《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)要求 ,抗震结构体系中的混凝土构件遵循“强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件”的设计准则。对于框架结构, 框架节点主要是指框架梁与框架柱相交的节点核心区域以及临近核芯区的梁端和柱端。框架节点是结构传力的枢纽,应具有足够的强度和必要延性。框架节点是结构抗震的薄弱环节,随着高强混凝土和大直径的高强度钢筋的广泛应用,材料强度的提高,构件截面减少,节点的截面也减少,框架的薄弱环节转移到节点区域。因此,节点是联系整个结构体系的枢纽 ,节点的施工质量直接影响着整个结构体系的强度发挥。但在施工过程中 ,由于施工人员对节点细部构造的重要性认识不足 ,忽视了节点细部构造的精心施工 ,在节点区域留下工程质量隐患 ,其后果是严重的。
一、框架节点抗震构造措施
根据《混凝土结构设计规范》和图集提出的两柱节点的构造要求,但对工程特殊情况下该如何处理并未提及,处理不当,留下隐患,对不同节点分别阐述。
1.框架中间层端节点的构造
1.1框架中间层端节点梁上、下部的纵筋
梁上部纵筋在梁中层端节点处的锚固,总的原则是优先考虑直锚,其次是弯折锚固。
1.1.1直线锚固
直线锚固应同时满足两个条件:第一,锚固长度不应小于抗震锚固长度Lae ,即; 第二,钢筋应超过柱中心线不少于5d(d为纵筋直径)即≥0.5h+5d。以上情况多用于梁钢筋直径小的情况。
1.1.2弯折锚固
弯折锚固应同时满足三个条件:第一,将钢筋伸至柱纵向钢筋内侧后向下弯折90度。第二,锚入柱内的水平段投影长度不小于0.4 Lae
即≥0.4Lae
第三,弯折后垂直段的投影长度为固定值15d。即≥Lae 且≥0.5h+5d
以上情况多用于梁钢筋直径较粗或柱断面较小的情况。
1.1.3 当弯折锚固的锚入柱内的水平段投影长度不满足0.4 Lae 的特殊情况时,可采取三种方法,即变化钢筋直径、增大柱子截面、采取机械锚固。三种方法可单独或联合采用。
以上是框架中间层上、下端点纵筋构造相同点,不同是下部的纵筋的竖直段的钢筋应向上弯入节点,在结构非抗震中,竖直段可向下弯。
2.框架中间层中节点的构造
框架中间层中节点梁上部钢筋应贯通中节点,下部钢筋在中节点锚固,同框架中间层端节点的构造。
3.框架顶层中节点的构造
3.1框架顶层中节点柱纵筋,采用直线锚固、弯折锚固。
(1)直线锚固。柱内纵向钢筋伸入顶层中间节点及顶层端节点内侧的柱内纵向钢筋的锚固需满足两个条件:第一,自梁底算起应不小于抗震锚固长度Lae 第二,伸至柱顶,实现可靠锚固。此种情况适用于框架梁高度较大的情况。
(2)弯折锚固。形式一,向节点内弯折,。自梁底算起,锚入梁内的投影长度不小于0.5Lae,向节点内弯折的水平投影不小于12d;形式二,向楼板内弯折。当顶层为强度等级≥C20、厚≥80㎜现浇混凝土板时,柱的纵筋可以向外弯折,弯折后的水平投影不小于12d。
以上用于框架梁高度不大的情况。
4.框架顶层端节点的构造
顶层端节点相当于一段90度的折梁,整个节点顶面和侧面都处于负弯矩的受力区域,在此区域的的钢筋都处于受拉状态,因此顶层钢筋端节点的钢筋主要问题是钢筋搭接传力问题,规范有两种构造措施:构造一,在梁内搭接。搭接长度1.5 Lae;构造二,在柱内搭接,搭接长度1.7 Lae。无论构造一,还是构造二,必须注意以下两点:一是当柱纵向钢筋直径d≥25㎜时,在柱宽度范围内的柱箍筋内侧设置间距@≥150㎜,不少于3A10的角部附加钢筋。二是梁柱纵筋的弯折,当钢筋直径d≤25㎜时,弧内径r<6d。当d>25㎜时,r≥6d。
(质量技术部 任崇峰)

