10.9.2刚架结构的构造改为钢筋混凝土结构的刚架构造

刚架横梁和立柱的构造与一般梁、柱一样。下面仅介绍刚架节点的构造。

1.节点构造

横梁和立柱的转角处会产生应力集中，所以，如何保证节点具有足够的强度是设计刚架结构时应当注意的一个重要问题。

横梁与立柱交接处的应力分布规律与其内折角的形状有很大关系。内折角做的越平缓，交接处的应力集中也越小，如图10-72所示。

图10-72 转角处的支托

设计时，若转角处的弯矩不大，可将转角作成直角或加一不大的填角；若弯矩较大，则应将内折角做成斜坡状的支托，如图10-72c。支托的高度约为0.5～1.0h（h为柱截面高度），斜面与水平线成45°或30°角。

转角处有支托时，横梁底面和立柱内侧的钢筋不能内折，如图10-73a，而应沿斜面另加直钢筋如图10-73b。另加的直钢筋沿支托表面放置，其数量一般不少于4根，其直径与横梁沿梁底面伸入节点内的钢筋直径相同。

图10-73 支托的钢筋布置

图10-74表示常用的刚架顶部节点的钢筋布置：

（1）如图10-74a所示，e₀≤0.25h时，横梁上部钢筋应伸进柱内，并与柱内钢筋搭接l_a；

（2）如图10-74b所示，0.25h<e₀≤0.5h时，横梁上部钢筋应伸进柱内，并应有不少于2根钢筋伸过横梁下边l_a长度。同时在每一搭接接头内的钢筋根数不应多于4根。

（3）如图10-74c所示，e₀>0.5h时，横梁上部钢筋应全部伸进柱内，且伸过横梁下边应不小于l_a，每次切断不应多于2根。柱内一部分钢筋伸到顶端，另一部分钢筋应伸到横梁内，根数按计算确定，且不少于2根。e₀为顶节点弯矩M与轴向力N之比。

图10-74 顶部节点的钢筋布置

a）e₀≤0.25h b）0.25h<e₀≤0.5h c）e₀>0.5

1—不少于2根 2—从柱内伸入的钢筋，不少于2根 3—每次切断不应多于2根

节点的箍筋可作扇形布置如图10-75a所示，也可如图10-75b那样布置。节点处的箍筋要适当加密，以便能牢固地绑扎钢筋。

刚架柱中部节点的钢筋布置：

（1）横梁上部钢筋伸入柱内l_a；(www.xing528.com)

（2）当横梁端部有正弯矩时，钢筋锚固长度按受拉情况确定。

节点构造尚应满足《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）中建议的梁柱节点的构造规定。

图10-75 节点的箍筋布置

2.立柱与基础的连接构造

刚架立柱与基础的连接一般有固接和铰接两种。

（1）立柱与基础固接 从基础内伸出插筋与柱内钢筋相连接，然后浇筑柱子的混凝土。插筋的直径、根数、间距应与柱内钢筋相同。插筋一般均伸至基础底部，如为光面钢筋尚应在末端作成直角弯钩，见图10-76a。当基础高度较大时，如大于1m，也可仅将柱子四角处的插筋伸至基础底部，而其余插筋只伸至基础顶面以下，满足锚固长度的要求即可，见图10-76b。锚固长度按下列数值采用：轴心受压及偏心距e₀≤0.2h（h为柱子截面高）时，l_a≥15d；偏心距e₀>0.2h时，l_a≥25d或按计算确定钢筋的锚固长度。

图10-76 立柱与基础固接的作法

当采用杯形基础时，按一定要求将柱子插入杯口内，周围回填不低于C20级的细石混凝土，即可形成固定支座（图10-77）。

图10-77 立柱与杯形基础固接

图10-78 立柱与基础铰接的做法

1—油毛粘或其他垫料 2—等高肋钢筋

（2）立柱与基础铰接 在连接处将柱子截面减小为原截面的1/2～1/3，并用交叉钢筋或垂直钢栓或等高肋钢筋连接（图10-78）。在紧邻此铰接的柱和基础中应增设箍筋和钢筋网。这样的连接可将此处的弯矩削减到实用上可以忽略的程度。柱中的轴向力由钢筋和保留的混凝土来传递，按局部受压核算。剪力则认为由铰中的摩擦力来平衡。

当采用杯形基础时，先在杯底填以50mm、不低于C20级的细石混凝土，将柱子插入杯口后，周围再用沥青麻丝填实（图10-79）。在荷载作用下，柱脚的水平和竖向移动虽都被限制但它仍可作微小的转动，故可看作为铰接支座。

图10-79 立柱与杯形基础的铰接