钢筋混凝土框架梁柱节点的抗震加固

关键词：框架；节点；抗震加固 

　　任何框架结构形式，实际上都存在着框架节点。框架节点是结构受力的关键部位，它在整个框架结构之中起到了分配内力、确保结构整体性、传递荷载力的作用。纯框架结构本身的节点受力程度较高，并且要求极为严格。框架剪力墙结构，主要是通过剪力墙来对水平力进行承担，其节点本身的受力要求要低于纯框架结构，相应的质量标准可以适度降低。而装配式框架结构，其本身的节点则是一个薄弱环节。下文主要针对钢筋混凝土框架梁节点的抗震加固措施进行了全面详细的探讨。 

　　一、节点的强度 

　　（一）节点的受力特点 

　　依据各个方面的结构力学进行分析，所能够得到的结论为：在竖向荷载作用影响之下，其中柱节点的核心区域承受的剪力相对较小，各个环节的边柱节点核心区域受压程度较高。但是在水平荷载的影响之下，节点本身受到了水平剪力的较大影响，通常情况下，所承受的剪力达到了4-6倍左右，并且在轴向压力以及水平压力等方面的影响之下，节点本身的核心区域会产生大量的斜拉力影响，导致混凝土出现大量的斜裂缝，受到剪力破坏的影响。 

　　（二）影响节点抗震强度的因素 

　　1.轴向力。轴向压力在一定范围内对节点抗震是有利的，但是对于是否提高节点极限抗剪强度观点还不一致。但是轴压比不大于0.8时，一般认为有利于节点抗剪，可提高节点延性，减轻节点破坏程度。 

　　2.水平箍筋。混凝土初裂时节点抗剪能力不受箍筋多少的影响。节点抗剪强度和配箍率之间是非线性的，抗剪强度不是按（Vc+Vs）那样按比例增加，且配箍率过高会引起混凝土破坏先于箍筋屈服的后果，使节点核心区的抗剪强度达不到预计的最大值。 

　　3.柱子的纵向钢筋。柱子纵筋对节点抗剪是有利的，但不像增加水平箍筋那样能提高节点的抗剪强度。 

　　4.垂直钢筋。设置垂直钢筋可承担节点剪力的垂直分量，以减小混凝土负担，从而提高节点强度，节点延性也有明显增加，但抗初裂强度未提高。 

　　5.直交梁。对提高核心区抗剪强度有明显作用。 

　　6.楼板和梁腋。楼板具有增强对节点的约束和提高梁的抗弯能力的作用。对梁加腋使节点抗剪的有效体积有所增加，提高抗剪强度和刚度，有利于实现强柱弱梁。 

　　7.偏心影响。同梁柱无偏心的情况相比，其承载能力要降低50%～70%。 

　　（三）节点的变形 

　　节点的变形主要包括节点中心区的剪切变形和梁端对柱边的转动，这种转动是梁筋滑动（从柱中拔出）而引起的。也就是说，当结构进入非弹性阶段后，承受高弯曲、高剪切和轴向力的节点区将产生弯曲变形（染端对柱边的转动）这三种非弹性变形。 

　　（五）节点的破坏形式 

　　根据震害的试验结果，节点的破坏形式可分为以下四种。 

　　1.梁端受弯破坏。受拉钢筋屈服，受压区混凝土压碎。混凝土保护层脱落，梁上交叉斜裂缝严重，梁端形成塑性铰。 

　　2.柱端压弯破坏。在弯矩和轴向力的共同作用下，柱端混凝土受压破坏，柱筋压曲，箍筋外鼓或崩断，柱端形成塑性铰。 

　　3.锚固破坏。梁受力筋锚固长度不足，在反复荷载作用下，钢筋与混凝土的粘结先行破坏，钢筋滑移，或混凝土压酥，梁筋拔出，而此时梁筋尚未达到屈服。 

　　二、节点抗震加固研究 

　　（一）加固计算承载力原则 

　　1.结构本身的计算简图，实际上应当要依据结构实际所呈现出来的受力状况进行确定。 

　　2.在对结构的载面积进行计算的过程中，应当要使用建筑本身的实际有效面积来进行，同时，要对于结构加固处理过程中，其本身的实际受力状态以及加固环节所呈现出的应变滞后特性加以考虑，从而这一部分的结构协同具体工作程序。 

　　3.结构本身的承载力在进行验算处理的过程中，应当要充分的对于结构变形、温度作用、结构变形等多个方面的附加内力状态进行综合性的考虑。 

　　4.在加固完成后导致结构增大的情况下，应当要针对各个方面的结构、建筑物基础来进行全面详细的验算，确保实际结构数据的精确性。 

　　（二）加固方法的比较和研究 

　　1.增大载面的加固措施，实际上就是对混凝土构件界面面积进行增大的有效措施，通过该措施，能够最大限度的提升结构本身的承载力，并且充分的满足各方面的使用需求。并且由于加腋梁的方式，能够对节点核心区域的抗剪力载面积今夕女提升，从而达到强化刚度和抗剪强度的目的，并且不对于任何工作造成影响的前提条件之下，梁加腋措施对于节点加固极其有效的。 

　　2.外包粘钢加固措施，实际上就是直接在混凝土构件的表面进行钢板粘贴加固，通过该措施来达到对节点承载力进行提升，从而满足抗震性能提升的需求。该加固方式主要有着以下几个方面的优势：被加固构件本身几乎没有受到任何程度的破坏，能够对原构件进行充分的利用；外粘钢厚度过小，在加固之后，其构件本身的自重增大幅度高；构件在加固处理之后，本身在外形、尺寸方面并没有过大的变化，建筑整体性功能收影响较小，并且整个加固流程的操作方式较为简便。 

　　3.外包钢加固实际上就是在混凝土构件四周，利用型钢来达到加固的目的。该加固措施，主要适宜使用在不允许对混凝土界面尺寸进行加大，同时要必须要大幅度的对于混凝土结构承载力进行加固的情况下。 

　　4.锚贴钢材加固法是通过铆钉、锚栓、高强螺栓、高强承压螺栓、膨胀螺栓等机械的方法，将钢材贴在被加固构件表面，达到改善构件性能的目的，锚贴钢材的形式可多种多样，如钢板、槽钢、角钢及组合构件。 

　　5.粘贴和锚贴共同作用的复合加固方法。这种方法使钢材屈服前锚接的压力减轻了胶体内的剪应力，在胶体粘结作用上，外贴钢材与原构件变形协调，当钢材屈服以致造成胶体破坏后，锚栓和螺栓承担全部锚固作用，外贴钢材可以继续发挥其延性，保证构件的延性破坏。 

　　三、结语 

　　综上所述，在钢筋混凝土框架被广泛应用的情况下，钢筋混凝土框架梁柱节点所具有的相应节点进行抗震加固有着极大的必要性，特别是近几年来地震自然灾害不断增多的情况下，钢筋混凝土框架节点的抗震性能有了越发明显的重要性。并且在采取节点加固措施之后，确实起到了良好的效果，为人们的人身安全、财产安全提供了较大的保障。

　　参考文献 

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　　[3] 吴波，王维俊. 碳纤维布加固钢筋混凝土框架节点的抗震性能试验研究[J]. 土木工程学报. 2005（04）