圆钢管混凝土柱与顶层RC梁的连接

1 、构造
对圆钢管混凝土柱与中间层 RC 梁的连接节点，需要钢管贯通节点保持连续，以保证对核心混凝土的套箍作用不被削弱，因而， RC 梁的钢筋不能贯通节点，需要采用穿心牛腿、环形牛腿、抗剪环梁等构造来保证梁端弯矩和剪力的有效传递。这些措施都已写入了有关规范和技术手册。
对圆钢管混凝土柱与顶层 RC 梁的连接节点，相关规范和技术手册并没有设计建议。从工程实际考虑，还是套用中间层的做法似乎没有必要。
标准图集《钢管混凝土结构构造图集》 06SG524 提出了如下图的构造建议，简化了圆钢管混凝土柱与顶层 RC 梁节点的设计与施工。其思路是：钢管不贯通顶层节点、在顶层梁底终止，在钢管内加插筋，用常规的钢筋混凝土梁柱节点解决梁端弯矩和剪力的有效传递。




2 、柱顶插筋的计算
标准图集《钢管混凝土结构构造图集》 06SG524 没有介绍柱顶插筋的计算方法。个人认为有以下 3 种方法：
（ 1 ）计算模型中设定该柱顶为铰接，按最小构造配筋率配置柱顶插筋。通常认为，柱比梁先出现塑性铰会影响结构的整体安全度，故这种方法仅适合于非重要结构的非敏感部位。
（ 2 ）计算模型中设定该柱顶为固接，在构件信息中读取该截面的组合弯矩和轴力，按《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 附录 E 计算偏心受压构件配筋，确定所需柱顶插筋。
（ 3 ）按《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 附录 E 计算所需柱顶插筋，通常很繁琐。顶层柱顶截面通常是弯矩较大，而轴力很小的大偏心受压，偏于安全按纯弯构件验算也是可以的，即计算模型中设定该柱顶为固接，在构件信息中仅读取该截面的组合弯矩，按 “ 混凝土圆形截面受弯承载力简化计算方法”确定所需 柱顶插筋。
3 、工程实例
下图为某工程按方法（ 3 ）设计的圆钢管混凝土柱与顶层 RC 梁连接大样。




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注： 1 、摘自《广州地区建筑基坑支护技术规定》 GJB02-98 的第 6.2 节和附录 D 。
2 、《广州地区建筑基坑支护技术规定》GJB02-98 是按89 版国标编制的，其公式中 fcm （混凝土弯曲抗压强度设计值）应按现行规范改为 fc （混凝土轴心抗压强度设计值）。