框架梁柱连接构造-工业化村镇建筑成果

装配整体式框架结构中，梁柱节点的连接是最为重要也是最为复杂的连接。梁柱节点不仅承载了楼盖竖向荷载向竖向支撑结构的传递，而且负担着地震作用等水平作用引起的弯矩和剪力，在中震、大震下还需要发挥出良好的延性耗散地震能量，保证结构在中震下的可修性，维持结构在大震下不致发生整体倒塌。而同时，梁柱节点处各个方向伸出的钢筋数量也很多，有来自两个正交方向的框架梁的纵向钢筋，有下柱贯穿节点伸入上柱的柱纵向钢筋，还有节点区的箍筋，可能存在纵向上、横向上或高度上的钢筋位置冲突。因此，在设计过程中，必须充分考虑到施工装配的可行性，合理确定梁柱截面尺寸即钢筋的数量、间距和位置。为此，梁柱构件应尽量采用较粗直径，从而以较大的间距对钢筋进行布置，方便构件的安装，简化节点区钢筋的构造。在中间节点两侧梁的钢筋锚固位置发生冲突时，可以采取弯折避让的方式解决，弯折角度不宜大于1∶6。在节点区施工的时候，还应特别注意合理安排节点区箍筋、预制梁、梁上部纵向钢筋的安装顺序，控制节点区箍筋的间距满足要求。

对于框架的中节点，节点两侧梁的下部纵向钢筋宜锚固在后浇节点区内，也可采用机械连接或者焊接的方式进行直接连接（图2-44）。由于节点区空间狭小，而下部纵向钢筋又深陷在节点区凹口范围内，因此，前者在操作上更加简便，但是需要解决纵向上的钢筋位置冲突问题。梁的上部纵向受力钢筋在现场安装绑扎在梁的后浇区内，应贯穿节点区。

在柱截面较小、梁的下部纵向钢筋在节点区内连接较困难时，也可在节点区外设置后浇梁段，梁的下部纵向钢筋贯穿节点区，伸至节点区外的另一侧梁端留设的后浇段内连接，如图2-45所示。采用这种连接构造时，为了保证梁端塑性铰区的性能，连接接头与节点区的距离不应小于梁截面有效高度的1.5倍。

对于框架中间层边节点，当柱截面尺寸不满足梁纵向受力钢筋的直线锚固要求时，宜采用锚固板锚固的方式（图2-46），以简化节点内的钢筋，方便构件的安装；也可以采用90。弯折锚固。

图2-44 预制柱及叠合梁框架中间层中节点构造示意图

1—后浇区；2—梁下部纵向受力钢筋连接；3—预制梁；4—预制柱；5—梁下部纵向受力钢筋锚固

图2-45 梁纵向受力钢筋在节点区外的后浇段内连接示意图

1—后浇段；2—预制梁；3—纵向受力钢筋连接

图2-46 预制柱及叠合梁框架中间层边节点构造示意图(www.xing528.com)

1—后浇区；2—梁纵向受力钢筋锚固；3—预制梁；4—预制柱

对于顶层中节点，除了采取前述方法解决梁纵向钢筋的连接和锚固以外，还需解决柱纵向钢筋在节点内的锚固问题。为了便于预制梁的安装，柱纵向受力钢筋应避免同现浇钢筋混凝土框架顶层中节点一样使用弯折锚固，而适宜采用锚固板锚固的方式，如图2-47所示。

图2-47 预制柱及叠合梁框架顶层中节点构造示意图

1—后浇区；2—梁下部纵向受力钢筋连接；3—预制梁；4—梁下部纵向受力钢筋锚固

对于框架顶层边节点，梁的下部纵向受力钢筋宜采用锚固板的方式锚固在后浇节点区内。梁的上部钢筋和柱的纵向钢筋可以采用两种方式进行锚固，一种方式是柱伸出屋面并将柱纵向受力钢筋采用锚固板锚固在伸出段内，而梁的上部纵向钢筋也与下部钢筋一样，采用锚固板锚固在后浇节点区内。这种连接方式实质上是通过柱子的构造性延伸将顶层边界点转换为中间层边节点相似的构造，避免了钢筋应力的复杂传递。此时，柱子伸出段长度不宜小于500mm，伸出段内箍筋间距不应大于5倍柱纵筋直径，也不应大于100mm，柱纵向钢筋的锚固长度不应小于40倍纵筋直径，如图2-48（a）所示。另一种锚固方式是将柱外侧纵向受力钢筋与梁上部纵向受力钢筋在后浇区内搭接，柱内侧纵向受力钢筋采用锚固板锚固，如图2-48（b）所示。这种构造方式与现浇钢筋混凝土框架结构的顶层边节点相似，相应的要求也相同。

图2-48 预制柱及叠合梁框架顶层边节点构造示意图

1—后浇区；2—梁下部纵向受力钢筋锚固；3—预制梁；4—柱延伸段；5—梁柱外侧钢筋搭接