摘 要:大量實(shí)踐研究數(shù)據(jù)表明,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)本身有著較為良好的抗震性能,也正是由于這一特性,促使鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)被廣泛的使用。常用的框架結(jié)構(gòu)本身主要是由三種不同的體系所構(gòu)成:剪力墻結(jié)構(gòu)、內(nèi)框架、純框架等結(jié)構(gòu)體系。本篇文章主要針對(duì)鋼筋混凝土框架梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震加固性能進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討,以期為我國的框架結(jié)構(gòu)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 

關(guān)鍵詞:框架;節(jié)點(diǎn);抗震加固 
  任何框架結(jié)構(gòu)形式,實(shí)際上都存在著框架節(jié)點(diǎn)?蚣芄(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵部位,它在整個(gè)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(diǎn)受力程度較高,并且要求極為嚴(yán)格?蚣芗袅Y(jié)構(gòu),主要是通過剪力墻來對(duì)水平力進(jìn)行承擔(dān),其節(jié)點(diǎn)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(diǎn)則是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。下文主要針對(duì)鋼筋混凝土框架梁節(jié)點(diǎn)的抗震加固措施進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討。 
  一、節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度 
 。ㄒ唬┕(jié)點(diǎn)的受力特點(diǎn) 
  依據(jù)各個(gè)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(diǎn)的核心區(qū)域承受的剪力相對(duì)較小,各個(gè)環(huán)節(jié)的邊柱節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)本身的核心區(qū)域會(huì)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。 
  (二)影響節(jié)點(diǎn)抗震強(qiáng)度的因素 
  1.軸向力。軸向壓力在一定范圍內(nèi)對(duì)節(jié)點(diǎn)抗震是有利的,但是對(duì)于是否提高節(jié)點(diǎn)極限抗剪強(qiáng)度觀點(diǎn)還不一致。但是軸壓比不大于0.8時(shí),一般認(rèn)為有利于節(jié)點(diǎn)抗剪,可提高節(jié)點(diǎn)延性,減輕節(jié)點(diǎn)破壞程度。 
  2.水平箍筋;炷脸趿褧r(shí)節(jié)點(diǎn)抗剪能力不受箍筋多少的影響。節(jié)點(diǎn)抗剪強(qiáng)度和配箍率之間是非線性的,抗剪強(qiáng)度不是按(Vc+Vs)那樣按比例增加,且配箍率過高會(huì)引起混凝土破壞先于箍筋屈服的后果,使節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪強(qiáng)度達(dá)不到預(yù)計(jì)的最大值。 
  3.柱子的縱向鋼筋。柱子縱筋對(duì)節(jié)點(diǎn)抗剪是有利的,但不像增加水平箍筋那樣能提高節(jié)點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度。 
  4.垂直鋼筋。設(shè)置垂直鋼筋可承擔(dān)節(jié)點(diǎn)剪力的垂直分量,以減小混凝土負(fù)擔(dān),從而提高節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度,節(jié)點(diǎn)延性也有明顯增加,但抗初裂強(qiáng)度未提高。 
  5.直交梁。對(duì)提高核心區(qū)抗剪強(qiáng)度有明顯作用。 
  6.樓板和梁腋。樓板具有增強(qiáng)對(duì)節(jié)點(diǎn)的約束和提高梁的抗彎能力的作用。對(duì)梁加腋使節(jié)點(diǎn)抗剪的有效體積有所增加,提高抗剪強(qiáng)度和剛度,有利于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)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%。 
 。ㄈ┕(jié)點(diǎn)的變形 
  節(jié)點(diǎn)的變形主要包括節(jié)點(diǎn)中心區(qū)的剪切變形和梁端對(duì)柱邊的轉(zhuǎn)動(dòng),這種轉(zhuǎn)動(dòng)是梁筋滑動(dòng)(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(diǎn)區(qū)將產(chǎn)生彎曲變形(染端對(duì)柱邊的轉(zhuǎn)動(dòng))這三種非彈性變形。 
 。ㄎ澹┕(jié)點(diǎn)的破壞形式 
  根據(jù)震害的試驗(yàn)結(jié)果,節(jié)點(diǎn)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帘Wo(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(zhǎng)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(shí)梁筋尚未達(dá)到屈服。 
  二、節(jié)點(diǎn)抗震加固研究 
 。ㄒ唬┘庸逃(jì)算承載力原則 
  1.結(jié)構(gòu)本身的計(jì)算簡(jiǎn)圖,實(shí)際上應(yīng)當(dāng)要依據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際所呈現(xiàn)出來的受力狀況進(jìn)行確定。 
  2.在對(duì)結(jié)構(gòu)的載面積進(jìn)行計(jì)算的過程中,應(yīng)當(dāng)要使用建筑本身的實(shí)際有效面積來進(jìn)行,同時(shí),要對(duì)于結(jié)構(gòu)加固處理過程中,其本身的實(shí)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(yàn)算處理的過程中,應(yīng)當(dāng)要充分的對(duì)于結(jié)構(gòu)變形、溫度作用、結(jié)構(gòu)變形等多個(gè)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(duì)各個(gè)方面的結(jié)構(gòu)、建筑物基礎(chǔ)來進(jìn)行全面詳細(xì)的驗(yàn)算,確保實(shí)際結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的精確性。 
 。ǘ┘庸谭椒ǖ谋容^和研究 
  1.增大載面的加固措施,實(shí)際上就是對(duì)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(diǎn)核心區(qū)域的抗剪力載面積今夕女提升,從而達(dá)到強(qiáng)化剛度和抗剪強(qiáng)度的目的,并且不對(duì)于任何工作造成影響的前提條件之下,梁加腋措施對(duì)于節(jié)點(diǎn)加固極其有效的。 
  2.外包粘鋼加固措施,實(shí)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(duì)節(jié)點(diǎn)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(gè)方面的優(yōu)勢(shì):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(gè)加固流程的操作方式較為簡(jiǎn)便。 
  3.外包鋼加固實(shí)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(duì)混凝土界面尺寸進(jìn)行加大,同時(shí)要必須要大幅度的對(duì)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(qiáng)螺栓、高強(qiáng)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(diǎn)所具有的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)的抗震性能有了越發(fā)明顯的重要性。并且在采取節(jié)點(diǎn)加固措施之后,確實(shí)起到了良好的效果,為人們的人身安全、財(cái)產(chǎn)安全提供了較大的保障。
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