异形柱结构梁柱节点施工难点及处理措施

异形柱结构梁柱节点施工难点及处理措施

王兴伟 张培柱

中建二局第一建筑工程有限公司 北京 100176

摘 要：建筑行业的持续发展需要提高建筑钢筋混凝土结构的质量和观感。混凝土结构的表面不含装饰，可以缩短施工时间，也可以改善混凝土的混合。凝土结构的耐久性，节省建筑材料。分析了异形柱梁和柱节点的施工难点和处理措施。

关键词：异形柱，节点，施工，解决办法

前 言：框架节点一直被认为是框架结构中最薄弱的环节，地震破坏也表明，框架节点经常发生剪切破坏。由于柱截面高宽比大、梁柱连接处钢筋密集、混凝土不易振动等原因，异形框架的梁柱节点强度弱于矩形框架，地震破坏可能更为严重。因此，在施工过程中必须高度重视异形框架结构梁柱节点的施工质量。本文结合现行规范、现场实践经验，分析了型钢柱梁节点施工中存在的问题，提出了解决这些问题的措施。

1 概述

具有异形结构的梁柱节点主要是位于节点中心区域之间的梁和柱的两端，其中支撑梁和柱与相邻的中心区域相交。通常有四个基本形式分类函数节点下的位置:顶层边柱、顶层中柱、楼层边柱和楼层中柱节点。是因为空间框架,对实际工作中一个或两侧纵问相交梁、柱截面形式、T、L和Z字形和十字形柱T形翼缘是否相等,组合起来,近20种不同的异形柱形接头的矩形柱梁柱节点类型。

2 如何保证梁柱节点混凝土密实度

2.1 问题分析

由于异形柱的两端较薄，节点的钢筋密度较高，因此在施工过程中混凝土的浇筑和振动更加困难，施工人员往往忽视了节点的重要性。在混凝土浇筑过程中，漏振或振荡不足，导致许多蜂窝或孔洞的形成，大大降低了混凝土在节点区域的强度。

2.2 解决方案

在节点浇筑混凝土时，要认真施工，严格监控，并在旁站进行监督，以保证施工质量。（1）在设计整个框架结构工程的混凝土配合比时，应设计同等级细石混凝土的配合比，并在框架节点处浇筑同等级细石混凝土应使用。如果机械振动困难，人工捣固应使用配合。（2）柱脚安装时，应留出柱脚清洗，柱脚应与地面紧密接触。浇注关节时,一层50~100mm厚和水泥砂浆与混凝土相同的成分,以避免质量事故如柱脚部出现蜂窝孔洞。（3）节点顶部浇筑时，柱顶部浮浆较厚。只有在柱顶的浮浆中加入适量的碎石和适当的人工压实，才能保证节点顶部的混凝土强度。

3 柱与梁板混凝土强度等级不同

3.1 问题分析

在大型建筑的设计中，梁和柱的混凝土强度随着建筑高度的增加而增加。

3.2 解决方案

（1）接缝处混凝土与梁、板混凝土依次浇筑时，可放置在梁、柱交界处，距柱边不小于500 mm，不小于1/2梁高，沿45度方向浇筑。斜面从梁的顶部到梁的底部由一个5 mm的网格铁网隔开。为避免梁板混凝土快速流动导致低标号混凝土流入梁柱节点，先浇柱(梁柱节点区)混凝土，再浇板混凝土接近柱边缘。这时,混凝土梁板混凝土的体积和梁柱接头区域应根据计算浇注表面的宽度和施法速度,和车辆的两个等级的混凝土应妥善安排和浇注时间应分别计算,以确保两种类型的混凝土可以被放置在混凝土的初凝时间。（2）接缝处混凝土与梁、板混凝土一起浇筑。建议节点处混凝土采用塔吊浇筑，梁板混凝土采用泵送。隔断可沿预定的接缝位置布置，并可随着两侧混凝土的浇筑而逐渐升高，同时对混凝土进行振动捣密实的;胶囊充气后，可以同时向两边浇注混凝土。浇注混凝土后，通过排气将胶囊取出，同时对混凝土进行振动压实。

图1异形柱结构节点示意图

4 梁柱节点箍筋难以绑扎

4.1 问题分析

框架节点中心区域的箍筋应加密，以确保框架节点的高强度。施工时,3个节点区域交叉的纵筋问题,非常困难的是箍筋绑扎，,鉴于异形圆柱形结构的特殊特性使得节点的箍筋绑扎比普通框架结构更加困难，因此有以下两种常见的做法:（1）首先每层柱包括柱身，加密区和节点区,应根据需求箍筋绑在一起,然后列模板应安装,混凝土柱应倒建筑关节5~10厘米以下梁。拆除柱边模板后，安装柱头节点模板和梁底模板(或包括梁边模板)，然后对框架梁进行加固。这个方法的缺点是:节点箍筋影响柱混凝土的浇筑作业。混凝土工人经常要解开拉线，从侧面敲开连接箍筋，打开一个大的开口，使混凝土能顺利地流进柱内。因此，节点区域的箍筋受到了扰动，恢复原状不容易，而且需要花费大量的时间。在浇筑柱混凝土时，一些钢筋会受到水泥浆的污染，影响与混凝土的粘结。此外，在连接区域箍筋绑扎后，梁底钢筋的磨损会非常麻烦，特别是底部带有弯钩的筋(如边撑)。此时，钢筋工人必须对已捆扎的箍缝进行敲打，甚至擅自烧弯钩，导致纵筋锚固不足。（2）“沉梁法”框架梁钢筋绑扎,也就是说,当绑定箍筋在节点区，如木工节点模板,梁模板和地板底模安装,然后绑定梁钢筋在地板上,把临时支架落入梁钢筋框架。节点区域的柱箍筋很容易被忽略，即使将其放置，往往也无法捆绑，数量不足，间距难以调整。他们中的一些人采用一种改进的在箍筋4个角设导筋，将节点区箍筋按要求间距绑在导筋上固定成短钢筋笼,然后沉入架模。或使用两个“U”形开口环重叠，然后焊接成封闭的环。事实上。只要先安装模板，然后将梁下沉，就很难解决使用导杆或u型箍的问题。特别是当柱体较大且采用复合箍筋时，高层建筑不可能满足设计和规范要求。

4.2 解决方案

如果柱、梁板混凝土不能满足浇筑要求，则柱、梁板混凝土应浇筑两次。施工顺序:绑扎框架梁以下柱箍一安装柱模一浇灌柱混凝土至梁底以下5 n埘标高(顶层边柱要注意留够梁筋的锚固位置)一拆除柱模一安装框架梁底模一穿框架梁底筋一绑扎节点区箍筋一安放框架梁面筋一绑扎框架梁钢筋一梁面处加节点(定位)箍筋一安装节点区模板、框架梁侧模及楼板底模。这需要木工和钢筋工人之间的密切合作，以确保接缝处的钢筋符合设计和规范要求。这样既解决了柱混凝土浇筑不良的问题，又解决了梁底筋定位困难的问题。

5 如何控制混凝土保护层厚度

5.1 问题分析

钢筋保护层在应力作用下的厚度偏差为±5mm。保护层的厚度要求满足结构构件耐久性和有效锚固应力加固的要求。保护层太小，不能满足规范的要求，不能满足结构构件耐久性的要求。如果保护层太厚，构件表面的混凝土有开裂和破坏构件内部的危险。（1）由于异形柱梁和柱的尺寸通常相同截面宽度符合“柱包梁”,钢筋保护层厚度的钢筋柱柱附近,靠近梁区域保护层厚度过大,如果要保证保护层厚度,梁保护层厚度很小甚至没有。(2)横梁与横梁交叉时，由于结构底板高度相同，为保证外筋保护层厚度，内筋保护层应增大;为了保证内筋保护层的厚度，与外筋相同的保护层不能满足要求。

5.2 解决方案

混凝土保护层的厚度问题的关节的异形柱结构,纵向钢筋的上下两侧梁时应稍弯曲在水平方向上达到列位置,并放置在柱筋内侧。此时应在弯矩处加筋。此外,当处理内梁的箍筋,它被认为是减少节点区域附近的箍筋尺寸2-3cm确保箍筋和梁钢筋可以绑定,避免小的梁截面和箍筋大的问题(见图1)。

简而言之，框架节点一直被认为是框架结构中最薄弱的环节。异形柱框架截面高宽比大，梁柱连接处配筋密集由于混凝土不容易振动和压实，其梁柱节点弱于矩形柱，地震破坏可能更严重。因此，在施工过程中必须高度重视框架柱结构梁柱节点的施工质量。

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