吴煜
(二十三冶集团第一工程有限公司,湖南湘潭411201)
脯要】高层建筑框架结构的梁柱节点比较复杂,要求同一层的鳖向结构(较、墙)混凝土强度等级高于水平结构(梁、板)的混凝土强
度等级。介绍粱柱节点不同强度等级混凝土施工方法,分析了粱柱节点处裂缝产生的原因分析并给出了相应的预防措施。
联蛊悯】粱柱节点;混凝主施L;工程质量;钢筋混凝土结构;框架
架佳节息个I司)EE殿工蚀腰寺驭刚胞上她埋万腮砸胰作用z且苗刖侣架柱受轴压比控制,为避免柱子断面过大,影响使用功能,常取较高的
混凝土强度等级,根据“强柱弱梁”的抗震设防概念,且为不使梁板出现过多的收缩裂缝,梁板的混凝土强度等级往往低于柱的混凝土强度等级。在我们的房屋建筑施工中,有“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱杆件”的说法。对于这句经验理论可以概括为:
“强柱弱梁,强剪弱弯”
是从结构抗震设计角度提出的一个结构概念。就是柱子不先于梁破坏,
因为梁破坏属于构件破坏,是局部性的,柱子破坏将危及整个结构的安
全——可能会整体倒塌,后果严重。所以我们要保证柱子更“相对”安
全,故要“强柱弱梁”;
“弯曲破坏”是延性破坏,是有预兆的,如开
裂或下挠等,而“剪切破坏”是一种脆性的破坏,没有预兆,瞬时发生,没有防范,所以我们要避免发生剪切破坏。
1概述
1)不同等级混凝土邻接面的留设在钢筋混凝土结构中,高层建筑
框架结构的梁柱节点比较复杂,由于荷载组合及内力计算的结果,要求
同一层的竖向结构(柱、墙)混凝土强度等级高于水平结构(梁、板)的混凝土强度等级。钢筋混凝主框架结构,水平施工缝通常留干柱脚,柱顶若耍留水平施工缝则应留于梁底。若同层的竖向构件和水平构件的混凝土同时浇捣,则柱顶不留施工缝。
2)梁柱不同强度等级混凝土分别浇捣的施工根据高层建毓多数使用商品混凝土或现场搅拌站泵送浇捣的情况,梁柱节点核心区的混凝土浇捣方法为:不管柱顶留或不留施工缝,均应先用塔吊吊斗或混凝土泵输送柱等级的混凝土就位,分层振捣,在楼面梁板处留出450斜面。
在混凝土初凝前,随之泵送浇筑楼面梁板的混凝土。采用这种方法浇捣楼层柱、墙、梁、板混凝土时,应重点控制高低强度等级混凝土的邻接
面不能形成冷缝,故宜在柱顶梁底处留设施工缝,以缩小节点核心区高强度等级混凝土浇捣时间,避免高低强度等级混凝土的邻接面形成冷缝。同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣,杜绝漏振死角,对于钢筋确实过分密集的情况,应事先和设计单位联系采取适当的技术措施,确保节点核心区混凝土的密实性和设计强度。
2梁柱节点随同楼面统一浇捣
梁拄节点处不同强度等级混凝土采用分别浇捣的施工方法,给施工带来不便,且容易形成邻接面的冷缝,故当柱子混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级不超过二级时(1ON/mm2),可考虑梁柱节点处的混凝土随回梁板一起浇捣。但指出:此时,梁柱节点处的混凝土强度如果取用梁板的混凝土强度,会引起柱在竖向荷载作用下的承载力不足,以及地震作用下节点核心区的抗剪承载力不足,所以~般不应采用。
3控制和消除梁柱节点处裂缝的具体措施
31产生梁柱节点不同混凝土强度等级处裂缝的原因
根据我公司在宁波、杭州、上海等地高层建筑工程施工的实践,梁柱节点不同混凝土强度等级均按先柱后梁的次序浇捣,也曾发现少数楼层在梁柱节点处高低强度等级混凝土交界面附近出现微细裂缝。经现
场察看和讨论分析认为,这些裂缝不是荷载作用下的结构裂缝,并不影响结构的安全使用。虽然微裂在混凝土中是很难避免的,但是应从严要
求,分析原因,采取有效措施,尽量控制和消除这类裂缝,进一步提高工程质量。其具体原因是:
1)梁柱节点处,混凝土的强度等级相差较大,
(相差两个等级)
时.不同强度等级的混凝土,其水泥用量、水灰比、用水量都不同,柱
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2009年7月(卜)
于怀秩大,不泥用重多,广‘生明不化恐蜀,禹1试5里腰,寺城)昆袋土明收孵有差异,所以在其交界附近容易产生裂缝。
2)柱子断面大,刚度大,梁的截厦相对较小,受柱子的强大约束,梁混凝土的牧缩受限制,也容易产生裂缝。
3)商品混凝土配合比中,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。
4)现浇梁板的粱在板下,上面保养的水被板充分吸收,而梁得不
到充足的养护水分,造成梁的内外不均匀收缩,也容易导致梁的两侧面产生裂缝。
5)有的梁侧面水平方向的构造钢筋太少,对梁的抗收缩裂缝不利。
3.2防止梁柱节点处裂缝的措施
根据上述原因分析,采取改进的具体措施如下:
1)要求混凝土搅拌厂调整配合比设计,在满足强度等级及可泵性
的条件下,对柱子混凝土,减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含
量、减少坍落度、减少用水量,并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整。
2)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,事先作好技术交底和准备工作。
3)梁板的混凝土采用二次振捣法,即在混凝土初凝前再振捣一次,增强高低强度等级混凝土交接面的密实性,减少收缩。
4)在产生裂缝相对较多的梁的侧面,增加水平构造钢筋,提高梁的抗裂性。
5)严格控制混凝土拌合物的坍落度,节点核心区柱子部位混凝土
采用塔吊输送,以期刚氐坍落度。在现场,对每车混凝土都应进行坍落
度检测。
6)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,并推迟粱侧模的拆模时间。
4结语
高层建筑的框架结构节点处,经常会出现柱混凝土强度等级比同一层梁板离的情况,通常的施工方法是先浇节点处混凝土强度等级高的
核心部分,然后于初凝前再浇梁板混凝土。只要采取的针对性措施到
位,并精心施工,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避免。
[参考文献]
f11陈勇.型毫冈f昆凝土梁柱节点低周反复荷载下的抗震性能试验及理论研究
fD】.湖南大学,2005.
[2】刘红军.框架结构梁柱节点施工质量控制的研究p】.天津大学,2003.13l郭焕珍.钢梁钢骨混凝土柱梁柱节点的非线性有限元分析【D】.西南交通
大学,2003.
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