關鍵詞：梁柱節(jié)點 受力分析 抗剪性能 鋼筋錨固 

　　1 節(jié)點的受力分析 

　　1.1 受力機構分析 

　�。�1）斜壓桿機構。第二種情況，受力后從梁和柱端部受壓區(qū)混凝土產(chǎn)生的壓應力傳給節(jié)點形成節(jié)點的邊緣壓力，有相當大的部分也會在節(jié)點中合成斜向壓力，經(jīng)由斜向核心區(qū)的混凝土來承擔，從而形成“斜壓桿機構”。 

　�。�2）剪摩擦機構。水平箍筋受到的拉力達到其屈服強度時，核心區(qū)的混凝土沿對角線形成剪切裂縫，并將核心混凝土分成兩大塊。其中一部分剪力由箍筋來承擔，而一部分剪力由兩塊混凝土斜裂縫處的摩擦力抵消。 

　　（3）桁架機構。在外荷載作用下，貫穿節(jié)點的梁柱鋼筋在端部受到拉、壓力聯(lián)合作用，把大部分的應力通過鋼筋與混凝土的粘結效應以周邊“剪力流”的形式進入節(jié)點，從而使梁柱節(jié)點的核心區(qū)處于純剪切狀態(tài)，而承受主拉應力及主壓應力。剪力場所產(chǎn)生的斜向主壓應力全部由節(jié)點區(qū)的混凝土來承擔，而核心混凝土由于斜向主拉應力的作用沿斜向開裂后，主拉應力必定由節(jié)點的箍筋和節(jié)點的正面柱筋承擔，該結構類似鋼結構的“桁架機構”。 

　　1.2 節(jié)點的分類及鋼筋錨固 

　　依據(jù)節(jié)點處梁和柱數(shù)目的不同，將框架結構的節(jié)點分為L型、T型、十字形三類，不同的類型節(jié)點受力差異很大。但是所有節(jié)點的核心區(qū)受力最為復雜，極其容易發(fā)生破壞，例如頂層的中柱是一個T型梁柱節(jié)點，中層梁柱則是十字型梁柱節(jié)點，建筑的邊柱存在著L型梁柱節(jié)點。具體分析如下： 

　　L型節(jié)點：梁柱的鋼筋全部錨固在核心區(qū)，加載受荷后節(jié)點將承受張開或閉合的彎矩，使縱筋比較容易發(fā)生錨固破壞�？梢詫⒅�外側縱向鋼筋彎入梁內作梁上部縱向受力鋼筋使用，亦可將梁上部縱向鋼筋和柱外側縱向鋼筋在頂層端節(jié)點及其附近部位搭接。接頭可沿頂層端節(jié)點外側及梁頂端布置，搭接長度不小于1.5la，其中，伸入梁體內部的外側縱向柱筋截面的面積不宜小于外側縱向柱筋全部截面面積的65%。 

　　T型節(jié)點：梁筋可以經(jīng)由直線連接的方式通過節(jié)點而不錨固，因為在水平荷載的作用下柱的抗彎能力要弱于梁的抗彎能力，所以塑性鉸容易在柱端出現(xiàn)。而對于處于水平狀態(tài)的T型梁柱節(jié)點，比較容易實現(xiàn)強柱弱梁布置，但是其錨固卻非常難，在受荷以后容易出現(xiàn)梁筋與柱筋的滑移。在框架結構的四角柱節(jié)點處，相交成直角的梁體將彎矩剪力傳遞過來，從而會出現(xiàn)角柱的雙向偏心受壓狀況。這時，當柱截面高度不夠時，框架梁的上部縱向鋼筋可用直線方式伸入節(jié)點；當柱截面高度不足以布置直線錨固長度時，應將梁上部縱向鋼筋伸至節(jié)點處并向下彎折�？蚣苤�的縱向受力鋼筋不宜在節(jié)點處中斷，柱縱筋接頭位置應盡量選擇在層高中間等彎矩較小的區(qū)域。當節(jié)點處梁截面高度足夠時，柱縱向鋼筋可用直線錨固，起長度為la，同時必須伸至梁頂面，當節(jié)點處梁截面高度小于柱縱筋錨固長度la時，柱縱向鋼筋應伸至梁頂面，然后向節(jié)點內水平彎折。 

　　十字型節(jié)點：框架結構中的十字型梁柱節(jié)點在四周梁體的約束下會產(chǎn)生約束力，因此比較安全；但是如果遇到較大的強烈地震作用，十字形節(jié)點兩側的梁在端部會受到非常大的剪切力，從而導致核心區(qū)混凝土的剪切破壞。因此，梁的上部鋼筋應貫穿中間節(jié)點，該鋼筋自柱邊伸向跨中的截斷位置應根據(jù)梁端負彎矩確定，當截面高度較大時，可采用直線錨固方式。

　　2 節(jié)點的破壞 

　　2.1 破壞分析 

　　節(jié)點的主要破壞形式是節(jié)點核心區(qū)域剪切破壞和鋼筋錨固破壞。 

　　節(jié)點主要是受剪力和壓力的組合作用，節(jié)點核心區(qū)域未開裂前，箍筋應力很小，基本上是混凝土承受剪力，約當剪力達到核心區(qū)域抗剪能力約60～70%時，混凝土會由于其脆性特征而突然產(chǎn)生對角方向的貫通裂縫，使節(jié)點的抗彎剛度大大降低，箍筋所受應力突然增大，部分箍筋甚至屈服，此后斜裂縫增多增寬，箍筋陸續(xù)達到屈服。 

　　節(jié)點區(qū)的破壞與交于節(jié)點的梁、柱破壞順序有關，弱柱強梁型的破壞最嚴重。 

　　2.2 破壞類型 

　�。�1）梁端受彎破壞。該類破壞的基本特征表現(xiàn)為，梁體端部的受拉鋼筋屈服、混凝土壓碎并且保護層脫落。 

　�。�2）柱端壓彎破壞。該類破壞的基本特征表現(xiàn)為，在彎區(qū)應力和軸向應力共同作用下，柱端混凝土壓碎、柱筋壓曲、箍筋被壓曲甚至繃斷，從而在柱端形成一個塑性鉸。 

　�。�3）粘結破壞錨固。該類破壞的基本特征表現(xiàn)為，在荷載反復作用下由于鋼筋錨固長度的不足，鋼筋與混凝土之間的粘結應力無法提抗所受的拉力而發(fā)生破壞，出現(xiàn)鋼筋滑移或混凝土壓酥、梁筋拔出等現(xiàn)象，而此時鋼筋并未達到屈服強度。 

　�。�4）核心區(qū)域剪切破壞。該類破壞的基本特征表現(xiàn)為，在水平作用力下，由于梁柱節(jié)點核心區(qū)域的抗剪強度不足，出現(xiàn)斜向對角裂縫，嚴重時使混凝土壓碎成塊而脫落、箍筋出現(xiàn)外鼓甚至繃斷。 

　　3 節(jié)點的抗剪分析和提高抗剪的有效途徑 

　　3.1 節(jié)點的抗剪分析 

　　影響框架梁柱節(jié)點核心區(qū)域抗剪承載力的因素很多，主要的因素是核心截面有效驗算寬度及正交梁的約束系數(shù)，而這兩個系數(shù)均與梁柱載面的寬度比值有關。建筑的底部區(qū)域，由于框架柱載面面積較大，而采用的框架梁載面寬度相對較小時，這兩個系數(shù)的數(shù)值均較小，節(jié)點核心區(qū)抗剪承載力可能存在不足。結構設計中應采取提高該系數(shù)的有效措施。 　　3.2 提高節(jié)點核心區(qū)域抗剪的有效途徑 

　　提高框架梁柱節(jié)點核心區(qū)抗剪承載力的途徑很多（如提高節(jié)點區(qū)混凝土強度等級、加大節(jié)點區(qū)箍筋配箍率、增強框架梁對梁柱節(jié)點區(qū)的約束等），但最有效的還是加大框架梁對梁柱節(jié)點的約束，可直接加大框架梁的截面寬度或在框架梁的端部設置水平加腋（即在框架梁的寬度方向加腋）。 

　�。�1）當梁柱節(jié)點核心區(qū)的實際抗剪承載力與規(guī)范要求相差不多，且框架梁截面寬度略小于1/2框架柱的截面寬度時，可結合工程實際情況適當加大框架梁的截面寬度，以滿足規(guī)范對框架梁柱節(jié)點核心區(qū)的抗剪承載力驗算要求。 

　　（2）當梁柱節(jié)點核心區(qū)的實際抗剪承載力與規(guī)范要求相差較多，且框架梁截面寬度遠小于1/2框架柱的截面寬度時，可結合工程實際情況，在框架梁端部設置水平加腋，以加大框架梁對梁柱節(jié)點的約束寬度，滿足規(guī)范對框架梁柱節(jié)點核心區(qū)的抗剪承載力驗算要求。 

　　（3）當柱混凝土強度等級比梁的高較多，且梁柱節(jié)點核心區(qū)混凝土強度等級與梁板一致時，結構設計中也可根據(jù)工程具體情況，采取綜合措施，整體加大梁柱節(jié)點區(qū)域，既能提高框架梁柱節(jié)點核心區(qū)抗剪承載力，又可滿足節(jié)點區(qū)采用低強度等級混凝土的驗算問題。 

　�。�4）提高梁柱節(jié)點核心區(qū)抗剪承載力的上述方法適合于抗震等級為一、二、三級的各類框架的梁柱節(jié)點，包括框架結構、框架―剪力墻結構、框架―核心筒結構等的梁柱節(jié)點。 

　　4 結語 

　　鋼筋混凝土梁柱節(jié)點的受力機構包括桁架機構、斜壓桿機構、剪摩擦機構三種機構，這三種機構表征了梁柱節(jié)點的受力特點。 

　　鋼筋混凝土梁柱節(jié)點的破壞主要是由于節(jié)點的鋼筋錨固不足和節(jié)點的強度不夠所引起的鋼筋錨固破壞和節(jié)點核心區(qū)剪切破壞。 

　　提高鋼筋混凝土節(jié)點核心區(qū)域抗剪能力的有效途徑是提高核心截面的有效驗算寬度和正交梁的約束系數(shù)。 

　�。�項目基金：賀州學院自然科學基金（2011ZRKY15、2012zrpy03）/廣西區(qū)大學生創(chuàng)新基金（2012DXCY08）） 

　　參考文獻： 

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　　[3] 朱炳寅.提高梁柱節(jié)點核心區(qū)域抗剪承載力的有效途徑――新《抗規(guī)》學習體會之二[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011：18-20.