建筑框架技术现况与解决之策范文

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1工程概况

某建筑原为单层钢筋混凝土框架结构,四坡屋面。后拟在建筑东侧扩建一建筑,用作餐厅。餐厅面积为14.900×31.770=473.373m2。仍采用钢筋混凝土框架结构,一层顶板面标高4.600m,坡屋面终点高度7.100m,丙类建筑,安全等级为二级,设计使用年限50年。

2结构设计上主要措施

本扩建工程中的特殊结构设计问题是如何处理好新旧房屋的沉降差、新旧结构的连接可靠、协同受力,为此采取以下主要措施。

2.1地基基础加固

原建筑采用柱下独基,基础底标高为-2.600m,下设C10素砼垫层,地基基础加固示意如图1所示。

2.2新旧建筑连接

2.2.1新旧墙体连接

由于旧建筑沉降较慢或已中止沉降,而新建筑初始沉降较大,为减少新旧建筑沉降差,设计上宜在新旧建筑相连处设置沉降缝。但建设方从使用功能上考虑,希望不设沉降缝,而是新旧墙体直接连接。此时新墙体的墙端构造柱与旧墙的连接可采用钢筋混凝土键销法、钢筋拉结法、压浆锚杆法和膨胀螺栓连接法等。

(1)键销尺寸一般为240mm×240m×480mm,纵向配筋4Ф8,箍筋Ф6@150键销间距约1mm。该法对墙体破坏较大施工质量难以保证。(2)钢筋拉结法即用钢筋穿过墙上的钻孔,将旧墙体与新墙端构造柱拉结。该法由于钻孔不便,在施工中不易把钢筋拉牢且易将钢筋拉脱,室内作业较多。

2.2.2屋面连接

本工程原建筑为坡屋面结构,⑥轴后新建建筑亦为坡屋面结构,新旧建筑屋面同高。⑤～⑥轴间采用平顶屋面,且屋面高度较原建筑低1400mm,为降低沉降造成的影响,⑤～⑥轴间采用预制板,而不是现浇;⑥轴后的屋面板均采用现浇形式。

2.3坡屋面设计

2.3.1结构方案

目前坡屋面的做法一般有两种,一是顶部直接做成斜板,该斜板兼作屋面板;二是先做一层水平板做屋面板,倾斜部分按照屋面造型做。本扩建工程采用第一种结构方案,即顶部直接做成斜板,该斜板兼做屋面板。在斜坡的最低点处设置水平框架梁,然后采用梁托小柱支承倾斜部分。

2.3.2结构计算模型

坡屋面模型简化一般采取将坡屋面拉平或将坡屋面作为荷载加到下一层两种方法。这里,我们采用将坡屋面拉平设计的方法,顶层层高取顶层倾斜屋面顶点高度的2/3作为该层的结构高度。

3结构施工

3.1梁柱节点箍筋绑扎及标高问题

3.1.1节点箍筋绑扎

(1)钢筋混凝土框架节点往往配筋较较密,特别是中间节点处柱子主筋、纵梁及横梁主筋交叉很密,采用整体沉梁时节点区下部箍筋无法绑扎,致使梁节点部位不放或少放柱箍筋,留下严重隐患。(2)因抗震要求,造成节点核心区柱子箍筋绑扎难度很大。部分施工人员意识到钢筋骨架整体入模后柱节点内箍筋绑扎困难,便采用两个开口箍筋拼合,然而在整个节点区均采用开口箍筋显然不符合规范规定,规范对箍筋封闭和箍筋末端弯钩的构造要求,是保证箍筋对混凝土核心起有效约束作用的必要条件。

3.1.2解决措施

(1)将梁板模板全部安装完毕后才安装梁板钢筋并整体沉梁,并注意以下要点:下料时每个节点增加若干根纵向短筋。柱节点区箍筋现场焊接在纵向短筋上形成整体骨架,再将整体骨架套入柱纵筋并搁置在楼板模板面上,穿梁钢筋并绑扎,为防止附加纵向短筋位置与柱纵筋冲突而造成套箍困难,附加纵向短筋应偏离箍筋角部约50mm。

(2)若不采用整体沉梁,施工员必须严格管理现场施工,预先提醒钢筋工,以便在穿梁的主筋时将柱箍筋套上,这样既便于施工操作更不会把箍筋遗漏了。

3.2框架柱轴线位移和垂直度问题

3.2.1问题

框架柱轴线位移和垂直度超标,超过每层轴线位移和垂直度允许偏差5mm,整体偏差H/1000小于30mm的标准,不仅影响建筑物的美观、窗子的安装,还改变构件受力状况,降低建筑物的安全度,

3.2.2解决措施

(1)框架结构定位放线时一定要做好标志桩,并将纵横轴线用油漆标记在临近永久性的地面或建筑的墙面上,在框架柱支模之前用经纬仪把该柱的纵横轴线打在楼(地)面上,并用墨线标示出,特别要以中间柱为控制柱,层层测定。(2)轴线的竖向传递必须以纵横轴线中起控制作用的柱向上传,其余的轴线均以控制轴线为准,用钢尺量测,但必须控制总尺寸,防止分段量测的积累误差。

3.3框架柱钢筋骨架主筋位移的处理措施

(1)框架柱钢筋骨架主筋位移在20～50mm时,可将柱的根部混凝土凿至梁的主筋,柱主筋按15%坡度调整到正确位置,同时在柱高300内将箍筋加密,间距为原箍筋的1/2,直径不变。(2)如果柱骨架主筋水平错位较大,超过50mm以上,此时如果再按上述的缓坡调整法矫正,因钢筋弯折过大已不能胜任,应选择另外的方法进行处理。

4结语

房屋改扩建设计不同于新建筑,更多的是要考虑到新旧建筑的连接,尽量减小新旧建筑间的沉降差,这是关系到建筑后期使用的关键。设计上必需确保基础具有足够的刚度、承载力和尽可能小的沉降量。