嵌固端梁柱节点设计

嵌固端梁柱节点设计　　（GB/T 50011－2010）（2024 年版）

子程序界面

技术条件

摘要：按实配的受弯承载力或纵向钢筋面积放大值，复核梁柱节点是否符合嵌固端要求。
编制依据
- 《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002－2021，以下简称“抗震通用规范”；
- 《混凝土结构通用规范》GB 55008－2021；
- 《混凝土结构设计标准》GB/T 50010－2010（2024 年版），以下简称“混凝土标准”；
- 《建筑抗震设计标准》GB/T 50011－2010（2024 年版），以下简称“抗震标准”；
- 《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T 50476－2019，以下简称“耐久性标准”；
- 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3－2010，以下简称“高规”。
当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列规定：
- 抗震标准第 6.1.14 条第 3 款规定，地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外，尚应符合下列规定之一：
  - 地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的 1.1 倍，且地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的 1.3 倍。
  - 地下一层梁刚度较大时，柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的 1.1 倍；同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大 10％以上。
- 高规第 12.2.1 条第 3 款规定，地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点设计应符合下列要求之一：
  - 地下一层柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的 1.1 倍；地下一层梁端顶面和底面的纵向钢筋应比计算值增大 10％采用。
  - 地下一层柱每侧的纵向钢筋面积不小于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的 1.1 倍且地下室顶板梁柱节点左右梁端截面与下柱上端同一方向实配的受弯承载力之和不小于地上一层对应柱下端实配的受弯承载力的 1.3 倍。
- 当上下柱截面不同且下柱截面每侧的纵向钢筋面积少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的 1.1 倍时，程序将验算下柱上端实配的受弯承载力与同一方向上柱下端实配的受弯承载力的比值 K_c 是否大于 1.1。
适用于跨高比不小于 5 的钢筋混凝土受弯构件。
相对界限受压区高度 ξ_b 按混凝土标准公式（6.2.7-1）有屈服点普通钢筋计算。

基本信息

计算方式
- 选择计算方式，可选择“增大纵筋计算值”“实配受弯承载力”。
- 当选择“增大纵筋计算值”时，按抗震标准第 6.1.14 条第 3 款第 2）项计算。
- 当选择“实配受弯承载力”时，按抗震标准第 6.1.14 条第 3 款第 1）项判断实配受弯承载力是否符合要求。
考虑地震作用组合
- 设置是否考虑地震作用参与组合。
- 当选择“是”时，输入的轴力设计值，应为有地震作用参与组合的内力。
- 考虑地震作用组合的混凝土结构构件，其截面承载力将除以承载力抗震调整系数 γ_RE。
竖向地震为主的地震组合内力
- 设置是否为竖向地震为主的地震组合内力起控制作用。
- 对于有地震作用参与组合，承载力抗震调整系数 γ_RE 根据抗震通用规范表 4.3.1 的规定采用：
  - 当选择“否”时，正截面承载力抗震调整系数 γ_RE，当轴压比小于 0.15 的偏心受压柱、轴压比不小于 0.15 的偏心受压柱、偏心受拉时，分别取 0.75、0.80、0.85；承载力抗震调整系数 γ_RE 取 0.75；
  - 当选择“是”时，按抗震通用规范表 4.3.1 中最后一项“竖向地震为主的地震组合内力起控制作用时”的数值，承载力抗震调整系数 γ_RE 均取 1.0。

上层柱轴向力设计值 N
- N——相应于荷载效应基本组合时的上层柱轴向力设计值（kN）。
- 当输入不大于 1.0 的数值时为轴压比 N/(f_cA)。
- 当选择“自动”时，按步长为 0.05 输出轴压比在 0.0～1.0 之间相应的正截面受弯承载力。
下层柱轴向力设计值 N_d
- N_d——相应于荷载效应基本组合时的下层柱轴向力设计值（kN）。
- 当输入不大于 1.0 的数值时为轴压比 N_d/(f_cA)。
- 当选择“自动”时，与上层柱轴向力设计值 N 相等。
- 可输入“N+0.15”“N+200”两数相加形式。加号前的“N”代表上层柱轴向力设计值，加号后的数值表示下层柱轴向力比上层柱轴向力增加的数值。当加号后数值不大于 1.0 时表示增加的轴压比 N_d/(f_cA)；当加号后数值大于 1.0 时表示增加的轴向力设计值（kN）。

上层柱的几何参数与纵筋、下层柱的几何参数与纵筋

截面形式
- 选择柱的截面形式，可选择“方形”“矩形”“圆形”等。
截面宽度 b、截面高度 h
- b、h——分别为截面宽度、高度（mm）。
方柱边长 h
- h——方柱边长（mm）。
圆柱直径 d
- d——圆柱直径（mm）。

角部纵向钢筋直径 d_z
- d_z——角部纵向钢筋直径（mm）。
水平方向中部纵向钢筋
- 输入沿水平方向（b 边）一侧中部纵向钢筋的根数、直径。若无可不输入。
- 中部纵筋第一种直径的根数
  - 沿水平方向（b 边）一侧中部纵向钢筋第一种直径的根数。
- 中部纵筋第一种直径
  - 沿水平方向（b 边）一侧中部纵向钢筋第一种直径（mm）。
- 中部纵筋第二种直径的根数
  - 沿水平方向（b 边）一侧中部纵向钢筋第二种直径的根数。
- 中部纵筋第二种直径
  - 沿水平方向（b 边）一侧中部纵向钢筋第二种直径（mm）。
垂直方向中部纵向钢筋
- 输入沿垂直方向（h 边）一侧中部纵向钢筋的根数、直径。若无可不输入。
- 中部纵筋第一种直径的根数
  - 沿垂直方向（h 边）一侧中部纵向钢筋第一种直径的根数。
- 中部纵筋第一种直径
  - 沿垂直方向（h 边）一侧中部纵向钢筋第一种直径（mm）。
- 中部纵筋第二种直径的根数
  - 沿垂直方向（h 边）一侧中部纵向钢筋第二种直径的根数。
- 中部纵筋第二种直径
  - 沿垂直方向（h 边）一侧中部纵向钢筋第二种直径（mm）。

纵向钢筋的根数、直径
- 输入全部纵向钢筋的根数、直径，仅用于圆形截面的柱。
- 纵向钢筋的根数
  - 纵向钢筋的根数。
- 纵向钢筋的直径
  - 纵向钢筋的直径（mm）。

梁选项

垂直方向与柱连接的梁
- 设置垂直方向与柱连接的梁，可选择“两侧”“下侧”“上侧”“无”等。
水平方向与柱连接的梁
- 设置水平方向与柱连接的梁，可选择“两侧”“左侧”“右侧”“无”等。
实配纵筋输入方式
- 设置实配纵筋输入方式，可选择“截面面积”“根数规格”。

下侧梁的几何参数与纵筋、上侧梁的几何参数与纵筋、左侧梁的几何参数与纵筋、右侧梁的几何参数与纵筋

截面形式
- 选择梁的截面形式，可选择“矩形截面”“倒T形截面”“倒L形截面”“T形截面”“工形截面（对称）”“工形截面（不对称）”等。

截面宽度 b、截面高度 H
- b、H——分别为截面宽度、高度（mm）。
受拉区翼缘宽度 b_f、受拉区翼缘高度 h_f
- b_f、h_f——分别为受拉区翼缘宽度、高度（mm）。
受压区翼缘宽度 b_f'、受压区翼缘高度 h_f'
- b_f'、h_f'——分别为受压区翼缘宽度、高度（mm）。

梁与柱坐标轴的夹角 α
- α——水平方向或垂直方向的梁与 X 向或 Y 向柱坐标轴的夹角。逆时针为“+”（°）。

上部纵筋面积 A_s'、梁下部纵筋面积 A_s
- A_s'、A_s——分别为梁端实配上部、下部纵向钢筋的截面面积（cm²）。

上部纵向钢筋、下部纵向钢筋
- 分别输入梁端上部、下部纵向钢筋的根数、直径。
- 上部纵向钢筋第一种直径的根数、下部纵向钢筋第一种直径的根数
  - 分别为梁端上部、下部纵向钢筋第一种直径的根数。
- 上部纵向钢筋第一种直径、下部纵向钢筋第一种直径
  - 分别为梁端上部、下部纵向钢筋第一种直径（mm）。
- 上部纵向钢筋第二种直径的根数、下部纵向钢筋第二种直径的根数
  - 分别为梁端上部、下部纵向钢筋第二种直径的根数。
- 上部纵向钢筋第二种直径、下部纵向钢筋第二种直径
  - 分别为梁端上部、下部纵向钢筋第二种直径（mm）。

柱材料

上层柱混凝土的强度等级、下层柱混凝土的强度等级
- 分别为上层、下层柱混凝土的强度等级。

钢筋抗拉强度标准值 f_yk
- f_yk——柱纵向钢筋的抗拉强度设计值（N/mm²）。
- 请参阅“钢筋抗拉强度设计值 f_y”。

钢筋抗压强度标准值 f_yk'
- f_yk'——柱纵向钢筋的抗压强度标准值（N/mm²）。
- 当输入“自动”时，取为 f_yk。

纵向钢筋净保护层厚度 c_s
- c_s——纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度（mm）。
- 当输入“一类”“二a类”“三a类”“三a类（寒）”等环境类别时，程序根据箍筋直径 d_g、混凝土强度等级及所处环境类别，按混凝土标准第 8.2.1 条确定柱纵筋的混凝土保护层厚度。
- 当输入“Ⅰ-A”“Ⅰ-B”“Ⅱ-C”等环境作用等级时，程序按箍筋直径 d_g、混凝土强度等级及所处环境类别，根据耐久性标准确定柱纵筋的混凝土保护层厚度。
- 当输入“一类”“二a类”“三a类”“三a类（寒）”等环境类别或“Ⅰ-A”“Ⅰ-B”“Ⅱ-C”等环境作用等级时，默认的箍筋直径 d_g 取 10mm。
- 纵筋直径 d 将根据实配钢筋的直径确定。

梁材料

钢筋抗拉强度标准值 f_yk
- f_yk——梁纵向钢筋的抗拉强度设计值（N/mm²）。
- 请参阅“钢筋抗拉强度设计值 f_y”。

钢筋抗压强度标准值 f_yk'
- f_yk'——梁纵向钢筋的抗压强度标准值（N/mm²）。
- 当输入“自动”时，取为 f_yk。

上部纵向钢筋净保护层厚度 c_s'、下部纵向钢筋净保护层厚度 c_s
- c_s'、c_s——分别为梁上部、下部纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度（mm）。
- 当输入“自动”时，与上部纵筋相同。
- 当输入“一类”“二a类”“三a类”“三a类（寒）”等环境类别时，程序根据箍筋直径 d_g、混凝土强度等级及所处环境类别，按混凝土标准第 8.2.1 条确定梁纵筋的混凝土保护层厚度。
- 当输入“一类”“二a类”“三a类”“三a类（寒）”等环境类别时，默认的箍筋直径 d_g 取 10mm。
- 纵筋直径 d 将根据实配钢筋的直径确定。