谈混凝土框架结构梁和柱的构造要求

关键词：混凝土框架结构；梁；柱；构造要求 

　　引言 

　　当今社会，人们对建筑的外形和功能要求越来越多样化，不管是工业类建筑还是居民建筑类，建筑的框架结构设计工作越来越常用，已经在各类建筑中被广泛采用，越来越多的设计难题也摆在了设计师的面前，混凝土框架结构梁和柱在框架结构设计中占有重要的地位，需要设计师很好的了解相关的构造要求，并且能够在设计中经行很好的运用。 

　　1.混凝土框架梁端箍筋的加密区要求 

　　混凝土框架梁端的箍筋加密区需要合理的箍筋最大间距、长度和最小直径。相关的参数如表1所示，如果梁端的纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表1中箍筋的最小直径也要加大2mm。 

　　2.混凝土框架柱的加密区要求 

　　混凝土框架柱相关的加箍筋的最大间距、密区的长度、最小直径应符合表2的规定。 

　　3.混凝土框架梁柱节点区的箍筋加密要求 

　　设计过程中不考虑抗震条件时，框架节点里面应当放置水平的箍筋，所放的箍筋要满足《混凝土结构设计规范》中对柱中箍筋的相关规定，但箍筋之间的距离最好小于250mm。如果在节点四周有梁，节点里面可以只放周边的矩形箍筋。如果框架的顶层端节点里面有梁上半部分的柱外侧纵向钢筋和纵向钢筋相互搭接的接头，节点里面的水平箍筋应符合《混凝土结构设计规范》里面相关的规定。 

　　混凝土框架在抗震设计的时候，《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010 ）里面有相关的规定，抗震等级为一、二、三级的混凝土框架应当对节点核心区域的有关抗震受剪承载力进行验算；抗震等级为四级的混凝土框架节点可以不进行验算，但是在设计的时候一定要符合相关抗震构造措施的要求。 

　　混凝土框架结构节点区的箍筋最小直径和最大间距要按照表2的要求，也就是跟混凝土框架柱端加密区的箍筋最小直径和最大间距的相关构造要求。对抗震级别为一、二、三级的混凝土框架结构中的节点核心区，配箍特征值λv分别最好大于0.12 ，0.10和0.08，并且它的箍筋体积中的配筋占有率分别大于0.6%， 0.5%和0.4%。当混凝土框架柱剪跨比小于2的时候，它的节点核心区体积配箍率大于核心区上柱端和下柱端的体积配箍率的较大值。 

　　4.混凝土框架结构梁柱节点区纵向受力钢筋锚固要求 

　　混凝土框架梁和柱在纵向的受力钢筋都要在相应的节点核心区进行锚固，在操作过程中为了达到梁和柱的纵向受力钢筋能够在节点核心区具有充足可靠的锚固，避免纵向的受力钢筋发生时的失锚破坏时间比相应的构件承载力破坏早，国家的相关规范对混凝土框架梁和柱在纵向的受力钢筋如何在节点区进行锚固和搭接作出了明确规定。 

　　4.1混凝土梁的纵向钢筋在框架梁中间层端节点处的锚固 

　　（1）混凝土梁下部纵向钢筋伸入节点的锚固： 

　　①如果我们选用直线锚固的形式，钢筋锚固的长度要大于la，并且钢筋要伸过混凝土柱的中心线，所超出的长度要大于5d， d为梁上部纵向钢筋的直径（图1-a）。 

　　②在直线锚固时，如果混凝土柱的截面尺寸不能满足要求，我们可以利用在钢筋的端部加上机械锚头的锚固方法。混凝土梁上部的纵向钢筋要伸到柱子外侧纵向钢筋的里面，加上机械锚头进行水平投影，总共的锚固长度要大于0.4lab（图1-b）。 

　　③混凝土梁的上部纵向钢筋也可以用900弯折锚固的方法，采用这种方法时混凝土梁上面的纵向钢筋要延伸到混凝土柱子的外侧纵向钢筋里面并切朝着节点内侧进行弯折，加上弯弧进行水平投影，投影的长度要大于0.4lab，进行弯折的钢筋加上弯弧进行投影，投影的长度呀大于15d（d为梁上部纵向钢筋的直径）（图1-c）。 

　　（2）混凝土框架梁下部的纵向钢筋伸入端节点的锚固 

　　①如果要想充分利用混凝土框架梁下部的纵向钢筋的抗拉强度，则该钢筋的锚固方法和长度应当跟上部钢筋的相关规定一样。 

　　②如果只是利用混凝土框架梁下部的纵向钢筋的抗压强度而不是抗拉强度，钢筋伸入到节点的锚固长度要满足中间节点梁下部的纵向钢筋锚固的相关规定。 

　　4.2混凝土框架的中间层节点跟梁上部、下部纵向钢筋锚固要求 

　　（1）如果设计中该钢筋的强度不考虑时，它伸入节点的锚固长度对带肋钢筋要大于12d，如果是光面钢筋要大于15d，d是钢筋的最大直径。 

　　（2）如果设计中该钢筋的抗拉强度需要充分利用时，钢筋要依照受压钢筋锚固在中间的节点，它的直线锚固长度要大于0.7la。通常情况下，钢筋要采用直线的方法进行锚固，锚固的长度要大于钢筋的受拉锚固长度la。 

　　（3）如果混凝土柱的截面尺寸不满足要求时，下部的纵向钢筋最好利用钢筋端部增设锚头的机械锚固方法，90度弯折锚固的方法也可以采用。 

　　（4）钢筋可以在节点外的梁中弯矩相对比较小的地方设置搭接接头，接头的搭接长度到节点边缘的距离要大于1.5ho。 

　　5.结语 

　　根据不同的施工要求，混凝土框架结构梁和柱的构造要求有很多，在保证结构安全的前提下，本着节约成本的考虑，合理进行设计，文中只是提到了部分构造要求，有很多地方没有提到，希望读者批评指正。 

　　参考文献： 

　　[1] 汪涛.混凝土建筑结构加固技术应用研究[D].南昌大学 2010 

　　[2] 冯丽娜.多层框架结构抗震加固效应的综合分析与评价[D].西安建筑科技大学 2011 

　　[3] 王厂.钢筋混凝土框架结构抗震鉴定及加固方法的应用研究[D].重庆大学 2005