高层建筑框架结构施工的常见问题与解决方案

金 鑫

(黑龙江省林业设计研究院，哈尔滨 150080)



高层建筑框架结构施工的常见问题与解决方案

金 鑫

(黑龙江省林业设计研究院，哈尔滨 150080)

随着施工技术的不断进步，高层建筑也呈现出多样化、复杂化等特点，高层建筑对设计、施工、监理等都提出了更高的要求。框架结构作为高层建筑的重要组成部分，其施工质量的高低直接决定了高层建筑的质量。从高层建筑框架结构的特点、设计原则入手，分析高层建筑框架结构施工的常见问题，提出了相应的解决方案，希望相关的技术要点可以为今后的高层建筑施工提供一定的参考、借鉴。

高层建筑；框架结构；施工；问题；解决方案

随着建筑施工技术的不断进步，高层建筑的设计风格也在不断发生变化，建筑平面布局、纵向结构也趋于复杂化。框架结构作为高层建筑的主要结构形式，具有空间大、灵活布局等优点，因此，良好的框架结构具有重要的作用。

1 框架结构的特点

钢筋混凝土框架结构的骨架主要由梁、柱刚性连接而成。框架的连接点作为刚节点，具有不易发生形变的优点。钢筋混凝土结构体系抗风能力强，钢筋混凝土建筑具有布局灵活、空间大、延展性能好等优势，能满足建筑物大空间的要求，还能减轻建筑物的重量，因此，在现代工业、民用建筑中得到了广泛应用。

2 框架结构的设计原则

不同的楼层、布局对抗震验算有着相应的要求，刚性、柔性、刚柔并举是较为常用的设计理论。在抗震验算中，场地的土层类别也是关注的要点，为了改善框架结构的抗震性能，建议增加剪切墙，并设计成双向梁、柱刚接体系。为了加强垂直地震作用的设计，应将框架横梁搭在另一框架梁处。在设计大跨度雨蓬、阳台时，要考虑采用适当的扭矩，计算扭矩时，将跨度的一半与梁中心线处的负弯矩相乘，得到扭矩值。在等级方面，框架梁、柱的混凝土等级最好有一定的差异，相差一级为最佳。当梁、过梁截面较大时，建议验算最小配筋率，同时在出屋面的楼梯间处，不要采用砖混结构，相反地，在框架结构的电梯井壁处，最好采用黏土砖砌筑。当楼层较高时，建议在门洞的上方增加圈梁，这样有利于梯井四角的加固造柱。由于电梯间位置较偏，所以在梯井的墙体施工阶段，建议采用刚度较大的混凝土进行施工。

3 高层建筑框架结构的常见问题

3.1 结构的规范性问题

建筑设计规范的新、旧版本存在差异性，在新版本中增加了诸多限制条件，且明确规定了“建筑物不得采用严重不规则的设计方案”。因此，结构工程师必须严格注意相关规范、标准等内容。

3.2 结构的高度问题

根据高层建筑的设计规范与抗震规范要求，高度也有相应的要求限制，特别是在新规范中，在原有限制A级高度的建筑基础上，提出了B级高度建筑。如果建筑高度超过B级时，应采取相应的设计方法进行处理。根据以往经验，建筑物结构类型发生改变时，施工图纸也必须重新进行设计、论证，这不仅会增加工作量，还会延误工程工期，导致工程造价升高。

3.3 嵌固端的问题

在高层建筑的地下室、人防工程中，一般采用二层或二层以上的结构，将嵌固端设计在地下室顶板、人防工程的顶板等位置。在设计过程中，结构工程师要注意以下问题：嵌固端的楼板结构，嵌固端上、下层的剐度比，嵌固端上、下层的抗震等级等问题。在设计整体的嵌固端时，要认真考虑结构的抗震、嵌固端的位置等问题。

3.4 剪力墙问题

新规范中规定短肢剪力墙的截面高厚比为5～8，根据实验数据和经验，高层建筑对短肢剪力墙有更高的要求，因此，在设计高层建筑结构时，结构工程师应最大限度地减少短肢剪力墙的数量，避免不必要的麻烦。

4 高层建筑框架结构问题的解决方案

4.1 设计框架结构梁、柱截面

在施工中，设计高层建筑框架结构的关键部分是选取结构的截面积，确定相应尺寸。根据高层规程JGJ3—91的要求，按照设计跨度的1/12～1/8选定主梁的高度。随着施工技术的不断进步，建筑材料的不断更新，这个标准已无法满足现代高层建筑的要求。目前，一般采用1/18～1/15的标准来设计，采用的高层建筑规范是JGJ3—2002。

4.2 后浇带解决变形

第一，沉降后浇带。在基础压缩模量较大的条件下，当整体沉降结束稳定后，利用后浇带进行施工。在基础压缩模量较小的条件下，后期沉降会占据很大的比例，如果采用后浇带方式施工，会产生较大的沉降落差。当浇筑的周期较长时，要注意浇筑环境的影响，建议把温度变形考虑到设计中。在设计过程中，要充分考虑使用后浇带的具体条件，根据实际情况，采取有针对性的措施。第二，调整结构内力。调整建筑结构的内力，防止地质灾害。根据高层建筑规程与高层建筑的特点，在抗震等级中，各个梁柱的等级有不同的内力要求值，因此，要加固柱体根部，减少倒塌。

4.3 合理设计箍筋

为了增强抗震等级，可以考虑在框架结构中增加箍筋的数量，以提高梁端塑性绞区的延伸性能。在设计过程中，要根据要求、规范严格控制箍筋数量，根据具体的结构、载荷情况设计间距。梁主要起到承载的作用，在实际应用中，切忌将梁中间的箍筋间距扩大1倍。

5 优化措施

5.1 以主楼为重点

高层建筑的框架结构对整体建筑工程具有十分重要的意义，因此，必须强调高层建筑框架结构的保障措施。在设计高层建筑框架结构时，要着重考虑主楼的框架结构，建议采用合理的技术手段、科学合理地管理方式进行施工。钢筋混凝土建筑的主楼结构是建筑常用的主体部分，因此，应将主楼作为建筑框架结构的设计重点，提高主楼的设计水平。

5.2 提高框架结构的管理水平

在高层建筑的施工阶段，合理的设计、科学的管理是十分重要的，钢筋混凝土会对框架结构的施工进度、质量产生重要影响，应提高钢筋混凝土的管理水平，在原有经验的基础上，不断整合、创新，提高高层建筑框架结构的设计水平，以提升高层建筑的施工质量。

6 结语

在我国建筑行业中，高层建筑的作用越来越明显，高层建筑的框架结构直接关系着建筑工程的质量、经济收益、社会效益。设计单位、设计人员应积极运用科学的设计理念、方法，设计合理的框架结构，从而提高高层建筑的施工质量。

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Common problems and solutions of high-rise building frame structure construction

JIN Xin

(Heilongjiang Forestry Design and Research Institute,Harbin 150080,China)

With the continuous improvement of construction technology,high-rise buildings have also showed features of diversification and complexity,which puts forward higher requirements on design,construction and supervision. As an important part of high-rise buildings,quality of frame structure construction directly determines the quality of high-rise buildings. This paper analyzes common problems of high-rise building frame structure construction and puts forward the corresponding solutions. It is hoped that the relevant technical points can provide some reference for future high-rise building construction.

High-rise building; Frame structure; Construction; Problem; Solution

2017-01-15

金鑫(1984-)，男，本科，工程师。

TU47

A

1674-8646(2017)06-0034-02