鋼筋混凝土框架梁柱節(jié)點的抗震加固

關(guān)鍵詞：框架；節(jié)點；抗震加固 

　　任何框架結(jié)構(gòu)形式，實際上都存在著框架節(jié)點�？蚣芄�(jié)點是結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵部位，它在整個框架結(jié)構(gòu)之中起到了分配內(nèi)力、確保結(jié)構(gòu)整體性、傳遞荷載力的作用。純框架結(jié)構(gòu)本身的節(jié)點受力程度較高，并且要求極為嚴(yán)格�？蚣芗袅�墻結(jié)構(gòu)，主要是通過剪力墻來對水平力進(jìn)行承擔(dān)，其節(jié)點本身的受力要求要低于純框架結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可以適度降低。而裝配式框架結(jié)構(gòu)，其本身的節(jié)點則是一個薄弱環(huán)節(jié)。下文主要針對鋼筋混凝土框架梁節(jié)點的抗震加固措施進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討。 

　　一、節(jié)點的強度 

　�。ㄒ唬┕�(jié)點的受力特點 

　　依據(jù)各個方面的結(jié)構(gòu)力學(xué)進(jìn)行分析，所能夠得到的結(jié)論為：在豎向荷載作用影響之下，其中柱節(jié)點的核心區(qū)域承受的剪力相對較小，各個環(huán)節(jié)的邊柱節(jié)點核心區(qū)域受壓程度較高。但是在水平荷載的影響之下，節(jié)點本身受到了水平剪力的較大影響，通常情況下，所承受的剪力達(dá)到了4-6倍左右，并且在軸向壓力以及水平壓力等方面的影響之下，節(jié)點本身的核心區(qū)域會產(chǎn)生大量的斜拉力影響，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)大量的斜裂縫，受到剪力破壞的影響。 

　�。ǘ�）影響節(jié)點抗震強度的因素 

　　1.軸向力。軸向壓力在一定范圍內(nèi)對節(jié)點抗震是有利的，但是對于是否提高節(jié)點極限抗剪強度觀點還不一致。但是軸壓比不大于0.8時，一般認(rèn)為有利于節(jié)點抗剪，可提高節(jié)點延性，減輕節(jié)點破壞程度。 

　　2.水平箍筋�；炷�土初裂時節(jié)點抗剪能力不受箍筋多少的影響。節(jié)點抗剪強度和配箍率之間是非線性的，抗剪強度不是按（Vc+Vs）那樣按比例增加，且配箍率過高會引起混凝土破壞先于箍筋屈服的后果，使節(jié)點核心區(qū)的抗剪強度達(dá)不到預(yù)計的最大值。 

　　3.柱子的縱向鋼筋。柱子縱筋對節(jié)點抗剪是有利的，但不像增加水平箍筋那樣能提高節(jié)點的抗剪強度。 

　　4.垂直鋼筋。設(shè)置垂直鋼筋可承擔(dān)節(jié)點剪力的垂直分量，以減小混凝土負(fù)擔(dān)，從而提高節(jié)點強度，節(jié)點延性也有明顯增加，但抗初裂強度未提高。 

　　5.直交梁。對提高核心區(qū)抗剪強度有明顯作用。 

　　6.樓板和梁腋。樓板具有增強對節(jié)點的約束和提高梁的抗彎能力的作用。對梁加腋使節(jié)點抗剪的有效體積有所增加，提高抗剪強度和剛度，有利于實現(xiàn)強柱弱梁。 

　　7.偏心影響。同梁柱無偏心的情況相比，其承載能力要降低50%～70%。 

　　（三）節(jié)點的變形 

　　節(jié)點的變形主要包括節(jié)點中心區(qū)的剪切變形和梁端對柱邊的轉(zhuǎn)動，這種轉(zhuǎn)動是梁筋滑動（從柱中拔出）而引起的。也就是說，當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性階段后，承受高彎曲、高剪切和軸向力的節(jié)點區(qū)將產(chǎn)生彎曲變形（染端對柱邊的轉(zhuǎn)動）這三種非彈性變形。 

　�。ㄎ澹┕�(jié)點的破壞形式 

　　根據(jù)震害的試驗結(jié)果，節(jié)點的破壞形式可分為以下四種。 

　　1.梁端受彎破壞。受拉鋼筋屈服，受壓區(qū)混凝土壓碎�；炷�土保護(hù)層脫落，梁上交叉斜裂縫嚴(yán)重，梁端形成塑性鉸。 

　　2.柱端壓彎破壞。在彎矩和軸向力的共同作用下，柱端混凝土受壓破壞，柱筋壓曲，箍筋外鼓或崩斷，柱端形成塑性鉸。 

　　3.錨固破壞。梁受力筋錨固長度不足，在反復(fù)荷載作用下，鋼筋與混凝土的粘結(jié)先行破壞，鋼筋滑移，或混凝土壓酥，梁筋拔出，而此時梁筋尚未達(dá)到屈服。 

　　二、節(jié)點抗震加固研究 

　　（一）加固計算承載力原則 

　　1.結(jié)構(gòu)本身的計算簡圖，實際上應(yīng)當(dāng)要依據(jù)結(jié)構(gòu)實際所呈現(xiàn)出來的受力狀況進(jìn)行確定。 

　　2.在對結(jié)構(gòu)的載面積進(jìn)行計算的過程中，應(yīng)當(dāng)要使用建筑本身的實際有效面積來進(jìn)行，同時，要對于結(jié)構(gòu)加固處理過程中，其本身的實際受力狀態(tài)以及加固環(huán)節(jié)所呈現(xiàn)出的應(yīng)變滯后特性加以考慮，從而這一部分的結(jié)構(gòu)協(xié)同具體工作程序。 

　　3.結(jié)構(gòu)本身的承載力在進(jìn)行驗算處理的過程中，應(yīng)當(dāng)要充分的對于結(jié)構(gòu)變形、溫度作用、結(jié)構(gòu)變形等多個方面的附加內(nèi)力狀態(tài)進(jìn)行綜合性的考慮。 

　　4.在加固完成后導(dǎo)致結(jié)構(gòu)增大的情況下，應(yīng)當(dāng)要針對各個方面的結(jié)構(gòu)、建筑物基礎(chǔ)來進(jìn)行全面詳細(xì)的驗算，確保實際結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的精確性。 

　　（二）加固方法的比較和研究 

　　1.增大載面的加固措施，實際上就是對混凝土構(gòu)件界面面積進(jìn)行增大的有效措施，通過該措施，能夠最大限度的提升結(jié)構(gòu)本身的承載力，并且充分的滿足各方面的使用需求。并且由于加腋梁的方式，能夠?qū)��?jié)點核心區(qū)域的抗剪力載面積今夕女提升，從而達(dá)到強化剛度和抗剪強度的目的，并且不對于任何工作造成影響的前提條件之下，梁加腋措施對于節(jié)點加固極其有效的。 

　　2.外包粘鋼加固措施，實際上就是直接在混凝土構(gòu)件的表面進(jìn)行鋼板粘貼加固，通過該措施來達(dá)到對節(jié)點承載力進(jìn)行提升，從而滿足抗震性能提升的需求。該加固方式主要有著以下幾個方面的優(yōu)勢：被加固構(gòu)件本身幾乎沒有受到任何程度的破壞，能夠?qū)υ瓨?gòu)件進(jìn)行充分的利用；外粘鋼厚度過小，在加固之后，其構(gòu)件本身的自重增大幅度高；構(gòu)件在加固處理之后，本身在外形、尺寸方面并沒有過大的變化，建筑整體性功能收影響較小，并且整個加固流程的操作方式較為簡便。 

　　3.外包鋼加固實際上就是在混凝土構(gòu)件四周，利用型鋼來達(dá)到加固的目的。該加固措施，主要適宜使用在不允許對混凝土界面尺寸進(jìn)行加大，同時要必須要大幅度的對于混凝土結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行加固的情況下。 

　　4.錨貼鋼材加固法是通過鉚釘、錨栓、高強螺栓、高強承壓螺栓、膨脹螺栓等機(jī)械的方法，將鋼材貼在被加固構(gòu)件表面，達(dá)到改善構(gòu)件性能的目的，錨貼鋼材的形式可多種多樣，如鋼板、槽鋼、角鋼及組合構(gòu)件。 

　　5.粘貼和錨貼共同作用的復(fù)合加固方法。這種方法使鋼材屈服前錨接的壓力減輕了膠體內(nèi)的剪應(yīng)力，在膠體粘結(jié)作用上，外貼鋼材與原構(gòu)件變形協(xié)調(diào)，當(dāng)鋼材屈服以致造成膠體破壞后，錨栓和螺栓承擔(dān)全部錨固作用，外貼鋼材可以繼續(xù)發(fā)揮其延性，保證構(gòu)件的延性破壞。 

　　三、結(jié)語 

　　綜上所述，在鋼筋混凝土框架被廣泛應(yīng)用的情況下，鋼筋混凝土框架梁柱節(jié)點所具有的相應(yīng)節(jié)點進(jìn)行抗震加固有著極大的必要性，特別是近幾年來地震自然災(zāi)害不斷增多的情況下，鋼筋混凝土框架節(jié)點的抗震性能有了越發(fā)明顯的重要性。并且在采取節(jié)點加固措施之后，確實起到了良好的效果，為人們的人身安全、財產(chǎn)安全提供了較大的保障。

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