探讨建筑结构抗震节点设计及施工技术

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1、探讨建筑结构抗震节点设计及施工技术-结构理论[摘要]国内外相关试验结构和展害分析表明，钢筋混凝土结构多数破坏发生在主要结构构件的连接部位，即节点区。节点是框架结构极其重要的部位，节点设计应保证整个框架结构的安全可靠、经济和施工方便。因此必须重视节点区的设计和构造。本文对建筑结构抗震节点设计及施工技术进行浅了浅析。[关键词]建筑结构；抗震节点设计；施工技术　　引言　　建筑结构的安全性是指结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的技术指标。节点是结构梁、柱、板等受力构件集中交汇的部位，是结构中承受荷载、传递荷载的中枢，是维系整个抗震结构体系稳定发挥作用的重要环节。为了提高节

2、点的抗震性能，在抗震设计及施工方面就显得格外重要。工经验和事故工程原因分析资料，提出抗震结构节点设计和施工中应注意的几个问题。　　1.混凝土强度方面的问题　　1.1混凝土强度等级选择　　在实际工程设计中，基于降低造价考虑，设计人员通常对墙柱和梁板混凝土分别选择不同的强度等级，对于节点区域混凝土强度等级未明确说明。施工人员则根据施工缝留设在梁底标高以下20～30mm惯例，想当然地认为节点混凝土与梁板混凝土为同一强度等级。这种缺乏依据的选择是不安全。对于框架结构，节点承受由梁柱传递来轴力、弯矩和剪力的共同作用，受力状态十分复杂，其破坏形态主要为剪切破坏，在地震力反复作用下将

3、形成多条交叉裂缝，把节点核心区分成若干混凝土块体，大大降低了节点区域混凝土强度，因此必须采用构造配筋措施来提高节点强度。节点区域采用高强度等级混凝土也是必要的，施工规范要求在梁柱混凝土强度等级相差较大，应使节点区混凝土强度等级与柱相同，但这种选择非常不利于施工。若强调节点区混凝土强度等级与柱相同，则将在梁柱侧面留设垂直施工缝，而这些位置根据结构理论恰是剪切力最大的部位，施工缝留设不符合规范要求，也难于保证施工质量。　　1.2浇筑混凝土时振捣不密实　　节点区域是钢筋非常密集部位，主梁受拉钢筋全部弯折插入，柱中主筋也需占据一定空间，还有必须加密箍筋，这种情况连绑扎钢筋都很不

4、方便，浇筑混凝土时下料和振捣就更困难。施工人员往往就此忽视了节点区域的重要性，混凝土浇筑时漏振或振捣不充分，形成较多蜂窝或松散孔洞，严重降低了混凝土强度。　　1.3施工缝处理不当　　节点在结构体系中起着承上启下的作用，而且施工缝通常也都是留设在节点的上下端部。此部位必须承受较大的剪力，是结构的最薄弱环节。在每一层楼板高度处，形成两道施工缝的暗梁及楼板就是剪力墙结构中特别薄弱的部位，因此施工缝处理不当，对节点抗震性能的发挥有很大影响。规范要求施工缝接缝处应先清除表面水泥膜和松动石子，或除去软弱混凝土层（即凿毛处理），充分湿润后宜先浇50～100mm厚原配合比无石子砂浆或1

5、00～150mm厚减半石子混凝土，以利于结合良好；并加强接缝处混凝土振捣。　　2.构造配筋方面的问题　　2.1抗震墙中暗梁配筋设计问题　　大多数设计人员习惯于将楼层标高处的抗震墙暗梁设计得与墙同宽，由此进行配筋设计时，往往未考虑到暗梁钢筋与墙中纵横钢筋以及暗柱钢筋的相互关系。　　抗震规范要求，暗梁外侧纵向钢筋端部必须弯折插入暗柱主筋内侧，而因实际施工较困难，通常是直接将暗梁纵向钢筋置于暗柱主筋内侧，这就导致暗梁纵向钢筋之间净距不能满足规范要求。由于宽度较实际尺寸小，箍筋也没有紧密地箍牢纵向钢筋，直接影响了构件的抗裂性能。　　暗梁设计与抗震墙同宽时，墙中竖向钢筋与暗梁纵向

6、钢筋相撞，施工详图中将其置于梁两侧钢筋内侧。但在暗梁外侧纵向钢筋内移后，墙中竖向钢筋仍然置于暗梁钢筋内侧，其结果不但使梅花形布置拉结筋失去作用，也降低了抗震墙强度。故而只得将墙中竖向钢筋布置于暗梁纵向钢筋外侧，暗梁一般与连梁设计成同一高度，高度较大，且暗梁上下端常为留置水平施工缝的部位，墙中竖向钢筋必须承担水平施工缝处全部剪力值，属于水平和竖向钢筋加强区。若在暗梁高度范围内，墙中竖向钢筋失去水平钢筋约束，则极易产生混凝土保护层局部破坏。　　2.2框架节点箍筋加密问题　　为确保钢筋混凝土框架节点具有较高的核心强度，抗震设计规范强调框架节点核心区箍筋必须加密，其配箍量不应小

7、于柱端加密区实际配箍量，必要时还须进行详细的节点内力分析，并采取相应的附加措施。设计人员从未考虑进行节点内力分析，甚至忽视了按最小体积配箍率作构造配筋。通常在施工图中只有柱端加密配箍量标注，而节点核心区内无明确标注。对于施工人员而言，节点区纵横交叉钢筋本来就很密集，按正常情况绑扎钢箍已感困难，要求加密难度更大，在施工图无明确标注的情况下，也就很少能满足规范要求。　　3.锚固长度问题　　3.1锚固长度不足　　为保证锚固长度，主梁纵向钢筋须弯折插入节点区域，其受力状态复杂，当水平锚固长度lh较短时，多出现侧面鼓胀裂缝，致使核心区混凝土斜向劈裂