钢筋混凝土框架节点的抗震加固

1、PAGE PAGE 5钢筋混凝土框架节点的抗震加固王玉镯1.2 田珊3 曹三鹏1.2 王时静4 庞林飞1（ 1.东南大学土木学院 江苏 南京 210096 2.山东建筑工程学院土木学院 山东 济南 250014 3.中华女子学院山东分院经济系,山东 济南 250001 4.江苏经贸职业技术学院工程系 江苏 南京 210007 ）摘要：框架节点不仅仅钢筋混凝土结构抗震的一个薄弱环节，也是结构设计、施工的一个薄弱环节。通常的节点增大截面加固法是连同框架柱一起进行的。本文针对一实际加固工程，提出了仅节点区增大截面的加固方法，并建议了相应的节点承载力计算公式。关键词：框架节点；抗震加固；增大截面法、加

2、固设计。中国分类号：TU 文献标识码：The way of strengthening reinforced concrete beam-column joints by using enlarging section Wang yu zhuo1.2 Tian Shan3 Cao San Peng1.2 et al.(1.College of Civil Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China; 2.College of Civil Engineering, Shandong University of Architec

3、ture and Engineering, Jinan, 250014, China; 3.Department of Economical, Chinese Womens college Shandong Branch, Jinan, 250001,China)Abstract: The beam-column joints is a weak link of reinforced concrete seismicity and is a weakLink of structures design and work. It is a usual enlarging section of jo

4、ints that enlarging section is linking together with column. According to actual strengthening engineering, there puts forward only for joints strengthening of using enlarging section. And suggesting to act in response calculating formula of joints bearing capacity.Key words: beam-column joints; sei

5、smic strengthening; enlarging section1.框架节点及其加固的研究现状及意义国内外大地震的震害表明，框架节点是钢筋混凝土结构抗震的一个薄弱环节。国际上自60年代起即进行研究和探索。1976年我国唐山大地震后，引起了国内专家们对这一领域的重视并开展了不少研究工作。对梁柱节点的受力性能进行了许多实验研究，探索如何改善节点的构造，增加节点的延性，对节点抗剪能力的计算方法也提出许多建议。根据震害和试验结果，节点破坏形式可分为以下四种：梁端受弯破坏：柱端破坏：锚固破坏：节点核心区剪切破坏等四种。我国抗震规范规定结构设计应遵循强柱弱梁的原则。由此，其加固方法也有梁加固和柱

6、加固等两个方面。混凝土框架结构的加固研究主要集中在梁柱等主要构件的各种加固方法和受力机理。近年来已有学者在研究主要构件加固时对节点的加固进行了研究。对于处于高抗震设防区的现有钢筋混凝土框架结构，由于抗震要求的提高，其节点可能不能满足现行抗震规范的要求；或者由于加层、改造的需要或者由于原结构设计标准过低使得原结构节点需要加固；对于新建结构，常常因为施工的原因，节点区漏放和少放箍筋的事屡有发生。因而框架节点加固的研究具有广泛的工程意义。同时，现有的加固方法无法满足其要求而又无规范可寻，急需指导文件，该加固方法的设计研究对于工程设计具有十分重要的理论价值和指导意义。新旧规范的规定GBJ1089 混凝

7、土结构设计规范和GB500102002 混凝土结构设计规范都对节点的抗震设计进行了专门的论述。本文考虑到节点的实际应用。对于节点取二级抗震，这样的节点一般是七度或八度抗震区，地区分布比较普遍。对于九度区，由于九度设防的地区比较少，本文未作考虑。对于框架节点考虑二级抗震的剪力设计值【1】【2】，GBJ1089 混凝土结构设计规范规定：顶层中间节点：； (1)其它层的中间节点和端节点： (2) GB500102002 混凝土结构设计规范对以上两公式的系数有1.05提高为1.2。对于受剪承载力的计算公式，GBJ1089 混凝土结构设计规范规定: (3) 对于GB500102002 混凝土结构设计规范

8、规定: (4) 由此可见，新规范对于框架节点的设计等级提高。充分说明了对节点抗震等级的重视。理应引起设计人员的重视。加固设计对于用增大截面法（外包）加固的节点受剪承载力可以采用下列公式： (5)式中原结构承载力，可按GB500102002 混凝土结构设计规范取，即 加固构件截面组合系数，根据新旧部分浇筑结合可靠程度，根据经验可取 (6)、节点水平截面加固后的宽度和长度；、-节点水平截面加固前的宽度和长度；-加固部分混凝土的强度；加固部分混凝土降低系数，可对参考资料【4】进行计算取加固部分箍筋降低系数，可参考资料【4】进行计算取；其余系数规定同参考资料【2】。4. 工程实例本项目为某热电公司综合

9、办公楼，因施工工程中在节点区漏放箍筋，需要加固，而其余部分（梁、柱）满足要求平面布置如图一所示。通常的节点外包加固是连同柱截面一起加固的，本工程由于使用功能的要求，不允许增大柱截面，仅同意节点部分（该部分在顶棚内）加固。图1:综合办公楼平面示意图该工程的节点分为四类：顶层柱中节点、顶层柱边节点、一般中节点及一般边节点。现在以一般二层中间节点为例进行计算如下：层高为4.5M,节点两端的梁板传来的弯距为180kN.m，保护层厚度为35mm，原结构混凝土为C20，节点的配箍筋为粱截面尺寸250500mm，柱截面尺寸为500500mm。加固采用每边增加75mm，采用C30微膨胀混凝土，箍筋为。节点剪力

10、设计值：截面限制条件： 不满足加大后的截面限制条件： 满足加大后节点的配箍率为: 加固后节点的受剪承载力计算如下：取取取满足以上为中柱节点的计算，设计时考虑抗震加密区的要求在粱向下加固了700mm.加固详图如图2、3所示。施工和构造措施均按资料【3】的要求实施。 图2 中间节点加固示意图 图3中间节点加固剖面图5. 结语本文采用的加固形式是基于工程的实际需要，由于缺乏相关资料，公式中的取值可能偏于保守。该公式的精确性还有待于理论分析和实验验证。加密区长度的确定，以及对节点承载力的影响也有待进一步研究。6. 参考文献1.GBJ1089，混凝土结构设计规范S .北京:中国建工出版社,19892.GB500102002，混凝土结构设计规范S. .北京:中国建工出版社,20023.CECS25：90，混凝土结构加固技术规范S.北京:中国计划