高建筑框架梁柱节点的强度验算和施工
来源：考试大2010年1月8日【考试大：中国最给力的教育考试网站】
1规范条文摘录
——当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时，应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施（第13.5.7条）；
——抗震设计时，一、二级框架的节点核心区应按本规程附录C进行抗震验算；三、四级框架节点以及各抗震等级的顶层端节点核心区，可不进行抗震验算（第6.2.7条）。
由此可以看出，规程对梁柱节点区混凝土的设计及施工并未作出明确的规定，而在高层建筑混凝土结构的设计与施工中，这一问题是不可能回避的，因此寻求一种梁柱节点区混凝土合理设计和便利施工的方法正是本文的目标。
2.1为了满足柱轴压比的要求，同时又要控制柱截面不过大，柱子采用较高强度等级的混凝土是一种必然。而对于以受弯为主的楼层梁板，过高的混凝土强度等级却是不需要且不适宜的，前者指对其抗弯承载力的贡献不明显，后者则指对构件承受非荷载应力（混凝土收缩应力、温度应力等）不利。正因如此，《高规》第6.1.9条才有“现浇框架梁的混凝土强度等级不宜高于C40”的规定，但实际工程设计中楼盖合适的混凝土强度等级应为C25～C35.由此可见，高层建筑混凝土结构的柱混凝土设计强度高于梁板的设计强度必然存在，而且随着建筑物高度的增大，两者的设计强度差距会越大，当然该区段主要存在于高层建筑的下部。
3受剪、受压验算规律来源：考试大的美女编辑们
3.1按《高规》附录C进行受剪抗震验算，即使柱梁混凝土强度等级相差20MPa，而节点区用楼盖混凝土强度等级浇注，其节点核心区截面的受剪承载力仍可以满足要求。
3.3当梁板比柱的混凝土强度等级低10MPa及以上而仍用梁混凝土浇注节点区，则对节点区必须采取措施。从偏心受压公式N≤0.9（fcAcor＋f‘yA’s＋2αfyAsso）中的3项抗压数值来看，第1项即节点区截面混凝土抗压强度是不可变更的；第3项即箍筋提供的抗压强度所占的比例最小，且一般设计不可能改变节点区的配箍规格；第2项即节点区竖向钢筋提供的抗压强度所占比例较大，且若采用HRB400钢（fy=360N/mm2）来增加节点区的竖向配筋率则可显著提高其抗压强度。
考虑到梁柱节点区需要处理的都在高层建筑的下部，该区段的柱主筋配率一般接近或略大于1%，因此根据以上规律可将节点区的施工措施归纳如下：
4.2当梁板比柱的混凝土强度等级分别低于10MPa和15MPa时，节点区需增设竖向短筋，其数量分别为柱主筋配筋量的50%和100%.4.3当梁板比柱的混凝土强度等级低20MPa及以上时，再靠增设节点区竖向短筋来提高其抗压强度已不可行，其原因一是无法布筋，二是短筋数量太大。此时节点区需采用与柱同等级混凝土单独浇注，虽然有一定的施工难度且需有较严密的施工组织措施，但所占的分量不很大，仍可以接受。
表1节点区施工措施表梁柱混凝土强度等级相差级别边柱、角柱节点中柱节点5MPa（一级）不需特殊处理不需特殊处理10MPa（二级）加插短筋（柱主筋数的50%）
20MPa（四级）需用柱混凝土强度等级浇注加插短筋（柱主筋数的100%）
5混凝土强度等级的合理取值来源：www.examda.com
5.1整个工程的竖向构件混凝土强度等级种类不宜太多，一般为8层左右变1个等级，且与竖向构件截面的变化错层同步。
根据上述原则，有关混凝土强度等级的确定，对于诸如楼层数分别为30层（H 100m）、40层（H≈140m）和55层（H≈190m）的高层建筑混凝土结构来说，其竖向构件及水平构件二者间混凝土强度等级的搭配，下面的取值可能是较合理和科学的（括号内为楼层混凝土等级）：
②40层：C50（C35）→C45（C35）→C40（C30）→C35（C30）→C30（C25）；
或C60（C40）→C60（C40）→C50（C40）→C50（C40）→C40（C30）→C40（C30）→C30（C30）→C30（C30）。
图1节点区加插短筋的构造
在经济指标方面，节点区加插短筋所增加的用钢量对于一个节点来说是微不足道的，如果摊销到整个工程则更是微乎其微。以8×8m柱网、柱截面bh=800×800，主筋配筋率为ρ=1%为例，则中柱、边柱、角柱单位面积所需的用钢量以及摊销到整个工程的用钢量如表2所示（摊销用钢量中，以中柱占2/6，边柱占3/6，角柱占1/6计）。
柱位置中柱边柱角柱30层0.234①0.4680.9361.87240层0.374②0.9361.8723.74450层Ⅰ0.267————————Ⅱ0.468注）①、②分别指插筋为主筋数量50%和100%的情况。
责编:ljwzmznd评论纠错
1规范条文摘录
——当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时，应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施（第13.5.7条）；
——抗震设计时，一、二级框架的节点核心区应按本规程附录C进行抗震验算；三、四级框架节点以及各抗震等级的顶层端节点核心区，可不进行抗震验算（第6.2.7条）。
由此可以看出，规程对梁柱节点区混凝土的设计及施工并未作出明确的规定，而在高层建筑混凝土结构的设计与施工中，这一问题是不可能回避的，因此寻求一种梁柱节点区混凝土合理设计和便利施工的方法正是本文的目标。
2.1为了满足柱轴压比的要求，同时又要控制柱截面不过大，柱子采用较高强度等级的混凝土是一种必然。而对于以受弯为主的楼层梁板，过高的混凝土强度等级却是不需要且不适宜的，前者指对其抗弯承载力的贡献不明显，后者则指对构件承受非荷载应力（混凝土收缩应力、温度应力等）不利。正因如此，《高规》第6.1.9条才有“现浇框架梁的混凝土强度等级不宜高于C40”的规定，但实际工程设计中楼盖合适的混凝土强度等级应为C25～C35.由此可见，高层建筑混凝土结构的柱混凝土设计强度高于梁板的设计强度必然存在，而且随着建筑物高度的增大，两者的设计强度差距会越大，当然该区段主要存在于高层建筑的下部。
3受剪、受压验算规律来源：考试大的美女编辑们
3.1按《高规》附录C进行受剪抗震验算，即使柱梁混凝土强度等级相差20MPa，而节点区用楼盖混凝土强度等级浇注，其节点核心区截面的受剪承载力仍可以满足要求。
3.3当梁板比柱的混凝土强度等级低10MPa及以上而仍用梁混凝土浇注节点区，则对节点区必须采取措施。从偏心受压公式N≤0.9（fcAcor＋f‘yA’s＋2αfyAsso）中的3项抗压数值来看，第1项即节点区截面混凝土抗压强度是不可变更的；第3项即箍筋提供的抗压强度所占的比例最小，且一般设计不可能改变节点区的配箍规格；第2项即节点区竖向钢筋提供的抗压强度所占比例较大，且若采用HRB400钢（fy=360N/mm2）来增加节点区的竖向配筋率则可显著提高其抗压强度。
考虑到梁柱节点区需要处理的都在高层建筑的下部，该区段的柱主筋配率一般接近或略大于1%，因此根据以上规律可将节点区的施工措施归纳如下：
4.2当梁板比柱的混凝土强度等级分别低于10MPa和15MPa时，节点区需增设竖向短筋，其数量分别为柱主筋配筋量的50%和100%.4.3当梁板比柱的混凝土强度等级低20MPa及以上时，再靠增设节点区竖向短筋来提高其抗压强度已不可行，其原因一是无法布筋，二是短筋数量太大。此时节点区需采用与柱同等级混凝土单独浇注，虽然有一定的施工难度且需有较严密的施工组织措施，但所占的分量不很大，仍可以接受。
表1节点区施工措施表梁柱混凝土强度等级相差级别边柱、角柱节点中柱节点5MPa（一级）不需特殊处理不需特殊处理10MPa（二级）加插短筋（柱主筋数的50%）
20MPa（四级）需用柱混凝土强度等级浇注加插短筋（柱主筋数的100%）
5混凝土强度等级的合理取值来源：www.examda.com
5.1整个工程的竖向构件混凝土强度等级种类不宜太多，一般为8层左右变1个等级，且与竖向构件截面的变化错层同步。
根据上述原则，有关混凝土强度等级的确定，对于诸如楼层数分别为30层（H 100m）、40层（H≈140m）和55层（H≈190m）的高层建筑混凝土结构来说，其竖向构件及水平构件二者间混凝土强度等级的搭配，下面的取值可能是较合理和科学的（括号内为楼层混凝土等级）：
②40层：C50（C35）→C45（C35）→C40（C30）→C35（C30）→C30（C25）；
或C60（C40）→C60（C40）→C50（C40）→C50（C40）→C40（C30）→C40（C30）→C30（C30）→C30（C30）。
图1节点区加插短筋的构造
在经济指标方面，节点区加插短筋所增加的用钢量对于一个节点来说是微不足道的，如果摊销到整个工程则更是微乎其微。以8×8m柱网、柱截面bh=800×800，主筋配筋率为ρ=1%为例，则中柱、边柱、角柱单位面积所需的用钢量以及摊销到整个工程的用钢量如表2所示（摊销用钢量中，以中柱占2/6，边柱占3/6，角柱占1/6计）。
柱位置中柱边柱角柱30层0.234①0.4680.9361.87240层0.374②0.9361.8723.74450层Ⅰ0.267————————Ⅱ0.468注）①、②分别指插筋为主筋数量50%和100%的情况。
责编:ljwzmznd评论纠错
编辑推荐：
下载Word文档
温馨提示：因考试政策、内容不断变化与调整，长理培训网站提供的以上信息仅供参考，如有异议，请考生以权威部门公布的内容为准！ (责任编辑：长理培训)
点击加载更多评论>>