鋼筋混凝土結構節點鋼筋的分析與探討

【摘 要】高層建筑越來越多，基礎、框架結構鋼筋的正確是關系到設計意圖的反映和建筑物結構的安全。工程施工中經常會出現節點鋼筋設置的錯誤，本人結合工程實際在此作一分析和探討。

【關鍵詞】鋼筋混凝土、結構節點鋼筋 分析與探討

1. 前言

鋼筋混凝土結構，是建筑工程中最常用的結構形式和抗震、抗風的結構體系，高層建筑中節點往往是這一體系中結構復雜，施工難度大的地方。鋼筋混凝土結構施工是一項相當重要的施工過程。工程中因和施工錯誤而造成的工程質量事故也屢見不鮮。

2. 柱梁、梁梁節點

梁是承擔由板或集中荷載、固定柱間距、提高結構整體剛度的主要建筑結構件，框架結構中，總會遇到柱與梁、梁與梁、梁與板的連接或結合。

柱是框架結構中承受梁的荷載和增強建筑物剛度的主要支承體。梁柱結點處，是結構中鋼筋最密集的地方，鋼筋施工過程一般難度比較大，容易發生以下施工錯誤。

2.1 梁截面受力被減少。因為梁鋼筋通常在柱鋼筋內，若梁截面寬度與柱截面相同，施工時不進行特殊處理則會使整梁截面寬度受力小于設計截面寬度。控制方法：在柱截面二端處將梁鋼筋向內微彎使梁鋼筋在柱外部分與設計截面保持一致。

2.2 柱、梁節點處梁鋼筋的接長。不少施工中發現梁鋼筋在與柱截面外500mm范圍內接長梁上部鋼筋或全部在同一截面接長。《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204—2002 “縱向受力鋼筋機械連接接頭及焊接連接區段的長度為35倍d(d為縱向受力鋼筋的較大直徑)且不小于500mm”；“接頭不宜設置在有抗震設防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密區；”“受力鋼筋的連接接頭宜設置在受力較小處”。控制方法：下料時對原料鋼筋進行合理的分配與調整，控制接頭在500mm外及1/3區段范圍內，同時控制同一截面接頭率不超過50%。

2.3 梁梁相交鋼筋的安裝。梁梁相交鋼筋的安裝主要體現在主次梁相交和相同高度梁相交上。常出現的錯誤是上部鋼筋將次梁上部鋼筋擱置在主梁上部鋼筋上面。在鋼筋混凝土結構設計中控制截面是主梁截面，如果將次梁鋼筋擱置在主梁鋼筋上面，則產生兩種情況：（1）主梁上部鋼筋被下沉，或主梁上保護層超厚。（2）次梁上部鋼筋的保護層不足。控制方法：如曾有一則設計在結構設計總說明中如下闡述“凡圖中無特殊注明者，次梁鋼筋置于主梁鋼筋之上”。對這一說明應該指出的是：說明的本意是次梁的下部鋼筋置于主梁鋼筋之上，而上部鋼筋則應該置于主梁上部鋼筋之下，這樣的理解才是正確的，也只有這樣才能保證主梁的截面高度。施工中安裝這類鋼筋時，應分清主次梁，首先保證主梁受力鋼筋的正確和梁的截面高度，滿足設計要求，在計算次梁箍筋高度時，應該減去主梁上排鋼筋的直徑。

2.4 柱梁相交節點的箍筋。施工中常出現的錯誤是柱梁相交處無柱、梁箍筋。柱、梁節點核心處鋼筋縱橫交錯，箍筋設置確實比較困難。因為梁鋼筋被夾在柱的外側鋼筋內，在該相交處梁內不設置箍筋不會影響到梁的強度，在這段結構中只需要保證柱結構的強度，故在柱結構中應該按梁截面高度設置三道以上的箍筋。

3. 梁上柱節點

梁上柱是建筑工程中經常采用的結構處理方式。一般在這類結構中設計通常采取在柱的底部，梁的內部增加二根鴨筋（或稱吊筋、加強筋、元寶筋）用來提高梁的局部抗剪承載能力，鴨筋形如元寶，在柱腳應該位于元寶筋的凹口處。但在一些高層建筑的地下室施工中，施工人員按地基反力是倒過來計算的理論，將鴨筋倒置于梁中，即凹口向下設置，這樣的做法實際上是完全錯誤的。正確的做法鴨筋始終是在梁上柱的底部，它的作用是提高梁在該處的抗剪能力。

4. 樓板角節點放射鋼筋

樓板產生的裂縫是建筑工程的質量通病，尤以角裂據多。一般施工時都在四個大角設置放射鋼筋。建筑鋼筋混凝土樓板的厚度大多在80mm～150mm之間，設計從規范的角度按理論進行樓板厚度的設計，但樓板開裂現象始終難以避免。工程中，很多施工人員將這一鋼筋放置成以柱為中心向板心的一束，其扇形展開面很小，7～9根鋼筋外弦處弦長不足1M，最外處的鋼筋間距小于100mm。放射鋼筋的主要作用是防止樓板在墻處產生的45°角的裂縫，開裂范圍是整個墻角處。一般樓板都是雙層雙向設置板筋，這已經基本上起到控制裂縫開展的作用，放射鋼筋應該在以柱為中心的90°角范圍內均勻分布，其最外端弦間距在150mm～200mm為宜。

5. 柱頂端節點鋼筋

柱頂端節點主要是柱與梁、柱與板的連接節點，這一節點的梁、柱端、板均主要承受彎矩的作用，結構上相當于90°的折梁。在這個節點有梁鋼筋伸入柱和柱外側鋼筋伸入梁和柱鋼筋伸入板的三項結構要求，施工中最常見的錯誤做法是伸入長度不足，和柱外側、梁上排鋼筋部分伸入。正確的做法應當看清設計說明的具體要求，當設計沒有明確的要求時，可以查閱《混凝土結構施工圖平法整體表示方法制圖規則和構造詳圖》中相應的《抗震KZ邊柱和角柱醉頂縱向鋼筋構造》。這里面的構造要求有所不同，施工時應當引起注意。

6. 樁承臺節點鋼筋

樁承臺是整個建筑物基礎，承臺施工質量影響可想而知。工程中鋼筋施工往往出現以下兩種的錯誤，一是將樁頂受力鋼筋部分置于樁外，二是底部受力鋼筋與上部架立構造鋼筋沒有閉合。控制方法：（1）將受力主鋼筋全部置于樁的頂面范圍，這樣可以使樁直接全部承受上部傳來的荷載。（2）將上部架立構造鋼筋向下延長并滿足搭接要求與底部受力鋼筋閉合，以增加承臺的整體剛度。

7. 結束語

鋼筋是建筑工程中不少缺少的建筑主材料，也是結構的主要承力材料。施工質量的正確與否直接關系到建筑工程的使用安全、抵抗外力作用安全和耐久性。結構中的每個節點又是保障這些安全的關鍵點，想要正確地做好這些細小節點的工作，首先需要工程技術人員熟悉設計文件、熟悉結構規范、標準設計圖集；其次是施工技術人員需要懂得結構知識，嚴格遵守上述規范、設計文件和設計圖集；同時要在工序驗收上嚴格把好關，不合格的必須返工改正。只有真正做好每一個節點工作，才能保證整個工程的質量；才能使我們經手施工的工程經得起時間的考驗；才能讓我們對得起自己的職業和負起了社會的責任。

感謝馮葆蔚老師的指導。

參考文獻

［1］ 《鋼筋混凝土結構》舒士霖主編，浙江大學出版社出版，2003年8月第二版

［2］ 《建筑施工技術》劉宗仁 張鐵錚編，中央廣播電視大學出版社出版，北京，1986年4月第一版

［3］ 《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204——2002