柱钢筋偏移处理

关键词： 混凝土

柱钢筋偏移处理（共5篇）

篇1：柱钢筋偏移处理

******右侧柱插筋偏位处理方案

一、-1.35米框架柱存在问题

****************右侧-1.35米基础砼浇筑完成以后，项目部于****年**月***日经过轴线测量放线，检查发现1-3轴交1-D轴KZb-12向1-4轴偏移5.5cm，1-4轴交1-D轴KZb-12向1-5轴偏移5.5cm，1-5轴交1-D轴KZb-12向1-6轴偏移4.8cm，针对以上三处框架柱竖向钢筋定位偏移质量问题产生原因分析：柱竖向钢筋在基础部位插筋过程中，由于钢筋班组对尺寸控制不到位和柱筋固定不稳，在浇捣砼时钢筋受冲击偏移。

对上述问题进行分析发现，三处框架柱都属于同一类型，均向同一方向偏移，故均采用同一种处理措施。

二、钢筋质量缺陷处理方法

甲方、监理及施工单位经过现场检查，为了消除基础对上部结构受力的影响，参考我方多年施工经验和查阅此类问题以往处理情况。针对现场柱筋偏位实际情况，施工单位建议对钢筋偏位质量缺陷采取如下处理方法：

（1）将上述偏移钢筋从基础顶面开始按照1:6的比例用扳手进行斜弯矫正，矫正过程中工人用力要均匀，慢慢搬动，确保钢筋端部质量不受太大影响。

（2）把钢筋纠正部位处的柱钢筋模板进行加大处理。（3）对偏位钢筋的一侧加5C 25主筋加强。对偏位钢筋的另一侧因砼保护层过大，对此部位柱加5C25主筋并用三面套固定。且要求对此部位钢筋进行种筋，确保上部力均匀传到基础底部，保证结构安全。详细做法如下图

三、质量处理控制管理

项目部派钢筋工长和质量员负责监督整改。并在工人进行操作整改进行必要的技术指导和质量控制，以保证施工质量。

*********项目部

*****年**月**日

篇2：柱钢筋偏移处理

一、工程概况

13#楼基础-1.70m承台浇筑完砼后，发现个别剪力墙、柱钢筋明显存在偏移定位线现象，主要原因是插筋的固定措施不到位，浇捣砼时钢筋受冲击偏移及个别位置定位错误造成。

二、处理方法

为了尽量减少墙、柱偏移对工程结构受力的影响，现对该位置位移钢筋做以下处理。

1、钢筋偏移在20㎜内的情况：

把钢筋做轻微斜弯调整，竖筋在砼面15㎝高度范围内按不大于1:6坡度斜弯调整，向外斜弯时，该位置用同等级型号钢筋做L型加固处理。高度为800㎜，弯钩宽度同墙、柱宽；向内斜弯时，该位置砼加厚5㎝，高度为15㎝.2、钢筋偏移位置较多时，无法采用上条处理的情况： 采用植筋处理。植筋施工技术措施

定位及钻孔：在现场进行放线定位，标出钻孔位置，使用电锤进行钻孔，孔径＞d+6mm，钻孔深度为20d。在钻孔过程中，若遇到钻孔部位钢筋太密而无法按设计要求位置钻孔时，可在其附近钻一附加孔洞，植入钢筋，原钢筋仍按正确位置放置（即搁在正确钻孔部位上）。清孔：

钻孔成型后应对残积于孔内的灰尘进行清理，首先使用圆形长条毛刷进行反复刷扫，扫出大部分的粉尘，余下的利用压缩空气或专用吹风

机吹净。调制结构胶：灌胶植筋所使用的结构胶是以分子原料为主体的双组合高强粘结剂，对金属及非金属均具有很高的粘结强度，将其搅拌均匀，直接用送胶棒，将胶灌进孔内，且胶量应占孔体积80%以上。钢筋埋植将钢筋插入灌有结构胶的孔内，并旋转钢筋，反复的插入拔出，将孔壁残存的灰尘搅入结构胶内，直至附在钢筋上的结构胶表面不带有灰尘。将钢筋扶正固定，在胶固化前不能扰动钢筋，以免影响锚固效果。结构胶初凝时间很快，从拌胶到植筋完毕整个工序应在30 分钟内完成，植筋完成24小时后即可进行下道工序施工。结构胶初凝结硬后，不可再用于植筋。

中泰建设火龙岗安置区北地块项目部

篇3：柱钢筋偏移处理

机电作动系统是实现全电飞行器和武器装备全电化的关键装置之一。行星滚柱丝杠副 (planetary roller screw, PRS) 以其大推力、高速、高精度、长寿命和小体积等特点成为机电作动系统执行机构的最佳选择。

PRS是一种可将直线运动和旋转运动进行转换的机械传动装置[1], 被广泛应用于飞行器控制系统[2]、医疗器械[3]和精密机床[4]等。常见的行星滚柱丝杠副有标准行星滚柱丝杠副 (standard planetary roller screw, SPRS) [5]和反向式行星滚柱丝杠副 (inverted planetary roller screw, IPRS) [6]两种。

因螺纹加工误差和啮合接触变形客观存在, 这两类行星滚柱丝杠副均存在因滚柱螺纹节圆与滚柱齿节圆不相等而发生径向偏移的问题。该偏移不仅会导致滚柱相对丝杠 (或螺母) 发生轴向位移, 而且螺纹啮合时会产生滑动, 最终导致丝杠副摩擦增大、传动精度和效率降低, 甚至整个机构发生损坏。故节圆偏移是PRS的重点研究内容之一。

国内外学者对产生偏移的影响因素进行了研究:Velinsky等[7]建立了SPRS运动学分析模型, 给出了滚柱相对丝杠滑动角和滑动速度的计算方法;Tselishchev等[8]设计了一种间隙补偿机构, 用于啮合间隙动态调整;Hojjat等[9]综合研究了滚柱受力, 分析了节圆偏移对系统导程的影响;Jones等[10]在文献[7]研究的基础上, 考虑节圆偏移并建立了SPRS运动学分析模型, 计算了各组件轴向位移和滑动速度;Zhang等[11]将滚柱等效成球体, 采用Abaqus软件计算了SPRS接触变形;杨家军等[12]和韦振兴[13]基于Hertz弹性接触理论, 建立了SPRS轴向刚度数学模型, 对影响轴向静刚度的因素进行了有益探讨。

与SPRS相比, IPRS可将螺母作为电机的转子实现与电机的融合设计[14], 具有结构紧凑、质量小和频响快等特点, 尤其适用于对安装空间和质量有严格要求的直线作动场合[15]。

本文以IPRS为研究对象, 根据滚柱受力特点, 考虑滚柱螺纹节圆与滚柱齿节圆产生的径向偏移, 建立了IPRS运动学分析模型。在此基础上, 给出了滑动角、滚柱相对丝杠轴向位移和各部件相对滑动速度的计算方法, 着重分析了滚柱轴向位移对IPRS导程的影响以及轴向位移和滑动速度与节圆偏移的关系。

1 IPRS简介

1.1 IPRS结构组成和工作原理

IPRS结构如图1所示, 主要由丝杠、螺母、滚柱和行星架组成。丝杠和螺母是多头螺纹, 滚柱是单头螺纹。滚柱与丝杠的螺旋角相同, 以保证滚柱与丝杠啮合时无相对轴向位移。滚柱和丝杠两端加工有直齿, 通过齿轮啮合以消除螺母螺旋角对滚柱产生倾斜力矩和限制滚柱相对于丝杠产生滑动。行星架使滚柱沿圆周均匀分布。

IPRS的螺母为主动件, 将旋转运动通过与滚柱螺纹啮合转换为滚柱的行星运动, 再通过滚柱与丝杠的螺纹啮合, 将运动转换为丝杠直线运动。

1.2 IPRS受力分析

IPRS的丝杠与负载相连, 滚柱螺纹在两侧啮合位置的受力情况相同, 如图2所示。在负载F作用下, 螺纹在啮合位置的法向力为Fn, 其中, Fa、Ft和Fr分别为Fn的轴向、切向和径向分量, FN为Fa和Ft的合力。α为螺旋角, β为牙形半角, 为法向接触角。摩擦力Ff=μFn, μ为摩擦因数。

根据受力分解可知, 切向分量Ft和摩擦力Ff共同作用在滚柱螺旋方向上, 从而引起滚柱滚动和滑动。在丝杠-滚柱侧和螺母-滚柱侧, 滚柱螺纹所受径向力Fr均指向滚柱轴线, 使得滚柱螺纹受压, 故滚柱螺纹理论啮合点在负载作用下产生径向收缩。

1.3 IPRS结构参数匹配关系

根据IPRS运动原理[16], 其基本参数设计应满足以下条件:

(1) 螺母、滚柱和丝杠三者螺距相同, 且其螺纹结构参数满足以下关系式:

式中, Rn、Rs、Rr分别为螺母、丝杠和滚柱螺纹节圆半径。

(2) 滚柱为单头螺纹, 丝杠与螺母的头数相等, 即

式中, ns、nn分别为丝杠和螺母的螺纹头数;k为丝杠与滚柱螺纹节圆半径比。

(3) 丝杠螺纹旋向与滚柱螺纹旋向相反。

(4) 齿轮副的节圆直径分别与滚柱螺纹节圆和丝杠螺纹节圆相等。当齿轮副为标准直齿轮时, 则有

式中, Zs为丝杠端部齿轮的齿数;Zr为滚柱端部齿轮的齿数。

2 IPRS运动学建模

2.1 节圆偏移产生机理

滚柱是中部为螺纹、两端带有直齿的结构, 其中螺纹部分分别与丝杠螺纹和螺母螺纹啮合, 两端的直齿则与丝杠两端的直齿啮合。滚柱在行星运动过程中, 滚柱螺纹节圆直径与滚柱齿节圆直径大小相等, 且滚柱螺旋角与丝杠螺旋角相等, 因此滚柱螺纹与丝杠螺纹啮合时不会产生相对轴向位移和相对滑动。但根据上述丝杠副受力分析可知, 滚柱螺纹所受丝杠和螺母的径向力Fr均指向滚柱轴线, 使得滚柱螺纹受压发生径向变形。因此, 螺纹接触变形使得滚柱螺纹节圆半径不等于滚柱齿节圆半径, 即Rr

在图3中, 丝杠螺纹节圆半径和齿轮节圆半径分别为Rs和Gs, 螺母顺时针旋转且右旋 (从里往外看) , 滚柱为右旋螺纹, 顺时针公转且自转, 丝杠圆周固定只有轴向位移且为左旋螺纹。

2.2 考虑节圆偏移的IPRS运动学模型

如图3所示, 当螺母以角速度ωn转过θn角度时, 滚柱从A点运动到B点, 公转角度为θR, 滚柱轴线相对于丝杠轴线的转角为θr[10], 结合式 (3) 和图3可得螺纹参数与齿轮参数的关系:

定义归一化误差和节圆偏移量分别为ε和Δ, 由图3可知:

根据IPRS运动原理可知, 在丝杠-滚柱侧, θr与θR存在以下关系:

在螺母-滚柱侧, 假设不存在滑动, 则θn、θr与θR存在以下关系:

将式 (6) 代入式 (7) 可得

将式 (4) 代入式 (8) , 得

将式 (9) 分子分母同除以Gr, 再将式 (4) 和式 (1) 代入式 (9) , 得

2.3 滑动角计算模型

当节圆偏移量Δ≠0时, 滚柱螺纹和滚柱齿转过的角度不相等, 齿轮啮合促使滚柱螺纹和丝杠螺纹间发生相对滑动, 而滑动角与滑动速度密切相关, 进一步影响IPRS滑动摩擦、传动精度和效率。图4所示为发生相对滑动时滑动角的计算模型。

根据图4所示位置关系, 滚柱螺纹和滚柱齿从同一初始位置开始运动, 当滚柱轴线转过θr角时, 滚柱螺纹纯滚动转过的角度为

同理, 滚柱齿转过角度为

由式 (11) 和式 (12) 可以看出, 齿轮啮合位置决定了螺纹啮合滑动位置。因此, 滚柱的运动可分为两部分, 一部分为纯滚动, 一部分为纯滑动。滚柱相对于丝杠的纯滑动角为

将式 (6) 、式 (11) 和式 (12) 代入式 (13) 可得

由式 (14) 可以看出, 如果接触变形不造成滚柱螺纹节圆与滚柱齿节圆产生偏移, 即Rr=Gr, 那么Δ=0, 则θslip=0, 滚柱与丝杠间不会发生相对滑动。

此外, 式 (14) 没有考虑滚柱与螺母之间的滑动, 当滚柱与螺母纯滑动时, 即θR=0, 那么对于任意螺母转角θn, 式 (14) 中θslip=0。

将式 (8) 和式 (1) 代入式 (14) 可得

式 (15) 是滚柱相对丝杠纯滑动时的滑动角计算公式。可见, 滑动角的大小与节圆偏移量和螺母转角相关。

2.4 滚柱轴向位移计算模型

由于螺旋角的存在, 故滚柱与丝杠之间的相对滑动产生的位移包含轴向分量和圆周分量两部分。其中, 轴向分量表示滚柱相对于丝杠的轴向位移量。在纯滚动区域, 即图4中滚柱转角θRH内, 滚柱与丝杠之间没有相对轴向位移。在纯滑动区域, 即图4中滚柱纯滑动角θslip内, 轴向分量包含滚柱螺纹在丝杠螺纹中纯滑动产生的轴向位移δ1和滚柱螺纹自旋纯滑动产生的轴向位移δ2两部分。根据相对运动关系, 滚柱螺纹在丝杠螺纹中纯滑动转过的弧长等于滚柱螺纹自旋纯滑动转过的弧长。

因此, 在发生θslip滑动角时, 滚柱螺纹在丝杠螺纹中纯滑动产生的轴向位移δ1为

滚柱螺纹自旋纯滑动产生的轴向位移δ2为

其中, Ls和Lr分别为丝杠和滚柱导程。则滚柱相对丝杠的轴向位移为

式中, αs、αr和αn分别为丝杠、滚柱和螺母的螺旋角;p为螺距;Ln为螺母导程。

将式 (19) 和式 (20) 代入式 (18) 可得

结合式 (15) , 式 (21) 改写为

由式 (22) 可以看出, 如果滚柱螺纹节圆与滚柱齿节圆不存在偏移, 即Δ=0, 那么滚柱相对于丝杠的轴向位移为零。而在实际运转过程中, 由于制造误差和接触变形的存在使得该相对轴向位移必然存在。

为了保证IPRS运行可靠性、尽可能降低滑动摩擦、提高传动精度和效率, 必须在IPRS设计中预留由于相对滑动产生的相对位移量, 而且通常情况下, 丝杠齿的齿宽设计应大于滚柱齿的齿宽, 以确保整个轴向行程中的动力传输。

在丝杠总的行程中, 滚柱相对于丝杠的轴向位移为

式中, λ为丝杠总行程。

3 滚柱轴向位移对IPRS导程的影响

滚柱与丝杠发生相对位移时, 丝杠、滚柱和螺母三者的相对位移关系如图5所示。

滚柱相对于螺母的轴向位移δrn包含滚柱自转产生的轴向位移δ3和滚柱公转产生的轴向位移δ4两部分。与计算滚柱相对于丝杠轴向位移的方法相同, 滚柱相对于螺母的轴向位移为

结合式 (1) 、式 (6) 、式 (9) 、式 (19) 和式 (20) , 式 (24) 改写为

根据图5所示相对位置关系可知, 丝杠相对于螺母的轴向位移δsn为

将式 (22) 和式 (25) 代入式 (26) , 经简化可得

由式 (27) 可以看出, 当螺母旋转一圈时, 即θn=2π, 则丝杠相对于螺母的轴向位移δsn=Ln, 也就是说丝杠相对于螺母的轴向位移等于螺母的导程。所以, 节圆偏移的存在会造成滚柱相对于丝杠的轴向位移, 但不会影响IPRS系统的传动导程。

4 滑动速度计算

由式 (16) 和式 (17) 可知, 滚柱相对于丝杠的纯滑动包含两部分, 则总的滑动弧长为

将式 (15) 代入式 (28) 可得

因此, 滚柱与丝杠在啮合点的周向滑动速度通过式 (29) 对时间求微分得到:

同理, 滚柱相对丝杠的轴向滑动速度通过式 (22) 对时间求微分得到:

同理, 也可获得滚柱相对螺母的轴向滑动速度:

5 量纲一化

式 (4) ~式 (32) 均由参数Rr、Rs、Rn、Gs和Gr表示, 根据各参数基本几何关系, 上述公式均可由归一化误差ε和丝杠与滚柱螺纹节圆半径比k这两个参数进行量纲一处理。将式 (15) 、式 (22) 、式 (25) 、式 (30) 、式 (31) 和式 (32) 改写成量纲一形式:

式 (33) ~式 (39) 在表明参数ε和k与滑动角、相对轴向位移和滑动速度等参数关系的同时, 还反映出IPRS结构参数对滑动角、相对轴向位移和滑动速度的影响趋势。可见, 分析结果对于改进IPRS设计和运行可靠性、降低滑动摩擦、提高传动精度和效率均具有重要意义。

6 算例

基于上述所建数学模型和公式推导, 以瑞士Rollvis公司某一型号反向式行星滚柱丝杠副为例进行计算, 各参数如下:Rs=20 mm, Rr=5 mm, Rn=30 mm, ns=nn=4。经量纲一处理后滚柱相对于丝杠总行程的轴向位移可由式 (35) 求解, 假设归一化误差ε取值范围为[-0.01, 0.01]时, 滚柱相对丝杠总的轴向位移δTotal作为节圆误差ε的函数, 其关系如图6所示。

在IPRS设计中, 可根据螺纹制造误差和螺纹接触变形获得节圆偏移量Δ, 计算出节圆归一化误差ε后, 根据图6所示函数关系, 确定滚柱相对丝杠的轴向位移, 并在设计中预留螺纹和齿宽参数。

滚柱与丝杠接触点的滑动速度和滚柱相对丝杠轴向滑动速度可由式 (37) 和式 (38) 求解, 其结果如图7所示。当ε>0时, 滚柱与丝杠接触点的滑动速度大于滚柱相对丝杠的轴向滑动速度;当ε<0时, 结论与之相反。因此, 减小螺纹啮合接触点的滑动速度及其相对滑动速度均有利于降低整体滑动摩擦、提高传动精度和效率。

式 (39) 的结果与式 (38) 相似, 显然, 当节圆误差ε=0时, 滚柱相对丝杠的轴向滑动速度vrs=0, 但滚柱相对螺母的轴向滑动速度vrn=-1/ (5π) , 为一常数。可见, 螺母-滚柱侧螺纹啮合时必然存在轴向滑动, 而在丝杠-滚柱侧, 如果能有效减小节圆偏移量, 则相对轴向位移和滑动速度均可降至最低, 甚至为零, 图6和图7中曲线过零点也验证了这一结论。因此, 在IPRS设计中, 可根据接触变形量预设节圆偏移量, 以尽可能抵消其产生的相对位移和滑动速度。

在IPRS传动中, 螺纹制造误差和螺纹接触变形均会产生节圆偏移, 而螺纹部分为主要承力结构, 因此随着轴向负载的增加, 由接触变形产生的节圆偏移量随之增大。本文采用文献[12]给出的SPRS轴向接触变形的计算方法, 求解了IPRS螺纹径向接触变形。当轴向负载为5 k N时, 径向接触变形为4.5μm, 即节圆偏移量Δ=4.5μm, 由式 (5) 可得节圆归一化误差ε=0.0009, 由式 (35) 可得量纲一滚柱总轴向位移δTotal=0.0004。当丝杠总行程λ=2 m时, 滚柱相对丝杠的轴向位移δTrs=0.8 mm。而且, 为了避免相对轴向位移和滑动造成IPRS可靠性降低, 甚至机构发生损坏, 除了考虑接触变形产生的滚柱轴向位移外, 在机构设计中, 还应综合考虑制造误差等其他可能引起滚柱节圆发生偏移的因素。

7 结论

(1) 基于IPRS运动原理, 建立了考虑滚柱齿节圆和滚柱螺纹节圆产生偏移, 进而造成滚柱和丝杠发生相对滑动和相对轴向位移的数学模型, 推导了滑动角、滚柱相对丝杠和螺母的轴向位移和滑动速度计算公式。

(2) 节圆偏移的存在不仅会造成滚柱相对于丝杠产生轴向位移, 而且会产生相对滑动。但轴向位移不会影响IPRS系统总的传动导程。

(3) 滚柱与丝杠接触点的滑动速度以及滚柱相对丝杠的轴向滑动速度与节圆归一化误差ε存在非线性关系, 且ε=0时, 滚柱接触点的滑动速度和轴向滑动速度均为0, 但滚柱相对螺母的轴向滑动速度为常数, 可见, 螺母-滚柱侧必然存在轴向滑动。

篇4：谈框架柱钢筋如何施工

关键词:框架柱;钢筋;连接方式;构造要求

中图分类号:TU375.4 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)27-0072-03

目前,框架结构体系在工程中应用非常普遍,控制好体系的质量尤其重要,而框架柱是框架结构体系中非常重要的受力构件之一,因此,控制好框架柱及梁柱核心区钢筋的施工质量,对保证整个框架体系的质量有着关键性的作用。现通过框架柱纵向钢筋、箍筋的选用、配料、加工、复合、连接要求、构造要求等方面的内容,对框架柱钢筋如何施工及其质量控制要求做如下阐述:

1框架柱纵向钢筋

1.1钢筋的选用

在钢筋正式制作前的重要工作之一就是进行钢筋原材料的选用,根据工程设计图纸的相关要求,应选用符合设计要求的钢筋,包括钢筋的规格和级别;在钢筋规格和级别确定后,应进行钢筋外观质量的最终确认,对钢筋表面不洁净,有粘着油污、泥土、浮锈等质量缺陷的钢筋应进行分隔,并不得使用;必须使用时,钢筋表面必须清理干净,针对浮锈可采用铁刷或结合冷拉工艺进行除锈处理。

1.2钢筋的配料

框架柱纵向钢筋配料时下料长度主要考虑钢筋接头设置的位置,依据《建筑结构常用节点图集》(苏G01-2003)的要求和《砼结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)的要求进行确定。

框架柱底层纵向钢筋接头以下下料长度为:

L≥Lae+Hn/3(1)

框架柱底层纵向钢筋接头以下下料长度为:

L≥Lae+Hn/3+l (2)

楼层框架柱纵向钢筋接头上下料长度为:

L≥H(3)

式中,Lae:基础内锚固长度;

Hn:基础顶面至上层框架梁底部的净高度;

l:钢筋连接接头应相互错开的距离(不同接头形式错开高度有不同的要求,应相应接头形式进行取值计算,具体详见第3点);

H:上部各楼层的层高。

同一框架柱底层纵向钢筋接头以下下料长度计算时,纵向钢筋数量的一半按(1)式进行计算,另一半按(2)式进行计算。

2框架柱箍筋

2.1箍筋加工

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的要求,除焊接封闭式箍筋外,箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:①箍筋弯钩的弯折角度:对一般结构,不应小于90 °;对有抗震等要求的结构,应为135 °;②箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足不小于钢筋直径的4倍,同时不小于受力钢筋直径的要求;③箍筋弯后平直部分长度:对一般结构,不宜小于箍筋直径的5倍;对有抗震等要求的结构,不应小于箍筋直径的10倍。

2.2箍筋下料长度

箍筋下料长度=箍筋内周长+箍筋调整值+弯钩增加长度。

2.3框架柱箍筋

应根据框架柱纵向钢筋的具体数量确定所采用的箍筋形式,常用的矩形复合箍筋的基本复合方式如下:①沿复合箍周边,箍筋局部重叠不宜多于两层。以复合箍筋最外围的封闭箍筋为基准,柱内的横向箍筋紧挨其设置在下(或在上),柱内纵向箍筋紧挨其设置在上(或在下);②柱内复合箍可全部采用拉筋,拉筋须同时钩住纵向钢筋和外围封闭箍筋;③为使箍筋外围局部重叠不多于两层,当拉筋设在旁边时,可沿竖向将相邻两道箍筋按其各自平面位置交错放置。

2.4箍筋设置

框架柱箍筋设置基础要求是根据设计图纸进行设置,根据《砼结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)的要求,同时应该满足如下要求:①所有外围转角处的框架柱箍筋应全高进行加密设置;②底层框架柱下部箍筋加密区高度应不小于基础顶面至上层框架梁底部净高度的1/3;③底层框架柱上部箍筋加密区高度及其他各楼层框架柱顶部和底部的加密区长度应该取1/3框架柱净高度、大于等于500 mm、大于等于柱长边尺寸的三者最大值;④各楼层框架柱纵向钢筋采用绑扎连接方式进行接长的,在连接区段范围内,箍筋应进行加密设置。

3框架柱纵向钢筋的连接

3.1框架柱纵向钢筋的连接形式

根据施工工艺的不同,常分为如下3种形式:绑扎连接、机械连接(又可分为套筒连接、锥螺纹连接等)、焊接连接(又可分为电碴压力焊连接、闪光对焊连接、搭接焊连接、绑条焊连接等,但电碴压力焊仅适用于垂直构件的纵向钢筋连接)。

在上述3种连接方式中,工程中均有应用,尤其以绑扎连接、机械连接中的套筒连接和电碴压力焊焊接连接为主,在此3种连接方式中,中小直径钢筋以绑扎连接应用最为广泛,中大直径钢筋以电渣压力焊连接应用最为广泛,不同的连接形式均有相应的质量要求。

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的要求,绑扎连接时,框架柱纵向钢筋的搭接长度应不小于锚固长度的1.2～1.6倍,具体取值应根据搭接钢筋的百分率进行确定,当受力钢筋搭接百分率为50%时,取值为1.4,同时绑扎搭接的钢筋在搭接位置的两端及中间应分别进行绑扎牢固。

根据《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)的要求,电渣压力焊焊接接头的外观质量应满足如下要求:①四周焊包凸出钢筋表面的高度不得小于4 mm;②钢筋与电极接触处,应无烧伤缺陷;③接头处的弯折角不得大于3 °;④接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍,且不得大于2 mm。

框架柱纵向钢筋在选用接头连接形式时应根据施工机械、施工人员业务水平、施工作业环境等因素进行综合考虑后进行确定,选择质量可靠、经济实惠、操作方便、技术成熟的钢筋接头连接形式。

3.2框架柱纵向钢筋的连接要求

根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《砼结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)的要求,框架柱纵向钢筋的连接要求如下:①对底层框架柱,接头设置位置应在距基础顶面至上层框架梁底部1/3净高度以上;②对二层以上的各楼层框架柱纵向钢筋接头位置在距楼面的距离取:应设置大于等于1/3净高度、大于等于500 mm、大于等于柱长边尺寸的三者最大值;③框架柱纵向钢筋接头设置时应同时考虑相连纵向钢筋连接接头应相互错开,在同一截面内钢筋接头面积百分率不应大于50%。

4框架柱钢筋在基础中的布置

4.1框架柱在基础中的位置

工程施工的基本依据是设计图纸,在基础定位放线施工时,应根据设计图纸对框架柱的位置进行准确定位,并用色线或油漆进行显目标注,同时标注出相应位置框架柱的几何截面尺寸和配筋的规格、数量以及箍筋规格和数量,确定框架柱的正确方向和几何截面尺寸,在符合设计图纸要求的前提下进行框架柱钢筋的施工。

4.2框架柱钢筋在基础中固定

框架柱钢筋在基础中施工时应采取可靠的措施进行钢筋的固定,柱脚固定可采用焊接方式进行,同时在基础混凝土中应根据要求设置2道或3道箍筋,确保框架柱纵向钢筋的成型和直立,以保证框架柱纵向钢筋的正确位置,不发生偏位现象,

垂直度能够满足要求。

根据《建筑结构常用节点图集》(苏G01-2003)的要求,基础中框架柱箍筋的数量按图1进行设置。

图1基础中框架柱箍筋的数量设置图

5框架柱钢筋在梁柱核心区的布置

5.1核心区框架柱箍筋的设置

框架结构体系中框架梁柱节点是该体系中受力的重点和关键部位,剪力、弯矩和抗震性能等均在此部位有很高的要求,因而该部位钢筋的正确施工显得尤其重要。根据《砼结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)的要求,在框架梁柱节点核心区部位的框架柱箍筋全部进行加密设置。

5.2核心区框架柱纵向钢筋的设置

对截面尺寸没有变化的框架柱,施工时在核心区重点注意核心区框架柱箍筋的加密设置。

但对截面尺寸变化的框架柱,不仅要注意核心区框架柱箍筋的加密设置,同时还应控制好变截面框架柱纵向钢筋的构造处理,根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《砼结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)的要求,框架柱钢筋在梁柱核心区的布置应能满足图2的要求。

6顶层框架柱钢筋的构造

6.1顶层框架边柱钢筋的构造

根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)的要求,框架结构体系中顶层混凝土框架柱边柱钢筋的构造应能满足图3的构造要求。

图2核心区框架纵向钢筋设置图

图3顶层框架边柱钢筋构造图

6.2顶层框架中柱钢筋的构造

根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)的要求,顶层混凝土框架柱中钢筋的构造应满足图4的构造要求。

图4顶层框架中柱钢筋构造图

在框架结构体系中,框架柱是承受上部全部荷载的主要构件,承受着所有垂直荷载、外部水平荷载、内部弯矩、剪力等,同时起着传递所有荷载至基础的作用,因此框架柱在该体系的作用尤其重要,框架柱在受力过程由其内部钢筋和混凝土共同

协作工作,其内部钢筋弥补了混凝土抗拉强度很小的缺点,在该体系中承受着各种因素引起的拉力,所以通过框架柱钢筋的认真施工同时满足相应的技术要求,可有力地保证工程质量。

通过上述诸多方面的阐述,混凝土框架柱的施工过程、质量要求、构造要求等已了然于胸,从而对混凝土框架柱的施工有了进一步的认识和系统的较为全面的感知,也为今后的理论教学和实践打下坚实的基础。

参考文献

1 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)

2 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)

3 中华人民共和国行业标准《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)

4 《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)

5 05系列江苏省工程建设标准设计图集《建筑结构常用节点图集》(苏G01-2003)

6 中等职业教育国家规划教材《建筑结构》.高等教育出版社,2005.4

How about the Construction of Reinforced Columns

Wang Hongzhu

Abstract:Concrete frame structure of reinforced system of columns of reinforced construction, the relevant Guifan and Tu Jizhong are more fixed, but as the quality of construction Renyuan literacy and business and other reasons and often leave the actual construction to engineering quality in the hidden. Aiming at the selection of steel columns, ingredients, processing, composite, connection, structure etc. systematically described and accompanied by relevant pictures is indicated.

篇5：柱钢筋偏移处理

关键词： 钢筋混凝土柱 质量缺陷 处理方法

随着人口的增长、城市的发展，现在的建筑越建越高，框架、框剪、束筒等钢筋混凝土结构的建筑越来越多。对于钢筋混凝土结构建筑，混凝土施工质量的好坏决定着整个工程的质量，尤其是钢筋混凝土柱的浇筑质量对结构的安全性尤为重要。现结合工程实际，对施工中钢筋混凝土柱常见的质量缺陷及处理方法谈几点体会。

一、混凝土柱常见的质量通病及处理方法

1、蜂窝

这是混凝土施工中最常见的一种质量缺陷。对于混凝土柱，蜂窝主要出现在柱子根部和上下两块模板接缝处。表现为局部出现酥松，砂浆少、石子多，石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿，严重影响混凝土构件的观感及质量。形成蜂窝的原因有很多种，主要是：（1）混凝土配合比不当，石子、水泥材料加水不准确造成砂浆少，石子多。（2）混凝土搅拌时间不够，未拌均匀，和易性差振捣不密实。（3）下料不当或下料过高，未设串筒使石子集中，造成石子、砂浆离析。（4）模板缝隙不严密，水泥浆流失。（5）钢筋较密，使用石子粒径过大或坍落度过大。常用的处理方法：对于小蜂窝用清水、钢刷洗刷干净后，用1:2或1:2.5水泥砂浆抹平压实；较大的蜂窝要先凿去蜂窝处薄弱松散的石子和浮浆并刷洗净，支与柱面呈v型模用高一级的细石混凝土仔细填塞捣实。

2、麻面

在混凝土柱局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点形成粗糙面，但无钢筋外露现象。形成的原因：（1）模板表面粗糙或粘附凝固的水泥浆等杂物未清理干净。（2）模板未浇水湿润或湿润不够，构件表面混凝土的水分被吸去，使混凝土失水过多出现麻面。（3）模板隔离剂涂刷不匀，或局部漏刷、失效，混凝土表面与模板粘结造成麻面。（4）模板拼缝不严密，局部漏浆。（5）混凝土振捣不实，气泡未排出停在模板表面形成麻点。

处理方法：表面做粉刷的可不处理，表面无粉刷的就在麻面局部浇水充分湿润后，用原混凝土配合比的去除石子的砂浆，将麻面抹平压光。

3、孔洞

在混凝土柱结构内部有尺寸较大的空隙，局部没有混凝土或蜂窝特别大，钢筋局部或全部裸露。其产生的原因：（1）在钢筋较密的部位或预留洞和预埋件处，混凝土下料被卡住，未振捣密实就继续浇筑上层混凝土。（2）混凝土离析，严重跑浆，振捣不实。（3）混凝土内掉入工具、木块等杂物，混凝土未充分注入模板内。

处理方法：将孔洞周围松散混凝土和浮浆凿除，用压力水冲洗，支设比原柱大一些的和柱面呈v型的模板，洒水充分湿润后用高一强度等级的细石膨胀混凝土仔细浇灌捣实。

4、露筋

混凝土内部主筋、架立筋、箍筋局部裸露在结构构件表面。其产生原因：（1）浇筑混凝土时钢筋保护层垫块破碎、位移、垫块太少或漏放，致使钢筋紧贴模板外露。（2）结构构件截面小，钢筋过密，石子卡在钢筋上，使水泥砂浆不能充满钢筋周围造成露筋。（3）混凝土配合比不当产生离析，靠模板部位缺浆或模板漏浆。（4）柱子保护层太小或保护层处混凝土漏振或振捣不实或振捣棒撞击钢筋，使钢筋位移造成露筋。处理方法：（1）表面露筋：刷洗净后，在表面抹1:2或1:2.5水泥砂浆，将露筋部位抹平；（2）露筋较深：凿去薄弱混凝土和突出的石子，再用钢刷刷干净后，用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。

5、涨模

涨模是指混凝土浇筑以后，模板发生了向外侧的位移，使得混凝土柱变大的现象，此缺陷严重影响观感及结构安全。产生的原因：（1）模板侧向支撑刚度不够，模板太薄强度不足，夹挡支撑不牢固。（2）柱模中柱箍间距过大。（3）振动棒振动使模板松动等。

处理方法：拆模后凿除不合格混凝土，用高一级标号的混凝土或砂浆人工补齐，满足强度质量标准，并保持湿润养护状态。一般混凝土柱浇注时，对侧面模板压力很大，应注意控制初凝前的浇注高度不要过大，并要随时观测和检查模板、支撑的变形情况。

二、工程实例 现在以郑州市某建筑工地为例说明钢筋混凝土柱质量缺陷处理方法。该工程为框架结构，柱高3m、截面为600×600方形柱。混凝土浇筑完毕柱模板拆除后发现有三根柱子出现不同程度的漏筋、空洞、麻面现象。处理方法：

1、经检测部门现场检测，原无缺陷部位砼标号达到设计要求。

2、麻面部位用清水刷洗，充分湿润后用用原混凝土配合比的去除石子的砂浆，将麻面抹平压光。

3、对漏筋、缺陷较重部位：