張 林,張金團
(賀州學院,廣西 賀州 542899)
框架節點的類型可分為L、T、十字型3種類型,這三種類型受力差異很大且受力復雜,比如頂層中柱存在T型,中層梁柱則是十字型梁柱節點,建筑的邊柱存在著L型梁柱節點。具體分析如下:
L型節點:梁柱的鋼筋都在節點核心區錨固,受荷后節點受張開或閉合的彎矩,縱筋容易發生錨固破壞。可以將柱外側縱向鋼筋彎入梁內作梁上部縱向受力鋼筋使用,也可以將柱縱筋和梁上部鋼筋相交處或附近搭接錨固。搭接接頭可沿頂層端節點外側及梁頂端布置,搭接長度不小于1.5la,其中,伸入梁內的外側柱縱向鋼筋截面面積不宜小于外側柱縱向鋼筋全部截面面積的65%。
T型節點:當柱截面高度不夠時,框架梁的上部縱向鋼筋可用直線方式伸入節點;當柱截面高度不足以布置直線錨固長度時,應將梁上部縱向鋼筋伸至節點處并向下彎折。框架柱的縱向受力鋼筋不宜在節點處中斷,柱縱筋接頭位置應盡量選擇在層高中間等彎矩較小的區域。當節點處梁截面高度足夠時,柱縱向鋼筋可用直線錨固,彎起長度為la,同時必須伸至梁頂面,當節點處梁截面高度小于柱縱筋錨固長度la時,柱縱向鋼筋應伸至梁頂面,然后向節點內水平彎折。
十字節點:中層梁柱節點四周有梁柱的約束,相對來說比較安全一點,但遇到強烈的地震的時候,梁端會受到非常大的剪力,造成剪切破壞。故梁的上部鋼筋應貫穿中間節點,該鋼筋自柱邊伸向跨中的截斷位置應根據梁端負彎矩確定,當截面高度較大時,可采用直線錨固方式;當截面高度不夠時,在節點區可采用帶90°的錨固方式。
節點主要是受剪力和壓力的組合作用,節點核心區域未開裂前 ,箍筋應力很小,基本上是混凝土承受剪力,約當剪力達到核心區域抗剪能力約60~70%時,混凝土突然產生對角貫通裂縫,節點剛度明顯降低,箍筋應力也突然增大,個別甚至屈服,此后斜裂縫增多增寬,箍筋陸續達到屈服。節點區的破壞與交于節點的梁、柱破壞順序有關,弱柱強梁型的破壞最嚴重。
(1)節點核心區混凝土抗剪不足,產生斜向對角裂縫或交叉裂縫,混凝土被壓碎脫落;
(2)柱端受壓破壞,柱端受到彎矩和向下的軸力,鋼筋被壓彎,柱的混凝土被破壞造成柱端形成了塑性鉸;
(3)在節點區鋼筋錨固不足,混凝土和鋼筋的黏結不夠,在軸向力和外界自然因素下導致鋼筋移動;
(4)框架梁受壓區,受拉鋼筋屈服,混凝土被壓碎,保護層脫落,發生壓彎破壞。
梁柱不同混凝土等級的澆搗,最重要的是在兩種構件的鄰接面不可以形成冷縫,可以在柱上面留設施工縫來解決。由于荷載組合和內力的計算結果,要求同一層的豎向結構混凝土強度等級高于水平結構混凝土的強度的等級;水平施工縫通常留于柱腳,柱頂若要留水平施工縫,則應留于梁底;若同層的豎向結構和水平結構同時澆搗,則柱頂不留施工縫。
柱的混凝土等級大于梁板的混凝土等級且不超過二級時,梁板柱可以一起澆搗;但是梁柱節點處和梁板一起澆搗時,節點采用的混凝土等級和梁板相同時則會引起柱的豎向承載力、強烈地震作用下抗剪承載力不足,此時一般不采用這樣的方法澆搗。
柱的斷面很大,剛度也大,而梁的斷面較小,兩者相交的地方由于兩種構件的混凝土的等級不同,各自的收縮率也不一樣,容易產生細微的裂縫;另外,混凝土的配合比根據不同的構件也是不一樣的,這種情況導致了構件的混凝土初凝時間不一致,養護時間長短不同,容易在交界處產生裂縫;同時,還要注意梁的水平配筋,配筋也會影響混凝土的收縮。
處理這些問題時,嚴格按照要求去施工,先澆搗高等級的混凝土,后澆搗低等級的混凝土,控制澆搗時間;同時也要混凝土泵送公司調整好配合比,加強混凝土現場坍落度的測試。裂縫不僅影響美觀,而且還影響建筑的安全,造成人身和財產的損失,在施工過程中,要精心的控制施工工藝流程,按照施工要求去做,防止損失的產生。
梁柱節點的類型不同,受力差異和節點處的鋼筋處理方式也不同,L型節點可以將柱外側縱向鋼筋彎入梁內作梁上部縱向受力鋼筋使用,也可以將柱縱筋和梁上部鋼筋相交處或附近搭接錨固;T型節點要注意鋼筋的彎折,根據柱截面的情況選擇彎折方式,彎折的長度等等;十字型節點梁的上部鋼筋應該貫穿整個節點,根據節點的不同采用直線錨固和直角錨固。
節點的破壞由受力和荷載引起的剪切破壞和鋼筋錨固破壞,由于荷載和彎矩,節點處抗剪不足和鋼筋錨固沒有處理好,出現鋼筋細微的滑移,影響結構的安全。
節點處的混凝土澆搗,要注意梁柱的混凝土等級差異,要先澆搗混凝土等級高的,后澆搗等級低的混凝土,混凝土的強度等級不同,那么混凝土的級配,初凝時間、養護時間也有區別,故要注意養護、初凝時間,嚴格按照施工規范和施工工藝來施工,以免產生裂縫。
[1]王玉霞.鋼筋混凝土框架結構梁柱節點性能的研究[J].基建管理優化,2008,(20):29-30.
[2]顏少耕.結構快速設計程序V2013[S].1998-2013-10-4.
[3]衛峙潔,劉國君.框架結構梁柱節點鋼筋錨固構造要求[J].四川建筑,2005,(20):82.