浅谈钢筋混凝土框架结构设计的心得体会

2024-05-06

浅谈钢筋混凝土框架结构设计的心得体会(通用11篇)

篇1:浅谈钢筋混凝土框架结构设计的心得体会

浅谈钢筋混凝土框架结构设计的心得体会

[摘要]在钢筋混凝土结构设计中,由于每个设计者的经验不同、对规范的理解不同,因而在处理某个设计问题时,也就会采取不同的处理方法。文章对钢筋混凝土框架结构设计中,基础、梁、柱、板四部分应注意的问题,分别提出若干看法。

[关键词]钢筋混凝土结构设计;基础;梁;柱;板

[作者简介]刘平湘,南宁市建筑设计院助理工程师,研究方向:结构工程,广西南宁, 530022

[中图分类号] TU375 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)05-0111-0002

近年来越来越多的建筑物使用钢筋混凝土结构,故钢筋混凝土结构在整个建筑市场的地位越来越重要。在钢筋混凝土结构设计中,由于每个设计者的经验不同、对规范的理解不同,所以在处理某个设计问题时,也就会采取不同的处理方法。在这几年的结构设计实践工作中,笔者积累了一些经验,下面就钢筋混凝土框架结构设计中的基础、梁、柱、板四部分,在设计时应注意的问题,阐述一下个人观点。

一、基础部分

1.对于柱下扩展基础宽度较宽(大于4m)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基;并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。

2.建筑地段较好、基础埋深大于3m时,应建议甲方做地下室。当地基承载力满足设计要求时,地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30~40m设一后浇带,并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力,提高地基的承载力(尤其是在周围有建筑时有用),减少地震作用对上部结构的影响。不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。

3.地下室外墙为混凝土时,相应的楼层处梁和基础梁可取消。

4.抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设,连接处应加强;但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。

5.新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础高差的2倍;否则应打抗滑移桩,防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时,应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。

6.独立基础偏心不能过大,必要时可与相近的基础做成柱下条基。两根柱的柱下条基的荷载重心和基础底版的形心宜重合,基础底板可做成梯形或台阶形,或调整挑梁两端的出挑长度。

7.独立基础的拉梁宜通长配筋。拉梁顶标高宜较高,否则底层墙体过高。

8.底层内隔墙一般不用做基础,可将地面的混凝土垫层局部加厚。

9.基础底板混凝土不宜大于C3O,一是没用;二是容易出现裂缝。

二、柱子部分

1.地上为圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍,并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。

2.原则上柱的纵筋宜大直径、大间距,但间距不宜大于200。

3.柱内埋管,由于梁的纵筋锚入柱内,一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。柱内不得穿暖气管。

4.柱断面不宜小于450×450,混凝土不宜小于C25,否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足0.45La的要求,不满足时应加横筋;否则在梁柱节点处钢筋太密,混凝土浇筑困难。异型柱结构,梁纵筋一排根数不宜过多,柱端部纵筋不宜过密,否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时,应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近,不要相差太大。

5.柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制,减小断面尺寸。

6.尽量避免短柱,短柱箍筋应全高加密,短柱纵筋不宜过大。

7.考虑到竖向地震作用,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。

三、梁部分

1.梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。附加筋一般要有,但不应绝对。规范说得清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。当主梁高度很高、次梁截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大,如工艺要求形成的主次深梁,而荷载相对不大,主梁也可不加附加筋。

2.当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。

3.梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近;否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。当采用现浇板时,抗扭问题并不严重。

4.原则上梁纵筋宜小直径、小间距,有利于抗裂;但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁,上、下纵筋均应采用同直径的,尽量不在支座搭接。

5.端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。

6.挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,难以施工。变截面梁的挠度也要大于等截面梁。挑梁端部有次梁时,注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承载力不足。对于大挑梁,梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。挑梁配筋应留有余地。

7.梁上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。

8.挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算或按深梁构造配筋。

9.扁梁宽度不必过大,只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。因为在挠度计算时,梁宽对刚度影响不大。相对来讲,增大钢筋更经济。同时梁的上筋应大部分通长布置,以减小混凝土徐变对挠度的增大。

10.梁宽大于350时,应采用四肢箍。

四、现浇板部分

1.板的钢筋宜采用大直径、大间距,但间距不大于200,间距尽量用200(一般跨度小于6.6m的板的裂缝均可满足要求)。板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。

2.相连几个房间的同型号、同间距板底钢筋宜连通。

3.配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。

4.支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大,否则将对梁产生过大的附加扭距。一般来说,板厚>150时采用 φ10@200;否则用 φ8@200。

5.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的;但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。

五、结语

以上是笔者在这几年设计工作实践中关于钢筋混凝土框架结构设计的几点心得体会,仅供设计人员和施工人员参考。“百年大计、质量第一”不是一句空号。这不但要求广大设计、管理、施工和技术人员有对国家和人民极端负责的态度和献身精神,而且要求他们有能胜任工作的业务水平。

[参考文献]

[1]混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)[S].[2]建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)[S].[3]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)[S].

篇2:浅谈钢筋混凝土框架结构设计的心得体会

浅谈混凝土框架结构设计要点心得

作者:郭瑞

来源:《建筑与文化》2013年第01期

【摘 要】随着我国建筑业前所未有的发展,建筑设计结构成为了建设单位所关心的问题。因此,大家把关注和研究的重点放在了框架结构设计上,那么,本文所要探讨的重点混凝土框架结构的设计。

【关键词】混凝土;框架结构;设计;

一、混凝土框架结构的概念设计

混凝土框架机构的概念设计对于一个专业设计人员来说是至关重要的,这是他们设计时首先要考虑的问题,针对近几年来频繁出现的自然灾害尤其是地震带给人们的灾难,本文提出了以下几点需要注意的问题:

1.强柱弱梁

篇3:浅谈钢筋混凝土框架结构设计的心得体会

钢筋混凝土框架结构的延性是反映结构在荷载作用下,进入非线性状态后在承载力没有显著降低情况下的变形能力。对于延性大的结构,其产生的塑性变形也大,但永久变形太大,结构可能在重力作用下引起坍塌,也可能使结构的损坏部位不可修复因此,在钢筋混凝土框架结构的设计上,必须综合考虑一定程度的承载能力和一定范围的延性。

钢筋混凝土框架节点的受力机理指通过合理的计算假定模式,描述由梁、板、柱传来的内力(M,N,V,T)在框架节点核心区的传递和由此产生的各种破坏形式。目前比较流行的有三种机理:斜压杆机理、剪摩擦机理、桁架机理。关于我国规范控制的结构的抗震性能,现提供本人设计的一个工程案例加以说明。

1 工程概况

建筑面积:836 m2;结构形式:框架结构,3层。围护墙体材料:加气混凝土砌块。混凝土强度等级:各楼层均采用C30,基础采用C30。计算软件:中国建研院PKPM系列结构计算软件(2006年3月版)。

2 总信息文件

1)总信息:结构(钢筋混凝土结构)材料信息:混凝土容重:Gc=25.00 kN/m3;钢材容重:Gs=78.00 kN/m3;水平力的夹角:ARF=0.00 rad;地下室层数:MBASE=0;地震力计算信息:计算X,Y两个方向的地震力。

2)地震信息:振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联):CQC;计算振型数:NMODE=9;地震烈度:NAF=7.50;场地类别:KD=4;设计地震分组:一组;特征周期TG=0.65;多遇地震影响系数最大值Rmax1=0.12;罕遇地震影响系数最大值Rmax2=0.72;框架的抗震等级:NF=3;剪力墙的抗震等级:NW=3;活荷质量折减系数:RMC=0.50;周期折减系数:TC=0.90;结构的阻尼比:DAMP=5.00%;是否考虑偶然偏心:是;是否考虑双向地震扭转效应:是;斜交抗侧力构件方向的附加地震数为0。

3 结构的周期、振型和各层地震力、位移输出文件

结构振动周期见表1。

结构最不利振动方向角:88.771°。

X方向各振型的基底剪力:

X向地震有效质量系数为100.00%。

结构各层的X向地震力、剪力、弯矩(用CQC方法组合)见表2。

Y方向各振型的基底剪力:

12.26 1 207.7 0.00 92.83 6.87 0.96 11.72 0.25 0.15。

Y向地震有效质量系数为100.00%。

结构各层的Y向地震力、剪力、弯矩(用CQC方法组合)见表3。

第1荷载工况:X向地震力作用下节点控制水平位移。最大层间位移角:1/558。平均层间位移角:1/783。-1荷载工况:双向地震力作用下X向节点控制水平位移。最大层间位移角:1/558。平均层间位移角:1/783。

第2荷载单工况:Y向地震力作用下节点控制水平位移。最大层间位移角:1/742。平均层间位移角:1/746。

第2荷载工况:双向地震力作用下Y向节点控制水平位移最大层间位移角:1/731。平均层间位移角:1/738。

第3荷载工况:恒载作用下节点的最大竖向位移见表4。

第4荷载工况:活载作用下节点的最大竖向位移见表5。

各层柱或短肢墙所承担的剪力和弯矩的比例见表6。

4 结语

根据以上结论,该结构的层间位移角均满足规范要求,并可以看出该结构具有一定的延性。可以说结构的延性和结构的强度是同等重要的。在进行结构设计时,应重点考虑影响结构整体延性的各个构件及节点设计,如梁的截面尺寸,纵筋配筋率,节点形式,轴压比,剪压比,水平箍筋,竖向箍筋等。

参考文献

[1]万利军.论结构抗震的几种方法[J].山西建筑,2006,32(24):76-77.

[2]郭继武.建筑抗震设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2002:16-17.

篇4:浅谈钢筋混凝土框架结构的设计

【关键词】钢筋;混凝土;框架结构;结构设计

0.概述

自改革开放以来,特别是上世纪90年代以后,钢筋混凝土结构在建筑行业得到了迅速发展,特别是钢筋混凝土框架结构,因为其具有足够的强度,良好的延性和较强的整体性,更是广泛应用于地震设防区的多高层建筑中。下面就框架结构的一些设计理念及常见问题与大家共同探讨与学习。

1.框架结构的设计思路

框架结构抗震设计的正确指导思想:(1)塑性效应发生在梁端,底层柱的塑性效应较晚形成。(2)梁柱在弯曲破坏前,避免发生其他形式的破坏,如剪切破坏,粘性破坏。(3)在梁柱破坏之前,节点应有足够的强度及变形能力。(4)重视非主体结构构件设计。

2.重视强柱弱梁,强剪弱弯的设计理念

为什么要在这里着重强调一下呢,通过去年汶川5.12强震后一些框架结构建筑物的实际破坏情况我们注意到,柱破坏了建筑物整个都会倾覆,而梁破坏则仅是某个区域失效,不会影响全局,柱较之梁破坏的损害更大,这是我们的必须重视的。因此我们设计人员在设计中一定要将这一概念设计贯彻下去,首先必须严格控制柱轴压比,我们目前的计算均是基于小震下进行的,如果小震下柱子轴压比过高,则大震下地震力将对边柱产生一个巨大的附加轴力(有文章研究表明约增加30%),则柱子根本不可能有这点安全储备,在大震即会破坏,那又何谈大震不倒呢?笔者认为轴压比在任何情况下均不宜超过0.9%。其次我们对柱断面及配筋设置时应分部位处理,建议边柱,角柱应适当加强,特别是角柱,建议应全柱加密箍筋,且配筋率不宜小于1%所有框架柱,不包括小截面柱,笔者建议纵筋均应大于20,且柱筋品种不宜过多,矩形截面柱尽可能对称配筋。而对梁配筋笔者则建议应配足梁中部筋,而支座筋则可通过调幅让其适当降低,以使地震作用下能形成梁铰机制,防止柱先于梁屈服,使粱端能首先产生塑性铰,保证柱端的实际受弯承载力大于梁端的实际受弯承载力。强剪弱弯是保证构件延性,防止脆性破坏的重要原则,它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力,使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造,使其满足相关规范要求。

3.框架结构抗震设计用软件(如pkpm)计算时应注意的几个问题

3.1抗震等级

对于乙类建筑,建筑抗震设计规范3.1.322规定:地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求,但是抗震措施(主要体现为抗震等级)在一般情况下,当抗震设防烈度为6度-8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求。实际设计中经常发生抗震等级选错的情况,如:位于8度区的某乙类建筑,应按9度由建筑抗震设计规范表6.1.2确定,为一级抗震等级。

3.2振型组合数的选取

应按以下规则选取:对于较高层建筑,当不考虑扭转耦联时,振型数应不小于3;当振型数多于3时,宜取为3的倍数(由于程序按3个振型一页输出),但不能多于层数。当房屋层数不大于2时,振型数可取层数。对于不规则建筑,当考虑扭转耦联时,振型数应不小于9,但不能超过结构层的3倍,只有定义弹性楼板且按总刚分析法分析时,才可以取更多的振型。建筑抗震设计规范在条文说明中明确指出:振型数可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数。目前satwe等程序已有这种功能,这是一个重要指标。如:对于某一建筑,选取的振型数为15,但振型参与质量系数只有50%,说明振型数取得不够,可能由于此建筑过于复杂或由于某些杆件不连续导致局部震动引起的,应仔细复核。

3.3结构周期折减系数

框架结构由于填充墙的存在,使结构的实际刚度大于计算刚度,计算周期大于实际周期,因此,算出的地震作用效应偏小,使结构偏于不安全,因而对结构的计算周期进行折减是必要的。折减系数可根据填充墙的材料及数量选取0.7-0.9。

3.4梁刚度放大系数

SATWE或TAT等计算软件的梁输入模型均为矩形截面,未考虑因存在楼板形成T型截面而引起的刚度增大,造成结构的实际刚度大于计算刚度,算出的地震剪力偏小,使结构偏于不安全。因此计算时应将梁刚度进行放大,放大系数中粱取20、边梁取1.5为宜。

3.5活荷载的最不利布置

多层框架,尤其是活荷载较大时,是否进行活荷的最不利布置对计算结果影响较大。即使选用程序中给定的梁设计弯矩放大系数,也不一定能反映出工程的实际受力情况,有可能造成结构不安全或过于保守。考虑目前的计算机计算速度都比较快,作者建议所有工程都应进行活荷载的最不利布置计算。

4.设计中应注意的若干问题

(1)框架节点核芯区箍筋配置应满足要求对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求,绝大部分设计人员都能给予足够的重视,但对于《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中规定的”一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10、0.08且体积配箍率分别不宜小于06%0.5%,0.4%。”设计中经常被忽视,尤其是柱轴压比不大时,常常不满足要求。这一规定是保证节点核芯区延性的重要构造措是、应严格遵守。

(2)底层框架柱箍筋加密区范围应满足要求建筑抗震设计规范(GB50011-2001)中规定:”底层柱,柱根处箍筋加密区范围为不小于柱净高的l/3”这是新增加的要求,设计中应重点说明。

(3)框架梁的纵向配筋率应注意《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中规定:”当框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,梁箍筋最小直径的数值应比表6.3.3中规定的数值增大2/mm。”在目前设计中,这一规定常被忽视,造成梁端延性不足。

(4)框架梁上部纵筋端部水平锚固长度应满足要求《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中规定:”框架端节点处,当框架梁上都纵筋水平直线段锚固长度不足时,应伸至柱外边并向下弯折,弯折前的水平投影长度不应小于0.4LaE.”当框架柱截面尺寸小于400×400mm时,应注意梁上部纵筋直径的选择,否则这一项要求不容易得到保证。

(5)短柱位置未明确楼梯平台梁或者雨篷梁支撑在框架柱上,容易形成短柱,应按要求全长加密箍筋。框架外围填充墙开窗,由于窗台处砌体对框架柱作用,容易形成短柱,也应全长加密。若不加密,可将砌体墙与框架柱设成柔性连接(如:墙柱之间留有缝隙,填充一些松散材料,但应有钢筋与柱拉结),或从边框梁处出挑挑耳,上砌砌体填充墙,消除对框架柱的作用。

5.总结

钢筋混凝土框架结构虽然相对简单,但设计中仍有很多需要注意的问题,只有熟练地掌握规范,并具有良好的结构概念,才能设计出既安全又经济适用的优秀作品。 [科]

【参考文献】

[1]GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S].

[2]GB50011-2001,建筑抗震设计规范[S].

篇5:钢筋混凝土框架毕业设计

作者:月月

下载:6 次

上传时间:2007-10-11

文件大小:3301k

推荐人:yueyue1983(已传论文 3 套)

简介: 本设计的题目是潍坊假日酒店,它是一座位于潍坊市经济技术开发区的三星级宾馆,该建筑的1、2层为公共活动部分,3~8层为客房部分,结构形式为混凝土框架结构。整体来讲,设计过程分为三个部分。

1.建筑设计:包括平面布局、立面造型设计,除此之外还考虑了人流疏散、消防、防火、采光、通风等各方面。2.结构设计:首先进行结构的选型,然后进行内力计算,内力计算包括水平荷载以及竖向荷载的计算,荷载计算完毕就开始进行楼板、框架柱、楼梯以及基础的配筋计算。3.施工组织设计:首先我计算了工程的工程量以及劳动量,然后开始确定施工方案、施工流程、施工机械的选择以及施工过程中应该注意的事项。最后拟订了施工进度以及施工平面布置。关键词:建筑设计,简介: 本设计的题目是潍坊假日酒店,它是一座位于潍坊市经济技术开发区的三星级宾馆,该建筑的1、2层为公共活动部分,3~8层为客房部分,结构形式为混凝土框架结构。整体来讲,设计过程分为三个部分。

篇6:浅谈钢筋混凝土框架结构设计的心得体会

1小高层钢筋混凝土结构的住宅的基本结构形式

1.1框架结构框架结构的特点是开间大、灵活性好、抗震性能较好,造价较低,但由于柱截面大于隔墙厚度而造成柱角外凸,影响家具的布置和美观,有时由于住宅中房间分隔的不规则性又造成柱网的难以布置。

1.2框架一剪力墙结构在框架结构中布置一定数量的剪力墙就组成了框架一剪力墙结构。它是小高层住宅中应用比较广泛的一种主体结构型式。其特点是平面灵活,适用性强,结构合理,能使框架、剪力墙两种有不同变形性能的抗侧力结构很好地协同发挥作用。

1.3大开间剪力墙结构随着时代的发展和人们生活水平的提高,原来建造的小开间剪力墙体系住宅在建筑功能上的局限性变得日益明显。从强度方面看,小开间结构中墙体的作用不能得到充分的发挥,并且过多的剪力墙布置还会导致较大的地震力,增加工程费用,另外,由于结构自重较大,也增加了基础的投资,因此,大开间剪力墙应运而生。承重墙的开间达到4.5m~7.5m,进深达到7.5m~1lm,室内一般无承重的横墙和纵墙,可以按照住户的不同要求灵活分隔,随着家庭的变化还可重新布置。

篇7:浅谈钢筋混凝土框架结构设计的心得体会

钢框架结构和钢筋混凝土有哪些结构区别?

1、钢框架结构是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一,具有以下特点:自重较轻,工作的可靠性较高,抗振(震)性、抗冲击性好,工业化程度较高,容易做成密封结构,易腐蚀,耐火性差等特点,

2、钢筋混凝土结构是用钢筋和混凝土建造的一种结构,钢筋承受拉力,混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。由于钢材塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载,其次钢材匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定,因此,钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构的抗震性能好。

篇8:浅谈钢筋混凝土框架结构设计

1.1对于柱下扩展基础宽度较宽(大于4米)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。

1.2建筑地段较好,基础埋深大于3米时,应建议甲方做地下室。

1.3地下室外墙为混凝土时,相应的楼层处梁和基础梁可取消。

1.4抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设,连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。

1.5新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。

1.6独立基础偏心不能过大,必要时可与相近的基础做成柱下条基。柱下条形基础的底板偏心不能过大,必要时可作成三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。两根柱的柱下条基的荷载重心和基础底版的形心宜重合,基础底板可做成梯形或台阶形,或调整挑梁两端的出挑长度。

1.7独立基础的拉梁宜通长配筋,其下应垫焦碴。拉梁顶标高宜较高,否则底层墙体过高。

1.8底层内隔墙一般不用做基础,可将地面的混凝土垫层局部加厚。

1.9考虑到一般建筑沉降为锅底形,结构的整体弯曲和上部结构与基础的协同作用,顶、底板钢筋应拉通(多层的负筋可截断1/2或1/3),且纵向基础梁的底筋也应拉通。

1.10基础底板混凝土不宜大于C30,一是没用,二是容易出现裂缝。

1.11基础底面积不应因地震附加力而过分加大,否则地震下安全了而常规情况下反而沉降差异较大,本末倒置。

2柱部分

2.1地上为圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍,并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。

2.2原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。

2.3柱内埋管,由于梁的纵筋锚入柱内,一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。柱内不得穿暖气管。

2.4柱断面不宜小于450×450,混凝土不宜小于C25,否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足0.45La的要求,不满足时应加横筋;否则在梁柱节点处钢筋太密,混凝土浇筑困难。异型柱结构,梁纵筋一排根数不宜过多,柱端部纵筋不宜过密,否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时,应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近,不要相差太大。

3梁部分

3.1梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。附加筋一般要有,但不应绝对。规范说的清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。当主梁高度很高,次梁截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大,如工艺要求形成的主次深梁,而荷载相对不大,主梁也可不加附加筋。

3.2当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮平齐。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。

3.3梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。当采用现浇板时,抗扭问题并不严重。

3.4原则上梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁,上、下纵筋均应采用同直径的,尽量不在支座搭接。

3.5端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。

3.6上反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。

3.7挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时,注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承载力不足。对于大挑梁,梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。挑梁配筋应留有余地。

4现浇板部分

4.1板的钢筋宜采用大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。

4.2相连几个房间的同型号同间距板底钢筋宜连通。

4.3配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。

4.4支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大,否则将对梁产生过大的附加扭距。

4.5当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。

4.6非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。

4.7室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。

摘要:在钢筋混凝土结构设计中,每个设计者的经验不同,对规范的理解不同,所以在处理某个设计问题时,也就会采取不同的处理方法。对于钢筋混凝土框架结构设计中,基础、梁、柱、板四部分应注意的问题,分别提出了几点看法。

篇9:浅谈钢筋混凝土框架结构施工技术

钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质所决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由于环境的不同而产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180°弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

1梁柱节点施工

1.1节点混凝土浇筑

节点在混凝土框架结构当中是一个非常重要的构件,在一般的设计当中,柱混凝土的强度等级往往要比梁混凝土等级高一个级别,对于高层而言,节点处混凝土等级差别更大;按照框架结构施工的一般方法,梁柱分别浇筑,由于节点核心区处混凝土工程量很小,而且很难与梁板分隔,绝大部分施工是将梁板与节点处混凝土同时施工,这样施工缝留在柱与梁的交接部位,达不到设计的要求,存在质量隐患。为避免节点处质量隐患,节点核心区的混凝土浇筑方法为:

(1)先将与柱同级别的混凝土运送到位,采用小型振捣器,分层振捣密实,杜绝漏振死角。

(2)振捣过程中,在楼面梁板处留出45°斜槎。

(3)混凝土初凝前,泵送浇筑楼面梁板的混凝土。这样的浇筑方法保证了柱子混凝土强度不发生变化,同时确保梁在柱子内的锚固,也避免了高低混凝土的邻接面形成冷缝,很好的实现了设计的要求。

1.2节点处钢筋绑扎

钢筋混凝土框架结构当中,钢筋最密集的是节点部位,按照抗震结构要求,节点处柱子钢筋穿过梁,节点处不能出现接头,柱子加密箍筋不能缺少;同时,梁的钢筋必须锚入柱内,梁的箍筋也不能缺少,这样势必导致节点处的钢筋密密麻麻,通常而言,节点处的钢筋几乎可以占到节点总量的一半,有的甚至更多,这样才能达到强剪弱弯的效果。

在施工过程中,由于节点处的钢筋多,很多情况下都会减少箍筋的数量,而且在绑扎过程中,钢筋的间距往往都达不到设计的要求,在这种情况下,建议先做好钢筋卡具,按照箍筋数量排列好,等箍筋绑扎完毕后,再撤回施工,这样既保证了钢筋的绑扎,又避免了浪费。

1.3梁柱节点隐患产生原因

(1)高强度等级混凝土的水泥用量偏多,水灰比、含砂率、坍落度偏大,也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。

(2)在节点部位由于采用强度等级不同的混凝土,这样的混凝土的水泥用量、水灰比、用水量、水化热都不同,柱子混凝土水泥用量多,水化热高,而梁混凝土水泥用量相对少,水化热小,导致混凝土的收缩有差异,在其交界部位容易产生裂缝。

(3)由于设计为强梁弱柱,柱子截面大,刚度大,梁的截面小,梁受柱子的强大约束,梁混凝土收缩受到限制,容易产生裂缝。

(4)由于节点部位钢筋密集,振捣操作难度大,混凝土的密实度很难达到规范要求,因此在后期也容易产生裂缝。

1.4梁柱节点处隐患防治措施

(1)梁板的混凝土采用二次振捣法,即在混凝土初凝前再振捣次,增强高低强度等级混凝土交接面的密实性,减少收缩。

(2)加强混凝土的养护,特别是梁,除了板面浇水外,还应在板下梁侧浇水,在满堂承重脚手架未拆除之前,可以用高压水枪对梁进行浇水养护,并推迟梁侧模的拆模时间。

(3)节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则,即先浇高强度等级混凝土,后浇低强度等级混凝土,严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土,事先做好技术交底和准备工作。

2钢筋保护层

2.1维持受力钢筋及混凝土之间的握裹力

钢筋混凝土构件能够受力是因为钢筋与周围混凝土之间的粘结锚固作用。受力钢筋与混凝土之间的咬合作用是构成握裹力的主要成分。而钢筋保护层就是要确保钢筋与混凝土能够充分接触产生握裹力,在很大程度上,握裹力与混凝土握裹层的厚度成正比。为了保护受力钢筋的抗力能够正常发挥,受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于其直径,在特殊情况下,一般都要做充分说明。

2.2保护钢筋免遭锈蚀

钢筋锈蚀会对结构构件产生很坏的影响,据报道,通过对20世纪5O年代的一些钢筋混凝土结构检测,锈蚀导致钢筋的截面只有原来的一半,这主要是由于混凝土碳化,对钢筋产生锈蚀结果。碳化随时间向混凝土内部发展,其破坏速度与混凝土的内在质量及外部环境有关。当碳化到达钢筋表层后,钢筋表面钝化膜的保护被破坏,可能导致钢筋的化学锈蚀,从而引起钢筋锈胀裂缝,严重的削弱钢筋截面,降低钢筋承载能力和锚固作用。而混凝土的碳化时间与保护层厚度有关,因此,在施工过程中一定要确保保护层厚度是保证结构耐久性所必须的条件。

2.3对构件受力有效高度的影响

当然不能简单的认为钢筋保护层的厚度越厚越好,从锚固和耐久性的角度来看,钢筋的保护层厚度越大越好;然而从受力的角度来看,要保证构件的受力截面,就要求钢筋的保护层越小,受力效果越好,两者正好相反,因此,确定混凝土保护层厚度应综合考虑锚固、耐久性及有效高度三个因素,在能保证锚固和耐久性的条件下可尽量取较小的保护层厚度。而规范给出的保护层最小厚度正是保护层厚度的最低限度取值。

2.4钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施

(1)加强钢筋的放样工作。施工员必须熟悉图纸及规范的要求。钢筋放样时箍筋的放样尺寸一定要正确。对一些钢筋节点部位交接处,主粱与次梁的交接处必须放实样,合理安排各方向的钢筋位置。同时确保钢筋在制作时的尺寸正确,给施工现场钢筋安装、节点绑扎创造条件。避免由于交接点处钢筋密集无法安装而造成钢筋挤占保护层位置,从而发生露筋的情况。

(2)施工前,认真做好图纸会审,技术交底,特别是施工单位对施工班组的交底。在有的设计图纸中,对保护层的厚度会根据情况有不同的要求。比如现浇楼板和梁的保护层厚度,当混凝土强度不同时,其要求的厚度是不一样的。而基础的迎水面保护层厚度通常为5cm,有时甚至要求达到10cm,这都要根据图纸的要求来绑扎钢筋。

(3)由于是现场制作模板,这样模板也会产生一些误差,因此,施工当中一定要注意模板工程的制作和安装。制作要规范、尺寸要精确,确保构件截面尺寸,不要出现缩模现象,导致钢筋保护层偏小甚至发生露筋现象。

(4)加强钢筋的绑扎工作。钢筋绑扎时要按图纸、规范要求操作。保证钢筋骨架各部分尺寸及精度,确保主筋位置的安放准确,是避免出现钢筋保护层偏差的前提。对一些复杂的梁板结构,以及纵横交错的梁柱交接点应在认真交底的基础上,合理安插主、次梁结构主钢筋的位置,并注意施工顺序,避免出现钢筋挤占保护层的情况。

(5)在混凝土浇捣施工中,应做到规范操作,除了对易于偏位的钢筋作有效的固定外,应有专人指挥监督,严禁人员在钢筋上随意行走,振捣要按操作规范要求认真有序操作,振动捧不得随意触及钢筋骨架。

(6)为确保钢筋保护层厚度达到规范和设计要求,在以往的做法中,我们都先预支砂浆垫块,在钢筋绑扎时用绑丝将垫块绑牢,但往往在振捣过程中,由于绑丝脱落,导致垫块不起作用,影响保护层的厚度,目前,多采用塑料垫卡,垫卡卡在钢筋上,振捣过程中不容易脱落,达到很好的效果。

3保护层厚度控制新措施探讨

为了保证钢筋马凳与钢筋之间的牢固连接,该项目采用焊接工艺,将钢筋马凳与楼板上排钢筋焊接在一起。该措施的应用使该工程项目的钢筋保护层厚度的控制工作取得了良好的效果。具体如下:

(1)钢筋马凳采用钢筋弯曲或焊接制作而成。当板面受力钢筋和分布钢筋的直径均小于10mm时,应采用图1所示马凳,马凳间距为:当采用钢筋直径6.5mm分布筋时不大于500mm,当采用钢筋直径8mm分布筋时不大于800mm,马凳与受支承钢筋应绑扎牢固。当板面受力钢筋和分布钢筋的直径均不小于10mm时,可采用图2所示马凳作支架。马凳在纵横两个方向的间距均不大于800mm,并与受支承的钢筋绑扎牢固。当板厚h≤200mm时马凳可用钢筋直径10mm钢筋制做;当200mm≤h≤300mm时马凳应用钢筋直径12mm钢筋制做;当h>300mm时,制作马凳的钢筋应适当加大。

图1图2

(2)钢筋马凳在板内的布置情况如下:

①钢筋马凳平面上呈梅花型布置。

②钢筋马凳布置于板的上下二排钢筋之间,马凳顶与上排钢筋点焊连接,马凳底与下排钢筋点焊连接,如图3所示。

(3)支架高度=楼板厚度-楼板钢筋保护层厚度×2-上下两排钢筋直径之和。

(4)钢筋马凳与钢筋连接完毕后,上排钢筋、下排钢筋、钢筋马凳组成一个有足够刚度的支撑体系,足以承受来自施工人员、施工机械的临时施工荷载。不必再派专人去修整上部钢筋的位置。

圖3

4结语

钢筋混凝土框架结构与全现浇结构施工相比,比较麻烦,但只要采取的措施到位,并精心施工,先浇节点处混凝土强度等级高的核心部分,在初凝前浇梁板混凝土梁柱节点高低强度等级混凝土交界处附近的裂缝完全可以得到避免。充分认识到钢筋保护层厚度对工程结构的重要性,从设计、施工的每一个环节中,认真对待这个问题,以确保构件的正常使用,提高工程质量,使我们的工程施工技术水平更上一个档次。

参考文献:

[1]GB50010—2002,混凝土结构设计规范[S].

[2]GB5o204—2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

篇10:框架结构钢筋技术交底

1.作业准备:

1.1.技术准备:技术人员和操作人员,认真熟悉图纸、图纸会审记录、钢筋施工方案,认真学习11G101-1、、11G101-

3、12G02图集。由技术人员做好钢筋下料单,经过项目部技术人员审核无误后,方可下料。

1.1.1按照设计和规范要求列出本工程的钢筋锚固长度、接头长度、接头百分比及接头错开要求和保护层厚度一览表,各种楼板厚度的马蹬一览表各种墙柱的钢筋定距框一览表。根据图纸、规范和图集要求进行抽料计算。

1.1.2凡参与接头施工的操作人员必须参加技术培训,经考核合格后持证上岗。

1.1.3做好技术交底工作。

2.2材料准备:

2.2.1根据设计要求,工程所用钢筋种类规格必须符合设计要求,进场钢筋材料有原材质、和出厂合格证。检查钢筋外观,查看有无锈蚀现象,把进场材料仔细与图纸核对清楚。

2.2.2进场钢筋到场后,必须按要求进行抽样复检,复检合格后才能加工使用。

2.3主要机具:

2.3.1钢筋切断机、弯曲机(2种)、套丝机、调直机。

2.3.2普通扳手、力矩扳手。2.3.3钢筋钩子、钢筋扳子、三十米大尺,盒尺等。

2.3.4配套三级闸箱,做到一机一箱一闸一漏保,三级箱距机械设备不应超过3m,机械设备均设接地。

2.4作业条件:钢筋下料单已经完成并通过技术人员检查,审批;施工机械已经安装就位,调试运转正常。操作工人已进行班前培训。

3施工工艺:

3.1钢筋套丝机的加工与连接的工艺流程: 钢筋切割→(剥肋)滚压螺纹→丝头检验→保护帽

1.钢筋切割:操作人员根据下料单尺寸,切割前先对钢筋进行调直,然后在用无齿锯进行下料切割 切头端面要平整光滑。与钢筋轴线垂直。严格控制下料长度,做到准确无误,这是直螺纹搭接长度的关键控制部位。

2.加工钢筋螺纹时,应采用水溶性切削润滑液;当气温低于0度时,应掺入15%~20%亚硝酸钠,不得用机油做润滑液或不加润滑液套丝。套丝前仔细检查机器是否运转正常,根据钢筋规格确定套丝长度控制好行程开关试套直到所需要的理想尺寸后,在进行批量生产,在生产过程中,随时检查套丝质量,如有问题随时改正。

3经检查确实合格后,把丝头用丝帽套好放到指定地点码放整齐。

4.各种型号规格的钢筋应当加工的丝头长度见下表:(以下尺寸套筒厂家产品确定)

5.操作者应逐个检查钢筋丝头的外观质量并作出操作者标记。

6.经自检合格的钢筋丝头经专业质检人员对每种加工批量随机抽取20%,且不少于10个进行检查如有一个丝头不合格即对该批钢筋进行进行全数检查不合格丝头应重新加工,经再次检查合格后方可使用。已检查合格的丝头应加以保护带上保护帽,并按规格分类堆放整齐待用。

3.2普通钢筋下料施工工艺:按下料单抄料牌→根据钢筋形状计算调整值→量尺寸切料→煨弯成型→挂料牌码放整齐。

3.2.1由后台负责人按下料单尺寸把某一部位的所使用的钢筋规格,长度形状抄在料单纸上,然后在操作平台上量出所需长度,核实准确无误后,组织人员进行下料,做到先下长料,后下短料,节约用料的原则。裁切完毕后运到成型平台进行成型。最后再检查一遍正确无误后,放在料场垫 上木方,码放整齐,挂好料牌。注意防雨。钢筋下料成型允许误差见下表:

注:螺纹接头丝长的误差是指丝长是套筒的一半加上不大于1.5扣。

3.2.2对于箍筋或弯起筋下料前,先进行试成型,下料长度确实正确无误时,在进行成批下料。以免造成算料不准确,而成批浪费材料。

3.2.2墙体梯子筋(主筋比墙体立筋大一规格)、框架柱、暗柱定位框;马蹬制作方法见附图。

4.质量标准:

4.1主控项目

4.1.1钢筋应符合国家标准要求,复检合格。

套筒的规格型号质量应合格,4.1.2.钢筋套丝后的螺牙应符合质量标准。4.1.3钢筋规格型号不得用错。

4.2一般项目

4.2.1螺纹丝牙牙形应饱满,无断牙、凸牙缺陷,且与牙形规的牙形相吻合,牙形表面光洁的为合 格品。随机抽取同规格接头数量的10%进行外观检查,应与钢筋连接套筒的规格相匹配接头丝扣 无完整丝扣外露。用力矩扳手进行检查,应全部合格。

4.2.2钢筋下料应尺寸准确,钢筋无弯曲,拐尺弯起位置正确,弯曲半径符合图集要求规定。

4.2.3做好的钢筋半成品及成品要下垫100*100木方码放整齐。标识牌齐全,准确无误。

4.2.4下料剩余的费料要分门别类码放整齐。材料不大材小用。5.应注意质量问题:

5.1钢筋规格型号必须符合设计要求。进场材料必须有合格证,必须经过复试合格后才能加工下料。

5.2钢筋下料时直螺纹连接的钢筋接头,不得用钢筋切断机断料,必须用无齿锯进行切割,端部要平整光滑,与钢筋主轴线垂直。

5.3丝头完成加工合格后,要及时套好保护帽对丝头进行保护。墙体上的生根丝头也应带有保护帽。

5.4钢筋对接时,两边丝头拧入套筒的长度应相等,不得一边长度大一边长度小。

5.5弯起钢筋或拐尺钢筋弯起角度要合适,避免角度过大或过小。

5.6箍筋成型时注意两端的平直部分要一般齐,不得一边过长,另一边过短的现象。

5.7如有焊接三级钢必须用E55系列焊条。7.成品保护:

1.各种规格和型号的钢筋,必须有明显的钢筋级别及规格标记。料牌齐全 2.钢筋螺纹保护帽卸下后要收集存放,不准随意乱丢。3.加工好的半成品应有防雨措施,以免生锈。

5.从现场回收的费料妥善处理,能利用的必须重新利用,严禁随意切断后扔到废料堆

8.安全要求

8.1电工、机械工、直螺纹套丝工、严禁无证人员操作。

8.2用塔吊吊钢筋时,严禁长短混吊,严禁超载重物和超载作业,起吊时,吊物要捆扎牢固。

8.3考虑基坑护壁安全,严禁在基坑周围2.0m范围内堆放重物,施工期间,加强基坑护壁的观及地面的沉降观测。

8.4雨雪风沙过后,施工机械要在试运转无故障后方可使用。

8.5配电箱、电焊机等用电设施必须有漏电保护装置,严禁非电工接线,设备检修时必须先切断电源,机械出现故障时,必须由主管人员检修。

8.6进入施工现场戴好安全帽,施工现场内严禁吸烟。严禁赤脚、穿拖鞋作业,8.7钢筋切断机、调直机及煨弯成型机等机械要有熟练操作手进行操作,以免发生危险。

8.8施工现场必须明火作业时,申请用火证并备好灭火器等消防措施,并派专人看火;电、气焊作业时,将作业面杂物清理干净,避免焊渣引起火灾。

8.9施工作业人员必需服从安全员的管理。违章作业时,安全员有权制止或强制停工整改。

8.10钢筋加工机械必须经主管部门验收符合安全要求后方可使用,使用中要经常维护保养,发现 隐患及时解除,严禁使用不合格的加工机械,下班或离开机器时,做到人走断电锁闸箱。

9.文明施工

9.1钢筋运输、吊装、使用过程中应码放整齐,按需取用。

9.2做到工完料尽脚下清。9.3相同规格的钢筋各班组在使用过程中不得争抢,按次序使用材料。

10.环保要求

10.1施工产生的垃圾,按工完料净脚下清和一日一清的规定执行,要及时收集,存放在固定地点,统一清运到北京市规定的垃圾集中地。

10.2禁止敲打钢筋,制造噪音,不得有任何污染发生。

10.3钢筋原材、加工后的成品或半成品堆放时要注意遮盖(用苫布或塑料布),防止因雨水造成钢筋的锈蚀。如果钢筋已生片状老锈,钢筋在使用前必须用铁丝刷或砂盘进行除锈,为减少除锈时灰尘飞扬,现场要设置苫布遮挡,并及时将锈屑清理起来,待统一清运到北京市规定的垃圾集中心。

10.5钢筋废料定期送废品回收站再利用。

10.6擦钢筋的纱布,使用过的手套,等严禁到处乱丢,装袋丢到垃圾站。

框架结构钢筋加工、绑扎技术交底

1.材料要求

(1)成型钢筋:必须符合配料单的规格、尺寸、形状、数量,并应有加工出厂合格证。

(2)绑扎铁丝

(3)垫块:用水泥砂浆预制成50毫米见方厚度等于保护层的垫块或用塑料卡。

(4)双层钢筋基础筏板、楼板应加马凳(高度根据板厚考虑及钢筋保护层确定)。

2.主要机具

钢筋钩子、钢筋扳子、小撬棍、脚手架、钢丝刷、绑扎架、断火烧丝铡刀、粉笔、钢筋运输车等。

3.作业条件

(1)加工配制好的钢筋进场后,应检查是否有出厂证明、复试报告,并按施工平面图中指定位置,按规格、部位、编号分部加垫木堆放。

(2)钢筋绑扎前,应检查有无锈蚀现象,除锈之后再运至绑扎部位。

(3)熟悉图纸,按设计要求检查已加工好的钢筋规格、形状、数量是否正确。

(4)做好抄平放线工作注明水平标高,弹出柱、墙的外皮尺寸线。(5)根据弹好的外皮尺寸线,检查下层预留搭接钢筋的位置、数量、长度,如不符合要求时,应进行处理。

绑扎前先整理调直下层伸出的搭接筋,并将锈皮、水泥浆等污垢清除干净。

(6)根据标高检查下层伸出搭接筋处的混凝土表面标高(柱顶、墙顶)是否符合图纸要求,如有松散不实之处要剔除,清理干净。

(7)模板安装完办理预检,并清理净模内木屑及杂物。

(8)按要求搭好脚手架。

(9)根据设计图纸要求和工艺标准向班组进行技术交底。

4.操作工艺

(1)绑柱子钢筋: 工艺流程:

套柱箍筋 → 搭接绑扎竖向受力筋 → 画箍筋间距线 → 绑箍筋

1)按图纸要求间距,计算好每根柱箍筋数量,先将箍筋套在下层伸出的搭接筋上,然后立柱子钢筋,在搭接长度内,绑扣不少于三个,绑扣要向柱内,便于箍筋向上移动。

2)绑扎接头的搭接长度应符合设计要求。

3)绑接接头的位置应相互错开:当采用绑扎搭接接头时,在规定的搭接长度的任一区段内(焊接接头时在焊接接头处35d且不小于500mm区段内)。

4)柱箍筋绑扎:

A.在立好的柱子竖向钢筋上,用粉笔画出箍筋间距,然后将已套好的箍筋往上移动,由上往下宜采用缠扣绑扎。

B.箍筋与主筋要垂直,箍筋转角与主筋交点均要绑扎,主筋与箍筋非转角部分的相交点成梅花交错绑扎。

C.箍筋的接头(即弯钩叠合处应沿柱子竖筋交错布置绑扎)

D.柱上、下两端箍筋应加密,加密区长度及箍筋的间距均应符合设计要求。如设计要求箍筋设拉筋时,拉筋应钩住箍筋。

5)柱筋保护层:垫块应绑在柱竖筋外皮上,间距一般1000毫米左右(或用塑料卡卡在外竖筋上)以保证主筋保护层厚度尺寸正确。

6)当柱截面尺寸有变化时,柱钢筋弯折的位置、尺寸要符合设计要求。

(2)梁钢筋绑扎: 工艺流程;

模内绑扎:

画主、次梁箍筋间距→放主、次梁箍筋 →穿主梁底层纵筋并与箍筋固定

住→穿次梁底层纵向筋并与箍筋固定住→穿主梁上层纵向架立筋及弯起钢筋→按箍 筋间距绑扎牢→绑主梁底层纵向筋→穿次梁上层纵向筋→按箍筋间距绑牢。

模外绑扎:

(先在梁模上口绑扎成型后再入模)。

画箍筋间距→在主次梁模上口铺横杆数根→放箍筋→穿主梁下层纵筋→穿次梁下层纵筋→穿主梁上层纵筋→ 按箍筋间距绑牢→绑主梁下层纵筋→穿次梁上层纵筋→按箍筋间距绑牢→绑次梁下层纵筋 →抽横杆→落骨架于模板内 1)在模板侧帮上画箍筋间距后摆放箍筋。

2)穿梁的上、下部纵向受力筋,先绑上部纵横筋,再绑下部纵筋。A.框架梁上部纵向钢筋应贯穿中间节点,梁下部纵向钢筋伸入中间节点的锚固长度及伸过中心线的长度均要符合设计要求。

B.框架梁纵向钢筋在端节点内的锚固长度也要符合设计要求。3)绑扎箍筋

A.绑梁上部纵向筋的箍筋宜用套扣法绑扎。

B.箍筋叠合处弯钩,在梁中应交错绑扎,箍筋弯钩为135度,平直长度为10d,如做成封闭箍时,单面焊缝长度为5d。

C.梁端第一个箍筋设置在距离柱节点边缘50毫米。

D.梁端与柱交接处箍筋加密,其间距及加密区长度要符合设计要求,4)在主、次梁受力筋下均垫保护层垫块(或塑料卡),保证保护层的厚度。

5)受力筋为双排时,可用短钢筋垫在两层钢筋之间,钢筋排距应符合设计要求。

6)梁筋搭接

A.梁的受拉钢筋直径大于22毫米时,不宜采用绑扎接头,小于22毫米时可采用绑扎接头。搭接长度应符合设计要求。

B.搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离,不得小于钢筋直径的10倍。

C.接头不宜位于构件最大弯距处。受拉区域内I级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩(Ⅱ、Ⅲ级可不做弯钩),搭接处应在中心和两端扎牢。

D.接头位置应相互错开,当采用绑扎搭接接头时,在规定搭接长度的任一区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积百分率,受拉区不大于25%,受压区不大于50%。

(3)板钢筋绑扎: 工艺流程:

清理模板 → 模板上画线 → 绑板下受力筋 → 绑负弯矩钢筋(上部筋)

1)清扫模板上刨花、碎木、电线管头等杂物。用粉笔在模板上划好主筋,分布筋间距。2)按画好的间距,先摆受力主筋,后放分布筋,预埋件、电线管、预留孔等及时配合安装。

3)钢筋搭接长度、位置应符合钢筋绑扎要求。

4)绑扎一般用顺扣或八字扣,除外围两根筋的相交点全部绑扎外,其余各点可交错绑扎(双向板相交点须全部绑扎)。如板为双层钢筋,两层筋之间须加钢筋马凳,以确保上部钢筋的位置。

5)绑扎负弯矩钢筋,每个扣均要绑扎。最后在主筋下垫砂浆垫块。

(5)楼梯钢筋绑扎: 工艺流程;

画位置线 → 绑主筋 → 绑分部筋 → 绑踏步筋

1)在楼梯段底模上画主筋和分布筋的位置线。

2)根据设计图纸主筋、分布筋的方向,先绑扎主筋后绑扎分布筋,每个交点均应绑扎,如果有楼梯梁时,先绑梁后绑板筋,板筋要锚固到梁内。

3)底板筋绑完,待踏步模板吊帮支好后再绑扎踏步钢筋。

篇11:浅谈钢筋混凝土框架结构设计的心得体会

1 引言

重要建筑物如(如军事指挥所、政府办公大楼、大型商场)极易成为战争攻击和恐怖袭击的目标,因为这些建筑物一旦被摧毁,不但可以造成大量人员(特别是重要人物)的伤亡,而且会迅速引起广大民众恐慌,瓦解军心民心、如 2003 年美伊战争便是从美国空袭萨达姆当局领导层所在的总统府开始的;而“9―11”事件在造成巨大的人员伤亡和财产损失的同时,也使其民众人心惶惶、另一方面,通过对海湾战争中叙利亚有无填充墙的建筑受导弹攻击后倒塌规模的对比[2]和五角大楼遭到袭击后长时间保持稳定[3]可知,具有一定结构冗余度的建筑物能够有效地阻止倒塌蔓延,降低结构破坏范围、连续倒塌作为一种极端的倒塌形式,是指结构在局部构件受到偶然荷载(如战争攻击、恐怖袭击、汽车冲击等)发生倒塌后造成内力重分布,致使相邻构件接连失效,最终发生大面积、整体性的倒塌、

随着攻击制导武器的日趋精确和恐怖主义蔓延,我国很多重要建筑物的结构冗余度亟待加强,以提升其抗连续倒塌能力、FRP(Fiber Reinforced Ploymer)是一类应用普遍的新型高强材料,本文运用有限元分析的方法对采用不同 FRP 粘贴方案后钢筋混凝土梁柱框架结构抗连续倒塌性能进行对比,探寻最优方案、

2 研究综述

钢筋混凝土抗连续倒塌相关研究主要包括分析连续倒塌工程事故、通过结构倒塌过程试验总结力的转换机制、探寻连续倒塌机理和提出设计方法等方向、英国、欧盟、美国、加拿大等均有自己比较完善的抗连续倒塌规范、抗连续倒塌设计不同于一般结构设计的地方在于其对结构构件的延性提出了更高的要求,且容许结构有一定比例的破坏和一定范围的变形、比如 DoD2013[4]对于钢筋混凝土框架结构,为考虑动力效应,在拆除构件法中,当采用非线性静力分析和变形控制时,应采用以下的荷载组合:

其中 为荷载放大系数,D 和 L 分别为恒载和活载、

FRP 常用于结构构件的抗弯、抗剪和抗压加固,抗连续连续倒塌加固的目的是为了提升构件的耗能能力和延性,需综合考虑上述加固形式、CFRP(Cabon Fiber Reinforced Ploymer,碳纤维布)与 GFRP(Glass FiberReinforced Ploymer,玻璃纤维布)是两种常用且发展成熟的 FRP 加固材料,其比重仅有钢筋 1/4 到 1/3,拉伸强度却是钢筋的 10 倍左右[5]、但其延伸率很小,如 T300 的 CFRP 仅有 1、71%的延伸率,且没有明显的屈服强度,易发生脆性断裂、相对而言 GFRP 较 CFRP 的弹性模量要小、延伸率要大,故变形能力较 CFRP要好、敬登虎[6]通过试验发现 GFRP 加固后构件的`延性几乎是 CFRP 的 2、5 倍、目前文献中对 CFRP 和 GFRP加固钢筋混凝土结构抗连续倒塌对比的相关研究较少见、

LS―DYNA 可以模拟结构的大位移大变形等非线性情况、孟一[7]对 LS―DYNA 常用的混凝土材料模型进行了总结对比,发现新增的 CSCM 模型适合应用在结构倒塌分析领域,并校正了相关材料参数、Jin―WonNam[8]等人对比四种不同的 FRP 布有限元模型,发现正交异性线弹性模型更适合运用在其对混凝土结构加固的模拟上、

3 算例

3、1 试件设计

本文设计了一栋五层钢筋混凝土框架结构(如图 1 所示),并沿底层纵向取出两跨一层的梁柱框架子结构,假设其中间柱已经失效、梁柱纵筋均采用 HRB400,箍筋采用 HPB300,并按照规范规定[1]

进行加密,混凝土采用 C30,保护层厚度为 25mm、此算例旨在为后期现场试验提供理论支持、

为了探究 FRP 对提高其抗连续倒塌性能效果最佳加固形式,本文综合考量其经济性和加固效果,通过在梁底、梁顶及改变加固长度组合了各种加固方案进行尝试,选择典型方案列于表 1、

3、2 建模

本文在 ANSYS 建立了不同加固方案的 1/2 对称有限元模型(图 2)后,在 LS―DYNA 中进行相关计算、

其中混凝土、钢筋和 FRP 的采用的单元类型分别为 SOLID164、BEAM161 和 SHELL163,材料本构分别为盖帽模型(*MAT_CSCM)、随动塑性强化模型(*MAT_PLASTIC_KINEMATIC)、正交异性线弹性弹性模型(*MAT_ORTHOTROPIC_ELASTIC)、特别的,为了防止施加荷载时出现应力集中,在中间柱头上方设置一块加载垫块,使用 SOLID164 单元类型和刚体材料本构(*MAT_RIGID),结构与地面(刚体)连接[9]、

为证实有限元模型的准确性,本文对湖南大学易伟健等人的平面框架连续倒塌试验(图 3a、图 3c)[10]

进行模拟,建立了如图 3b 所示的有限元模型,再现了结构的倒塌过程,通过中柱位移轴力曲线(图 3d)和竖向水平位移曲线(图 3e)均可以看出模拟结果有明显的弹性、拱效应和悬链线效应发展阶段,且与试验结果接近、

3、3 加载

因相关试验大多采用拟静力的方式进行加载,本文为了有效验证有限元模型,亦采用静力方式进行加载、为了有效控制加载速度,采用位移控制的方式进行加载、为节约机时,本文采用 1m/s 的速度匀速加至 500mm,其中为保证加载开始结束阶段速度不会过大,采用余弦函数进行加载,并关闭混凝土应变率开关、通过观察对比能量平衡结果,发现其动能均极小,可以忽略、

3、4 结果比较

3、4、1 破坏特征比较

FRP 加固后的框架子结构有限元模型分别有如图 4 所示的三种破坏形态、破坏过程依次为为:A、C点混凝土开裂;C 点(CLZ1、GLZ1)或 A 处(CLZ2、GLZ2)FRP 发生剥离和断裂破坏;B、D 点混凝土开裂;A、C 点钢筋达到受拉极限被拉断、GLZ3 和 CLZ3 的 FRP 按照先 C 点再 A 点的顺序失效、值得注意是,B 和 D 处 FRP 在悬链线阶段依然发挥了拉杆效应、环形箍和 U 形箍可以阻止 FRP 的迅速剥离、

3、4、2 数据对比分析

通过观察图(5a)所示位移荷载曲线可以发现,各试件随着位移增加均呈现出明显的弹性变形、拱效应、拉压转化和悬链线效应阶段、中柱位移在 20mm 以内为弹性阶段,各曲线差别极小,说明此时 FRP 发挥的作用均有限;而到了拱效应阶段,A、C 处 FRP 由于发生脆性断裂,没有起到明显拉杆效果,CLZ3 和 GLZ3在拱效应阶段承载力有了一定的提升,可能是由于上下部均粘贴的方式可以在一定程度上延缓 FRP 断裂,有助于发挥结构拱效应;中柱位移在 200mm 左右,结构进入悬链线阶段后,所有加固方案的承载力均有一定程度的提升,以 CL3、GLZ2 和 GLZ3 效果最为明显,达到了 115KN 荷载设计要求,结合破坏特征推测,FRP 在此阶段分担了一部分拉轴力,中柱位移到了 300mm 左右后,C 点、A 点钢筋相继发生断裂,结构也逐渐丧失了承载能力、可将 C 点钢筋断裂作为结构悬链线阶段的结束,结构达到了倒塌极限承载力,则各加固方案的极限承载力分别提升了约 10%(CLZ1、CLZ2、GLZ1)、15%(GLZ2)、23%(CLZ3)、33%(GLZ3)、

通过比较各方案钢筋断裂时位移点位置可以发现,GLZ3、CLZ3 的中柱位移更大,说明其结构延性更好,能够经受住更大的挠度变形、

各方案输出的结构总能量与中柱位移(图 5b)可知,在弹性阶段,各试件耗能并没有明显区别;到了200mm 左右(结构进入了悬链线效应阶段),所有加固方案的耗能均有明显提升,至钢筋断裂,CLZ2 增加较小, CLZ1 与 GLZ1 较 LZ1 大约增加了 6%左右,其他三种加固方案大约增加了 20%左右,说明 FRP 在构件发生大变形时分担了部分的耗能任务、

4 结论

本文运用显式有限元软件 LS―DYNA 对不同 FRP 加固方案下的钢筋混凝土框架结构进行了模拟分析,直观地重现和模拟钢筋混凝土结构发生大变形时的倒塌破坏过程、通过对比较不同破坏阶段 FRP 发挥的作用,可以得到如下几点结论:

1、合理粘贴 FRP 可以明显提高构件的延性,尤其在大位移情况下,通过在梁上下部均粘贴 FRP 的方式(CLZ3、GLZ3)可以充分发挥框架梁的悬链线效应,提高结构延性和耗能能力,且延展性较好的 GFRP(GLZ2)粘于框架梁上部作用较粘于下部(GLZ1)增强效果更明显;

2、方案 CLZ3、GLZ2、GLZ3 均符合 DoD2013 抗连续倒塌规范设计荷载,说明通过选择合理的粘贴材料和组合形式可以在一定程度上提高钢筋混凝土结构的抗连续倒塌性能;

3、分析破坏形态可以发现在截断处采用 U 形箍或环形箍锚固可以有效阻止 FRP 剥离的蔓延,更好发挥其抗拉性能、

参考文献:

[1] GB 50010―2010 混凝土结构设计规范[S]、北京: 中国建筑工业出版社, 2010、

[2] Al―Khaiat H, Fereig S, Al―Duaij J, et al、Impact of shelling on RC frames with and without infill walls[J]、Journal ofperformance of constructed facilities, 1999, 13(1): 22―28、

[3] Mlakar P E, Dusenberry D, Harris J, et al、The Pentagon building performance report、American Society of Civil Engineers[J]、Structural Engineering Institute Publication, 2002、

[4] Unified Facilities Criteria(UFC)、Design of Buildings To Resist Progressive Collapse(UFC4―023―03) [S]、WashingtonDC,USA:U、S、Army Corps of Engineers,2013

[5] 叶列平, 冯鹏、FRP 在工程结构中的应用与发展[J]、土木工程学报,2006(39): 24―36

[6] 敬登虎, 杨佑发、纤维材质加固钢筋混凝土受弯构件延性的实验分析[J], 重庆大学建筑大学学报, 2002, 22(5): 58―61

[7] 孟一、冲击荷载作用下钢筋混凝土梁的试验及数值模拟研究[D]、湖南大学, 2012、

[8] Nam J W,Kim H J, Kim S B,et al、Analytical study of finite element models for FRP retrofitted concrete structure under blastloads[J]、International Journal of Damage Mechanics, 2009, 18(5): 461―490、

上一篇:以绿色校园为话题的作文下一篇:南昌大学 德语 在读证明 翻译