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前面图2-7及有关文字已强调指出:对于抗震结构而言,梁端、柱端的箍筋加密区 是整个混凝土结构中最关键的受力部位,也是相对比较薄弱的部位。因此,几乎所有的标准规范都强调该处抗力的重要性,包括对接头面积百分率的限制。

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第11.1.7条规定:“纵向受力钢筋连接 接头的位置宜避开梁端、柱端箍筋加密区,当无法避开时,应采用满足等强度要求的高质量机械连接接头,且钢筋接头面积百分率不应超过50%。”

《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ 107-2003)第4.0.3条第2款中也规定:“接 头宜避开有抗震设防要求的框架梁端、柱端箍筋加密区;当无法避开时,应采用I级或II级接头(原规程为A级接头);且接头面积百分率不应大于50%。”

两本规范(规程)意思基本一致,强调了以下3个问题。

(1) 尽量避开加密区对抗震结构的这个最关键的受力部位,所有规范(规程)都强调了避让原则。因为接头宜设置在受力较小处是最基本的要求。因此设计中没有必要非把连接接头移到这个受力最不利的粱端、柱端箍筋加密区来。设计人员应牢记,设计时尽量避开是最明智的考虑。

(2) 接头等级的选择对于这样重要的部位,当然应该选择质量高的接头等级。原规程(JGJ 107-96)要求为A级接头;修订规程(JGJ 1072003)要求为I级或II级接头。 这里应该强调,粱端、柱端箍筋加密区的部位是抗震设计时塑性铰的位置,应有很高的延性(大幅度变形能力)的要求。因此该处的接头应该“具有高延性及反复拉压的性能”。应该指出I级、II级接头对于延性的要求都是一样的,区别仅在于I级接头相对II级接头抗拉强度“超强”10%,但是,这个特点对结构抗震并不有利。因为接头“超强”有可能使本应屈服的区域“强化”,从而造成塑性铰的转移。例如,由于I级接头超强而使该区域钢筋未能屈服,塑性绞区由箍筋加密区转到区外,从而使塑性铰失去加密箍筋的约束,而钢筋在加密区以外屈服,大幅度的变形造成混凝土破碎,引起意想不到的破坏形态。从这一点说,强度不“超”且具有同样良好延性的II级接头对结构抗震更为有利。而单纯追求提高强度的结果,“超强”的I级接头受力性能并不理想。因为很可能引起塑性铰区转移到箍筋加密区以外,造成不良后果。

(3)接头面积百分率的限制由于梁端、柱端箍筋加密区在承载受力中的特殊重要 性,与疲劳构件一样,应对接头面积百分率加以限制,规程规定不允许超过50%。亦即至多只能有一半钢筋在该区域连接。这是在任何情况下不能逾越的界限。当然不在该区域连接是最明智的选择。

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