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鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋錨固及施工措施研究

2013-08-15 00:45張金團(tuán)
關(guān)鍵詞:梁柱剪力彎矩

張 林,張金團(tuán)

(賀州學(xué)院,廣西 賀州 542899)

1 節(jié)點(diǎn)的鋼筋錨固

框架節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型可分為L(zhǎng)、T、十字型3種類(lèi)型,這三種類(lèi)型受力差異很大且受力復(fù)雜,比如頂層中柱存在T型,中層梁柱則是十字型梁柱節(jié)點(diǎn),建筑的邊柱存在著L型梁柱節(jié)點(diǎn)。具體分析如下:

L型節(jié)點(diǎn):梁柱的鋼筋都在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)錨固,受荷后節(jié)點(diǎn)受張開(kāi)或閉合的彎矩,縱筋容易發(fā)生錨固破壞??梢詫⒅鈧?cè)縱向鋼筋彎入梁內(nèi)作梁上部縱向受力鋼筋使用,也可以將柱縱筋和梁上部鋼筋相交處或附近搭接錨固。搭接接頭可沿頂層端節(jié)點(diǎn)外側(cè)及梁頂端布置,搭接長(zhǎng)度不小于1.5la,其中,伸入梁內(nèi)的外側(cè)柱縱向鋼筋截面面積不宜小于外側(cè)柱縱向鋼筋全部截面面積的65%。

T型節(jié)點(diǎn):當(dāng)柱截面高度不夠時(shí),框架梁的上部縱向鋼筋可用直線方式伸入節(jié)點(diǎn);當(dāng)柱截面高度不足以布置直線錨固長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)將梁上部縱向鋼筋伸至節(jié)點(diǎn)處并向下彎折??蚣苤目v向受力鋼筋不宜在節(jié)點(diǎn)處中斷,柱縱筋接頭位置應(yīng)盡量選擇在層高中間等彎矩較小的區(qū)域。當(dāng)節(jié)點(diǎn)處梁截面高度足夠時(shí),柱縱向鋼筋可用直線錨固,彎起長(zhǎng)度為la,同時(shí)必須伸至梁頂面,當(dāng)節(jié)點(diǎn)處梁截面高度小于柱縱筋錨固長(zhǎng)度la時(shí),柱縱向鋼筋應(yīng)伸至梁頂面,然后向節(jié)點(diǎn)內(nèi)水平彎折。

十字節(jié)點(diǎn):中層梁柱節(jié)點(diǎn)四周有梁柱的約束,相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全一點(diǎn),但遇到強(qiáng)烈的地震的時(shí)候,梁端會(huì)受到非常大的剪力,造成剪切破壞。故梁的上部鋼筋應(yīng)貫穿中間節(jié)點(diǎn),該鋼筋自柱邊伸向跨中的截?cái)辔恢脩?yīng)根據(jù)梁端負(fù)彎矩確定,當(dāng)截面高度較大時(shí),可采用直線錨固方式;當(dāng)截面高度不夠時(shí),在節(jié)點(diǎn)區(qū)可采用帶90°的錨固方式。

2 節(jié)點(diǎn)的破壞

2.1 破壞分析

節(jié)點(diǎn)主要是受剪力和壓力的組合作用,節(jié)點(diǎn)核心區(qū)域未開(kāi)裂前 ,箍筋應(yīng)力很小,基本上是混凝土承受剪力,約當(dāng)剪力達(dá)到核心區(qū)域抗剪能力約60~70%時(shí),混凝土突然產(chǎn)生對(duì)角貫通裂縫,節(jié)點(diǎn)剛度明顯降低,箍筋應(yīng)力也突然增大,個(gè)別甚至屈服,此后斜裂縫增多增寬,箍筋陸續(xù)達(dá)到屈服。節(jié)點(diǎn)區(qū)的破壞與交于節(jié)點(diǎn)的梁、柱破壞順序有關(guān),弱柱強(qiáng)梁型的破壞最嚴(yán)重。

2.2 破壞類(lèi)型

(1)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土抗剪不足,產(chǎn)生斜向?qū)橇芽p或交叉裂縫,混凝土被壓碎脫落;

(2)柱端受壓破壞,柱端受到彎矩和向下的軸力,鋼筋被壓彎,柱的混凝土被破壞造成柱端形成了塑性鉸;

(3)在節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋錨固不足,混凝土和鋼筋的黏結(jié)不夠,在軸向力和外界自然因素下導(dǎo)致鋼筋移動(dòng);

(4)框架梁受壓區(qū),受拉鋼筋屈服,混凝土被壓碎,保護(hù)層脫落,發(fā)生壓彎破壞。

3 梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土等級(jí)的施工處理措施

梁柱不同混凝土等級(jí)的澆搗,最重要的是在兩種構(gòu)件的鄰接面不可以形成冷縫,可以在柱上面留設(shè)施工縫來(lái)解決。由于荷載組合和內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果,要求同一層的豎向結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于水平結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度的等級(jí);水平施工縫通常留于柱腳,柱頂若要留水平施工縫,則應(yīng)留于梁底;若同層的豎向結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)同時(shí)澆搗,則柱頂不留施工縫。

柱的混凝土等級(jí)大于梁板的混凝土等級(jí)且不超過(guò)二級(jí)時(shí),梁板柱可以一起澆搗;但是梁柱節(jié)點(diǎn)處和梁板一起澆搗時(shí),節(jié)點(diǎn)采用的混凝土等級(jí)和梁板相同時(shí)則會(huì)引起柱的豎向承載力、強(qiáng)烈地震作用下抗剪承載力不足,此時(shí)一般不采用這樣的方法澆搗。

柱的斷面很大,剛度也大,而梁的斷面較小,兩者相交的地方由于兩種構(gòu)件的混凝土的等級(jí)不同,各自的收縮率也不一樣,容易產(chǎn)生細(xì)微的裂縫;另外,混凝土的配合比根據(jù)不同的構(gòu)件也是不一樣的,這種情況導(dǎo)致了構(gòu)件的混凝土初凝時(shí)間不一致,養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)短不同,容易在交界處產(chǎn)生裂縫;同時(shí),還要注意梁的水平配筋,配筋也會(huì)影響混凝土的收縮。

處理這些問(wèn)題時(shí),嚴(yán)格按照要求去施工,先澆搗高等級(jí)的混凝土,后澆搗低等級(jí)的混凝土,控制澆搗時(shí)間;同時(shí)也要混凝土泵送公司調(diào)整好配合比,加強(qiáng)混凝土現(xiàn)場(chǎng)坍落度的測(cè)試。裂縫不僅影響美觀,而且還影響建筑的安全,造成人身和財(cái)產(chǎn)的損失,在施工過(guò)程中,要精心的控制施工工藝流程,按照施工要求去做,防止損失的產(chǎn)生。

4 結(jié)語(yǔ)

梁柱節(jié)點(diǎn)的類(lèi)型不同,受力差異和節(jié)點(diǎn)處的鋼筋處理方式也不同,L型節(jié)點(diǎn)可以將柱外側(cè)縱向鋼筋彎入梁內(nèi)作梁上部縱向受力鋼筋使用,也可以將柱縱筋和梁上部鋼筋相交處或附近搭接錨固;T型節(jié)點(diǎn)要注意鋼筋的彎折,根據(jù)柱截面的情況選擇彎折方式,彎折的長(zhǎng)度等等;十字型節(jié)點(diǎn)梁的上部鋼筋應(yīng)該貫穿整個(gè)節(jié)點(diǎn),根據(jù)節(jié)點(diǎn)的不同采用直線錨固和直角錨固。

節(jié)點(diǎn)的破壞由受力和荷載引起的剪切破壞和鋼筋錨固破壞,由于荷載和彎矩,節(jié)點(diǎn)處抗剪不足和鋼筋錨固沒(méi)有處理好,出現(xiàn)鋼筋細(xì)微的滑移,影響結(jié)構(gòu)的安全。

節(jié)點(diǎn)處的混凝土澆搗,要注意梁柱的混凝土等級(jí)差異,要先澆搗混凝土等級(jí)高的,后澆搗等級(jí)低的混凝土,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不同,那么混凝土的級(jí)配,初凝時(shí)間、養(yǎng)護(hù)時(shí)間也有區(qū)別,故要注意養(yǎng)護(hù)、初凝時(shí)間,嚴(yán)格按照施工規(guī)范和施工工藝來(lái)施工,以免產(chǎn)生裂縫。

[1]王玉霞.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)性能的研究[J].基建管理優(yōu)化,2008,(20):29-30.

[2]顏少耕.結(jié)構(gòu)快速設(shè)計(jì)程序V2013[S].1998-2013-10-4.

[3]衛(wèi)峙潔,劉國(guó)君.框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋錨固構(gòu)造要求[J].四川建筑,2005,(20):82.

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