钢筋混凝土框架结构节点设计研究.pdf

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1、建材世界2012年第33卷第2期钢筋混凝土框架结构节点设计研究谭文君(兰州市城市建设设计院，兰州730030)摘要：针对节点在钢筋混凝土框架结构中的重要性，文章提出了钢筋混凝土框架节点设计参考，探讨了钢筋混凝土框架节点的受力机理，分析了提高钢筋混凝土框架节点抗震性能的措施以及节点构造设计要点，确保结构设计安全经济。关键词：钢筋混凝土；框架结构；节点设计ResearchonReinforcedConcreteFrameStructureJointsDesignTANWen-jun(LanzhouUrbanConstructionDesignInstitute，Lanzhou73003

2、0，China)Abstract：Basedontheimportanceofjointsinreinforcedconcreteframestructure，thispaperprovidesareferenceforjointsdesigninthisstructuresystem，anddiscussestheloadmechanismofreinforcedconcreteframestructurejoints．thenanalyzessomemeasuresandnlainpointsinimprovingaseismaticperformanceandstructur

3、aldesignofthejoints．Keywords：reinforcedconcrete；framestructure；jointdesign钢筋混凝土结构的节点(梁柱节点，次梁一主梁节点等)在建筑工程中起着很重要的作用。在框架结构中，节点是连接梁柱的重要部分，起着传递、分配内力和维持结构整体性的作用。但框架结构节点易受各种内在、外在因素的影响，实际工程中，钢筋混凝土结构最易发生破坏的部位往往就是节点区。鉴于钢筋混凝土框架结构节点区的上述特点，对它的设计需采取比其它部位更高的要求。节点区的基本要求为：梁、柱等构件端部的弯矩、剪力、轴力必须通过节点区有效地向其相邻的各支承构件传

4、递。由于目前设计施工中越来越倾向于采用大直径的钢筋和高强度混凝土，导致承担相同荷载时所需构件截面变小，节点区的截面尺寸也随之减小，形成对节点区受力不利的局面，因此对节点区的设计和构造要求变得更高，必须引起足够的重视。1节点的受力机理梁柱节点区是指框架结构中混凝土梁和柱连接部位梁高范围内的柱。设计节点区所用的力并不是通过框架分析计算得到的，而是通过构件的名义承载力计算得到的。非抗震框架结构及抗震等级为四级的框架结构中间节点因左、右梁端只受负弯矩作用，计算节点中作用的剪力时所用的弯矩为两弯矩绝对值相减，产生的剪力较小，通常不需要验算节点受剪承载力，只需采用构造措施；一、二、三级抗震等级

5、的框架结构中间节点两侧受异号弯矩，计算节点中所受剪力时所用的弯矩为两侧弯矩绝对值相加，得到的剪力较大，必须验算节点受剪承载力。钢筋混凝土框架结构节点的受力机理是指结构在荷载作用下，梁、板、柱构件受力后如何通过节点核心区传递给支座，以及结构由此产生的不同的行为表现或破坏形式。目前，节点受力机理主要有三种理沦：斜压杆机理、剪摩擦机理和桁架机理。这三种框架节点的受力机理各有其特点，被应用于描述各种不同的破坏形式和不同国家的设计规范中。例如，新西兰以斜压杆和桁架机理共同作用为依据来设计框架节点，而美国∞@的wB师程[曼卯船承他文加谭期介日简耀％建材世界2012年第33卷第2期主要采用剪摩擦

6、机理和斜压杆机理，我国则主要着眼于节点核心区的宏观受力性能，未涉及受力机理研究。2节点设计准则在钢筋混凝土框架中，节点设计的基本要求如下：1)节点应表现出与其相邻构件相同的使用荷载特性，节点的承载力不应低于其连接构件的承载力(强节点，弱构什)；2)梁，柱纵筋在节点区应可靠锚固(强节点，强锚固)；3)节点应具有足够的强度，足以抵抗最不利荷载条件下相邻构件所承受的内力，还必须有足够的安全系数，以抵抗各种偶遇荷载或设计中未考虑到的荷载；4)多遇地震时，节点应处在弹性范围内；罕遇地震时，节点承载力允许有一定程度的降低，但不得危及竖向荷载的传递；5)在满足承载力要求的条件下，节点构造应尽量简

7、单，节点配筋应注意不应过分增加施工难度，以免影响施工效果；6)梁柱节点的设计可以采用极限强度设计法，以充分利用材料。3节点设计时要注意的因素在地震作用下，框架节点承受的水平剪力很大，容易使节点区产生剪切脆性破坏。其主要破坏特征为：节点核心区混凝土出现斜向交叉裂缝；柱纵向钢筋和混凝土之问的粘结力退化，混凝土开裂，保护层剥落；纵向混凝土压屈成灯笼状等，最终造成节点核心区破坏，其功能失效，同时也意味着与节点相连的全部梁、柱失效，结构丧失承载力。影响框架结构节点抗剪强度的主要