框架柱范文

導語：如何才能寫好一篇框架柱，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

端柱不是框架柱，框架柱是在框架結構中承受梁和墻板傳來的荷載，并將荷載傳給基礎，是主要的豎向受力構件，而端柱是剪力墻中的柱，在剪力墻中起支撐的作用，是剪力墻的一部分。

框架(framework)是一個框子--指其約束性，也是一個架子--指其支撐性。是一個基本概念上的結構，用于去解決或者處理復雜的問題。框架這個廣泛的定義使用的十分流行，尤其在軟件概念。框架也能用于機械結構。

（來源：文章屋網 ）

篇2

關鍵詞: 異形柱框架結構結構設計

1引言

空間異形柱框架由L、T、+字形等多種性能差別很大的異形截面柱組成，這些不同類型截面的柱組合后產生特有的結構性能。隨著我國住宅產業的迅速發展以及人們對住宅建筑使用要求的不斷提高，普通的矩形框架柱會給室內裝飾和家具布置帶來極大的不便。如何合理地利用建筑物的有效面積，這對住宅結構設計提出了一項新的要求。異型柱框架結構體系在一定程度上滿足了上述要求，它博采了框架及剪力墻結構體系的優點，它將是今后住宅結構體系的發展方向之一。

2異型柱框架結體系主要技術優點

柱肢厚通常采用180-200mm，肢厚基本與填充墻等厚，框架梁寬也同墻厚，室內不凸出梁柱，便于使用又美觀，同時還增加了房間的使用面積，比相同形式的磚混結構可增加約8％-10％的使用面積；圍護墻通常是非承重的輕質隔墻，原則上允許任意穿墻打洞，甚至拆除重砌，這使得房間布置更加靈活，能更好地實現建筑功能的要求；雖然增加了施工難度，但因擴大了使用面積。加之自重較輕，減少了基礎費用，綜合考慮總體經濟效益較好。

3異形柱結構設計的一般規定

3．1結構布置

與一般鋼筋混凝土框架結構相比，異形柱框架結構在結構布置時應注意以下原則：

(1)結構平面宜盡量對稱。使平面和剛度均勻，2個主軸方向應協調布置，避免扭轉帶來的不利影響；如果有明顯的不對稱，應考慮扭轉對結構受力的不利影響。

(2)異形框架宜雙向設置，框架柱應對齊，框架梁應拉通，避免縱橫框架粱相互支撐，使結構形成空間受力并具有足夠的承載能力、剛度和穩定性，同時具有良好的整體性和較好的抗震性能。

(3)豎向布置應力求體型規則、均勻，避免過大的外挑和內收，防止樓層剛度沿豎向的突變，盡量避免錯層。

3．2適用高度、高寬比及長細比限制

異形柱框架在7度抗震設防烈度區，要求房屋高度≤35m，層數＜12，建筑物的高寬比不宜大于5；8度區房屋高度不大于25m，建筑物的高寬比不宜大于4。另外，柱凈高與截面長邊之比，即長細比宜大于4小于8。長細比小于4，(即短柱)，容易發生脆性剪切破壞；長細比大于8，易引起失穩破壞。

3．3抗震等級

異形柱框架結構應根據結構類型、房屋高度及抗震設防烈度采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。

4異形柱的結構計算方法

目前，異形柱的結構設計還沒有統一的國家規范，僅有兩部地方性法規，即廣東省和安徽省的標準就可供參考。異形柱不宜套用普通柱的配筋公式，也不宜直接用剪力墻的配筋公式，一般來說，有以下幾種計算方法。

4．1直接計算法

根據國內外的部分試驗結果，進行統計分析。擬合成經驗公式。按T型截面分別計算出縱向力作用，x軸及y軸，考慮相應的初始偏心距增大系數后，按僅考慮曲肘邊縱向受力鋼筋計算的偏心受壓構件所能承載的縱向力Nx和Ny，然后以初始偏心距與截面邊長的比值為參數進行修正。

4．2等代矩形柱計算法

(1)將異形柱截面折算成慣性矩相等的矩形截面且將等代矩形柱的形心置于異形柱兩肢桿軸線的交點上。

(2)將其輸入空間分析程序(如TBSA)進行位移和內力計算，可簡化工作量。

(3)以上電算輸出的是作用在等代矩形桿形心處的組合內力，需將其回歸到各個單肢截面的形心處。這樣每個單肢就可按其各自的組合內力進行正、斜截面的配筋計算。

這種用面積等效換算作抗壓抗剪分析的方法在工程中應用較多，但用這種方法計算時應明確的是：按矩形柱計算時得出的內力要轉換到異形柱上斷面形心的位置。然后按異形柱計算配筋‘按矩形柱得出的軸壓比應乘以矩形柱斷面面積與異形柱斷面面積之比值才是異形柱的軸壓比。

4．3先配筋再復核法

對于有經驗的設計人員，在參考一些相關算例的前提下，可以先對異形柱配筋再復核截面就顯得更為簡便，截面復核時可分。x軸和y軸均按T型截面分別復核。不論是哪種計算方法，都可以參與GB(50010-2002)混凝土結構設計規范有關偏心受壓構件的內容來進行計算。

5異形柱框架結構的計算要點

5．1剪跨比的限制

剪跨比是反映柱截面所受彎矩與剪力相對大小的一個參數，是影響框架柱破壞形態的最重要的因素。控制剪跨比即控制柱凈高與柱截面肢長之比。由于異形柱的抗剪性能差，選擇異形柱截面時，為避免出現短柱。

5．2軸壓比的限制

它是影響柱破壞形態和變形能力的另一個重要因素。有關研究結果表明：軸壓比對異形柱的影響遠遠超過對普通矩形柱的影響，為保證異形柱的延性，必須嚴格控制軸壓比，柱應具有足夠大的截面尺寸，以防止出現小偏壓破壞，并應滿足抗震要求，同時避免長細比小于4的短柱。由于異形柱的截面積比具有相同抗彎剛度的矩形柱小，因此用矩形柱替換后計算出的軸壓比數值不能直接應用于異形柱。

5．3主筋配筋率及配箍率的調整

軸壓比控制值的調整，使計算得出的矩形柱配筋值一般均較小，用于異形柱截面配筋時比值應予以放大。考慮到異形柱自身的受力特點，把柱縱向鋼筋的最小總配筋率限值提高0.1％。另外由于異形柱較普通柱易于開裂的特點，設計時以普通框架柱的構造體積配箍率0.8％-1.2％為依據，異形柱的配箍率取其上限，并且配箍形式選用矩形復合箍筋。

5．4抗震調整系數的選取

考慮地震作用組合的異形柱，其截面承載力應除以承載力抗震調整系數。對于正截面承載能力，取0.8；對于斜截面承載力0.85。

6異形柱結構提高延性、防止粘結破壞的措施

由于異形柱的肢厚都很小，往往同框架梁的寬度一樣寬，所以，它對梁縱筋的錨固能力比普通矩形柱差。因此，異形柱結構框架梁貫通中柱的縱向鋼筋直徑要求不應大干該縱筋方向柱肢高的1/30，而普通矩形柱框架的要求僅為1/20。從避免出現短柱的角度來說，異形柱的肢高短一些為好。但是，從框架節點對受力縱筋的錨固粘結來說，又要求肢高稍長一點為好。所以，兼顧兩個方面的原因，實際采用的柱肢高一般在500～700mm之間，既可以解決梁縱筋直徑可在16～22mm(柱肢高的1/30)之間選用的構造要求，又可解決避免出現短柱的要求。

篇3

關鍵詞：框架柱，砼強度，格構柱頂撐，豎向卸載支撐系統

某工程項目總用地面積32203 m2，總建筑面積178360M2，為商業、辦公及配套設施用房。工程分A、B座。A座為6層商業建筑，結構高度31.500m。為現澆鋼筋混凝土框架結構；B座為兩幢24層辦公建筑，設置6層商業裙房，主樓結構高度99.600m，裙房結構高度31.470m。主樓為鋼筋混凝土框架-核心筒結構，裙房為鋼筋混凝土框架結構。裙房分為四個區塊，區塊間連廊采用鋼結構，擱置在兩側的鋼筋混凝土牛腿上，支承采用鉛芯型橡膠隔震支座，單側設置伸縮縫。A、B座之間設置57.7m長的連廊相連。采用鋼框架結構，最大跨度為29.5m。全樓下設置兩層地下車庫，地下二層為平戰結合的核6級甲類人防地下室。

2011年6月16日該工程的A座框架結構已經完成了五層樓面的砼澆筑施工和六層樓面的支模架搭設，在施工單位和監理單位的共同聯合檢查中發現A-2軸×C軸三層柱的根部存在嚴重的起砂和麻面現象，進入鑿開該部位后發現柱根部的近1000的高度的范圍內都是較疏松的水泥砂漿。接下來檢查四層該柱也有相同的現象，在離柱根部600的高度范圍內都是較疏松的水泥砂漿。后結合實際分析和詢問相關的管理人員，發現是由于操作工人失誤將澆筑砼作業的第一拌濕潤泵管的同標號的砂漿打入該柱內。先將柱表面的保護層鑿除至砼密實的部位確定高度后，用回彈儀進行密實部位以上10 cm和柱的中部的密實部位分別進行回彈推定柱砼強度后發現以上2個部位的砼強度的推定值滿足設計要求。針對以上存在的情況立即要求停止上部結構的施工，以減小平面荷載的形成，立即停止四層樓面的模板拆除作業，以盡量減少平面荷載的水平向傳遞給結構框架梁。其平面位置詳見下圖特殊標注。

根據現場實際情況，按圖示斜格線范圍對梁、板等平面結構的自重、框架柱的自重、支模架自重及結合1KN/m2的活載進行荷載組合驗算，則每層的荷載為500KN左右，經過計算現場決定采用 “豎向卸載支撐系統――托梁換柱”的換撐方法進行加固。

“托梁換柱”加固的關鍵是如何將出現問題的三層、四層柱所承擔的四層、五層梁、板等平面結構及框架柱本身的自重荷載、四層的支模架及一定的施工活荷載傳遞給二層框架柱三層樓面以下結構體系。

若本案采用“滿堂紅豎向支撐體系”將上部結構荷載一層一層傳遞下去直至結構基礎底板，不僅經濟成本巨大，并且持續的工期較長，對工程的加固進度不利，故采用“豎向卸載支撐系統――托梁換柱”加固方法。

本案中“豎向卸載支撐系統――托梁換柱”加固方法的具體設計思路如下：先對框架柱部位的梁用[18槽鋼2支做成500×300的格構柱進行臨時加固。具體格構柱的做法為單肢采用[18槽鋼，斜綴條采用L50×5的角鋼間距600，上、下部采用550×350×20厚的鋼板與結構面頂緊，焊縫8 mm。再在柱根部缺陷部位的設置8個18#工字鋼的豎向支撐，一面設置2個。具體做法為先將柱缺陷部位的砼鑿出深200、寬150、高度為缺陷高度以上100的密實砼，表面應鑿平，清理上下界面，計算量取工字鋼長度，用180×100×20厚的鋼板分別頂住上下界面，在將量取好的工字鋼放置進鑿好的空余部位，在鋼墊板與砼表面之間采用薄鋼板楔緊，充分頂緊后用電焊固定，用結構膠將鋼墊板與混凝土表面微小縫隙灌實。待所有的豎向工字鋼支撐完成后，經相關單位的對“豎向卸載支撐系統”驗收合格后才能進行疏松砼的鑿除作業。具體詳見下圖：

在進行鑿除柱根砼施工時應注意以下幾點要求：鑿工的技術應較高為熟練工；鑿除是用尖鑿小錘精心鑿除，嚴禁使用大錘蠻力鑿除，避免對已完成結構的不利影響。在鑿除時對柱根部的箍筋進行割除，但對柱的內箍進行保留，以最大程度的減小鑿除時的施工難度和保證鑿除過程中的施工質量，且箍筋為三級鋼不利于反復彎曲利用。待框架柱內部需鑿除的砼全部鑿除后清理干凈界面后，將新加工的箍筋采用電焊焊接（充分保證焊縫質量、長度滿足規范等有關規定的要求）。進行框架柱根部砼鑿除工作是應采取對稱原則，以保證在鑿除過程中柱的重心不移位，即保證了該框架柱加固完成后其重心仍在軸心位置，滿足該柱的軸心受力要求，具體鑿除的過程為1―5¬¬―3―7―8―4―2―6的順序進行施工。鑿除至砼界面時應鑿成倒“八”字型，經監理單位進行隱蔽工程驗收后再進行模板支設，下部1000和600的部位按原框架柱800×800截面和相應高度進行支設，在上口100的部位將模板支撐45度角的倒喇叭口形狀，模板支設應滿足相應的剛度，防止新澆筑砼在進行振搗時炸模；新澆筑的砼應采用原砼強度高一等級并摻適量微膨脹劑，在進行澆筑前應對界面進行套漿和濕潤處理，振搗時應選派施工經驗豐富的老師傅進行作業，應細心振搗，防止漏振的同時也防止過振，澆筑完成后應對新澆筑砼進行認真養護從而充分保證新澆筑砼的施工質量。待新澆筑砼達到設計強度后方可對外部的格構柱支撐系統進行拆除，同時用做好相關試塊和資料的整理收集。

結束語

篇4

在工程中的設計應用、構造處理與施工控制進行探討。

關鍵詞：高層建筑；鋼管混凝土結構；結構設計；結構優化

中圖分類號:TU3 文獻標識碼：A

隨著我國城市建設的飛速發展，城市改造進程也在不斷加快，但我國土地資源又日趨緊缺，從而城市用地十分緊張，因此可用地資源與迅速增長的房屋需求之間的矛盾越發凸顯出來。為了充分利用既有土地資源，建筑模式轉向立體空間發展，因此，高層建筑也成為當今最受歡迎的建筑形式。

鋼管混凝土作為一種新興的組合結構，主要以軸心受壓和作用力偏心較小的受壓構件為主，被廣泛使用于高層建筑框架結構中。

鋼管混凝土柱是指將混凝土填入薄壁鋼管內形成的組合構件，是一種綜合發揮兩種材料特點的受力型式。與單純的鋼柱相比，鋼管混凝土柱克服了鋼管結構中容易發生局部屈曲的缺點，更有效的利用構件截面、承載能力更高，在提高構件剛度和穩定性同時也降低了防火要求；與單純的混凝土柱相比，鋼管混凝土柱借助鋼管抗拉能力強的材料特性，令其對核心混凝土產生套箍約束作用，從而使核心混凝土處于三向受壓的狀態，延緩混凝土受壓時縱向開裂和整體形變，使核心混凝土具有更好的抗壓強度和安全儲備。近年來，高層建筑結構采用焊接方鋼管混凝土柱與H型鋼梁組成的框架體系在國內已經開始普遍應用。帶內隔板的矩形鋼管混凝土柱與工形鋼梁的連接構造型式也已被我國《矩形鋼管混凝土結構技術規程》(CECS159-2004)列為推薦形式。

某高層辦公樓位于濟南市高新開發區。主體結構為鋼框架--鋼支撐結構體系，地上部分為十七層

（局部十八層），地下部分為一層。建筑物總高度為61.8m。按照初步方案的結構布置，框架柱采用圓型鋼柱，試算得主樓最大柱軸力為19850kN。柱截面需采用Φ900x22。而該建筑中功能性房間較多，房間內設備布置比較密集。Φ900的框架柱將造成很多區域的使用受到影響。且由于上部結構抗側力構件分布不均勻，結構平動變形與扭轉變形均比較大。因此需對框架柱的選型及截面尺寸進行優化，以期在減小截面的同時，增大抗側移剛度，同時對各榀抗側力構件的剛度分布進行調整。

1.框架柱方案選型

受規范對框架梁柱偏心的要求限制，圓型截面

的框架柱無法做至與鋼梁外皮齊平，且在梁柱節

點處，連接板突出外墻面。此處若僅依靠玻璃幕墻

進行掩蓋，處理起來相當復雜。且與相同截面積的矩形柱相比，圓型柱的抗側移剛度為矩形柱的95%；而在圓型柱直徑與矩形柱邊長相等的情況下，

前者的豎向承載能力是后者的78%，抗側移剛度是后者的59%。因此，將柱截面改為矩形截面，并做

進一步優化。

根據框架柱的承載需要計算，截面尺寸需做至750x750x22（箱型截面）或900x600x20x40（H型截面），布置起來對建筑功能的實現仍然有一定的影響。此外，在雙向水平地震作用下，X向與Y向層間位移角分別為1/202和1/136，(規范限值為1/250)，最大層間位移比為1.76，且第一周期為扭轉周期；在風荷載作用下，X向與Y向層間位移角分別為1/1874和1/476 (規范限值為1/500)。結構的扭轉變形較嚴重，同時存在平動變形過大的現象。因此將框架柱改為方鋼管混凝土柱，加大結構的抗側移剛度，同時適當調整鋼支撐的布置，使結構的抗側力剛度分布趨于均勻（調整后結構布置見圖一）。調整后各項計算指標均滿足規范要求。

2.構件設計

根據結構分析計算的結果，框架柱截面采用600x600x20（局部為600x600x18）拼接箱型鋼管。鋼管的腹板間采用單層坡口焊接。柱內在每層鋼梁的上下翼緣處設20厚加勁板予以支撐。加勁板上

設Ф250澆筑孔用于澆筑混凝土，并另設四個Ф25

通氣孔，以利于混凝土澆筑密實。框架梁采用H型鋼梁，采用栓焊方式連接在柱腹板上。在梁端上下翼緣處設附加連接板，使節點焊縫極限受彎承載力Mu與梁極限受彎承載力Mp之比滿足Mu≥1.2Mp。如此，在罕遇地震作用下，梁柱節點進入塑性變形階段時梁鉸出現早于柱鉸，使整體結構具有較好的延性，形成明顯的屈服階段，進一步提高了結構的安全度。

本工程基礎為鋼筋混凝土筏板基礎，上部結構為鋼結構。按照規范要求，應在鋼結構層與混凝土層之間設置過渡層。故地下室層的框架柱采用型鋼混凝土柱，截面為1000x1000。其中型鋼采用雙H型截面，截面高度為600x600，與上部方鋼管混凝土柱相對應。型鋼外包200厚混凝土層，翼緣上設2~4排Ф19栓釘。型鋼混凝土柱底部采用螺栓柱腳，生根在基礎中。（柱過渡做法及生根做法見圖二）

3.工程施工

結合上部結構標準層高3.9m的情況，框架柱的鋼管采用工廠制做，定尺長度取12m（每三層一段），拼接部位取層高的1/3處。吊裝時，下柱上端預留連接耳板。上柱就位后，以連接耳板做為臨時固定。待上下柱對接焊縫完成并冷卻后切除耳板。

(耳板設置見圖三)

鋼管內加勁板上設Ф250澆筑孔，并另設四個

Ф25通氣孔（加勁板做法見圖四）。鋼管內混凝土采用C40免振搗無收縮混凝土，并適當提高混凝土塌落度。澆筑前將鋼管內清理干凈；澆筑時在鋼管外側進行輕微振動，并保持通氣孔通暢，確保澆筑密實；澆筑后采用超聲波進行檢測，對于混凝土不密實的部位，采用局部鉆孔壓漿法進行補強，然后將鉆孔焊補封固。

4.綜述

由于鋼管混凝土結構能夠更有效地發揮鋼材和混凝土兩種材料各自的優點，并克服了鋼管結構中容易發生局部屈曲的缺點，近年來逐漸廣泛地被應用在高層結構中。

在許多鋼結構高層建筑，鋼柱受壓面積不足，需將截面做得比較大，且受壓時容易失穩進而喪失承載能力，需采用大量的鋼板以確保局部穩定性。鋼管混凝土結構正是解決上述問題一個良好途徑，并隨著對理論研究的深入和新施工工藝的產生而應用日益普遍。

按照截面形式的不同可分為矩形鋼管混凝土結構、圓鋼管混凝土結構和多邊形鋼管混凝土結構等，其中矩形鋼管混凝土結構和圓鋼管混凝土結構應用較廣。鋼管混凝土構件截面形式對鋼管混凝土結構的受力性能、施工難易程度、施工工期和工程造價都有很大的影響。圓鋼管混凝土受壓構件借助于圓鋼管對其內部混凝土有效的約束作用，使鋼管內部的混凝土處于三向受壓狀態，使混凝土具有更高的抗壓強度。但是圓鋼管混凝土結構施工難度大，施工成本高。相比之下，矩形鋼管混凝土結構的施工較為方便，但鋼管內混凝土受到的約束作用相對較小，結構承載力提高效果也不如圓鋼管混凝土結構明顯。在實際工程應用中，可結合建筑功能需要與經濟指標等多方面因素綜合比較，以期達到合理性與經濟性“雙贏”的結果。

參考文獻:

[1]GB50011-2001 建筑抗震設計規范. 北京：中國建筑工業出版社，2001

[2]JGJ3-2002 高層建筑混凝土結構技術規程. 北京：中國建筑工業出版社，2002

篇5

關鍵詞：框架柱Ф20 PVC管內裝水泥砂漿支撐工藝簡化節約鋼材

中圖分類號：TU323.5文獻標識碼：A 文章編號：

1．概況

我公司通過在神木金苑國際酒店、海達商業廣場、水天錦秀酒店及綜合樓工程的應用，總結出了Ф20 PVC管水泥砂漿支撐定位框架柱模板施工工藝和質量控制要點

本施工工藝能夠有效的代替傳統工藝采用Ф12鋼筋焊接定位，保證了框架柱鋼筋的保護層尺寸及結構截面尺寸。

完全避免了采用Ф12鋼筋焊接定位對框架柱主筋的深度咬傷及定位鋼筋端頭在混凝土表面產生的銹跡。

工藝簡單、便于操作、不需要專業培訓，對操作人員的技術素質要求不高，整個操作程序相對傳統工藝大大簡化。

對提高混凝土外觀質量達到清水無粉刷效果并保證了框架柱的結構尺寸，節約了大量人力、物力。該施工工藝為框架（框剪）結構中框架柱模板的定位可提供施工參考依據。

2．工藝原理

Ф20 PVC管水泥砂漿支撐定位框架柱模板施工的主要原理是利用廢舊竹膠板（100㎜寬），用3㎝長水泥釘將竹膠板釘在框架柱柱腳截面尺寸線外1.5㎝處；采用灌注了同結構砼標號的減石子水泥砂漿的Ф20 PVC管支撐（支撐長度同結構截面尺寸），按豎向每40㎝一道綁扎在框架柱鋼筋上（每道4根，框架柱主筋內側，每根至少綁扎三道。）定位框架柱模板（保證鋼筋保護層厚度與框架柱截面尺寸）。框架柱截面尺寸超過1000×1000㎜的，可在Ф20 PVC管中加入等長的Ф4冷拔絲，可解決支撐強度不足。從而實現避免采用Ф12鋼筋焊接定位咬傷框架柱主筋及定位鋼筋端頭在混凝土表面出現銹跡的現象，達到節省鋼材、綠色節能的施工效果。

3．以神木金苑國際酒店為例介紹框架柱定位支撐方法施工要點

施工工藝流程：

PVC管下料 灌注水泥砂漿 養護 竹膠板及支撐安裝 框架柱模板安裝

操作要點：

PVC管下料

根據框架柱截面尺寸，將Ф20 PVC管用無齒鋸裁割下料。按長度分類整齊堆放。Ф20 PVC橫斷面必須齊整。

注灌水泥砂漿：

根據結構混凝土設計標號和所使用支撐的框架柱混凝土配合比，拌制同標號的（干硬性）減石子水泥砂漿。將Ф20 PVC管插入灌漿臺（圖-2），邊用Ф8搗棍插搗邊灌注，Ф20 PVC管灌注必須飽滿，并在水泥砂漿初凝前將兩端刮平。每次拌制灌注砂漿的使用時間不得超過2小時。

灌漿臺可采用廢舊竹膠板制做，上下臺面垂直Ф20孔開孔，上下相對，高度同Ф20 PVC管支撐長度，上臺面四周封閉且高出臺面不小于50㎜。如圖-2

圖-2灌注水泥砂漿(灌漿臺)

養護：

待灌注后的支撐水泥砂漿初凝后，放入養護槽中養護必須不少于7天。養護槽可采用廢舊竹膠板制做，內襯塑料薄膜，如圖-3

圖-3 養護

竹膠板及支撐安裝：

1、框架柱鋼筋綁扎完畢驗收合格后，根據框架柱截面尺寸邊線，將寬100㎜、長度大于柱截面30㎜（模板厚15㎜）的竹膠板用3㎝長水泥釘釘在混凝土現澆板面上。

2、按照豎向間距40㎝一道將Ф20 PVC管水泥砂漿支撐綁扎在框架柱主筋內側，每道4根，每根至少綁扎三處，支撐兩端伸出主筋外的尺寸必須是主筋保護層的厚度尺寸，如圖-4

圖-4綁扎安裝支撐

模板安裝：

完成以上工序后，驗收符合要求時，允許框架柱模板入槽安裝。如圖-5

圖-5框架柱模板安裝

4．質量控制

Ф20 PVC管水泥砂漿支撐定位施工必須符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-200、《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2001的規定以及圖紙設計的框架柱混凝土標號配合比。

1、主控項目

Ф20 PVC管規格、、質量必須符合要求。

灌注用同標號減石子水泥砂漿必須按配合比拌制，灌注前Ф20 PVC管必須無污染。

成型支撐在安裝前必須無污染，安裝必須牢固且綁扎點不少于每根3處。

成型支撐養護必須不少于7天。

Ф20 PVC管灌注必須飽滿，并在水泥砂漿初凝前將兩端刮平。

支撐安裝時必須保證框架柱鋼筋保護層厚度。

2、一般項目：（見表7.3）

表7.3.抗浮錨桿施工允許偏差項目

項目 允許偏差 檢驗方法

Ф20 PVC管長度 2㎜ 尺量

支撐豎向間距 ±50㎜ 尺量

竹膠板條寬度 ±100㎜ 尺量

3、技術管理措施

項目工程師組織編寫Ф20 PVC管水泥砂漿支撐定位施工方案，并對各工長進行交底，確保支撐的制作、養護及安裝質量達到要求。

技術人員根據設計要求，確定支撐的長度及是否增加Ф4冷拔絲并提出需求計劃。

5、幾點經驗

首先，完全避免了傳統采用鋼筋支撐定位框架柱模板時對框架柱主筋的焊接咬傷及定位鋼筋端頭在混凝土表面所產生的銹跡。制作方便，大量節約了鋼材，充分利用廢舊材料，達到了綠色節能效果。

其次，結合以往采用鋼筋定位框架柱模板的施工方法，綜合了過程中各單項工序施工的優點，施工而成的框架柱模板具有施工速度快、操作簡單、節省材料，保證結構安全及提高質量及觀感質量的特點。

篇6

關鍵詞：異形柱框架結構；矩形柱框架結構；SATWE：節點域

1前言

隨著人們對房屋平面與空間布置的要求越來越高，從而對建筑設計布局有了新的要求。普通框架結構的露梁露柱對建筑平面與空間的分隔己越來越不能被房屋使用者所接受，因為它直接影響到室內家具的布置及空間的使用。建筑師要求結構工程師配合解決這個問題，因而在框架結構中以異形截面柱代替矩形柱。

在此，筆者擬與廣大設計人員共同探討一下混凝土異形柱框架結構的設計與應用。

2異形柱結構的設計與應用

2．1異形柱及異形柱結構的定義

2．1．1《混凝土異形柱結構技術規程》(GJ149-2006)對異形柱的定義是：截面幾何形狀為L形、T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比(柱肢截面高度與厚度的比值)不大于4的柱。L形截面柱多用于墻的轉角部位，T形和十字形截面柱多用于縱橫墻交接處。

2．1．2所謂異形柱框輕結構即是由異形(T型、L型、十字型)柱組成框架，由輕質填充墻所形成的結構。根據建筑布置及結構受力的需要，異形柱結構中的框架柱，可全部采用異形柱，也可部分采用一般框架柱。建設部在1996年11月的<住宅產業現代化試點技術發展要點>文件中，對其特點做了如下闡述：1)由T形邊柱、十字形中柱、L形角柱組成的框架：2)填充墻與柱壁同厚，室內不出現柱楞：3)因墻體減薄與磚混結構相比，可增加使用面積8％～10％；4)填充墻的墻體材料可根據當地保溫隔熱要求，因地制宜，就地取材。

2．2異形柱框架結構與矩形柱框架結構在設計中的差異

2．2．1對于相同烈度和結構類型的兩種體系而言，異形柱結構適用的房屋最大高度有較大幅度的降低。

2．2．2對于相同結構類型的兩種體系而言，異形柱結構彈性層間位移角限值、彈塑性層聞位移角限值更加嚴格一些。

2．2．3鋼筋混凝土房屋應根據烈度、結構類型和房屋高度采用不同的抗震等級。對于相同烈度和結構類型的兩種體系而言，異形柱結構抗震等級的確定方法更加嚴格一些，其在房屋高度的取值上降低了數值。

2．2．4抗震設計時，扭轉不規則的異形柱結構，樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的比值不應大于1.45；而矩形柱框架結構的該比值為1.50。

2．2．5抗震設計時，對于相同結構類型的兩種體系而言，異形柱的軸壓比限值均有不同幅度的降低，意味著其要求更加嚴格。

2．2．6異形柱結構的地震作用計算，一般情況下，應允許在結構兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔，7度(0.15g)及8度，(0.20g)時尚應對與主軸成方向進行補充驗算。

2．3異形柱框架結構在SATWE中的設計與應用

能夠有效地分析帶有混凝土異形柱的結構并進行截面配筋設計，這是SATWE軟件的特點之一。在梁的剛度、荷載、及截面配筋計算時，充分考慮了異形柱框架結構的特殊性。由于混凝土異形柱的柱肢較長，梁、柱在節點處的重疊部分較大，合理的力學模型簡化應將重疊部分作為剛域，自重計算時不應重復計算重疊部分的混凝土重量，SATWE軟件中對梁考慮了這樣的力學模型簡化：

(1)梁的計算按扣除剛域后的梁長計算：

(2)梁上的外荷載按梁兩端節點間長度計算；

(3)截面設計按扣除剛域后的梁長計算；

(4)梁端剛域的計算原則如下：

記梁兩端與柱的重疊部分長分別為Di和Dj，梁長為L(即兩端節點問的距離)，梁高為H，則梁兩端的剛域的長度分別為

Dbi＝Ma×(0,DiH/4)

Dbj＝Ma×(0,Dj—H/4)

扣除剛域后的梁長為：LO＝L－(Dbi＋Dbj)2．4異形柱結構構造的設計心得

2．4．1《異規》第6．1．3條規定，異形柱結構框架梁截面高度抗震設計時不應小于400mm。當節點的非彈性變形較大時，貫穿節點的柱縱向鋼筋粘結退化與滑移加劇，甚至出現沿節點區柱縱向鋼筋全長粘結破壞、現象發生。為保證其粘結應力不致過大，避免上述現象出現，規定梁的高度、即節點高度不能太小。異形柱結構框架節點鋼筋粘結條件可能不如普通框架節點鋼筋粘結條件，故務必遵守此條規定。

2．4．2《異規》第6．1．3條規定，異形柱截面的肢厚不應小于200mm，肢高不應小于500mm。這是因為肢厚較小時，會造成梁柱節點核心區的鋼筋設置困難及鋼筋與混凝土的粘結錨固強度不足，故限制肢厚不應小于200mm，以保證結構的安全及施工的方便。而限制肢高一方面為了滿足伸入柱內的梁縱向鋼筋錨固長度，另一方面是考慮柱雙向正截面承載力要求和雙向受剪性能的要求。

2．4．3《異規》第6．3．5．1條規定，抗震設計時，對二、三級抗震等級，貫穿中柱的梁縱向鋼筋直徑不宜大于該方向柱肢截面高度hc的1/30，當混凝土的強度等級為C40及以上時可取1/25，且縱向鋼筋直徑不應大干25mm。

矩形柱框架的框架梁縱向鋼筋伸入節點后，其相對保護層一般能滿足，而異形柱的c/d大部分僅為2.0左右，根據變形鋼筋粘結錨固強度公式分析對比可知，后者的粘結能力約為前者的0.7。為此，規定抗震設計時，梁縱向鋼筋直徑不宜大于該方向柱截面高度的1/30。由于粘結錨固強度隨混凝土強度的提高而提高，當采用混凝土強度等級在C40以上時，可放寬到1/25。

2．4．4《異規》第6．3．5．4條及表6．3．5給出了異形柱結構框架梁梁端縱向受拉鋼筋最大配筋百分率。這比《抗規》第6．3．3條規定的梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于2.5％要嚴格。這是因為，在地震作用組合內力作用下，梁支座處縱向鋼筋有可能在節點一側受拉，另一側受壓，對于異形柱框架梁柱節點更易引起縱向鋼筋在節點核心區的錨固破壞。為保證梁支座截面有足夠的延性，設計時不考慮縱向鋼筋的受壓作用。為此，對二、三級抗震等級的框架梁可根據單筋梁滿足的條件來確定梁縱向受拉鋼筋最大配筋率。以C30混凝土，HRB335鋼應的混凝土強度等級和鋼筋級別得出的。

2．4．5異形柱全部縱向受力鋼筋的配筋率，抗震設計時不應大于3％。這是因為異形柱肢厚有限，柱中縱向受力鋼筋的粘結強度較差，故將縱向受力鋼筋的總配筋率由對矩形柱不大于5％降為不應大于3％，以減少粘結破壞和節點處鋼筋設置的困難。

3工程算例

3．1工程概況

某多層異形柱框架結構，共6層。地震烈度為7度(設計基本地震加速度為0.15g)，框架抗震等級為三級。該結構的標準層結構平面圖(如圖中僅表示出梁柱結構)所示。填充外墻為250厚MU10輕骨料砼空心砌塊(容重＜13KN/m)，填充內墻為200厚MU10蒸壓砂加氣砼砌塊溶重＜8KN/m)。

3．2設計心得

3．2．1在設計該結構時，最初將混凝土強度等級定為C30，但是計算得到的異形柱軸壓比超過規范規定限制，同時梁端縱向受拉鋼筋最大配筋百分率超過《異規》表6．3．5的要求。雖然對樓板而言，采用C30混凝土是可以的，但考慮到梁板柱的施工問題，同時為滿足異形柱軸壓比以及梁端縱向受拉鋼筋最大配筋百分率的要求，最終將梁板柱的混凝土強度等級全部改為C40。不過考慮到混凝土強度等級較高時樓板易開裂的問題，在樓板設計中采取必要的抗裂措施。

3．2．2從中可以看出，有Z形、W形柱，這里介紹一下這兩種柱的處理方法。(1)Z形柱，是由兩個L形柱組成的。在PMCAD輸入時按兩個L形柱來輸入并進行內力及配筋計算。因為Z形柱受力較大時易在中間肢劈開，劈開后(極限狀態)其受力接近于兩個L形柱，按兩個L形柱處理較為合理。此時兩個L形柱間的梁會困剛度太大而超筋，因為實際上無此梁，只是有限元計算時兩柱問有聯系必須有此梁，故不必管。(2)W形柱，計算及配筋時是按T形柱考慮的。只是由于建筑布置的要求，此處垂直搭接至T形翼緣上的梁的梁端鋼筋錨固長度，由于翼緣厚度只有200mm，不能滿足要求。故在此處增加一部分混凝土，該部分按構造配筋，就是為了解決梁端鋼筋錨固長度的問題。

篇7

關鍵詞：異形柱，抗震，構造措施

Abstract: Through the analysis of the characteristics and advantages and disadvantages of stress of the special-shaped column frame structure, according to the characteristics of special-shaped columns, the seismic analysis of how to enhance the ductility and seismic behavior of special-shaped column frame structure, the shear span ratio, axial compression ratio, reinforcement ratio and other aspects, and put forward specific measures, and points out that the attention should be paid to the special-shaped column frame structure design problem with the in-depth study, special-shaped column frame structure will be applied in more and more extensive in the civil building.

Key words: special-shaped column, seismic, tectonic measures

中圖分類號：TU318

近年來，異型柱框架結構在唐山地區的多層民用建筑建設中得到了非常普遍的應用。異型柱的采用，避免了采用矩形框架柱在房間內部形成凸角而影響使用及美觀的缺陷，可以為用戶提供更適用、更舒適的生活和工作環境，從而收到明顯的經濟和社會效益。

一、混凝土異形柱結構的研究現狀及優點

所謂異型柱是相對于通常的矩形截面柱而言的，是指截面各肢長與肢厚之比不大于4 的截面形狀為“T”形、“十字”形、“L”形、“Z”形的鋼筋混凝土柱。天津市建材工業設計院，輕工業設計院等設計單位，在上個世紀七十年代，第一次提出了異型柱框架結構體系，并將其進行具體工程設計。即使在當時異型柱框架結構缺乏一定的論證，尤其是在理論研究方面，即使這樣，在使用上仍體現出前所未有的優越性能，使其被業內人士廣泛關注。在二十世紀八十年代初，由于一系列節約能源、廢渣利用等環保政策被國家推出，異型柱框架結構體系得到了長足的發展。房屋結構設計人員在異型柱的推廣和應用方面做出了很大貢獻，形式新穎的住宅結構不僅被設計了出來，并且，在設計中出現的許多問題，也進行了初步的探討與研究。進一步將異型柱結構形式，與其他結構形式進行了對比分析，對異型柱框架結構進行深入而系統的研究，提供了參考資料并積累了寶貴的實踐經驗。據統計，全國目前已建成的異型柱體系住宅面積已超過 2200 萬平方米。

異型柱結構體系主要具有如下優點：

1）良好的使用性能，異型柱框輕結構具有便于住戶拆改裝修，開間布置靈活等的優點 ，能完全消除室內突出棱角，便于家具布置和室內裝飾。

2）良好的結構性能，減輕結構自重，可使結構的地震作用減小，有利于結構抗震；在軟土地基地區使用，還有利于減少基礎投資。

3）異型柱框輕結構用于六、七層的多層建筑，或十多層的小高層建筑時，能提高“容積率”，有利于改善居住環境的質量。高層住宅居住密度高而且節約用地，但存在工程造價高，工程周期長，且有視線擾，通風不暢，采光受限等問題。超高的尺度，使人們有置身在鋼筋混凝土叢林之中的感覺。

4）可用輕質墻體材料，比如粉煤灰砌塊、粉煤灰加氣混凝土砌體、蒸壓加氣混凝土等，與國家的“節能’、“環保”政策相協調。

二、混凝土異形柱結構的不足

異型柱結構從其面世伊始，就開始受到一些業內人士的質疑，有些科研人員甚至認為這種結構形式的廣泛應用，是對人民生命財產安全極度的不負責任，甚至在有些地區，根本不允許異型柱結構形式在建筑中使用。異型柱結構在擁有大量優勢的同時，確實也存在一些問題，主要表現在以下方面：

1、混凝土保護層的脫落會使截面削弱相對嚴重，主要是因為截面周長明顯大于等面積的方形或矩形柱的周長。

2、在多維地震的作用下會帶來嚴重，應力集中。如受扭時在內折角處，出現應力集中。

3、受力時會出現翹曲現象，主要是因為肢長和肢厚比較大。

4、軸壓比限制過于嚴格會使建筑物高度受限，這是異型柱結構發展遇到的最實際的問題。

5、縱橫鋼筋及箍筋擺放過于擁擠，節點核心區較為薄弱，不容易滿足“強節點”的延性設計要求。

6、異型柱結構在截面處，棱角薄且多，會造成施工時的破損。

7、截面的不對稱性，會導致結構沿工程軸正反兩個方向水平受力時，兩方向構件的強度，剛度，延性性能具有不對稱性。

三、增強混凝土異形柱框架結構構造措施

1)采用高強度等級混凝土，能夠很好的改善異形柱的延性，有效降低軸壓比。

2) 在實際工程中，異形柱的寬厚比一般均大于2.5：當異形柱截面肢厚小于200mm時，將會造成粘結強度不足及梁柱節點的鋼筋設置困難，基于施工和外墻保溫隔熱等要求，故限制異形柱肢厚也不應小于200mm。同時考慮到穩定性等問題，柱肢厚度不宣小于樓層高度的1／20；對于二級抗震設計要求的底層異形柱，由于其計算長度較大，為了保證足夠的側向剛度和穩定性，故柱肢的厚度不應小于樓層高度的1／16。

3) 異形柱結構的顯著特點是截面和配筋不對稱，導朔異形柱在兩個方向強度和延性不對稱。為了盡量降低這種影響，腹板端部配筋應在合理范圍內盡可能多，而采用Ⅲ級鋼筋能起到類似的作用。采用HRB400和RRB400鋼筋在同樣的外力作用下，鋼筋用量較少，方便施工，更好的保證混凝土澆質量。

4)異形柱柱端箍筋加密區的箍筋應根據受剪承載力計算，同時滿足體積配箍率條件和構造要求確定。對箍筋合理配置的研究中發現，當體積配箍率p相同時，采用較小的箍筋直徑反和箍筋間距s的延性好；只增大箍筋直徑來提高體積配筋率而不減小箍筋間距并不一定能提高異形柱的延性，只有在箍筋間距s對受壓縱筋支撐長度達到一定要求時，增大體積配箍率p，才能達到提高延性的目的。

5)考慮異形柱的柱肢截面厚度較小，若中間柱兩側梁高度相等時，梁的下部鋼筋均在節點核心區內滿足條件后切斷的做法會使節點區下部鋼筋過于密集，造成施工困難并影響節點核心區的受力性能，故采取梁的上部和下部縱向鋼筋均貫穿中間節點。

目前，異形柱框架結構在工程上已經大量使用，但相關的設計規范并不完善，需要工程技術人員進一步研究總結。采用異形柱框架結構的房屋，屋內不露柱角，美觀實用，增加建筑有效面積，使用新型墻體材料后，減輕了結構自重，環保節能。，它在增加建筑使用面積及美化居住空間等方面具有較為突出的優點，隨著經濟的不斷發展，一定會有越來越廣泛的應用。

參考文獻：

[1] 混凝土異形柱結構技術規程(JGJ149-2006)，中國建筑工業出版社，

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關鍵詞：Pushover 靜力彈塑性分析 異形柱 對比分析

中圖分類號：TU973+.31 文獻標識碼：A 文章編號：

0、引言

隨著結構形式的日趨多樣化和復雜化，線彈性范圍內的地震反應分析往往不能有效估計結構的工作形態。Pushover 分析方法是一種將靜力彈塑性分析與反應譜相結合、進行圖解的快捷計算方法，結果具有直觀、信息豐富的特點、且解相對穩定，求解時間短。該方法既能對結構在多遇地震下的彈性設計結構進行校核，如校核總側移和層間位移角、各桿件是否滿足彈性極限要求，各桿件是否處于彈性狀態等；也能夠確定結構在罕遇地震下潛在的破壞機制，找到最先破壞的薄弱環節，這樣設計者可僅針對局部薄弱環節進行加強，還可以檢驗總側移和層間位移角、各個桿件是否超過彈塑性極限狀態，是否滿足大振不到的要求。

1、Pushover分析基本過程是：在某種分布形式的側向力或側向位移的逐步增大作用下，結構模型控制點達到目標位移或結構傾覆。將表示結構抗側能力的基地建立-頂點位移曲線轉換為譜位移-譜加速度曲線，與需求譜曲線相結合得到性能點。通過 比較結構在性能點的行為與預先定義的容許準則，確定設計目標是否滿足。Pushover計算分成兩個階段：第一階段為以位移為基本量，不斷增大側向作用，得到結構的抗側能力；第二階段將多自由度體系轉換為單自由度體系，與反應譜曲線相結合，確定結構在預定地震水平下的反應。[1]

2、能力曲線

對結構進行Pushover分析，在結構上施加靜力荷載，直至倒塌或整體剛度矩det[k]

圖1 多自由度體系的Pushover曲線圖4 能力譜曲線

圖2 多自由度體系的Pushover曲線圖3 等效單自由度體系的Pushover曲線

3、實例分析結構―工程概況

3.1該算例為3層純框架結構，分別用異性框架柱和相同截面的矩形柱進行分析，首層層高為4.5m。二三層高為4.2m，設防烈度為7度（設計基本地震加速度值為0.15g），設計地震分組為第一組，場地類別為二類，場地特征周期為0.35秒阻尼比取為0.05，混凝土強度等級為C30，結構每一網格均為6m×6m，梁采用250mm×500mm。異形柱截面見下圖

角柱邊柱中柱

矩形柱截面面積等同相同位置的異形柱截面面積，見下圖。

角柱 邊柱 中柱

結構三維模型

本工程側向加載采用均勻分布和倒三角形分布兩種形式，并僅對x方向進行了Pushover分析。根據我國規范對ATC―40中的反應譜進行修正，修正系數分別為：7度多遇地震時，CA=0.035,CV=0.070;7度罕遇地震時CA=0.23,CV=0.45。本文僅對罕遇地震情況下經行分析。結構在性能點時的層間位移及層間位移角見下表

3.2結果對比分析

表一異型柱時罕遇地震下結構的層間位移及層間位移角

表二矩形柱時罕遇地震下結構的層間位移及層間位移角

因此可得，兩種加載模式下兩種結構的彈塑性層間位移角都小于規范規定的限值1/50.說明該工程瞞足抗震性能要求。結果表明異形柱結構位移較小，剛度分布均勻，有利于抗震。[3]

4 、結論

通過例子介紹了Pushover分析的基本原理和方法，結合一個三層鋼筋混凝土框架結構進行了抗震性能分析，結構表明，Pushover分析方法可以按照規范對結構的抗震設計提供了很好的計算方法。為實現基于性能的抗震設計提供了很好的計算方法。但是如何用此方法對結構進行更加準確的定量分析，以及該方法本身的塑性鉸定義，側向力分布形式等方面都有待進一步的研究。

參考文獻

[1] 趙麗清.建筑抗震概念設計[J].山西建筑，2008，,34（18）：89-90.

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關鍵詞：框架結構；強柱弱梁；概念設計

1 引言

概念設計對于結構設計來說十分重要，甚至可以說概念設計是結構設計的根本。概念設計有幾個重要原則：“強柱弱梁”，“強節點弱構件”，“強剪弱彎”。本文重點討論框架結構的強柱弱梁問題。

框架結構設計上要求強柱弱梁，以保證結構的延性，用以提高結構的變形能力，防止在強烈地震作用下倒塌。強柱弱梁不僅是手段，也是目的，其手段表現在人們對柱的設計彎矩人為放大，對梁不放大。其目的表現在調整后，柱的抗彎能力比之前強了，而梁不變。即柱的能力提高程度比梁大。這樣梁柱一起受力時，梁端可以先于柱屈服。

2 規范的相關規定

《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）第6.2.2條規定：一、二、三級框架的梁柱節點處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節點外，柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求：

∑Mc =ηc∑Mb （1）

一級框架結構及9度時尚應符合

∑Mc =1 .2∑Mbua （2）

式中各符號意義見規范。

當反彎點不在柱的層高范圍內時，柱端截面組合的彎矩設計值可乘以上述柱端彎矩增大系數。《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002）第6.2.5，第7.2.22條以及《混凝土結構設計規范》（GB50010-2002）第11.3.2條均有相似的規定。

3 問題

但汶川地震的結果并不如預想的一樣，如下列圖：

4 討論如何從設計上保證強柱弱梁

（1） 框架梁端彎矩調幅

由于鋼筋混凝土結構具有塑性內力重分布性質，在豎向荷載下可以考慮適當降低梁端彎矩，進行調幅。

優點：①減少負彎矩鋼筋的擁擠現象。

②有利于實現強柱弱梁

③減少梁端，增大跨中，梁構件偏于安全。

（2）中梁剛度放大系數

《高規》第5.2.2條規定：在結構內力和位移計算中，現澆樓板和裝配整體式樓面中梁的剛度可考慮翼緣的作用予以放大。其建議中梁該系數取2，邊梁取1.5。

規范對于梁剛度的放大主要是為了考慮樓板剛度對梁的貢獻。因為我們手算、電算的時候是無法考慮樓板對梁的剛度貢獻，因此規范規定可通過采用梁剛度放大的方法來近似考慮。

但在實際操作過程中，若對中梁剛度進行放大，一般情況下梁的內力會增加，相應配筋也會變大，因為T形截面的鋼筋全配在了矩形截面里。結構有由強柱弱梁往強梁弱柱轉化的趨勢。

所以建議算梁內力時，中梁剛度放大系數取1.0，算位移時，可以考慮中梁剛度放大。

（3）柱梁的線剛度比

雖然規范沒有規定框架結構柱梁線剛度比。但是框架柱作為豎向構件，有必要截面適當的強，對于傳遞豎向力的水平構件的框架梁也有必要適當的弱。在抗震設防區，框架柱與框架梁的線剛度比宜控制在1.5～2.5范圍較為合理。但有些情況不宜實現，往往框架柱與框架梁的線剛度比值還會很小，比如框架柱與井字梁的邊梁的線剛度比值。此時建議結合柱軸壓比進行控制，軸壓比應比規范規定限值要小多些。

（4）控制柱子配筋率

《混凝土結構設計規范》規定柱中全部縱向鋼筋的配筋率不宜大于5%。

但本人認為最好控制在1%～2.5%，一方面經濟性較好，另一方面說明柱截面尺寸相對合適。當柱配筋較大時說明柱截面尺寸相對較小，帶來的必然是柱的線剛度較小。

5 中梁剛度放大系數的影響

《高規》第 5.2.2 條規定：在結構內力與位移計算中，現澆樓面和裝配整體式樓面中梁的剛度可考慮翼緣的作用予以放大。樓面梁剛度增大系數可根據翼緣情況取1.3—2.0。按照《高規》條文說明中的建議，當近似以梁剛度增大系數考慮時，應根據梁翼緣尺寸與梁截面尺寸的比例予以確定，通常邊框架梁取1.5，中框架梁取2.0。

在水平地震力作用下，梁剛度對于結構內力、位移、周期等均有影響。一般情況下，梁的剛度增大，其內力也會相應增大，配筋增加，導致梁承載力得到提高。而對于大多數柱子而言，即使柱端彎矩增加，其配筋面積仍然為構造配筋，承載力并沒有相應得到增加，這樣就使結構存在由強柱弱梁向強梁弱柱轉變的趨勢。并且，即使框架柱是計算配筋，在水平地震力作用下，由于梁剛度增大很多，使內力更多地分配給了框架梁，從而造成框架柱內力減小，配筋減小，承載力降低，更有可能使結構轉變成強梁弱柱，對抗震更加不利。

所以，筆者認為在計算框架梁柱配筋時，要合理考慮設置梁剛度放大系數，并且相應增加框架柱的計算和構造措施。比如，在實配柱縱筋和箍筋時，應考慮由于梁翼緣板的作用和梁裂縫寬度驗算所導致增加梁縱筋的影響；增大框架柱的最小截面尺寸及最小配筋率等。

6 結論

強柱弱梁概念設計對框架結構的延性及安全性起著重要作用，因為一旦柱端先與梁端出現塑性鉸，輕者引起局部坍塌，重者引起整幢樓倒塌。因此結構設計時應充分重視強柱弱梁的實現。本文從結構設計過程中指出應該注意的問題和指標。對結構設計有一定的指導意義。

參考文獻：

[1] GB50010-2002，混凝土結構設計規范[S].

[2] JGJ3-2002/J186-2002，高層建筑混凝土結構技術規程[S].

[3] GB50011-2001，建筑抗震設計規范[S].

篇10

關鍵詞：建筑工程；鋼筋混凝土；斜框架柱；施工技術

某建筑工程在進行主樓設計時采用了框架結構，受建筑功能作用需求的限制，采用傳統的剪力墻框架結構不能很好的實現內部空間需求。經過研究探討，技術設計人員決定將該主樓的結構設計為斜向勁鋼框架結構。該結構中一共有6根柱是超長的斜柱。為了能夠減少施工量，縮短施工工期，同時決定簡化梁柱結構。即將斜柱的下方當做梁，而將斜柱的側支撐當做為柱。并經過合理的受力分析，確定了斜柱的支撐方式。在該結構的施工中，最大的難點就是斜向柱體的支撐設計與混凝土的澆筑問題。以下本文就來詳細分析該結構的施工技術及施工注意事項。

1、施工工藝流程

勁性鋼筋混凝土施工流程為：鋼結構柱、梁加工—鋼構件運輸一柱頂標高和軸線位置校準一鋼柱、梁安裝—鋼柱測量校準—鋼柱、鋼梁焊接—鋼柱復測一柱鋼筋綁扎一柱模板支設一柱混凝土澆筑一梁鋼筋綁扎一梁模板支設一梁混凝土澆筑。

2、施工技術要點

在本工程中的超長勁性鋼筋混凝土斜框架柱的施工過程中，需要注意的施工技術要點主要是斜柱的定位、鋼結構的安裝、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程等幾大方面，具體分析如下所示：

2.1 斜柱的定位

在鋼柱安裝前，需要對其相關位置的相關參數進行確定，并將軸線位置與標高都做好測量工作，避免出現偏差。斜柱因其呈斜向分布，其水平面控制線位置須根據柱傾角進行CAD放樣，計算出從基準軸線到各層斜柱中心線的位置，從中心線到控制軸線位置。將斜柱各關鍵點在CAD中進行精確放樣，準確測量各點與相應軸線或中心線的水平距離，以便鋼結構、鋼筋、模板等各專業作業施工控制。

2.2 鋼結構的優化設計

由于本工程中所使用的鋼結構是勁鋼結構，其設計方式與純鋼結構的設計方式有很大區別。在對其結構設計進行優化時，需要注意將每個斜柱的長度與質量都控制在合理的范圍內，要保證在安裝時能夠符合工程自身的技術條件與施工設備性能的要求，同時要還注意其是否有利于混凝土的施工。若鋼柱影響到混凝土的施工，也會對工程的整個質量帶來影響。選擇合適的鋼筋或鋼結構的處理方法，確保其施工方案的可行性與安全性。同時，咋鋼結構的安裝過程中，若鋼骨斜柱的位置沒有一次性吊裝在設計要求的位置，還要對其進行適當的調整，使其所處位置、角度、標高等都能滿足設計要求，然后再對其進行固定。固定時需要充分考慮到拆除臨時固定設施后斜柱的下沉量。鋼梁安裝完成后，需要對其進行焊接施工。在本工程中采取的普通焊接施工工藝進行焊接施工，要求焊縫等級為一級，并對其進行探傷檢測，結果達到100%時才能算做焊接合格，才可以進行下一道工序的施工。

2.3 鋼筋工程

在鋼筋工程施工中，要注意鋼筋的加工工藝與加工質量必須要滿足相關要求。對于鋼筋翻樣加工以及斜柱的異型箍筋加工都必須要嚴格控制，在加工完成后要進行相應的質量驗收，驗收合格后方可投入使用。在對混凝土斜柱的鋼筋進行綁扎時，必須要考慮到鋼結構對鋼筋施工所產生的影響。需要注意避開已經安裝完成的鋼梁、鋼柱，防止鋼筋撞到鋼梁使其位置發生偏斜。若鋼筋避開鋼梁則鋼筋間距較大，需增加構造筋補充。大箍筋綁扎好后掛拉鉤筋。箍筋在梁柱節點位置，在鋼梁加工時預留箍筋孔，箍筋做成U形箍筋，穿過鋼梁搭接焊，做成封閉箍筋。

斜柱由直變斜再由斜變直的節點是施工重點，在地下一層由地下二層的直柱變成斜柱，柱內側上下鋼筋采用互錨方式，并到達柱對面，由于鋼骨的存在，中間鋼筋沿鋼骨的腹板或翼緣板上行或下行一個錨固長度，角部鋼筋須到達柱對面，在施工中鋼筋很密，先用CAD放樣，現場模擬，對鋼筋編號，對號加工，對號入座綁扎。斜柱頂外側鋼筋下部鋼筋封頭，上部鋼筋下插錨固。

2.4 模板工程

對于斜柱施工，質量控制的關鍵在于對模板的控制，模板的設計施工決定混凝土質量及柱成品位置準確度，因此需認真制訂切實可行的方案。在本工程中，對于斜柱模板的安裝工藝流程主要如下所示：斜柱模板安裝工藝流程為：制模一彈線一安裝底面模板一搭設固定底面模板支架一安裝側面模板、頂面模板一自下而上安裝柱箍并安裝側面模板斜撐一預檢一澆筑混凝土時鋼筋模板復查維護一拆模一模板清理。

針對超長斜柱，應重點控制模板的接槎和模板的支撐。在本工程中斜柱內外側無梁可向下搭接，左右兩側有梁不能向下搭接，采取在柱根部增加頂模支撐，內外側模板在內，左右模板在外的方式保證柱截面。模板支撐采取先將內側的滿堂式腳手架搭設好，借助滿堂式腳手架保證柱模板的內側斜支撐的穩定，也可用滿堂式腳手架的水平桿支撐模板，水平桿的內側和核心簡墻體頂緊。左右兩側模板支撐自梁上用腳手管支撐模板，外側采用倒鏈和鋼絲繩拉模板，不考慮支撐。

斜柱施工還涉及外架的防護問題，由于斜柱在不斷向內收，常規的雙排腳手架無法滿足施T和安全防護要求。本工程根據斜柱的傾斜角度，采取在首層使用雙排腳手架。二層以上借助內層的滿堂式腳手架延伸到室外，作為外防護架。

2.5 混凝土工程

混凝土工程是超長勁性鋼筋混凝土斜框架柱施工的重點，同時由于斜柱結構的特殊性增大了其施工難度。主要體現在斜柱中鋼筋的綁扎較為密集，且斜柱的底面不是平面，當混凝土澆筑時，其中的大粒骨料就極易被箍筋絆住，從而造成下部的混凝土出現分離現象。同時，在澆筑時不能很好的進行振搗 ，振動棒很容易被箍筋卡住。當振搗時，其所產生的氣泡較難排出，一般都會聚集在頂面模板上，使混凝土最終出現麻面或蜂窩等質量問題。

為了解決這些問題，我們決定采取以下措施來應對防治：采取自密實混凝土，輔助振動棒振搗。由于斜度較大未考慮斜柱上面開孔，采取模板外平板式振動器輔助振搗，無法放振動器部位由人工敲擊模板。試棒時尋找合適的下棒點，保證柱四角可全部振搗。

3、結語

由于超長勁性鋼筋混凝土是一種新型建筑結構設計形式，其施工技術還不夠成熟，相關規定也不夠規范，可以借鑒的工程實踐經驗也相對較少。這就需要設計人員與施工人員加強溝通，不斷優化設計施工方案，加強施工管理，采用新型材料，改進常規施工方法，以此來保證建筑工程斜柱結構的施工質量。

參考文獻