节点抗震受剪承载力上限-注册结构工程师专考精讲

（一）试题回顾

【试题2.4.6】 节点核心区受剪截面承载力的上限（2003年）

有一座10层办公楼，如图2.4.9所示，现浇混凝土框架结构，框架的抗震等级为一级，中间框架节点B处左右两端梁截面尺寸均350mm×600mm。柱截面550mm×550mm，梁柱中线无偏心。假定已求得梁柱节点核心区组合的剪力设计值V_j=1900kN。柱四侧各梁截面宽度均大于该侧柱截面宽度的1/2，且正交方向梁高度不小于框架梁高度的3/4。

试问，根据节点核心区受剪截面承载力的要求，所采用的核心区混凝土轴心受压强度f_c的计算值（N/mm²），应与下列何项数值最为接近？

图 2.4.9

提示：计算值与构造需要值是不同的概念。

（A）9.37 （B）14.3 （C）10.3 （D）11.9

（二）规范规定

《混凝土结构设计规范》规定：

11.6.3 框架梁柱节点核心区的受剪水平截面应符合下列条件：

式中 h_j——框架节点核心区的截面高度，可取验算方向的柱截面高度h_c；b_j——框架节点核心区的截面有效验算宽度，当b_b不小于b_c/2，可取b_c；当b_b小于b_c/2时，可取（b_b+0.5h_c）和b_c中的较小值；当梁与柱的中线不重合且偏心距e₀不大于b_c/4时，可取（b_b+0.5h_c）、（0.5b_b+0.5b_c+0.25h_c-e₀）和b_c三者中的最小值。此处，b_b为验算方向梁截面宽度，b_c为该侧柱截面宽度；

η_j——正交梁对节点的约束影响系数：当楼板为现浇、梁柱中线重合、四侧各梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度1/2，且正交方向梁高度不小于较高框架梁高度3/4时，可取η_j为1.50，但对9度设防烈度宜取η_j为1.25；当不满足上述条件时，应取η_j为1.00。

正交梁对节点的约束影响系数η_j的计算流程如图2.4.10所示。

图2.4.10 正交梁对节点的约束影响系数η_j的计算流程

框架节点核心区的截面有效验算宽度b_j的计算流程如图2.4.11所示。

图2.4.11 框架节点核心区的截面有效验算宽度b_j的计算流程

（三）算例(www.xing528.com)

【例2.4.7】 节点核心区受剪截面最大受剪承载力

条件：某抗震等级为一级的钢筋混凝土框架结构，首层顶的梁柱中节点横向左侧梁截面尺寸为300mm×800mm，右侧梁截面尺寸为300mm×600mm，纵向梁截面尺寸为300mm×700mm，柱截面尺寸为600mm×600mm，梁柱中心线间无偏心，梁柱混凝土强度等级为C30，上柱底部考虑地震作用组合的轴向压力设计值N=3484.0kN。

要求：节点核心区受剪截面最大受剪承载力。

答案：由《混凝土结构设计规范》式（11.6.3）：

（1）确定节点的约束系数_ηj

对四边有梁约束的节点，当两个方向梁的高差不大于框架主梁高度的1/4，且梁宽不小于1/2柱宽时，取η_j=1.5。本题梁宽均为300mm，，均不小于柱截面的1/2，较高梁为800mm，，各梁高都不小于600mm，所以取η_j=1.5。

（2）确定框架节点截面的有效高度

取h_j=h_c，节点截面的宽度，当梁柱轴线重合，且b_b=b_c/2，b_b=300mm=b_c/2=600/2mm=300mm，取b_j=b_c=600mm。

（3）将已知值代入后得

【例2.4.8】 核心区混凝土轴心受压强度

条件：有一现浇混凝土框架结构，抗震等级为一级，中间框架节点四侧各梁截面尺寸均为350mm×600mm，柱截面尺寸为550mm×550mm，梁柱中线无偏心。已求得梁柱节点核心区组合的剪力设计值V_j=1550kN。

要求：根据节点核心区受剪截面承载力的要求，求核心区混凝土轴心受压强度f_c的计算值。

答案：由《混凝土结构设计规范》第11.6.3条，b_j=b_c=550mm。

由《混凝土结构设计规范》第11.6.3条，柱四侧各梁截面宽度均大于该侧柱截面宽度的1/2，且正交方向梁高度不小于框架梁高度的3/4，取η_j=1.5。

由《混凝土结构设计规范》式（11.6.3）：

即

f_c＞9.68N/mm2