高层建筑钢筋结构设计施工工艺

摘 要：随着科学技术不断发展与进步,加之城市化进程加快,我国建筑呈现出了一种欣欣向荣的势态,尤其是城市高层建筑逐渐增多.高层建筑的功能越来越复杂,其结构体系也十分复杂多样,这就使得高层建筑在结构设计的时候也变得愈加复杂.该文就高层建筑钢筋结构设计及施工工艺进行了相关分析.

关 键 词：高层建筑钢筋结构设计施工工艺

中图分类号：TN914文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）02（b）-0034-01

1.高层建筑钢筋结构设计探析

就目前而言,在高层建筑结构中往往会出现诸如框架柱的剪切破坏、斜截面破坏及锚固破坏等,为此必须加强结构的设计.在高层建筑中,对于钢筋结构的设计而言,该文主要从以下几个方面来探讨.

1.1梁柱主筋受力位置设计

在高层建筑钢筋结构中,框架柱与框架梁的主筋受力位置有时候会发生矛盾,比如说框架梁截面宽度和框架柱边长相等,以及框架梁的一边与框架柱产生了重合.因此,必须注重钢筋结构框架梁柱主筋受力位置的设计.（1）设计原则：钢筋框架结构的设计原则为“强剪弱弯、强柱弱梁”,也就是说在设计的时候首先应保证框架柱的主筋受力位置.（2）设计对策：将框架梁的主筋设计在框架柱内侧；为了保障框架梁的截面尺寸,可以在框架梁靠近框架柱侧的四角增加四根钢筋,以此作为架立钢筋.（3）效果分析：采用上述方法来进行设计,已经得到了广泛设计师的认可与应用,除了便于施工之外,还能保证框架结构梁柱主筋受力位置.

1.2墙梁节点处的钢筋设计

在高层建筑框架剪力墙结构设计中,框架梁或次梁一般都会直接搁置在核心筒的墙体过梁或者暗梁上,这样的话一旦暗梁或过梁的截面高度等于了框架梁的截面高度,那么就极易导致框架梁的主筋与核心筒的暗梁或者过梁主筋之间产生位置矛盾.因此,必须做好墙梁节点处的钢筋设计.（1）设计原则：①按照固定端的框架梁的弯矩形式（如图1所示）,使其在支座位置中符合“上铁受拉,下铁受压”的形式；②墙体的暗梁或者过梁应尽量受扭；③应尽量确保暗梁或者连梁箍筋的完整.

（2）设计措施：①在过梁的下铁布置两排主筋（不超过六根）,框架梁的下铁则布置在过梁下铁的两排主筋之间,并且要保证框架梁的接头位于支座的附近,其接头应按照50%的比例依次错开.②在过梁上铁上直接搁置框架梁上铁,但应保证框架梁的主筋锚固长度符合相关的规定要求.③尽量将过梁或者暗梁的截面降低（或减小）到5cm,将框架梁上铁直接锚固在过梁之上,但应确保框架梁与楼板钢筋的保护层厚度符合相关规范要求.

（3）效果分析：采用上述设计方式,有两个方面的好处,其一：通过对框架梁下铁受力主筋接头位置的调整,可以保障过梁箍筋不受破坏；其二,在相关规范操作内,征询设计师同意后将暗梁与过梁截面降低为5cm,同时采用正负误差远离,在很大程度上避免了核心筒墙体根部混凝土超高的现象,这也为混凝土的节约及精装修提供了一定的条件.

1.3主次梁节点

在高层建筑框架剪力墙中,主次梁节点至关重要,尤其是主次梁钢筋结构的设计已成为了焦点.传统常规做法,将次梁上铁钢筋架设在主梁钢筋之上,而板筋设置在次梁主筋上,若其中设置出现错误,便会使得板筋或者次梁上铁钢筋的保护层厚度达不到相关要求,从而对于钢筋结构的抗震有着严重的影响.因此,在设计中就用把握好以下两个方面的关系：（1）主梁上的次梁与柱梁延伸的悬挑梁的关系次梁上层钢筋设计在主梁钢筋上侧,而通过主梁延伸的悬挑梁上层钢筋自然出现在次梁的下侧,这样就会使得悬挑梁构件钢筋的保护层过厚；加之钢筋设计及施工操作等外界因素影响,也会使得其保护层过大,这对悬挑构件的受力是十分不合理的.因此在设计的时候,必须充分考虑悬挑梁的保护层厚度,尽量做到误差最小.（2）框架梁主筋与劲性柱主筋锚固长度关系这些年,我国钢结构工程逐渐进步,使得劲性混凝土结构逐渐增多,而框架梁的主筋与H型钢柱节点的设计也成为一个重点.由于一些施工条件限制,使得施工中会出现某些部位的钢筋锚固长度达不到施工要求的现象,这时就应深化设计.比如说可以采取这样方法：在钢筋端部增设一种直螺纹将套筒连接起来,以此增加钢筋的握裹能力,然后在现场制作试拉钢筋混凝土试块,待试验成功符合相关规范之后才进行使用.

2.高层建筑钢筋结构施工工艺探析

总的来说,对于高层建筑钢筋结构施工工艺而言,其流程主要为：钢筋柱制作一钢筋柱柱脚环板定位及附件安装一钢筋柱现场安装一钢筋混凝土环梁施工一钢筋混凝土结构施工.（1）钢筋柱制作：应确保各部件制作、位置、焊接尺寸及标高等必须准确到位,比如钢筋材质、柱脚定位环板、抗剪环箍、螺栓配件等,必须符合相关规定之后方可运往现场安装.（2）钢筋柱柱脚环板定位及附件安装：①应先做好构件防腐与除锈处理,如采用人工除锈、表面涂富锌防锈漆等；②钢筋长度应根据现场吊装条件及运输情况来确定,一般不宜长于12m；③钢筋的对接必须保证焊接之后的平直,除了应控制好焊接尺寸之外,还应注意变形及保持对称等；④附件的安装必须符合相关规定,尽量满足实际施工需求.（3）钢筋柱现场安装：①吊装设备及方法.由于高层建筑有着一定的高度,必须选择一定承载力的塔吊才行,起吊时采用钢丝绳捆绑扎实,并用抗剪环箍后垂直起吊.②钢筋柱组装完成之后,在吊装时应控制好表形,这就需要把握好吊点的位置,一般应根据钢筋柱承载力与稳定性来确定,必要的时候可以采用一定的加固措施处理.4）钢筋混凝土结构施工：当完成了钢筋混凝土环梁制作与施工之后便可以进行钢筋混凝土结构的施工.在这里应注意的是环筋的制作,应分两次成型；此外还应注意混凝土的铺设与钢筋结构之间的联系,尽量保证施工的安全与准确.

3.结语

总之,高层建筑中钢筋结构设计与施工工艺必须高度重视,方可使得高层建筑更加安全,也才能使得质量得到保障.但是,目前我国高层建筑钢筋结构设计及施工工艺依然处在复杂、长期及循环往复的过程中,必须加强相关研究与探索,才能找到更多优秀的设计方法及施工工艺.