浅谈框架梁柱节点核芯区截面抗震验算

天津中怡建筑设计有限公司 二分公司

[ 摘　要 ] 混凝土框架结构设计中，对梁柱节点核芯区的抗震验算是保证建筑结构承载能力和结构延性的发挥。通过本文阐述的观点和验算过程来进一步加深理解。

[ 关键词 ] 节点 核芯区 承载力 延性

[Abstract] In the concrete framing structural design, the earthquake checks about the node

of the beam and column ,to be regarded as assurance the structure of building carrying-loads capablity and structure ductility.Reading these standpoints of the text and calculating procession , you have a good comprehension.

[Keywords] node carrying-loads ductility

一、引言

对于多高层建筑结构我们采用三个水准进行抗震设防和二阶段抗震设计。我们通常的结构设计是按多遇地震（即第一水准，比设防烈度约低 1.55 度）的地震动参数计算地震作用，进行结构分析和地震内力计算并进行截面配筋计算和弹性位移控制，并采取相应的构造措施保证结构的延性，以达到第二水准相应的变形能力，从而实现“小震不坏”和“中震可修”。

在进行多高层砼结构设计时，我们应注意梁柱节点核芯区截面抗震验算，梁柱节点核芯区是保证框架承载力和延性的关键部位。

二、分析

根据《建筑抗震设计规范》（ GB50011-2001 ） 6.2.15 条和《高规》（ JGJ 3 — 2002 、 J 186 — 2002 ） 6.2.7 条规定，一、二级框架的节点核芯区应进行抗震验算。三、四级框架节点以及各抗震等级的顶层端节点核芯区，可不进行抗震验算。各抗震等级的框架节点均应符合构造措施的要求。另外，若是梁柱节点之混凝土强度低于柱混凝土强度较多者，皆必须仔细验算节点的承载力，包括受剪、轴心受压、偏心受压等，并采取有效的构造措施。

从《建筑抗震设计规范》（ GB50011-2001 ）附录 D ，公式（ D.1.3 ）和公式（ D.1.4-1 ）中我们可以看出影响梁柱节点承载力的几个因素：

第一，正交梁的约束影响，当楼板为现浇，梁柱中线重合，四侧各梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度的 1/2 ，且正交方向梁高度不小于框架梁高度的 3/4 时，可提高节点核芯区抗剪承载力的 50% ， 9 度时可提高 25% ，其他情况不考虑承载力的提高。

第二，节点核芯区内柱箍筋的配置影响，我们可以看出当单肢箍筋面积不变，增加箍筋肢数或减小箍筋间距，都可以明显的提高节点核芯区抗震受剪承载力。框架节点中的箍筋最大间距、最小直径宜按 < 表一 > 取用；对一、二、三级抗震等级的框架节点核芯区，其箍筋最小配筋特征值分别不宜小于 0.12 、 0.10 、 0.08 ，且其箍筋体积配箍率分别不宜小于 0.6% 、 0.5% 和 0. 4 %

表一

因此，我们考虑上述两个因素并把它应用于工程设计中，可以保证框架承载力和延性的充分发挥。

我们目前的结构设计已经步入计算机时代，像 PKPM 系列（ SATWE 、 TAT ）、 ETABS 等都能精确的进行结构计算。其中也囊括了所有规范的条款，对进行施工图设计很有帮助，现用 PKPM 系列（ SATWE ）为例，程序在进行框架梁柱节点核芯区抗震验算时采用了《建筑抗震设计规范》（ GB50011-2001 ）附录 D 中的公式，当截面不满足上述要求时，给出超筋信息并将验算结果存入 Wgcpj.out 文件中以便查阅。

三、实例验算

为了更详细的阐述验算过程，现将某工程示例如下：

下面是一某工程的算例

结构类别：砼框架结构 抗震等级： 2 级

中间节点内力如图所示：

核心区截面有效验算宽度： (D.1.2)

验算方向的梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度的 1/2 时，可采用该侧柱截面宽度。

节点核心区组合的剪力设计值，应符合下列要求： (D.1.3)

≤ 1892647N ≈ 1893KN 满足 !

节点核心区截面抗震受剪承载力验算：
(D.1.4-1)

≤ 1182761N ≈ 1183KN 满足 !

通过上面验算得，节点核心区截面 X 向抗震验算满足！

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