关于框架柱柱问题答疑
姚总技术问题(答复1)
问题1. 框架梁柱节点区柱箍筋在其节点上下(1/6)层高范围内是一个连续的等距的箍筋加密区,“901”给出了出节点区(梁顶、梁底)50布置层间柱箍筋的规定,这样“梁柱节点处柱”真的是分成了“3个区域”,请问这是出于什么考虑呢?答:首先,在实际施工中,框架梁柱节点区及其上下1/6层高范围箍筋加密区并不是一个箍筋“连续等距离绑扎”的区域。
通常需要在节点区的梁底和梁顶位置各设置一道水平施工缝,节点区下方柱净高箍筋、节点区箍筋、节点区上方柱净高箍筋是分三次进行绑扎的,因此06G901标准图给出了下加密区箍筋、上加密区箍筋绑扎排布的起、止位置。
另外,由于框架梁柱节点区柱箍筋排布受到在节点区交叉通过的梁上部纵筋(或下部纵筋)的影响,节点区范围柱箍筋也不是一个理想的“连续等距离”的排布,06G901标准图也给出了节点区范围柱箍筋的排布规则。
问题2. 06G901-1墙顶连梁,暗梁的弯折lle是基于什么考虑?与03G101-1的连梁有很大区别。
请教以什么为准?如果以901为准,可能我们的量收不回来!答:连梁顶层端节点处,是由连梁和剪力墙边缘构件形成的类似一个弯折构件的边端节点;暗梁顶层端节点处,是由水平暗梁加强带和剪力墙边缘构件形成的边端转角。
无论是弯折构件的边端节点还是加强构造的边端转角,都是结构薄弱环节且受力较复杂,构造需要加强,构造做法应体现边端转角节点构造的连续性和可靠性。
问题3.请问,06G901-1剪力墙的水平分布筋起步是50,而04G101-3,06G101-6中剪力墙水平分布筋起步是墙身水平筋间距的1/2呢?答:剪力墙的水平分布筋起步是50还是水平筋间距的1/2都没有原则问题,标准图06G901-1将起步筋排布位置(如梁箍筋、柱箍筋、剪力墙水平筋等)都确定为50mm作为标准排布构造,便于记忆和施工操作。
问题4. 06G901-1中约束边缘暗柱构造,墙身水平筋弯钩10d,而03G101-1中是15d请问以哪个为准?答:规范中要求:对于端部暗柱墙和端部无暗柱墙“剪力墙水平分布筋应伸至墙端,并向内水平弯折10d后截断”。
框架建筑中构造柱施工常见问题及处理措施
框架建筑中构造柱施工常见问题及处理措施【摘要】建筑结构指保持建筑具有一定空间形状并能承受各种荷载作用的骨架,建筑结构简称为结构。
而在框架建筑中在对于构造柱施工中,常常产生因各种施工不当而造成建筑物的质量问题,本文就对此进行原因的分析和应该如何采取的措施进行探讨。
【关键词】构造柱;施工;问题;措施1.框架建筑构造柱施工中的问题1.1在构造柱施工中钢筋问题(1)钢筋轴线的位移使得纵向钢筋上下错位,构造柱混凝土断面几何尺寸不足,这都与建筑抗震能力有很大的影响。
使得构造柱通过剪切力的传统,受力不均匀而造成破坏建筑物。
在施工时对于预留马牙搓时要定位准确,从上而下的,使得构造柱轴线方向一致,保持锤子,其精度要求按照规范要求严格执行施工。
在对于轴线的放线时,不能只对于外墙轴线,在放线完成后,还要使用钢尺对于轴线误差进行测量,计算出累积的轴线误差,进行平差。
(2)在构造柱施工中长发生蜂窝和漏筋等的现象,这对于构造柱的质量有很大的影响。
在构造柱上产生蜂窝等现象会弱化钢筋保护层的能力,使得钢筋加快被氧化,使得钢筋暴露等,在遇到地震时,抗剪能力小从而可能导致坍塌。
在构造柱混凝土上发生蜂窝和露筋等现象,根据分析,产生的原因主要有:构造柱的模板安装上有问题,在施工上严密上不够严格;对于马牙槎在施工前使用水浸润得不够完全;在拉结筋的施工摆放上,相互钢筋之间的水平距离不均匀,过大过小等;在对于混泥土材料上,混凝土的骨料选择不当,在混凝土的骨料中有骨料颗粒半径过大的超标的,按照规范要求是骨料颗粒不能超过2厘米;砂所占的比列小而水灰比过大;在浇筑混凝土施工中振捣不充分等因素。
(3)构造柱主筋箍筋等问题,在对于构造柱施工过程中会因为各种施工的原因使得上层的构造柱主筋摆放的位置发生位移、错位等情况,如振捣等。
而发生位移后在一般的施工中,通常有些施工人员使钢筋根部位置打弯后直到与上部构造柱主筋搭接。
这样的施工方式就使得柱筋轴心不对称,对工程的承载力和抗震等功能有重大的影响。
框架柱设计时应注意的几个问题
间 距 ≯ 1 0mm 、 径 《 1 0 直 mm , 沿 柱 全 高 采 用 复 合 螺 旋 2 或 箍 , 距 ≯ 10mm、 筋 肢 距 ≯2 0mm 、 径 《 1 螺 0 箍 0 直 mm 或 2
矩 设 计 值 , 分 别 乘 以增 大 系数 15 12 应 .、 l5和 11 。 .5
m m 0
( 在柱 的 截 面 中 部 附 加 芯 柱 , 中 另 加 的 纵 向钢 筋 总面 4) 其
( 表 内 限值适 用于剪跨 比 >2 混凝 土强度 等级 不高于 2) 、 C 0的柱 ; 跨 比≯2的柱轴压 比 限值 应 降低 OO 跨比 < 6 剪 5 剪 15的柱 , . 轴压 比限值应专门研 究并采取特殊构造措施。
( 沿 柱 全 高 采 用 井 宇 复 合 箍 筋 , 箍 筋 肢距 ≯2 0mm、 3) 且 0
采 用普通钢 筋时 , 其检验所得 的强度 实测值应符合 : 钢筋抗 拉
强度 实测 值 与屈 服 强 度 实 测 值 的 比值 不 应 <12 ; 筋 屈 服 强 .5 钢
度 实测值 与钢 筋强度标准值 的比值 不应 >1 O . 。 3
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【结构设计】专家答疑——结构设计节点核心区抗剪的超限问题
【结构设计】专家答疑——结构设计节点核⼼区抗剪的超限问题专家答疑——结构设计节点核⼼区抗剪的超限问题1概述影响框架梁柱节点核⼼区抗剪承载⼒的因素很多,但主要因素是核⼼区截⾯有效验算宽度b j及正交梁的约束影响系数ηj(详见《抗震规范》附录D),⽽b j,ηj均与梁柱截⾯的宽度⽐值有关.在⾼层建筑的底部区域,由于框架柱截⾯⾯积较⼤,⽽当采⽤的框架梁截⾯宽度相对较⼩时,b j 和ηj数值均较⼩,节点核⼼区抗剪承载⼒可能存在不⾜,在结构边、⾓部位的梁柱节点核⼼区尤为明显,有时框架柱的边、⾓柱会出现节点抗剪箍筋远⼤于柱端箍筋计算值的情况.结构设计中应采取提⾼b j,ηj的有效措施.2提⾼梁柱节点核⼼区抗剪承载⼒的有效途径提⾼框架梁柱节点核⼼区抗剪承载⼒的途径很多(如提⾼节点区混凝⼟强度等级、加⼤节点区箍筋配置、增强框架梁对梁柱节点区的约束等),但最有效的还是加⼤框架梁对梁柱节点的约束,可直接加⼤框架梁的截⾯宽度或在框架梁的端部设置⽔平加腋(即在框架梁的宽度⽅向加腋).(1)当梁柱节点核⼼区的实际抗剪承载⼒与规范要求相差不多,且框架梁截⾯宽度略⼩于1/2框架柱的截⾯宽度时,可结合⼯程实际情况适当加⼤框架梁的截⾯宽度,以满⾜规范对框架梁柱节点核⼼区的抗剪承载⼒验算要求.采⽤此⽅法结构设计及施⼯简单,但框架梁全截⾯加⼤,结构费⽤增加较多,效率较低,结构设计的经济指标较差(见图1(a)).梁柱中线不能重合时,应考虑偏⼼对梁柱节点的不利影响,梁宽度不满⾜要求时,应采取加腋措施⾄满⾜《混凝⼟⾼规》第 6.1.3条的要求.(2)当梁柱节点核⼼区的实际抗剪承载⼒与规范要求相差较多,且框架梁截⾯宽度远⼩于1/2框架柱的截⾯宽度时,可结合⼯程实际情况,在框架梁端部设置⽔平加腋,以加⼤框架梁对梁柱节点的约束宽度,满⾜规范对框架梁柱节点核⼼区的抗剪承载⼒验算要求.采⽤此⽅法结构设计及施⼯复杂,但只是框架梁端部部分截⾯加⼤,结构费⽤增加较少,效率较⾼,结构设计的经济指标较好(见图1(b)).(3)当柱混凝⼟强度等级⽐梁的⾼较多,且梁柱节点核⼼区混凝⼟强度等级与梁板⼀致时,结构设计中也可根据⼯程具体情况,采取综合措施,整体加⼤梁柱节点区域,既能提⾼框架梁柱节点核⼼区抗剪承载⼒,⼜可满⾜节点区采⽤低强度等级混凝⼟的验算问题(见图1(c)).(4)提⾼梁柱节点核⼼区抗剪承载⼒的上述⽅法,适合于抗震等级为⼀、⼆、三级的各类框架的梁柱节点,即框架结构、框架-剪⼒墙结构、框架-核⼼筒结构等的梁柱节点.3梁、柱混凝⼟强度等级不同时的节点处理3.1当梁、柱混凝⼟强度等级差不超过两级(混凝⼟规范表4.1.4中的两个强度等级差)时,梁、柱节点可按梁的混凝⼟强度等级施⼯.3.2当梁、柱混凝⼟强度等级差超过两级时,可优先考虑梁、柱混凝⼟分开浇筑的可能性(图2).采⽤此⽅法,梁、柱节点区混凝⼟符合设计要求,实现设计意图所花费的结构费⽤最⼩.但应注意,采⽤图2所⽰的施⼯⽅法时,对施⼯条件及组织管理能⼒的要求较⾼.在⼤、中城市普遍采⽤商品混凝⼟(许多⼤、中城市已限制⾃拌混凝⼟的使⽤),梁、柱节点核⼼区少量的⾼强度等级混凝⼟与⼤量的较低强度等级的梁、板混凝⼟同时浇筑,混凝⼟运输(对不同等级混凝⼟需分批运输)、施⼯组织(对梁、柱节点,梁、板混凝⼟同时浇筑)、施⼯质量控制(不同等级混凝⼟的浇筑时间控制,避免不同强度等级混凝⼟之间形成施⼯缝,确保不同等级混凝⼟振捣密实)等⽅⾯难度较⼤(⼀般情况下,施⼯单位阻⼒很⼤).因此,⽅案确定之前,应与施⼯单位密切配合,对⼯程施⼯的具体情况应有⼤致了解.采⽤图2⽅法时,节点区混凝⼟与梁、板混凝⼟应同时浇筑(指混凝⼟的浇筑间歇不应超过混凝⼟的终凝时间),并应适当扩⼤节点区混凝⼟的范围.否则,由于商品混凝⼟的坍落度很⼤,只浇筑节点区⾼强度混凝⼟⽽不同时浇筑梁、板混凝⼟时,⽀模困难.⽽采⽤钢丝⽹隔离措施,既不能确保节点区混凝⼟浇捣密实,还容易造成钢丝⽹内混凝⼟中⽔泥浆的流失,梁端混凝⼟的质量难以保证.当采⽤商品混凝⼟且施⼯确有困难时,不宜采⽤图2的节点处理⽅法.3.3当梁、柱混凝⼟强度等级差超过两级且⽆法采⽤图2的节点混凝⼟处理⽅法时,可采⽤图3的做法,加⼤节点核⼼区混凝⼟的⾯积(节点核⼼区的⾼度取该节点周围各梁的最⾼点⾄最低点之间的距离),配置附加纵筋及附加箍筋,形成节点区约束混凝⼟.结构设计中可按式(1)确定梁、柱节点区约束混凝⼟的强度等级,并适当留有余地.式中:f c’为节点区混凝⼟轴⼼抗压强度设计值;A 为节点区约束混凝⼟截⾯⾯积(平⾯⾯积),按图3计算;A c为节点区上部混凝⼟柱的截⾯⾯积;f cc为节点上部柱混凝⼟轴⼼抗压强度设计值.(1)当采⽤图3(a)所⽰做法时,节点区约束混凝⼟的⾯积不⼩于柱截⾯⾯积的2倍,相应地,节点区混凝⼟的强度等级可降低4级.(2)柱混凝⼟强度等级⼀般不宜⾼于C60;节点区混凝⼟的强度等级应不低于现浇梁、板的混凝⼟强度等级,其与柱混凝⼟的强度等级差不应⼤于4级(如:柱采⽤C60混凝⼟时,节点区混凝⼟不应低于C40;柱采⽤C50混凝⼟时,节点区混凝⼟不应低于C30).(3)节点区混凝⼟强度等级与上柱相⽐降低较多(依据节点受约束情况及柱轴压⽐⼤⼩等因素确定)时,还应进⾏节点区混凝⼟局部承压验算[4].(4)国内外相关资料对梁、柱节点混凝⼟提出各种计算公式[3],但可操作性不强.实际⼯程中以采取构造措施为宜.4结论(1)提⾼梁柱节点核⼼区抗剪承载⼒的⽅法很多,应⾸先考虑采⽤符合⼯程实际情况且便于施⼯的有效⽅法,⼀般以采取构造措施为宜.(2)实际⼯程中,结合对梁、柱混凝⼟强度等级不同时的节点区处理要求采取适当加⼤节点区约束混凝⼟的办法,可同时提⾼梁柱节点核⼼区抗剪承载⼒及提⾼节点区混凝⼟轴⼼抗压承载⼒.(3)影响梁柱节点承载⼒的因素很多,采⽤适当加⼤节点区约束混凝⼟的⽅法时应适当留有余地.。
【结构设计】专家答疑——结构设计节点核心区抗剪的超限问题
专家答疑——结构设计节点核心区抗剪的超限问题1概述影响框架梁柱节点核心区抗剪承载力的因素很多,但主要因素是核心区截面有效验算宽度b j及正交梁的约束影响系数ηj(详见《抗震规范》附录D),而b j,ηj均与梁柱截面的宽度比值有关.在高层建筑的底部区域,由于框架柱截面面积较大,而当采用的框架梁截面宽度相对较小时,b j 和ηj数值均较小,节点核心区抗剪承载力可能存在不足,在结构边、角部位的梁柱节点核心区尤为明显,有时框架柱的边、角柱会出现节点抗剪箍筋远大于柱端箍筋计算值的情况.结构设计中应采取提高b j,ηj的有效措施.2提高梁柱节点核心区抗剪承载力的有效途径提高框架梁柱节点核心区抗剪承载力的途径很多(如提高节点区混凝土强度等级、加大节点区箍筋配置、增强框架梁对梁柱节点区的约束等),但最有效的还是加大框架梁对梁柱节点的约束,可直接加大框架梁的截面宽度或在框架梁的端部设置水平加腋(即在框架梁的宽度方向加腋).(1)当梁柱节点核心区的实际抗剪承载力与规范要求相差不多,且框架梁截面宽度略小于1/2框架柱的截面宽度时,可结合工程实际情况适当加大框架梁的截面宽度,以满足规范对框架梁柱节点核心区的抗剪承载力验算要求.采用此方法结构设计及施工简单,但框架梁全截面加大,结构费用增加较多,效率较低,结构设计的经济指标较差(见图1(a)).梁柱中线不能重合时,应考虑偏心对梁柱节点的不利影响,梁宽度不满足要求时,应采取加腋措施至满足《混凝土高规》第 6.1.3条的要求.(2)当梁柱节点核心区的实际抗剪承载力与规范要求相差较多,且框架梁截面宽度远小于1/2框架柱的截面宽度时,可结合工程实际情况,在框架梁端部设置水平加腋,以加大框架梁对梁柱节点的约束宽度,满足规范对框架梁柱节点核心区的抗剪承载力验算要求.采用此方法结构设计及施工复杂,但只是框架梁端部部分截面加大,结构费用增加较少,效率较高,结构设计的经济指标较好(见图1(b)).(3)当柱混凝土强度等级比梁的高较多,且梁柱节点核心区混凝土强度等级与梁板一致时,结构设计中也可根据工程具体情况,采取综合措施,整体加大梁柱节点区域,既能提高框架梁柱节点核心区抗剪承载力,又可满足节点区采用低强度等级混凝土的验算问题(见图1(c)).(4)提高梁柱节点核心区抗剪承载力的上述方法,适合于抗震等级为一、二、三级的各类框架的梁柱节点,即框架结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构等的梁柱节点.3梁、柱混凝土强度等级不同时的节点处理3.1当梁、柱混凝土强度等级差不超过两级(混凝土规范表4.1.4中的两个强度等级差)时,梁、柱节点可按梁的混凝土强度等级施工.3.2当梁、柱混凝土强度等级差超过两级时,可优先考虑梁、柱混凝土分开浇筑的可能性(图2).采用此方法,梁、柱节点区混凝土符合设计要求,实现设计意图所花费的结构费用最小.但应注意,采用图2所示的施工方法时,对施工条件及组织管理能力的要求较高.在大、中城市普遍采用商品混凝土(许多大、中城市已限制自拌混凝土的使用),梁、柱节点核心区少量的高强度等级混凝土与大量的较低强度等级的梁、板混凝土同时浇筑,混凝土运输(对不同等级混凝土需分批运输)、施工组织(对梁、柱节点,梁、板混凝土同时浇筑)、施工质量控制(不同等级混凝土的浇筑时间控制,避免不同强度等级混凝土之间形成施工缝,确保不同等级混凝土振捣密实)等方面难度较大(一般情况下,施工单位阻力很大).因此,方案确定之前,应与施工单位密切配合,对工程施工的具体情况应有大致了解.采用图2方法时,节点区混凝土与梁、板混凝土应同时浇筑(指混凝土的浇筑间歇不应超过混凝土的终凝时间),并应适当扩大节点区混凝土的范围.否则,由于商品混凝土的坍落度很大,只浇筑节点区高强度混凝土而不同时浇筑梁、板混凝土时,支模困难.而采用钢丝网隔离措施,既不能确保节点区混凝土浇捣密实,还容易造成钢丝网内混凝土中水泥浆的流失,梁端混凝土的质量难以保证.当采用商品混凝土且施工确有困难时,不宜采用图2的节点处理方法.3.3当梁、柱混凝土强度等级差超过两级且无法采用图2的节点混凝土处理方法时,可采用图3的做法,加大节点核心区混凝土的面积(节点核心区的高度取该节点周围各梁的最高点至最低点之间的距离),配置附加纵筋及附加箍筋,形成节点区约束混凝土.结构设计中可按式(1)确定梁、柱节点区约束混凝土的强度等级,并适当留有余地.式中:f c’为节点区混凝土轴心抗压强度设计值;A 为节点区约束混凝土截面面积(平面面积),按图3计算;A c为节点区上部混凝土柱的截面面积;f cc为节点上部柱混凝土轴心抗压强度设计值.(1)当采用图3(a)所示做法时,节点区约束混凝土的面积不小于柱截面面积的2倍,相应地,节点区混凝土的强度等级可降低4级.(2)柱混凝土强度等级一般不宜高于C60;节点区混凝土的强度等级应不低于现浇梁、板的混凝土强度等级,其与柱混凝土的强度等级差不应大于4级(如:柱采用C60混凝土时,节点区混凝土不应低于C40;柱采用C50混凝土时,节点区混凝土不应低于C30).(3)节点区混凝土强度等级与上柱相比降低较多(依据节点受约束情况及柱轴压比大小等因素确定)时,还应进行节点区混凝土局部承压验算[4].(4)国内外相关资料对梁、柱节点混凝土提出各种计算公式[3],但可操作性不强.实际工程中以采取构造措施为宜.4结论(1)提高梁柱节点核心区抗剪承载力的方法很多,应首先考虑采用符合工程实际情况且便于施工的有效方法,一般以采取构造措施为宜.(2)实际工程中,结合对梁、柱混凝土强度等级不同时的节点区处理要求采取适当加大节点区约束混凝土的办法,可同时提高梁柱节点核心区抗剪承载力及提高节点区混凝土轴心抗压承载力.(3)影响梁柱节点承载力的因素很多,采用适当加大节点区约束混凝土的方法时应适当留有余地.。
平法疑问解答(四)
平法疑问解答(四)2009-08-04 19:46问:“框架梁纵向钢筋在端支座的锚固长度就是0.4LaE+15d”,这句话为什么不对?答: 1、“框架梁纵筋在端支座的锚固长度就是0.4LaE+15d”,这种认识是不对的。
2、如何认识“0.4LaE+15d”呢?这里包含两方面的问题:一个是框架梁纵筋在端支座的直锚水平段长度的问题,另一个是框架梁纵筋需要弯直钩15d的问题。
3、请注意看03G101-1图集第54页框架梁端支座下面的标注:“伸至柱外边(柱纵筋内侧)”,这是首要的,而后面的半句话“且≥0.4LaE”是对直锚水平段长度的一个验算要求,即是说,直锚水平段长度只可以比0.4LaE长,但千万不能比0.4LaE短。
至于为什么不能比0.4LaE短呢?我的理解是:“0.4LaE”是确保框架梁纵筋在端支座锚固的“下限”,若小于这个长度,则梁纵筋连同所钩挂的部分混凝土都有被“拽出来”的危险。
4、陈青来教授最近讲课时指出:作为梁端支座的框架柱,从过柱中线5d到柱外侧纵筋的内侧的区域是一个“竖向锚固带”。
梁受拉纵筋在端支座锚固的的原则是:要满足弯锚直段≥0.4LaE,弯钩段15d,且应进入边柱的“竖向锚固带”,同时应使钢筋弯钩不与柱纵筋平行接触。
梁的纵筋只要伸进边柱的这个“竖向锚固带”,就可以放心大胆地弯锚,而不必一直伸到柱外侧去。
(但这只是在课堂上听说的,标准图集未见正式变更。
)5、无论框架梁的上部纵筋和下部纵筋,其端部都要弯15d的直钩,这是一个构造要求。
构造要求是混凝土结构的一种技术要求,构造要求是不须经过计算的,是必须执行的。
至于为什么要规定为“15d”呢?陈教授说过,这是经过力学试验的,在“直钩”上5d处至10d处都有内力(变形)存在,到15d处就没有了。
关于“15d”的问题还有很多,下面继续讨论。
问:梁钢筋的集中标注中,比如:4B22/2B20,我的问题是:第一排钢筋和第二排钢筋的间距在图集中哪里可以反应出来,我想知道它们的合理间距是多少。
框架结构设计容易出现的问题
框架结构设计容易出现的问题一、根底1、对于柱下扩展根底宽度较宽(大于4米)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。
并应考虑节点处根底底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽根底。
2、建筑地段较好,根底埋深大于3米时,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30~40米设一后浇带,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,相应的楼层处梁和根底梁可取消。
4、抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设,连接处应加强。
但沉降缝两侧墙体根底一定要分开。
5、新建建筑物根底不宜深于周围已有根底。
如深于原有根底,其根底间的净距应不少于根底高差的2倍,否那么应打抗滑移桩,防止原有建筑的破坏。
建筑层数相差较大时,应在层数较低的根底方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。
6、独立根底偏心不能过大,必要时可与相近的根底做成柱下条基。
柱下条形根底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根底底版的形心宜重合,根底底板可做成梯形或台阶形,或调整挑梁两端的出挑长度。
7、独立根底的拉梁宜通长配筋,其下应垫焦碴。
拉梁顶标高宜较高,否那么底层墙体过高。
8、底层内隔墙一般不用做根底,可将地面的混凝土垫层局部加厚。
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根底的协同作用,顶、底板钢筋应拉通(多层的负筋可截断1/2或1/3),且纵向根底梁的底筋也应拉通。
10、根底底板混凝土不宜大于C3O,一是没用,二是容易出现裂缝。
11、根底底面积不应因地震附加力而过分加大,否那么地震下平安了而常规情况下反而沉降差异较大,本末倒置。
二、柱1、地上为圆柱时,地下局部应改为方柱,方便施工。
浅谈框架结构中构造柱施工问题
浅谈框架结构中构造柱施工问题屈如意(陕西建工集团第六建筑工程有限公司 712000 咸阳)1、引言框架结构是空间刚性连接的杆系结构,能独立承受各方面的荷载和作用,其主要受力构件是柱和梁,通过梁和柱将上部结构荷载有效地传递给地基。
由于其结构具有整体性好、围护墙体轻、抗震性能好、施工速度快、平面布局灵活及造价合理等诸多优点,所以在工业与民用建筑中,框架结构被广泛采用。
近年来,出于对建筑物的安全性考虑,从加强建筑抗震措施及某些建筑功能的需要,在框架结构中均设置有构造柱的组合形式。
鉴于框架柱与构造柱的性质与结构受力是完全不同的,因此,在施工过程中,一般不允许构造柱与框架柱、梁同时现浇。
但在实际施工过程中,却经常发现将构造柱与框架柱、梁一起整体浇筑的情况,这样做不但使结构受力概念模糊不清、与设计意图不符,而且也影响工程质量,留下事故隐患。
本文结合工程现状对构造柱的设置及施工中容易出现的问题进行分析,并提出解决方法与措施。
2、工程现状分析现阶段受多种因素的影响,各类型建筑在其框架结构部分施工中普遍存在构造柱施工问题。
笔者经过一段时间的观察和了解,发现在一般情况下框架结构中构造柱主要设置于以下部位:楼梯、电梯井道;较大跨度的填充墙体中部;外悬挑梁端部;洞口两侧等。
由此可见以上部位均为重要控制点,因而构造柱是不可忽视的建筑构件。
施工中受不同条件制约,工人与施工技术人员往往为求操作方便,将构造柱与框架柱、梁一起整浇,这样就会出现下列一些问题,下面就此施工现象进行分析、探讨。
2.1结构受力分析在使用荷载、构件截面形式及尺寸完全相同的条件下,通过采用PKPM软件对原设计结构和施工时将构造柱与框架柱、梁一起整体浇筑后的变更结构进行结构受力分析、比较,得出如下结论:(1)基础受力发生变化,导致原构造柱基础强度和变形不能满足设计及规范要求。
框架柱是框架结构中的主要受力构件,其下面均有坚实的基础,大部分为独立柱基或桩基承台,通过设计计算均能承受框架柱传来的上部结构荷载。
框架结构中构造柱质量问题和防治措施
框架结构中构造柱质量问题和防治措施摘要:在框架结构中,设置钢筋混凝土构造柱对于提高建筑的抗震能力十分有效,同时也是一种良好的建筑结构模式。
为保障建筑抗震性能和结构安全,文章对钢筋混凝土框架结构构造柱施工中存在的质量问题进行了分析,并提出了相应的控制措施,供参考。
关键词:抗震结构;构造柱;施工质量控制框架结构具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活及价格合理等优点,是我国抗震设防区多高层建筑广泛采用的结构体系。
通常情况下,为提高建筑的整体抗震能力,会在框架结构中设置钢筋混凝土构造柱。
但是在构造柱施工中由于受到多种因素的影响,常常会出现不同形式的质量问题,这些质量问题在不同程度上影响了抗震性能和结构安全,给建筑工程施工质量带来了极大的制约,同时更是影响着建筑物相应功能的发挥。
1 构造柱数量墙体的变形能力和稳定性不足以抵抗环境变化引起的应力时,便会产生墙体开裂、渗水等现象,影响房屋使用和寿命。
特别是在地震力作用下,易发生墙体倒塌,造成房屋破坏并严重影响人们的生命财产安全。
为提高填充墙的稳定性和抗震能力,GB50011-2010《建筑抗震设计规范》对填充墙构造柱的设置做出了明确规定。
1.1 质量问题构造柱不是受力构件,很多工程人员对它的作用认识不够。
设计施工图纸中往往仅标注出墙体转角、梯间四周等处设置的构造柱,而对于超长墙体中部、栏板等一些需要设置构造柱的位置一般在设计说明中依规范给予说明。
很多施工人员对图纸和规范不够熟悉,且忽视了构造柱的作用,造成了一些本该设置构造柱的位置少设或漏设构造柱,不同程度削弱了填充墙的抗震能力和稳定性。
1.2 控制措施施工人员对构造柱的作用要有充分的认识,对施工图纸和规范要熟练掌握,并严格按照GB50011-2010《建筑抗震设计规范》的规定设置构造柱,在外墙转角、纵墙与横墙交接处、电梯间和楼梯间的四角、墙长超过5m或墙长超过净高2倍的墙体中部、砖砌栏板转角和中部每间隔2m、>2m洞口两侧等部位均要设置构造柱。
算量常见问答分类
柱1.同一楼层中柱子的上下截面不同时如何定义(层高为4米,在2.4米以下为400*600,而2.4~4米段为400*500)?答:可以定义两个柱子,在构件定义时就定义好底标高和高度。
然后移动到相应的位置,要注意的是,如果两个柱子有边线是重合的,就要先把一个柱子布置到边上,然后再移动过来。
2.偏心的框架柱如果需要向右偏120,向上偏120,一般情况下需先布置再要移动两次,是否可以一次性完成移动?如果可以,应该如何操作?答:直接用偏移设置来操作,在X、Y方向上的增量输入。
3.我在布置柱子时,常规的柱子都可以用柱子偏心,但是为什么我的异形柱子不可以?答:异形柱子的柱子偏心是指每个边不同,而我们软件是按照柱最远端到轴线的距离来输入的,所以异形柱子的偏心要在布置时用偏移定位来做。
4.基础层里我要修改柱子高度和底标高,但是基础的高度不一样,我该如何处理呢?答:可以利用柱随基顶高或者区域柱随基顶高的命令来操作,前者是单个构件调整,后者是区域范围中的构件整体调整。
5.柱子的偏心设置如何操作?答:四种常规方式:1偏心设置;2批量偏心设置;3柱墙量对齐;4移动命令等。
6.在算量软件中,比如我把一层的柱子顶标高不小心调整为10000mm了,层高为3000mm 那么二层同一位置也布置了一个柱子,那么这两个柱子之间是否会互相扣减?答:不会,目前来说软件还未实现柱构件跨层扣减目前软件实现了门窗、墙、梁的跨层扣减。
7.为什么我的基础层里柱子三维没有显示,计算后也没有工程量(已经套了定额)?答:因为基础层高默认取0,柱子高度默认取层高,所以我们在基础层里的柱子需要随基础调整高度。
8.柱子偏心如何操作?批量偏心如何操作?答:执行柱子偏心命令,选择柱子(可以框选和点选),右键确认,直接点击白色数字进行修改;批量偏心:选择好柱子后,右键确认,弹出偏心设置对话框,输入b1、b2、h1、h2其中的两个,比如b1和h1。
鼠标选择的b1和h1那么就是以这两个数据为准来进行偏心。
03G101-1答疑
一.“柱包梁”中的“包”是什么意思?是不是告诉我们柱是梁的支座的意思啊?1、“框架柱是框架梁的支座”是判断“框架柱包框架梁”的一个依据。
2、“基础梁是框架柱的支座”是判断“基础梁包框架柱”的一个依据。
3、但是,“柱包梁”的“包”不是支座的意思,而是钢筋的一个包容关系。
例如:一个施工中的实际问题:当外墙部位的框架柱与框架梁“一平”时,框架梁的外侧纵筋是插到框架柱角筋的外面还是里面?因为是“柱包梁”,所以,框架梁的外侧纵筋只能插到框架柱角筋的里面。
二.梁截面宽度≥梁截面高度→宽扁梁三.03G101-1答疑一、梁下部钢筋本着能通则通的原则,请问03G101-1中P60页中的“不伸入支座的梁下部纵向钢筋断点位置”中的下部钢筋中没有画出贯通筋的钢筋。
这样我们在搞决算审计的过程中老是要有这方面的争论。
这一点和00G101中P45页“L配筋构造”有着异曲同工的地方。
如何解释下部的通长筋的布置?请予以赐教!!答:1、03G101-1图集第60页中的“不伸入支座的梁下部纵向钢筋断点位置”,该图的重点是说明“不伸入支座的梁下部纵筋”,把它与伸入支座的梁下部纵筋加以对比。
2、钢筋配置上的“能通则通”,是陈教授反复强调的原则,在图集里没有配套的图示说明。
而且,在施工实践中也因为钢筋“定尺长度”而带来许多问题,因为梁的下部钢筋的连接点是比较难以确定的。
对于“非抗震”的情况,可以避开“跨中Ln/3范围”进行钢筋连接。
对于“抗震”的情况,就复杂多了。
从前我们与陈教授有一段讨论,也没有明确的结果。
现在抄录于下,供大家参阅:CDF:请教陈教授:梁下部纵筋在哪儿连接?(2004-3-8 18:34:14) 这是一个施工实践中经常发生的问题: 1、框架梁中间支座两边的下部纵筋如果规格、直径相同,应该尽可能贯穿支座,而不要在中间支座内锚固。
2、但是,钢筋的定尺长度有限,必然要发生钢筋连接问题。
在“支座内”进行连接吧,陈教授已经多次强调Ln/3处,是正弯矩最大的地方,下部纵筋不可能在此连接。
框架柱、梁钢筋混凝土常见质量问题及对策
框架柱、梁钢筋混凝土常见质量问题及对策1、箍筋绑扎不符合要求,绑扎钢筋接头不符合要求。
原因分析:未按施工图与相关规范进行绑扎。
对策:柱钢筋绑扎时,应认真查看施工图纸,做好标记。
绑扎前,应认真查找相关技术规范,防止绑扎错误,导致返工。
柱钢筋绑扎的一般规范为:1>、柱钢筋第一道箍筋距柱根50。
2>、(对于抗震KZ、QZ、LZ底层柱根加密≥H n/3,梁底面与顶面≥柱长边尺寸(圆柱直径),≥H n/6,≥500,取其最大值)必需加密。
2、底部接头处出现烂根原因分析:柱根部模板安装接触面不严密,导致砼漏浆。
对策:接缝口必需封严,一般在混凝土浇灌前一天,接口外部用水泥砂浆封严,防止混凝土出现漏浆。
1>、浇筑混凝土前,必需向构筑物内灌入100厚的1:2的水泥砂浆。
2>、混凝土必需振捣密实,但振捣时间不能太长。
防止混凝土出现离稀。
3>、如出烂根现象,将烂根处凿到指定深度,用水冲洗干净,先涂刷一层水泥砂浆,之后调配与原砼色泽一致的素浆修补。
3、混凝土出现蜂窝麻面,产生大量的气泡,混凝土面表面无光泽。
出现跑模,养护不到位。
原因分析:1>、模板支设刚度不合格2>、没有涂脱模剂。
3>、混凝土搅拌不合格。
4>、混凝土浇筑不合格。
5>、混凝土振捣不合格对策:为达到以上几点要求,措施如下:支立模板砼的外观也即外露面的形成直接取决于模板,而模板的选择和支立质量直接影响着砼的外观,如果模板本身质量低劣,生锈变形,加之支立不规范,会导致砼出现蜂窝、麻面、表面无光泽、跑模等外观缺陷。
本人认为施工中着重从以下几个方面控制:1>、模板要选择具有足够的刚度和强度、不易变形、表面光洁的板材,防止浇筑砼时有明显挠曲和变形。
砼外露面的模板板面适合采用胶合板或钢模板。
2>、对大面积的砼,适合选择模数少单块表面积较大的模板拼装,这样可以减少模板的拼缝数量,从而减少砼表面的错台和不平整现象。
探究建筑框架结构施工常见问题
探究建筑框架结构施工常见问题1、建筑框架主体结构常见问题“质量通病”即施工过程中经常发生的问题,是现有的工艺技术或控制管理措施未能解决的质量问题。
经分析现阶段建筑框架结构施工中主要存在以下三方面十类问题。
1.1 框架主体结构节点存在的问题建筑框架节点是指柱或剪力墙、纵横向框架梁及楼板交叉汇合部位,该交叉部位,柱(剪力墙)竖向钢筋、纵横框架梁水平钢筋立体交叉,施工时,无论是钢筋安装作业,还是混凝土浇筑作业均容易出现问题。
1)框架节点柱(剪力墙)及梁钢筋骨架安装问题,节点处柱(剪力墙)竖向钢筋连续,不得截断,框架梁水平钢筋伸入节点区域,并锚在柱内,水平及竖向锚固长度应满足规范要求。
现阶段梁钢筋安装方法多采取梁模内直接绑扎或原位架空绑扎再下落入模的方式,此两种方法目前均不能保证梁柱钢筋的设计位置及锚固段的长度,甚至,有时为了便于绑扎钢筋,梁钢筋伸入柱内的水平锚固长度只能被动小于规范规定的要求。
2)节点处柱箍筋数量不足问题,柱箍筋主要用于承受节点处的剪力,在众多的试验及实例中,当框架结构承受水平荷载时,框架节点将承受剪力、轴向力、弯矩的共同作用,而框架结构的破坏也主要是节点处混凝土达到剪切强度率先斜向开裂,既而框架结构破坏。
因此,提高框架结构强度,必须合理配置框架结构节点处的箍筋数量,选取合理的箍筋形式。
但实际施工时,往往因为节点处钢筋安装困难,箍筋安装不便,施工人员擅自减少了箍筋数量,或改变封闭箍筋形式,改为开口箍筋,大大削弱了框架节点的承受荷载能力。
3)节点不同标号混凝土浇筑问题,“强柱弱梁”是现阶段建筑框架结构设计的基本理念,于是框架节点处出现了不同标号的混凝土,框架柱梁板同步浇筑成型时,不同标号的混凝土极易混杂,致使低标号的混凝土进入高标号区域,高标号混凝土进入了低标号区域,当高标号区域内混杂了低标号混凝土,必将极大削弱框架结构承载能力。
1.2 框架结构钢筋方面存在的问题1)钢筋保护层问题,市场上虽有多种定型钢筋保护层垫块,但因考虑施工成本问题,施工时钢筋垫块多在现场制作或利用装饰石材厂的下脚料,无论是现场加工或是利用石材厂下脚料制作的垫块底面多为平整面,不利于混凝土进入垫块与模板接触面空隙,混凝土浇筑拆模后,垫块显露在混凝土表面。
建筑混凝土框架施工中常见问题简析
建筑混凝土框架施工中常见问题简析1、梁柱节点处柱子加密箍筋施工问题及措施在梁柱节点处加密箍筋技术中一般常见施工问题是梁柱节点处队放柱箍筋的多少。
相关规范对梁柱节点处柱子加密箍筋的闭合、末端弯钩长度和角度等构造施工有具体要求,以保证箍筋对梁柱节点混凝土核心区起到有效约束作用。
但在施工中,由于节点处梁柱钢筋纵横交叉、分布密集,特别是当中间柱子有四根或更多根梁相连时,通常采用整体沉梁入模,这导致节点区下部箍筋无法绑扎,致使梁柱节点处少放甚至不放柱箍筋,留下严重质量隐患。
这一问题的主要产生原因是:一是违背抗震对箍筋一体式闭合的要求。
二是违规操作,不按施工操作要求施工。
有的施工队直接在梁底面模板上安装及绑扎钢筋,然后在其上绑扎梁筋,最后安装梁侧面模板,人为造成施工安全问题。
为改进梁柱节点处柱子加密箍筋的施工,可在节点处四角增加若干6mm或8mm的附加纵向短筋。
先将柱节点处箍筋按设计图纸间距焊接在纵向短筋上,形成整体骨架;再将整体骨架套入柱纵筋并搁置在楼板模板面上:然后穿梁钢筋并绑扎,或将整体骨架焊在节点处截面高度最大的梁上;最后整体沉梁入模。
为防止附加纵向短筋位置因与柱纵筋冲突而造成套箍困难,应将其偏离箍筋角部约5cm。
采用该法可很好地保证节点处柱箍筋的间距与数量,实施效果较好。
但需要说明的是,焊接时焊点要适可而止,绝不能焊伤箍筋和梁柱钢筋。
2、柱轴线垂直的控制问题按工程质量验评标准的要求,对多层框架梁的实测项目,每层轴线位移和垂直度的允许偏差为5mm,整体偏差H/1000,对现浇混凝土框架结构无论从检查的保证项目(如钢筋、水泥的检查),直至检验项目中的隐蔽工程验收、混凝土试块强度评定等项都达到合格标准,就外观目测也符合要求,但一些框架柱的实测实量项目存在不合格现象,出现频率最多的是柱轴线位移和垂直度超过允许值、断面扩大等现象。
对于多层建筑尤其是框架结构的定位放线,必须从基础开始设置好固定桩,并将纵横轴线用油漆标记在较近固定的位置上,在框架支模前用经纬仪把柱的纵横轴线标记在楼(地)面上。
框架柱最不利内力的概念
框架柱最不利内力的概念
框架柱是指在建筑结构中起支撑和传递荷载作用的主要构件,也是建筑物内部的骨架。
这些柱子通常由混凝土、钢材或木材等材料制成,其设计和构造质量直接影响到建筑物的稳定性和安全性。
然而,框架柱也存在着一些不利因素,其中最不利的内力概念包括:
1. 弯矩:框架柱在遭受荷载时,会产生弯矩。
弯矩是指柱子上不同截面处的荷载引起的曲率差异,导致柱子发生弯曲。
弯矩的大小取决于柱子的几何形状、材料强度以及作用在柱子上的荷载。
过大的弯矩会导致柱子发生屈曲,从而影响整个建筑结构的稳定性。
2. 压力:框架柱在承受垂直荷载时会受到压力的作用。
过大的压力会使柱子变形,甚至发生压碎破坏。
因此,在设计和施工过程中,需要合理估计柱子的承压能力,并采取相应的加固措施来确保其不受过大的压力影响。
3. 剪力:框架柱在承受横向荷载时也会受到剪力的作用。
剪力是指柱子上不同截面处的荷载引起的切变应力差异,会导致柱子产生剪切变形。
过大的剪力会引起柱子的破坏,因此在设计和施工过程中需要考虑柱子的抗剪能力,并采取相应的措施来增强其抗剪性能。
除了上述内力概念,还有一些其他的不利因素也会影响框架柱的性能,例如地震力的作用、柱子与其他构件的连接方式等。
因此,在设计和施工过程中,需要综合考虑这些因素,确保框架柱的设计和施工符合相应的标准和规范,以确保建筑物的安全可靠性。
关于框架柱柱问题答疑
●柱问题(1):柱纵筋锚入基础的问题《03G101-1图集》对基础顶面以上的柱纵筋的构造要求讲得比较详细,但是对柱纵筋锚入基础的问题,图集中没有介绍,而且,此类问题查看了一些混凝土构造手册之类也找不到详细的介绍,所以,很有必要在此向专家请教,这些问题也是不少工程技术人员共同的问题。
①柱纵筋伸入基础(承台梁,或有梁式筏板基础的基础梁)的锚固长度是多少?是一个 laE 还是更多?(甚至有人提出 1.5 倍的 laE )②当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足“锚固长度”的要求,是否可以“直锚”而不必进行弯锚?有的人说可以“直锚”;但又有人说必须拐一个直角弯。
③如果柱纵筋伸入基础必须“弯锚”的话,弯折部分长度是多少?有人说是 10d ,而在《03G101-1图集》第39页“梁上柱LZ纵筋构造”中弯折长度为 12d ,这个规定是否可用于基础?④同样在《03G101-1图集》第39页“梁上柱LZ纵筋构造”中,规定“直锚部分长度”不小于 0.5 laE ,这个规定是否可用于基础?⑤当基础梁的梁高大于柱纵筋的锚固长度时,柱纵筋可以不伸到梁的底部。
是这样的吗?⑥当基础梁的梁高小于柱纵筋的锚固长度时,柱纵筋必须伸到梁的底部,然后拐一个直角弯。
其弯折部分长度,“剩多少拐过去多少”,显然不合适。
这时候,应该用上前面第③条,即规定一个弯折部分长度;同时,也应该检验一下“直锚部分长度”,看看它是否不小于前面第④条规定的“最小直锚长度”。
是这样的吗?■答柱问题(1):所提问题将会在“筏形、箱形、地下室基础平法国家建筑标准设计03G101-3、-4”中得到相应答案(2003年底陆续推出)。
现在简单答复如下:①⑤柱纵筋一般要求伸至基础底部纵筋位置。
特厚基础(2米以上)中部设有抗水化热的钢筋时,基础有飞边的所有柱和基础无飞边的中柱的柱纵筋可伸至中层筋位置;②③当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足“锚固长度”的要求时,要求弯折12d;④⑥梁上柱纵筋的锚固要求亦适用于柱在基础中的锚固,但要求柱纵筋“坐底”。
结构设计中最困惑的系列问题及其解决办法
结构设计中最困惑的系列问题及其解决办法(3)仅从结构经济性考虑,低烈度区(6度、7度)且风压⼩(⼩于0.4)者宜采⽤⽤⼤柱⽹(9⽶左右);⾼烈度区(8度及以上)者宜采⽤中⼩柱⽹(4~6⽶左右)。
(4)⼀般情况下,柱⽹尺⼨不超过12⽶;当超过12⽶时可考虑采⽤钢结构。
2、框架结构材料合理选择?解释:(1)混凝⼟:多层框架柱混凝⼟强度等级可取C25、C30,⾼层框架柱混凝⼟强度等级可取C35、C40。
梁混凝⼟强度等级可取C25、C30。
(2)钢筋:⼀般情况下梁、板、柱钢筋采⽤HRB400,梁纵筋可⽤HRB500。
3、框架结构楼盖形式合理选择?解释:(1)框架结构楼盖可采⽤单向主次梁、井字梁、⼗字梁形式。
从结构合理⾓度考虑次梁的布置应使得单向板板跨为3.0⽶左右,双向板板跨为4.0⽶左右。
(2)从建筑功能考虑,⼀般来说,学校、商场⼀般采⽤井字梁、⼗字梁较多;办公楼、会所、医院⼀般采⽤主次梁较多。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之三1、框架柱截⾯合理尺⼨确定?解释:(1)框架结构柱截⾯通常由轴压⽐限值控制,⼀般情况下,柱计算轴压⽐=轴压⽐规范限值-0.1较为合适。
(2)除甲⽅对经济性有特殊要求时,⼀般情况下,多层框架柱截⾯尺⼨改变不超过2次;⾼层框架柱截⾯尺⼨改变不超过3次。
(3)柱截⾯形状⼀般为矩形(长宽⽐⼀般不超过1.5),且柱截⾯长边平⾏于结构平⾯短边⽅向。
(4)当层数为10层时,⽅形柱尺⼨700~1000mm;当层数为5层时500~800,⼤柱⽹取⼤值,⼩柱⽹取⼩值。
2、梁截⾯合理尺⼨确定?解释:(1)在正常荷载情况下,框架梁截⾯⾼度可以按L/13估算,单向次梁截⾯⾼度可以按L/15估算,双向井字梁截⾯⾼度可以按L/18估算。
(2)梁截⾯宽度可取为梁⾼的1/3~1/2。
(3)最终梁截⾯尺⼨根据计算结果确定,⼀般情况下应确保绝⼤多数梁⽀座配筋率为1.2~1.6%,不宜超过2.0%,跨中配筋率为0.8~1.2%。
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●柱问题(1):柱纵筋锚入基础的问题《03G101-1图集》对基础顶面以上的柱纵筋的构造要求讲得比较详细,但是对柱纵筋锚入基础的问题,图集中没有介绍,而且,此类问题查看了一些混凝土构造手册之类也找不到详细的介绍,所以,很有必要在此向专家请教,这些问题也是不少工程技术人员共同的问题。
①柱纵筋伸入基础(承台梁,或有梁式筏板基础的基础梁)的锚固长度是多少?是一个 laE 还是更多?(甚至有人提出 1.5 倍的 laE )②当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足“锚固长度”的要求,是否可以“直锚”而不必进行弯锚?有的人说可以“直锚”;但又有人说必须拐一个直角弯。
③如果柱纵筋伸入基础必须“弯锚”的话,弯折部分长度是多少?有人说是 10d ,而在《03G101-1图集》第39页“梁上柱LZ纵筋构造”中弯折长度为 12d ,这个规定是否可用于基础?④同样在《03G101-1图集》第39页“梁上柱LZ纵筋构造”中,规定“直锚部分长度”不小于 0.5 laE ,这个规定是否可用于基础?⑤当基础梁的梁高大于柱纵筋的锚固长度时,柱纵筋可以不伸到梁的底部。
是这样的吗?⑥当基础梁的梁高小于柱纵筋的锚固长度时,柱纵筋必须伸到梁的底部,然后拐一个直角弯。
其弯折部分长度,“剩多少拐过去多少”,显然不合适。
这时候,应该用上前面第③条,即规定一个弯折部分长度;同时,也应该检验一下“直锚部分长度”,看看它是否不小于前面第④条规定的“最小直锚长度”。
是这样的吗?■答柱问题(1):所提问题将会在“筏形、箱形、地下室基础平法国家建筑标准设计03G101-3、-4”中得到相应答案(2003年底陆续推出)。
现在简单答复如下:①⑤柱纵筋一般要求伸至基础底部纵筋位置。
特厚基础(2米以上)中部设有抗水化热的钢筋时,基础有飞边的所有柱和基础无飞边的中柱的柱纵筋可伸至中层筋位置;②③当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足“锚固长度”的要求时,要求弯折12d;④⑥梁上柱纵筋的锚固要求亦适用于柱在基础中的锚固,但要求柱纵筋“坐底”。
●柱问题(2):我们在施工中经常遇到柱主筋大变小的问题。
试问:当柱子采用电渣压力焊时候有什么限制条件,例:25mm碰焊14mm的钢筋的能不能?■答柱问题(2): 25mm碰焊14mm,直径相差过大受力时会出现应力集中现象。
如果施工规范对大小直径钢筋对焊无限制规定的话,建议直径相差不要超过两级(25与20或18与14)。
●柱问题(3):柱伸入承台梁或基础梁中,是否设置箍筋?箍筋如何设置?不需加密?此箍筋起什么作用?这个问题如果在施工图中明确标示,就没有问题。
如果在施工图中没有明确表出,则施工人员如何执行?现在的情况是各人有各的做法,例如,有的人设置两根箍筋,有的人只设置一根箍筋。
■答柱问题(3):要设不少于两道箍筋,但不需要加密。
箍筋的作用是保持柱纵筋在浇筑混凝土时钢筋之间的相对位置和钢筋笼的定位不受扰动。
●柱问题(4):柱上端“非连接区”?《G101图集》规定,柱的下部,即在楼板梁的上方有一个“非连接区”(是个箍筋加密区),纵筋的接头只能在“非连接区”以上部位(也就是柱的中部)进行。
然而,图集没有规定在柱的上部有没有“非连接区”?例如,在柱上部的箍筋加密区或者在柱梁的交叉部位允许不允许纵筋连接?事实上,有的施工人员在上述的柱上部区域进行了钢筋接头。
这样,他在柱中部有一个钢筋接头,在柱上部又有一个钢筋接头,违背了“同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头”的规定。
(见《混凝土结构工程施工质量验收规范》)不过,上述规范的用语是“不宜”,并没有强制规定。
因此,请教一下上述柱纵筋的接头问题如何解释?如何执行?其中有什么理论根据?■答柱问题(4):提问者可能是指00G101,03G101-1中从下层柱的上部到上层柱的下部形成的非连接区是连续的。
规范对此规定是“不宜”,未做强制规定,国家建筑标准设计的规定偏严,对保证质量有好处。
如果难以做到,结构设计师可以对此规定进行变更。
规范用语“不宜”,反映了中国人的辨证思维。
对于执行与否,结构设计师有抉择权利。
该规定多出于概念设计考虑,未见其理论根据的文章发表。
●墙问题(16):剪力墙水平筋在暗柱中锚固长度满足要求时能否采用直锚,不做15d弯钩?■答墙问题(16):按03G101-1规定,在端柱中可以,但在暗柱中不可以。
本问题的实质是“剪力墙水平筋是否允许与暗柱箍筋搭接”的问题。
暗柱并不是剪力墙墙身的支座,其本身是剪力墙的一部分,如果允许剪力墙水平筋与暗柱箍筋搭接,需要有两个条件:1、暗柱箍筋配置是否考虑了抵抗横向地震作用产生的剪力?2、将暗柱箍筋配置量除去自身主要功能所需部分外,其余量是否“不小于”剪力墙水平受剪钢筋配置量?关于条件1:剪力墙水平钢筋的功能是当横向地震作用产生时保证剪力墙有足够的受剪强度,且其配置量系按总墙肢长度考虑,并未扣除暗柱长度;剪力墙暗柱箍筋的功能主要是保证剪力墙在周期性反复荷载作用下的塑性变形能力,使剪力墙在地震作用下具有较好的延性和耗能能力;在《混凝土设计规范》关于暗柱箍筋的配置规定与计算公式中,并未包括或未明确包括其受剪要求,因此,如果设计工程师为专门考虑的话,条件1不成立。
关于条件2:由于条件1的模糊性,因此,无法对条件2做定量描述。
由上所述,当两个条件都不确定时,不可轻易地在国家建筑标准设计中普遍允许剪力墙水平钢筋与暗柱箍筋按搭接考虑,但具体工程的设计者可以“具体问题具体分析”,可以根据具体情况对03G101-1中的规定进行变更,国家一级注册结构师应当有这个权力。
不可忽视的问题是现行规范要求在剪力墙端部设置的约束边缘构件可长达1/4墙肢长度,两头加起来达到墙肢长度的一半,剪力墙水平钢筋与暗柱箍筋的相关问题,应提到议事日程上来加以解决,最迟到下一次修版时将有所改变。
●墙问题(17):图集中要求拉筋必须同时拉住(暗柱)主筋和箍筋,如果因此在施工中造成拉筋露筋现象时能否改为只拉住主筋?■答墙问题(17):首先明确“拉筋”与“单肢箍”的概念。
拉筋要求拉住两个方向上的钢筋,而单肢箍仅要求拉住纵向钢筋。
标准设计也要遵守国家规范要求,规范明确规定在剪力墙暗柱中设置拉筋。
混凝土保护层保护一个“面”或一条“线”,但难以做到保护每一个“点”,因此,局部钢筋“点”的保护层厚度不够应属正常现象。
●墙问题(18):03G101-1有端柱时剪力墙水平钢筋直锚长度不够时,做法为直锚0.4Lae,弯锚15d,此时弯折长度较长,此处可否采用03G329-1做法,即在保证直锚大于0.4Lae的条件下,弯折长度为Lae-直锚长度。
■答墙问题(18):这样做理论上应该可以,但尚未见相应的试验数据。
如果设计者选用了03G329-1,可以这样做。
03G101-1是否进行调整,拟提交专家委员会讨论。
●墙问题(19):剪力墙水平筋用不用伸至柱边?(在水平方向柱子长度远大于lae时)■答墙问题(19):要伸至柱对边,其构造03G101-1已表达清楚,其原理就是剪力强暗柱与墙身,剪力墙端柱与墙身本身是一个共同工作的整体,不是几个构件的连接组合,不能套用梁与柱两种不同构件的连接概念。
另外请参考“答墙问题(16)”。
●墙问题(20):主筋与门洞两侧暗梁主筋的关系如何?■答墙问题(20):连梁LL主筋与门洞两侧暗梁主筋直径相同且在同一高度时,能通则通,否则各做各。
●墙问题(21):门洞高度范围的独立暗柱要否设置水平筋?■答墙问题(21):不设置,因为独立暗柱全高范围已设箍筋。
●墙问题(22):在P48页左上角“剪力墙竖向钢筋顶部构造”中,标注了“墙柱或墙身”,是不是说墙柱顶部纵向钢筋构造也是锚入屋面板或楼板LaE(La)?若是如此,那么在同页注中第一条:“端柱.小墙肢的竖向钢筋构造与框架柱相同”该如何解释?抗震情况下,端柱.小墙肢顶部纵向钢筋是该按P37.38页处理还是依据本页顶部构造?■答墙问题(22):墙柱有多种(见03G101-1第12页),48页“注”将端柱和小墙肢拿出来另说系描述其特殊性。
端柱通常与框梁相连,但小墙肢未必,将两者放到一起规定有进一步研究的必要。
在抗震情况下,端柱或小墙肢顶部与框架粮相连时,应按37、38处理;顶部无框架梁时,应按48页处理(构造顶部已注明了“屋面板或楼板”)。
●梁问题(7):在03G101第29页中第4.5.1条中"当梁的下部纵筋不全部伸入支座时,不伸入支座的梁下部纵筋截断点距支座边的距离,在标准构造详图中统一取为0.1ln(ln为本跨梁的净跨值)".可是在00G101中第23页,却规定的统一取为0.05ln(ln为本跨梁的净跨值),请问陈总这两个取值一哪个为准,是03G101修改了以前的数据?还是印刷上的错误?■答梁问题(7):以03G101-1为准。
应当注意,结构设计师在采用该措施时,一定要细致地分析。
钢筋的截断点无论定在何位置,都是一个“参照点”。
结构设计师要从该参照点往跨内推算出:1、该点距按正截面受弯承载力计算“不需要该钢筋的截面”位置再加上“适宜的锚固长度”的距离;2、该点距抵抗弯矩图上“充分利用该钢筋的截面”位置再加上“适宜的长度”的距离。
两个距离推出后取较长者,并以此决定截断几根钢筋。
因此,截断点位置距离支座边缘的多少,均不会影响梁的安全度。
00G101提出该项措施,处于以下考虑:1、当梁的正弯矩配筋较多时,例如配置两排甚至三排正弯矩钢筋,没有必要全部锚入支座;2、我国钢筋混凝土结构节点内的钢筋“安排”存在一些问题,问题之一就是把不必要的钢筋也锚入节点,十分拥挤,严重影响节点的刚度;3、把不需要锚入节点的钢筋在节点外截断,是世界各国的普遍做法。
由以上思路出发,似乎只要将不需要的钢筋从节点外断开就可以达到目的,于是确定了截断点距支座边缘1/20净跨值。
但经过进一步的分析,在0.05ln位置截断一部分钢筋,距离支座很近,可能会影响伸入支座的钢筋的受剪销栓作用,如果距离大约一个梁的高度,即1/10净跨值,对受剪销栓作用的影响就很小了。
应该说,03G101-1的规定在概念上更趋于合理。
当然,究竟截断几根钢筋,既要符合规范要求,又要满足受力要求。
现在的问题是,规范对此并未“直接”做出明确的规定。
应该理解的是,规范不会去“包打天下”,也不可能做到“包打天下”,结构方方面面问题的处理,还要依据结构基本理论、概念设计和经验。
前面所述“不需要该钢筋的截面”位置再加上“适宜的锚固长度”和“充分利用该钢筋的截面”位置再加上“适宜的长度”就需要结构设计师细致地分析而后决定。
●梁问题(8):请教陈总,在03G101-1中,楼层框架梁纵筋构造分一二级结构抗震等级和三四级结构抗震等级两种构造,我对照半天,硬是没看出一二级和三四级结构抗震等级构造有什么区别,请陈总指教。