今天来给大家讲讲核心区箍筋,这建筑中很重要的部分,前不久有同学拿图纸上的核心区箍筋问我什么意思,如图1所示。 图1 这个是最基本的知识,我想其它很多同学也不太清楚,今天就从原理到应用,让大家彻底明白核心区箍筋。
一、什么是核心区 核心区又叫节点区,图纸上碰到核心区箍筋或节点区箍筋是一个意思。
那么一个建筑的节点区在哪呢? 图2 如图2所示,标注的位置就是节点区,还有一些没有标注到。所谓的节点区就是梁与柱子相交的位置。
图3 在这个节点内的箍筋就叫节点区箍筋,如图4所示。
图4 节点区就是柱与梁相交的节点, 节点区箍筋就是柱子在节点区内的箍筋, 但是这篇文章就完了吗? 当然没有,现在的状态叫知而不解,不明白原理的记忆是不牢固的。 二、从结构设计理解 下面给大家讲讲节点区的知识,前面说过节点区也叫核心区,什么是是核心区呢? 核心的意思就是非常重要的地方,在节点区布置箍筋,且加密就是加强节点的一种构造。 在建筑结构设计中这叫做叫“强节点、弱构件”。
如下图,一个木制的工艺品,如果自身不够牢固,或者遭受外力破坏,最先被破话的就是节点的位置。
图5 同理设计建筑时,为考虑结构的刚性,抗震的强度,节点区是要加强的,这就叫做“强节点,弱构件”。
图6 因为一个建筑,一但节点被破坏了,柱子再结实,梁再完好无损,建筑也会崩塌。
所以梁在抗震设计时,要锚进柱子里一个laE的长度,如长度不满足还有弯折15d。 在节点区也要箍筋的,柱子箍筋连续通过,且是加密的。
图7 那有的同学问了,为什么不把箍筋加在梁上呢?箍筋在梁上横向通过呢?
这又是抗震结构设计中的另一个原理“强柱,弱梁”,柱子在结构中的受力及作用要大于梁,如图8所示。
图8 地震作用造成了梁的破坏,梁已经失去了承载力,但由于柱子的截面比较大,刚度也大,抗震性能比较好,就没有发生破坏,所以整个结构并未发生倒塌。 但如果柱子截面小与梁、配筋也小于梁,就会先于梁发生破坏,整个结构就会垮塌。 所以要把柱子设计成强于梁的存在,这就叫做“强柱,弱梁”
与之相关的,还有“强剪,弱弯” 弯曲破坏和剪切破坏是钢筋混凝土柱在地震作用下常见的破坏形式。 其中弯曲破坏属于延性破坏形式,人们可以发现柱子弯曲产生裂隙,地震时从破坏到倒坍,给人们反应的时间逃跑。
图9 而剪力破坏属于脆性破坏,是没有任何预兆的,破坏突然,不会给人们反应的时间,对结构整体安全性影响也较大。
图10 故现代抗震设计思想中提倡“强剪弱弯”设计。
这些就是抗震设计中原则:“强节点弱构件、强柱弱梁、强剪弱弯”,从而达到抗震设防,就是“小震不坏、中震可修、大震不倒”。 给大家科普建筑设计中的“14字真言”,而前面的节点核心区箍筋,就是其中一环,目的是加强节点。 三、从图集中理解
将这些物理破坏的规律,总结成方法也就成了规范还有图集。 柱子的的箍筋有加密区和非加密区,加密为(1/6柱净高、500、柱长边)取大,嵌固部位受力更大,是1/3柱净高。节点区也是是要加密的。
图11 方便大家看清楚些,如下图是12G-901钢筋排布图集。
图12 我们平常绘图时,在图纸上看见的就是下面这样了。
图13 很多同学就不会考虑图纸上的是什么,在哪里?有什么用? 因为软件一输入,这些问题软件就帮我们考虑好了,大家平常所做的柱子,软件已经按图集规则,在节点已经布置好了箍筋。 四、节点区箍筋如何输入 如果碰到特殊情况,节点区箍筋和加密区箍筋型号不一样了,就像文章一开始的图纸那样。如何输入节点区箍筋呢?
图14 首先要学会识图,知道哪个是节点区箍筋。16G图集的注写规则,如图15所示,当节点核心区箍筋不一样时,用标注在括号里。
图15 软件对应的方法,如图16所示。
图17 当节点区箍筋加强设计,和加密箍筋不一样时。在柱子属性中节点区箍筋输入,软件就会在柱梁相交的节点处,按输入的箍筋信息单独计算了。
本文深入浅出,讲解了什么什么是节点核心区,扩展出一般建筑设计原则“强节点弱构件、强柱弱梁、强剪弱弯”。 又回到图纸上,纸节点区箍筋如何辨认,与软件如何处理,希望对同学们有所帮助。 |
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