框架梁柱节点的箍筋必须设置.doc

在施工过程中，有的施工队伍没有按图纸的要求设置钢筋混凝土框架结构梁柱节点内箍筋，其原因是对框架梁柱节点内配置箍筋的作用及梁柱节点的重要性认识不足。另一原因就是怕麻烦，不好施工。这是不应该的。会给工程结构安全造成很大的隐患。 　　因为框架节点是结构的关键部位，它的破坏很难修复，严重的会引起整个框架倒塌。 　　平时，框架节点核心的受力状态是很复杂的：有柱子传来的轴压力，弯矩和水平剪力，梁传来的弯矩和竖向剪力，还有纵向钢筋弯钩的局部挤压应力。如果梁对柱子偏心时，还会对节点核心混凝土产生扭矩。另外，由于收缩，徐变，温度变化及地基沉陷等影响，也会在节点核心产生应变应力。 　　我们知道了受弯构件正截面承载力以及按正截面承载力条件计算构件的方法。但是，结构工程的实践表明，即使在正截面承载力有充分保证的条件下，受弯构件也可能沿某个斜截面发生破坏。因此，受弯构件在按正截面承载力条件计算之后还应进行斜截面承载力计算。斜截面破坏的主要形态有斜拉破坏，剪压破坏，斜压破坏。斜拉破坏是在剪弯区内，一旦出现斜裂缝，即很快发展为临界斜裂缝，并迅速伸展到受压区的边缘，使梁斜拉为两部分而破坏。这种破坏一般无预兆地突然发生，属于脆性破坏。斜拉破坏形态主要发生在无腹筋或腹筋很少，且集中力作用点至支座的距离较远的梁中。剪压破坏是在剪区内首先出现一些垂直裂缝和细微的斜裂缝。随着荷载的增加，斜裂缝中的某一条发展为临界斜裂缝，并在加载过程中，继续向上伸展。如果梁内有箍筋，则与临界斜裂缝相交的箍筋可能相继屈服。临界斜裂缝末端的混凝土在正应力和剪应力共同作用下，处于两项应力状态，且主压应力远大于主拉应力，最后使混凝土压碎而导致斜截面破坏。斜压破坏是集中荷载作用点与支座反力作用点之间的混凝土如同一个斜压短柱。破坏前，斜裂缝多而密，梁腹的破坏类似于短柱的被压碎。除了上述三种剪压型的斜截面破坏形态外，受弯构件还可能出现弯剪型、斜剪型或纵筋从支座拔出等破坏形态。但它们一般要通过构造措施加以预防，那就是配置适量的箍筋。试验表明，有腹筋梁在斜裂缝出现前，箍筋应力很小，斜裂缝出现后，箍筋承受的剪力突增。在一定范围内，箍筋数量越多、强度越高，梁的抗剪能力也越高。抗剪能力与配筋量之间基本为线性关系。影响斜截面抗剪能力的因素很多，从理论上确切的估计梁的抗剪承载能力是很困难的，且对于工程设计也将是不实用的。因此，我们现行规范及其它大多数国家的设计规范所采用的梁的抗剪承载能力计算方法，都是采用主要建立在试验基础上的理论与经验相结合的计算方法。箍筋配置量对梁的剪切破坏形态和抗剪承载力影响很大，联系梁和约束梁不同于简支梁，其支座截面处有负弯矩，在剪跨段内存在着一个反弯点。联系梁上反弯点位置相当于简支梁的支座位置，因此在剪跨段内，将出现两条临界斜裂缝，一条从反弯点下部指向集中荷载作用点，另一条则从反弯点上部指向支座，两条斜裂缝端部的混凝土都可能被剪坏。为了保证不发生斜截面破坏，除需要斜裂缝承载力计算外，还需要在构造上采取必要的措施。其中主要包括保证斜截面的抗弯承载力，纵向钢筋的弯起、切断和锚固以及箍筋的直径。 　　当在地震水平荷载作用下，框架节点两侧梁端产生的弯矩是异号，节点上、下两柱端产生的弯矩也是异号，在这两对异号弯矩的共同作用下，在节点核心区产生很大的剪力，使核心区的混凝土处于剪压复合应力状态。从一点的应力状态分析，此时的主应力是主拉应力。当地震引起框架内力很大时，节点核心的主拉应力也很大，当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生斜裂缝，由于地震是反复震动，故节点就产生交叉裂缝。 　　另外，许多试验结果表明，在低周期反复荷载的作用下，纵向钢筋伸入梁柱节点内的锚固部分由柱面算起的是受力纵向钢筋十倍直径长的一段，钢筋与混凝土之间的粘结遭到破坏，成为锚固失败区，为了保护纵向钢筋的锚固，纵向钢筋伸入节点内中的长度也增加了10d，如果核心混凝土拉裂，边缘又属于失效区，对纵向钢筋的锚固很不利，严重时满足不了要求，造成纵向钢筋不能正常工作，降低梁的承载能力或使梁失稳破坏。 　　另外，从唐山地震中框架结构节点破坏的震倒中也可以看到：节点及设置箍筋的框架有的梁柱节点产生x形裂缝，或节点内竖向钢筋向两侧突出，柱上端破碎将节点竖向钢筋拉出等情况，这也就是节点内没设置箍筋所致。 　　由以上看出节点核心混凝土缺少足够的约束，在地震时只靠混凝土抗拉能力是抵抗不住拉应力，也约束不了竖向钢筋被拉出及核心混凝土被拉裂，防止不了被破坏。 　　为了提高节点的强度和延性，提高节点的整体性，就必须对节点核心混凝土加以约束，使用箍筋就能达到很好的效果。能改善受力钢筋的锚固性能，提高节点的强度和延性，即使在混凝土剥落时，仍能维持节点核心的整体性。但是，箍筋数量的多少，是通过具体计算来确定的。所以，施工中必须按图纸要求，设置好节点内箍筋，要不怕麻