[科普中國(guó)]-核心區(qū)

核心區(qū)是指箍筋與縱筋組成鋼筋籠內(nèi)部的混凝土。節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗震設(shè)計(jì)的原則要求是框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不先于梁、柱破壞。

節(jié)點(diǎn)核心區(qū)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗震設(shè)計(jì)的原則要求是框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不先于梁、柱破壞。

節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的破壞機(jī)制根據(jù)震害分析：7度地震作用下，未按抗震要求設(shè)計(jì)的多層框架結(jié)構(gòu)較少破壞；8度地震作用下，部分節(jié)點(diǎn)尤其是角柱節(jié)點(diǎn)發(fā)生程度不同的破壞；9度以上地震作用下，多數(shù)框架節(jié)點(diǎn)被破壞。

核心區(qū)未開裂前，箍筋應(yīng)力很小，剪力由混凝土承受。當(dāng)剪力達(dá)到核心區(qū)混凝土極限抗剪能力的60%一70%時(shí)，混凝土有可能突然發(fā)生對(duì)角貫通裂縫，箍筋應(yīng)力驟然增高，個(gè)別箍筋甚至屈服，隨后裂縫增多變寬，箍筋陸續(xù)屈服，以致節(jié)點(diǎn)破壞。

節(jié)點(diǎn)配箍對(duì)節(jié)點(diǎn)配箍的構(gòu)造要求是為節(jié)點(diǎn)提供必要的承載力和延性儲(chǔ)備。

節(jié)點(diǎn)核心區(qū)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是施工的難點(diǎn)。要求在核心區(qū)同時(shí)配置柱箍筋和梁箍筋是做不到的。由于柱截面包容梁截面，因此要求柱箍筋白底到頂全高配置；梁箍筋可以只配置到柱邊（如右圖所示）。核心區(qū)內(nèi)柱箍筋的數(shù)量和間距，按加密區(qū)考慮。箍筋末端的構(gòu)造要求是保證箍筋對(duì)混凝土抗壓能起到有效的約束作用，當(dāng)采用拉筋組合箍時(shí)，拉筋宜緊靠縱向鋼筋并鉤住封閉箍。為了避免形式配箍，宜采用焊接封閉箍筋。

節(jié)點(diǎn)配筋梁、柱縱筋只允許貫穿節(jié)點(diǎn)核心區(qū)，不允許在核心區(qū)內(nèi)作接頭，如果框架梁連接懸臂梁，則懸臂梁的主筋應(yīng)由框架梁的主筋向外延伸。

框架端節(jié)點(diǎn)處的下部鋼筋，伸入節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度按中間節(jié)點(diǎn)要求，而上部負(fù)筋的錨固比較復(fù)雜，試驗(yàn)研究表明，伸人節(jié)點(diǎn)的彎折錨固鋼筋，其錨固作用由鋼筋水平段和垂直段兩部分組成，而水平段是構(gòu)成錨固的主要成份，在錨固中起很大作用，它受鋼筋的滑移控制。

根據(jù)試驗(yàn)研究分析，為確保縱向受拉鋼筋有可靠的錨固，框架端節(jié)點(diǎn)的上部鋼筋應(yīng)伸過(guò)柱中心線，并盡量伸至柱節(jié)點(diǎn)外邊再向下彎折。彎折前的水平投影長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.45 ，垂直投影長(zhǎng)度不應(yīng)小于15d，以保證必要的錨固儲(chǔ)備。

頂層角柱的柱端壓力雖小但彎矩甚大，核心區(qū)應(yīng)劃歸梁還是劃歸柱?框架角節(jié)點(diǎn)的梁端負(fù)筋，向下彎折進(jìn)入梁底以下的柱段后方可計(jì)算錨固長(zhǎng)度；頂層柱端縱筋的上端應(yīng)水平彎折進(jìn)入梁體或屋面板后方可計(jì)算錨固長(zhǎng)度。1

柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)承受的剪力比柱身承受的剪力大得多。柱身剪力按柱底彎矩與柱頂彎矩之和除以層高求得，核心區(qū)剪力按柱頂彎矩及隔層柱底彎矩除以梁的高度求得。層高比梁高大很多倍。核心區(qū)剪力大是顯而易見的。

梁柱節(jié)點(diǎn)是柱的一部分，又是框架各桿件的連結(jié)部位，保證節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪強(qiáng)度，需要配置足夠的箍筋。如采用封閉式模板兩方向梁上下主筋全綁扎好，再做核心區(qū)箍筋很困難，如先裝綁梁的下部主筋后即裝核心區(qū)箍筋，再做梁的上部負(fù)鋼筋，即使采用預(yù)裝鋼筋骨架，只要骨架的上部架立筋不伸入柱內(nèi)，不應(yīng)有太大的困難。有困難也該把這部分箍筋做好。2

框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪能力計(jì)算框架梁柱節(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，它受力復(fù)雜，施工也較困難，大足試驗(yàn)資料及震害調(diào)查表明：節(jié)點(diǎn)往往是破壞的主要部位。因此保證節(jié)點(diǎn)具有必要的強(qiáng)度、剛度和延性，使之不過(guò)早地破壞是十分重要的。

節(jié)點(diǎn)荷載試驗(yàn)表明，節(jié)點(diǎn)的破壞過(guò)程大致可分為兩個(gè)階段：

第一階段為通裂階段，在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土未開裂之前，節(jié)點(diǎn)處于彈性階段，剪力基本上由混凝土負(fù)擔(dān)，當(dāng)作用于節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的剪力達(dá)到最大值的60—70%時(shí)，核心區(qū)出現(xiàn)對(duì)角貫通裂縫，裂縫寬度為0.1—0.2mm。此時(shí)剪力仍主要由混凝土承擔(dān)，箍筋應(yīng)力不超過(guò)20N/mm。

第二階段為破裂階段．隨著反復(fù)荷載加大，對(duì)角貫通裂縫逐漸加寬，并出現(xiàn)多條斜裂縫，箍筋應(yīng)力迅速增長(zhǎng)，逐漸達(dá)到屆服；在合理的配箍情況下，即使箍筋全部屈服，節(jié)點(diǎn)仍能保持最高承載能力。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以第二階段作為極限狀態(tài)。

三、四級(jí)抗震框架可不驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪力，但需按構(gòu)造加強(qiáng)。節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的設(shè)計(jì)剪力節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪能力，一般只按承重框架平面內(nèi)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的剪力進(jìn)行計(jì)算。

節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪能力，一般只按承重框架平面內(nèi)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的剪力進(jìn)行計(jì)算。

在反復(fù)循環(huán)荷載作用下，梁柱核心區(qū)主要承受剪力和壓力，作用于節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的剪力主要由作用于梁筋的拉力，通過(guò)梁筋與核心區(qū)混凝土間的粘結(jié)力傳遞給混凝土核心區(qū)。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張磊 - 副教授 - 西南大學(xué)