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[摘要]高层建筑框架结构的梁柱节点比较复杂，要求同一层的竖向结构(柱、墙)混凝土强度等级高于水平结构(梁、板)的混凝土强度等级。介绍梁柱节点不同强度等级混凝土施工方法，分析了梁柱节点处裂缝产生的原因分析并给出了相应的预防措施。
[关键词]梁柱节点 强度等级 混凝土
中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）0420055－01
高层框架结构梁柱节点是框架结构的关键部位，在《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）中，有关框架梁柱节点区混凝土的设计和浇注有以下的条文内容及条文说明：当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时，应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施（第13.5.7条）；高层建筑不同强度的梁、柱节点混凝土浇筑需要有关单位具体协商解决（条文说明）。
一、项目概况
柳州市谷埠街国际商城，其中五栋高层为框架剪力墙结构，地下2层，地上22层，负二层到一层柱混凝土强度为C50，二层到十层柱混凝土强度为C45，十一层到顶层柱混凝土强度为C40，各层梁板混凝土强度均为C30。梁柱节点混凝土强度差最大达到4个等级。
二、梁柱节点不同强度等级混凝土施工方法
框架结构梁柱节点是框架结构的关键部位，从力学上讲，梁柱节点核心区受力情况比较复杂，它既承受柱子传来的压力，又要承担梁端和柱端的弯矩，当地震荷载反复作用时，核心区混凝土处于剪压复合应力状态，往往造成核心区出现交叉形式裂缝及柱端混凝土压酥、剥落、钢筋压屈外鼓。特别是角柱、边柱，由于扭转和偏心等影响，受力更为复杂，比内柱更易引起震害。历次震害表明，框架结构的破坏绝大部分是由梁柱节点核心区强度不足和延性不够所致。从施工方面讲，由于节点构造复杂，钢筋绑扎密集，而且都是高空作业，特别是中间柱子钢筋纵横交错，给施工造成许多麻烦，稍有疏忽质量就难以保证。造成梁柱节点施工困难的主要原因，是施工人员对节点受力机理不了解，对梁柱节点操作程序不清楚，工人缺乏统一安排。常见的梁柱节点不同强度等级混凝土施工方法有以下几种。
（一）不同等级混凝土邻接面的留设。高层建筑框架结构的梁柱节点比较复杂，由于荷载组合及内力计算的结果，要求同一层的竖向结构(柱、墙)混凝土强度等级高于水平结构(梁、板)的混凝土强度等级。在钢筋混凝土框架结构中，水平施工缝通常留于柱脚，柱顶若要留水平施工缝则应留于梁底。若同层的竖向构件和水平构件的混凝土同时浇捣，则柱顶不留施工缝。
（二）不同强度等级混凝土分别浇捣的施工。梁柱节点核心区的混凝土浇捣方法为：不论柱顶是否留施工缝，都应先用塔吊吊斗或混凝土泵输送柱等级的混凝土就位，分层振捣，在楼面梁板处留出45度斜面。在混凝土初凝前，使用混凝土泵，尽快浇筑楼面梁板的混凝土，重点控制高低强度等级混凝土的邻接面不能形成冷缝，故应在柱顶梁底处留设施工缝，避免高低强度等级混凝土的邻接面之间形成冷缝。同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣，坚决杜绝漏振死角，避免形成蜂窝麻面，以确保节点核心区混凝土的密实性和设计强度。
（三）梁柱节点随同楼面统一浇捣。梁柱节点处不同强度等级混凝土采用分别浇捣的施工方法，给施工带来不便，且容易形成邻接面的冷缝，故当柱子混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级不超过二级时(10N／mm2 )，可考虑梁柱节点处的混凝土随同梁板一起浇捣。
三、梁柱节点处裂缝产生的原因分析
保证节点的质量，施工过程至关重要。为切实加强对框架结构梁柱节点施工质量的控制，施工前对可能出现的问题进行分析。
梁柱节点处，混凝土的强度等级相差较大，不同强度等级的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，柱子体积大，水泥用量多，产生的水化热高，高低强度等级混凝土的收缩有差异，在其交界附近容易产生裂缝。
柱子断面大，刚度大，梁的截面相对较小，受柱子的强大约束，梁混凝土的收缩受限制，也容易产生裂缝。商品混凝土配合比中，高强度等级混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。
现浇梁板的梁在板下，上面保养的水被板充分吸收，而梁得不到充足的养护水分，造成梁的内外不均匀收缩，也容易导致梁的两侧面产生裂缝。
四、梁柱节点处裂缝预防措施
施工前要求混凝土搅拌厂调整配合比设计，在满足强度等级及可泵性的条件下，对柱子混凝土，减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量，并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整。
施工时，混凝土实行“先高后低”的浇捣原则，即先浇高强度等级混凝土，后浇低强度等级混凝土，严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土，事先作好技术交底和准备工作。
梁柱节点核心区的混凝土浇捣时，在梁柱节点附近离开柱边≥500㎜，且≥1/2梁高处，沿45°斜面从梁顶面到梁底面用5㎜网眼的密目铁丝网分隔（做为高低等级砼的分界），应先用塔吊吊斗或混凝土泵输送柱等级的混凝土就位，分层振捣，在楼面梁板处留出45°斜面。
在混凝土初凝前，随之泵送浇筑楼面梁板的混凝土。应重点控制高低强度等级混凝土的邻接面不能形成冷缝。同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣，杜绝漏振死角商品混凝土配合比中，高强度等级混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，梁板的混凝土采用二次振捣法，即在混凝土初凝前再振捣一次，增强高低强度等级混凝土交接面的密实性，减少收缩。
严格控制混凝土拌合物的坍落度，节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送，以期降低坍落度。在现场，对每车混凝土都应进行坍落度检测。加强混凝土的养护，特别是梁，除了板面浇水外，还应在板下梁侧浇水，在满堂承重脚手架未拆除之前，可以用高压水枪对梁进行浇水养护，并推迟梁侧模的拆模。
五、实施结果
因为采取的针对性措施到位，并精心施工，做好了事前事中事后控制，梁柱节点高低强度等级混凝土交界处完全可以得到保证。柳州市谷埠街国际商城五栋高层梁柱节点经过检测，未发现裂缝或其他质量缺陷，质量验收合格。
六、结束语
框架结构梁柱节点的施工质量不容忽视，应该提高对抗震节点重要性的认识，严格管理，采取合理的施工措施，确保施工质量能达到设计及规范的要求，不留隐患。
参考文献：
[l ] GB500102002，混凝土结构设计规范，．北京：中国建筑出版社，2002.
[2]《混凝土结构设计规范算例》，中国建筑工业出版社，2003.
[3] 土焕孜，新型钢管混凝土环梁节点设计方法的试验研究，东南大学土木工程学院，2001.3.
[关键词]梁柱节点 强度等级 混凝土
中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）0420055－01
高层框架结构梁柱节点是框架结构的关键部位，在《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）中，有关框架梁柱节点区混凝土的设计和浇注有以下的条文内容及条文说明：当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时，应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施（第13.5.7条）；高层建筑不同强度的梁、柱节点混凝土浇筑需要有关单位具体协商解决（条文说明）。
一、项目概况
柳州市谷埠街国际商城，其中五栋高层为框架剪力墙结构，地下2层，地上22层，负二层到一层柱混凝土强度为C50，二层到十层柱混凝土强度为C45，十一层到顶层柱混凝土强度为C40，各层梁板混凝土强度均为C30。梁柱节点混凝土强度差最大达到4个等级。
二、梁柱节点不同强度等级混凝土施工方法
框架结构梁柱节点是框架结构的关键部位，从力学上讲，梁柱节点核心区受力情况比较复杂，它既承受柱子传来的压力，又要承担梁端和柱端的弯矩，当地震荷载反复作用时，核心区混凝土处于剪压复合应力状态，往往造成核心区出现交叉形式裂缝及柱端混凝土压酥、剥落、钢筋压屈外鼓。特别是角柱、边柱，由于扭转和偏心等影响，受力更为复杂，比内柱更易引起震害。历次震害表明，框架结构的破坏绝大部分是由梁柱节点核心区强度不足和延性不够所致。从施工方面讲，由于节点构造复杂，钢筋绑扎密集，而且都是高空作业，特别是中间柱子钢筋纵横交错，给施工造成许多麻烦，稍有疏忽质量就难以保证。造成梁柱节点施工困难的主要原因，是施工人员对节点受力机理不了解，对梁柱节点操作程序不清楚，工人缺乏统一安排。常见的梁柱节点不同强度等级混凝土施工方法有以下几种。
（一）不同等级混凝土邻接面的留设。高层建筑框架结构的梁柱节点比较复杂，由于荷载组合及内力计算的结果，要求同一层的竖向结构(柱、墙)混凝土强度等级高于水平结构(梁、板)的混凝土强度等级。在钢筋混凝土框架结构中，水平施工缝通常留于柱脚，柱顶若要留水平施工缝则应留于梁底。若同层的竖向构件和水平构件的混凝土同时浇捣，则柱顶不留施工缝。
（二）不同强度等级混凝土分别浇捣的施工。梁柱节点核心区的混凝土浇捣方法为：不论柱顶是否留施工缝，都应先用塔吊吊斗或混凝土泵输送柱等级的混凝土就位，分层振捣，在楼面梁板处留出45度斜面。在混凝土初凝前，使用混凝土泵，尽快浇筑楼面梁板的混凝土，重点控制高低强度等级混凝土的邻接面不能形成冷缝，故应在柱顶梁底处留设施工缝，避免高低强度等级混凝土的邻接面之间形成冷缝。同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣，坚决杜绝漏振死角，避免形成蜂窝麻面，以确保节点核心区混凝土的密实性和设计强度。
（三）梁柱节点随同楼面统一浇捣。梁柱节点处不同强度等级混凝土采用分别浇捣的施工方法，给施工带来不便，且容易形成邻接面的冷缝，故当柱子混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级不超过二级时(10N／mm2 )，可考虑梁柱节点处的混凝土随同梁板一起浇捣。
三、梁柱节点处裂缝产生的原因分析
保证节点的质量，施工过程至关重要。为切实加强对框架结构梁柱节点施工质量的控制，施工前对可能出现的问题进行分析。
梁柱节点处，混凝土的强度等级相差较大，不同强度等级的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，柱子体积大，水泥用量多，产生的水化热高，高低强度等级混凝土的收缩有差异，在其交界附近容易产生裂缝。
柱子断面大，刚度大，梁的截面相对较小，受柱子的强大约束，梁混凝土的收缩受限制，也容易产生裂缝。商品混凝土配合比中，高强度等级混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。
现浇梁板的梁在板下，上面保养的水被板充分吸收，而梁得不到充足的养护水分，造成梁的内外不均匀收缩，也容易导致梁的两侧面产生裂缝。
四、梁柱节点处裂缝预防措施
施工前要求混凝土搅拌厂调整配合比设计，在满足强度等级及可泵性的条件下，对柱子混凝土，减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量，并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整。
施工时，混凝土实行“先高后低”的浇捣原则，即先浇高强度等级混凝土，后浇低强度等级混凝土，严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土，事先作好技术交底和准备工作。
梁柱节点核心区的混凝土浇捣时，在梁柱节点附近离开柱边≥500㎜，且≥1/2梁高处，沿45°斜面从梁顶面到梁底面用5㎜网眼的密目铁丝网分隔（做为高低等级砼的分界），应先用塔吊吊斗或混凝土泵输送柱等级的混凝土就位，分层振捣，在楼面梁板处留出45°斜面。
在混凝土初凝前，随之泵送浇筑楼面梁板的混凝土。应重点控制高低强度等级混凝土的邻接面不能形成冷缝。同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣，杜绝漏振死角商品混凝土配合比中，高强度等级混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，梁板的混凝土采用二次振捣法，即在混凝土初凝前再振捣一次，增强高低强度等级混凝土交接面的密实性，减少收缩。
严格控制混凝土拌合物的坍落度，节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送，以期降低坍落度。在现场，对每车混凝土都应进行坍落度检测。加强混凝土的养护，特别是梁，除了板面浇水外，还应在板下梁侧浇水，在满堂承重脚手架未拆除之前，可以用高压水枪对梁进行浇水养护，并推迟梁侧模的拆模。
五、实施结果
因为采取的针对性措施到位，并精心施工，做好了事前事中事后控制，梁柱节点高低强度等级混凝土交界处完全可以得到保证。柳州市谷埠街国际商城五栋高层梁柱节点经过检测，未发现裂缝或其他质量缺陷，质量验收合格。
六、结束语
框架结构梁柱节点的施工质量不容忽视，应该提高对抗震节点重要性的认识，严格管理，采取合理的施工措施，确保施工质量能达到设计及规范的要求，不留隐患。
参考文献：
[l ] GB500102002，混凝土结构设计规范，．北京：中国建筑出版社，2002.
[2]《混凝土结构设计规范算例》，中国建筑工业出版社，2003.
[3] 土焕孜，新型钢管混凝土环梁节点设计方法的试验研究，东南大学土木工程学院，2001.3.