摘要：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由梁和柱所組成，是一種抗震、抗風較好的結(jié)構(gòu)體系，這種體系的側(cè)向剛度小，但平面布置靈活，易于滿足建筑物設置大房間的要求，因此應用廣泛。實踐中，因設計不當而造成施工環(huán)節(jié)質(zhì)量難以保證，給工程安全留下隱患。本文根據(jù)作者多年來的實踐經(jīng)驗，對框架結(jié)構(gòu)設計施工中應注意的問題進行探討并提出改進措施。
　　關鍵詞：建筑；框架結(jié)構(gòu)；設計施工；安全隱患，措施
　　1框架結(jié)構(gòu)中結(jié)點和梁端鋼筋過密的問題
　　因結(jié)構(gòu)計算的要求，框架結(jié)構(gòu)的結(jié)點及梁端部的鋼筋過密，施工時綁扎鋼筋振搗混凝土困難，容易發(fā)生以下病害并留下安全隱患：①鋼筋間距太小，不符合構(gòu)造要求，甚至多根鋼筋并排放置，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強度不能保證，不能發(fā)揮鋼筋的抗拉強度；②結(jié)點核芯處鋼筋縱橫交錯，混凝土振搗困難，容易在核芯區(qū)形成蜂窩和孔洞；③梁端上部鋼筋較密，阻止保護層上的混凝土自由下沉，在上部鋼筋處形成通長裂縫。
　　上述安全隱患，設計時應注意采取以下措施：①對梁斷面進行合理設計，保證梁的上部縱向鋼筋的凈距不小于30mm和1.5d（d為鋼筋的最大直徑），下部縱向鋼筋凈距不小于25mm和1.5d。當鋼筋為兩排設置時，上下排鋼筋必須避免交錯；②對豎向荷載作用下的梁端負彎矩可考慮塑性內(nèi)力重分布予以降低，預制疊和梁結(jié)構(gòu)的調(diào)幅值不大于30%，現(xiàn)澆框架不大于20%，這樣不僅可以減少梁端配筋數(shù)量，達到方便施工，保證質(zhì)量的目的，而且可以保證梁端的延性，以滿足強柱弱梁的設計要求；③根據(jù)規(guī)范規(guī)定框架結(jié)構(gòu)的剪力主要依靠箍筋和混凝土承擔，一般不設彎起鋼筋，這樣也可以減少結(jié)點和梁端部位的鋼筋數(shù)量；④施工時，在鋼筋制作和綁扎過程中，受力鋼筋盡量均勻布置，保證鋼筋間距滿足構(gòu)造要求，尤其是在多肢箍筋的梁中，一定要先確定主筋的位置，再根據(jù)其確定箍筋的幾何尺寸。
　　2現(xiàn)澆框架柱、梁、板的混凝土強度等級的問題
　　現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)中，設計時從構(gòu)件的結(jié)構(gòu)重要性和受力特征、經(jīng)濟上來看，往往把梁、柱、板的混凝土采取不同的等級，但從實際情況看，弊多利少容易出現(xiàn)下列問題:①1個澆筑平面內(nèi)出現(xiàn)3種強度等級的混凝土，增加了施工難度，延長了施工工期，而且很可能由于施工管理不善，會出現(xiàn)低強度等級的板澆筑了高強度混凝土，而高強度等級的梁或結(jié)點處澆筑了低強度混凝土，造成了質(zhì)量隱患；②會造成一塊樓板上四周設置施工縫、梁端部設置施工縫等不正確的施工工藝，處理不當，不但增加施工難度，而且造成質(zhì)量隱患。
　　上述安全隱患，設計時應注意：①現(xiàn)澆框架的梁、柱和板的混凝土最好采用統(tǒng)一的強度等級，以簡化施工工藝，保證施工質(zhì)量；②柱采用一種混凝土強度，梁和板采用另一種混凝土強度，只在結(jié)點處采用特殊措施，比如用鐵絲網(wǎng)分割等辦法，以保證結(jié)點處混凝土等級與柱的混凝土強度一致。
　　3鋼筋混凝土保護層厚度取值的問題
　　混凝土保護層的作用是保護鋼筋不發(fā)生銹蝕，并保證鋼筋的粘結(jié)錨固性能，直接影響構(gòu)件的耐久性和鋼筋的受力性能，但由于設計人員的不重視，常會出現(xiàn)以下問題：①梁或柱中，只注意到主筋的保護層厚度，而忽略了箍筋的保護層厚度，造成箍筋外露或保護層厚度不足；②主梁與次梁交叉處、主梁、次梁和板的鋼筋關系處理不明確，造成板負筋保護層厚度不足或構(gòu)件有效截面高度損失，直接影響到構(gòu)件的安全性；③地上部分與地下部分的柱子因所處的環(huán)境條件不同，根據(jù)規(guī)范要求，應采取不同的保護層厚度。
　　設計人員常忽略這一差別，不進行專門處理，施工時會出現(xiàn)兩種情況：①都按正常環(huán)境條件處理，造成地下部分混凝土保護層厚度不足；②地下部分按基礎的環(huán)境條件處理，由于地下部分的保護層比地上部分的保護層厚度大，結(jié)果造成鋼筋出地面后外撐，形成安全隱患。
　　上述安全隱患，設計時應注意：①正確處理構(gòu)件內(nèi)各類鋼筋的相互關系，按鋼筋的正確位置確定構(gòu)件內(nèi)鋼筋的保護層厚度及構(gòu)件有效截面高度，并進行構(gòu)件的截面設計。首先根據(jù)規(guī)范要求確定梁柱內(nèi)箍筋的保護層厚度，即確定箍筋的正確位置，主筋的保護層厚度可采用a+d1（a為箍筋保護層最小厚度，d1為箍筋直徑），并大于規(guī)范規(guī)定的最小厚度，以此確定主筋的正確位置；交叉部位鋼筋的正確位置，可按上述辦法確定；根據(jù)各種鋼筋的正確位置，確定相關構(gòu)件的有效截面高度并進行配筋計算，在施工圖中標出相關構(gòu)件中鋼筋的位置。②正確區(qū)分同一構(gòu)件所處的環(huán)境條件，區(qū)別對待不同環(huán)境下的混凝土保護層厚度。地下部分的柱子可將其斷面加大，滿足其保護層厚度的要求，同時保證柱子鋼筋上下位置的一致性，滿足鋼筋受力要求。
　　4框架結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施問題
　　采取合理的抗震構(gòu)造措施，對提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，是十分重要的。
　　4.1梁的抗震構(gòu)造
　　4.1.1梁截面尺寸：為了防止梁發(fā)生斜裂縫破壞、斜壓型脆性破壞，框架梁截面尺寸必須滿足如下要求：梁的截面寬度與高度之比為b／h≥0.25，且b不宜小于200mm，也不宜小于1／2柱寬；同時應滿足高跨比Ln／h≥4；梁最大平均剪應力為V／bh0≤0.20fc(其中，b，h，h0分別為梁截面寬度、高度、有效高度；V為梁端組合剪力設計值；fc為混凝土軸心抗壓強度設計值)。
　　4.1.2梁的配筋率：為了保證梁的變形能力，使框架結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能，梁端縱向受拉鋼筋的配筋率應能使梁端截面的受壓區(qū)相對高度滿足以下要求：一級框架≤0.25h0；二級框架≤0.35h0，同時，縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于2.5%。
　　4.1.3梁的箍筋：為了保證梁有足夠的延性，提高塑性鉸區(qū)壓區(qū)混凝土的極限壓應變值，并防止在塑性鉸區(qū)內(nèi)最終發(fā)生斜裂縫破壞，在梁端縱筋屈服范圍內(nèi)加密封閉式箍筋，對提高梁的變形能力十分有效。同時，為了防止壓筋過早壓曲，應嚴格遵照《抗震規(guī)范》限制箍筋的間距。
　　4.1.4梁內(nèi)縱筋錨固：在反復恒載作用下，在縱向鋼筋埋入梁柱節(jié)點的相當長度范圍內(nèi)，混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力將發(fā)生嚴重破壞，因此應注意在地震作用下框架梁中縱向鋼筋的錨固長度一般應比《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中所規(guī)定的受拉鋼筋基本錨固長度大。
　　4.2柱的抗震構(gòu)造措施
　　4.2.1柱截面尺寸：柱的平均剪應力太大，會使柱產(chǎn)生脆性的剪切破壞。平均壓應力或軸壓比太大會使柱產(chǎn)生混凝土壓碎破壞。為了使柱有足夠的延性，柱截面尺寸應符合以下要求：柱截面的長邊應小于柱凈高的1／4，且柱截面的寬度不宜小于300mm；當剪壓比保持較低時，可獲得較好的延性，為此柱端截面的平均剪應力一般宜小于3N／mm。
　　4.2.2柱縱向鋼筋的配置：柱中縱向鋼筋宜對稱配筋；為了保證柱有足夠的延性，柱的最小配筋率必須滿足《抗震規(guī)范》要求；縱向鋼筋的接頭，一級框架應采用焊接接頭；二級宜采用焊接接頭，而底層柱根應焊接；三級可采用搭接，而底層柱根宜焊接；直徑大于32mm的鋼筋必須采用焊接。在縱向鋼筋連接區(qū)段內(nèi)宜加密箍筋，防止縱向鋼筋的壓曲，增加粘結(jié)強度。
　　4.2.3柱的箍筋：在地震力的反復作用下，柱端鋼筋保護層往往首先碎落，這時，如無足夠的箍筋約束，縱筋就會向外膨曲，柱端破壞。箍筋對柱的核心混凝土起著有效的約束作用，提高配箍率可以顯著提高受壓混凝土的極限壓應變，從而有效增加柱的延性。因此設計人員應遵照《抗震規(guī)范》對框架柱的箍筋構(gòu)造要求。
　　參考文獻：
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