哈尔滨五建工程有限责任公司 150076
摘要：简要阐述了在《混凝土结构设计规范》和《混凝土结构工程施工质量验收规范》及设计方法的实施过程中出现的几项影响受力性能的构造问题，结合对这两项新规范的深入理解和试验研究，运用新的结构理论进行受力分析，并提出正确做法，以期促进设计和施工方法的日趋完善。
关键词：高层建筑；框剪结构；受力分析
近年来，随着《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002和建筑结构施工图平面整体设计方法03G101的配套实施，使结构设计和施工取得了很大的科技进步。但由于许多施工图设计少节点详图和施工技术人员缺乏结构理论知识等方面原因，出现了若干影响受力性能的构造做法。
1 主次梁相交处次梁顶部纵筋保护层问题
1.1 错误现象及受力分析
（1）为满足保护层厚度要求，局部增加主次梁相交处的混凝土厚度，出现局部凸出板面的现象，导致梁截面高度突变，产生应力集中，且使楼板饰面施工时无法处理凸出部位。
（2）缩小主梁钢筋骨架截面高度，用以满足次梁顶部纵筋保护层厚度要求。使主梁结构计算图形中的负弯矩有效截面高度h′0减小，导致负弯矩抗力削弱，易产生撕裂裂缝而加剧应力延伸，严重降低承载力。
1.2 正确做法
主梁施工有效截面高度h02=主梁设计截面高度h01+次梁顶部纵筋直径。即主梁底模安装时，将梁底设计标高下降1个次梁顶部纵筋直径，这样做既增加了主梁h0的高度，又保证了h′0设计计算图形的合力中轴位置不变，并同时满足次梁顶部纵筋保护层厚度要求，经济科学，便于施工。
2 纵向受力筋绑扎搭接接头的形式问题
2.1 错误现象
新规范规定，纵向受力筋绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不应小于25mm。但施工中依旧按传统的并筋绑扎搭接接头形式施工。
2.3 正确做法
除轴心受拉、小偏心受拉杆件和直径大于28mm的钢筋之外，当施工需要时均可按下列做法进行搭接接头施工，即可满足设计规范的要求。
（1）板、墙类构件及梁、柱类构件的非角部纵向受拉钢筋，均应按设计规范规定的分离式绑扎搭接接头形式施工，以满足标准搭接长度条件下的抗力要求。
（2）梁、柱类构件的角部纵向受拉钢筋无法实现分离式绑扎搭接形式，因角部纵筋必须与箍筋角部靠拢绑牢，以防受力筋合力中轴移位。因此，为便于施工和满足搭接区段的抗力要求，可采用并筋式接头形式，但必须通过加大搭接区段长度来满足承载力要求。
3 剪力墙外侧水平筋在约束柱节点处的锚固问题
3.1 错误现象
由于新设计规范未涉及到剪力墙与约束柱外侧面平齐的结构形式，但建筑设计为强调外立面协调统一的效果，往往采用外围剪力墙与约束柱外平齐的方案，从而使此节点施工时的锚固做法无据可依，出现了如下2种常见的错误做法。
（1）将剪力墙外侧面水平筋绑扎于约束柱外侧纵筋外。
（2）将剪力墙外侧水平筋按1：6的坡度弯折后穿入约束柱外侧纵筋内做锚固。
3.2 受力分析
（1）剪力墙与约束柱在地震水平荷载作用时，犹如一上下反复受弯剪的梁板式结构受力状态，按错误做法1施工的此节点，当产生向外的地震水平推力时，作为“板”下部纵向受拉筋的剪力墙水平分布筋，由于没与约束柱做适量长度锚固，在弯剪传力过程中，使保护层脱落，水平筋拉脱而破坏。
（2）错误做法2，因剪力墙截面厚度较小，水平筋向内煨折后，较大地削弱了支座边缘的抗剪强度，且此处剪力墙水平筋的保护层厚度均>40mm，通常出现因混凝土收缩应力集中而导致的竖向开裂现象；如采取附加抗裂钢筋的措施，不符合施工方便、经济合理的原则，且施工难度大，质量难以保证。
3.3 正确做法
将剪力墙外侧水平分布筋从约束柱纵筋外贯通支座后，再将其与约束柱箍筋每端做≥10d长度的单面可靠焊接即可。这种间接锚固措施既不削弱剪力墙在支座边缘的抗剪强度，又满足了此节点的传力锚固要求，并方便施工。
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4 剪力墙暗柱箍筋的布置问题
4.1 错误现象
剪力墙钢筋施工中，在“L”形和“T”形暗柱节点处，均出现纵横2道暗柱箍筋及剪力墙水平筋三并筋现象。
4.2 受力分析
钢筋在混凝土中之所以能够共同受力，是依靠混凝土的粘结锚固而维持的。当出现上述三并筋状态时，由于粘结面积的减小，就会大大削弱其重叠区段应有的抗力，即相当于3d的等效直径钢筋的抗力，且会导致重叠区段应力集中而劈裂，在受力性能上不合理。
4.3 正确做法
当箍筋绑扎时，可采用起步点相互拉开的做法加以解决。如箍筋和剪力墙水平筋设计间距均为100mm时，可以现浇板上平为起步点，使其2层箍筋和剪力墙水平筋的中距均分，即100/3=33mm，依次类推向上绑扎。这样既不改变暗柱箍筋和剪力墙水平筋的设计间距，又防止了并筋现象，并使箍筋均匀受力，大大提高围箍效应。
5 梁柱节点核心区箍筋的设置问题
5.1 错误现象
梁柱节点处于四边均有梁连接时，柱箍筋按加密区箍筋全部设置，由于此节点处梁纵筋、复合箍筋和拉筋密集，且纵横交错，导致梁纵向钢筋难以穿插和位移及节点核心区混凝土难以浇捣密实的现象。
5.2 受力分析
此节点由于受到周边梁端约束而形成强大的围箍效应，故柱内纵筋不存在压曲的可能性。
5.3 正确做法
四边均有梁连接的梁柱节点，可只配置沿柱周边的外围箍筋，取消复合筋和拉筋。这样既能保证此节点对核心区域混凝土的有效约束，又便于梁纵筋的布设和混凝土的浇筑，有利于保证节点施工质量。
6 梁柱节点核心区混凝土强度问题
在强柱弱梁设计原则的指导下，柱混凝土强度一般高于梁混凝土强度1～2级，由此带来了节点核心区混凝土浇筑的做法问题。
6.1 错误做法
不论节点核心区处于何种约束状态，均自梁的负弯矩筋端头以内浇筑与柱相同等级的混凝土。
6.2 受力分析
（1）四边均有梁连接的梁柱节点，由于梁端的约束和柱内梁纵筋对核心区的强化作用，足以实现强化节点的设计原则。
（2）混凝土强度分界线设置在梁负弯筋端头部位，无形中强化了负弯矩区段的抗弯强度，导致在地震荷载作用时，塑性铰产生滞后，不利于梁端延性的发挥和地震能的吸收，会因应力集中而使核心区剪切开裂，有违于强剪弱弯的设计意图。
6.3 正确做法
（1）四边均有梁连接的梁柱节点核心区，可采用与梁板相同的混凝土连续浇筑。这样既不影响节点核心区的强化，又方便了施工。
（2）除上条的约束条件外，如设计梁、柱混凝土的强度相差1个等级时，节点核心还可采用与梁板相同的混凝土连续浇筑；如设计梁柱混凝土强度相差2个及以上等级时，可从柱结构外边缘以外50mm处作为混凝土强度分界线，采用密目钢丝网分隔，在梁板混凝土浇筑完毕，分界处混凝土初凝前，采用与柱相同的混凝土浇筑节点核心区，并采取二次振捣工艺，以防2种强度的混凝土因收缩差异而导致界面区开裂。这样既实现了强化节点、强剪弱弯的设计意图，又方便了施工。
7 主次梁相交处附加箍筋的设置问题
7.1 错误现象
在施工图设计中，往往将主次梁相交处的附加箍筋每侧只画出2～3个做出示意性标注，施工中便出现了按图示标注量施工的错误现象。
7.2 受力分析
主次梁相交处，作为主梁集中荷载的次梁作用于主梁下部，因此节点弯矩、剪力的产生，极易发生拉脱现象，导致弯剪力影响区段开裂破坏。而每侧只配2～3个附加箍筋，如不能覆盖弯剪影响区段时，仍会在附加箍筋以外产生开裂现象，而严重降低主梁承载力。
7.3 正确做法
次梁荷载对主梁的影响范围应按公式S=2h1+3b确定。其附加箍筋的总截面面积应满足Am≥F/（fyvsin α）。并且主次梁节点内的主梁箍筋必须按设计正常布设，以强化节点核心区混凝土的抗压强度。
参考文献：
[1]张国莲，魏德敏.高层框剪结构的静动力计算[J].太原理工大学学报，2000（04）
[2]刘朝宏.浅谈转换层高度对框剪结构设计受力的影响[J].山西建筑，2009（24）
[3]李国刚.浅谈高层框剪结构建筑的施工质量控制[J].科技与企业，2013（05）
论文作者:武宝国
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/28
标签：节点论文; 混凝土论文; 梁柱论文; 受力论文; 核心区论文; 做法论文; 钢筋论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;