框架结构梁柱节点在施工中的应用
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摘要：本文针时高层建筑框架结构顶层端节点的钢筋搭接、梁柱节点的模板施工、节点处混凝土浇筑、梁柱节点的抗裂防裂4个问题，提出了相应的施工技术措施。
关键词：粱柱节点；钢筋搭接；节点模板；现浇混凝土
1 框架结构顶层端节点钢筋搭接的施工技术
1.1 梁柱钢筋的梁内搭接
若施工现场竖向构件与水平构件分开浇筑，混凝土的施工缝设置在梁底截面．梁柱钢筋的搭接可在梁高度范围内进行。搭接接头区段沿节点外侧及梁顶布置．搭接长度不小于1.5LaE，且伸人梁内的柱外侧纵向钢筋截面不小于柱全部纵向钢筋截面面积的65％。梁宽以外的柱外侧纵筋宜沿节点顶部伸至柱内边向下弯折8d后截断。当柱有两层配筋时。位于柱顶第二层的钢筋可不向下弯折而在柱边切断。当柱顶有现浇板且厚度不小于80mm、混凝土强度等级不低于C20时，梁宽以外的柱外侧钢筋可伸人板内锚固。梁上部纵向钢筋要沿节点上边及外侧延伸弯折，至梁底处截断(图1)。
图1 梁柱钢筋的梁内搭接
1.2 梁柱钢筋的柱顶搭接
采用柱顶搭接时，搭接区段基本上为直线段，由于接头面积百分率为100％，且位于高应力区，钢筋下伸的搭接长度取1.7LaE，柱筋伸至柱顶后向节点内弯折后切断，水平段投影长度不小于12d(图2)。
图2 梁柱钢筋的柱顶搭接
1.3 框架结构顶层端节点钢筋搭接法的选择
在实际施工中，梁内搭接法较常用，但当一些柱宽与屋面梁的宽度相差较大时，若采用梁内搭接法，伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积会小于柱外侧全部纵向钢筋截面面积的65％，此时即可考虑采用柱顶搭接法。但柱顶搭接法又不适合于梁宽大于柱宽的扁梁框架结构。因该情况下扁梁的部分钢筋有时无法在柱内搭接。当采用柱顶搭接时。若竖向构件与水平构件分开浇筑，则混凝土的施工缝要设置在柱上部梁底截面下处，可能造成施工缝靠近柱的中部，相当于柱分两次浇筑。对柱以后受力不利，因此采用柱顶搭接时，竖向构件与水平构件要同时浇筑。
2 梁柱节点的模板施工
2.1 工具式定制节点模板的改进技术
高层建筑框架梁柱节点的模板支设也是施工中的一个重点。梁柱节点模板若在现场散支散拼，易出现尺寸偏差大、拼缝不严、表面平整度差等问题，要拆除再重装往往十分麻烦，不便于进行节点内的杂物清理和节点箍筋的调整处理。所以结合节点箍筋的绑扎顺序。在装梁底模、穿梁底筋再绑扎节点箍筋后才安装节点模板，框架梁宽度范围以外(框架梁端头梁底以下的节点模板作为梁底模的支承在装梁底模时已一起安装)的节点模板采用工具式定制模板的改进做法。其具体要点如下：
(1)在弄清每个节点处的梁柱、楼板的几何尺寸及相互位置关系后，对节点进行分类编号。
(2)根据各个编号节点的相关几何数据确定节点模板的制作方案。矩形节点框架梁宽度范围以外的模板一般由四个侧面的各一至两片矩形板组成，模板下部与柱的搭接长度取40cm便于固定。结合节点模皈的组合方式确定每片模板的具体尺寸并编号后，绘制出各节点的模板制作图。
(3)安排熟练木工，根据各节点的模板制作图预制节点工具式模板，并做好相应的标识。模板可用18mm厚的优质夹板制作，用40mm×50mm (柱截面大于lO00mm 时可用50mm×l00mm)木枋做背楞，背楞间距不超过300mm。装模专用的夹具也预先加工好，矩形柱采用钢管夹具，圆形柱采用扁铁圆箍夹具，紧固对拉螺栓采用12圆钢。
(4)随施工进度，现场安装节点模板。先用铁钉将相应的模板在柱身初步固定，检查安装杯高及垂直度，调整合适后安装夹具并初步收紧螺栓，再复杏无误后用力收紧螺栓完成安装。另外，视情况可将节点模板与梁板模连结加固。采用工具式定制节点模板体系，节点模板一般可以周转使用1O次左右，可节省人工和材料；提前制作，又可节省现场作业时间，加快进度；工具式定制模板尺寸准确、接驳垂直、拼缝严密、不易变形，质量比较有保障，可减少或杜绝节点装模的通病；而且，模板装拆比较灵活简便配合了节点箍筋的绑扎。
2.2 节点模板的排水措施
通常框架柱顶混凝土的施工缝设在梁的底面，此处柱顶模板应留20排水孔，同时柱顶施工缝处的混凝土应浇成斜向排水孔的微倾斜面以便于排水，在浇筑节点混凝土之前将排水孔堵塞，这样可避免由于柱顶积水造成节点施工缝处混凝土强度的削弱。
3 梁柱节点处混凝土的浇筑技术
3.1 结构设计和施工中现实存在的问题
高层建筑混凝土结构的柱混凝土设计强度高于梁板设计强度的情况十分常见，且随着建筑物高度增大，两者的设计强度差距越来越大。该区段主要存在于高层建筑的下部。为满足柱的轴压化，要求同时控制柱的截面不过大，柱须采用较高等级的混凝土；梁柱节点区混凝土的浇筑在实际施工中也是一个常见问题。一般设计要求：当梁柱混凝土的强度等级相差5MPa时．梁柱节点区的混凝土可按低等级施工；当梁柱混凝土强度相差10MPa及以上时，梁柱节点区的混凝土按高等级施工。
3.2 梁柱节点处的混凝土施工技术
梁柱节点区与梁板分开浇筑时，若现场没有较严密的组织措施．接槎处易形成冷缝。为保证梁柱节点处混凝土的施工质量．设计者应该充分考虑现实施工中可能遇到的困难，尽量使程序简化；施工单位也要充分领略设计意图，科学合理地组织施工。
(1)结构设计方面：对高层建筑混凝土结构的竖向构件和水平构件的混凝土强度等级，要进行合理取值。一是整个工程的竖向构件混凝土强度等级种类不应过多，且与竖向构件截面的变化要错层同步；二是水平构件的混凝土强度等级取值要符合规范要求，同时要与竖向构件相匹配，使实际施工简单化，尽量减少梁柱节点区单独浇筑混凝土。
(2)现场施工方面：为做好梁柱两个不同等级混凝土在同一浇筑面的接槎．在组织流水段浇筑时，要根据浇筑面的宽度和浇筑速度，分别算出梁板混凝土和梁柱节点区混凝土的体积．妥善安排两种等级混凝土的用车量并计算各自的浇筑时间．先浇捣节点处高强度等级混凝土后浇低强度等级混凝土。以确保两种混凝土接槎在2h内完成，以免出现冷缝或施工缝。另外。还要确保低等级混凝土不能流人高等级混凝土中。
(3)应确定合理的混凝土配合比，严格控制施工配料，并在现场测控混凝土坍落度，加强对混凝土的养护，以防梁端高低强度等级混凝土交界附近出现混凝土收缩裂缝，节点区高强度等级的混凝土宜采用坍落度比较少的非泵送混凝土，用塔吊运输，可减少水泥用量和用水量，降低砂率，从而减少混凝土的收缩量。施工时一般可分2个班组进行施工，一个班组随输送泵浇筑梁板，一个班组用塔吊浇筑柱(梁柱节点区)，要在梁板混凝土接近柱边前，先浇筑柱(梁柱节点区)混凝土。为避免梁板混凝土因流动太快而造成低等级混凝土流人梁柱节点区，可在柱外侧≥30cm，且≥1/2梁高，沿45℃斜面从梁顶面到梁底面位置处采取用快易收口网进行隔离(图3)，做为高低强度等级混凝土的分界。
图3 梁柱节点处混凝土的浇筑措施
4 梁柱节点处的防裂技术
一定厚度的混凝土保护层，对钢筋的粘结锚固作用是有益的．而且混凝土的碱性环境可使包裹在里面的钢筋表面形成钝化膜而不易锈蚀，是结构耐久性的必备条件；但过厚的保护层容易引起梁柱节点处的混凝土裂缝。在施工时，一般可通过增加构造钢筋来提高梁柱节点处的抗裂性。
4.1 框架角节点处的防裂措施
特制高层框架结构的顶层角节点处，由于钢筋实际加工的原因，一般会出现角节点外侧钢筋保护层过厚的情况，此时应加设钢筋网片，可提高角节点处的抗裂性(图4)。
图4 梁柱角节点处的抗裂措施
4.2 粱边与柱边平齐时梁侧的防裂措施
框架柱与梁相交时，柱的纵筋必须包梁的纵筋，即梁的纵筋要在柱纵筋的内侧。特别是当梁边与柱边平齐时，为保证柱的纵筋位置，梁的上下层外侧纵筋到柱位时要沿水平方向稍加弯折，放在柱筋内侧。这时要在弯折处加设附加210的钢筋(图5)。
图5 梁边与柱边平齐时梁侧的防裂措施
5 结束语
框架结构梁柱节点的施工质量至关重要，应该提高对抗震节点重要性的认识，采取合理的施工技术措施，进行有效的施工过程质量控制，确保施工质量能达到设计及规范的要求。
参考文献
[1] 梁婉嫦.浅谈梁柱节点施工技术在框架结构中的应用[J].技术与市场.2010
[2] 王红兵.框架结构建筑梁柱节点的施工探讨[J].福建建材.2010
[3] 利洪川.建筑框架结构梁柱节点施工问题的若干思考[J].民营科技.2009
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