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全国二级注册结构工程师考试-2.15.6框架梁柱节点

【摘要】:7.框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在框架节点区的锚固和搭接框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在框架节点区的锚固和搭接应符合下列要求:框架中间层中间节点处,框架梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点。

1.框架梁柱节点抗震受剪承载力

一级、二级、三级抗震等级的框架应进行节点核心区抗震受剪承载力验算;四级抗震等级的框架节点可不进行计算,但应符合抗震构造措施的要求。框支柱中间层节点的抗震受剪承载力验算方法及抗震构造措施与框架中间层节点相同。

2.框架梁柱节点核心区考虑抗震等级的剪力设计值

一级、二级、三级抗震等级的框架梁柱节点核心区的剪力设计值Vj,应按下列规定计算:

(1)顶层中间节点和端节点

1)一级抗震等级的框架结构和9度设防烈度的一级抗震等级框架:

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2)其他情况:

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(2)其他层中间节点和端节点

1)一级抗震等级的框架结构和9度设防烈度的一级抗震等级框架:

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2)其他情况:

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式中 ΣMbua——节点左、右两侧的梁端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和,可根据实配钢筋面积(计入纵向受压钢筋)和材料强度标准值确定;

ΣMb——节点左、右两侧的梁端反时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和,一级抗震等级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;

ηjb——节点剪力增大系数,对于框架结构,一级取1.50,二级取1.35,三级取1.20;对于其他结构中的框架,一级取1.35,二级取1.20,三级取1.10;

hb0hb——梁的截面有效高度与截面高度,当节点两侧梁高不相同时,取其平均值;

Hc——节点上柱和下柱反弯点之间的距离;

as——梁纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离。

3.框架梁柱节点核心区受剪的水平截面限制条件

框架梁柱节点核心区的受剪水平截面应符合下列条件:

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式中 hj——框架节点核心区的截面高度,可取验算方向的柱截面高度hc

bj——框架节点核心区的截面有效验算宽度,当bb不小于bc/2时,可取bc;当bb小于bc/2时,可取(bb+0.5bc)和bc中的较小值;当梁与柱的中线不重合且偏心距e0不大于bc/4时,可取(bb+0.5bc)、(0.5bb+0.5bc+0.25hc-e0)和bc三者中的最小值。此处,bb为验算方向梁截面宽度,bc为该侧柱截面宽度;

ηj——正交梁对节点的约束影响系数:当楼板为现浇、梁柱中线重合、四侧各梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度1/2,且正交方向梁高度不小于较高框架梁高度的3/4时,可取ηj为1.50,但对9度设防烈度宜取ηj为1.25;当不满足上述约束条件时,应取ηj为1.00。

4.框架梁柱节点的抗震受剪承载力

框架梁柱节点的抗震受剪承载力应符合下列规定:

(1)9度设防烈度的一级抗震等级框架

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(2)其他情况

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式中 N——对应于考虑地震组合剪力设计值的节点上柱底部的轴向力设计值;当N为压力时,取轴向压力设计值的较小值,且当N大于0.5fcbchc时,取0.5fcbchc;当N为拉力时,取为0;

Asvj——核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋各肢的全部截面面积;

hb0——框架梁截面有效高度,节点两侧梁截面高度不等时取平均值。

5.圆柱框架的梁柱节点受剪水平截面限制条件

圆柱框架的梁柱节点,当梁中线与柱中线重合时,其受剪水平截面应符合下列条件:

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式中 Aj——节点核心区有效截面面积:当梁宽bb≥0.5D时,取Aj=0.8D2;当0.4Dbb<0.5D时,取Aj=0.8Dbb+0.5D);

D——圆柱截面直径;

bb——梁的截面宽度;

ηj——正交梁对节点的约束影响系数,按第2.15.6节3(《混凝土结构设计规范》第11.6.3)条取用。

6.圆柱框架的梁柱节点抗震受剪承载力

圆柱框架的梁柱节点,当梁中线与柱中线重合时,其抗震受剪承载力应符合下列规定:

(1)9度设防烈度的一级抗震等级框架

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(2)其他情况

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式中 hb0——梁截面的有效高度;

Ash——单根圆形箍筋的截面面积;

Asvj——同一截面验算方向的拉筋和非圆形箍筋各肢的全部截面面积。

7.框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在框架节点区的锚固和搭接

框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在框架节点区的锚固和搭接应符合下列要求:

(1)框架中间层中间节点处,框架梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点。贯穿中柱的每根梁纵向钢筋直径,对于9度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构,当柱为矩形截面时,不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/25,当柱为圆形截面时,不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/25;对一级、二级、三级抗震等级,当柱为矩形截面时,不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20,对圆柱截面,不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/20。

(2)对于框架中间层中间节点、中间层端节点、顶层中间节点以及顶层端节点,梁、柱纵向钢筋在节点部位的锚固和搭接,应符合图2.15-1的相关构造规定。图中llE按第2.15.1节12(《混凝土结构设计规范》第11.1.7条)规定取用,labE按下式取用:

labE=ζaElab (2.15-49)

式中 ζaE——纵向受拉钢筋锚固长度修正系数,按第2.15.1节6(《混凝土结构设计规范》第11.1.7条)规定取用。

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图2.15-1 框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在节点区的锚固和搭接

a)中间层端节点梁筋加锚头(锚板)锚固 b)中间层端间节点梁筋90°弯折锚固 c)中间层中间节点梁筋在节点内直锚固 d)中间层中间节点梁筋在节点外搭接

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图2.15-1 框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在节点区的锚固和搭接(续)

e)顶层中间节点柱筋90°弯折锚固 f)顶层中间节点柱筋加锚头(锚板)锚固 g)钢筋在顶层端节点外侧和梁端顶部弯折搭接 h)钢筋在顶层端节点外侧直线搭接

8.框架节点核心区箍筋的构造

框架节点区箍筋的最大间距、最小直径宜按表2.15-7(《混凝土结构设计规范》表11.4.12-2)采用。对一级、二级、三级抗震等级的框架节点核心区,配筋特征值λv分别不宜小于0.12、0.10和0.08,且其箍筋体积配筋率分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。当框架柱的剪跨比不大于2时,其节点核心区配箍特征值不宜小于核心区上、下柱端配箍特征值中的较大值。