高层建筑框架梁柱节点的强度验算和施工处理

潘欣

摘 要：高层建筑施工中，框架梁柱节点施工具有一定复杂性和特殊性，往往困扰着施工人员。而框架梁柱混凝土浇筑方式的合理应用，在一定程度上提高了高层建筑框架结构梁柱节点的承载力，在保证高层建筑工程质量的基础上，切实降低了工程造价，保障了高层建筑工程的综合效益。本文就高层建筑框架结构梁柱节点的强度验算以及施工处理进行研究和分析，仅供相关人员参考。

关键词：框架结构；梁柱节点；强度；施工；质量控制

现代社会经济发展形势下，建筑行业不断发展进步，建筑物的高度也不断增加，并且建筑结构体系也日趋多样化和复杂化。为加强高层建筑工程施工质量管理与控制，国家在这一方面制定了相关的法律法规，并对框架梁柱混凝土节点处理提出了严格的要求。工程建设相关人员应当充分做好框架梁柱节点的设计与施工相关操作，推进高层建筑框架梁柱节点施工的顺利进行。

1 高层建筑混凝土结构在设计与施工中存在的问题

1.1 设计不合理，承载力不足

高层建筑混凝土结构的施工与普通建筑工程混凝土结构的施工难度更大，质量要求更高，这就要求施工人员在实际施工过程中采用高等级的混凝土材料对柱进行施工，且对柱截面进行合理控制，并且在实际施工中还应当对其强度等级进行合理控制。若发现其中存在不适宜的，施工人员可以对工程实际情况进行全面分析，通过合理设计避免承载力不足的问题，只有这样才能够确保高层建筑的质量。一旦设计不合理，极有可能导致工程的承载力不足，最终导致其存在各种质量问题。

从当前我国相关规定中可以看出，在高层建筑工程施工过程中，现浇混凝土的强度等级一般不得超过C40，因此在实际工程施工过程中，施工人员一般会将混凝土的强度等级控制在C25～C35之间，这样也就可以提高高层建筑工程的稳定性与安全性，从而保证整个工程的强度与抗震性能。

1.2 施工中存在的问题

不同的建筑工程，其采用的混凝土施工技术也有很大的差异。泵送混凝土施工工艺是当前高层建筑工程施工中常见的一种施工方式，它能够提高梁柱节点的强度、安全性与稳定性。但是在实际施工过程中，施工人员需要对梁柱节点的具体位置进行单独标注，并且需要对混凝土量、浇筑的时间进行全面控制，这样才能够确保工程的施工质量，如果没有做到这一点，那么极有可能导致工程存在许多问题，不利于工程的施工质量。

2 受剪、受压验算规律

高层建筑工程的施工是一项难点工程，对于工程受剪能力与受压能力的验算至关重要。在受剪、受压验算的过程中，施工人员不仅要对工程周边环境以及施工条件进行全面分析，还必须要将国家现行的规定要求考虑进来，采取措施提高高层建筑的承载力与安全性。根据相关经验表明，施工人员在对受剪、受压验算的过程中，受压的程度具有一定的规律性，那么在实际验算过程中，我们可将强度应用在其中。

建筑工程受剪、抗震能力的验算在我国相关规定中有明确要求，这就需要施工人员确定混凝土的强度等级，并在梁柱节点处进行浇筑，确保工程的承载能力达到规定要求。

在对中心位置验算的过程中，施工人员应当对梁板混凝土强度等级进行充分考虑，如果其强度等级不超过5MPa，那么我们可改用均衡性检测方式对其中心位置进行检测，以提高受压的强度。

在高层建筑工程中，梁板与普通混凝土等级之间往往存在着一定的节点区域，针对于这一部分，施工人员可以采用适当的方式对其进行加固处理，提高受压的强度。

3 施工措施

为加强高层建筑框架结构梁柱节点施工质量控制，保证强度验算及施工处理的有效性，应当充分考虑梁柱节点区的实际特点，依据其受剪及受压验算规律加以全面分析，进而采取以下施工措施：

当梁板与柱之间的混凝土强度等级差异较小时，可以同时对节点区与楼盖开展混凝土浇筑施工，以加强施工质量管理与控制，但应当注意的是，此种情况下的梁板与柱的混凝土强度等级之差应当在5MPa以内。一旦二者之间混凝土强度等级差异较大，梁板的混凝土强度等级低于柱的混凝土强度等级10-15MPa时，应当积极采取有效措施在节点区域内适当位置设置竖向短筋，掌握好短筋设置数量，以加强施工质量管理与控制。待梁板与柱的混凝土强度等级相比，低于20MPa以上时，单纯通过增设节点竖向短筋的方式由于布筋难度较大并且短筋数量过多，导致其存在一定局限性。此种情况下，为促进此类问题的有效解决，充分做好高层建筑框架梁柱节点的强度验算和施工处理工作，应当采用与柱同等级混凝土对节点区进行单独浇筑，克服施工中的困难，优化施工组织相关措施，从而为高层建筑框架结构梁柱节点施工质量控制奠定可靠的基础。

就偏心受压计算公式来看，节点区在不同方向上的水平梁在一定程度上影响着高层建筑框架梁柱节点的强度，只是这种影响具有一定隐蔽性，其中以中柱节点为典型代表，两向梁所产生的约束效果最为显著。在相同条件下，中柱的抗剪承载力具有一定特殊性，与边角柱想必，其抗剪承载力大约是其的1.3倍。通过研究分析可知，中柱节点具有良好的抗压潜力，在全面衡量高层建筑框架结构梁柱节点现场施工便捷性因素的基础上，中柱节点具有较强的可行性和科学性，有助于加强高层建筑框架结构梁柱节点施工质量控制。

4 混凝土强度等级的合理取值

就高层建筑工程建设的实际情况来看，梁柱节点区的强度验算以及施工处理往往与高层建筑混凝土结构中竖向构件和水平构件的混凝土强度等级取值之间存在密切的联系，为确保高层建筑混凝土强度等级取值的科学性和有效性，提高强度验算有效性，保证施工处理质量，应当严格遵循以下取值原则：

一是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。

二是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。

节点区加短筋的做法，在柱顶梁底标高处预插短筋，其插入深度及突出梁面各300mm，位置首选复合箍筋的交叉点处，当交叉点少于短筋根数时则另加选取靠近柱主筋的内侧位置，布筋原则是均匀对称。

结束语

总而言之，高层建筑工程施工具有一定复杂性和特殊性，尤其是在框架结构梁柱节点施工中，其节点部位及钢筋实际受压能力应当引起相关建筑设计人员的高度重视，以保证强度验算和施工处理的科学性和有效性，推进混凝土浇筑施工的顺利进行，为高层建筑工程施工质量控制奠定可靠的基础。

参考文献

[1]刘付滨.高层建筑框架梁柱节点的强度验算和施工处理[J].科学与财富，2014（5）：259-259.

[2]丁炳锐，刘大海.高层建筑框架梁柱节点的强度验算和施工处理[J].科技风，2011（7）：121-121.