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11.6 框架梁柱节点及预埋件

11.6.1 一、二级抗震等级的框架应进行节点核心区抗震受剪承载力计算。三、四级抗震等级的框架节点核心区可不进行计算,但应符合抗震构造措施的要求。框支层中间层节点的抗震受剪承载力计算方法及抗震构造措施与框架中间层节点相同。

11.6.2 框架梁柱节点核心区考虑抗震等级的剪力设计值 Vj,应按下列规定计算:
  1 9 度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构

1)顶层中间节点和端节点

    (11.6.2-1)

且不应小于按公式(11.6.2-3)求得的 Vj值;

2)其他层中间节点和端节点

    (11.6.2-2)

且不应小于按公式(11.6.2-4)求得的 Vj值;

  2 其他情况

1)一级抗震等级
顶层中间节点和端节点

    (11.6.2-3)

其他层中间节点的端节点

    (11.6.2-4)

2)二级抗震等级
顶层中间节点和端节点

    (11.6.2-5)

其他层中间节点的端节点

    (11.6.2-6)

式中 Mlbua、Mrbua——框架节点左、右两侧的梁端按实配钢筋截面面积、材料强度标准值,且考虑承载力抗震调整系数的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值;
     Mlb、Mrb——考虑地震作用组合的框架节点左、右两侧的梁端弯矩设计值;
      hb0、hb——梁的截面有效高度、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。
  公式(11.6.2-1)、公式(11.6.2-2)中的(Mlbua+Mrbua),以及公式(11.6.2-3)至公式(11.6.2-6)中的(Mlb+Mrb),均应按本规范第 11.3.2 条的规定采用。

11.6.3 框架梁柱节点核心区受剪的水平截面应符合下列条件:

    (11.6.3)

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,即 hj=hc
   bj——框架节点核心区的截面有效验算宽度,当 bb≥bc/2 时,可取 bj=bc;当 bb<bc/2 时,可取(bb+0.5hc)和 bc中的较小值。当梁与柱的中线不重合,且偏心距 e0≤bc/4 时,可取(0.5bb+0.5bc+0.25hc-e0)、(bb+0.5hc)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的 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=1.5,对 9 度设防烈度,宜取 ηj=1.25;当不满足上述约束条件时,应取 ηj=1.0。

11.6.4 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

    (11.6.4-1)

  2 其他情况

    (11.6.4-2)

式中 N——对应于考虑地震作用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>0.5fcbchc 时,取 N=0.5fcbchc;当 N 为拉力时,取 N=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——梁截面有效高度,节点两侧梁截面高度不等时取平均值。

11.6.5 圆柱框架的梁柱节点,当梁中线与柱中线重合时,受剪的水平截面应符合下列条件:

    (11.6.5)

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 0.4D≤bb<0.5D 时,取 Aj=0.8D(bb+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,按本规范第 11.6.3 条取用。

11.6.6 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

    (11.6.6-1)

  2 其他情况

  (11.6.6-2)

式中 hb0——梁截面有效高度;
   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。

11.6.7 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应符合下列要求:
  1 框架中间层的中间节点处,框架梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点;梁的下部纵向钢筋伸入中间节点的锚固长度不应小于 laE,对一、二级抗震等级还应伸过中心线不应小于 5d(图 11.6.7a)。梁内贯穿中柱的每根纵向钢筋直径,对一、二级抗震等级,不宜大于柱在该方向截面尺寸的 1/20;对圆柱截面,不宜大于给向钢筋所在位置柱截面弦长的 1/20。
  2 框架中间层的端节点处,当框架梁上部纵向钢筋用直线锚固方向锚入端节点时,其锚固长度除不应小于 laE外,尚应伸过柱中心线不小于 5d,此处,d 为梁上部纵向钢筋的直径。当水平直线段锚固长度不足时,梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折。弯折前的水平投影长度不应小于 0.4laE,弯折后的竖直投影长度取 15d(图 11.6.7b)。梁下部纵向钢筋在中间层端节点中的锚固措施与梁上部纵向钢筋相同,但竖直段应向上弯入节点。

图 11.6.7 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)中间层中间节点;(b)中间层端节点;(c)顶层中间节点;(d)顶层端节点(一);(e)顶层端节点(二)

  3 框架顶层中间节点处,柱纵向钢筋应伸至柱顶。当采用直线锚固方式时,其自梁底边算起的锚固长度应不小于 laE,当直线段锚固长度不足时,该纵向钢筋伸到柱顶后可向内弯折,弯折前的锚固段竖向投影长度不应小于 0.5laE,弯折后的水平投影长度取 12d;当楼盖为现浇混凝土,且板的混凝土强度不低于 C20、板厚不小于 80mm 时,也可向外弯折,弯折后的水平投影长度取 12d(图 11.6.7c)。对一、二级抗震等级,贯穿顶层中间节点的梁上部纵向钢筋的直径,不宜大于柱在该方向截面尺寸的 1/25。梁下部纵向钢筋在顶层中间节点中的锚固措施与梁下部纵向钢筋的中间层中间节点处的锚固措施相同。
  4 框架顶层端节点处,柱外侧纵向钢筋可沿节点外边和梁上边与梁上部纵向钢筋搭接连接(图 11.6.7d),搭接长度不应小于 1.5laE,且伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积不宜少于柱外侧全部柱纵向钢筋截面面积的 65%,其中不能伸入梁内的柱外侧纵向钢筋,宜沿柱顶伸至柱内边;当该柱筋位于顶部第一层时,伸至柱内边后,宜向下弯折不小于8d后截断;当该柱筋位于顶部第二层时,可伸至柱内边后截断;此处,d 为柱外侧纵向钢筋直径;当有现浇板时,且现浇板混凝土强度等级不低于 C20、板厚不小于 80mm 时,梁宽范围外的柱纵向钢筋可伸入板内,其伸入长度与伸入梁内的柱纵向钢筋相同。梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折到梁底标高。当柱外侧纵向钢筋配筋率大于 1.2%时,伸入梁内的柱纵向钢筋应满足以上规定,且宜分两批截断,其截断点之间的距离不宜小于 20d。d 为柱外侧纵向钢筋的直径。
  当梁、柱配筋率较高时,顶层端节点处的梁上部纵向钢筋和柱外侧纵向钢筋的搭接连接也可沿柱外边设置(图 11.6.7e),搭接长度不应小于 1.7laE,其中,柱外侧纵向钢筋应伸至柱顶,并向内弯折,弯折段的水平投影长度不宜小于 12d。
  梁上部纵向钢筋及柱外侧纵向钢筋在顶层端节点上角处的弯弧内半径,当钢筋直径 d≤25mm 时,不宜小于 6d;当钢筋直径 d>25mm 时,不宜小于 8d。当梁上部纵向钢筋配筋率大于 1.2%时,弯入柱外侧的梁上部纵向钢筋除应满足以上搭接长度外,且宜分两批截断,其截断点之间的距离不宜小于 20d,d 为梁上部纵向钢筋直径。
  梁下部纵向钢筋在顶层端节点中的锚固措施与中间层端节点处梁上部纵向钢筋的锚固措施相同。柱内侧纵向钢筋在顶层端节点中的锚固措施与顶层中间节点处柱纵向钢筋的锚固措施相同。当柱为对称配筋时,柱内侧纵向钢筋在顶层端节点中的锚固要求可适当放宽,但柱内侧纵向钢筋应伸至柱顶。
  5 柱纵向钢筋不应在中间各层节点内截断。

11.6.8 框架节点核心区箍筋的最大间距、最小直径宜按本规范表 11.4.12-2 采用。对一、二、三级抗震等级的框架节点核心区,配箍特征值 λv分别不宜小于 0.12、0.10 和 0.08,且其箍筋体积配箍率分别不宜小于 0.6%、0.5%和 0.4%。框架柱的剪跨比 λ≤2 的框架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。

11.6.9 考虑地震作用组合的预埋件,直锚钢筋截面面积可按本规范第 10 章规定计算,但实配的锚筋截面面积应比计算值增大 25%,且应相应调整锚板厚度。锚筋的锚固长度应按本规范第 10 章的规定采用;当不能满足时,应采取有效措施。在靠近锚板处,宜设置一根直径不小于 10mm 的封闭箍筋。
  铰接排架柱柱顶顶埋件直锚筋应符合下列要求:当为一级抗震等级时,取 4 根直径 16mm 的直锚筋;当为二级抗震等级时,取 4 根直径 14mm 的直锚筋。