探讨异形柱施工工法在高层建筑中的应用论文
随着人们对建筑住房居住的平面及空间布置要求越来越高，传统的框架结构房间内的阳角往往会直接影响家具的布置，进而影响房屋的使用空间。而混凝土异形柱不同于一般的框架柱，它主要采用异形截面柱来作为结构的竖向支撑，有效的提高了建筑使用的灵活性和方便性，同时还避免了框架柱在室内的凸出，从而减少了所占建筑的空间，深受人们的青睐。目前，在大多数高层建筑的设计中，都采用了异形柱作为竖直承重构件，并在实践中取得了良好的效果，但在实践中还需要注意一些细节问题，以保证整个建筑的质量。
1 异形柱施工功法的特点及其使用的范围分析
异形柱是指在满足建筑设计的承载力和结构刚度的要求下，根据建筑使用功能和设计布置的不同要求，而采取的不同几何形状的截面柱，从而达到竖向支撑的目的。异形柱截面的形状有多种，常见的几何形状为T 形、十字形以及L 形，在设计应用中，通常还要求界面的肢高肢厚比应当小于或等于4。此外，异形柱的各肢肢长需要根据实际情况，可以相等也可以不等，但是，一般提倡采用肢长相等的异形柱，以提高整个建筑的抗震性能。若必须采用肢长不相等的异形柱时，则要求柱的肢高比小于或等于1. 6，且肢后要求相差小于50mm。通常，异形柱在高层建筑上的应用由于其具有截面肢薄的特点，使得构件的性能与矩形柱之间会出现诸如受力特征、构造方式以及变形机理等的差异。从异形柱出现到广泛的应用以来，人们对异形柱的关注主要集中在异形柱的设计以及布置，这是因为，传统的框架结构柱子一般采用巨型截面，墙体不能完全将其包围，使得柱角有一部分裸露在房间中，从而限制了加剧的摆设，限制了建筑的空间。因此，异形柱在高层建筑中的广泛应用，对空间的布置比较关注。此外，由于异形柱建筑结构美观，并且将建筑的使用功能灵活的与建筑结构的受力有机结合起来，为用户提供舒适的居住环境，还保证了建筑结构的稳定性，并且异形柱结构符合室内的布置要求，能够很好的连接填充墙，在房屋防震上也得到了一定程度的应用。鉴于异形柱的众多优点，使得其广泛的在高层建筑上应用，但是，其应用范围具有一定的局限性，一般来讲，异形柱施工工法的适用于非抗震设计和地震设防烈度为6 ～ 8 度的`普通高层居住建筑。
2 异形柱施工工法在高层建筑中的应用分析
异形柱的施工也分为几个阶段，但不论是哪个阶段都需要进行全程控制，并要求施工人员数量掌握施工的技巧方法。一般来讲不同的施工阶段所要求的重点不同:
( 1) 施工前的准备阶段。和其他施工一样，在异形柱施工前也需要进行一定的准备工作。首先，材料的准备。原材料是异形柱施工的前提。在施工前要选取符合设计要求的材料，并保证材料的质量。通常异形柱施工所需的材料模板有竹胶板，双面胶带、方木、对拉螺栓( 直径为14mm) 、扣件以及钢管等。异形柱结构的纵向受力钢筋需要符合《混凝土结构设计规范》的相关标准要求，检测得到的二级抗震结构设计的钢筋强度值应当符合抗拉强度值与屈服强度比值大于或等于1. 25，并且要求钢筋屈服强度值与标准的比值小于1. 3。同时，混凝土骨料应采用中砂，粗骨料采用的碎石直径应小于31. 5mm，而混凝土用水可直接采用饮用水。其次，器具的准备，器具包括施工所需的机械装备，如输送泵，还有检测装备如检测尺，还有其他的搅拌机、配料机等。
( 2) 施工中的操作工艺。异形柱的施工原理是在柱和墙的钢筋验收完成后，模板校正与穿墙螺栓同时进行，然后在浇筑混凝土，在拆除模板时，需要按照一定的顺序进行，并在拆除后保护结构的棱角。异形柱的施工工艺流程为: 在施工前的准备工作完成后，对墙和柱弹线，然后绑扎墙和柱的钢筋并同时制作模板，完成后，对钢筋进行验收，合格后，安装模板，并校正、加固模板，然后浇筑并养护混凝土、拆除模板并检验异形柱构件的尺寸外观。其施工要点有以下几点: ①钢筋的绑扎。绑扎前需要对每个柱子的箍筋数量进行计算，沿着柱子对箍筋弯曲与叠合处进行纵向交错的布置，保证柱激、柱顶以及梁柱交接处的箍筋间距符合标准。同时在绑扎刚劲时，还要注意钢筋的位置，严格按照施工的工序要求，在保证异形柱有效截面的同时，对梁柱交接处进行加密加固处理。此外，由于钢筋纵向受力的接头处构件受力薄弱，应当保证在一定范围内，该部位的钢筋接头数量不能超过一个。②模板的安装与加固。在安装模板前，需要对模板进行除锈、抛光处理，并定位模板，在校正好位置和垂直度后，在进行安装。一般来讲，所选用的模板为竹胶板，厚度为10mm，用50mm × 80mm 方木进行加固。围成正方形或矩形的异形柱外围的柱箍可采用单根钢管，阴角部位的定型可采用短钢管，其另一端固定在垂直柱箍上。③混凝土的施工。一般来讲，异形柱施工对混凝土的砼强度等级要求较高，在应用中，要保证混凝土基础垫层、剪力墙和圈梁以及过梁等砼强度符合所规定的标准。可先采用泵送会凝土，并将坍落高度控制在160mm ～ 180mm 之间，然后对异形柱进行连续浇筑，并分层振捣，以避免出现缝隙，然后拆除模板，并马上对混凝土成品进行保养维护，一般来讲维护时间应当在两周左右。需要注意的是，当楼板与柱的混凝土强度不相同时，框架节点的核心位置所采用的的混凝土强度等级要求更大。并且在拆除模板时需要按照标准的要求，合理的把握模板拆除的时机。
3 异形柱施工工法在高层建筑中应用的实例
某地11 层住宅，按照7 级抗震设防，基本风压为0. 55km/㎡。根据要求，采用异形柱框架结构，所采用的柱截面形状包括矩形、L 形和T形。其中梁为矩形，坡屋顶最高点距离阁楼面有3. 6m。该施工项目的设计、材料尺寸、是过程均达到了规范所要求的标准，满足了建筑的质量要求。该异形柱结构的侧向刚度良好，并且有较小的侧向变位。在提高建筑结构舒适度的同时，还增强了建筑结构的抗震性能，从工程的实际效果来看，反应良好，我国同类型项目提供了经验。
4 结束语
综上所述，异形柱的施工工法是一个全方位的技术施工体系，在实际的应用中，不仅提高了建筑居住对空的的要求，还能够保证建筑的抗震性能，正是其具有众多的优势，使得异形柱在高层建筑中得到了广泛的应用。但在实践中，还应当注意对施工全过程的控制，需要根据不同的实际情况进行分析选择，从而保证整个建筑的质量。
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