李師宇

【摘要】在我國(guó)經(jīng)濟(jì)體系飛速發(fā)展的過(guò)程中，建筑行業(yè)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，尤其是建筑體系施工期間，大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)于建筑來(lái)說(shuō)起到了至關(guān)重要的作用。本篇文章主要針對(duì)大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討，以期為我國(guó)的大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】大跨度混凝土；框架結(jié)構(gòu)；問(wèn)題；措施

1、引言

建筑行業(yè)本身在飛速發(fā)展的過(guò)程中，也促使大跨度混凝土建筑不斷增多，而該結(jié)構(gòu)形式本身之所以能夠得以廣泛的應(yīng)用，就是由于大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)有著自身重量輕、承載能力強(qiáng)、工業(yè)程度高、抗?fàn)幮阅軓?qiáng)等方面的優(yōu)勢(shì)。通常情況下，大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)樓板、梁、柱、構(gòu)件等幾個(gè)部分所組成，所構(gòu)成的建筑結(jié)構(gòu)形式有著更大的建筑空間。下文主要針對(duì)大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討。

2、大跨度混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析

混凝土作為建筑行業(yè)必不可少的建筑材料之一，對(duì)其的需求也呈現(xiàn)每年遞增的趨勢(shì)，因此對(duì)大跨度混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善程度也成了首要問(wèn)題。大跨度混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要通過(guò)軟件分析他的應(yīng)力和變形，為其強(qiáng)度和剛度做一定的參考，增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性。實(shí)踐證實(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土對(duì)大跨度，高層的建筑取得了相當(dāng)良好的效果，而且其成本相對(duì)來(lái)說(shuō)也是比較低的。

2.1大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范問(wèn)題和解決對(duì)策

設(shè)計(jì)人員本身在對(duì)于大跨度混凝土狂接結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，首先要對(duì)于設(shè)計(jì)的相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行的了解、掌握，這部分信息中包含了建筑架構(gòu)荷載力規(guī)范、結(jié)構(gòu)抗震性能規(guī)范、大跨度混凝土框架設(shè)計(jì)規(guī)范等等。工作人員除了要了解這方面的規(guī)范以外，也應(yīng)當(dāng)要充分跟的熟悉建筑各個(gè)部分的物質(zhì)組成、貨源、造價(jià)、建設(shè)習(xí)慣等等。如此一來(lái)才能夠保證最終完成的大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案在完美的同時(shí)有能夠降低建造成本。

2.2大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)的注意問(wèn)題和解決對(duì)策

尤其要重視大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)體系之中的配筋率，在對(duì)大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行配筋的過(guò)程中，一般配筋率都相對(duì)較低，這主要是考慮到框架角柱在地震狀態(tài)下所可能會(huì)受到的影響，并且還承受了雙向彎矩對(duì)于框架所施加的荷載，再加上框架結(jié)構(gòu)橫梁本身的約束力較低的情況下，必須要讓框架柱能夠長(zhǎng)時(shí)間的承受受壓狀態(tài)，促使框架柱本身的扭轉(zhuǎn)建立最大化，這也是大跨度框架結(jié)構(gòu)之中所存在的最大構(gòu)件。絕大多數(shù)情況下，為了能夠促使框架柱的配筋數(shù)據(jù)有效性，就必須要采取先進(jìn)的計(jì)算機(jī)方式進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)為了能夠促使大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠有更大的強(qiáng)度，就必須要對(duì)以下幾個(gè)方面的問(wèn)題加以重視：

（1）通常情況下，務(wù)必要針對(duì)框架的計(jì)算值進(jìn)行估算處理，在估算的結(jié)果中找出兩個(gè)最不利的計(jì)算值，并且通過(guò)對(duì)誤差極大的那個(gè)計(jì)算值，來(lái)對(duì)框架結(jié)構(gòu)本身的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，得出了精確的測(cè)算數(shù)據(jù)之后，才能夠進(jìn)行相應(yīng)的配筋操作。

（2）在進(jìn)行配筋的過(guò)程中，務(wù)必要對(duì)于單邊方向上的具體縱筋數(shù)據(jù)加以重視，要對(duì)于這部分的最少數(shù)量進(jìn)行相應(yīng)的控制，這對(duì)于后期的配筋操作來(lái)說(shuō)，起到了良好的促進(jìn)作用。

（3）在進(jìn)行框架柱配筋處理期間，應(yīng)當(dāng)要將配筋數(shù)量進(jìn)行科學(xué)合理的方法，保持在1.2-1.6倍之間，通常情況下，框架角柱都是使用1.4倍的參數(shù)，而框架的邊柱則是使用1.3倍，中柱則是使用1.2倍。

（4）箍筋的具體形式較為豐富，通常情況下，在對(duì)框架柱進(jìn)行箍筋處理的過(guò)程中，都是采取井字形的措施，通過(guò)該方式所形成箍筋能夠?qū)炷疗鸬礁恿己玫募s束效果。

（5）框架結(jié)構(gòu)之中的二級(jí)、三級(jí)縱筋絕大多數(shù)情況下，都是采取焊接的方式，那么在配筋的過(guò)程中，如果說(shuō)縱筋本身的配筋率超出了配筋實(shí)際比例的3%左右，那么在這一過(guò)程中，箍筋本身的至今也必須要超出8mm，之后才能夠進(jìn)行相應(yīng)的焊接處理。

（6）對(duì)多層鋼筋混凝土框架電算時(shí)，一般忽略溫度影響和基礎(chǔ)沉降帶來(lái)的影響，如果在電算時(shí)，軟土的低級(jí)相對(duì)比較厚或多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的尺寸相對(duì)比較大的時(shí)候，也要對(duì)框架柱的配筋率在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)做合理的放大，同時(shí)在橫、縱兩個(gè)方向設(shè)置框架基礎(chǔ)梁，又因?yàn)榭蚣芰嚎梢宰鳛榕浣顣r(shí)重要依據(jù)，也應(yīng)該在箍筋時(shí)設(shè)置加密區(qū)，使其更準(zhǔn)確的配筋。

2.3大跨度混凝土等級(jí)不同的問(wèn)題和解決對(duì)策

由于鋼筋混凝土框架柱的設(shè)計(jì)原則，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了更好的突出“強(qiáng)柱弱梁”，一般情況下混凝土的強(qiáng)度等級(jí)要求柱要比梁板的高，隨著建筑的日積月累增的高度就會(huì)使柱和梁板的差距越來(lái)越大。長(zhǎng)此以往，在實(shí)際施工時(shí)，差距的增大會(huì)帶來(lái)更大的麻煩。

分批集中澆筑柱子和梁板的混凝土，是目前建筑施工過(guò)程中比較常用和普遍的方法，也就是把柱和梁板混凝土等級(jí)相同的地方澆筑。如此的分批澆筑，可以避免違反規(guī)范規(guī)定等因?yàn)楣?jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土出現(xiàn)留縫的問(wèn)題，可能存在不安全因素，比如柱和梁板一起澆筑時(shí)存在的“夾層”情況，成為隱患。

相關(guān)規(guī)定要求，梁柱混凝土之間的強(qiáng)度等級(jí)最大差度不能超過(guò)5Mpa，當(dāng)?shù)燃?jí)差超過(guò)規(guī)定值時(shí)，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的施工要求就應(yīng)該特殊處理，讓節(jié)點(diǎn)區(qū)和柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)保持一致。而且特別要注意的是，核心區(qū)要和柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)要保持一致，不應(yīng)該和梁的的混凝土強(qiáng)度等級(jí)一樣。如果出現(xiàn)梁板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于核心區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，為保證節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝的強(qiáng)度，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，本著在文獻(xiàn)的規(guī)定要求下保證節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的原則，采取具體措施如下：

為了施工的方便，可以設(shè)置垂直交界面在柱邊，為了避免施工在板里的設(shè)置交界面，可以采用快易收口網(wǎng)，這樣也可以是施工的難度降低；在施工的時(shí)候，用吊塔漏斗澆筑節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土，用泵傳送梁板的混凝土，而且澆筑嘲，這樣可以避免交界面施工冷縫的出現(xiàn)。

2.4大跨度混凝土保護(hù)層厚度問(wèn)題和解決對(duì)策

滿(mǎn)足受力鋼筋的錨固和結(jié)構(gòu)件耐久行性要求是混凝土對(duì)保護(hù)層厚度的要求?；炷帘Ｗo(hù)層，如果和上述要求不符合，則會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件表面易開(kāi)裂等問(wèn)題，如保護(hù)層厚度太大。相關(guān)文獻(xiàn)規(guī)定，5mm是受力鋼筋的保護(hù)層厚度梁柱允許的最大偏差。

在實(shí)際進(jìn)行工程建造的過(guò)程中，實(shí)際上很難嚴(yán)格做到規(guī)范性。并且在高層建筑建設(shè)過(guò)程中，柱箍筋恰恰也是最易出現(xiàn)問(wèn)題的一個(gè)部分，在箍筋直徑越大、肢數(shù)多、間距密的情況下，其加工難度也就越大，那么在安裝期間也就無(wú)法做好完美的契合，甚至無(wú)法安裝，要使得這一問(wèn)題得以解決，應(yīng)當(dāng)要采取提升現(xiàn)場(chǎng)加工精度的措施來(lái)執(zhí)行。

3、總結(jié)

綜上所述，大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國(guó)當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)體系之中，較為完善、先進(jìn)、科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式，這類(lèi)結(jié)構(gòu)在未來(lái)城市大規(guī)模建設(shè)的過(guò)程中，有著良好的應(yīng)用前景，并且安全性也是極為理想的。但是，在實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)的過(guò)程中，務(wù)必要對(duì)于結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，最大限度的保證安全可靠性的同時(shí)，要兼顧一定的美觀性、經(jīng)濟(jì)性，保證設(shè)計(jì)能夠和施工現(xiàn)場(chǎng)緊密結(jié)合起來(lái)，確保工程建設(shè)順利，最大限度的為工程建設(shè)質(zhì)量提供保障。

參考文獻(xiàn)

[1]毛羽亮，唐根麗，陜吉祿.大跨度鋼-混凝土組合梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與有限元分析.《工程建設(shè)與設(shè)計(jì)》，2012年6期

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