圆柱与框架梁相切,梁钢筋在节点应如何处理,锚固长度怎么算

【专家解说】：【摘要】在钢筋混凝土框架结构施工中,常会遇到以下几个问题:(1)混凝土保护层厚度问题;(2)混凝土强度等级不同的问题;(3)梁柱节点箍筋施工问题;(4)屋面框架边柱节点钢筋锚固问题。消除梁柱节点处的施工问题,有利于保证和提高主体结构的施工质量
对于高层建筑钢筋混凝土框架结构的施工,有关规范虽已有详细规定,但仍有若干问题没有

明确具体作法,例如:(1)双向框架梁钢筋同时穿过梁柱节点或高度相同的井字梁交叉点如何保证其保护层以及由此产生的对结构设计的影响问题;(2)梁柱节点不同混凝土强度等级的施工措施及其对设计的影响问题;(3)节点加密箍筋施工及其间距保证问题;(4)屋面梁柱节点处框架梁面筋伸入框架柱的锚固长度与传统施工逢留设位置相矛盾的问题等。上述问题在规范条文中没有具体规定,也往往易被忽视,给工程质量留下隐患。本文结合华中首座3、4号工程施工的实际情况和现行有关规范进行讨论。

1. 混凝土保护层厚度问题

1.1施工中存在的问题。《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-1992)第3.5.8条、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)第5.5.2条、《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-1998)第5.2.10条均规定:受力钢筋保护层厚度梁柱允许偏差为±5mm。但在框架结构施工中,由于楼面标高是一致的,双向框架梁同时穿越柱节点时,必然造成一侧框架梁面筋保护层偏大(往往会超过4cm)。井字架梁节点也有同样问题,这些问题无法避免,但须注意:一是梁箍筋的下料问题,由于一向框架梁面筋需从另一向框架梁面筋底下穿过,若该向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料,面筋无法直接绑扎到箍筋上,对梁骨架受力不利,因此梁端箍筋下料时高度可减小2-3cm(仅一向框架梁端需要);二是施工时以哪一向为主,因保护层厚度增大,截面有效高度减小,正截面受弯承载能力减小,设计时是否考虑了这种影响,另一方面构件表面容易开裂。

1.2防裂措施。

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.4条规定:当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大于4cm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。

1.2.1框架角节点处的防裂措施:高层框架结构的顶层角节点处,由于钢筋实际加工的原因,一般会出现角节点外侧钢筋保护层过厚的情况,此时应加设钢筋网片,以提高角节点处的抗裂性(图1)。

1.2.2梁边与柱边平齐时梁侧的防裂措施:

框架柱与梁相交时,柱的纵筋必须包梁的纵筋,即梁的纵筋要在柱纵筋的内侧。特别是当梁边与柱边平齐时,为保证柱的纵筋位置,梁的上下层外侧纵筋到柱位时要沿水平方向稍加弯折,放在柱筋内侧,这时要在弯折处加设附加 2?10 的钢筋(图2)。

2. 混凝土强度等级不同的问题

2.1结构设计和施工中现实存在的问题。

金诺商厦工程中,柱使用C40及C45混凝土,本工程楼盖的混凝土强度等级为C20~C30,柱混凝土设计强度高于梁板。在高层建筑设计中随建筑物高度增大,两者的设计强度差距会更大。《高层建筑混凝土结构技术规范》(JGJ3-2002)第13.5.7条规定:当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时,应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施,虽未强调节点核心区混凝土强度等级要与柱相同,但无论梁柱混凝土强度等级相差多少都要保证节点强度。两者均旨在保证“强节点”的设计原则。

图1梁柱角节点处的防裂措施

图2梁边与柱边平齐时的梁侧的防裂措施

2.2梁柱节点处混凝土施工的技术措施。

梁柱节点区与梁板分开浇筑时,若现场没有较严密的组织措施,接茬处易形成冷缝。为保证梁柱节点处混凝土的施工质量,设计者应该充分考虑现实施工中可能遇到的困难,尽量使程序简化;施工单位也要充分领略设计意图,科学合理的组织施工。

2.2.1在结构设计方面:对高层建筑混凝土结构的竖向和水平构件的混凝土强度等级,要进行合理取值。一是整个工程的竖向构件混凝土强度等级种类不应过多,且与竖向构件截面的变化要错层同步;二是水平构件的混凝土强度等级取值要符合规范要求,同时要与竖向构件相匹配,使实际施工简单化,尽量减少梁柱节点区单独浇注混凝土。

第二个……算不来