【摘要】現(xiàn)代的建筑施工過程中,建筑質(zhì)量固然重要,但是同時也要在美觀和功能上下功夫,以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的精神文明需求。不過建筑想要在美觀程度和功能上下功夫,就需要使得建筑結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜化。掌握扎實(shí)的處理技術(shù),對于我國廣大施工企業(yè)都是有百利而無一害的。所以本文主要介紹的就是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中梁柱的使用,從梁柱的內(nèi)容開始介紹,引申到實(shí)際建設(shè)中的交接處理方案,希望能對廣大施工單位起借鑒和參考的意義,讓今后的建筑設(shè)計更加美觀和多元化。
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;梁柱交接處理;存在問題;解決對策
1、引言
建筑風(fēng)格的變化就是要在建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)。近些年標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)的頻率越來越少,反而奇特新穎的結(jié)構(gòu)樣式層出不窮,還能夠保證建筑的安全系數(shù)得到提升。其中框架結(jié)構(gòu)是會對建筑整體質(zhì)量有直接影響的,一定要用合理有效的施工技巧對框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。在進(jìn)行梁柱節(jié)點(diǎn)施工的過程中,由于受力更加復(fù)雜,難度更大,需要建設(shè)者的密切關(guān)注。對可能出現(xiàn)的危害進(jìn)行預(yù)防,對已經(jīng)發(fā)生的問題進(jìn)行處理,以此提升建筑結(jié)構(gòu)中梁柱的節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量。
2、梁柱技術(shù)邏輯
運(yùn)用本構(gòu)和重構(gòu)的方法可以實(shí)現(xiàn)對梁的更新,分析梁的“元”秩序構(gòu)成還有不同材料在梁架結(jié)構(gòu)體系中的組合運(yùn)用,能夠使得整體的結(jié)構(gòu)效能得到提升。而且最終生成有表現(xiàn)力、張力的結(jié)構(gòu)形態(tài)和設(shè)計思路。
2.1 梁柱建設(shè)選擇材料
梁的建筑可以選擇的材料多樣化,不同的材料能夠帶給梁結(jié)構(gòu)不同的表現(xiàn)特征。不過無論使用哪種材料,都需要符合相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范、契合建筑的總體框架。比如采用混凝土結(jié)構(gòu),能使的梁結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得更加堅實(shí),梁的粗細(xì)改變體現(xiàn)著建筑力量的大小改變,一體化的轉(zhuǎn)角設(shè)計使得建筑整體更顯流暢優(yōu)雅;若使用鋼材,能使梁的細(xì)節(jié)表現(xiàn)更加精彩生動,建筑整體更加輕盈纖細(xì),同時還能保證足夠的梁柱強(qiáng)度;古樸的木質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計能帶給建筑時代感,如圖1所示。但是木質(zhì)結(jié)構(gòu)面臨承載力不足,需要整體建筑設(shè)計輕量化,木質(zhì)結(jié)構(gòu)需要時常修補(bǔ)等問題。設(shè)計師需要綜合考慮各種材料的特性,使得梁柱設(shè)計成為整個建筑的點(diǎn)睛之筆。
圖1 木制結(jié)構(gòu)的梁柱
2.2 梁柱設(shè)計優(yōu)化
在設(shè)計梁柱時做好結(jié)構(gòu)優(yōu)化十分重要,這樣能保證建筑的總體質(zhì)量。設(shè)計時,尤其是進(jìn)行翻新設(shè)計,可以考慮新舊設(shè)計的相互融合,在原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計中分析結(jié)構(gòu)的秩序,然后不斷地調(diào)整和構(gòu)建。
為了使建筑的質(zhì)量得到保證,一定要預(yù)先計算好梁的最大承載力,保證梁柱的受力在可承載范圍之內(nèi)。對于設(shè)計者來說,最重要的是思路清晰,能夠在設(shè)計草圖上完整明確地表示出建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計總體框架。這樣相關(guān)施工人員才可以知道結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn),進(jìn)行準(zhǔn)確的施工。設(shè)計方案的優(yōu)化也是精細(xì)化、復(fù)合化。通過力的傳遞過程,使結(jié)構(gòu)內(nèi)力的傳遞邏輯更明確。同時設(shè)計師的任務(wù)還有在這期間,重新構(gòu)建新的秩序,對梁柱進(jìn)行再組合,構(gòu)建之后,形成符合當(dāng)代審美、設(shè)計合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系。
3、建筑設(shè)計中梁柱交界處存在的問題
3.1 鋼筋(箍筋)處理
在節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行箍筋加密對于梁柱結(jié)構(gòu)十分重要。同時我國的建筑建設(shè)規(guī)范中也明確說明——在框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)位置上,箍筋的數(shù)量一定要超過其他位置,這樣才能使得整體梁柱的承載力提升,而且還能夠預(yù)防主筋受到破壞。但是在實(shí)際的建設(shè)過程中,施工人員往往忽視了箍筋加密處理這一關(guān)鍵步驟,導(dǎo)致梁柱無法承載相應(yīng)壓力,同時施工人員對這方面的重視程度也不足,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到嚴(yán)峻的考驗(yàn)。如果施工單位再不對箍筋的加密進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定,勢必會對建筑質(zhì)量造成不可彌補(bǔ)的損害。
3.2 混凝土處理
除了鋼筋和箍筋,混凝土在梁柱的交接處理中也很關(guān)鍵。因?yàn)榛炷恋闹饕饔镁褪菐椭褐軌蜻M(jìn)一步提升其承載能力。為了考慮建筑施工單位付出的成本,混凝土也不能盲目添加。應(yīng)當(dāng)在設(shè)計之初就計算不同位置應(yīng)當(dāng)使用的混凝土量,同時對混凝土按照承載強(qiáng)度進(jìn)行等級劃分。然而在實(shí)際施工時,施工人員不明確混凝土的分級制度,尤其是在梁柱交接的位置上,忽視了對于混凝土等級的篩選和用量的規(guī)定,例如使用了次等級的混凝土進(jìn)行節(jié)點(diǎn)位置的填充,就可能導(dǎo)致建筑整體質(zhì)量受到影響;如果在梁板上使用了高等級的混凝土,就會造成混凝土抗載能力過剩、成本控制不過關(guān)等等問題。所以對于混凝土涌向的控制和等級的篩選十分重要,需要有相應(yīng)的制度進(jìn)行約束,否則很可能導(dǎo)致建筑質(zhì)量不過關(guān),或是企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益直線下降。
4、建筑設(shè)計中梁柱交接的處理方法
在實(shí)際的施工過程中,人們常常是首先完成架上梁板的模板,之后依次放入梁的鋼筋框架和節(jié)點(diǎn)箍筋。但是鋼筋的捆綁固定工序由于難度系數(shù)較大,而且還需要長時間重復(fù)勞動,很多施工人員會產(chǎn)生不耐煩的心里,對鋼筋的捆綁工作敷衍了事。這樣會產(chǎn)生鋼筋放入量不足、節(jié)點(diǎn)處箍筋的安裝有偏差等問題,會直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性和建筑質(zhì)量。所以可以采取以下的辦法:把節(jié)點(diǎn)的箍筋做成籠狀結(jié)構(gòu),套進(jìn)柱的縱向鋼筋,捆綁焊接牢固,再加入梁的鋼筋,以此確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時施工管理也很重要,一定要在施工前明確交代施工人員注意事項,防止不可彌補(bǔ)的質(zhì)量問題產(chǎn)生。
從施工人員的角度看來,梁柱交接的地方鋼筋錯綜復(fù)雜,只是單單對鋼筋進(jìn)行捆扎工作實(shí)施起來就很不容易,更不要說對其進(jìn)行箍筋加密,難度可想而知。在施工設(shè)計圖標(biāo)志不明顯、施工管理工作不到位的情況下,很少施工人員能夠按照規(guī)定進(jìn)行完善的鋼筋加密工作,導(dǎo)致隱患的安全問題產(chǎn)生。針對該種情況,有幾種改善這個問題的建議:
(1)盡量使用連續(xù)梁,梁的支座采用同直徑的鋼筋,從而減少核心區(qū)內(nèi)鋼筋彎曲的問題。
(2)在一個柱和多根梁進(jìn)行交接時,要增大柱截面的面積,使得梁和柱的對接有更大的空間,合理布局鋼筋位置、進(jìn)行捆扎也更加方便。
(3)設(shè)計時調(diào)整梁端彎矩,減少負(fù)彎矩,保證節(jié)點(diǎn)附近梁頂面的配筋量得到有效控制。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計時同時要考慮其他與結(jié)構(gòu)施工有關(guān)的因素。比如柱和梁板應(yīng)該盡可能使用同等質(zhì)量的混凝土,這樣能夠使得建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得到保證,而且還便于施工中混凝土的使用;如果條件不允許的話,施工人員一定要嚴(yán)格管理好各種等級的混凝土,做到不混用不亂用,以此保障施工質(zhì)量。在對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行混凝土澆筑時,如果對于混凝土縫隙沒有精確操作,而且由于振搗等其他因素的影響,很可能導(dǎo)致柱的施工縫部分存在較多的浮漿,表面的混凝土層硬度不夠。所以施工人員在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑的時候一定要注意清除松動的石子、混凝土層或是其他雜物,確保施工完成后節(jié)點(diǎn)處的混凝土硬度足夠。此外,由于梁柱交接部分的受力情況復(fù)雜,鋼筋密度大,也就導(dǎo)致了讓混凝土振搗均勻的難度加大,容易產(chǎn)生蜂窩現(xiàn)象,會降低混凝土的強(qiáng)度。因此,在調(diào)配混凝土?xí)r一定要注意控制好用料的顆粒大小,以此確保結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量。
結(jié)語:
綜合以上考慮,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程之中,梁柱交接部分的施工處理由于難度較大,而且在工程中會對建筑質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,所以一定需要項目人員的充分重視。加強(qiáng)設(shè)計的合理性,是保證最后結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。本文主要論述了梁柱的概念,以及當(dāng)前在梁柱交接部分施工過程中存在的問題,并且提出了相應(yīng)的解決措施、注意事項,希望能在今后的建筑工程結(jié)構(gòu)施工中提供一定的幫助。
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作者簡介:
陳正權(quán)(1979-11-16),男,本科,一級注冊結(jié)構(gòu)工程師,主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。