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高层建筑钢筋结构设计与施工技术研究

2015-10-21黄富熙

建筑工程技术与设计 2015年17期
关键词:城市化进程施工工艺高层建筑

黄富熙

【摘要】现今,我国科技水平有了飞速的发展进步,城市化进程也不断的加快。为满足越来越多的住宅需求,高层建筑成为了建筑业的主要发展趋势。但要想更好的保证高层建筑的质量,就必须不断提高高层建筑钢筋结构的质量,本文对高层建筑的钢筋施工工艺进行了深入的分析。

【关键词】城市化进程;高层建筑;施工工艺

一、前言

城市化进程的迅猛发展,为高层建筑的发展提供了良好的契机,并且在进行高层建筑工程的施工时,开始广泛的使用整体性能强、刚度高、位移较小的钢筋混凝土。但在实际开展工作的过程中,一定要将钢筋结构的设计施工作为重中之重。现今,我国的经济、社会、文化等各方面都有了迅猛的发展起,这使得人们对于高层建筑的要求也不断提高,高层建筑的结构体系更加复杂,设计以及施工的难度也越来越高。笔者对高层建筑钢筋结构和施工技术进行了深入研究,其主要目的是促进钢筋结构设计、施工水平的提高,促进我国建筑行业的健康可持续发展。

二、高层建筑钢筋设计工作的要点

之所以要严格开展高层建筑的钢筋结构设计工作,就是为了更好的保证建筑工程的整体质量。所以,开展高层建筑的钢筋结构设计工作时一定要坚持“安全稳定,耐用性强,经济适用性好”等基本原则。下文论述针对梁柱主筋受力区域的设计、墙梁节点钢筋的设计、次梁节点的设计展开了深入的论述。

1、梁柱主筋受力处钢筋设计

在高层建筑的钢筋结构内,常常会在框架柱及框架梁部分出现问题,所以,实际开展工作期间,一定要重点注意框架柱以及框架梁的受力问题,并且还应该和“强剪弱弯,强柱弱梁”的标准相符。在开展设计工作时,一定要确保框架受力主筋位置的科学性,防止框架梁截面长度框架柱的边长相等。要避免上述问题的出现,就要将对策主筋由框架柱内部穿出,并使其靠近架梁高层建筑的钢筋结构,由于框架柱和框架梁在主筋受力处会产生问题,因此在设计时必须将靠近框的四根钢筋当作架立,这样才能确保框架梁的截面规格符合规定。

使用上述方式进行梁柱主筋受力位置的钢筋设计工作,能够确保主筋受力位置的科学性,并且能够很好的满足设计师的要求,因此,在实际施工过程中应用频率极高。

2、墙梁节点钢筋设计

在进行高层建筑工程的设计施工时,一定要将框架-剪力墙结构作为重中之重。通常情况下,在施工时,主次框架梁一般都是位于筒墙体的暗梁或者变梁的核心区域。但是,进行这一部分的作业时,框架梁截面、暗梁或者是过梁位置的截面高度可能是一致的,这便则常常会导致框架梁和核心筒的暗梁、过梁、主筋处产生问题。为防止这一问题出现,通常要遵守下述设计原则:结合框架梁在固定端的弯矩形式,使用上拉动铁方式来挤压下铁,并在暗梁、过梁的中间区的位置扭动,并且要确保暗梁与连梁有较强的完整性。下图为固接框架梁弯矩图式,是弯矩结构的更直观展示。

实际工作步骤是:过梁的下铁区域应安装至少六根主筋,并将其分成两排,框架铁的下铁应该安装在这些主筋的中间位置,要把所有的接头都安装在支座的附近,但要保证他们有50%的错开。要将框架梁的上铁放在过梁的上铁出,并确保锚固长度符合有关规定。要把过、暗梁截面降低5cm,并将框架梁的上铁放在过梁处,这样才能确保钢筋保护层的厚度达标。

应用调整框架梁下铁受力主筋位置方式早已被广泛应用,且能够有效避免过梁箍筋被毁坏。锚固长度符合设计规定时,可将过、暗梁截面降低5m,并把框架铁的上梁放在过梁之上,这能够更好的保证钢筋保护层的厚度。

3、主梁节点和次梁节点的设计

高层建筑钢筋结构的框架剪力墙设计中,重点是主梁节点和次梁节点的设计,特别是主梁节点的设计已经成为当今剪力墙设计的焦点。传统的设计是:把主梁钢筋放在次梁上铁的上方,但板筋却在次梁主筋处,这极易使位置出现偏差,并且钢筋保护层的厚度也不会达标,使其抗震性能大大降低,无法很好的保障建筑工程的整体质量。所以,在开展设计工作时,要将主梁上方的次梁延伸至悬挑量位置的主梁上方,所以,进行设计工作时一定要确保悬挑梁的规格满足规定,不能过大或过小。并且要协调好框架梁和劲性柱在主筋处锚固长度的关系。

三、主要的钢筋施工工艺

进行高层建筑的钢筋施工时,应重点做好下述几点:

第一,保证测量仪器及各种钢尺量具的统一性。进行高层建筑的设计工作时,需要使用大量的测量仪器。一般有:土建方面的测量仪器及钢尺、测量钢结构的仪器及钢尺,若这些仪器及钢尺的规格不一致,则会使建筑工程的整体质量受到恶劣的影响,所以,一定要使用国家统一的计量标准和仪器。例如:在进行某一区域的测量工作时,如果前后所使用的测量工具不一致或者是误差较大,则会使设计、施工工作都受到极为恶劣的影响,甚至会使高层建筑工程的整体性能大大降低。

第二,严格开展轴线、标高、地脚螺栓的定位工作。通常情况下,要根据场地宽度来开展轴线定位工作,并且要在建筑物的外部或内部来开展工作。在进行控制桩的施工时,一般要使用经纬仪或者是激光仪确定具体的位置,并且要满足通视以及可视的要求。钢柱长度通常是每节2~3层,这样才能保证起重和运输工作的顺利开展。各节的定位柱子都必须到达下一节定位轴线区域,并且要将其由地面引向高空。地螺栓一般是用在第一节钢柱区,这样才能保证平面面积及其标高符合临时措施的要求。

第三,进行钢柱的制作与安装工作时。钢柱通常都是當做高层建筑的竖向结构部件的,因此,在实际工作过程中必须对其质量进行严格的价差。开展钢柱柱脚的环保定位和附件安装工作时,其具体步骤为:开展钢柱的防腐及除锈工作——结合现场的实际要求来确定钢筋的程度(一般要保证其程度不超过12cm)——检查焊接尺寸、防变形与对称性是否满足要求——检查所安装的附件是否满足规定。做好上述这一系列工作,才能够保证钢柱的高质量,进而很好的保证建筑工程的整体质量。

第四,最后是钢梁柱的制作与安装。钢梁柱在高层建筑中一般采用的是H 型结构,这需要较好的任性和连通性。一般在制造过程中,在框架梁所设置悬臂梁,悬臂梁上下翼缘采用剖口熔透焊缝方式与钢柱相连。在安装时,应先焊接下翼缘,再焊上翼缘,腹板利用高强度螺栓进行连接。

四、结束语

综合本文论述,在进行高层建筑的建设工作时,一定要保证钢筋结构的设计科学性,保证高层建筑施工工艺的合理性。此外,钢筋结构的设计难度是很大的,并且有着很强的系统性,因此我们必须高度重视这一工作。今后的发展进步过程中,一定要对各种相关要素开展深入的总结和探究,以寻找更加科学、高效的结构设计方式及施工工艺,这样才能保证高层建筑工程的高质量,并促进我国建筑行业的健康可持续发展。

参考文献

[1]霍英杰.浅析高层建筑钢筋结构设计及施工工艺[J].科技创新与应用:191.

[2]高爱军.分析高层建筑钢筋结构设计及施工工艺[J].科技创新导报,2013(5):

[3]孙冬梅.世界高层建筑工程项目施工技术创新的探析[M].武汉:湖北机械工业出版社,2007

[4] 赵越双.浅谈高层建筑施工中技术管理工作的要点和难点[J].西建 筑科技,2005

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