浅析框架结构在施工技术中应注意的问题

浅析框架结构在施工技术中应注意的问题

孟凡文

黑龙江新陆建筑工程集团有限公司

摘要：框架结构在现代的施工技术中的应用埂分广泛，同时在施工中也存在很多问题。本文针对此类常见问题，分析原因，提出对策，使施工能够满足规范要求，从而保证工程质量。

关键词：框架结构；施工技术；剪力墙；钢筋混凝土

框架结构在现代的技术中应用非常的普遍，无论是在建筑领域还是在很多技术领域都有广泛的应用，比如混凝土框架结构、剪力墙框架结构、平面框架结构分析系统、计算机网络框架结构等。总的来说，框架在施工技术方面应用的相对较多，下面就从剪力墙框架结构和钢筋混凝土框架结构两方面着重探讨它在施工技术中应注意的问题，以保证施工的工程质量。

一、剪力墙框架结构在施工技术中应注意的问题（框架—剪力墙配置结构）

有些住宅楼将底部一层或数层作公共性用途，如餐厅、商店或其他服务性设施等。经过相当长对时期的使用，认为这种格局的高层住宅各单元的通风采光良好，平面紧凑，而且较为经济，已普遍地被接受，其设计手法亦已基本趋于定型。对于这类高层建筑，现代通体采用钢筋混凝土结构。其结构体系本可能是多式多样的。但根据其平面特点，通常都利用中部的竖向交通区设置较多的剪力墙，组成一个较完整或基本完整的简体，伴随着这种施工特点的满足群体特点增大，剪力墙在现代施工技术中得到了广泛使用。

1、框架—剪力墙配置结构截面尺寸的估算

框架结构梁高h一般为梁e的1/18～1/10，梁净跨与截面高度之比不宜小于4，当采用扁梁形式时，梁高可以按规定的高跨比下限采用，而当荷载较大时，可以取高跨比的上限值。而梁b通常取梁高h的1/3～1/2，且不宜小于200.当梁上荷载作用较大时，还可以按假定单跨简支梁最大弯路的0.6～0.8倍初选截面尺寸。框架柱高按建筑层高H的1/15～1/10估算。在抗震设计中，还可以按所受上部荷载估算值通过轴压比限值初步确定柱截面尺寸，其中上部荷载估算可按发下数据取用；框架结构和框架—剪力墙结构单位建筑面积的竖向总荷载大约可取12kN/㎡～14kN/㎡，剪力墙和筒体结构大约取14kN/㎡～16kN/㎡。

2、框架—剪力墙配置结构荷载计算

荷载的种类作用于框架结构的荷载按作用方向可以分为竖向荷载和水平荷载。荷载按作用性质可以分为永久性荷载和可变荷载及偶然荷载。永久荷载包括结构自重、固定设备自重、装饰及粉刷自重、土压力、预应力等。可变荷载有：楼面及屋面活荷载、雪荷载、风荷载、积灰荷载、吊车荷载、施工荷载等。偶然荷载有爆炸力和撞击力等。在抗震设防区，多高层建筑还要考虑地震作用，一般情况下应允许在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用计算；8、9度抗震设防时，多高层建筑中大跨度和长悬臂结构应考虑竖向地震作用；9度设防区应计算竖向地震作用。

3、框架—剪力墙结构的厚度和配筋问题

（1）特殊情况的低多层建筑不应要求死扣规范，而通过采用概念设计分析，控制墙肢墙轴压比，进行墙体截面条件、强度和稳定性验算并在构造上适当加强暗柱或配筋，保证其整体性连接等措施，是可以使墙厚度减小的。

（2）墙的竖向钢筋主要起抗弯作用，目前在一些多层、低层剪力墙中验算结果多为构造配筋，但配筋是所取的配筋率有人往往扣除了约束边缘构建或构造边缘中的钢筋，笔者认为竖向最小配筋率应该包括边缘构建中的钢筋，墙肢的竖向配筋原则也应该尽力将钢筋布置在墙端部边缘区并保证钢筋间距≤300㎜。也应该注意防止竖筋过多使墙体的抗弯强度大于抗剪强度，对抗震不利。

二、钢筋混凝土框架结构在施工中应注意的问题

钢筋混凝土框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石陶烂等轻质板材隔墙分户装配而成的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都随很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，但抗震性能差。

1、梁、柱的钢筋保护层厚度问题

钢筋保护层厚度通常是指主筋的保护层厚度，有些施工人员按字面将其误解为构件最外侧钢筋到模板（即箍筋外侧），甚至是拉筋外侧到模板的距离。钢筋保护层的作用一是确保混凝土握裹钢筋，使两者共同工作；二是考虑耐久性即钢筋的保护，防止因混凝土开裂后钢筋被氧化锈蚀，且满足耐火极限的需要。但保护层太厚会导致构件有效截面削弱过多，而太薄则降低上述两个作用。目前相关文献环境类别对不同构件保护层的最小厚度做出新的规定，其含义也十分明确，具体施工中应严格执行。

2、混凝土强度等级不同的问题

目前高层建筑中，柱C45甚至C60及以上混凝土已非常普遍，实际工程中楼盖合适的混凝土强度等级应为C20～C35.柱混凝土设计强度高于梁板。且随建筑物高度增大，两者的设计强度差距会越大。JCJ3-1991第5.2.1条规定：梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5MPa。如超过时，梁柱节点区施工时应作专门处理。使节点区混凝土强度等级与柱相同，强调节点核心区的混凝土强度等级要与柱相同。不能与梁板混凝土强度等级相同；而现行规范JCJ3-2002第13.5.7条规定：当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时，以对梁柱节点混凝土施工采取有效措施。虽未强调节点核心区混凝土强度等级要与柱相同，但无论梁主混凝土强度等级相差多少都要保证节点强度。两者均旨在保证“强节点”的设计原则。

3、核心区箍筋施工的问题

在实际施工中，梁—柱节点区钢筋密集，构造复杂，特别是处于结构中间部位的柱子，梁柱钢筋纵横交错，梁的纵向受力钢筋要放在柱纵向钢筋内部，呈井字形交叉，这样柱子的箍筋绑扎就很不方便。在框架结构施工中，施工单位普遍采用先安装梁板模板，再绑扎安装梁钢筋，待梁钢筋安装结束，然后整体沉梁，那么节点区箍筋就无法绑扎，致使梁柱节点区出现不放、少放或者即使放也是杂乱的挤在一起，这样就会给节点区质量留下安全安全隐患。由于意识到这个问题对工程质量的影响，有些施工单位施工人员就采取用两个开中箍筋对向拼合的方法，然而这种做法显然是不符合规范规定的。根据规范的规定，为保证箍筋对混凝土核心区起到约束作用，箍筋要封闭、末端要有弯钩。还有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋绑扎好，然后和梁一起下落，由于箍筋与柱纵筋摩擦且下落不平衡，使得箍筋不能不落，出现施工人员强力往下打的现象，不但把箍筋打得变形，而且也不能使得箍筋到位。这样做的结果是箍筋没有得到封闭绑扎且杂乱变形，间距更不会满足规范要求。

4、按不同要求规范进行施工

JCJ3-1991规范要求，应保证节点核心区的混凝土强度等级与柱相同。但又未对节点区的施工范围进行明确规定。因此对此有很多作法。其中一种作法是在节点处增加纵向钢筋（可与前述为保证节点箍筋采取的增加竖向短筋措施合并使用），设置型钢或矩形芯柱及增加箍筋予以补强。该法施工方便，质量容易保证，易被施工单位接受，但节点区柱的轴压双会增大，延性减少，根据节点核心区受压受剪验算规律。

三、结语

框架结构在现代建筑中已经非常普及，特别是上面列兴趣的两种剪力墙框架结构和钢筋混凝土框架结构，由于这种结构的材料用量、模板支设量及混凝土浇筑量非常大，施工过程中应允许因地制宜，结合施工工艺特点，加以科学管理，灵活运用。