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第50卷增刊建筑结构Vol.50 S22020年12月 BuildingStructure Dec.2020 钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能研究综述韦锋，任子华，张俊华（华南理工大学土木与交通学院，广州 510640）［摘要］钢筋混凝土板柱结构具有节约净空、平面布置灵活及施工方便等优点，是常见的建筑结构体系。
但板柱结构节点区受力复杂，目前对其传力机制和破坏机理尚未有统一的认识，板柱节点的冲切破坏问题尤其突出。
根据文献对钢筋混凝土板柱节点的破坏形态进行了总结，并根据相关研究成果归纳了板柱节点破坏形态的判别公式及应用条件；梳理了影响板柱节点抗冲切性能的主要因素，并对相关研究现状进行了综述，指出了进一步研究的方向。
［关键词］钢筋混凝土板柱节点；抗冲切性能；抗冲切承载力；抗冲切延性中图分类号：TU395 文献标识码：A 文章编号：1002-848X(2020)S2-0499-07State of the art of research on punching shear behavior of reinforced concrete slab-column connectionsWEI Feng, REN Zihua, ZHANG Junhua(School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)Abstract: Reinforced concrete slab-column structure has the advantages of saving headroom, flexible floor layouts andconvenient construction. It is a commonly used building structure system. However, the slab-column joint area is subjectto complex forces. At present, there is no unified understanding of its force transfer mechanism and failure mechanism.Punching failure of slab-column joints is a particularly prominent problem. The failure patterns of slab-column joints arereviewed according to related literatures. The discriminant formulas of failure modes of slab-column joints and theapplication ranges are summarized based on existing studies. The main factors influencing the punching resistance ofslab-column joints are sorted out, and the related research status is reviewed. The directions for further research arepointed out.Keywords: reinforced concrete slab-column connections; punching behaviors; punching capacity; punching ductility0 引言由水平构件为板和竖向构件为柱所组成的结构称为板柱结构。
抗冲切原理今天来聊聊抗冲切原理的一些事儿。
咱们先从生活里常见的一个现象说起。
你看啊，就像我们在工地上看到那种大的混凝土平台，如果在上面集中施加一个比较大的力，比如用一个很重的物体猛地撞击一个小范围的区域，按说这个局部受到这么大的力应该立刻就陷下去或者整个坏掉，但是如果这个平台设计建造得符合要求，它就不会出现这种情况。
这就和抗冲切原理有关系咯。
简单来说呢，抗冲切原理是为了防止结构在局部受力过大的时候发生破坏的一种机制。
打个比方吧，这就好比是一群人站在一块很厚的木板上，如果大家均匀分散地站着，木板能承受得住。
可是要是有几个人突然挤在一小片地方又蹦又跳（就像集中力加载），木板就容易从那几个人站的地方坏掉。
不过呢，如果我们在木板下面针对这个容易坏掉的小区域做一些特殊加固，比如加上几根非常结实的小木条来支撑这个小区域，那这个木板在那一小群人又蹦又跳的时候也能撑住。
这几根小木条就和混凝土结构中的抗冲切构造有点类似。
从理论的角度来说啊，在混凝土结构里面，冲切破坏通常在柱下或者集中荷载作用的板下发生。
当集中力太大的时候，板内部会产生斜向的主拉应力。
这时候要是这些应力超过了混凝土的抗拉强度，就可能出现冲切破坏。
这就像编织袋，你装太多东西，袋子某个角就会先破，破的方向就是承受拉力最大的斜向。
那为了抵抗这种破坏呢，我们会用到像配置抗冲切钢筋，增加板厚等方法。
在实际的建筑工程里，这种抗冲切原理应用太多啦。
例如高楼大厦的底部柱子和楼板相连的地方，柱子对楼板就有很大的集中力。
要是不考虑抗冲切，楼板很可能就从柱子周边坏掉。
这里呢，工程师就会根据计算在柱子周围配置足够的钢筋来抵抗冲切力，以保证楼板的安全。
说到这里，你可能会问，怎么去准确计算需要多少钢筋才够抗冲切呢？这时候啊，就有专门的计算理论和公式，会根据柱子的尺寸、楼板的厚度、混凝土的强度等级、荷载的大小等很多因素综合来计算。
老实说，我一开始也不太明白这个抗冲切原理。
尤其是那些复杂的计算公式，头都大了。
抗冲切钢筋对板柱中节点抗震性能的影响抗冲切钢筋是指在结构中设置的有特定排布规律的钢筋，用于增强结构的抗冲切能力。
在板柱节点中，抗冲切钢筋的设置对节点的抗震性能有重要影响。
本文将分析抗冲切钢筋对板柱中节点抗震性能的影响。
抗冲切钢筋的设置可以提高节点的抗剪能力。
在地震作用下，板柱节点受到水平荷载的作用，容易发生剪切破坏。
通过设置抗冲切钢筋，可以在节点中形成一定的剪切连接，增加节点的抗剪强度。
抗冲切钢筋的布置形式有多种，常见的有搭接、纵横交错等方式。
这些布置形式能够将节点的应力分散到更大的范围内，增强节点的抗剪能力，提高节点的抗震性能。
抗冲切钢筋的设置可以提高节点的延性。
延性是结构在遭受剧烈震动时能够发生一定程度的变形，从而吸收地震能量，减小结构的损伤程度。
抗冲切钢筋能够增加板柱节点的刚度和强度，使其在地震荷载作用下发生较大的变形，从而提高节点的延性。
抗冲切钢筋的设置可以提高节点的刚度和稳定性。
节点的刚度和稳定性是决定整个结构抗震性能的重要因素之一。
抗冲切钢筋可以增加节点的刚度和稳定性，减小节点的变形，从而减小结构的振动周期，提高结构的稳定性。
抗冲切钢筋还能够防止节点产生局部失稳，进一步提高节点的稳定性。
抗冲切钢筋的设置还可以提高节点的耐久性。
在地震作用下，结构可能出现裂缝和损伤，这会降低结构的耐久性。
抗冲切钢筋的设置能够限制裂缝的产生和扩展，减小节点的破坏范围，延长结构的使用寿命。
抗冲切钢筋的设置对板柱中节点的抗震性能有重要影响。
通过增强节点的抗剪能力、提高节点的延性、刚度和稳定性，以及提高节点的耐久性，能够有效提升板柱节点的抗震性能。
在设计和施工中，应合理设置抗冲切钢筋，并采取适当的布置形式，以提高结构的整体抗震性能。
承台与格构柱防冲剪力措施
在承台与格构柱之间进行防冲剪力措施的目的是确保结构的稳定性
和安全性。
下面是一些常见的措施：
1. 承台的冲剪加固：
-增加承台的尺寸和截面面积，以提高承载能力和抗冲剪能力。
-使用高强度混凝土或加固混凝土，提高承台的抗震强度和抗冲剪能力。
-在承台上设置钢筋或预埋钢板，以增加连接性能和防止冲剪破坏。
-确保承台与格构柱之间的连接牢固可靠。
2. 格构柱的冲剪加固：
-增加格构柱的尺寸和截面面积，以提高其抗冲剪能力。
-使用高强度钢材或钢筋混凝土来制造格构柱，以增加其承载能力和耐冲剪性能。
-在格构柱的连接处设置抗剪墙或抗剪板，以增加连接强度和冲剪承载能力。
-设计合理的滞回曲线，以增加格构柱的耗能能力和抗冲剪能力。
3. 加强构造连续性：
-通过构造连续性的设计，将承台和格构柱连接在一起，以增加结构的整体稳定性。
-使用适当的连接件，如钢筋、螺栓等，确保承台和格构柱之间的连接强度和刚度。
4. 进行细部加固和修复：
-定期检查并修复已有的裂缝、破损或退化部位，以确保结构的强度和完整性。
-对有损害的部位进行局部强化加固，如使用钢筋包裹、碳纤维增强等技术。
这些防冲剪措施应根据具体的工程结构及其设计要求进行分析和选择，并在专业技术人员的指导下进行实施。
此外，还需要符合相关的建筑结构设计规范和要求，确保工程的安全和合规性。
建筑柱加固方案建筑柱加固方案是为了提高建筑物的承载能力和抗震能力，防止柱子发生倒塌或轻微变形，从而危及人员安全和建筑结构的稳定性。
下面是一个关于建筑柱加固方案的1000字介绍。
1. 加固方案的选择建筑柱加固是一个复杂且关键的工程，需要根据具体的建筑情况和要求选择合适的加固方案。
常见的加固方案包括包裹加固、钢板包裹加固、矩形钢管套筒加固等。
根据柱子的尺寸、构造和加固目的选择合适的加固方案，以确保加固效果和经济性。
2. 加固材料的选用加固材料的选择也是非常重要的。
一般来说，加固材料应具有良好的抗压和抗拉性能，能够有效地承担柱子的荷载和防止其变形。
常见的加固材料有钢筋、混凝土、钢板等。
根据具体的加固方案和设计要求选择合适的加固材料，并保证其质量稳定和耐久性。
3. 加固工艺的实施加固工艺的实施是确保加固效果的关键。
在进行柱子加固工程时，需要精确测量柱子的尺寸和缺陷程度，确定加固位置和施工方法，并采取适当的施工措施。
例如，在进行包裹加固时，需要将加固材料粘贴在柱子表面并使用加固钢筋固定，确保加固材料与柱子表面的紧密接触。
在进行钢板包裹加固时，需要将钢板焊接在柱子周围，形成一个稳固的保护层。
此外，还需要采取一些辅助措施，如加固柱子周围的墙体连接部位，以提高整体的稳定性。
4. 加固效果的评估加固完成后，需要对加固效果进行评估。
通过检查柱子的外观和使用仪器测量柱子的变形情况，评估加固工程的质量和可靠性。
如果发现加固效果不理想，需要及时采取相应的措施进行调整和改进，以确保加固工程的成功。
5. 加固后的维护和管理加固工作完成后，需要进行相应的维护和管理工作。
定期检查和维护加固部位，及时发现并处理柱子的变形、裂缝等问题。
同时，加强建筑物的管理，严格按照建筑设计的要求进行使用和维护，确保建筑物的安全和持久。
综上所述，建筑柱加固是一项重要的工程，需要根据具体情况选择合适的加固方案、材料和工艺，并对加固效果进行评估和维护。
梁柱加固方法范文梁柱加固是一项重要的结构工程技术，用于加强和提高建筑物的强度和稳定性。
在许多情况下，建筑物的梁柱结构需要加固，其中包括老旧建筑的修复、抗震加固等。
下面将介绍几种常用的梁柱加固方法。
1.增加钢筋加固：通过在梁柱中增加钢筋，可以有效地提高其强度和承载能力。
这种方法通常适用于承受较大负荷的梁柱结构，如楼板、屋顶等。
加固时，首先要对梁柱进行细致的检测和评估，然后根据实际情况来设计添加的钢筋数量和位置。
加固时，可以使用钢筋槽、套筒或钢板等形式将钢筋与梁柱连接起来，以确保其稳定性和强度。
2.增设钢板加固：在梁柱结构上增设一层或多层钢板也是一种常用的加固方法。
钢板加固可以提高梁柱的刚度和稳定性，使其能够更好地抵抗外力作用。
在加固过程中，钢板应固定在梁柱表面并与其提供足够的连接强度。
加固后的梁柱可以承受更大的加载，提高整个建筑物的强度和稳定性。
3.外包钢筋混凝土套筒：这是一种常用的梁柱加固方法，适用于需要增加梁柱截面面积的情况。
在对梁柱进行加固前，需要进行细致的结构分析和计算，并根据计算结果来设计套筒的尺寸和位置。
套筒可以使用预制的钢筋混凝土构件，也可以现场浇筑制作。
在套筒安装前，要确保梁柱表面干净，并且与套筒之间有足够的间隙，方便混凝土充填。
填充套筒时，应使用高强度的混凝土，并将其均匀地压实，以确保梁柱和套筒之间的连接牢固。
4.轻质混凝土填充加固：这是一种简单有效的梁柱加固方法，适用于需要提高梁柱强度的情况。
在进行轻质混凝土填充之前，需要对梁柱进行清理和修复，确保其表面整洁和无裂缝。
填充时，可以使用轻质骨料和高强度的水泥混合制成轻质混凝土，使其能够有效地填充梁柱空腔。
填充时应注意控制混凝土的流动性和振实度，以确保填充效果的均匀性和稳定性。
5.螺栓连接加固：对于一些需要增加梁柱连接强度的情况，可以使用螺栓连接进行加固。
在加固前，需要在梁柱和梁柱连接点预留螺栓穿孔孔，然后在螺栓孔中安装螺栓连接件。
柱、梁的加固方案一、柱的加固。
1. 增大截面加固法。
柱子要是太细弱，就像个瘦巴巴的小细杆撑着大楼，那可不行。
咱们就给它增大截面，就好比给它多穿几件衣服，让它变得壮实起来。
首先呢，得把柱子表面清理干净，把那些个灰尘啊、松散的混凝土块啊都弄掉，就像给柱子先洗个澡，把脏东西都洗掉。
然后在柱子的四周支上模板，这个模板得支得稳稳当当的，可不能歪歪扭扭的，就像给柱子做个合身的模具。
接着往里面浇筑混凝土，这混凝土的强度等级可得选好喽，要比原来的柱子混凝土强度高一些，这样才能让柱子更有劲儿。
浇筑的时候呢，要慢慢灌，还要用振捣棒捣捣实，就像给混凝土做做按摩，让它在里面填得满满当当的，没有空隙。
2. 外包钢加固法。
这种方法就像是给柱子穿上一层钢铠甲。
先在柱子的四角或者周边贴上角钢，这角钢就像柱子的骨架一样，给柱子增加力量。
然后在角钢之间用缀板连接起来，缀板就像是把骨架连接在一起的关节。
在施工之前呢，也要把柱子表面处理好，不能有油啊、锈啊这些东西。
接着把角钢和缀板按照尺寸切割好，用焊接或者螺栓连接的方式固定在柱子上。
要是焊接的话，得找技术好的焊工，可不能焊得歪七扭八的，像个狗啃的一样。
要是用螺栓连接呢，螺栓的型号、间距都得按照设计要求来，就像给柱子穿铠甲得穿得整整齐齐的。
二、梁的加固。
1. 粘钢加固法。
梁要是有点扛不住压力了，咱们就给它粘上钢板，就像给梁贴上几个强壮的肌肉贴片。
第一步还是要对梁的表面进行处理，打磨得粗糙一点，这样胶水才能粘得牢。
就像咱们要在墙上贴海报，墙面得有点摩擦力才行。
然后根据梁的受力情况裁剪好钢板，这钢板的厚度、长度、宽度都得按照设计来，可不能乱剪。
接着在梁和钢板上都涂上特制的结构胶，这胶水就像强力胶一样，把钢板紧紧地粘在梁上。
粘的时候要注意把钢板贴得平平整整的，不能有气泡或者空隙，就像贴手机膜一样，要是有气泡，那就容易掉。
2. 碳纤维布加固法。
碳纤维布加固就像是给梁穿上一层高科技的紧身衣。
先对梁的表面进行打磨清理，把那些不平整的地方弄平，让梁的表面光滑干净。
既有板柱结构抗冲切加固方法探讨
摘要：针对混凝土板柱结构的既有建筑改造，板柱冲切验算是一项关键工作，而由于目前已经全面执行了2022版系列的通用规范，其结构恒活荷载系数以及
地震内力系数均有调整增加，在此种情况下，结构冲切计算经常会出现不满足的
情况，进而需要进行抗冲切加固，本文针对冲切加固补强的做法提出了一些建议，仅供设计人员参考。
关键词：板柱结构；无梁楼盖；冲切验算；板柱节点；柱帽；托板；
0.引言
近年来随着国家经济建设的持续发展，已由先前的大规模拆除新建，逐步转
向以对既有建筑改造为主的城市更新，包括建筑节能改造，抗震加固等。
由于无
梁楼盖结构具有节约建筑空间，板底平整，方便施工支模，造价较低等特点，在
先前的建筑中应用较多。
而无梁楼盖（板柱结构）节点的抗冲切承载力计算是此
类结构设计的重点，尤其在地震工况以及不平衡弯矩的工况下，需要重点侧重。
对无梁楼板冲切不足的加固方式能否有效实现，并按预期发挥作用，其与施
工方式以及施工难度有较直接的关系，其加固设计方案在满足理论计算的同时亦
需要兼具实施的可行性或便利性，本文研究了对柱帽冲切不足进行加固的几种方式，并对各方案的优点以及不足进行梳理，并适当给出适用建议，希望与大家一
同探讨。
1.混凝土板柱结构涉及的体系种类及规范
混凝土板柱结构（亦称无梁楼盖结构），主要涉及三种结构类型，即板柱结
构（混凝土柱、钢柱活钢管混凝土柱）、板柱-支撑结构（混凝土柱、钢柱或钢
管混凝土柱，钢支撑或屈曲约束支撑）以及板柱-剪力墙结构（混凝土柱、混凝
土剪力墙）；其中用在纯地库的结构时，主要是采用板柱结构，而用在上部结构时，为增加结构的抗侧能力，则以板柱-剪力墙结构为主。
混凝土板柱结构一般所依据的主要原则性规范是《建筑抗震设计规范》
（GB50011-2010），目前执行的为其2016年版修订版，所涉及的章节是第6.1
章节的板柱剪力墙定义以及第6.6章节的板柱剪力墙的抗震设计要求；板柱结构
的具体体系说明以及各体系对应的设计详细措施，主要是以《混凝土升板结构技
术标准》GB/T40130-2018规范为主，其中包含对各种体系相关内容及设计等级的
较详细要求。
其他与板柱结构有关的规范还包含，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3-2010）及《人民防空地下室设计规范》（GB50038-2005）等；而各
种规范体系中对板柱节点的抗冲切设计及验算，均是以《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015版）中第6.5节，9.1节及附录F中的要求为依据进行。
2.板柱结构柱冲切计算的规范公式
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）第6.5章节的内容，板柱节
点冲切承载力计算应按如下公式：
1）在不配置箍筋或弯起钢筋时需满足：
F L≤（0.7βh f t+0.25σpc,m）ηu m h0（6.5.1-1）
2）当配置箍筋或弯起钢筋时，需同时满足：
F L≤1.2f tηu m h0（6.5.3-1）
F L≤（0.5f t+0.25σpc,m）ηu m h0+0.8f yv A SVU+0.8f y A sbu sinα（6.5.3-2）
注：冲切承载力在不考虑钢筋的有利作用时，其主要是与混凝土截面的有效
高度相关，即上述6.5.1-1公式，而当考虑钢筋的有利作用时，其亦需要保证混凝土的最小
截面厚度，以避免
混凝土截面过小而钢筋量过大的不合理情况，即上述第6.5.3-1
公式的限制；上述
各公式中的各参数含义详见《混凝土结构设计规范》第6.5节。
3.板柱结构的主要形式
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015版）中第9.1节的说明，板柱节点主要分为柱帽以及托板的两种形式，如下图1：
由于各项目功能荷载以及跨度等的不同，以上两种形式亦可以继续分化出多种相似类型，如《16G101-1 平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板）》中无梁楼盖柱帽的样式示例，如下图2：
其中结构关系最简单的板柱结构则为不带柱帽及托板的形式，如下图3：
4.板柱结构冲切加固的主要形式及优缺点分析
根据板柱结构的主要受力原理以及冲切破坏的机理，其对应的节点抗冲切加固应主要从以下两个方面进行考虑，即增大混凝土冲切面的面积（u m h0）或增加抗冲切钢筋（箍筋或弯起筋）。
其中增大冲切面的面积可以采用如下图4~图6的
方式(连接钢筋均需采用后植筋做法)，增加抗冲切钢筋（或锚栓、钢板等）的方式见图7示意：
针对以上几种柱帽冲切的加固方式，从受力及施工实现难度等情况进行分析说明如下：
1）柱上部区域附加叠合层样式（图4）：
2）柱下部后加托板样式（图5）：
3）柱下部新增柱帽样式（图6及图6a）：
4）新增夹板及锚筋的样式（图7）：
注：以上几种做法只是列出了较常规的几种加固方式。
5.板柱结构冲切加固的改进形式
在上节提到的各种板柱节点抗冲切加固的方式，其做法均存在一定程度的不足，其加固施工（如后浇混凝土的收缩量以及密实性等）以及加固后的受力机理（是否能与原楼板有效协同），均存在一定的未知因素，且柱帽冲切属于脆性破坏，抗倒塌的冗余度较小，若施工质量不到位时容易留下安全隐患，针对此种情况，本文对新增抗冲切承载力不太大的情况时（主要用于上部结构冲切加固），建议做如下图8形式的棱台型钢支撑柱帽（支撑截面尺寸可根据实际受力单独设计），此种柱帽主要优点是可以避免湿作业，避免对楼板开浇筑孔，且支撑与楼板连接均在靠近支座部位的板底（弯矩较小，不影响原钢筋受力）；
此种做法笔者认为主要解决了柱帽冲切加固施工中的如下难题；
1）可避免了现场支模，减少模板及脚手架等的措施费；
2）取消了湿作业，无新增混凝土浇筑。
3）无需楼板上打浇筑孔，对原有楼板的破损及干扰较少。
4）钢支架可工厂制作现场连接，节省工期。
6.待探讨的问题
后置钢支撑的方式需要锚板通过高强锚栓与原有柱子相连，而目前市场上的锚栓植筋的配套胶体，一般有效使用年限不大于30年，若建筑后续使用年限为50年时，则超过了胶体的工作年限，此种需要设计时特殊注明，且每隔约10年左右需对此重新进行检测鉴定，以检测其工作状态是否满足要求。
而检测鉴定的手段目前并不完善，此问题需要进一步探讨，或需要植筋胶厂家进一步的提升胶体的有效工作年限。
7.结论
（1）由于现实中的既有房屋建造年代，结构构造措施以及材料强度及建筑实际使用功能等均有不同，而此类混凝土板柱结构的安全冗余度又较低，所以对此种结构类型的房屋进行改造加固时，需要求业主先对结构进行检测及鉴定，并针对性的对不足的情况提出客观的建议或处理意见。
（2）由于加固项目受业主投资、工期要求以及施工队伍的经验水平等因素直接相关，结构加固方案需充结合项目的实际情况综合确定，应避免设计与现场实际脱节。
（3）考虑到近年无梁楼盖倒塌的案例较多，且主要是由冲切不足导致，此种板柱结构的抗冲切加固，设计抗冲切的承载力宜考虑一定的设计安全余量，以确保结构安全。
参考文献：
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010.2016年版；
《混凝土结构设计规范》GB50010-1010.2015年版；
《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》16G101-1；
《混凝土升版结构技术标准》GB/T20130-2018；
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010;
陈才堡.无梁楼盖结构设计应依据的标准条文汇编及设计建议；建筑结构2019.3：49-6。
