影响框架节点抗剪性能的因素与解决方法探讨

框架节点的性能与节点的类别有关，根据帧节点在框架结构中的不同位置，框架节点的力学性能也不同，可分为四种节点：中间层中节点、中间层边节点、顶层边节点和顶层中间节点。

通过力学分析，可以看出，当整个荷载作用时，边节点的剪力较大，因为边上没有剪切平衡，而中间节点的剪力相互抵消，因此节点在接缝区域的剪力较小：在水平荷载作用下，端节点的剪力较小，下部节点的剪力逐渐增大，在轴向力和水平荷载的共同作用下，节点的核心区域会产生较大的剪切应力。此时，混凝土很容易产生斜裂缝，然后发生剪切破坏。影响框架节点抗剪性能的主要因素如下：

一、混凝土强度等级

节点区的抗剪承载力在很大程度上取决于混凝土的抗剪强度，但当混凝土的强度等级过高时，混凝土的韧性变差，节点区的剪切破坏容易表现出脆性，因此节点区的混凝土强度等级应得到适当的控制。

二、轴向力

轴压对节点抗剪性能的贡献类似于围压对混凝土抗剪性能的影响，在一定范围内轴压有利于节点区域的抗剪能力，在工程应用中经常以轴压比作为判断轴压抗剪优势的上限，当轴向拉力发生时，接头区的抗剪性能明显不利。

三、水平箍筋

水平箍筋在框架节点区的抗剪性能中起着重要的作用，其作用可以从两个方面进行分析：封闭水平箍对核心区域混凝土的约束作用，限制了核心区域混凝土横向变形的发展，有效地提高了混凝土的抗剪性能。第二，水平箍直接参与水平荷载引起的剪应力传递。分享混凝剂应承担的份额，以提高节点区域的抗剪能力。在既有新旧混凝土界面的接缝区，水平环的作用更为明显，能显著提高新旧混凝土界面的极限抗剪能力，延缓界面之间的滑移破坏，使接缝区域的破坏模式从新旧混凝土界面的剪切破坏向整体节点区域转移，即新旧混凝土界面的界面可以成为结构破坏的突破口。

四、柱的纵向加固

柱纵向配筋的布置对框架节点区的抗剪性能有一定的影响，当柱纵筋沿柱边缘均匀布置时，能在一定程度上提高核心区域的抗凝塑性，但效果不明显。

五、楼板和梁腋

现浇楼板对框架节点的约束具有一定的优点，可以提高梁的抗弯能力，不利于梁端出现塑性铰，梁端增设轴相当于增加框架节点区域内的柱截面，大大提高了框架节点的抗剪能力。

六、直交梁

根据有关资料，认为直梁框架节点的抗剪性能有一定程度的提高，但其他类型的直梁对框架节点的影响相对较小，除了各侧的梁约束类型外，可以认为梁端受负弯矩的影响较大，上部受拉，节点区域的约束较弱，因此本研究小组设计的试件忽略了直交梁的影响，将约束效应视为承载力和变形储备。

节点核心区钢筋锚固性能在加载后期直接影响节点区钢筋粘结性能的退化，进而影响钢筋与混凝土的变形协调，削弱对混凝土的约束作用，对后期的变形能力和抗震性能不利。