建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中梁柱的交接處理方法探析

文/陳正權(quán) 常德天城規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司 湖南常德是 415000

1、引言

建筑風(fēng)格的變化就是要在建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)。近些年標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)的頻率越來越少，反而奇特新穎的結(jié)構(gòu)樣式層出不窮，還能夠保證建筑的安全系數(shù)得到提升。其中框架結(jié)構(gòu)是會(huì)對(duì)建筑整體質(zhì)量有直接影響的，一定要用合理有效的施工技巧對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。在進(jìn)行梁柱節(jié)點(diǎn)施工的過程中，由于受力更加復(fù)雜，難度更大，需要建設(shè)者的密切關(guān)注。對(duì)可能出現(xiàn)的危害進(jìn)行預(yù)防，對(duì)已經(jīng)發(fā)生的問題進(jìn)行處理，以此提升建筑結(jié)構(gòu)中梁柱的節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量。

2、梁柱技術(shù)邏輯

運(yùn)用本構(gòu)和重構(gòu)的方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)梁的更新，分析梁的“元”秩序構(gòu)成還有不同材料在梁架結(jié)構(gòu)體系中的組合運(yùn)用，能夠使得整體的結(jié)構(gòu)效能得到提升。而且最終生成有表現(xiàn)力、張力的結(jié)構(gòu)形態(tài)和設(shè)計(jì)思路。

2.1 梁柱建設(shè)選擇材料

梁的建筑可以選擇的材料多樣化，不同的材料能夠帶給梁結(jié)構(gòu)不同的表現(xiàn)特征。不過無論使用哪種材料，都需要符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范、契合建筑的總體框架。比如采用混凝土結(jié)構(gòu)，能使的梁結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得更加堅(jiān)實(shí)，梁的粗細(xì)改變體現(xiàn)著建筑力量的大小改變，一體化的轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)使得建筑整體更顯流暢優(yōu)雅；若使用鋼材，能使梁的細(xì)節(jié)表現(xiàn)更加精彩生動(dòng)，建筑整體更加輕盈纖細(xì)，同時(shí)還能保證足夠的梁柱強(qiáng)度；古樸的木質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能帶給建筑時(shí)代感，如圖1所示。但是木質(zhì)結(jié)構(gòu)面臨承載力不足，需要整體建筑設(shè)計(jì)輕量化，木質(zhì)結(jié)構(gòu)需要時(shí)常修補(bǔ)等問題。設(shè)計(jì)師需要綜合考慮各種材料的特性，使得梁柱設(shè)計(jì)成為整個(gè)建筑的點(diǎn)睛之筆。

圖1 木制結(jié)構(gòu)的梁柱

2.2 梁柱設(shè)計(jì)優(yōu)化

在設(shè)計(jì)梁柱時(shí)做好結(jié)構(gòu)優(yōu)化十分重要，這樣能保證建筑的總體質(zhì)量。設(shè)計(jì)時(shí)，尤其是進(jìn)行翻新設(shè)計(jì)，可以考慮新舊設(shè)計(jì)的相互融合，在原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中分析結(jié)構(gòu)的秩序，然后不斷地調(diào)整和構(gòu)建。

為了使建筑的質(zhì)量得到保證，一定要預(yù)先計(jì)算好梁的最大承載力，保證梁柱的受力在可承載范圍之內(nèi)。對(duì)于設(shè)計(jì)者來說，最重要的是思路清晰，能夠在設(shè)計(jì)草圖上完整明確地表示出建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)總體框架。這樣相關(guān)施工人員才可以知道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，進(jìn)行準(zhǔn)確的施工。設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化也是精細(xì)化、復(fù)合化。通過力的傳遞過程，使結(jié)構(gòu)內(nèi)力的傳遞邏輯更明確。同時(shí)設(shè)計(jì)師的任務(wù)還有在這期間，重新構(gòu)建新的秩序，對(duì)梁柱進(jìn)行再組合，構(gòu)建之后，形成符合當(dāng)代審美、設(shè)計(jì)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系。

3、建筑設(shè)計(jì)中梁柱交界處存在的問題

3.1 鋼筋（箍筋）處理

在節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行箍筋加密對(duì)于梁柱結(jié)構(gòu)十分重要。同時(shí)我國的建筑建設(shè)規(guī)范中也明確說明——在框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)位置上，箍筋的數(shù)量一定要超過其他位置，這樣才能使得整體梁柱的承載力提升，而且還能夠預(yù)防主筋受到破壞。但是在實(shí)際的建設(shè)過程中，施工人員往往忽視了箍筋加密處理這一關(guān)鍵步驟，導(dǎo)致梁柱無法承載相應(yīng)壓力，同時(shí)施工人員對(duì)這方面的重視程度也不足，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到嚴(yán)峻的考驗(yàn)。如果施工單位再不對(duì)箍筋的加密進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定，勢必會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量造成不可彌補(bǔ)的損害。

3.2 混凝土處理

除了鋼筋和箍筋，混凝土在梁柱的交接處理中也很關(guān)鍵。因?yàn)榛炷恋闹饕饔镁褪菐椭褐軌蜻M(jìn)一步提升其承載能力。為了考慮建筑施工單位付出的成本，混凝土也不能盲目添加。應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)之初就計(jì)算不同位置應(yīng)當(dāng)使用的混凝土量，同時(shí)對(duì)混凝土按照承載強(qiáng)度進(jìn)行等級(jí)劃分。然而在實(shí)際施工時(shí)，施工人員不明確混凝土的分級(jí)制度，尤其是在梁柱交接的位置上，忽視了對(duì)于混凝土等級(jí)的篩選和用量的規(guī)定，例如使用了次等級(jí)的混凝土進(jìn)行節(jié)點(diǎn)位置的填充，就可能導(dǎo)致建筑整體質(zhì)量受到影響；如果在梁板上使用了高等級(jí)的混凝土，就會(huì)造成混凝土抗載能力過剩、成本控制不過關(guān)等等問題。所以對(duì)于混凝土涌向的控制和等級(jí)的篩選十分重要，需要有相應(yīng)的制度進(jìn)行約束，否則很可能導(dǎo)致建筑質(zhì)量不過關(guān)，或是企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益直線下降。

4、建筑設(shè)計(jì)中梁柱交接的處理方法

在實(shí)際的施工過程中，人們常常是首先完成架上梁板的模板，之后依次放入梁的鋼筋框架和節(jié)點(diǎn)箍筋。但是鋼筋的捆綁固定工序由于難度系數(shù)較大，而且還需要長時(shí)間重復(fù)勞動(dòng)，很多施工人員會(huì)產(chǎn)生不耐煩的心里，對(duì)鋼筋的捆綁工作敷衍了事。這樣會(huì)產(chǎn)生鋼筋放入量不足、節(jié)點(diǎn)處箍筋的安裝有偏差等問題，會(huì)直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性和建筑質(zhì)量。所以可以采取以下的辦法：把節(jié)點(diǎn)的箍筋做成籠狀結(jié)構(gòu)，套進(jìn)柱的縱向鋼筋，捆綁焊接牢固，再加入梁的鋼筋，以此確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí)施工管理也很重要，一定要在施工前明確交代施工人員注意事項(xiàng)，防止不可彌補(bǔ)的質(zhì)量問題產(chǎn)生。

從施工人員的角度看來，梁柱交接的地方鋼筋錯(cuò)綜復(fù)雜，只是單單對(duì)鋼筋進(jìn)行捆扎工作實(shí)施起來就很不容易，更不要說對(duì)其進(jìn)行箍筋加密，難度可想而知。在施工設(shè)計(jì)圖標(biāo)志不明顯、施工管理工作不到位的情況下，很少施工人員能夠按照規(guī)定進(jìn)行完善的鋼筋加密工作，導(dǎo)致隱患的安全問題產(chǎn)生。針對(duì)該種情況，有幾種改善這個(gè)問題的建議：

（1）盡量使用連續(xù)梁，梁的支座采用同直徑的鋼筋，從而減少核心區(qū)內(nèi)鋼筋彎曲的問題。

（2）在一個(gè)柱和多根梁進(jìn)行交接時(shí)，要增大柱截面的面積，使得梁和柱的對(duì)接有更大的空間，合理布局鋼筋位置、進(jìn)行捆扎也更加方便。

（3）設(shè)計(jì)時(shí)調(diào)整梁端彎矩，減少負(fù)彎矩，保證節(jié)點(diǎn)附近梁頂面的配筋量得到有效控制。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)要考慮其他與結(jié)構(gòu)施工有關(guān)的因素。比如柱和梁板應(yīng)該盡可能使用同等質(zhì)量的混凝土，這樣能夠使得建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得到保證，而且還便于施工中混凝土的使用；如果條件不允許的話，施工人員一定要嚴(yán)格管理好各種等級(jí)的混凝土，做到不混用不亂用,以此保障施工質(zhì)量。在對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，如果對(duì)于混凝土縫隙沒有精確操作，而且由于振搗等其他因素的影響，很可能導(dǎo)致柱的施工縫部分存在較多的浮漿，表面的混凝土層硬度不夠。所以施工人員在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑的時(shí)候一定要注意清除松動(dòng)的石子、混凝土層或是其他雜物，確保施工完成后節(jié)點(diǎn)處的混凝土硬度足夠。此外，由于梁柱交接部分的受力情況復(fù)雜，鋼筋密度大，也就導(dǎo)致了讓混凝土振搗均勻的難度加大，容易產(chǎn)生蜂窩現(xiàn)象，會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度。因此，在調(diào)配混凝土?xí)r一定要注意控制好用料的顆粒大小，以此確保結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量。

結(jié)語：

綜合以上考慮，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程之中，梁柱交接部分的施工處理由于難度較大，而且在工程中會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，所以一定需要項(xiàng)目人員的充分重視。加強(qiáng)設(shè)計(jì)的合理性，是保證最后結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。本文主要論述了梁柱的概念，以及當(dāng)前在梁柱交接部分施工過程中存在的問題，并且提出了相應(yīng)的解決措施、注意事項(xiàng)，希望能在今后的建筑工程結(jié)構(gòu)施工中提供一定的幫助。