论文高层建筑框架梁柱节点的强度验算和施工处理是关于本文可作为高层建筑方面的大学硕士与本科毕业论文高层建筑论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
【摘 要】随着我国建筑行业的飞速发展,我国建筑水平已经有了很大程度的提高.与此同时,对高层建筑框架梁柱节点区混凝土浇筑的承载力的要求,成为了建筑工程中比较难解决的问题.本文通过对《高层建筑混凝土结构技术规程》的介绍,提出对于高层建筑框架梁柱节点的强度验算和施工方法,旨在为我国建筑行业的发展提供参考.
【关键词】高层建筑；框架梁柱；强度验算
通过对《高层建筑混凝土结构技术规程》的分析我们可以知道,该规程对我国框架梁柱节点区混凝土的设计和浇筑做了详细的说明.当柱混凝土的设计强度高于梁、楼板的设计强度时,就必须对梁柱节点混凝土施工采取相应的有效措施；高层建筑与不同强度的梁、柱的结构需要跟有关部门进行研究和商讨才能确定；设计人员在进行抗震功能的设计时,可以对一级、二级的框架的核心部分按照相关的规定进行抗震的验算；对三、四级框架节点以及各项抗震等级的顶端核心区,可以不进行验算.梁柱的节点如果比较多的情况下,必须要对其进行仔细的验算,并对其采取有效的措施,保证工程的稳定性.
一、高层建筑混凝土结构设计和施工中的现实题目
（一）在高层建筑的设计中,不仅要满足柱轴压比的要求,也要控制好柱截面的大小.所以柱子必须要采用高强度的混凝土制造.对于楼层梁板的抗弯承载能力,过高的混凝土强度的登记对其来说是不必要的.前者对于抗弯的承载能力是不必要的,后者对于构件的承受非荷载应力效果也不显著.所以针对这个情况,《高规》中对现浇框架梁的混凝土的强度做了明确的规定.我们可以看出,在高层建筑混凝土的结构中柱混凝土的设计强度要比梁板的设计强度高,随着建筑物的层数的增加,这两者的差距也会越来越大,但是这个区段主要还是存在于高层建筑物的下边的部分.
（二）从对我国高层建筑的分析来看,对混凝土的浇筑施工一般都是采用商品混凝土泵送技术,这种方法比较适用于竖向的构件和水平构件,施工人员可以分两批对其进行集中的浇筑.如果要对其中的梁柱节点进行单独的浇筑,应该先注意对其供给量和浇筑时间会不会导致施工质量的下降,对节点区和梁板之间的分隔也会产生一定的困难,所以施工的单位一般都不会大范围的采取这种方法.
二、受剪、受压验算规律
考虑到现场施工的操纵程序,同时又要满足规范中对节点核心区承载力的要求,我们列举数例对典型节点区的受剪、轴心受压、偏心受压进行计算（其过程附后）.通过验算可得出以下规律：（一）按《高规》附录C进行受剪抗震验算,即使柱梁混凝土强度等级相差20MPa,而节点区用楼盖混凝土强度等级浇注,其节点核心区截面的受剪承载力仍可以满足要求；（二）在偏心受压验算中,当梁板混凝土强度等级比柱低5MPa时,其受压强度可以满足要求；当两者的混凝土强度等级相差10MPa及以上时,其受压强度不满足要求；（三）当梁板比柱的混凝土强度等级低10MPa及以上而仍用梁混凝土浇注节点区,则对节点区必须采取措施.从偏心受压公式N≤0.9（fc A cor+f’y A’s+2αfy A sso）中的3项抗压数值来看,第1项即节点区截面混凝土抗压强度是不可变更的；第3项即箍筋提供的抗压强度所占的比例最小,且一般设计不可能改变节点区的配箍规格；第2项即节点区竖向钢筋提供的抗压强度所占比例较大,且若采用HRB400钢（fy等于360N/mm2）来增加节点区的竖向配筋率则可明显进步其抗压强度.
三、施工措施
考虑到梁柱节点区需要处理的都在高层建筑的下部,该区段的柱主筋配率一般接近或略大于1%,因此根据以上规律可将节点区的施工措施回纳如下：
（一）当梁板与柱的混凝土强度等级仅相差5MPa时,节点区完全可以与楼盖一起浇注；（二）当梁板比柱的混凝土强度等级分别低于10MPa和15MPa时,节点区需增设竖向短筋,其数目分别为柱主筋配筋量的50%和100%；（三）当梁板比柱的混凝土的强度低于20MPa及以上时,增设节点区竖向短筋对于提高其节点的抗压性的方法已经不能达到效果,所以不能再采用这种方法.其原因是无法布筋、短筋的数目太大.这时候节点区应该采用与同等级的混凝土进行单独的浇筑,虽然施工的难度提高了,需要更为精准的组织措施,但是其所占的面积不大,可以采用.
偏心受压的计算公式中没有体现对整个节点的各个水平方向上强度的影响,而在实际的施工中这种影响确实很大的,特别是在中柱节点通常具有两向梁对其本身的约束能力比较显著.这正和抗剪验算的结果一样,在同等的条件里面中柱的抗剪承载力是边、角柱的一倍多.所以上述施工可以从边柱、角柱来看,如果是中柱的节点区可以适当的对梁柱混凝土强度的等级做一定的调整.这种方法是比较科学的,执行也比较方便.
四、混凝土强度等级的公道取值
梁柱节点区的强度验算和施工处理同时也涉及到高层建筑混凝土结构中竖向构件和水平构件混凝土强度等级的公道取值题目,其公道与否必须符合以下原则：（一）整个工程的竖向构件混凝土强度等级种类不宜太多,一般为8层左右变1个等级,且与竖向构件截面的变化错层同步；（二）水平构件的混凝土强度等级取值要符合规范要求,同时要与竖向构件相配搭,使施工处理简单化,尽量避免或减少节点区单独浇注混凝土.
分析以上高层建筑混凝土强度等级的配搭,对于30层高层建筑,节点区需要加短筋的仅为1/4楼层；对于40层高层建筑,则为3/5楼层；对于55层高层建筑,第1方案节点区需单独浇注混凝土的为2/7,节点加短筋的为3/7,第2方案节点区需单独浇注混凝土的1/4,节点加短筋的为1/2（后一方案的优点在于混凝土强度等级种类最少,仅有4种且为完整等级）.
五、经济分析
在经济指标方面,节点区加插短筋所增加的用钢量对于一个节点来说是微不足道的,假如摊销到整个工程则更是微乎其微.以8×8m柱网、柱截面bh等于800×800,主筋配筋率为ρ等于1%为例,则中柱、边柱、角柱单位面积所需的用钢量以及摊销到整个工程的用钢量如表2所示（摊销用钢量中,以中柱占2/6,边柱占3/6,角柱占1/6计）.
从分析中我们可以得知,节点区加插筋所增加的用钢量占整个工程用钢量的比例小至几乎可忽略不计,因此以消耗工地上一些预备弃用的边材废物而换取节点区浇注混凝土的方便,无论从哪个角度衡量都是值得的.当然,节点区加插短筋所花费的用度要比节点区采用柱混凝土强度等级单独浇注高一些,但正如前面所述,节点区混凝土单独浇注既存在很多困难,把握不好还会导致混凝土质量事故,因此采取在节点区加插短筋的做法来保证节点区的承载力无疑是一种简易且科学的方法,设计方和施工方肯定乐于采用,即使是投资方,如能从大处着眼也应该是能够接受的.
六、结论
综上所述,本文通过对高层建筑框架梁柱节点的施工难点的介绍,提出了对其进行强度验算和施工处理的办法.随着我国科学技术的不断进步,我国高层建筑施工中出现的问题难点,也会得到有效解决.所以要实现我国建筑水平的提高,就必须把对建筑施工中新技术的开发作为建筑研究的重点.
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总结:此文是一篇高层建筑论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
参考文献：
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