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一级建造师建筑务知识专题:这是一条很有特殊的“缝”

2018-12-27 18:07  来源:建设工程教育网  字体:  打印

这是一条很有特殊的“缝” 二级建造师高频知识。施工缝是指在混凝土浇筑过程中,应设计的要求或施工安排需要分段浇筑,而在先、后两次浇筑的混凝土之间所形成的接缝。施工缝在施工完毕后从外观上比较难以分辨,它并不是一种真实存在具有宽度的“缝”,只是存在于某一时间段的结合面。

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  对于施工缝(混凝土浇筑的结合面)留设的位置,主体原则是“留设在混凝土受剪力较小的位置”。准确找到不同结构构件的剪力最小位置,需要熟知工程力学中的剪力图分析原理和技巧,这对于施工单位的技术人员来说,确实强人所难。因为施工单位的主要工作内容就是按图施工,进行构件内力分析是设计单位的工作内容。

  施工缝的留设位置主动权在设计单位,如果施工图上明确标明了施工缝的留设位置,那么施工单位必须按照设计图纸指定的位置留设施工缝,让混凝土的浇筑工作在此位置强行停顿。如果施工图上没有明确标明施工缝的留设位置,施工单位可以按照构件的形式和受力特征,按照工程经验留设施工缝的位置。

  施工缝按其与地面的位置关系可以分为水平施工缝和竖向施工缝。

  1.柱的水平施工缝:宜留置在基础、楼板、梁的顶面梁和吊车梁牛腿、无梁楼板柱帽的下面。

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  上图中,A-A、B-B、C-C-、D-D、E-E五个截面均可以留设柱的水平施工缝。用更通俗的话语表述:柱身截面变化范围内,不能留设施工缝。施工缝需要留设在变截面开始之前或截面变化完成之后,例如B-B、E-E两个位置是变截面开始之前,A-A、C-C-、D-D三个位置是截面变化完成之后。

  2.梁的垂直施工缝:留设在跨中的1/3范围内。

  跨中的1/3范围内,即是“B”区域的范围内。从上附剪力图来看,简支梁承受最大剪力的位置是支座附近的范围,也就是“A”和“C”的区域。通过弯矩图可以看出,简支梁最大弯矩出现在跨中“B”区域内,扩展一下,钢筋的接头位置应当避开此区域,留设在“A”和“C”的区域。综上所述,简支梁的力学简化模型中,混凝土的施工缝位置和受力钢筋接头留设位置恰恰相反,以此形成了混凝土和钢筋互补之势。

  3.板的垂直施工缝

  (1)有主次梁的楼板施工缝应留设在次梁跨度中间1/3范围内。

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  同时存在主次梁的混凝土板结构,混凝土的浇筑方向是沿着次梁方向浇筑的,混凝土板的竖向施工缝如果存在,需要留设在次梁跨中的1/3范围内,这与上述简支梁混凝土施工缝留设位置相似。

  这里需要解释一个问题,“存在主次梁的混凝土板结构为什么要沿着次梁方向浇筑”。

  解答:不论任何混凝土构件,它的浇筑方向和形式都需要与实际受力形式相同。实际的设计图中,混凝土板是依靠两边的次梁支撑的,上图中,如果混凝土板沿着次梁浇筑,停留在蓝色的位置,那么此时混凝土板的两侧是跨在次梁上的,与设计意图完全一致。如果混凝土板沿着主梁浇筑,那么当浇筑停留到下图蓝色的位置,此时混凝土板是跨在主梁上的,与设计意图明显不符。

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  (2)单向板施工缝应留设在与跨度方向平行的任何位置。

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  当长边与短边长度之比≥3时,可按沿短边方向受力的单向板计算。沿着混凝土浇筑方向,平行于短边的任意位置,都是可以留设施工缝的,不局限于跨中1/3的范围内。相对于梁的垂直施工缝,单向板的施工缝只要求方向,不要求具体位置。

  4.楼梯的竖向施工缝

  旧版规范要求楼梯的施工缝同混凝土梁一样,留置在跨中1/3的位置,保证剪力最小。但是在施工中,技术管理人员在保证施工缝的留置位置时,发现了一个新的问题。对于楼梯这种“有高度变化的简支梁”而言,将施工缝留置在跨中位置会使得楼梯变为一个悬臂结构支撑在地面上,与楼梯的实际受力情况大相径庭。

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  因此,按照《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011的要求,楼梯梯段施工缝宜设置在梯段板跨度端部1/3范围内,在施工现场也有一种更为直观的说法“施工缝留在楼梯的上三步”。

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