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刘清华

发表于2004-12-09 | 只看该作者

楼

2

设计与施工中若干常见病害的防治对策
【病害１】大多数施工图设计中，楼梯建筑和结构的平面尺寸都是相同的，施工中，在平台处相向饰面后，上下行踏步前缘线将错开两个饰面层的厚度，不在同一直线段上。双跑楼梯还好，好看不好看也是仁者见仁，智者见智。多跑楼梯又是块材饰面，建筑施工平面图与结构施工平面图尺寸没有收放变化，在楼梯平台处装饰时就不好收头，因而必须先对已完成的结构体进行敲凿处理，甚至结构体被凿得呲牙咧嘴、目不忍睹，然后再进行饰面施工。
【防治措施１】如果在结构专业配图时楼梯平面尺寸按建筑完成面要求事先进行调整则可避免对已完成结构的敲凿整理。笔者在设计实践中总结出“上行放、下行收、宽度减”的调整经验。如对普通水泥砂浆粉刷“上行放20mm、下行收20mm、梯段板宽度每边减20mm”,对石材饰面“上行放50mm、下行收50mm、梯段板宽度每边减50mm”,对面砖饰面“上行放40mm、下行收40mm、梯段板宽度每边减40mm”。
三跑及多跑楼梯，踢面、踏面和两个侧面都要贴块材的，如果不考虑这个问题，在转角平台处就没法收头，正方形的转角平台将会变成不是正方形。我这里所说的上行和下行，专指人站在两个梯段之间的平台上向上走或向下走，按笔者建议配置的楼梯结构图，建筑装饰后，楼梯平台上下行踏步前缘线共线，如果结构师照抄建筑师的楼梯平面图，建筑装饰后，楼梯平台上下行踏步前缘线将错开2个装饰层的厚度，这对梯段板侧面带装饰的3跑楼梯就无法收头，只有请民工把结构体凿成笔者的那种状况，然后再进行装饰，我提出本问题的目的是想说服结构工程师按我倡导的要求去实践。结构配图时，在上行起始梯段板做40mm～80mm的折板就可以解决，对楼梯梁毫无影响。
【病害２】楼梯栏杆高度从踏步中间向上量取,因而导致栏杆高度比设计要求低了半个踏步的高度。
【防治措施２】楼梯栏杆高度应当按照《民用建筑设计通则》的规定从踏步前缘线向上量取，确保栏杆的设计高度。如果从踏步中心线向上量取，比设计要求低了半个踏步高度。另外，首层起步梯段的阴角至少要做300mm高的矮墙把这个，既有利于阴角封闭，既方便施工时粉刷，又方便日后打扫。请参见图－1。
【病害３】图纸标注的数目字高度小于2.5mm，看不清楚
【防治措施３】应遵循制图标准的规定，确保数目字的必要高度，防止产生错看，避免酿成隐患。
【病害４】设计说明中，只写基础最终沉降量限值，漏写偏心距限值。
【防治措施４】应当按照上海市建设委员会沪建建（99）第037号文件规定写明基础最终沉降量限值和偏心距限值。
【病害５】对于坐落在大面积暗浜土上的房屋，仅仅在墙柱基础下方进行打桩处理，而对不做任何处理，将导致建成后的地坪下沉而影响使用。
【防治措施５】当工程项目坐落在大面积暗浜土上时，除了对墙柱基础下方必须进行处理外，还必须对“无墙柱基础的房芯暗浜土”进行加固处理。我区这种暗浜土一般为3.5m～5m，可用200mm×200mm的钢筋混凝土短桩进行加固处理，并在混凝土地坪中适当配筋，如果既不设短桩，又不采取其他措施对软弱层进行加固补强，即使在混凝土地坪中配置了钢筋，也因为低下存在软弱下卧层而发生问题。
【病害６】盘园钢筋拉伸后送验，人为导致测试报告中延伸率指标不佳或不合格。
【防治措施６】盘园钢筋拉伸前取样，用木锤捶直后送样，避免延伸率指标的不真实。
【病害７】予埋地脚螺栓量位置不准确。
【防治措施７】将一组地脚螺栓（4只或6只）用零星钢筋焊连成一个几何不变的螺栓系统。先放基础底板筋，再放入螺栓系统，然后绑扎基础其它钢筋，待模板支好后将螺栓系统进行就位、校准和固定，外露丝牙应打黄油并适当包扎，防治浇灌混凝土时污染丝牙。
【病害８】设计说明中只写拆模的混凝土强度要求，而不写伸臂构件和悬臂构件的抗倾覆平衡荷载到位的要求。
【防治措施８】设计说明中既要写拆模的混凝土强度要求，更要写伸臂构件或悬臂构件的抗倾覆平衡荷载到位的要求。现场施工要特别注意，尤其是在春节来临，即将放假时，有的工种的人走了，有的工种的人还在。这时，阳台等伸臂构件或悬臂构件如果上层的房间的砖墙等抗倾覆平衡荷载还没倒位，这些个阳台的底换板和立撑可千万不能拆。拆早了，即使不发生倾覆事故，也会因为倾覆荷载过早作用而导致此类构件不可逆转的永久超标变形。
【病害９】设计者未考虑露台饰面层厚度对栏杆实际高度减少的影响，导致露台完成面到拦杆扶手顶面的高度不符合标准要求。
【防治措施９】设计者应考虑露台饰面层厚度对栏杆实际高度减少的影响，如果设计者没有考虑露台饰面层厚度对栏杆实际高度减少的影响，施工人员在图纸会审时要向设计人员提出，防止发生露台完成面到拦杆扶手顶面的实际高度比标准要求低的情况。请参见图－2。
【病害10】厨房间建筑专业的热水器散热管预留洞与给排水专业布置的给排水立管正对着，使得建筑专业的热水器散热管预留洞白开，既得堵洞，又得重开洞。
【防治措施10】项目设总要仔细审看各专业的施工图设计文件，要找出其中的“错、漏、缺、

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刘清华

发表于2004-12-09 | 只看该作者

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3

高层建筑框架梁柱节点的强度验算和施工处理
张元坤
（广东省建筑设计研究院广州 510010）
[摘要] 高层建筑框架梁柱节点区混凝土如何浇注才能满足承载力要求，是长期困扰着设计和施工人员的一个
问题，文中根据《高规》的定性规定，经定量验算而总结出一种节点区简易处理方法，望能得到同行
的认可和接受，并在实际工程中加以运用。
[关键词] 节点区混凝土强度等级抗剪抗压
1 规范条文摘录
在《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）中，有关框架梁柱节点区混凝土的设计和浇注有以下的条文内容及条文说明：
――当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时，应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施（第13.5.7条）；
――高层建筑不同强度的梁、柱节点混凝土浇筑需要有关单位具体协商解决（条文说明）；
――抗震设计时，一、二级框架的节点核心区应按本规程附录C进行抗震验算；三、四级框架节点以及各抗震等级的顶层端节点核心区，可不进行抗震验算（第6.2.7条）。
――凡是梁柱节点之混凝土强度低于柱混凝土强度较多者，皆必须仔细验算节点区的承载力，包括受剪、轴心受压、偏心受压等，并采取有效的构造措施（条文说明）。
由此可以看出，规程对梁柱节点区混凝土的设计及施工并未作出明确的规定，而在高层建筑混凝土结构的设计与施工中，这一问题是不可能回避的，因此寻求一种梁柱节点区混凝土合理设计和便利施工的方法正是本文的目标。
2 高层建筑混凝土结构设计和施工中的现实问题
2.1 为了满足柱轴压比的要求，同时又要控制柱截面不过大，柱子采用较高强度等级的混凝土是一种必然。而对于以受弯为主的楼层梁板，过高的混凝土强度等级却是不需要且不适宜的，前者指对其抗弯承载力的贡献不明显，后者则指对构件承受非荷载应力（混凝土收缩应力、温度应力等）不利。正因如此，《高规》第6.1.9条才有“现浇框架梁的混凝土强度等级不宜高于C40”的规定，但实际工程设计中楼盖合适的混凝土强度等级应为C25～C35。由此可见，高层建筑混凝土结构的柱混凝土设计强度高于梁板的设计强度必然存在，而且随着建筑物高度的增大，两者的设计强度差距会越大，当然该区段主要存在于高层建筑的下部。
2.2 目前混凝土的浇筑施工几乎都是采用商品混凝土泵送工艺，而且习惯于将竖向构件与水平构件分两批集中浇注（即节点区采用楼盖混凝土强度等级浇注）。如果要求其中的梁柱节点单独浇注，则首先是其供应量及浇注时间不易控制而会导致质量事故，其次是节点区与梁板之间的分隔确实存在难度，故施工单位至少不希望大面积采用此方法。
3 受剪、受压验算规律
考虑到现场施工的操作程序，同时又要满足规范中对节点核心区承载力的要求，我们列举数例对典型节点区的受剪、轴心受压、偏心受压进行计算（其过程附后）。通过验算可得出以下规律：
3.1 按《高规》附录C进行受剪抗震验算，即使柱梁混凝土强度等级相差20MPa，而节点区用楼盖混凝土强度等级浇注，其节点核心区截面的受剪承载力仍可以满足要求。
3.2 在偏心受压验算中，当梁板混凝土强度等级比柱低5MP a时，其受压强度可以满足要求；当两者的混凝土强度等级相差10MPa及以上时，其受压强度不满足要求。
3.3 当梁板比柱的混凝土强度等级低10MPa及以上而仍用梁混凝土浇注节点区，则对节点区必须采取措施。从偏心受压公式N ≤ 0.9（fc A cor＋f ’y A’s＋2αfy A sso）中的3项抗压数值来看，第1项即节点区截面混凝土抗压强度是不可变更的；第3项即箍筋提供的抗压强度所占的比例最小，且一般设计不可能改变节点区的配箍规格；第2项即节点区竖向钢筋提供的抗压强度所占比例较大，且若采用HRB400钢（fy=360N/mm2）来增加节点区的竖向配筋率则可显著提高其抗压强度。
4 施工措施
考虑到梁柱节点区需要处理的都在高层建筑的下部，该区段的柱主筋配率一般接近或略大于1%，因此根据以上规律可将节点区的施工措施归纳如下：
4.1 当梁板与柱的混凝土强度等级仅相差5MPa时，节点区完全可以与楼盖一起浇注；
4.2 当梁板比柱的混凝土强度等级分别低于10MPa和15MPa时，节点区需增设竖向短筋，其数量分别为柱主筋配筋量的50%和100%。
4.3 当梁板比柱的混凝土强度等级低20MPa及以上时，再靠增设节点区竖向短筋来提高其抗压强度已不可行，其原因一是无法布筋，二是短筋数量太大。此时节点区需采用与柱同等级混凝土单独浇注，虽然有一定的施工难度且需有较严密的施工组织措施，但所占的分量不很大，仍可以接受。
偏心受压计算公式中没有体现节点区各方向水平梁对其提高强度的影响，事实上该影响是存在且有效的，尤其中柱节点通常有两向梁对其约束产生的效果较为显著。正如抗剪验算中考虑“正交梁的约束影响系数”一样，同等条件下中柱的抗剪承载力是边、角柱的1.3倍左右。上述施工措施虽未将中柱、边柱、角柱加以区分，但事实上应有所不同。笔者认为，上述施工措施可以针对边柱和角柱节点区而言，如系中柱节点区，则可将各条措施中梁柱混凝土强度等级的差异各提高5MPa。该结论的依据虽是定性而不是定量的

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