建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中梁柱的交接處理
建筑工程中梁柱和建筑安全有很大的關(guān)系,特別是梁柱連接處,在設(shè)置該處時,必須要做好節(jié)點工作,從而保障建筑結(jié)構(gòu)和施工質(zhì)量。
摘要:
在建筑工程中,梁柱作為其中一部分起著非常關(guān)鍵的作用。但在實際施工過程中,梁柱非常容易受到破壞,特別是在交接處,如何將危害降到最低,確保建筑工程安全是整個設(shè)計的重點之處。文章探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中梁柱的交接處理,這對于保障整個工程安全質(zhì)量有著重要的意義。
關(guān)鍵詞:
建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;梁柱交接處理;工程安全質(zhì)量;建筑施工
在建筑施工中,梁柱交接處處理得是否科學(xué),對整個框架結(jié)構(gòu)起到直接的影響,梁柱節(jié)點會受到剪力、軸力和彎矩等作用,并且受力狀態(tài)呈現(xiàn)出復(fù)雜化趨勢。所以這就要求在梁柱交節(jié)點需具有較高的強度,能夠承受住各相鄰構(gòu)件所帶來的壓力,確保整個建筑結(jié)構(gòu)具有較強的穩(wěn)定性。但是在實際施工過程中,影響梁柱交點質(zhì)量的因素有很多,探討如何消除這些因素,進而保障建筑整體施工的質(zhì)量。
1梁柱技術(shù)處理邏輯
對梁實施優(yōu)化,可采用本構(gòu)或者重構(gòu)的手法,通過分析和研究梁原型中的“元”秩序和材料及力流在梁構(gòu)件各體系的關(guān)系并重新組織,進一步提高結(jié)構(gòu)效能,使結(jié)構(gòu)性能得到明顯提高,最后生成邏輯清晰、具有顯著表現(xiàn)力的結(jié)構(gòu)形態(tài)思路。梁在建造過程中能夠運用多種材料,與材料相符的梁結(jié)構(gòu)具有多種表現(xiàn)特質(zhì),如:混凝土具有的塑造能力能夠讓梁外形更加堅實,力量強弱的轉(zhuǎn)變一體化設(shè)計能夠讓梁體彰顯出完美的造型;精準(zhǔn)的鋼材可使梁形體表現(xiàn)更為豐富和細致;木材具有的特質(zhì),能夠讓梁節(jié)點具有顯著的表現(xiàn)力。優(yōu)化和重構(gòu)梁構(gòu)建能夠運用多種不同手段,主要目的在于傳遞梁內(nèi)力,并讓材料充分發(fā)揮其作用,調(diào)整向軸力方向。優(yōu)化可以從梁原型進行,將構(gòu)件分成為若干等要素,在分解、層次化元素后,再通過放大力傳力,探索出重新構(gòu)建梁體的順序,進而重新組合和設(shè)計構(gòu)件,最后生成受力合理的結(jié)構(gòu)體系,從而探求梁體結(jié)構(gòu)的最基本形態(tài),并試圖總結(jié)梁體設(shè)計的步驟,最終生成完整的梁體。
2設(shè)計結(jié)構(gòu)的方法
設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)作為建筑的關(guān)鍵環(huán)節(jié),良好的建筑設(shè)計是形成良好建筑的首要前提,會直接影響到工程成本、使用壽命等工作。雖然建筑設(shè)計費用并不多,但是卻對建筑成本有著極大的影響。設(shè)計工作者在設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)中,要確保圖紙合理和規(guī)范,通常情況下,結(jié)構(gòu)設(shè)計方法大概包括:繪制結(jié)構(gòu)平面圖,對抗震設(shè)防有著強烈要求的地區(qū),應(yīng)利用輸入結(jié)構(gòu)軟件展開建模工作,計算建筑抗震設(shè)烈防度值;設(shè)計出多個房屋結(jié)構(gòu)圖,當(dāng)代建筑形式復(fù)雜多變,建筑物形態(tài)也有很多不同之處,處理結(jié)構(gòu)方式也有很大的不同,房頂設(shè)計也是扶搖直上。結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者不但要有扎實的設(shè)計知識,還要具有較強的空間概念。將房屋設(shè)計圖紙的主要意思繪制出來,這部工作能夠在確定建筑詳圖后進行,也能夠直接繪制出,這步所繪制出來的很完整、統(tǒng)一的設(shè)計圖紙,也是設(shè)計師具有較高設(shè)計水平的體現(xiàn)。
3梁柱設(shè)計的基本理解
在梁柱設(shè)計時,應(yīng)提前做好優(yōu)化設(shè)計工作,確保設(shè)計質(zhì)量和水平,并達到很高的效率。在建筑梁柱設(shè)計過程中,能夠?qū)⒃性O(shè)計和新設(shè)計有效融合,從已存在的設(shè)計中明確結(jié)構(gòu)次序,對梁構(gòu)建進行調(diào)整,同時還需保證梁柱質(zhì)量。為了能夠確保設(shè)計水平和質(zhì)量,要計算出梁體所能承受的壓力,進而確保梁柱能夠承受住其壓力。對設(shè)計者所提出的要求,就是要求設(shè)計者在設(shè)計時,要有清晰的設(shè)計思路,在設(shè)計圖紙上能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)框架清晰表達出來,還可以讓其他設(shè)計工作者了解結(jié)構(gòu)設(shè)計的特征。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,有多種不同形式的梁柱材料。無論最終選用哪一種梁柱材料,都要符合梁柱結(jié)構(gòu)要求,確保建筑梁柱可以有多種不同形式。在建筑工程中,如果梁柱是一種混凝土形式,那么梁柱外形很堅實很有力,也具有較強的塑造性。隨著梁的承受力發(fā)生的變動,應(yīng)符合延展性的需求,這樣所體現(xiàn)出的梁才是完整的。在建筑工程中,梁屬于一種鋼材結(jié)構(gòu),這樣梁便具有美觀、牢固的外形,梁的使用也不會帶來其他任何影響。但設(shè)計師應(yīng)考慮到的問題是怎樣才能設(shè)計出科學(xué)的梁構(gòu)建,讓梁構(gòu)建傳遞出應(yīng)力。確保設(shè)計方案具有復(fù)合化和精細化特征,也是在最大程度上發(fā)揮材料效率的方式,在傳遞力時,尤其是在傳遞內(nèi)力時,讓其傳遞邏輯更加明確、清晰。設(shè)計師也就是需要在這個過程中,重新構(gòu)建秩序,最終形成高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)框架體系。
4處理梁柱交接處出現(xiàn)的問題
4.1鋼筋方面的問題
在梁柱交接點中,鋼筋構(gòu)造包括設(shè)置節(jié)點區(qū)箍筋和錨固梁柱鋼筋節(jié)點兩方面。箍筋對于混凝土重要部分有著很明顯的限制作用,對于加強節(jié)點抗剪度有著很關(guān)鍵的作用。同樣狀況下,箍筋之間的距離越小,對混凝土約束力越強,其抗剪力也就越強。對于頻發(fā)地震的區(qū)域而言,制作箍筋是很重要的,需要對其加密,在具體施工中,很多設(shè)計工作者只是對梁體末端加密,卻沒有明確說明出交接點。通常情況下,梁柱交界處包括三方面的交叉,即橫梁、柱的鋼筋、縱梁,隨著鋼筋密度的加大,配置箍筋難度也就越大。
4.2節(jié)點箍筋的問題
在相關(guān)建筑工程規(guī)范中,在框架結(jié)構(gòu)交接點中的箍筋數(shù)量,與實際配置箍量對比而言,要比配置箍量多一些。之所以要這樣做,很大原因在于這樣可加強梁柱承受力,防止主筋由于受到剪切力而受到損壞。但在施工過程中,施工人員會忽略加密節(jié)點鋼箍的作用,也沒有全面了解節(jié)點需承受的內(nèi)力,很多時候還會忽視應(yīng)按照最小體積對配箍進行配造,也并沒有在節(jié)點區(qū)域進行標(biāo)記。
4.3混凝土的問題
在建筑施工中,很多時候為了能夠滿足建筑承載的多樣化要求,達到節(jié)約成本和提高工程質(zhì)量的目的,設(shè)計上柱、下柱和梁板時,而選用不同等級的混凝土,但卻沒有明確說明在梁柱交接點處應(yīng)使用哪種類型的混凝土。在混凝土施工中,柱通常都會在梁底標(biāo)高處留有一段距離的施工縫,運用梁板及節(jié)點區(qū)域同時展開施工,但在具體施工過程中,很多施工人員貪圖方便而運用同等級的混凝土施工,這種做法不但影響著梁柱抗壓能力,而且也要破壞交接點的承受力。所以想要加強建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量和水平,應(yīng)遵循相關(guān)施工規(guī)范要求,確保混凝土的強度。根據(jù)施工規(guī)范的多項要求,如果梁柱混凝土強度等級有差異時,梁柱交接點應(yīng)按照梁弱柱強的基本原則,在交接點處所運用的混凝土強度應(yīng)與柱體使用的混凝土強度等級相同。另外,在梁柱交界之處,設(shè)置垂直施工縫是與工程要求不符的,這種方法不但影響著施工,也很難保障施工質(zhì)量。在混凝土澆筑過程中,需結(jié)合設(shè)計圖紙要求,在梁柱接頭周圍運用小板工具定位,再澆筑梁柱接頭部分的混凝土。
5處理梁柱交接的方法
5.1處理好節(jié)點的箍筋
實際施工中,人們常用的方法是在支上梁板的模板后再放入梁的鋼筋框架,在具體施工過程中,很多工作者都是在支上梁板的模板之后,再將梁鋼筋框架放入,然后再將鋼筋節(jié)點箍筋放入。很多情況下,因為鋼筋安裝難度較大,同時施工工作人員沒有太高的積極性,很多時候都會出現(xiàn)多放箍筋或者少放的情況,這些狀況的出現(xiàn)直接影響著混凝土抗裂性能。所以在施工過程中,可將在節(jié)點處的箍筋做成一種籠狀,使用燈籠框?qū)⒖v向鋼筋完全套住,在幫扎牢固后,放入梁鋼筋。
5.2加密梁柱交接點箍筋
從工作人員角度上而言,在梁柱交接點出處鋼筋密度較大且有些復(fù)雜,如果按照正常方法進行捆扎,其難度也就隨之增大,何況還要展開加密工作,其難度系數(shù)也就更大。在這個過程中,制作箍筋必須要按照梁柱高度進行計算。在考慮好各種因素后,對各節(jié)點展開混凝土澆筑中,對縫進行操作,需要在接點模板安裝前做好,確保施工面的整潔、干凈。在澆筑之前,應(yīng)先對其澆筑一層薄薄的水泥,確保新界面與舊界面之間穩(wěn)定連接。同時在加強梁柱節(jié)點堅固性中,要重視澆筑的質(zhì)量。在混凝土施工過程中,要嚴(yán)格掌控好混凝土質(zhì)量,將混凝土充分搗碎,不能有蜂窩結(jié)構(gòu),并提高工作者的責(zé)任意識,做好模板支撐。
5.3處理好混凝土澆灌
在設(shè)計結(jié)構(gòu)時,應(yīng)全面考慮多種因素,使用柱與梁板強度等級相同的混凝土,既可以保證工程質(zhì)量,也能更好地進行施工。對于節(jié)點處實施混凝土澆筑時,對施工縫展開操作時,并未按照相關(guān)規(guī)定進行,同時受到石子自重、振搗等因素影響,在柱的施工縫中,有很多浮漿,處于表面的混凝土?xí)苘,施工工作人員需要在接點模板安裝前,將松動石子和混凝土層及時清理。在模板安裝后,及時清理雜物,避免澆筑混凝土出現(xiàn)夾層或者裂縫情況。
5.4制作和安裝好模板
在制作和安裝模板時,由于處于柱和梁的中心,在此處的鋼筋有著很大的密度,受力也是很復(fù)雜的。因此在與柱體交匯時,縱梁與橫梁高度有著很大差異,很容易存在誤差。在制作和安裝模板過程中,確實存在很大難度,對施工工作人員也有著較高的要求,要精確量好模板尺寸,在具體施工過程中,按照圖紙要求進行,要釘牢模板,其柱頭模板也要有很大密度,如果出現(xiàn)松動,應(yīng)及時加固,否則會出現(xiàn)漏漿情況,這樣不但會對梁柱外觀有著很大的影響,也直接影響著梁柱整體質(zhì)量。
6結(jié)語
總而言之,建筑工程中梁柱和建筑安全有很大的關(guān)系,特別是梁柱連接處,在設(shè)置該處時,必須要做好節(jié)點工作,從而保障建筑結(jié)構(gòu)和施工質(zhì)量。同時梁柱作為整個建筑的中樞,沒有合理設(shè)計這個部位,導(dǎo)致其穩(wěn)定性較差,那么建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性都會下降。所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要特別注重設(shè)計梁柱位置,進而提高建筑的質(zhì)量。
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