并已投入使用,本次設計范圍為①~③軸,抗震設防烈度為6度,其他設計要求基本與已建電氣室相同(僅變壓器布置稍有不同)。改建筑地上4層,地下1層,層高為3.7(首層),5.0,3.0,5.94m,總高為17.64m。樓面均布活荷載標準值為5.0 kN/m2(各層相同)。

圖1平面布置

4.1梁柱截面的確定

柱截面與原設計一致,中柱底層600mm×800mm,以上各層均為500mm×700mm;邊跨中柱400mm×700mm;邊柱500mm×500mm;角柱400mm×500mm。框架梁截面與已建電氣室相同。

4.2箍筋的數量

在改進節點箍筋的抗剪強度起著非常重要的作用。這是由于箍筋對核心區混凝土具備有限制作用，然而，提高混凝土的強度和變形是明顯的。顯然，箍筋間距較小的混凝土約束效應就越大，節點受剪承載力也越高。然而，通過斜裂縫的箍筋可以直接承受節點剪力。另外，箍筋的存在可以阻擋柱縱筋壓屈。在循環荷載（如地震）的影響下，箍筋還可以防止被斜裂縫混凝土劈塊之間出現剪切滑動，以保持節點區混凝土的受剪承載力。

4.3軸力的影響

由于軸向力的增加，節點到達通過裂縫和極限狀態時的受剪承載力均增加。但軸向壓力較大時，其延性有所下降。節點受剪承載力隨軸向壓力增加而且提高具有一定的限度，在軸向壓力超過一定限度之后，受剪承載力就會降低。所以，對軸壓比應加以限制。

4.4交叉梁的影響

由于框架平面垂直交叉梁對節點核心區混凝土的約束作用，可以提高混凝土的節點抗剪承載力。其提高程度可用節點約束系數ηj表示。在三邊有梁時,，提高效果不明顯，四邊有梁時，ηj值可達到1.683，四邊有梁同時又有樓板時，效果最明顯，ηj值可達到2.329。但考慮到實際工程中，由于垂直荷載和水平荷載的作用，在交叉梁或樓板頂部開裂，削弱了這種約束作用，因此建議四邊有梁約束的中間節點，當框架梁截面高度不低于主梁截面高度的0.75和梁寬不大于柱寬的0.5時，取ηj=1.5，在其他情況下，ηj=1.0。

通常當滿足計算要求的基礎上，還要通過節點的配筋構件保證了節點的受力性能和整體框架的安全可靠。節點配筋構件主要包括梁筋在節點區的錨固與節點區域箍筋設置等方面。

首先是頂層節點。由于頂層邊柱軸向力彎矩較小，彎矩較大，梁及柱的連接區受力情況接近受彎構件，因此梁中縱筋在節點內的錨固長度應根據柱截面偏心距e0(e0=Mc/Nc)和柱截面高度h的比值的大小區別對待。通常分為以下3種情況：

1）當e0/h< 0.25，橫梁上部縱筋應延伸柱內并和柱內鋼筋搭接，其長度不小于la（la為受拉鋼筋的錨固長度）。當梁端的下側出現斜支撐時，應加設4Φ10的附加鋼筋。

2）當0.25

3）當e0/h>0.50時，橫梁上層縱向鋼筋應全都延伸到柱內，而且延伸過梁下部不小于la，每次切斷不超過2根。柱內的一部分鋼筋延伸到頂部，另一部分鋼筋應延伸到梁內，其根數根據計算確定，但不得少于2根。另外，錨固鋼筋彎折的時候應具有一定發彎曲半徑r，一般r>5d，以免粉碎彎曲點以下的混凝土。其次是中間層節點。關于邊柱節點,橫梁上面鋼筋伸入節點的長度las應根據充分受拉的情況考慮,即las>la,并且也應該是伸過了梁柱的中心線。當鋼筋在節點區的水平長度小于la，應該擴展到圓柱的側面向下彎曲。彎曲前水平的長度不少于0.45la，彎曲的垂直長度應不小于10d（d為鋼筋直徑），也不容易22d。下面鋼筋節點長度las應按下列情況分別處理：在計算時不利用其強度時,las>12d(月牙紋鋼筋)或15d(光圓鋼筋)；在計算時充分利用其受拉強度，las>la；在計算時充分利用其受壓強度時，las>0.7la。對于中柱，梁上面鋼筋應直接通過節點區，下面鋼筋延伸到節點的長度las,，而且還根據在計算結果被用不同的情況下來作為邊柱同樣處理。

在節點區里還應設置水平箍筋，其數量不得少于柱中的配箍率。柱中縱向鋼筋應通過節點區域，并在節點核心區以上進行搭接或焊接。

5、結束語

以上綜述是一個地震區框架節點構造。地震區框架節點結造，梁筋錨固在節點區和非地震區框架節點是完全相同的，但其延伸到長度比非地震區加大。

參考文獻

篇2

中圖分類號：TU37文獻標識碼： A

前言

一般來說，多層建筑建設中，混凝土結構使用是最為常見的，因此，分析混凝土框架結構在多層建筑中的設計問題也是非常有必要的，是提高多層建筑建設質量的前提。

一常見的多層鋼筋混凝土結構體系類型

1.框架結構由梁和柱組成的結構單元稱為框架；全部豎向荷載和側向荷載由框架承受的結構體系。

2.框架—剪力墻結構由框架和剪力墻共同承受豎向荷載和側向荷載。

3.板—柱及板柱—剪力墻結構。板柱結構是指鋼筋混凝土無梁樓板和柱組成的結構。在板柱結構中設置剪力墻或將樓、電梯間做成鋼筋混凝土筒，就成為板柱—剪力墻結構。

二鋼筋混凝土的性質特點及工作原理

鋼筋混凝土又稱鋼筋砼，先用鐵絲將鋼筋固定成想要的形狀結構，然后在鋼筋骨架外覆蓋模板，再將混凝土澆灌進去，進過護養達到強度標準后再拆模，得到的就是鋼筋混凝土。混凝土結構具有抗壓強度和抗拉強度，但它的抗壓強度則是抗拉強度的十倍，所以在抗拉強度上的“弱勢”很容易導致它的結構遭到破壞。因為鋼筋具有強勁的抗拉力強度所以與混凝土的結合它們各自承擔不同的功能使鋼筋混凝土發揮了它的有效作用。

鋼筋混凝土的工作原理主要表現在以下幾個方面。因為鋼筋具有獨特的抗拉力強度，而混凝土具有較強的抗壓力特性，所以兩者相結合形成的鋼筋混凝土才能夠具有較好的延展性和較大的強度的優良特性。第一，鋼筋和混凝土有著相近的線膨脹系數，不會因為環境的改變而產生過大的應力；第二，混凝土中的氫氧化鈣能夠提供堿性環境，這樣在鋼筋的表面就會形成一層鈍化的保護膜，讓其在相對中性和酸性的環境下更加不易被腐蝕。第三，鋼筋和混凝土之間有較好的黏結力，有時將鋼筋表面做成肋條狀就是為了鋼筋和混凝土之間的咬合程度。

三多層建筑鋼筋混凝土的框架結構設計

1.鋼筋混凝土框架結構底層的設計

沒有地下室的多層鋼筋混凝土建筑，獨立基礎埋置的位置較深，底層計算高度過大，位移指標難以控制，且柱配筋不經濟，故一般在-0.05m處設一層拉梁，按照一個結構層來輸入。例如，某工程項目要求三層鋼筋混凝土框架結構，丙類建筑，Ⅱ類建筑場地；3.3m層高，基礎埋深4.0m，0.8m基礎高，室內外高差0.45m。根據《建筑抗震設計規范》第6.1.2條，在Ⅶ度地震區該工程框架結構的抗震等級應為為三級。按三層框架房屋計算，第一層取3.35m高，基礎按照中心受壓來計算，顯然這樣的選擇是有欠妥當的。因為根據《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)第7.3.11條規定，框架結構底柱的高度應取基礎頂面至首層樓蓋頂面的高度。而上述構造所設計拉梁是無法平衡柱腳彎矩的。根據工程設計的經驗來看，這樣的框架結構最好是按照四層來進行整體的分析計算，就是將-0.05m處的拉梁作為一個結構層來輸入，若在拉梁上有應力荷載，應一并載入。根據《建筑抗震設計規范》第6.2.3條，框架柱底層柱腳彎矩設計值應乘以增大系數1.3。因此，在設計拉梁層的時候，一般來說要比較底層柱的配筋是由基礎拉梁頂面的截面來控制，還是由基礎頂面的截面控制。另外，考慮到地基土的約束作用，對于這樣的設計而言，在電算程序總信息的輸入中可將地下室層數設為1，并重復計算一次，再按照兩次計算結果的包絡圖來進行框架結構底層柱的設計。

2.多層框架房屋基礎拉梁的設計

一般情況下，當獨立基礎的埋深值不大，或者雖然埋深值較大但采用了類似高杯口基礎時，可視具體要求沿主軸的兩個方向來設置構造基礎拉梁。設計時，基礎拉梁截面的寬度可取柱中心距的1／20～1／30，高度可取柱中心距的1／12～1／18。當拉梁上承受樓梯柱或者填充墻傳來的應力荷載時，應適當加大拉梁截面，此時拉梁層可以不建入模型參與結構計算，但應將拉梁荷載導入基礎計算。

3.多層框架結構中樓梯、電梯的小井筒設計

在多層建筑的框架結構中，應該盡量避免設置鋼筋混凝土的樓梯、電梯小井筒，因為鋼筋混凝土的小井筒的存在會減少框架結構能承擔的地震剪力，并且小井筒下的基礎設計也具有較高的難度，因此在設計中通常采用構造柱夾砌體材料做填充墻形成隔墻。

必須設計為鋼筋混凝土小井筒時，井筒的墻壁厚度應當減少，并進進行剛度弱化（可采取開豎縫、開結構洞等辦法）；配筋也只能配置少量單排鋼筋，消弱小井筒的作用。

設計計算時，除了按照框架確定抗震等級計算外，還要按照帶井筒的框架來進行復核，并加強與井筒墻體相連的柱子的配筋。

4.多層建筑中鋼筋混凝土框架結構計算的注意事項

①基礎拉梁層計算模型的選定

在選用TAT或者SATWE等程序進行框架整體計算時，對于基礎拉梁層無樓板的情況，應取0作為樓板厚度，并定義彈性樓板，采用總綱分析方法進行分析計算。否則程序分析時自動按照剛性樓面來進行計算，這樣一來便與實際情況不相符，在設計過程中要特別注意這一點。

②多層建筑框架結構的抗震等級

在工程設計中，多數房屋建筑分屬于丙類建筑（如民用住宅、辦公樓、一般工業建筑等），其抗震等級可參考《建筑抗震設計規范》表6.1.2來確定。而對于交通、通訊、消防、醫療等類型的建筑以及大型體育場館、大型商場、科技展廳、電影院等公共建筑，可首先根據GB50223-2010《建筑抗震設防分類標準》來確定那些建筑屬于哪些類別。丙類建筑的地震作用均按本地區抗震設防烈度計算；乙類建筑在一般情況下當抗震設防烈度為Ⅵ～Ⅷ度時，抗震措施應符合本地區抗震設防烈度提高I度的要求。

③地震力的振型組合數

對于多層建筑而言，當不考慮扭轉耦聯計算時，地震力的振型組合數至少要取3；當振型數多于3時，應取3的倍數，但不能多于層數X3；而房屋層數≤2時，則振型數可取層數層數X3。

對于多層建筑不規則的結構，考慮扭轉耦聯時振型數要取≥9。若是結構層數較多或者結構剛度突變較大，振型數應多取。

四多層框架設計需注意的事項

1.多層框架民用建筑基礎設計的注意事項

首先，結構設計師要認真閱讀地質報告，在認真把握的基礎上，要正確的使用地質報告，并要對報告中的內容進行考察和判斷，這樣可以幫助把建筑場地的地質條件和民用建筑的具體情況結合起來。其次，在滿足多層框架民用建筑的承載力要求下，應該采用經濟性較強的淺基礎，需要綜合考慮地質情況和建筑的結構、類型和承載力等來實現經濟和穩定的結合。再者，多層框架的民用建筑要采用獨立的基礎或者條形的基礎，這要考慮基礎的承載力來確定基礎的面積，然后進行設計電算，另外還要符合相關規定的構造結構。最后，在處理地基時，要運用合理、科學的地基處理手段，要做到符合力學等相關的基本理論以及基本實際的當地工程經驗相結合。

2.多層框架民用建筑上部設計的注意事項

首先，在抗震設防地區，應注意遵循強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固的設計原則，形成延性框架。恰當的運用“強柱弱梁”的原則可以節約費用，做到經濟實惠；還可以使樓層的凈空高度得到加大；來提高建筑的整體剛度。其次，在框架梁的配筋設計上，主要在主梁和次梁之間相交的地方要增加箍筋和吊筋來保證穩定性。當梁端的縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%時，要加大箍筋的最小直徑到至少2mm，結構設計師不能忽視這個問題，要根據實際情況及時的調整，這也不代表在進行框架計算時荷載取值并不是越大越好，要結合各種具體的情況來進行設計計算等。最后，在現澆樓板設計中的注意事項是：由于樓板通常包括單向板和雙向板，在普遍情況下，可以運用次梁把樓板變為雙向板的結構，保證整體的受力合理，配筋的均勻等，雙向板的厚度一般要薄于單向板。

結束語

綜上所述，多層鋼筋混凝土框架結構設計是多層建筑設計的重點環節，也是多層建筑建設的關鍵步驟，在設計的過程中，必須要保質保量的完成設計工作，保證建筑的質量符合規范要求。

參考文獻：

[1]洪慧慧.論鋼筋混凝土多層框架結構的地震控制設計[J].民營科技，2010，(05)

篇3

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

我國屬于大陸地震比較多的國家，唐山大地震、汶川地震等情況歷歷在目，地震所在地區人員傷亡十分嚴重，同時也給我國的社會治安帶來較大的挑戰[1]。本文將主要從鋼筋混凝土建筑的框架結構抗震能力方面進行分析，旨在明確鋼筋混凝土框架抗震性能。

一、抗震能力

鋼筋混凝土建筑在抵抗地震的過程中，主要依靠結構自身的強度與延性。在發生地震時，結構會首先使用自身強度來抵抗，如果地面運動速度變快，導致強度不能滿足抗震的需求，就需要使用結構延性來抵抗更為強烈的運動加速。在延性使用完畢后，建筑結構便會遭到徹底的破壞。鋼筋混凝土結構需要根據構件尺寸及配筋來計算結構自身的強度和延性，并且綜合框架彈性的地震分析計算出桿件內力。

二、強度與延伸角度的鋼筋混凝土結構抗震能力分析

鋼筋混凝土結構屬于建筑中主要的承重結構，使用鋼筋混凝土對薄殼結構、現澆結構以及升板等建筑進行建造，框架為梁、柱構件節點連接在一起在一種結構[2]。目前鋼筋混凝土框架結構在我國建筑中使用比較廣泛，所以本文主要從該點為出發點進行論述。

延性指的是材料、構建以及結構處于載荷作用狀態下發生明顯非線性形變的時候，結構依舊可以維持建造之初的強度的一種能力，屬于結構彈性階段時自身的變形能力，延性的強弱將直接影響到結構的抗震能力，囊括承受大變形能力以及靠滯回特性來吸收能量的一種能力[3]。從延性自身本質上看，延性反應出一種非彈性變形能力，這種能力可以保證結構強度不會因受到非彈性的形變而下降的情況發生。在材料方面，只有在發生比較大的非彈性變形情況下材料強度沒有發生明顯下降的材料[4]，才可以稱之為延性材料，而有延性材料就會有脆性材料，脆性材料指在受到彈性形變或者是在受到比較小的非彈性形變的時候就會被破壞掉的材料。在結構方面與材料判定方式相同。

從上圖中我們可以發現，梁A的荷載量達到最大數值的時候，突然降低，即表明時呈脆性的破壞狀態。而梁B在受到拉鋼筋屈服之后，因為截面的中性軸上升并且鋼筋強化，承載力還會具有一定的增加，在經歷了長時間變形之后，最后因為受壓區域混凝土被壓碎而導致破壞[5]，整體表現出較好的延性。通過非線性計算可以發現，構建結構發生破壞的主要原因如果是因為鋼筋屈服，那么通常情況下會表現出較好的延性。如果破壞原因是因為混凝土拉斷或者是壓碎的，通常表現成脆性。鋼筋混凝土框架結構延性可以視為整體上的延性，但是結構的構建延性為局部延性。并且結構整體延性和延性構建當中局部延性強度有著較為密切的聯系。但是結構整體的延性不僅會受到構件延性的影響，與設計合理性之間也存在著較為明顯的關系[6]。

鋼筋混凝土中延性構建非彈性的變形能力，一般來源于塑性中截面塑性轉動。塑性鉸去的截面塑性轉動能力，通常由截面曲率延性的系數反應。曲率延性系數可以定為截面屈服之后曲率及屈服曲率之間的比值記為。

三、鋼筋混凝土結構抗震能力評估簡化能力譜的方式

常規鋼筋混凝土的抗震能力評估方式十分繁瑣，所以就需要相關工作人員提供出一種比較簡單而且有效的評估方法，能力譜方式應運而生。能力譜方法屬于一種簡化彈塑性的評估方式，通常情況下我們可以將其視為靜力彈塑性分析中的一部分。能力譜方法的本質是使用力設計法加位移、變形的校核，比力的設計方法更為合理。本文主要從ETABS軟件對結構模型靜力彈塑性進行分析。該軟件具有比較直觀并且強大的圖形界面設計，可以廣泛的應用到非線性效應、巨大并且比較復雜的建筑模型中，并且進行非線性的精力Pushover也比較簡單。在能力譜的方法當中，我們可以假設結構反應和等價單自身體系具有一定的聯系，該特性代表結構反應只會受到單一振型控制，并且振型在整體反應的過程當中會保持不變。經試驗表明，在結構反應受到單一振型控制的時候，將多自由度體系成功轉化成等價單的自由體系方法較多，可以根據實際情況從中選擇適合自身的方式。彈塑性的反應譜會受到延性系數以及折減彈性的影響。當地震情況比較強烈的時候，延性結構自身最大加速度和反應對應的完全彈性結構加速度反應之間必然會存在某種關系。假定S為能力曲線上方對屈服強度上的譜加速度，并且S1是結構保持彈性的時候所對應彈性反應譜的加速度，那么可以將屈服強度折減系數定義為S=S1/R。我們就可以把彈性譜加速度的需求強度除以折減的系數，從而得到非線性譜的加速需求。從而得出抗震設計中所需要的數據。

四、抗震評估程序

首先需要使用ETABS軟件對被測試建筑的結構進行彈性的地震分析，計算出中用地面運動的加速度0.05g并對其進行加載，最終求出梁柱桿三方面的內力。之后可以根據實際情況，結合單根的梁柱彎矩強度，建筑自身剪力強度以及延性，綜合彈性地震分析，對梁柱內力進行判斷，確定屬于彎矩破壞還是剪力破壞，并且對延性進行及時的對比。因為每個柱所承擔的剪力和延性是不同的，所以需要求出整體半層剪力的強度和延性比值。根據每隔半層剪力的強度和0.05g的彈性地震對層剪力的影響，可以計算出半層屈服地面的加速度。之后綜合半層延性比，求出建筑結構系統中的地震力折減系數，將該系數乘以服務地面的運動加速度，即可明確該半層抗震能力。最后一步就是對每個半層的抗震能力進行對比，最小值即為整體建筑結構抗震能力解。

結束語：近些年來，我國頻繁發生各種大小地震，并且從不同程度上對人們的人身安全及財產安全造成了巨大的影響。筆者通過總結自身工作經驗，結合相關試驗數據，主要從剪力墻與結構兩方面對鋼筋混凝土框架結構抗震能力的計算方式及能力進行了簡要分析，主要闡述了結構及剪力墻雙方面的抗震能力分析方式。

參考文獻：

[1]季志政. 高層鋼筋混凝土框架結構抗震能力研究[D].中國地震局工程力學研究所,2011.

[2] 鄢宇. 底部薄弱層鋼筋混凝土框架結構抗震能力研究[D].中國地震局工程力學研究所 2012.

[3]龍炳煌，范華冰．一個具有軸壓比和配筋率參數的開裂彎矩計算公式［J］． 建筑與結構設計，2012，30 (5).

篇4

一、鋼筋混凝土框架結構施工準備

1、施工準備

組織施工人員對相關設計圖紙與技術規范進行全面學習與熟練掌握。同時，與施工現場具體地質、地形條件相結合，進行施工組織設計的合理制定，并進行崗位責任制的落實，保證工程施工進度與質量。施工材料選擇應符合施工規定。機械進入施工現場前，需將地表下各類雜物清理干凈，做好地面回填整平及碾壓工作。

2、測量施工

按照平面控制圖，需做好關鍵位置放線工作，如剪力墻、柱插筋等。澆筑完成基礎放大腳、地梁與剪力墻基礎，豎向模板設置前，需在模板上將此層平面控制軸線的放出，綁扎完成豎向鋼筋，可在各層豎向鋼筋上部將標高控制點標出。

3、材料準備

水泥：325號以上礦渣硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。進場時必須有質量證明書及復試試驗報告。

砂：宜用粗砂或中砂。混凝土低于C30時，含泥量不大于5%，高于C30時，不大于3%。

石子：粒徑0.5～3.2cm，混凝土低于C30時，含泥量不大于2%，高于C30時，不大于1%。

摻合料：粉煤灰，其摻量應通過試驗確定，并應符合有關標準。

混凝土外加劑：減水劑、早強劑等應符合有關標準的規定，其摻量經試驗符合要求后，方可使用。

二、鋼筋混凝土框架結構施工工藝

1、模板工程

（1）模板及其支護系統安裝質量要求

模板的安裝必須準確掌握構件的幾何尺寸，保證軸線位置的準確。模板應具有足夠的強度、剛度及穩定性，能可靠地承受新澆混凝土的重量、側壓力以及施工荷載，應進行強度、剛度、穩定性等計算。澆筑前應檢查承重架及加固支撐扣件是否擰緊。模板的安裝誤差應嚴格控制在允許范圍內，超過允許值必須校正。

（2）模板及其支護系統安裝

所有結構支模前均應由專人進行配板設計和畫出配板放樣圖并編號，余留量由縫模調整；模板就位時應嚴格按照配模圖紙進行安裝；模板及其支撐均應落在實處，不得有“虛”腳出現，安拆均設專人負責；墻、柱腳模板應加墊木和導模，防止混凝土漏漿造成爛根；當梁、板跨度R4m時，其底模應按跨度的1～3‰起拱；安裝墻、柱模板時需有保護措施：模板由塔吊吊裝就位時，已綁扎好的鋼筋很容易損傷模板面，這時需有施工工人在現場扶住模板輕輕就位，避免損傷模板；在靠近模板部位進行鋼筋、鋼管電焊作業時，在施工焊處的模板面應用鐵皮墊隔，防止焊火燒壞模板面；在安裝模板之前，應將各種電管、水管等按圖就位，避免模板安裝好后二次開洞；為防止混凝土在硬化過程中與模板粘結而影響脫模，在澆筑混凝土之前，應在清理過的模板表面上（包括第一次使用的模板）涂刷隔離劑（對隔離劑的基本要求是：不粘結、易脫落、不污染墻、易于操作、易清理、無害于人體、不腐蝕模板）；澆搗振搗混凝土時插入式振搗器不能直接碰到板面上，避免磨損、撞壞模板面，同時振搗時間要按規范規定，要適時，以防模板變形。

2、鋼筋工程

梁底部鋼筋接頭應設在支座處，上部鋼筋接頭應設在跨中1/3范圍內，且同一斷面鋼筋接頭根數不得超過總根數的50%（焊接）或25%（綁扎搭接），接頭位置應錯開45d（d為鋼筋直徑）；墻、柱豎向鋼筋接頭應設在每層樓板面處，接頭位置應錯開50d；板底筋接頭應設在支座處，負鋼筋接頭應設在跨中1/3范圍內，其它短鋼筋則按設計長度配料制作不設接頭。現澆鋼筋混凝土樓面一般不留施工縫，如遇天氣、施工組織、水電供應或其他特殊情況不得不留施工縫時，斷面處應增設施工插筋以增加施工縫處的抗剪能力，插筋數量和伸入縫兩側的長度由施工單位會同監理單位確定。板插筋采用Φ12鋼筋，放置于板中部，梁插筋用Φ20的鋼筋放于上、下受力鋼筋位置。

3、混凝土工程

泵送混凝土的垂直輸送管道采用在樓層鋼筋混凝土邊梁上預埋鐵件，然后用角鐵焊接固定輸送管；在樓面，輸送管需搭支架及馬道布置，不能直接放在樓面鋼筋網上。混凝土澆筑方向與泵送方向相反。采用獨立式混凝土布料桿，方法是：先將它安放在支撐穩固的待澆筑樓板的模板平面上，一端與泵送混凝土輸送管道接通，另一端接軟管，由人力推動作水平布料。

每層結構混凝土分二次澆筑，第一次澆筑柱，第二次澆筑梁、板。混凝土自由傾落高度不應超2米，否則應用串筒、溜槽，以保證混凝土不致發生離析現象。柱澆筑高度大于3.0m的，在1.8～2.0m高處一側或兩側模板開設門子板，混凝土從門子板處的斜槽或平臺灌入柱模內，采用高頻振搗棒從頂部插入振搗，按300-500mm厚分層澆筑。高度較大的梁也要分層澆筑。澆筑時應重點控制澆筑高度和振搗棒插入間距、深度、順序。振動棒快插慢拔，插點布置均勻排列，逐點移動，順序進行，不應遺漏，移動間距一般不30-40L。澆筑混凝土時，應經常檢查觀察模板、鋼筋、預留孔和埋件，發現問題及時糾正。泵送混凝土應根據澆筑速度配備足夠的振搗機械和人員，應使料斗內持續保持一定量的混凝土（20cm厚以上），以免吸入空氣造成混凝土逆流形成堵塞。泵送時應隨時觀察泵送效果，每2h換一次水洗槽，并檢查泵缸的行程，發現有變化及時調整。

三、鋼筋混凝土框架結構施工注意事項

1、在鋼筋下料加工的時候，就考慮增加若干根與箍筋同級別的短鋼筋；具體長度根據節點區箍筋高度確定，箍筋開口處先焊接好，然后把柱箍筋按照設計間距用短鋼筋焊接，可以在箍筋每邊或兩邊相對焊接即可，加工成上下開口四周封閉的整體骨架。

在安裝梁鋼筋之前，把整體骨架套入柱縱筋并用墊木擱置在樓板模板面上，然后穿梁縱向鋼筋并綁扎，待梁鋼筋安裝完沉梁時，節點區骨架就與梁整體下落，且不會出現變形、開口的問題。這種方法可保證節點區箍筋的間距與數量，實施效果很好，使得節點區箍筋能夠滿足規范要求。

2、鋼筋混凝土框架結構設計時，根據設計原則，為保證“強柱弱梁”強節點的要求，柱的混凝土強度等級通常會比梁板高，而且隨著建筑物高度的增加，兩者的差距會更大。然而這樣的話，就會給實際施工帶來很大麻煩。為了方便施工，可以直接在梁端（柱邊）設置垂直交界面，采用快易收口網，可避免在板內設置交界面，使施工難度降低；但為防止交界面出現施工冷縫，建議施工時節點區混凝土采用塔吊用漏斗澆筑，梁板混凝土則采用泵送，同時澆筑。

四、結束語

綜上所述，城建工程作為工程建設施工與國民經濟發展的重要組成部分，其不僅影響著城市建設結構變化，更能推動社會經濟的可持續發展。鋼筋混凝土框架結構施工技術作為城建工程施工的重要環節，要求施工企業必須嚴格按照工程實際情況，并結合施工現場的地質條件、地形情況等因素，做好施工各項工作，才能達到施工流程的規范性、合理性，只有這樣才能推動工程建設的進一步發展。

參考文獻

[1] 冀葉銀.建筑工程大面積砼施工技術的實踐之我見[J].四川建材，2009，35（6）：186-187，190.

[2] 楊永強.淺談房屋建筑工程砼施工技術[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（21）.

篇5

中圖分類號:TU375

文獻標識碼:B

文章編號:1008-0422(2010)07-0149-03

1　新型鋼筋混凝土帶腋撐框架

新型鋼筋混凝土帶腋撐框架結構是由常規的鋼筋混凝土框架結構以及設置在節點區的腋撐組成,適用于單層或多層大跨度的混凝土結構房屋建筑以及土木工程構筑物,結構體系可以是單跨或多跨、單層或多層,單跨二層帶腋撐框架結構如圖1所示。腋撐的上、下端分別和框架梁、框架柱剛接;腋撐軸線和框架梁軸線的內夾角、腋撐軸線和框架柱軸線的內夾角可以根據結構設計的要求進行調整,以使該結構的受力合理、并滿足使用功能的要求。

腋撐的設置,改變了常規的鋼筋混凝土框架結構的受力模式。下面以單跨二層的框架結構相比較,說明鋼筋混凝土帶腋撐框架結構受力模式所具有的特點和優勢。圖2中取層高H1=8900mm,H2=8700mm,結構跨度L=30000mm,梁中線與腋撐中線水平夾角為40°X=3000mm,Y=2517mm,彎矩單位為kN?m。

由圖2可知:

(1)腋撐的設置改變了常規框架結構的受力模式。在豎向荷載和水平荷載作用下,框架梁和框架柱的設計控制截面的彎矩值均大幅度減少。

(2)腋撐的設置改變了框架梁、框架柱的設計控制截面的位置,使得設計控制截面分別在梁、柱的腋撐連接處。框架梁、框架柱在該支撐點處彎矩出現峰值。

(3)腋攆的設置減小了大跨度框架梁的計算跨度,使梁內力減少,截面尺寸和配筋也可以減少,易滿足建筑上對層高方面限制的要求;同時大跨度梁的撓度和裂縫寬度更容易滿足。

(4)梁柱設計控制截面彎矩值的大幅減小,使得框架梁和框架柱的截面減少、配筋也得以大幅減小,從而簡便了施工,有利于保證框槊的施工質量。

2　工程概況

華南師范大學體育教學樓(下稱體育樓)總建筑面積約8202m2,總建筑高度23.95m,其使用功能為體育教學,可同時容納500人日常使用。體育樓根據使用功能分為三個區,左側及右側為三層大空間教學用房,中部為人流疏散區,框架基本柱網為7.8m X37.8m,7 8mX25.2m,左右兩側三層層高分別為8.7m,8.9m,5.7m。其中左右兩側平面尺寸分別為:30.7mX37.8m和25.2X37.8m。體育樓結構平面布置圖見圖3。

3　結構設計

3.1　結構方案

本工程為多層大跨度空間結構,受到建筑總高度限制,首層層高8.7m,二層層高8.9m,這兩層凈高需滿足籃球及排球正規比賽的使用高度:頂層層高僅為5.7m,凈高需滿足乒乓球訓練比賽使用高度。如采用常規預應力混凝土結構,為滿足大跨度結構撓度和裂縫的規范要求,結構框架梁的尺寸勢必會非常大,從而影響到建筑功能的正常使用,同時自重巨大,框架梁及框架柱的配筋率亦會非常高,導致造價提升,并且施工困難。在這樣的情況下,摒棄傳統混凝土框架結構,采用一種新型的結構體系來解決上述問題成為必然之選。而前述新型鋼筋混凝土帶腋撐框架結構受力性能優良、繹溶牛和施工性好、可以不影響或基本不影響結構使用功能的特點,使其能很好的解決上述問題。經過初步的計算,當采用新型鋼筋混凝土帶腋撐框架結構時,框架梁高度可以降低300～400mm,在降低框架梁高度的同時,框架梁底筋配筋量可降低30%～40%,面筋基本-持平;框架柱配筋量可降低30%～40%。故我們決定在體育樓工程采用新型鋼筋混凝土帶腋撐框架結構。

3.2　結構優化

選定了結構體系之后,接下來的工作就是針對此結構體系的一系列參數進行優化設計,使其技術經濟指標合理化。經過多次的計算分析表明,腋撐設置位置的不同對結構的內力分布會產生重要影響,在該新型鋼筋混凝土帶腋撐框架結構體系中,有幾個關鍵參數,分別是腋撐水平投影長度(圖1中X)、腋撐豎直投影長度(圖1中Y)、腋撐中線與梁中線夾角(圖1中a),這三個參數的變化將直接影響到整個帶腋撐框架結構的內力分布、峰值、梁、柱截面尺寸及配筋,而這三個參數中只要有兩個參數確定下來之后,另一個參數也是確定的,所以必須確定這三個參數中兩個參數的合理取值范圍,以達到技術、經濟以及使用功能上的平衡,從而優化設計。

我們抽取體育樓其中一個中間跨單元作為分析對象,采用結構設計和分析軟件SAP2000分析腋撐各參數的改變對豎向重力荷載作用下的鋼筋混凝土框架結構內力分布的影響a結構分析方案如表1所示。表中編號(x、I-A-a)中X代表腋撐水平投影長度變化、T代表Y和x同時變化,A代表腋撐水平投影長度為L/A(L為梁名義跨度)a代表腋撐與梁夾角(度)。

3.2.1　腋撐水平投影長度x變化時的內力變化趨勢

保持腋撐豎直投影高度不變,通過腋撐與梁夾角的變化調整腋撐水平投影長度,結構分析方案如表1左列所示。圖4是腋撐框架各控制截面彎矩變化趨勢圖。從圖4(a)可以看出,梁的跨中彎矩隨著腋撐與梁夾角的增大而增大,這是因為在腋撐與柱上端距離合理且不變的情況下。當腋撐與梁夾角增大時,腋撐與梁端距離是變小的,從而導致梁的實際計算跨度增大;梁腋撐處彎矩與梁跨中彎距變化趨勢類似。從圖4(b)可以看出,與其他位置處的彎矩變化特點不同,各層梁端彎矩變化并不是簡單的單調變化,而是表現出開口向上的拋物線式變化特征,其拋物線最低值在腋撐與梁夾角為35。處,這表明當腋撐與梁夾角太大或太小時,都會造成梁端彎矩增長幅度顯著,這對梁的端部而言是不利的。從圖4(c)可以看出,柱腋撐處彎矩隨腋撐與梁夾角的增大而減小,表明腋撐與梁夾角角度越大柱的內力越小,夾角減小彎矩增大,不利于結構受力,腋撐與梁夾角宜設置較大些。

梁端剪力與梁腋撐處左剪力的變化趨勢圖形基本與圖4(a)類似,隨著腋撐夾角的增大而單調增大,這是因為梁的實際跨度在增大。從圖4(d)可以看出,各層柱上端至腋撐處剪力變化曲線為近似不對稱開口向下的拋物線型;夾角25。左右時出現最大值,因此為了使得柱不發生剪切破壞應將夾角設置大些。

3.2.2　腋撐水平投影長度×和豎直投影長度同時變化時的內力變化趨勢

保持腋撐與梁夾角不變,以X、Y為變量,通過同步內移或外移腋撐分析腋撐位置的改變對結構內力分布和變化的影響。由于在每種夾角保持不變的情況下,同步外移或內移腋撐時,結構的內力變化趨勢是一致的,因此選取夾角

為45。的情況進行結構內力變化分析。結構分析方案如表1右列所示。

各層框架梁和框架柱控制截面內力變化趨勢如圖5所示。從圖5(a)、(b)和fc)中可以看出,在腋撐與梁夾角保持不變的情況下,腋撐位置逐漸內移(橫坐標減小),各彎矩逐漸減小,對結構有利:各控制截面剪力的變化趨勢與彎距的變化趨勢基本一致。進一步分析表明:在帶腋撐結構中,小幅度同日寸變化腋撐與梁端、柱上端距離兩參數比僅大幅度變化單一參數更有效,能使結構內力更小,從而產生較好的經濟效益。

3.2.3　腋撐參數優化結論

從前述比較分析中可以看出當腋撐與梁夾角在35°～45°之間時,腋撐的水平投影長度在L/10左右時,腋撐框架各控制界面的內力可以達到一個較為經濟、均衡的狀態,且腋撐的位置及大小在整個結構空間中的比例一般都不會影響到建筑功能的正常使用,是腋撐參數取值較為合理的范圍。

4　施工技術措施

經過優化設計之后。框架梁柱的配筋已經大幅度減少,不過在腋撐節點處,三個構件縱筋交匯,加上箍筋均為加密段,所以鋼筋不可避免的還是較為密集,特別是腋撐與柱交接處,混凝土的振搗較為困難,而節點處的施工質量又是整個工程的重中之重,針對這種情況,我們提出在節點處采用自密實混凝土,保證難以振搗位置的施工質量,施工完成拆模后的現場觀感以及結構主體抽芯檢測結果證明了在節點區采用自密實混凝土是適合的。

5　結語

在大跨度結構應用越來越廣泛的情況下,這種新型的帶腋撐鋼筋混凝土框架結構體系以其受力性能優良、經濟性和施工性好、可以不影響或基本不影響結構使用功能的特點有著良好的應用前景。在腋撐框架的結構設計中應結合工程項目對腋撐設置的參數進行合理取值,腋撐與梁的夾角宜控制在35°～45°之間,腋撐的水平投影長度控制在L/10左右時較為合理,在不影響功能使用的前提下可適當設置大一些,當需注意技術、經濟以及使用功能各方面的平衡,獲得較好的經濟效益和使用功能,同時在施工時應特別注意節點處的施工方法,合理采用一些新的技術方法,保證節點施工質量。

參考文獻:

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1、節點的受力

鋼筋混凝土框架結構節點的受力機理是指結構在荷載作用下，梁、板、柱構件受力后如何通過節點核心區傳遞給支座，以及結構由此產生的不同的行為表現或破壞形式。目前，節點受力機理主要有三種理論：斜壓桿機理、剪摩擦機理和桁架機理。這三種框架節點的受力機理各有其特點，被應用于描述各種不同的破壞形式和不同國家的設計規范中。例如，新西蘭以斜壓桿和桁架機理共同作用為依據來設計架節點，而美國主要采用剪摩擦機理和斜壓桿機理，我國則主要著眼于節點核心區的宏觀受力性能，未涉及受力機理研究。

2、節點設計準則

在鋼筋混凝土框架中，節點設計的基本要求如下：

1）節點應表現出與其相鄰構件相同的使用荷載特性，節點的承載力不應低于其連接構件的承載力（強節點，弱構件）；

2）梁，柱縱筋在節點區應可靠錨固（強節點，強錨固）；

3）節點應具有足夠的強度，足以抵抗最不利荷載條件下相鄰構件所承受的內力，還必須有足夠的安全系數，以抵抗各種偶遇荷載或設計中未考慮到的荷載；

4）多遇地震時，節點應處在彈性范圍內；罕遇地震時，節點承載力允許有一定程度的降低，但不得危及豎向荷載的傳遞；

5）在滿足承載力要求的條件下，節點構造應盡量簡單，節點配筋應注意不應過分增加施工難度，以免影響施工效果；

6）梁柱節點的設計可以采用極限強度設計法，以充分利用材料。

3、節點設計時要注意的因素

在地震作用下，框架節點承受的水平剪力很大，容易使節點區產生剪切脆性破壞。其主要破壞特征為：節點核心區混凝土出現斜向交叉裂縫；柱縱向鋼筋和混凝土之間的粘結力退化，混凝土開裂，保護層剝落；縱向混凝土壓屈成燈籠狀等，最終造成節點核心區破壞，其功能失效，同時也意味著與節點相連的全部梁、柱失效，結構喪失承載力。影響框架結構節點抗剪強度的主要因素有以下方面：

3.1材料性能

混凝土強度直接影響框架節點抗剪承載力。根據混凝土結構設計規范（GB50010— 2010），在梁柱截面不變的情況下，提高混凝土強度等級能提高框架梁柱節點核心區的受剪承載力。因此在其余條件一定的情況下，混凝土強度越高，則所需的梁、柱構件截面尺寸越小，節點核心區混凝土承受剪力的截面也相應減小，在配箍率一定的條件下，不利于其抗震。

采用較低強度等級的混凝土時，會使水平剪力作用下節點處于過高的平均剪應力狀態，造成節點區裂縫過早出現，導致混凝土碎裂，同時框架梁縱向鋼筋在節點處的錨固效果也會受到影響。在水平剪力作用下，節點處混凝土與框架梁縱向鋼筋之間的粘結力退化，縱筋與混凝土產生相對移動，影響到梁端塑性鉸的形成，不利于內力重分布，強柱弱梁的設計無法滿足而失效。

3.2水平箍筋

在框架節點內配置水平封閉箍筋，一方面能夠承擔一部分水平剪力，提高節點區抗剪承載力；另一方面箍筋能對核心區混凝土產生約束作用，使其傳遞軸向荷載的能力提高。試驗結果表明，若配箍率適當，當框架節點核心區出現貫通裂縫后，混凝土還能夠繼續承擔剪力，直至箍筋全部屈服。也就是說，箍筋屈服時混凝土也正好剪壞，混凝土與箍筋同時達到極限承載力，使節點核心區在破壞時達到最大受剪承載力。當節點處未配置箍筋或箍筋配置過少時，在剪力和壓力共同作用下，箍筋不能對節點核心區混凝土起到足夠的約束作用，混凝土強度無法得到充分發揮，節點核心區就可能出現斜拉破壞或斜壓破壞。而當節點核心區配箍率較高時，當混凝土出現貫通斜裂縫時，混凝土達到抗剪承載力極值，但箍筋應力還很低，即箍筋屈服晚于混凝土破壞，使得箍筋作用不能充分發揮，節點核心區的抗剪承載力也達不到最大值。因此必須控制剪壓比，即限制核心區體積配箍率，避免框架節點核心區混凝土的破壞先于箍筋的屈服。

3.3豎向箍筋

節點受水復荷載作用時，當節點核心區混凝土出現交叉斜裂縫后，剪力的傳遞由斜壓桿作用過渡到桁架抗剪機制，即水平箍筋承擔水平分力、柱縱筋承擔豎向分力，平行于斜裂縫的混凝土骨料咬合力也承受一部分剪力。設置豎向箍筋可承擔一部分節點區的豎向剪力分量，減少混凝土承擔的荷載，從而提高了框架節點的抗剪承載力，但缺點是施工不太方便。

3.4柱縱向鋼筋

通常根據抗彎要求或構造規定，柱截面的高度方向均應配置一定數量的縱向鋼筋。這些縱筋與水平箍筋共同對框架節點核心區混凝土形成雙向約束，可以在一定程度上提高節點抗剪承載力。但提高效果不如增加水平箍筋那樣顯著。

3.5樓板

當框架節點周圍存在樓板時，板中與梁平行的鋼筋與梁上部的受力筋共同作用，使樓板對節點核心區起到約束作用，則相應地可以提高節點的抗剪承載力。

4、節點構造設計要點

盡量使節點的混凝土強度等級與柱的相同或相近，這樣就可以保證節點的強度和延性的要求。實際施工過程中，應使節點處的混凝土強度等級與柱的混凝土強度等級相差不超過5MPa。節點中必須配置足夠的箍筋，使之對核心區混凝土起到足夠的約束作用，使混凝土處于多向受壓的有利狀態，提高其強度和變形能力，防止混凝土發生剪切破壞，增強節點延性。抗震設計時節點內配筋除應滿足計算的承載能力要求外，還應符合相關的構造要求。節點核心區內一律采用封閉式箍筋，抗震設計時節點內的封閉箍筋末端應有135°彎鉤，彎鉤端部直線長度不小于10倍的箍筋直徑，以保證鋼筋錨固牢靠。柱中的縱筋在節點范圍內宜保持上下貫通，梁上部鋼筋也應貫通中間節點，梁端、柱頂鋼筋均應按照相應構造要求設置，保證其在節點內的錨固堅固可靠。

4.1強柱弱梁節點的核算

一般情況下框架柱的延性要比梁的小，因此對抗震等級為一、二、三級的框架節點，必須嚴格按照“強柱弱梁”的要求，提高柱端受彎承載力的設計值，使柱端受彎承載力比梁端的大，以保證梁上先出現塑性鉸，防止框架柱首先出現塑性鉸進而發生屈服，導致嚴重后果。

4.2框架節點截面設計

調查表明，框架節點區的破壞與節點處梁柱破壞的先后順序關系很大，不同烈度地震作用下結構進入非彈性的程度也不同。在抗震設計時應注意保證節點具有一定的強度儲備，節點的截面尺寸、核心區混凝土的強度等級都是直接影響結點質量的重要因素。同時，梁對節點有明顯的約束作用，當結點四邊都有梁約束時，核心區混凝土處于多向受壓的受力狀態，其強度得到提高，從而能提高節點的抗剪承載力，這些有利因素在設計時也應加以考慮。

4.3框架節點抗剪驗算

節點的水平剪力，通常由混凝土斜壓桿和箍筋共同承擔。當進行非抗震設計和四級抗震等級框架設計時，節點可以不進行抗剪驗算，只需按構造要求配置鋼筋。試驗表明，在一定范圍內，隨著柱端軸力的增大，混凝土斜壓桿截面積也相應增大，但當軸壓比增大到一定程度，即使再增加柱的軸壓比節點抗剪承載力也不再提高。因此，為了防止混凝土壓潰先于受拉鋼筋屈服，使柱子發生剪切破壞，應限制大偏壓狀態下柱子的軸壓比。

5、結語

總之，通過對鋼筋混凝土框架節點的受力原理以及提高鋼筋混凝土框架節點抗震性能的因素和節點設計要素的分析，我們得知在設計鋼筋混凝土框架節點時，要綜合“概念設計”和“構造措施”，確保結構設計安全和經濟。

參考文獻：

[1]王亞勇.結構抗震設計時程分析法中地震波的選擇[J].工程抗震，1988（4）.

[2]白國良，姜維山，趙鴻鐵，等.鋼梁-鋼筋混凝土柱組合結構廠房的動力性能實測[J].工業建筑，1996（4）.

[3]楊建江，郝志軍.鋼梁-鋼筋混凝土柱節點在低周反復荷載作用下受力性能的試驗研究[J].建筑結構，2001（7）.

篇7

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

一、框架結構體系選擇的因素及適用范圍

（一）選擇框架結構體系需要考慮的因素很多，綜合如下：

1、要考慮建筑功能的要求。例如多層建筑空間大、平面布置靈活等。

2、要考慮建筑高度和高寬比、抗震設防類別、抗震設防烈度、場地條件等因素。

3、框架結構體系是介于砌體結構與框架-剪力墻結構之間的可選結構體系。框架結構設計應符合安全適用、技術先進、經濟合理、方便施工的原則（結構設計原則）。

（二）框架結構體系的適用范圍

1、非抗震設計時用于多層及高層建筑。抗震設計時一般情況下框架結構多用多層及小高層建筑（7度區以下）。

2、框架結構由于其抗側剛度較差，因此在地震區不宜設計較高的框架結構。在7度（0.15g）設防區，對于一般民用建筑，層數不宜超過7層，總高度不宜超過28米。在8度（0.3g）設防區，層數不宜超過5層，總高度不宜超過20米。超過以上數據時雖然計算指標均滿足規范要求，但是不經濟。

框架結構體系的特點

1、建筑平面布置靈活，使用空間大；

2、延性較好；

3、整體側向剛度較小，水平力作用下側向變形較大（呈剪切型）。所以建筑高度受到限制；

4、非結構構件破壞比較嚴重。

三、鋼筋混凝土框架結構的施工技術問題及解決辦法

1、混凝土強度等級不同的問題

在鋼筋混凝士框架結構設計時，根據設計原則，為保證“強柱弱梁”強節點的要求，柱的混凝士強度等級通常會比梁板高，而且隨著建筑物高度的增加，兩者的差距會更大。然而這樣的話，就會給實際施工帶來很大麻煩。

在框架結構施工中，比較普遍的做法是柱和粱板混凝土分兩批集中澆筑。如果單獨澆筑節點區，會存在因供應量少和與粱板分隔困難的問題，若同柱一起澆筑，會因節點區混凝土施工縫留置出現違背規范規定的問題，如與梁板同時澆筑存在節點“夾層”，存在質量隱患。

根據文獻規定，粱柱混凝七強度等級相差不宜大于5MPa，如果超過時，粱柱節點區施工時應作專門處理，使節點區混凝士強度等級與柱相同。特別強調節點核心區的混凝土強度等級要與柱相同，不能與梁板混凝土強度等級相同；而文獻規定。當柱混凝土設計強度等級高于梁板的設計強度時。應該對粱柱節點核心區混凝土強度等級采取有效措施，保證節點混凝土的強度。兩個規范都在保證強節點的設計原則。具體可采取以下措施：為了方便施工，可以直接在梁端(柱邊)設黃垂直交界面，采用快易收口網，可避免在板內設置交界面，使施工難度降低；但為防止交界面出現施工冷縫，建議施工時節點區混凝土采用塔吊用漏斗澆筑，梁板混凝土則采用泵送，同時澆筑。

要保證核心區混凝土的強度，具體做法是在節點處增加縱向鋼筋，設置型鋼或矩形芯柱及增加箍筋予以補強。這種方法旋工方便，質量容易保證，易被施T單位接受，但節點區軸壓比增大，延性減小。

2、混凝土保護層厚度問題

保護層厚度的規定是為滿足結構構件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求。保護層厚度太小,無法滿足上述要求,太大則構件表面易開裂,因此,《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204——1992)第3.5.8 條《建筑工程質量檢驗評定標準》(GB J301——1988) 第5.2.10條、《混凝土結構工程施工質量驗收規范))(GB50204-——002)第5.5.2 條均規定受力鋼筋保護層厚度梁拄允許偏差為±5mm。

施工時須嚴格按規范和設計要求保證混凝土保護層厚度，但實際施工時很難做到。高層建筑中。由于柱箍筋直徑較大．間距較密，肢數較多，加工難度較大。安裝時內外箍筋很難做到完全重疊，只能部分外突部分內凹，外突箍筋使模板無法安裝，為此施工單位總是有意識地將箍筋做小一點以便安裝模板。但會造成柱縱筋保護層偏大，解決該問題有賴于提高現場加工精度。

3、混凝土施工質量控制

（1）柱的“爛根”和“夾渣”

現澆框架容易出現“夾渣爛根”現象,使根部混凝土漏漿,嚴重時出現“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在樓地板上, 預先沒有在樓板上做找平層或加標準框澆出底面, 更沒有留清掃口。當層高>5m 時中段未留澆筑口,進料從頂部直接下。自由落差>3m,在柱內鋼筋阻攔下料使粗細料分離, 另因底部板面不平且未堵縫。導致水泥漿流失掉,也存在底面垃圾未清除凈、振動棒長度不到位等因素,造成根部夾渣,爛根問題。保證質量的措施應在框架柱接頭外進行,即上次燒筑后加相同規格的方框,并澆平框面,繼續上澆前支橫模從板面開始,澆筑時在頂灑一層1:0.4的水泥砂漿。并鋪1:2水泥25～30mm厚,在其上澆混凝土,可保證框架柱自然密實,不會出現夾渣或爛根的質量問題。

要控制好混凝土質量，對配合比的控制不容忽視, 再準確的配合比, 現場不控制粗細骨料的含雜質量和稱量,仍然會生產出不合格品。有的工地不做配合設計,而套用別人的比例。對已澆成品不保護,養護不及時,尤其是夏天氣溫高的地區需要保養,這是提高強度的重要環節。對混凝土框架柱的澆筑施工,必須遵守現行的施工規范,注意克服配料計量、拌和時間短,加水不控制,運距長搖晃離析現象, 更要注意不允許二次加水重拌及振搗不密實、過振、漏漿、跑模、不清除殘留木屑等現象。操作素質低下所產生的后果將削弱支撐件的豎向荷載,影響結構連接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作標準,步步檢驗認證,按規范施工,框架工程質量就會得到保證。

參考文獻

[1] 張雷明. 框架結構能量流網絡及其初步應用.《土木工程學報》.2007(3)

[2] 劉西拉. 框架結構倒塌分析中的幾個問題.《上海交通大學學報》.2001(10)

[3] 呂偉榮，譚磊. 鋼筋混凝土框架結構抗震性能水平劃分標準. 第18屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅲ冊.2009

[4] 周彥斌. 混凝土框架結構基于性能的抗震評估及設計方法研究.《湖南大學》.2010

[5] 梁興文，鄧明科. 高性能混凝土剪力墻性能設計理論的試驗研究.《建筑結構學報》2007(5)

篇8

Abstract: this article mainly from the main factors affecting the structure ductility, design principles and specific measures are studied.

Keywords: reinforced concrete frame structure seismic design of ductility

中圖分類號： TU375 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

結構的延性可定義為結構在承載力無明顯降低的前提下發生非彈性變形的能力。結 構的延性反映了結構的變形能力，在結構的抗震設計中，延性的大小已作為衡量結構物抗震能力強弱的重要標準之一。鋼筋混凝土框架結構體系在工業與民用建筑中是一種廣泛應用的結構類型，對該類結構在抗震設計時應充分提高其整體的抗震能力。

一、影響結構延性的主要因素

框架結構是由梁、板、柱以及節點四個部分組成，其中梁、柱以及節點的延性決定了整個框架結構的延性。因此。只要保證柱、梁和節點的延性就可以保證框架結構的延性從而確保了框架結構的抗震能力。

梁是框架結構中的主要受力構件之一。在抗震設計中要求塑性鉸首出現在梁端且又不能發生剪切破壞同時還要防止由于梁筋屈服滲入節點而影響節點

核心區的性能。試驗和理論分析表明影響梁截面延性的主要因素見表1。

柱是框架結構中主要的受力構件，要想提高框架結構的抗震性能，就必須確保構件有足夠的延性，構件延性好的框架結構能吸收較多的地震能量。抗震性能

就好。因此。在進行框架結構設計時應．遵循強柱弱梁的設計原則，使塑性鉸出現在梁端，以增強構件的延性。

節點是框架梁柱構件的公共部分。節點的失效就意味著與之相連的梁與柱同時失效，所以對節點也應予以足夠的重視。

二、框架結構抗震設計的基本原則

通過研究歷次地震震害，發現有一定數量的框架結構沒有明顯破壞或者破壞輕微。我們發現這些建筑之所以損壞較輕，與其良好的抗震概念設計密不可分，而結構的延性設計功不可沒，為達到良好的抗震性能，設計人員應把握以下原則。

1、采用合理的建筑平立面

建筑物的動力性能基本上取決于其建筑布局和結構布置。建筑布局簡單合理，結構布置符合抗 震原則，就能從根本上保證房屋具有良好的抗震性能。

2、提高延性設計

構延性和耗能的大小，取決于構件的破壞形態及其塑化過程，彎曲構件的延性遠遠大 于剪切構件，構件彎曲屈服直至破壞所消耗的地震輸入能量，也遠遠高于構件剪切破壞所消耗的能 量。因此，結構設計應力求避免構件的剪切破壞，爭取更多的構件實現彎曲破壞。

(1)強柱弱梁框架。延性結構在中震下就會出現塑性鉸，應控制塑性鉸出現的部位，使結構具有 良好的通過塑性鉸耗散能量的能力，同時還要有足夠的剛度和承載能力以抵抗地震。在設計延性框 架時，要控制塑性鉸，使之在梁端出現(不允許在跨中出塑性鉸)，盡量避免或減少柱子中的塑性鉸，這一概念稱為強柱弱梁。如梁端出現塑性鉸，則數量多但結構不至形成機構；如果在同一層柱上下端出 現塑性鉸，該層結構將不穩定而倒塌，抗震結構應絕對避免這種薄弱層。柱是壓彎構件，軸力大，其延性不如受彎構件；而且作為結構的主要承重構件，柱子破損不易修復，也容易導致結構倒塌，將引起嚴重后果，因此，延性框架應設計成強柱弱梁結構。

(2)強剪弱彎構件。必須保證梁、柱構件具有足夠的延性，其要害是防止構件過早出現剪切破壞，即要求按強剪弱彎設計構件，并采取措施使構件中塑性鉸出現后還有足夠大的塑性變形能力。

(3)強節點、強錨固。必須保證各構件的連接部位不過早破壞，這樣才能充分發揮構件塑性鉸的 延性作用。連接部位是指節點區，支座連接和鋼筋錨固等。因此，延性框架中應設計強節點、強錨固。始終遵循“強柱弱梁，強剪弱彎、強節點、強錨固”原則。構件的破壞和退出工作，使整個結構從一種穩定體系過渡到另外一種穩定體系，致使結構的周期發生變化，以避免地震卓越周期長時間持續作用引起的共振效應。

三、架結構的延性抗震設計

1、合理設置填充墻

我們知道，普通填充墻并不能稱之為第一道防線，但可通過合理的構造措施實現，如設置構造柱、水平系梁、拉結鋼筋等，提高填充墻的變形能力，包括抗裂能力和抗倒塌能力。填充墻在中震下發生一定程度的開裂應屬于正常，但應控制在可修范圍，并且應保證大震下填充墻不倒塌。在小震和中震下，填充墻與框架部分共同承擔地震作用，并允許中震下填充墻部分開裂，大震下填充墻嚴重開裂，基本退出工作，整體結構抗側剛度顯著降低，主要由框架部分繼續承擔地震作用。 這種組合墻應作為整體結構抗震的組成部分，在整體結構的抗震分析和設計中就要給予考慮，且相應的構造措施也要予以保證，并在施工中落實。

2、梁柱的延性設計

要使結構具有延性，就必須保證框架梁柱有足夠的延性，而梁柱的延性是以其截面塑性鉸的轉動能力來度量的。因此框架結構抗震設計的關鍵是梁柱塑性鉸設計。為此，應遵循：“強剪弱彎”設計原則。適筋梁或大偏壓柱，在截面破壞時可以達到較好的延性，可以吸收和耗散地震能量，使內力重分布得以充分發展；而鋼筋混凝土梁柱在受到較大剪力時，往往呈現脆性破壞。所以在進行框架梁，柱設計時，應使構件的受剪承載力大于其受彎承載力，使構件發生延性較好的彎曲破壞，避免發生延性較差的剪切破壞，而且保證構件在塑性鉸出現之后也不過早剪壞，這就是“強剪弱彎”的設計原則，它實際上是控制構件的破壞形態。梁、柱剪跨比限制。剪跨比反映了構件截面承受的彎矩與剪力的相對大小。它是影響梁、柱極限變形能力的主要因素之一，對構件的破壞形態有很重要的影響。因此柱的剪跨比宜控制在1．5以上。

3、延性框架節點抗震設計

框架節點核心區受力比較復雜，在地震和豎向荷載作用下，主要是剪力和壓

力。節點核心區可能出現的破壞形式有兩種：剪壓破壞和黏結錨固破壞。核心區的受剪承載力一般都不足，在剪壓作用下出現斜裂縫，在地震往復作用下，形成交叉裂縫使混凝土擠碎，縱向鋼筋壓屈為燈籠狀。另一方面，在地震往復作用下，框架梁伸入核心瓦的縱筋與混凝上間的黏結破壞，導致梁端轉角增大，從而增大了層間位移。剪壓破壞和黏結錨固破壞都不是延性破壞，核心區不能作為框架的耗能部位。因此，核心區的抗震設計概念是；強核心區和強錨周。主要抗震的構造措施是配置足夠的箍筋、梁的上部鋼筋應貫穿中間節點和梁的下部鋼筋在核心區內應有足夠的錨固長度。

結語

總之，鋼筋混凝土抗震結構不僅要滿足強度要求，還必須滿足延性要求，因為建筑結構的延性是保證建筑物在受到地震力、風力等荷載的作用下具有一定的耗能能力、產生可控塑性變形破壞、避免突然脆性破壞的主要條件。所以，我們在設計時要綜合考慮，提高抗震能力。

參考文獻

【1】李立勝．鋼筋混凝土框架延性設計的理解【J】．內江科技．2005，(7)

篇9

中圖分類號：TU37 文獻標識碼： A

鋼筋混凝土框架結構是當今建筑結構主要結構形式之一。如何使結構設計更為可靠、經濟、合理，是設計者與開發商關心的主要問題。所謂可靠、經濟、合理，就是在滿足工程使用要求和控制條件下使設計達到一個最佳方案，即達到結構優化設計。例如，追求材料達到充分利用，用料最省，造價最低，可靠性更高和追求結構的形狀更合理。

結構優化設計是20世紀60年展起來的一門新技術。它的興起給結構設計開辟了一條新的途徑，設計方法發生了深刻變革，使人們從傳統的被動結構分析轉變為主動的結構優化設計，為結構設計的自動化開辟了廣闊的前景。利用結構優化設計方法，通過計算機可迅速求出給定條件下的最優設計方案，設計速度大大加快，設計質量顯著提高。

鋼筋混凝土框架結構是目前乃至今后很長時間仍是我國建筑結構中一種量大面廣的結構形式，特別是近年來結構設計出圖時間隨著市場的要求越來越短，而結構設計、校對、審核、審查各環節主要強調滿足規范、規程要求，忽視結構方案優化，這樣掌握鋼筋混凝土框架結構優化設計的方法就顯得尤為重要。

1鋼筋混凝土框架結構優化設計概述

1.1 常用的結構優化設計方法概述

結構優化設計大致可以分為三類，即尺寸優化、性能指標優化和拓撲優化。

1.1.1尺寸優化

對結構進行優化設計的最簡單和最直接的做法是修改結構單元的尺寸，亦即在優化設計過程中將結構的尺寸參數作為設計變量，這種方法稱為結構尺寸優化設計。運用這種方法，人們可以對結構進行優化，以達到目標函數最優的目的。但尺寸優化不能改變原結構的形狀和拓撲，很難對原設計進行較大的修改。

1.1.2性能指標優化

常用的形狀設計方法將控制結構形狀的某些邊界控制點的幾何信息取為設計變量，由這些控制點生成結構的邊界，從而達到改變結構的形狀，使目標函數最優的目的。性能指標優化既可以改變結構單元的尺寸，又可以改變結構的形狀。

1.1.3拓撲優化。

結構拓撲優化方法的主要思想是將尋求結構的最優拓撲問題轉化為在給定的設計區域內尋求最優材料的分布問題。它不僅要解決尺寸優化問題，還要確定結點間桿件的連接方式，是結構優化領域中更為困難、更具挑戰性的課題。

1.2 優化設計步驟

通常對鋼筋混凝土框架結構進行優化設計，可以采用建立數學模型的方法進行優化設計，即把工程實際問題用數學表達式表示，包括選定設計變量，選擇目標函數，建立約束方程等幾個步驟。

1.2.1給定參數

指預先給定的描述結構特性的參數。在優化過程中，其值是固定的，因此可以作為常數考慮，如荷載、柱高、梁長、彈性模量以及材料容重等一般都屬于給定參數。

1.2.2明確設計變量

優化設計中待確定的某些參數，稱為設計變量。一個結構的設計方案是由若干個量來描述的，這些量可以是結構構件的截面尺寸，如面積、慣性矩等幾何參數，也可以是結構的幾何參數，如結點坐標、高度、跨度和間距等，還可以是結構材料的力學或物理特性參數，如材料的彈性模量等。設計變量是最優化設計數學模型的基本組成部分，是最優化設計最后所要確定的參數。

1.2.3構造目標函數

利用設計參數描述追求目標(如重量、造價)的數學表達式稱為目標函數，也稱為直函數、評價函數，它是設計變量的函數，代表所設計結構的某個最重要的特征或指標。優化設計就是要從許多的可行設計中，以目標函數為標準，找出這個函數的極值(極小值或極大值)，從而選出最優設計方案。結構的體積、造價、剛度、承載力、自振頻率等都可以根據需要作為優化設計中的目標函數。

1.2.4構建約束條件

優化設計尋求目標函數極值時的某些限制條件，稱為約束條件。它反映了有關設計規范、計算規程、運輸、安裝、施工、構造等各方面的要求，有的約束條件還反映了優化設計工作者的設計意圖。

2結構平面布置

2.1選取豎向荷載傳至柱的傳荷路徑最短的結構布置形式

框架柱、框架梁的布置應選取在上下各層墻體基本對齊的軸線上，以便絕大部分墻體荷載直接經框架梁傳至框架柱;次梁的布置應使墻體荷載及樓、屋面恒活荷載傳至框架梁的傳力路線最短，這樣使得梁的數量最少。

2.2選取縱橫向框架梁均勻承重的結構布置形式

結構布置若能盡量做到縱橫向框架梁均勻承重，不但結構整體抗震性能好，而且能發揮縱向框架梁的作用，同時也使得柱配筋上下均勻，柱截面大小合理。

一般情況下，房間的隔墻均在橫向框架梁上，若一級次梁布置又沿縱向布置，則縱向框架梁分配到的荷載很小，而縱向框架梁截面按整體剛度要求又不能取得太小，故縱向框架梁截面作用遠沒有發揮出來，反而增大了橫向框架梁的截面及配筋，如圖1所示為一種較好的次梁布置形式：橫向次梁為一級次梁，內走廊墻下次梁為二級次梁。若將X~Y軸跨次梁改為沿縱向居中布置，還會使得頂層角柱、邊柱變成大偏心受壓，配筋量增大，甚至有時形成頂層柱截面尺寸為控制截面尺寸。

圖1 結構平面布置

有內柱的大空間房間，若縱橫向柱距相等或者相差不超過20%，則宜在縱橫向均勻布置次梁，形成連續井字梁，這樣使得縱橫向框架梁高度相同且最小，井字梁高度也相同且最小，最大限度地滿足了建筑在大空間使用時凈高的要求，井字梁規則可不做吊頂，或在柱網內做吊頂都能滿足建筑設計要求。

無內柱的大空間房間，若房間長短向尺寸相等或者相差不超過20%，則宜在縱橫向均勻布置次梁，次梁間距以2.5~3.0 m為最佳，形成大跨度井字梁，周邊邊梁應取較大的截面來約束井字梁并承受較大的扭矩，這樣使得大空間凈高最大，同時使得周邊柱雙向受彎，避免了單向布置次梁一個方向形成截面高度很大的框架梁將彎矩傳到柱的一個方向，形成大偏心受壓柱，使得柱截面和配筋變大。

2.3次梁盡可能連續布置且外挑

連續梁自身的受力性能和經濟性比單跨梁優越，這是由于多跨連續梁為非靜定結構，梁撓度較小，梁截面可取得較小，彎矩包絡圖連續均勻分布在梁上下兩側，梁截面配筋上下均勻，梁裂縫寬度容易滿足規范要求，裂縫寬度控制時不必增加太多的鋼筋。正是由于自身的優點，連續梁在結構中對其他梁的幫助也很大。

無內柱的大空間房屋井字梁布置四周向外連續或外挑，其優越性更明顯。

2.4利用結構中其他結構構件來傳遞直接作用(荷載)及間接作用(溫度變化、混凝土收縮等)

地下室底板及頂板次梁的布置可利用地下室混凝土外墻及水池墻體來傳遞直接作用，地下室混凝土外墻及水池墻體的設置主要用來傳遞其平面外的水平作用，其豎向承載力遠未充分發揮，將次梁支承在其上，一般情況不會增加其截面及配筋，且能增加其平面外的約束。

超長結構中可利用抵抗其直接作用的部分承載力來抵抗間接作用。當結構的均布活荷載值較大且其準永久值系數較小時(如有固定座位的看臺)，由于其均布活荷載不是長時間連續作用，而間接作用(溫度變化、混凝土收縮等)是隨結構所處環境的變化，在較長的一段時間里一直有量的變化，故此種直接作用及間接作用同時達到最大值的概率較小，可以充分利用結構的長期抗力來抵抗間接作用。

3 梁、柱截面選取與配筋

3.1 柱截面選取與配筋

柱截面按柱軸壓比控制，以絕大多數柱配筋是構造配筋為最優結果。按規范規定，柱縱筋配筋率大于3%時，柱箍筋直徑不應小于8 mm，且宜采用焊接接頭，這就使得配筋費用變大。

3.2 梁截面選取與配筋

(1)梁截面選取按縱筋配筋率在1.0%~2.0%之間為最佳。梁截面選取應使梁縱筋配筋率在當時市場條件下(混凝土及鋼筋的單價)的經濟配筋率范圍內。梁縱筋配筋率2.0%時梁端箍筋加密區范圍內的箍筋最小直徑要加大2 mm。

(2)連續梁(次梁、框架梁)各跨梁截面應按梁縱筋配筋包絡圖及剪力包絡圖選取。連續梁各跨梁截面的選取在滿足梁撓度要求的條件下，使得梁縱筋配筋率在1.0%~2.0%之間，同時應使梁縱筋配筋包絡圖連續均勻地分布在梁上下兩側。

梁縱筋配筋在滿足縱筋最小凈距的條件下，應使配筋排數最少，以便使得梁截面有效高度最大。外挑梁截面可設計成變截面，變截面的斜度根據其剪力及彎矩包絡圖決定。

4結語

通過對鋼筋混凝土框架結構的合理優化設計，能夠顯著較少鋼材、混凝土的用量，一方面可以降低工程的建設成本，另一方面還可以有效的減緩建筑能耗，達到集約化建設的目的，因此在現代化的工程建設中，應當大力推廣結構優化設計方法。

參考文獻

篇10

1.前言

鋼筋混凝土框架結構由梁和柱剛性連接的骨架所組成，框架的連接點是剛節點，是一個幾何不變體，具有傳力明確、結構布置靈活、抗震性和整體性好的優點，其體系抗震、抗風較好，建筑平面布置靈活，使用空間大，延性較好，易于滿足建筑物設置大房間的要求，還可以減輕建筑物的重量，在工民建中應用廣泛。

陽江市某鋼筋混凝土框架結構廠房工程，高3層，無地下室，框架柱柱距7.6m。施工單位制定了完整的施工方案，采用預拌混凝土，鋼筋現場加工，并采用覆膜多層板作為結構構件模板，模架支撐采用碗扣式腳手架。施工工序安排框架柱單獨澆筑，第二步梁與板同時澆筑。施工過程發生一些問題。下面，筆者對這些問題進行分析。

2.鋼筋位移問題和對策

鋼筋位移的問題主要表現為以下幾個方面：①鋼筋保護層厚度過大或過小；②墻板雙排鋼筋有效間距縮小，甚至變成一排鋼筋；③墻、柱豎向鋼筋整體偏移，造成上層結構模板和鋼筋施工困難、樓板上層負加筋水平間距偏差過大等問題。

針對以上問題，施工中要注意：

①鋼筋保護層的墊塊（或馬鐙鐵）厚度尺寸要符合設計要求，要按規范要求的間距均勻地安放在受力主筋上固定可靠；要保證墻板雙排鋼筋的有效截面，一般設計中都設有梅花形布置拉筋，應嚴格按照要求綁扎牢固。杜絕偷工減料造成澆筑過程雙排鋼筋有效截面偏大或偏小的現象；在剪力墻模板支護時，應設置貫穿墻板的水平短撐筋，撐筋長度等于墻板厚度，與墻板雙排主筋點焊固定，以固定墻板筋的間距、位置，并可兼作混凝土墻支模板時控制截面尺寸之用。

②造成墻、柱豎向鋼筋整移的主要原因是模板不垂直或保護層墊塊沒墊好。一般在樓面混凝土澆注成型完畢，施放上一層控制線時才能發現，處理起來比較麻煩。重點要加強事前控制，在混凝土澆注之前對模板、鋼筋工程逐一檢查，把誤差控制在最小的合理范圍。另外，現在大部分住宅結構設計為框剪結構，混凝土墻、柱厚度一般為200 mm，且縱、橫梁筋在柱內或穿過或錨固或搭接，致使混凝土澆注時，振動棒無法插入，施工人員存在翹動梁筋間距或從墻柱筋側面放入振動棒的現象，這樣就造成位移的可能。施工單位應對混凝土澆注施工操作人員進行交底，盡量避免這些事項發生，施工現場鋼筋看護工人應對此重點控制。已澆筑混凝土中的剪力墻豎筋如確有發生位移，其間距不能滿足設計要求時，可按1∶6 的平緩坡度調至原位，但不得出現死彎、硬彎。偏移較大時應征得設計單位同意，在根部增焊鋼板，并保證焊接長度滿足要求，通過上部鋼筋與鋼板焊接來解決復位問題。

③樓板上層負加筋水平間距偏差問題普遍存在。現階段樓板設計中鋼筋一般均采用一級鋼，在混凝土澆筑過程中，人員行走踩踏及混凝土輸送管道的移位、沖擊等都會造成上層鋼筋松動、偏移，主要應安排責任心強的專人進行看護，發現鋼筋撞斜碰歪、綁扎松動時，應及時校正處理或暫停澆筑，待糾正后再施工。

3.混凝土蜂窩、麻面、孔洞、露筋問題及對策

主要表現為剪力墻、柱根或模板拼縫部位混凝土漏漿，造成蜂窩麻面，甚至出現露筋、孔洞等現象。混凝土外部的這些缺陷，在施工過程中非常普遍，不少鋼筋混凝土結構的破壞也往往是從這些缺陷開始的，因此必須予以足夠的重視。

3.1 原因分析

①混凝土骨料的級配不佳。骨料級配，要用不同粒徑的石子和砂配合使用，相互填充空隙，使混凝土中空隙率達到最小。最佳混凝土配合比應具有良好的密實性、和易性。現在施工中基本采用商品混凝土，配比影響較小。

②結構支護的模板表面不平、粘帶水泥漿灰、模板表面不澆水濕潤，拆模時混凝土表面會呈現麻面現象。

③模板支護對混凝土側壓力考慮不周時，容易發生模板固定不牢、走形，導致振搗不密實；模板拼裝不嚴密，混凝土表面也會產生麻面、蜂窩。

④澆筑過程中，混凝土一次下料過多、過厚、過高，未設串筒等措施下料，造成石子砂漿離析，振搗器振動不到位，容易形成松散孔洞。

3.2 預防措施

①在支模前將剪力墻部位的雜物清理干凈。澆筑混凝土前將模板用水濕潤，先均勻澆筑一層50～100 mm 厚的同強度等級的水泥砂漿，以避免混凝土在下落過程中石子落在下面，造成石子過多砂漿少的現象。

②若是剪力墻根部樓面平整度較差，應先將模板支設部位用1∶2 水泥砂漿找平壓光，或在模板側面貼好海綿條立在樓面上能更好地堵住縫隙，防止漏漿。模板拼縫部位不嚴密時，可用膠帶粘貼堵塞間隙，防止漏漿發生。應嚴格按照混凝土的配合比施工，確保混凝土有良好的和易性。

③墻、柱混凝土澆注高度過高時，應采取串筒等下料措施，使混凝土不產生離析、分離等現象，逐層澆注、振搗密實。混凝土樓板澆筑過程中，振搗措施很重要，商品混凝土一般塌落度較大，平板振動器上的時間要掌握準確，上早了容易使樓板上層鋼筋保護層厚度減小，并且起不到振動密實的效果，上遲了也不行。出現的混凝土質量缺陷時，應嚴格按照技術規定要求認真處理，不留隱患。

4.泵送混凝土表面裂縫問題及對策

泵送混凝土水泥用量、摻和料用量較大，而混凝土中粉狀材料用量越多，混凝土越易出現收縮裂縫。為滿足混凝土泵送的要求，采用高流動性混凝土，其坍落度值偏大，用水量相對較大，混凝土也就容易出現干縮裂縫。泵送混凝土配合比中粗骨料粒徑較小、施工中局部開孔，產生的應力集中以及溫度影響等因素也會引起裂縫形成。這些裂縫可能引起鋼筋銹蝕、混凝土侵蝕、滲漏等問題，因此應引起足夠重視。

①混凝土原材料的選擇。水泥應盡量選中低水化熱的水泥品種；對粗骨料應選用最大粒徑與輸送管內徑之比碎石不宜大于1∶3，卵石不宜大于1∶2.5 且級配良好，含泥量不大于1%；細骨料應選用中粗砂，含泥量不大于2%；合理科學地選用外加劑和摻和科。泵送混凝土進場后若不能及時泵送，必須嚴格控制二次加水。

②墻板的配筋。由于地下室混凝土墻板裂縫是豎向的收縮裂縫，因此，防止其開裂主要依靠水平方向的分布筋。一般來說，設計圖紙均將分布筋設計在主筋內側，間距按構造要求在150～200 mm 之間，由于分布筋保護層厚度達40 mm 左右，且間距偏大，對防止混凝土開裂作用不大，因此，設計時若可將分布筋置于主筋外側布設，則可以減少保護層厚度，同時采取小直徑、小間距的配筋形式。墻體洞口處增設45°斜筋、合理配置拉結筋等都能較有效地防止裂縫的出現。

③增設后澆帶。高層建筑地下室側墻混凝土墻體裂縫與墻體長度有關，墻越長受溫度干縮變形影響越大，產生裂縫的可能性也越大。增設后澆帶是目前工程實踐中常用的行之有效的措施。《混凝土結構設計規范》規定了地下室墻壁伸縮的最大間距，對于露天條件下的外墻最大間距僅為20 m，而一般情況下地下室外墻施工完畢后至回填土還有相當一段時間暴露在外，因此設計上應考慮適當增設伸縮縫和后澆帶。

④加強混凝土的振搗。澆筑后的混凝土，在振搗時間界限以前，可以進行二次振搗，以排除混凝土中因泌水在粗骨料和水平鋼筋下部產生的水分和空隙，增強混凝土與鋼筋的結合力。值得一提的是樓板混凝土振搗，平板振動器的使用時間點一定要掌握好，根據水泥的初凝時間控制，在即將凝結時操作才能達到振實混凝土、整平表面的效果，另外，還需人工摸平，在終凝前將已經出現的細小裂紋揉壓、撮摸密實。夏季高溫施工中應控制混凝土的入模溫度，減少混凝土的內外溫差。

⑤要注意養護的加強。混凝土在澆筑完成后，要用濕的織物材料覆蓋，為防止水分蒸發過快，還要安排人員持續做好灑水保溫工作，保證混凝土表面在養護期間的長期濕潤狀態。該過程中必須注意的是，使用的澆水溫度和混凝土表面的溫度不能超過15 ℃的差值。