不同强度砼梁柱节点的设计

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1、不同强度砼梁柱节点的设计　　摘要：高层建筑是当前建筑结构形式中的中流砥柱。在高层混凝土框架结构中，随着建筑高度的日益增加，对混凝土结构强度的要求日益提高，在混凝土梁柱的设计和应用中，对节点的选择和设计是当前建筑工程施工应用的主要形式。当前建筑工程框架结构应用日益多见，节点作为连接整个结构的整个枢纽，备受人们的关注。本文就不同强度混凝土梁柱节点的设计进行分析，通过当前现状和存在的各种问题提出合理的设计思路和制约方式。关键词：砼框架节点核芯区砼强度　　　　一、引言　　随着当前建筑结构设计形式的不断更新，促使在施工的过程中对结构模式和施工控制措施日益完善。砼梁柱作为当前混凝土梁柱结构中的主要连接枢纽

2、，在当前的建筑工程中更是承受力的核心点和关键所在。节点承受由梁端和柱端传递来的轴力、弯矩和剪力，在设计的过程中采用合理的技术手段对节点所受到的各种外力进行综合分析与处理，是保证节点在在施工中具有足够的承受力和应力的关键，也是目前建筑结构体系稳定性和整体性的支撑基础。在地震作用下，粱柱节点核芯区经受着很大的水平剪力，一般在应用的过程中受到的水平力度是平时的5倍左右，因此容易在各种剪切力作用下发生脆裂的剪应力破坏，造成建筑物整体性损坏和功能的破坏。我们在大量的高层结构设计中往往会碰到粱柱砼强度等级不同的情况，在这种复杂多变的情况下对节点的设计以及对梁板的质量控制都有着不小的挑战，因此如何选择合适的

3、节点设计方式是提高和保证建筑物施工质量的关键性因素。　　二、关于砼梁柱的研究分析　　粱柱砼强度等级相同时的节点核芯区，通常有两种设计方法：　　一种设计方法是采用现代化高层建筑结构进行设计，这种建筑工程设计中对梁板和节点区域位置的控制分别是通过混凝土搅拌和分开浇筑方式来进行。按照设计要求首先是通过在核心区采用高强混凝土进行浇筑，然后使用足够的普通混凝土，同时在施工中避免了混凝土裂缝和施工缝的产生。分界线定在距柱边～2倍梁高处，采取插木条临时挡住先浇灌的砼，当后浇砼落入后即抽出木条，通过振捣成型之后在形成一个系统的整体，这种设计方法在目前的工程项目中不受人们的重视，也不受工程单位和企业的欢迎，主要

4、是由于其在同一时间之内同时进行两种不同混凝土的施工流程，而且实际工程经常要多进行一次混凝土的搅拌流程，这就造成了混凝土材料的浪费和人工成本的提高，而且还容易造成工期的延长。尤其如果按照设计要求在浇注到最后几个节点时很有可能已经超过了混凝土的初凝时间，并且对实践的控制力度无法及时掌握。所以对施工质量和管理是不方便的，而且费用和工期上也是不利的。　　第二种设计方法是，梁板和节点核芯区统一用与梁相同强度等级的砼。这种设计方法的依据是，核芯区虽然采用了较柱子强度低的砼，但该部位因混凝土的特殊性和一些上下柱体之间的不利因素影响而存在着一定的不利因素，主要表现在以下两个方面：首先，梁板在核芯区位置对柱提供

5、侧向约束，核芯区不存在受轴压失稳的问题；其次荷载从上下柱传至核芯区时，荷载在粱板楼盖中扩散，从而使核芯区砼应力比上下柱的应力低些，或者说因荷载扩散而使核芯区砼的表观强度提高；此外伸入核芯区的粱板水平钢筋也具有约束作用，可以提高核芯区砼表观强度；除了以上因素，由于上下柱高强砼的存在，核芯区砼表观强度也应较梁板砼有所提高。　　上述两种设计方法别适用于不同情况，但至于如何在定量上加以区分。一种偏保守的设计方法是，考虑到国内研究工作和实践经验尚不充分，尤其是在施工的过程中需要按照过去传统的规定进行处理，是以梁柱砼强度等级相差不大于5Mpa时，通过采用分开浇筑混凝土措施来进行处理，否则则是利用整体浇筑和

6、全面施工方式处理。另一种较为中庸的设计方法需要在施工的过程中通过采用较为严谨的流程和方式来整体处理混凝土较注重存在的问题，并且对梁柱节点进行全面控制。　　还有一种设计方法则要扩大柱和节点砼强度等级差并通过具体计算，而且要在梁板楼盖砼强度之比不超过的夹芯节点可按柱砼强度作为其计算强度，否则应采取如下措施之一：其一，保持柱砼强度的连贯；其二，在央芯节点核芯区加插竖向短钢筋或加配螺旋箍筋，才能满足设计要求。　　在梁柱节点设计中还需要研究现状梁柱硅强度等级不同时的节点核芯区，尤其要考虑在施工中施工工艺：一种做法是，建议使用梁板和节点区的硷要分别搅拌、分开浇灌。即核芯区的高强先行浇灌，然后是梁板的普通硅

7、，不留施工缝。分界线定在距柱边～2倍梁高处，采取插木条临时挡住先浇灌的硅，当后浇硅落入后即抽出木条，通过振捣形成整体。这种办法不受施工单位的欢迎，因为在同一时间内有两种硷要用，而且实际工程常一次搅拌较多量用于节点的硅，在浇注到最后几个节点时可能已超过硅初凝时间，所以对施工质量和管理是不方便的，而月费用和工期上也是不利的。第二种做法是，梁板和节点核芯区统一用与梁相同强度等级的硅。这种做法有其依据，核