混凝土強(qiáng)度等級(jí)范文

時(shí)間:2023-03-31 12:04:47

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篇1

關(guān)鍵詞:水泥混凝土;強(qiáng)度;影響因素;

Abstract:Concrete quality is good or bad, both on the safety of structures, but also the cost of the structure has great influence, so we must in the construction quality of concrete construction have enough attention. How to control the concrete quality, quality control has become an extremely common and important work. In this paper, theoretical analysis of the concrete, water cement ratio, coarse aggregate and fine aggregate, set cement ratio, concrete technology, concrete construction technology, vibration compaction, conservation of species, temperature and other aspects brief description of cement concrete strength of several factors, the cement concrete structure design, construction and test analysis to provide some ideas.

Keywords:Cement concrete; strength; factors

TU528.45

1.前 言

混凝土是目前世界上用途最廣、用量最大的建筑材料。它在建筑工程、公路工程、橋梁和隧道工程、水利及特種結(jié)構(gòu)的建設(shè)領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。任何混凝土結(jié)構(gòu)物主要都是用于承受荷載或抵抗各種作用力,強(qiáng)度是混凝土最重要的力學(xué)性能。通常用強(qiáng)度來評(píng)定和控制混凝土的質(zhì)量以及評(píng)價(jià)各種因素影響程度的指標(biāo)。本文就影響水泥混凝土強(qiáng)度的因素做簡單的分析。

2.影響水泥混凝土強(qiáng)度等級(jí)的主要因素

2.1 水泥對混凝土強(qiáng)度的影響

水泥混凝土中的活性成分,其強(qiáng)度大小直接影響著混凝土強(qiáng)度的高低。混凝土抗壓強(qiáng)度與混凝土使用的水泥強(qiáng)度成正比,在配合比相同的情況下,所使用的水泥強(qiáng)度越高,制成的混凝土強(qiáng)度越高。水泥混凝土的影響取決于水泥的化學(xué)成分及細(xì)度。水泥強(qiáng)度主要來自于早期強(qiáng)度及后期強(qiáng)度,而且這些影響貫穿于混凝土中。用早期強(qiáng)度較高的水泥來制作混凝土,其強(qiáng)度增長較快,但在后期可能以較低的強(qiáng)度而告終。而無論通過改變成分、養(yǎng)護(hù)條件或者利用外加劑而比較緩慢地水化,都可使水泥產(chǎn)生較高的最終強(qiáng)度。

2.2 水灰比對混凝土強(qiáng)度的影響

從混凝土強(qiáng)度表達(dá)式也看出,W/C即水灰比也與混凝土強(qiáng)度成反比,即水灰比越小,混凝土強(qiáng)度越高;水灰比越大,混凝土強(qiáng)度越低。水灰比和混凝土的搗實(shí)程度,兩者都對混泥土體積有影響,水灰比-孔隙率關(guān)系無疑是最重要的因素。它影響著水泥漿基體和粗骨料間過渡區(qū)這兩者的孔隙率,水泥在水化過程中的孔隙率取決于水灰比,水灰比和混凝土的振搗密實(shí)程度兩者都對混凝土體積有影響,充分密實(shí)的混凝土在任何水灰比程度下的毛細(xì)管空隙率由水灰比所確定。當(dāng)混泥土混合料能被充分搗實(shí)時(shí),混凝土的強(qiáng)度隨水灰比的降低而提高。在使用同種水泥的情況下,水灰比越小,與骨料粘結(jié)力越大,混凝土強(qiáng)度越高。

2.4 細(xì)集料對混凝土強(qiáng)度的影響

細(xì)集料品種對混凝土強(qiáng)度的影響程度比粗集料小,所以混凝土公式中沒有反映砂對混凝土強(qiáng)度的影響,但砂的質(zhì)量對混凝土強(qiáng)度也有一定影響。由于施工現(xiàn)場砂石質(zhì)量變化相對較大,因此現(xiàn)場施工人員必須保證砂石的質(zhì)量要求,并根據(jù)現(xiàn)場砂含水率及時(shí)調(diào)整水灰比,以保證混凝土配合比,不能把試驗(yàn)配合比與施工配合比混為一談。

采用碎石拌制的混凝土,其形成的強(qiáng)度要比采用的卵石拌制的混凝土強(qiáng)度高,因?yàn)榇植诘谋砻婧洼^多的棱角,可使碎石在提高與水泥及其水化產(chǎn)物的黏附性和膠結(jié)程度的同時(shí),也加大了拌和物內(nèi)部摩擦阻力的緣故.在古骨料中夾雜著針偏狀顆粒給施工帶來了不利影響,并引起混凝土空隙率的提高,所以混凝土用的骨料要限制針片狀含量.

骨料的最大粒徑對混凝土抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度均有影響,一方面隨著粗集料徑增大,單位用水量相應(yīng)減少,在固定的用水量和水灰比條件下,加大最大粒徑,可獲得較好工作性,或減少水灰比來提高混凝土強(qiáng)度和耐久性;另一面隨著粗集料最大粒徑的增加,將會(huì)減少泥漿與集料接觸面積,是強(qiáng)度降底,同時(shí)還會(huì)由于振搗不密而降低混凝土強(qiáng)度。所以骨料過大會(huì)帶來雙重影響

2.5集灰比對混凝土強(qiáng)度的影響

對于強(qiáng)度大于35Mpa的混凝土,集灰比的影響就較為明顯地表現(xiàn)出來。在相同水灰比時(shí),混凝土強(qiáng)度隨著集灰比的增大而提高。這是因?yàn)椋杭蠑?shù)量增大,吸水量也增大,從而有效水灰比降低;混凝土內(nèi)孔隙總體積減小;集料對混凝土強(qiáng)度所引起的作用更好地發(fā)揮。

2.6混凝土施工技術(shù)對混凝土強(qiáng)度的影響

混凝土施工技術(shù)對混凝土強(qiáng)度的影響主要包括:模板對混凝土強(qiáng)度的影響。模板及支架在在施工中出現(xiàn)問題,將會(huì)直接影響水泥混凝土的強(qiáng)度;混凝土澆筑質(zhì)量對混凝土強(qiáng)度的影響。在施工過程中必須把混合物攪拌均勻,澆筑后必須振搗密實(shí),且經(jīng)良好的養(yǎng)護(hù)才能使混凝土硬化后達(dá)到預(yù)定的強(qiáng)度;拆模對混凝土強(qiáng)度的影響。混凝土強(qiáng)度不足時(shí),過早拆除支撐模板,過早荷載作用或者超堆荷載會(huì)使混凝土粱、板產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致強(qiáng)度降低;混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量對混凝土強(qiáng)度的影響?;炷脸尚秃髴?yīng)在一定的養(yǎng)護(hù)條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù),才能使混凝土硬化后達(dá)到預(yù)定的強(qiáng)度及其他性能。

2.7試件制備振搗密實(shí)對混凝土強(qiáng)度的影響

試驗(yàn)時(shí)的試件尺寸、試件濕度和溫度、支承狀況和加載方式等都會(huì)影響同一混凝土最終的強(qiáng)度結(jié)果。

試件尺寸試件抗壓強(qiáng)度,也可以按粗骨料最大粒徑的尺寸而選用不同試件的尺寸。但是試件尺寸不同、形狀不同,會(huì)影響試件的抗壓強(qiáng)度測定結(jié)果。因?yàn)榛炷猎嚰趬毫C(jī)上受壓時(shí),在沿加荷方向發(fā)生縱向變形的同時(shí),也按泊松比效應(yīng)產(chǎn)生橫向膨脹。而鋼制壓板的橫向膨脹較混凝土小,因而在壓板與混凝土試件受壓面形成磨擦力,對試件的橫向膨脹起著約束作用,這種約束作用稱為"環(huán)箍效應(yīng)"。"環(huán)箍效應(yīng)"對混凝土抗壓強(qiáng)度有提高作用。離壓板越遠(yuǎn),"環(huán)箍效應(yīng)"小,在距離試件受壓面約0.866α(α為試件邊長)范圍外這種效應(yīng)消失。一般都采用 150×150×150(標(biāo)準(zhǔn)試塊)

混凝土入模后,通過適當(dāng)?shù)恼駬v,在激振力的作用下,排出混凝土內(nèi)的水泡、氣泡,使混凝土組成材料分布均勻密實(shí),在模內(nèi)充填良好,構(gòu)件棱角完整、內(nèi)實(shí)外光。如果混凝土在振搗過程中沒有振搗密實(shí),混凝土中存在較多氣泡或存在缺陷,混凝土強(qiáng)度下降,特別是抗?jié)B混凝土容易造成滲水。如果過振會(huì)使混凝土內(nèi)水泥漿上升,粗骨料下沉,出現(xiàn)分層離析導(dǎo)致混凝土各材料不均勻,強(qiáng)度降低和外觀質(zhì)量差。在振搗完成后在適當(dāng)溫度下養(yǎng)生脫摸。

振搗是配制混凝土的一個(gè)重要的工藝過程。振搗的目的是施加某種外力, 抵消混凝土混合物的內(nèi)聚力, 強(qiáng)制各種材料互相貼近滲透, 排除空氣, 使之形成均勻密實(shí)的混凝土構(gòu)件或構(gòu)筑物, 以期達(dá)到最高的強(qiáng)度。為獲得密實(shí)的混凝土, 所使用的搗實(shí)方法有人工搗實(shí)和機(jī)械振實(shí)兩種。由于人工搗實(shí)弊端很多一般很少應(yīng)用, 主要是機(jī)械振實(shí)。

振速同振幅( A) 、振頻( n) 的關(guān)系可用公式表示。

V=OC×A×n ( 1- 3)

振幅與振頻: 由公式可見, 在已定振速的情況下, 振幅大, 振頻相應(yīng)減小, 反之振頻相應(yīng)加大, 在一定臨界振速時(shí),相應(yīng)于每一振頻都有一個(gè)臨界振幅, 在這個(gè)臨界振幅作用下,可使混凝土得到最大的密實(shí)度。此外, 振幅的大小還與混凝土混合物顆粒尺寸大小及流動(dòng)度有關(guān)。如果振幅過小, 難以達(dá)到密實(shí), 振幅過大則發(fā)生振動(dòng)不和諧。呈紊亂狀態(tài), 這會(huì)導(dǎo)致混凝土的分層現(xiàn)象。由此可見, 只要振幅保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi), 振頻對混凝土的密實(shí)起主要作用。

振動(dòng)時(shí)間: 現(xiàn)在使用的振動(dòng)器的振速、振幅、振頻等參數(shù)往往都是固定的, 所以應(yīng)按照具有不同參數(shù)的振動(dòng)器和混凝土混合物的流動(dòng)性及結(jié)構(gòu)特性, 決定振動(dòng)時(shí)間, 如果振動(dòng)時(shí)間太少, 則密實(shí)效果不會(huì)好, 相反, 振動(dòng)時(shí)間過長, 會(huì)使顆粒大的石子沉底, 上部多是水泥砂漿或水泥漿及浮水, 形成離析現(xiàn)象, 造成上下不均勻, 降低混凝土強(qiáng)度。

2.8溫度的影響

混凝土的硬化是水泥水化和凝結(jié)硬化的結(jié)果。養(yǎng)護(hù)溫度對水泥的水化速度有顯著的影響,一般的規(guī)律是養(yǎng)護(hù)溫度高, 水泥的初期水化速度快, 混凝土早期強(qiáng)度增長的快。濕度大能保證水泥正常水化所需水分,有利于強(qiáng)度的增長。這對加速施工進(jìn)度、提高經(jīng)濟(jì)效益是十分有利的。還應(yīng)注意, 即早期養(yǎng)護(hù)溫度超過某一個(gè)值時(shí)?養(yǎng)護(hù)溫度越高, 混凝土的后期強(qiáng)度衰退越多。養(yǎng)護(hù)溫度高, 混凝土早期( 1~3天) 強(qiáng)度高, 但養(yǎng)護(hù)溫度在4~23℃之間的后期混凝土強(qiáng)度都較養(yǎng)護(hù)溫度在32~49℃之間的高。如果是高溫( 50~90℃) 蒸汽養(yǎng)護(hù), 混凝土強(qiáng)度還因膨脹而降低混凝士熱脹作用主要是在升溫中產(chǎn)生, 因此混凝土應(yīng)有一個(gè)較長的預(yù)養(yǎng)時(shí)間, 使得混凝土在常溫下獲得一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度, 并適當(dāng)?shù)膶⑸郎厮俣葴p慢, 以盡可能減少熱脹的破壞作用。當(dāng)然, 在負(fù)溫度下養(yǎng)護(hù)混凝土, 由于水已結(jié)冰, 水泥水化也就停止了, 如不采取升溫措施, 混凝土不但獲不到強(qiáng)度,還會(huì)使混凝土凍結(jié), 轉(zhuǎn)正溫后強(qiáng)度也是很低的, 甚至酥松崩潰?;炷翝矒v成型后立即受凍, 其強(qiáng)度損失為50%以上,如果轉(zhuǎn)正溫養(yǎng)護(hù)后, 又未使混凝土保持一定的濕度, 情況更加嚴(yán)重, 混凝土將變?yōu)樗炙审w, 直至崩潰。所以在冬季施工,禁止混凝土立即受凍, 必須在獲得規(guī)定強(qiáng)度后, 才允許受凍,同時(shí)轉(zhuǎn)正溫后, 應(yīng)加強(qiáng)澆水養(yǎng)護(hù)。對混凝土自身的質(zhì)量而言,其養(yǎng)護(hù)溫度在15~25℃最好。

2.9混凝土外加劑和摻合料對混凝土的影響

在混凝土中摻入外加劑,可使混凝土獲得早強(qiáng)和高強(qiáng)性能,混凝土中摻入早強(qiáng)劑,可顯著提高早期強(qiáng)度;摻入減水劑可大幅度減少拌合用水量,在較低的水灰比下,混凝土仍能較好地成型密實(shí),獲得很高的28d強(qiáng)度。在混凝土中加入摻合料,可提高水泥石的密實(shí)度,改善水泥石與骨料的界面粘結(jié)強(qiáng)度,提高混凝土的長期強(qiáng)度。因此,在混凝土中摻入高效減水劑和摻合料是制備高強(qiáng)和高性能混凝土必需的技術(shù)措施。外加劑或摻和料是工業(yè)副產(chǎn)品或廢料,其產(chǎn)生的危害很大它自身含有放射性、腐蝕行對人體有害、污染環(huán)境,混凝土外加劑摻量過多影響混凝土的和易性、凝結(jié)時(shí)間、可泵性、混凝土硬化強(qiáng)度發(fā)展速率、耐久性、抗裂性、結(jié)構(gòu)動(dòng)載性等。在施工中造成質(zhì)量問題是不容忽視的

2.10 混凝土硬化時(shí)間即齡期的影響

混凝土強(qiáng)度隨齡期的增長而逐漸提高,在正常使用環(huán)境和養(yǎng)護(hù)條件下,混凝土早期強(qiáng)度(3—7天)發(fā)展較快,28天可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。此后強(qiáng)度發(fā)展逐漸緩慢,在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中溫度.濕度和齡期是影響強(qiáng)度形成的主要因素。混凝土在潮濕的環(huán)境下養(yǎng)護(hù),形成的強(qiáng)度要遠(yuǎn)高與干燥環(huán)境下形成的強(qiáng)度。因此,為了是混凝土正常硬化,促進(jìn)強(qiáng)度的形成和提高,應(yīng)創(chuàng)造和維持一定的潮濕環(huán)境,尤其在夏季高溫季節(jié),由于氣溫高,水分蒸發(fā)快,要特別注意撒水養(yǎng)護(hù)。如果混凝土養(yǎng)護(hù)溫度過底或冰點(diǎn)下,由于水泥的水化反應(yīng)的停止,使混凝土強(qiáng)度不在發(fā)展,甚至冰凍作用造成混凝土強(qiáng)度的損失。所以再相同濕度條件下,適宜的高溫養(yǎng)護(hù)有利于強(qiáng)度快速提高。

成型室:20℃±2℃,相對濕度>50℅

養(yǎng)護(hù)箱:20℃±1℃,相對濕度>90℅

養(yǎng)護(hù)水::20℃±1℃。

2.11混凝土立方體抗壓強(qiáng)度

混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度(或稱立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值)系指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件,在28d齡期,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的強(qiáng)度總體分布中具有不低于95%保證率(保證率概念將在本章第三節(jié)中進(jìn)一步敘述)的抗壓強(qiáng)度值,以f cu,k表示?;炷翉?qiáng)度等級(jí)是按混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度來劃分的?;炷翉?qiáng)度等級(jí)采用符號(hào)C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(以 MPa計(jì))表示。普通混凝土劃分為下列強(qiáng)度等級(jí):C7.5、C10、 C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55及C60等十二個(gè)等級(jí)?;炷翉?qiáng)度等級(jí)是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算取值的依據(jù),同時(shí)也是混凝土施工中控制工程質(zhì)量和工程驗(yàn)收時(shí)的重要依據(jù)。

在抗壓時(shí)應(yīng)先擦干表面水分,在看外形是否變形;在施加壓力時(shí)對于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混MPa5∕s凝土,加載速度為0.3~0.5 MPa5∕s;強(qiáng)度等級(jí)大于C30小于C60時(shí),取05~0.8 MPa5∕s.的加在速度。強(qiáng)度等級(jí)大級(jí)C60的混凝土,取0.8~1.0 MPa∕s的加載速度。記錄破壞荷載并計(jì)算。

混凝土強(qiáng)度影響因素眾多,本文根據(jù)理論分析和施工實(shí)踐并結(jié)合眾多工程經(jīng)驗(yàn),提出并總結(jié)了影響混凝土強(qiáng)度的幾大因素。較全面的分析了這些因素對混凝土強(qiáng)度的影響。加強(qiáng)對影響混凝土強(qiáng)度因素的研究, 對于提高現(xiàn)場的施土質(zhì)量有著重大的現(xiàn)實(shí)作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]建筑材料科學(xué)(JTG F20-2006)

作者:霍曼琳 出版社:高等教育出版社 出版時(shí)期:2006-09-17

[2]混凝土學(xué)(JTG F60/5-2000)

作者:重慶建筑工程學(xué)院 南京工學(xué)院編著

出版社:中國建筑工業(yè)出版社 出版時(shí)期:2001-07-06

篇2

[關(guān)鍵詞] 結(jié)合面;超聲法;聲參量值;異常點(diǎn)

中圖分類號(hào):TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

Testing the quality of joints by ultrasonic method

Duan Shixin1,Hou Linguo2

(1、Shandong Academy of Building Research,250031,Jinan,China 2、Yankuang Donghua Construction Group,273500,Yanzhou,China)

Abstract:Jinan,a commercial office building for framework-core structure,the beam column concrete adopt the different intensity grade.Upaving steel wire mesh at the joint surface in accordance with technical specification,the obvious dividing line was found at the joint surface of concrete beams after template removal.In order to ensure the quality of the joint surface, testing the quality of joints by ultrasonic method.Ultrasonic detection points should be inclined the surface of joints and record various acoustic parameters.Judging the outliers of acoustic parameters and was verified by the core drilling method.

Keywords:joint surface; ultrasonic method; acoustic parameters; outliers

1工程概況

濟(jì)南某商業(yè)辦公樓為鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu),地下車庫及裙房為框架剪力墻結(jié)構(gòu),裙樓地上4層,主樓地上47層,建筑最大高度約185.8m,建筑面積約為11萬m2。主樓基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)加筏板基礎(chǔ),車庫基礎(chǔ)為獨(dú)立柱基加防水板,樓面、屋面板均為鋼筋混凝土現(xiàn)澆板。設(shè)計(jì)條件:結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),設(shè)計(jì)使用年限為50年,抗震設(shè)防類別為丙類,抗震設(shè)防烈度為6度(第三組),設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g,主樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),地下車庫基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。設(shè)計(jì)材料:基礎(chǔ)墊層為C15混凝土,主樓部分基礎(chǔ)為C40,其余部分基礎(chǔ)為C35;主樓基礎(chǔ)面~11層墻柱混凝土為C60,12~18層墻柱混凝土為C55,19~26層墻柱混凝土為C50,27~34層墻柱混凝土為C45,35~41層墻柱混凝土為C40,42~屋面墻柱混凝土為C35,梁板混凝土均為C30;±0.000m以下裙樓及地下室墻柱混凝土為C40,±0.000m以上裙樓墻柱混凝土為C35,梁板混凝土構(gòu)件均為C30混凝土。施工過程中發(fā)現(xiàn)部分梁柱不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土結(jié)合面處存在明顯分界線,為保證結(jié)合面工程質(zhì)量,采用超聲法對結(jié)合面工程質(zhì)量進(jìn)行檢測,并結(jié)合鉆芯法進(jìn)行驗(yàn)證。

2 超聲法檢測混凝土結(jié)合面質(zhì)量

2.1數(shù)據(jù)采集

依據(jù)《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》CECE 21:2000[1],現(xiàn)場采用超聲法對該工程存在不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)結(jié)合面的構(gòu)件進(jìn)行隨機(jī)抽查檢測,并采用統(tǒng)計(jì)法對聲參量異常點(diǎn)進(jìn)行判定。因?yàn)樗鶛z構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差較大,在不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土傳播的聲參量值也相差較大,為保證各聲參量在相同條件下進(jìn)行對比,測點(diǎn)應(yīng)分別布置在高強(qiáng)度混凝土處、低強(qiáng)度混凝土處及斜跨高低強(qiáng)度混凝土,各測點(diǎn)連線的傾斜角測距相等,然后分別讀取高、低混凝土各測點(diǎn)聲參量值,并換算高、低混凝土各測點(diǎn)聲參量均值,同時(shí)與斜跨高低混凝土各測點(diǎn)的聲參量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),判定異常點(diǎn)。測點(diǎn)間距均為100mm,檢測時(shí)換能器與混凝土表面保持良好耦合狀態(tài),各測點(diǎn)布置示意圖見圖1。經(jīng)檢測,所檢測點(diǎn)波形無畸形,未發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn),具體檢測數(shù)據(jù)見表1。

圖1:各測點(diǎn)布置示意圖

表1 測點(diǎn)聲參量值

2.2異常點(diǎn)判定

依據(jù)《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》CECE 21:2000[1]第6.3.1條進(jìn)行聲參量異常點(diǎn)判定,現(xiàn)以聲速值為列進(jìn)行計(jì)算。

mx=( 2.2-1)

Sx=( 2.2-2)

X0= mx- Sx( 2.2-3)

式中Xi為第i點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)測量值;n為參與統(tǒng)計(jì)的測點(diǎn)數(shù)。

聲速值中沒有明顯小的數(shù)據(jù),以聲速最小值視為可疑,經(jīng)計(jì)算,mx=4.399km/s,Sx=0.03 km/s,n=26,=1.77,X0=4.346 km/s,因Xi,min> X0,所以判定聲速值無異常點(diǎn)。

3 鉆芯法驗(yàn)證混凝土結(jié)合面質(zhì)量

依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50344-2004[2]及《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECE 03:2007[3],現(xiàn)場采用鉆芯法對該工程存在不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)結(jié)合面的頂梁進(jìn)行隨機(jī)抽查檢測,并在結(jié)合面處鉆取芯樣。經(jīng)檢測,所檢構(gòu)件芯樣結(jié)合面緊密,未見明顯界限,與超聲法檢測混凝土結(jié)合面質(zhì)量情況相符,如照片1所示。

照片1

4 鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度:

依據(jù)《鉆芯法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS03:2007[3],對該工程存在不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)結(jié)合面的頂梁混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測,并按單個(gè)構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度推定,經(jīng)檢測,所檢構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值為43.5MPa,滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30的要求。

5結(jié)論

5.1 依據(jù)《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》CECE 21:2000[1],采用超聲法對該工程-存在不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)結(jié)合面的頂梁進(jìn)行隨機(jī)抽查檢測,經(jīng)檢測,所檢測點(diǎn)波形無畸形,各測點(diǎn)聲參量未發(fā)現(xiàn)明顯小數(shù)據(jù),未發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn),不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土結(jié)合面結(jié)合良好。

5.2 依據(jù)《鉆芯法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS03:2007[3]對該工程存在不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)結(jié)合面的頂梁混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測,經(jīng)檢測,所檢構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30的要求,芯樣未在混凝土結(jié)合面處破壞,所檢構(gòu)件芯樣結(jié)合面緊密,未見明顯界限,與超聲法檢測混凝土結(jié)合面質(zhì)量情況相符。

參考文獻(xiàn):

[1] CECE 21:2000,超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程[S].

[2] GB/T 50344-2004,建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

篇3

關(guān)鍵詞:高層建筑 梁柱 混凝土澆筑 技術(shù)

中圖分類號(hào):TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1、梁柱節(jié)點(diǎn)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土施工

1.1 不同等級(jí)混凝土鄰接面的留設(shè)

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,高層建筑框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)比較復(fù)雜,由于荷載組合及內(nèi)力計(jì)算的結(jié)果,要求同一層的豎向結(jié)構(gòu)(柱、墻)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于水平結(jié)構(gòu)(梁、板)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),水平施工縫通常留于柱腳,柱頂若要留水平施工縫則應(yīng)留于梁底。若同層的豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件的混凝土同時(shí)澆搗,則柱頂不留施工縫。

1.2 梁柱不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土分別澆搗的施工

根據(jù)高層建筑使用商品混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土澆搗方法為:不管柱頂留或不留施工縫,均應(yīng)先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級(jí)的混凝土就位,分層振搗,在樓面梁板處留出45°斜面。在混凝土初凝前,隨之泵送澆筑樓面梁板的混凝土。采用這種方法澆搗樓層柱、墻、梁、板混凝土?xí)r,應(yīng)重點(diǎn)控制高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的鄰接面不能形成冷縫,故宜在柱頂梁底處留設(shè)施工縫,以縮小節(jié)點(diǎn)核心區(qū)高強(qiáng)度等級(jí)混凝土澆搗時(shí)間,避免高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的鄰接面形成冷縫。同時(shí)對梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強(qiáng)振搗,杜絕漏振死角,對于鋼筋確實(shí)過分密集的情況,應(yīng)事先和設(shè)計(jì)單位聯(lián)系采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施,確保節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土的密實(shí)性和設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

2、梁柱節(jié)點(diǎn)隨同樓面統(tǒng)一澆搗

梁柱節(jié)點(diǎn)處不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土采用分別澆搗的施工方法,給施工帶來不便,且容易形成鄰接面的冷縫,故當(dāng)柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過二級(jí)時(shí),可考慮梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土隨同梁板一起澆搗。但應(yīng)當(dāng)指出:此時(shí),梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土強(qiáng)度如果取用梁板的混凝土強(qiáng)度,會(huì)引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足,以及地震作用下節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力不足,所以一般不應(yīng)采用。

3、控制和消除梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫的具體措施

3.1 產(chǎn)生梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)處裂縫的原因

根據(jù)我在高層建筑工程施工的實(shí)踐,梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)均按先柱后梁的次序澆搗,也曾發(fā)現(xiàn)少數(shù)樓層在梁柱節(jié)點(diǎn)處高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界面附近出現(xiàn)微細(xì)裂縫。經(jīng)現(xiàn)場察看和討論分析認(rèn)為,這些裂縫不是荷載作用下的結(jié)構(gòu)裂縫,并不影響結(jié)構(gòu)的安全使用。雖然微裂在混凝土中是很難避免的,但是應(yīng)從嚴(yán)要求,分析原因,采取有效措施,盡量控制和消除這類裂縫,進(jìn)一步提高工程質(zhì)量。其具體原因是:

(1)梁柱節(jié)點(diǎn)處,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)相差較大,(相差兩個(gè)等級(jí))時(shí),不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,其水泥用量、水灰比、用水量都不同,柱子體積大,水泥用量多,產(chǎn)生的水化熱高,高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的收縮有差異,所以在其交界附近容易產(chǎn)生裂縫。

(2)柱子斷面大,剛度大,梁的截面相對較小,受柱子的強(qiáng)大約束,梁混凝土的收縮受限制,也容易產(chǎn)生裂縫。

(3)商品混凝土配合比中,高強(qiáng)度等級(jí)混凝土的水泥用量偏多,水灰比、含砂率、坍落度偏大,也會(huì)導(dǎo)致高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界附近產(chǎn)生裂縫。

(4)現(xiàn)澆梁板的梁在板下,上面保養(yǎng)的水被板充分吸收,而梁得不到充足的養(yǎng)護(hù)水分,造成梁的內(nèi)外不均勻收縮,也容易導(dǎo)致梁的兩側(cè)面產(chǎn)生裂縫。

(5)有的梁側(cè)面水平方向的構(gòu)造鋼筋太少,對梁的抗收縮裂縫不利。

3.2 防止梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫的措施

根據(jù)上述原因分析,采取改進(jìn)的具體措施如下:

(1)要求混凝土攪拌廠調(diào)整配合比設(shè)計(jì),在滿足強(qiáng)度等級(jí)及可泵性的條件下,對柱子混凝土,減少水泥用量、減少含砂率、增加石子含量、減少坍落度、減少用水量,并對粉煤灰和外加劑的用量也需作相應(yīng)的調(diào)整。

(2)節(jié)點(diǎn)處的混凝土實(shí)行“先高后低”的澆搗原則,即先澆高強(qiáng)度等級(jí)混凝土,后澆低強(qiáng)度等級(jí)混凝土,嚴(yán)格控制在先澆柱混凝土初凝前繼續(xù)澆搗梁板的混凝土,事先作好技術(shù)交底和準(zhǔn)備工作。

(3)梁板的混凝土采用二次振搗法,即在混凝土初凝前再振搗一次,增強(qiáng)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面的密實(shí)性,減少收縮。

(4)在產(chǎn)生裂縫相對較多的梁的側(cè)面,增加水平構(gòu)造鋼筋,提高梁的抗裂性。

(5)嚴(yán)格控制混凝土拌合物的坍落度,節(jié)點(diǎn)核心區(qū)柱子部位混凝土采用塔吊輸送,以期降低坍落度。在現(xiàn)場,對每車混凝土都應(yīng)進(jìn)行坍落度檢測。

(6)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù),特別是梁,除了板面澆水外,還應(yīng)在板下梁側(cè)澆水,在滿堂承重腳手架未拆除之前,可以對梁進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),并推遲梁側(cè)模的拆模時(shí)間。

篇4

關(guān)鍵詞:水工混凝土 耐久性 措施

中圖分類號(hào):TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

前言:憑借其優(yōu)越的性價(jià)比,水工混凝土成為了水利工程中最重要的工程材料。長期的水利工程施工經(jīng)驗(yàn)表明,在施工中采用水工混凝土,能夠創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;然而,長期的施工經(jīng)驗(yàn)也暴露出了水工混凝土的一大缺陷,這便是耐久性較差。

一、低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土介紹

由于所含膠凝材料過少,水工混凝土往往強(qiáng)度等級(jí)較低,致密性較差,這也是造成其耐久性不好的根本原因。下面對低強(qiáng)度水工混凝土的性能特點(diǎn)、耐久性的影響因素及提高其耐久性的意義分別進(jìn)行分析:

1、低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土的性能特點(diǎn)

水利工程施工中,低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土具有易澆筑成型、適應(yīng)性強(qiáng)、綜合能耗低等優(yōu)點(diǎn),也存在耐久性差的缺陷[1]。

2、低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土耐久性的影響因素

低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土的耐久性是指,在不同環(huán)境、溫度、壓力等因素作用下,不借助任何保護(hù)措施,其結(jié)構(gòu)能夠在一定時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定,并且能夠發(fā)揮施工設(shè)計(jì)所要求的作用。碳化作用、低溫凍裂以及腐蝕性物質(zhì)的侵蝕滲漏都能對其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,降低水工混凝土的耐久性。

3、提高低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土耐久性的意義

由于水工混凝土是水利工程施工中最重要的建筑材料,提高其耐久性以滿足工程需要,能夠切實(shí)提高水利工程的施工質(zhì)量;由于水工混凝土具有原料來源廣、成本低、能耗低等多重優(yōu)點(diǎn),提高其穩(wěn)定性可使其在工程中的運(yùn)用無任何后顧之憂,保證了施工的經(jīng)濟(jì)高效;由于水利工程項(xiàng)目的使用時(shí)限往往較長,提高水工混凝土的耐久性可省去大量維護(hù)、檢修項(xiàng)目的費(fèi)用,為項(xiàng)目的使用提供方便,保證項(xiàng)目使用的安全。

工程資料顯示,我國部分海港竣工僅10年,就由于水工混凝土的耐久性不佳而需要進(jìn)行大型修理,產(chǎn)生大量修理費(fèi)用的同時(shí),還影響了海港的正常使用。因此,通過改善低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土的耐久性以提高水利工程的施工質(zhì)量,不但具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,還具有一定的社會(huì)效益。

二、提高低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土耐久性的途徑

為了提高低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土的耐久性,材料界結(jié)合相關(guān)水利工程施工經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行了深入研究,最終發(fā)現(xiàn)優(yōu)選材料、適當(dāng)?shù)墓こ淘O(shè)計(jì)以及施工保護(hù),是提高水工混凝土耐久性的有效途徑,下面分別進(jìn)行詳細(xì)分析:

1、選擇合理的材料

(1)水工混凝土中最常見的膠凝材料是水泥,水泥種類多種多樣、性能各異,通過優(yōu)選水泥可以有效提高水工混凝土的耐久性。基于影響水工混凝土耐久性的主要因素考慮,水利工程施工中應(yīng)選擇耐熱性、耐凍性兼?zhèn)涞乃啵苊鈽O端溫度條件下水工混凝土結(jié)構(gòu)的破壞;應(yīng)選擇耐腐蝕的水泥,避免腐蝕性物質(zhì)侵蝕,影響水工混凝土的耐久性;應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)致密、滲透性差的水泥,避免腐蝕性物質(zhì)從水工混凝土表面輕松進(jìn)入內(nèi)部,加快腐蝕速度,嚴(yán)重破壞水工混凝土結(jié)構(gòu),影響其耐久性;應(yīng)選擇堿性物質(zhì)含量少的水泥,避免骨料中的活性礦物與其反應(yīng),導(dǎo)致水工混凝土脹開、破裂。對于水工混凝土中水泥的選用還要考慮工程的施工環(huán)境,具體情況具體分析。例如,火山灰水泥不適用于干燥環(huán)境和低溫環(huán)境;而礦渣水泥在降低混凝土水化熱的同時(shí)卻提高了其滲透性。

(2)骨料作為混凝土原材料之一,工程中對其強(qiáng)度也有著一定要求。此外,一般水利工程還要求混凝土骨料有著較好的抗腐蝕、抗?jié)B透、耐低溫能力,較差的吸水及與堿反應(yīng)的能力,并要求混凝土骨料的選擇盡可能環(huán)保,將對環(huán)境的污染降到最低。

(3)碳化作用除了會(huì)破壞水工混凝土結(jié)構(gòu)之外,還對鋼筋的破壞有著一定的推動(dòng)作用?;炷疗骗h(huán)使鋼筋失去了保護(hù)層,此時(shí)的鋼筋更容易與氧氣及含一定腐蝕性物質(zhì)的水發(fā)生反應(yīng),加速腐蝕,嚴(yán)重削弱其承載載荷的能力。為了有效保護(hù)鋼筋,通常會(huì)采取兩種措施,一是通過電鍍的方法在鋼筋表面添加保護(hù)層;二是在混凝土表面添加保護(hù)層,封堵腐蝕性物質(zhì)的流動(dòng)通道。此外,采用抗腐蝕性、抗氧化性更強(qiáng)的鋼筋也是一種防止鋼筋腐蝕的有效方法。

(4)除了使用性能更好的原材料,還可以通過向水工混凝土中添加特定物質(zhì)來改善其耐久性。為了使水工混凝土結(jié)構(gòu)致密,以提升其強(qiáng)度及抗?jié)B透能力,可向混凝土中添加減水劑。減水劑的實(shí)質(zhì)是一種表面活性劑,可使混凝土中的水泥顆粒有效分散,減少混凝土中的水含量,降低水灰比,提高混凝土強(qiáng)度,抗?jié)B透能力。為了提高水工混凝土的抗?jié)B透及耐低溫能力則應(yīng)添加引氣劑,引氣劑可使混凝土在攪拌過程中產(chǎn)生大量氣泡,并有效堵塞其內(nèi)部孔隙和流動(dòng)通道,以達(dá)到提高耐久性的目的。向水工混凝土中添加高效活性礦物,既能提高水泥強(qiáng)度,又能封堵流動(dòng)孔隙,改善混凝土耐久性的效果十分顯著。

2、進(jìn)行恰當(dāng)?shù)氖┕ぴO(shè)計(jì)

進(jìn)行恰當(dāng)?shù)氖┕ぴO(shè)計(jì)也可以有效緩解環(huán)境對水工混凝土結(jié)構(gòu)的破壞,提高其耐久性,達(dá)到延長工程項(xiàng)目使用年限的目的。施工設(shè)計(jì)是否因地制宜,對混凝土耐久性的提高效果影響巨大。工程環(huán)境惡劣,尤其當(dāng)腐蝕性物質(zhì)含量較多時(shí),應(yīng)該增加混凝土保護(hù)層的厚度,阻止腐蝕性物質(zhì)的侵入,從而保護(hù)鋼筋;對于工程中較易破壞的重點(diǎn)部位,也應(yīng)該采取相應(yīng)的重點(diǎn)保護(hù)措施,例如加厚保護(hù)層;減少施工縫、減小施工縫寬度也是阻止腐蝕性物質(zhì)滲入,保護(hù)混凝土,特別是鋼筋的重要途徑,通常的措施是在工程中采用整體澆筑的方式。

3、施工中采取保護(hù)措施

施工過程中,針對施工條件及氣候狀況,對水工混凝土采取合理的處理手段,也能有效對其進(jìn)行保護(hù),提高耐久性?;炷翑嚢璨怀浞郑旌喜痪鶆虮厝粫?huì)導(dǎo)致其各部分的性能差異。強(qiáng)度高低、保護(hù)層厚薄都會(huì)影響其耐久性,投入使用后往往是性能較差的部分最先出現(xiàn)破壞。施工中常采取二次攪拌法和裹砂法進(jìn)行混凝土的拌制,以保證其混合的均勻,性能的均一。混凝土的水灰比也會(huì)對其強(qiáng)度及耐久性產(chǎn)生影響。施工拌制時(shí)應(yīng)在不影響其和易性的條件下,盡可能減少水量,減小水灰比,提高耐久性?,F(xiàn)場施工時(shí)應(yīng)盡量避免對混凝土進(jìn)行二次加水,增加原配比水灰比,從而影響混凝土強(qiáng)度和耐久性。混凝土振搗制度和振搗方式的不當(dāng)會(huì)影響其壓實(shí)程度,進(jìn)而影響耐久性。振搗過程中使用透水模板布可將拌和物中多余的水氣排出,降低水灰比,提高耐久性。此外,對水工混凝土表面進(jìn)行磨面壓光可提高其壓實(shí)度,降低滲透性,提高耐久性[2]。工程經(jīng)驗(yàn)表明,施工中的保護(hù)措施能有效提高混凝土耐久性。

四、結(jié)束語

(1)低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土在水利工程中應(yīng)用廣泛,有效提高其耐久性對提高水利工程施工質(zhì)量,保證相關(guān)工程項(xiàng)目安全正常投入使用意義重大。

(2)盡管低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土存在耐久性不佳的明顯缺點(diǎn),但是由于具有經(jīng)濟(jì)性好、工程使用方便等優(yōu)點(diǎn),其在水利工程中的作用仍舊處于不可替代的地位。相信隨著耐久性的逐漸改善,低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝對于水利工程的作用將會(huì)更加明顯。

(3)低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土耐久性的提高依賴于不斷深入的理論研究,以及豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。只有把理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來,才能使水工混凝土耐久性的提高更加具有實(shí)用意義。

(4)提高低強(qiáng)度等級(jí)水工混凝土耐久性的途徑多種多樣,施工中選擇提高途徑時(shí)務(wù)必充分考慮施工條件、提高效果以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。力求采取最為經(jīng)濟(jì)有效的提高途徑,使施工效果事半功倍。

參考文獻(xiàn)

篇5

【關(guān)鍵詞】框架梁;高強(qiáng)材料;強(qiáng)度等級(jí)

一、高強(qiáng)材料的推廣

(一)高強(qiáng)材料的特點(diǎn)

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第3.2.1條[1]強(qiáng)調(diào)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)宜采用高強(qiáng)高性能混凝土和高強(qiáng)鋼筋。應(yīng)用高強(qiáng)高性能混凝土和高強(qiáng)鋼筋,可以在提高強(qiáng)度的同時(shí),降低用鋼量以及水泥、砂、石的消費(fèi)量,從而達(dá)到提高結(jié)構(gòu)耐久性,節(jié)約國家資源的目的[2]。

(二)規(guī)范為推廣使用高強(qiáng)材料所采取的措施

為了減小高強(qiáng)材料的缺陷帶來的應(yīng)用限制,國家通過修改相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范,來增加高強(qiáng)材料的使用范圍。具體措施如下:

1、三級(jí)裂縫控制等級(jí)下,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的最大裂縫寬度和最大撓度計(jì)算,由按荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長期作用的影響改為按荷載的準(zhǔn)永久組合并考慮荷載長期作用的影響。規(guī)范對此的修訂使得對采用高強(qiáng)鋼筋的梁的裂縫寬度和撓度值大幅減小,不再使正常使用極限設(shè)計(jì)成為高強(qiáng)鋼筋使用的限制條件。

2、對構(gòu)件最小配筋率的要求往往由混凝土的強(qiáng)度與鋼筋強(qiáng)度的比值大小決定,規(guī)范對使用高強(qiáng)混凝土的構(gòu)件采用提高最小配筋百分率的方法,從而避免構(gòu)件可能的脆性破壞,對使用高強(qiáng)鋼筋的構(gòu)件采用降低最小配筋百分率的方法,從而加強(qiáng)高強(qiáng)鋼筋的使用意義。

(三)規(guī)范對框架梁的材料等級(jí)使用限制要求

梁的縱向受力普通鋼筋應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)為400、500MPa的鋼筋;箍筋可采用的強(qiáng)度等級(jí)為300、335、400及500MPa的鋼筋。當(dāng)鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)為400MPa及以上時(shí),相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25;當(dāng)抗震等級(jí)按一級(jí)考慮時(shí),混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。

二、框架梁設(shè)計(jì)

(一)承載能力極限狀態(tài)

以5跨連續(xù)梁為例,截面尺寸為300mm× 600mm,抗震等級(jí)為三級(jí),梁受到相同的均布恒荷載與活荷載作用,梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)分別采用C30、C40、C50,縱向鋼筋采用HRB400級(jí)、箍筋采用HRB335級(jí)鋼筋,間距200mm。對不同跨度下的梁配筋見表1、表2。

對減小配筋面積作用不顯著;當(dāng)跨度較大且內(nèi)力值較大時(shí),提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)可有效減小配筋面積。3、對于表1中的超筋截面,提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)可以解決超筋的問題,提高構(gòu)件延性。4、按構(gòu)造配筋計(jì)算時(shí),配筋結(jié)果主要由最小配筋率控制,由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010[3](以下簡稱“規(guī)范”)中表11.3.6-1知框架梁縱向受拉鋼筋最小配筋率的大小與抗震等級(jí)、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)。因此,當(dāng)構(gòu)件按構(gòu)造配筋計(jì)算時(shí),抗震等級(jí)一定的情況下,降低混凝土強(qiáng)度等級(jí)或提高鋼筋強(qiáng)度等級(jí)都可減小配筋。5、由公式 知,提高鋼筋等級(jí)可成比例的減小配筋面積,采用HRB500級(jí)鋼筋比采用HRB400級(jí)鋼筋可以減少配筋面積17%左右。

(二)正常使用極限狀態(tài)

三、結(jié)論

綜上所述,當(dāng)框架梁配筋按強(qiáng)度控制時(shí),提高混凝土與鋼筋強(qiáng)度等級(jí)可以減小配筋面積;當(dāng)按裂縫控制時(shí),提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高配筋率可減小裂縫,鋼筋等級(jí)宜選擇HRB400。

參考文獻(xiàn):

[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010

[2]董立坤.2010版規(guī)范修訂對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)配筋影響研究[D].中國建筑科學(xué)研究院,2012

篇6

關(guān)鍵詞:梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土施工方法措施

在高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,出于結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)方面的考慮,柱和梁板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)往往是不同的,如果在混凝土施工中不認(rèn)真分析考慮,盲目地施工,極易引起質(zhì)量事故,從設(shè)計(jì)角度看梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土強(qiáng)度如果取梁板的混凝土強(qiáng)度,會(huì)引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足,以及地震作用下節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力不足。從施工角度看,節(jié)點(diǎn)區(qū)域選用較高強(qiáng)度混凝土也是必要的,施工規(guī)范要求在梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)差異較大時(shí),應(yīng)使節(jié)點(diǎn)混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱相同。

1 梁柱節(jié)點(diǎn)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的常見施工方法

1.1 不同等級(jí)混凝土鄰接面的留設(shè)

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,高層建筑框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)比較復(fù)雜,由于荷載組合及內(nèi)力計(jì)算的結(jié)果,要求同一層的豎向結(jié)構(gòu)(柱、墻)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于水平結(jié)構(gòu)(梁、板)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),水平施工縫通常留于柱腳,柱頂若要留水平施工縫則應(yīng)留于梁底。若同層的豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件的混凝土同時(shí)澆搗,則柱頂不留施工縫。

1.2 梁柱不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土分別澆搗的施工

根據(jù)高層建筑多數(shù)使用商品混凝土或現(xiàn)場攪拌站泵送澆搗的情況,柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土澆搗方法為:不管柱頂留或不留施工縫,均應(yīng)先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級(jí)的混凝土就位,分層振搗,在樓面梁板處留出45°斜面。在混凝土初凝前,隨之泵送澆筑樓面梁板的混凝土。采用這種方法澆搗樓層柱、墻、梁、板混凝土?xí)r,應(yīng)重點(diǎn)控制高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的鄰接面不能形成冷縫,故宜在柱頂梁底處留設(shè)施工縫,以縮小節(jié)點(diǎn)核心區(qū)高強(qiáng)度等級(jí)混凝土澆搗時(shí)間,避免高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土鄰接面形成冷縫。同時(shí)對梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強(qiáng)振搗,杜絕漏振死角,對于鋼筋確實(shí)過分密集的情況,應(yīng)事先和設(shè)計(jì)單位聯(lián)系采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施(如改用細(xì)石混凝土),確保節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土的密實(shí)性和設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

1.3 宜采用梁柱節(jié)點(diǎn)隨同樓面統(tǒng)一澆搗

梁柱節(jié)點(diǎn)處不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土宜采用分別澆搗的施工方法,雖然該方法給施工帶來不便,且容易形成鄰接面的冷縫,但梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土強(qiáng)度取用柱的混凝土強(qiáng)度,可確保柱在豎向荷載作用下的承載力,以及地震作用下節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力。應(yīng)該指出的是,當(dāng)柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過二級(jí)時(shí)(10N/mm 2) ,可考慮梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土隨同梁板一起澆搗.

2 產(chǎn)生梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)處裂縫的原因

根據(jù)在佛山、中山、江門等地高層建筑工程施工的實(shí)踐,梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)均按先柱后梁的次序澆搗,也曾發(fā)現(xiàn)少數(shù)樓層在梁柱節(jié)點(diǎn)處高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界面附近出現(xiàn)微細(xì)裂縫。經(jīng)現(xiàn)場察看和討論分析認(rèn)為,這些裂縫不是荷載作用下的結(jié)構(gòu)裂縫,并不影響結(jié)構(gòu)的安全使用。雖然微裂在混凝土中是很難避免的,但是應(yīng)從嚴(yán)要求,分析原因,采取有效措施,盡量控制和消除這類裂縫,進(jìn)一步提高工程質(zhì)量。其具體原因是:

(1)梁柱節(jié)點(diǎn)處,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)相差較大,(相差兩個(gè)等級(jí))時(shí),不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,其水泥用量、水灰比、用水量都不同,柱子體積大,水泥用量多,產(chǎn)生的水化熱高,高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的收縮有差異,所以在其交界附近容易產(chǎn)生裂縫。

(2)柱子斷面大,剛度大,梁的截面相對較小,受柱子的強(qiáng)大約束,梁混凝土的收縮受限制,也容易產(chǎn)生裂縫。

(3)商品混凝土配合比中,高強(qiáng)度等級(jí)混凝土的水泥用量偏多,水灰比、含砂率、坍落度偏大,也會(huì)導(dǎo)致高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界附近產(chǎn)生裂縫,對裂縫應(yīng)從嚴(yán)要求,分析原因,裂縫如不足荷載作用下的結(jié)構(gòu)裂縫一般不影響結(jié)構(gòu)安全使用,但盡量控制和消除這類裂縫,進(jìn)一步提高工程質(zhì)量。

(4)現(xiàn)澆梁板的梁在板下,上面保養(yǎng)的水被板充分吸收,而梁得不到充足的養(yǎng)護(hù)水分,因而在硬化過程中,受到支座的約束,勢必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫,這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界部位。造成梁的內(nèi)外不均勻收縮,也容易導(dǎo)致梁的兩側(cè)面產(chǎn)生裂縫。

(5)有的梁側(cè)面水平方向的構(gòu)造鋼筋太少,對梁的抗收縮裂縫不利。

3. 防止梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫的措施

裂縫應(yīng)該側(cè)重于“防”,即防患于未然,如處理得當(dāng),施工方法科學(xué)合理,這種裂縫是完全可以杜絕的。采取改進(jìn)的具體措施如下:

(1)要求混凝土攪拌廠調(diào)整配合比設(shè)計(jì),在滿足強(qiáng)度等級(jí)及可泵性的條件下,對柱子混凝土,減少水泥用量、減少含砂率、增加石子含量、減少坍落度、減少用水量,并對粉煤灰和外加劑的用量也需作相應(yīng)的調(diào)整。

(2)節(jié)點(diǎn)處的混凝土實(shí)行“先高后低”的澆搗原則,即先澆高強(qiáng)度等級(jí)混凝土,后澆低強(qiáng)度等級(jí)混凝土 ,嚴(yán)格控制在先澆柱混凝土初凝前繼續(xù)澆搗梁板的混凝土,事先作好技術(shù)交底和準(zhǔn)備工作。

(3)梁板的混凝土采用二次振搗法,即在混凝土初凝前再振搗一次,增強(qiáng)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面的 密實(shí)性,減少收縮。

(4)在產(chǎn)生裂縫相對較多的梁的側(cè)面,增加水平構(gòu)造鋼筋,提高梁的抗裂性。

(5)嚴(yán)格控制混凝土拌合物的坍落度,節(jié)點(diǎn)核心區(qū)柱子部位混凝土采用塔吊輸送,以期降低坍落度。在 現(xiàn)場,對每車混凝土都應(yīng)進(jìn)行坍落度檢測。

(6)養(yǎng)護(hù)是整個(gè)施工過程中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),忽視對混凝土的養(yǎng)護(hù),既會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度,又易使其在硬化過程中因失水得不到幾時(shí)補(bǔ)償而產(chǎn)生裂縫,尤其是在高溫下施工,更應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù),特別是梁,除了板面澆水外,還應(yīng)在板下梁側(cè)澆水,在滿堂承重腳手架未拆除 之前,可以用高壓水槍對梁進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),并推遲梁側(cè)模的拆模時(shí)間。

4 結(jié)語

高層建筑的框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處,經(jīng)常因現(xiàn)柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)比同一層梁板高而產(chǎn)生裂縫,但只要在施工過程中對混凝土裂縫防治編制切實(shí)可行的施工方案,結(jié)合多種綜合處理措施并精心施工,梁柱節(jié)點(diǎn)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界處附近的裂縫可以得到最大限度的控制。

〔1〕郭猛,框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)優(yōu)化施工設(shè)計(jì)〔J〕。施工技術(shù),2007.(6)

篇7

關(guān)鍵詞:鋼骨混凝土(SRC)構(gòu)件;抗震性能;非線性有限元分析;參數(shù);優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1 構(gòu)件的設(shè)計(jì)及分組

為了改善鋼骨混凝土構(gòu)件的抗震性能,以耗能能力和延性作為改善提高的對象對構(gòu)件的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,依據(jù)以上設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)了四組共14個(gè)柱構(gòu)件,并對每組柱構(gòu)件進(jìn)行有限元模擬,對所得數(shù)據(jù)分析計(jì)算并得到其變化規(guī)律。

柱構(gòu)件分組情況如下所示:

第一組以軸壓比為設(shè)計(jì)參數(shù),軸壓比分別為0.15、0.25、0.35、0.4、0.6、0.8。

第二組以混凝土強(qiáng)度等級(jí)為設(shè)計(jì)參數(shù),混凝土強(qiáng)度等級(jí)分別為C20、C30、C40、C50、C60。

第三組以剪跨比為設(shè)計(jì)參數(shù),剪跨比分別為2、2.25、2.5、3、4。

所有構(gòu)件的截面尺寸均為240mm×310mm,構(gòu)件長度均為1140mm,構(gòu)件內(nèi)均配置4根直徑為16mm的HRB335級(jí)鋼筋,箍筋直徑為10mm,箍筋間距為100mm,型鋼為Q235級(jí)的碳素結(jié)構(gòu)鋼。所有構(gòu)件的設(shè)計(jì)信息匯總于表1。

表1 構(gòu)件設(shè)計(jì)信息匯總表

通過對四組構(gòu)件進(jìn)行有限元模擬,得到了各組構(gòu)件的數(shù)據(jù),由于所得計(jì)算數(shù)據(jù)繁多,在此沒有列出。分析數(shù)據(jù)得到了改善鋼骨混凝土復(fù)合受扭構(gòu)件耗能能力和延性的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合。

2 改善鋼骨混凝土構(gòu)件耗能能力的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合

分析數(shù)據(jù)可以得到每組構(gòu)件的等效粘滯阻尼系數(shù),并對其變化規(guī)律進(jìn)行分析總結(jié),以此得到了改善耗能能力的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為:

(1)根據(jù)第一組構(gòu)件的等效粘滯阻尼系數(shù)變化規(guī)律可知,等效粘滯阻尼系數(shù)隨著軸壓比的增大而減小,軸壓比為0.15的構(gòu)件其等效粘滯阻尼系數(shù)最大,且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出,此構(gòu)件的水平極限承載力較大,達(dá)到的極限位移較大。但是柱構(gòu)件的截面尺寸是根據(jù)軸壓比來確定的,軸壓比過小,會(huì)造成柱構(gòu)件的截面尺寸過大,導(dǎo)致其自重過大,引起的地震反應(yīng)過大,也更容易形成短柱,這些都不利于改善柱的耗能能力。因此在進(jìn)行耗能能力改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮,選擇最優(yōu)的軸壓比為0.4。

(2)根據(jù)第二組構(gòu)件的等效粘滯阻尼系數(shù)變化規(guī)律可知,等效粘滯阻尼系數(shù)隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而減小,雖然混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20的構(gòu)件其等效粘滯阻尼系數(shù)最大,但是從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出,其水平極限承載力過低,達(dá)到的極限位移過小,極限變形能力過差。因此在進(jìn)行耗能能力改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮,選擇最優(yōu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。

(3)根據(jù)第三組構(gòu)件的等效粘滯阻尼系數(shù)變化規(guī)律可知,等效粘滯阻尼系數(shù)隨著剪跨比的增大而增大,剪跨比為4的構(gòu)件其等效粘滯阻尼系數(shù)最大,且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出,此構(gòu)件的水平極限承載力較大,達(dá)到的極限位移較大,塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力較強(qiáng),但剪跨比越大,構(gòu)件的剛度越小。因此在進(jìn)行耗能能力改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮,選擇最優(yōu)的剪跨比為3。

綜上所述,改善鋼骨混凝土構(gòu)件耗能能力的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為:軸壓比為0.4,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,剪跨比為3。

3 改善鋼骨混凝土構(gòu)件延性的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合

分析數(shù)據(jù)可以得到每組構(gòu)件的延性系數(shù),并對其變化規(guī)律進(jìn)行分析總結(jié),以此得到了改善延性的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為:

(1)根據(jù)第一組構(gòu)件的延性系數(shù)變化規(guī)律可知,延性系數(shù)隨著軸壓比的增大而減小,軸壓比為0.15的構(gòu)件其延性系數(shù)最大,且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出,此構(gòu)件的水平極限承載力較大,達(dá)到的極限位移較大。但是柱構(gòu)件的截面尺寸是根據(jù)軸壓比來確定的,軸壓比過小,會(huì)造成柱構(gòu)件的截面尺寸過大,導(dǎo)致其自重過大,引起的地震反應(yīng)過大,也更容易形成短柱,這些都會(huì)降低柱的延性。因此在進(jìn)行延性改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮,選擇最優(yōu)的軸壓比為0.4。

(2)根據(jù)第二組構(gòu)件的延性系數(shù)變化規(guī)律可知,延性系數(shù)隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而減小,雖然混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20的構(gòu)件其延性系數(shù)最大,但是從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出,其水平極限承載力過低,達(dá)到的極限位移過小,極限變形能力過差。因此在進(jìn)行延性改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮,選擇最優(yōu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。

(3)根據(jù)第三組構(gòu)件的延性系數(shù)變化規(guī)律可知,延性系數(shù)隨著剪跨比的增大而增大,剪跨比為4的構(gòu)件其延性系數(shù)最大,且從荷載―位移滯回曲線和骨架曲線可以看出,此構(gòu)件的水平極限承載力較大,達(dá)到的極限位移較大,塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力較強(qiáng),但是剪跨比越大,構(gòu)件的剛度越小。因此在進(jìn)行延性改善時(shí)應(yīng)綜合以上的情況進(jìn)行考慮,選擇最優(yōu)的剪跨比為3。

綜上所述,改善鋼骨混凝土構(gòu)件延性的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為:軸壓比為0.4,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,剪跨比為3。

4 結(jié)束語

本文研究并選取軸壓比、混凝土強(qiáng)度等級(jí)以及剪跨比這些設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化組合,以此來改善并提高鋼骨混凝土構(gòu)件的抗震性能,選取耗能能力和延性作為改善提高的對象進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化選取。通過以上的研究,為將來鋼骨混凝土復(fù)合受扭構(gòu)件抗震性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)與參考。得出的結(jié)論如下:

(1)改善鋼骨混凝土構(gòu)件耗能能力的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為:軸壓比為0.4,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,剪跨比為3。

(2)改善鋼骨混凝土構(gòu)件延性的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化組合為:軸壓比為0.4,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,剪跨比為3。

參 考 文 獻(xiàn)(References):

[1] 沈聚敏,王傳志,江見鯨.鋼筋混凝土有限元與板殼極限分析.北京:清華大學(xué)出版社,1993.11

[2] 趙世春,黃雄軍,路湛沁.勁性鋼筋混凝土柱基本抗震行為的試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào).1996年03期

[3] 薛建陽,趙鴻鐵.利用ANSYS SOLID65單元分析復(fù)雜應(yīng)力條件下的混凝土結(jié)構(gòu),ANSYS土木年會(huì),2002

[4] 劉堅(jiān),周東華,王文達(dá).鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.北京:科學(xué)出版社,2007.6

篇8

[關(guān)鍵詞]鋼筋混凝土 框架結(jié)構(gòu) 施工

一、梁、柱的鋼筋保護(hù)層厚度問題

鋼筋保護(hù)層厚度通常是指主筋的保護(hù)層厚度。鋼筋保護(hù)層的作用:一是確?;炷廖展摻?使兩者共同工作;二是考慮耐久性,即鋼筋的保護(hù),防止因混凝土開裂后鋼筋被氧化銹蝕,且滿足耐火極限的需要。但保護(hù)層太厚會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件有效截面削弱過多,而太薄則降低上述兩個(gè)作用。目前相關(guān)文獻(xiàn)已按環(huán)境類別對不同構(gòu)件保護(hù)層的最小厚度做出新的規(guī)定,其含義也十分明確,具體施工中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。但考慮到每個(gè)工程都有不同的具體情況,所遇到的問題也各式各樣,以下將分別探討。

(1)當(dāng)建筑物的防火等級(jí)要求較高時(shí),可根據(jù)防火規(guī)范的要求適當(dāng)增大鋼筋保護(hù)層厚度,但應(yīng)與設(shè)計(jì)方共同協(xié)商,確定是減小有效截面值,還是保持該兩值不變而增大構(gòu)件截面尺寸。

(2)對一類環(huán)境的C25混凝土梁,其主筋保護(hù)層厚度為25mm,箍筋均應(yīng)包含在其內(nèi),實(shí)際箍筋外側(cè)保護(hù)層厚度為17mm。

(3)當(dāng)構(gòu)件截面尺寸較大時(shí),可通過減小的方法來增大保護(hù)層厚度,因此時(shí)該兩值的縮減量的比例較小,對構(gòu)件截面尺寸及承載力影響很小。施工人員可在保證安全或設(shè)計(jì)認(rèn)可的原則下根據(jù)具體工程、構(gòu)件及部位靈活運(yùn)用。

(4)當(dāng)箍筋在10以上或有其外拉筋時(shí),主筋保護(hù)層取25mm就未免偏小,此時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)將原構(gòu)件增大10-20mm,同時(shí)增大保護(hù)層厚度,使有效截面保持不變。

二、混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同的問題

目前高層建筑中,柱使用C45甚至C60及以上混凝土已非常普遍。實(shí)際工程中樓蓋合適的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為C20―C35。柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度高于梁板,且隨建筑物高度增大。兩者的設(shè)計(jì)強(qiáng)度差距會(huì)越大。JCJ3――1991第5.2.1條規(guī)定:梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于5MPa。如超過時(shí),梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工時(shí)應(yīng)作專門處理,使節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱相同,強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)要與柱相同,不能與梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同;而現(xiàn)行規(guī)范JCJ3-2002第13.5.7條規(guī)定:當(dāng)柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度高于梁、樓板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),以對梁柱節(jié)節(jié)點(diǎn)混凝土施工采取有效措施。雖未強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)要與柱相同,但無論梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差多少都要保證節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度。兩者均旨在保證“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的設(shè)計(jì)原則。

目前,幾乎都采用商品混凝土泵送工藝,且習(xí)慣于將豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件分兩批集中澆筑(即節(jié)點(diǎn)區(qū)采用樓蓋混凝土的強(qiáng)度等級(jí)澆筑)。若要求梁柱節(jié)點(diǎn)單獨(dú)澆筑,會(huì)因澆筑時(shí)日不易控制而導(dǎo)致質(zhì)量事故,且節(jié)點(diǎn)區(qū)與梁板間分隔也有難度。對此問題雖提出了很多種處理方法,但還未得出完全統(tǒng)一的作法。

三、按不同規(guī)范要求施工的探討

1.按ICI3―1991規(guī)范要求施工

JCJ3-1991規(guī)范規(guī)定。應(yīng)保證節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝上強(qiáng)度等級(jí)與柱相同。但又未對節(jié)點(diǎn)區(qū)的施工范圍進(jìn)行明確規(guī)定。因此對此有很多作法。

(1)在梁板與柱交界處。離柱邊不小于500mm且不小于1/2梁高處。沿45斜面從梁頂面到梁底面用5mm網(wǎng)眼鐵篩布隔開。

(2)在梁板與柱交界處。離杵邊梁高處世置垂直交界面即設(shè)置成直槎(交界面處采用快易收口網(wǎng))。不能做成斜槎或階梯槎。上述作法都均未涉及板的范圍。

為方便施工,可直接在梁端(柱邊)設(shè)置垂直交界面(采用快易收口網(wǎng)),可避免在板內(nèi)設(shè)罱交界面,使施工難度降低;但為防止交界面形成施工冷縫,建議施工時(shí)節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土采用塔吊用漏斗澆筑,梁板混凝土則采用泵送,同時(shí)澆筑。

2.按JGJ3―2002規(guī)范要求施工

另一種作法是在節(jié)點(diǎn)處增加縱向鋼筋(可與前述為保證節(jié)點(diǎn)箍筋采取的增加豎向短筋措施合并使用),設(shè)置型鋼或矩形芯柱及增加箍筋予以補(bǔ)強(qiáng)。該法施工方便,質(zhì)量容易保證,易被施工單位接受,但節(jié)點(diǎn)區(qū)柱的軸壓比會(huì)增大,延性減小,根據(jù)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受壓受剪驗(yàn)算規(guī)律。當(dāng)梁板與柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)僅相差5MPa時(shí),節(jié)點(diǎn)區(qū)可與樓蓋一起澆筑;當(dāng)梁板比柱的混凝上強(qiáng)度等級(jí)分別低10MPa和15MPa時(shí),節(jié)點(diǎn)區(qū)需增設(shè)豎向短筋,其數(shù)量分別為柱主筋配筋量的50%和100%;當(dāng)梁板比柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)低20MPa及以上時(shí),再靠增設(shè)節(jié)點(diǎn)區(qū)豎向短筋來提高抗壓強(qiáng)度已不可行,此時(shí)節(jié)點(diǎn)區(qū)需采用與杜同強(qiáng)度等級(jí)混凝土單獨(dú)澆筑。為增加節(jié)點(diǎn)延性.增加的豎向短筋可做成柱內(nèi)矩形芯柱。

四、核心區(qū)箍筋施工的問題

1.問題分析

在實(shí)際施工中,梁-柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋密集,構(gòu)造復(fù)雜,特別是處于結(jié)構(gòu)中間部位的柱子,梁柱鋼筋縱橫交錯(cuò),梁的縱向受力鋼筋要放在柱縱向鋼筋內(nèi)部,呈井子形交叉,這樣柱子的箍筋綁扎就很不方便。在框架結(jié)構(gòu)施工中,施工單位普遍采取先安裝梁板模板,再綁扎安裝梁鋼筋,待梁鋼筋安裝結(jié)束,然后整體沉梁,那么節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋就無法綁扎,致使梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)出現(xiàn)不放、少放或者即使放也是雜亂的擠在一起,這樣就會(huì)給節(jié)點(diǎn)區(qū)質(zhì)量留下安全隱患。根據(jù)規(guī)范的規(guī)定,為保證箍筋對混凝土核心區(qū)起到約束作用,箍筋要封閉、末端要有彎鉤。還有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋綁扎好,然后和梁一起下落,由于箍筋與柱縱筋摩擦且下落不平衡,使得箍筋不能下落出現(xiàn)施工人員強(qiáng)力往下打的現(xiàn)象,不但把箍筋打得變形,而且也不能使得箍筋到位。這樣做的結(jié)果是箍筋沒有得到封閉綁扎且雜亂變形,間距更不會(huì)滿足規(guī)范要求。以上兩種方法都不能解決節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋施工的問題。

2.采取措施

篇9

關(guān)鍵詞:框架節(jié)點(diǎn)、混凝土、鋼筋代換

Abstract: in the reinforced concrete structure, the frame structure of the high-rise building joints is more complex, some engineering for construction undeserved or no corresponding measures, the nodes in the weak position or material everywhere waste, and the situation is not individual phenomenon, has become the common fault of the frame structure, is worth causing the construction units and quality inspection department attention. In this paper the authors discuss the problems encountered in practical work of some comments.

Keywords: framework node, concrete, steel substitution

中圖分類號(hào):TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1.梁柱節(jié)點(diǎn)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的常見施工方法

1.1 不同等級(jí)混凝土鄰接面的留設(shè)

考慮地震作用組合的框架柱受軸壓比控制,為避免柱子斷面過大,影響使用功能,常取較高的混凝土強(qiáng)度等級(jí),根據(jù)“強(qiáng)柱弱梁”的抗震設(shè)防概念,且為不使梁板出現(xiàn)過多的收縮裂縫,梁板的混凝土等級(jí)往往低于柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí),在《鋼筋混凝土高屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》中,規(guī)定梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于5MPa,如超過時(shí),梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工應(yīng)作專門處理,使節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度與柱相同。

施工單位通常的處理方法是要求修改設(shè)計(jì),使柱與梁板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同,提高梁板的強(qiáng)度等級(jí),但這樣往往不經(jīng)濟(jì),產(chǎn)生浪費(fèi)??梢赃@樣處理:鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),水平施工縫留于柱腳,柱頂若要留水平施工縫則應(yīng)留于梁底。若同層的豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件的混凝土同時(shí)澆搗,則柱頂不留施工縫。

1.2 梁柱不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土分別澆搗的施工

根據(jù)高層建筑多數(shù)使用泵送商品混凝土的情況,梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土澆搗方法為:不管柱頂留或不留施工縫,均應(yīng)先用混凝土泵輸送柱等級(jí)的混凝土就位,分層振搗,在樓面梁板處留出45°斜面。在混凝土初凝前,隨之泵送澆筑樓面梁板的混凝土。采用這種方法澆搗樓層柱、墻、梁、板混凝土?xí)r,應(yīng)重點(diǎn)控制高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的鄰接面不能形成冷縫,故宜在柱頂梁底處留設(shè)施工縫,以縮小節(jié)點(diǎn)核心區(qū)高強(qiáng)度等級(jí)混凝土澆搗時(shí)間,避免高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的鄰接面形成冷縫。同時(shí)對梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強(qiáng)振搗,杜絕漏振死角,對于鋼筋確實(shí)過分密集的情況,應(yīng)事先和設(shè)計(jì)單位聯(lián)系采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施,確保節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土的密實(shí)性和設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

2.梁柱節(jié)點(diǎn)隨同樓面統(tǒng)一澆搗

梁柱節(jié)點(diǎn)處不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土采用分別澆搗的施工方法,給施工帶來不便,且容易形成鄰接面的冷縫,故當(dāng)柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過二級(jí)時(shí)(10N/mm2),可考慮梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土隨同梁板一起澆搗。但應(yīng)當(dāng)指出:此時(shí),梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土強(qiáng)度如果取用梁板的混凝土強(qiáng)度,會(huì)引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足,以及地震作用下節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力不足,所以一般不應(yīng)采用。

3、框架節(jié)點(diǎn)處鋼筋的施工

3.1不應(yīng)削弱節(jié)點(diǎn)處的鋼筋強(qiáng)度

由于節(jié)點(diǎn)處的受力比較復(fù)雜,在節(jié)點(diǎn)處有拉力、壓力、剪力、彎矩復(fù)合作用,有抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu),要求做到“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件”,因此節(jié)點(diǎn)處的鋼筋強(qiáng)度應(yīng)比較高,以提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。

鋼筋與混凝土兩種不同性質(zhì)的材料能有效地共同工作,是由于混凝土硬化后,混凝土與鋼筋之間產(chǎn)生了粘結(jié)力。它是由分子力、摩阻力和機(jī)械咬合力三部分組成,其中起決定作用的是機(jī)械咬合力。因此在施工中或?qū)摻疃瞬孔鞒蓮濄^,或?qū)摻詈赋晒羌芑蚓W(wǎng),均可提高其粘結(jié)力。另外,在使用中為保證鋼筋與混凝土之間的可靠粘結(jié)和防止鋼筋銹蝕,鋼筋周圍須具有足夠的混凝土保護(hù)層。

為了保證節(jié)點(diǎn)處的強(qiáng)度,節(jié)點(diǎn)處的鋼筋除應(yīng)保證其自身強(qiáng)度以外,還應(yīng)保證在節(jié)點(diǎn)處無接頭,滿足搭接長度。

3.2節(jié)點(diǎn)處鋼筋的代換法

在施工中經(jīng)常會(huì)遇到節(jié)點(diǎn)的截面較小,而鋼筋在節(jié)點(diǎn)處較密的現(xiàn)象,這種情況下不利于混凝土的澆筑和振搗,勢必要影響節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和施工進(jìn)度,為此對于一些鋼筋較密較特殊的節(jié)點(diǎn)我們可以使用“鋼筋代換”的方法減少鋼筋的密度。

3.2.1代換原則:

對拉裂性要求高的構(gòu)件,不宜用光面鋼筋代換變形鋼筋,鋼筋代換時(shí)不宜改變構(gòu)件中有效高度。凡屬重要的結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力鋼筋,在代換時(shí)應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位的統(tǒng)一,代換后的鋼筋用量不宜大于原設(shè)計(jì)用量的5%,亦不低于2%,且滿足規(guī)范規(guī)定的最小鋼筋直徑、根數(shù)、鋼筋間距、錨固長度等要求。

3.2.2鋼筋代換方法:

當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件是按強(qiáng)度控制時(shí),可按強(qiáng)度等同原則代換。稱“等強(qiáng)度代換”。

式中 d1、n1、fy1——分別為原設(shè)計(jì)鋼筋的直徑、根數(shù)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度

d2、n2、fy2——分別為擬代換鋼筋的直徑、根數(shù)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度

上式有兩種特例:

A.設(shè)計(jì)強(qiáng)度相同,直徑不同的鋼筋代換:

B.直徑相同、設(shè)計(jì)強(qiáng)度不同的鋼筋代換:

當(dāng)構(gòu)件最小配筋率控制時(shí),可按鋼筋面積相等的原則代換,稱“等面積代換”

AS1=AS2

當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件按裂縫寬度或擾度控制時(shí),鋼筋代換需進(jìn)行裂縫寬度或擾度驗(yàn)算。鋼筋代換后,有時(shí)由于受力鋼筋直徑加大或根數(shù)增多,而需要增加排數(shù),則構(gòu)件截面的有效高度h0減少,截面強(qiáng)度降低,此時(shí)需要核截面強(qiáng)度。對矩形截面的受彎構(gòu)件,根據(jù)彎矩相等,按下式復(fù)合截面強(qiáng)度。

N1——原設(shè)計(jì)的鋼筋拉力,即N1= AS1fy1

N2——代換鋼筋拉力,即N2= AS2fy2

h01 h02——代換前后鋼筋的合力點(diǎn)至構(gòu)件截面受壓邊緣的距離(即構(gòu)件截面的有效高度)

fcm——混凝土的彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

b——構(gòu)件截面寬度

4. 梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫的原因及防止措施

4.1產(chǎn)生梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)處裂縫的原因

根據(jù)高層建筑工程施工的實(shí)踐,梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)均按先柱后梁的次序澆搗,也曾發(fā)現(xiàn)少數(shù)樓層在梁柱節(jié)點(diǎn)處高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界面附近出現(xiàn)微細(xì)裂縫,這些裂縫不是荷載作用下的結(jié)構(gòu)裂縫,并不影響結(jié)構(gòu)的安全使用。裂縫的具體原因有:

梁柱節(jié)點(diǎn)處,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)相差較大,(相差兩個(gè)等級(jí))時(shí),不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,其水泥用量、水灰比、用水量都不同,柱子體積大,水泥用量多,產(chǎn)生的水化熱高,高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的收縮有差異,所以在其交界附近容易產(chǎn)生裂縫。

柱子斷面大,剛度大,梁的截面相對較小,受柱子的強(qiáng)大約束,梁混凝土的收縮受限制,也容易產(chǎn)生裂縫。

商品混凝土配合比中,高強(qiáng)度等級(jí)混凝土的水泥用量偏多,水灰比、含砂率、坍落度偏大,也會(huì)導(dǎo)致高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界附近產(chǎn)生裂縫。

現(xiàn)澆梁板的梁在板下,上面保養(yǎng)的水被板充分吸收,而梁得不到充足的養(yǎng)護(hù)水分,造成梁的內(nèi)外不均勻收縮,也容易導(dǎo)致梁的兩側(cè)面產(chǎn)生裂縫。有的梁側(cè)面水平方向的構(gòu)造鋼筋太少,對梁的抗收縮裂縫不利。

4.2 防止梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫的措施

根據(jù)上述原因分析,采取改進(jìn)的具體措施如下:

要求混凝土攪拌廠調(diào)整配合比設(shè)計(jì),在滿足強(qiáng)度等級(jí)及可泵性的條件下,對柱子混凝土,減少水泥用量、減少含砂率、增加石子含量、減少坍落度、減少用水量,并對粉煤灰和外加劑的用量也需作相應(yīng)的調(diào)整。

節(jié)點(diǎn)處的混凝土實(shí)行“先高后低”的澆搗原則,即先澆高強(qiáng)度等級(jí)混凝土,后澆低強(qiáng)度等級(jí)混凝土,嚴(yán)格控制在先澆柱混凝土初凝前繼續(xù)澆搗梁板的混凝土,事先作好技術(shù)交底和準(zhǔn)備工作。

梁板的混凝土采用二次振搗法,即在混凝土初凝前再振搗一次,增強(qiáng)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面的密實(shí)性,減少收縮。在產(chǎn)生裂縫相對較多的梁的側(cè)面,增加水平構(gòu)造鋼筋,提高梁的抗裂性。嚴(yán)格控制混凝土拌合物的坍落度,節(jié)點(diǎn)核心區(qū)柱子部位混凝土采用塔吊輸送,以期降低坍落度。在現(xiàn)場,對每車混凝土都應(yīng)進(jìn)行坍落度檢測。

加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù),特別是梁,除了板面澆水外,還應(yīng)在板下梁側(cè)澆水,在滿堂承重腳手架未拆除之前,可以對梁進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),并推遲梁側(cè)模的拆模時(shí)間。

篇10

關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu);梁、柱節(jié)點(diǎn)部位;施工方法;質(zhì)量通病

收稿日期:2011-05-07

作者簡介:潘華貴(1968―),男,四川內(nèi)江人,工程師,主要從事建筑工程施工的教學(xué)與科研工作。

中圖分類號(hào):TU712

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1674-9944(2011)06-0218-03

1 引言

在建筑工程施工中,框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)是聯(lián)系整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的樞紐,既是承受梁、柱、板等各種荷載的受力點(diǎn),也是模板、鋼筋、混凝土工程等多種交匯施工的重要部位。節(jié)點(diǎn)承受由梁端和柱端傳遞來的軸力、彎矩和剪力,受它們共同作用且受力狀態(tài)復(fù)雜,因此節(jié)點(diǎn)要求具有足夠的強(qiáng)度,以抵抗相鄰構(gòu)件承受的各種荷載,保證整個(gè)結(jié)構(gòu)體系堅(jiān)固且安全可靠。然而在實(shí)際工程中,節(jié)點(diǎn)細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)不細(xì)致、施工不精心的現(xiàn)象普遍存在,容易給工程質(zhì)量留下隱患,在節(jié)點(diǎn)處容易產(chǎn)生質(zhì)量問題。

根據(jù)筆者的調(diào)查,無論是曾榮獲“魯班獎(jiǎng)”,還是“長城杯”,或者是各類省級(jí)優(yōu)良工程,從施工現(xiàn)場實(shí)際情況看,框架結(jié)構(gòu)梁、柱節(jié)點(diǎn)部位都不同程度的存在蜂窩、麻面、露筋等外觀質(zhì)量缺陷,或者混凝土強(qiáng)度等級(jí)不準(zhǔn)、鋼筋保護(hù)層厚度不足等內(nèi)部質(zhì)量問題。當(dāng)然,對于不少?zèng)]有獲得優(yōu)良的工程而言,廣泛存在的就不僅僅是外觀質(zhì)量缺陷了,同時(shí)還有其它質(zhì)量問題.尤其是一些私人承包隊(duì)伍的工程,其梁、柱節(jié)點(diǎn)質(zhì)量更加令人擔(dān)憂,如梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)箍筋少放或不放、混凝土振搗不密實(shí)、混凝土強(qiáng)度偏低等等。

2 梁、柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工存在的問題

箍筋對梁、柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土具有約束作用,對提高節(jié)點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度起著重要作用,箍筋間距越小,對混凝土的約束作用就越大,節(jié)點(diǎn)受剪承載力也越高,梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋密集,構(gòu)造復(fù)雜,特別是處于結(jié)構(gòu)中間部位的柱子,梁、柱鋼筋縱橫交錯(cuò),梁的縱向受力鋼筋要放在柱縱向鋼筋內(nèi)部,呈井字形交叉,就給柱子的箍筋綁扎帶來了困難。在框架結(jié)構(gòu)實(shí)際施工中,施工單位普遍采取先安裝梁、板模板,再綁扎安裝梁鋼筋,待梁鋼筋安裝結(jié)束,然后整體沉梁,這樣節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋就無法綁扎,致使梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)出現(xiàn)不放、少放或者即使放箍筋也是雜亂地?cái)D在一起的現(xiàn)象,這就會(huì)給節(jié)點(diǎn)區(qū)的施工質(zhì)量留下隱患。介于此,有些施工單位的施工人員就采取用兩個(gè)開口箍筋對向拼合的方法,然而這種做法顯然是不符合規(guī)范規(guī)定的。根據(jù)規(guī)范的規(guī)定,為保證箍筋對混凝土核心區(qū)起到約束作用,箍筋要封閉,末端要有彎鉤[2]。還有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋綁扎好,然后和梁一起下落,由于箍筋與柱縱筋摩擦且下落不平衡,使得箍筋不能下落出現(xiàn)施工人員強(qiáng)力往下打的現(xiàn)象,不但把箍筋打得變形,而且也不能使得箍筋到位,間距更不能滿足規(guī)范要求。以上兩種方法都不能解決節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋施工的問題。

筆者在內(nèi)江世紀(jì)濱江二期17#樓實(shí)際施工中采用了以下兩種施工方法:其一是在梁的斷面高度小于500mm的情況下,仍然采用先安裝梁板模板,再綁扎安裝梁鋼筋,待梁鋼筋安裝結(jié)束,然后整體沉梁的方法,但做了一些改進(jìn),即首先在鋼筋下料加工的時(shí)候,就加工若干根與箍筋同規(guī)格級(jí)別的短鋼筋,其長度根據(jù)節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋間距確定,箍筋開口處先焊接好,然后把柱箍筋按照設(shè)計(jì)間距用短鋼筋焊接連接成上下開口四周封閉的整體骨架。其次在安裝梁鋼筋之前,把整體骨架先套入柱縱筋并用墊木擱置在樓板模板面上,然后穿入梁縱向鋼筋并綁扎,待梁鋼筋綁扎完畢沉梁時(shí),節(jié)點(diǎn)區(qū)骨架就與梁整體下落,且不會(huì)出現(xiàn)變形、開口的問題。此方法可保證節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋的間距與數(shù)量,實(shí)施效果很好,使節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋能夠滿足規(guī)范要求。其二是在梁的斷面高度較大的情況下,采用上述方法也不能完全解決箍筋到位問題,于是調(diào)整施工程序?yàn)?綁柱鋼筋套節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋支梁底模板梁下部鋼筋彎入柱縱筋內(nèi),綁扎梁鋼筋綁扎節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋支柱模板、梁側(cè)模板支現(xiàn)澆板模板綁扎樓板鋼筋澆注混凝土。這樣就可解決柱箍筋位置、間距和數(shù)量滿足設(shè)計(jì)要求。但和第一種方法比較要稍稍耽誤模板工支設(shè)模板的工期。所以,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,兩種方法可同時(shí)使用,對梁斷面高度較小的采用第一種方法,模板工和鋼筋工交叉作業(yè),先完成部分梁、樓面模板的施工,以利于鋼筋等材料的堆放和施工操作人員的工作,保證安全,對梁斷面較大的采用第2種方法,待鋼筋工完成梁、柱鋼筋及其節(jié)點(diǎn)箍筋綁扎后,模板工也完成了其余地方的模板支模,而開始進(jìn)行此處模板的支設(shè),既很好解決箍筋就位、數(shù)量問題,又解決了支梁、樓面模板的工期問題。實(shí)踐證明:只有提高對節(jié)點(diǎn)重要性的認(rèn)識(shí),嚴(yán)格管理,采取合理的施工措施,木工和鋼筋工緊密配合,才可能保證節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

3 不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)的施工方法

在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)設(shè)計(jì)原則,為保證“強(qiáng)柱弱梁”強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的要求,柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)通常會(huì)比梁、板混凝土強(qiáng)度高,而且隨著建筑物高度的增加,兩者的差距會(huì)更大.根據(jù)規(guī)定,梁、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于5MPa,如果超過時(shí),梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的施工應(yīng)作專門技術(shù)處理,使節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)保持相同,當(dāng)柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)高于梁、板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),應(yīng)該對梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采取有效措施,保證節(jié)點(diǎn)混凝土的強(qiáng)度[3~7]。

3.1 不同等級(jí)混凝土施工縫的留設(shè)

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),水平施工縫通常留于柱腳,柱頂若要留水平施工縫則應(yīng)留于梁底.若同層的豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件的混凝土同時(shí)澆搗,則柱頂不留施工縫。

3.2 梁、柱不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土分別澆搗的方法

根據(jù)高層建筑多數(shù)使用商品混凝土泵送澆搗的情況,柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土澆搗方法為:不管柱頂留或不留施工縫,均應(yīng)先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱同等級(jí)的混凝土就位,分層振搗,在樓面梁、板處留出45°斜面,在混凝土初凝前,隨即泵送澆筑樓面梁、板的混凝土。采用這種方法澆搗樓層柱、墻、梁、板混凝土?xí)r,應(yīng)重點(diǎn)控制高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的鄰接面不能形成冷縫,同時(shí)對梁、柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強(qiáng)振搗,杜絕漏振,對于鋼筋確實(shí)過分密集的情況,應(yīng)把振動(dòng)棒改為片式,以免碰撞鋼筋,同時(shí)可避免鋼筋比較集中處插拔振動(dòng)棒困難而發(fā)生的漏振、過振及離析現(xiàn)象[8]。

3.3 梁柱節(jié)點(diǎn)隨同樓面統(tǒng)一澆搗

梁、柱節(jié)點(diǎn)處不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土采用分別澆搗的施工方法,給施工帶來不便,且容易形成鄰接面的冷縫,所以當(dāng)柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過二級(jí)時(shí),可考慮梁、柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土隨同梁、板一起澆搗。在柱的混凝土達(dá)到強(qiáng)度后,再澆筑樓面梁、板混凝土,施工時(shí)一般可分2個(gè)班組進(jìn)行施工,一個(gè)班組隨輸送泵澆筑梁、板,一個(gè)班組用塔吊澆筑柱(梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)),要在梁、板混凝土接近柱邊前,先澆筑柱混凝土。這種施工方法應(yīng)注意梁、柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土強(qiáng)度分區(qū)要明確,可先用鋼絲網(wǎng)分隔出梁與柱的混凝土分區(qū),先澆筑柱的混凝土然后澆筑梁的混凝土,這樣可防止梁、柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土強(qiáng)度使用梁、板的混凝土強(qiáng)度,從而引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足,以及地震作用下節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪力不足。只要采取合理的針對性措施,并精心組織施工,梁、柱節(jié)點(diǎn)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界處的裂縫完全可以避免。

4 控制和消除梁、柱節(jié)點(diǎn)處質(zhì)量通病的具體措施

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中容易發(fā)生質(zhì)量通病,根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002),對梁、柱節(jié)點(diǎn)處的鋼筋、混凝土施工常見的質(zhì)量缺陷和其原因分析及其防治措施歸納如表1所示,只要我們嚴(yán)格管理,采取合理的施工措施,確保施工質(zhì)量,就能夠達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求,決不會(huì)留下任何質(zhì)量隱患(表1)。

表1 梁、柱節(jié)點(diǎn)施工常見質(zhì)量缺陷、原因與對策

5 結(jié)語

我國現(xiàn)行各種施工方法不能完全保證框架結(jié)構(gòu)梁、柱節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量,尤其不能有效保證梁、柱節(jié)點(diǎn)施工的“內(nèi)堅(jiān)外美”。只有提高對節(jié)點(diǎn)重要性的認(rèn)識(shí),嚴(yán)格管理,采取合理的施工措施,木工和鋼筋工緊密配合,才可能保證節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。只有采取合理的施工措施,注意梁、柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等方面的問題,消除質(zhì)量通病,才能保證框架結(jié)構(gòu)的整體性和安全性。

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