5、混凝土強(qiáng)度等級(jí)的合理取值  
　　梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的強(qiáng)度驗(yàn)算和施工處理同時(shí)也涉及到高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)中豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)的合理取值問(wèn)題，其合理與否必須符合以下原則：   
　　5.1 整個(gè)工程的豎向構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)種類不宜太多，一般為8層左右變1個(gè)等級(jí)，且與豎向構(gòu)件截面的變化錯(cuò)層同步。  
　　5.2 水平構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)取值要符合規(guī)范要求，同時(shí)要與豎向構(gòu)件相配搭，使施工處理簡(jiǎn)單化，盡量避免或減少節(jié)點(diǎn)區(qū)單獨(dú)澆注混凝土。  
　　根據(jù)上述原則，有關(guān)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的確定，對(duì)于諸如樓層數(shù)分別為30層（H ①30層：C40(C30)→C35(C30)→C30(C25)→C25(C25)；②40層：C50(C35)→C45(C35)→C40(C30)→C35(C30)→C30(C25)；③55層：C60(C35)→C55(C35)→C50(C35)→C45(C35)→C40(C30)→C35(C30)→C30(C25)；或C60(C40)→C60(C40)→C50(C40)→C50(C40)→C40(C30)→C40(C30)→C30(C30) →C30(C30)。  
　　分析以上高層建筑混凝土強(qiáng)度等級(jí)的配搭，對(duì)于30層高層建筑，節(jié)點(diǎn)區(qū)需要加短筋的僅為1/4樓層；對(duì)于40層高層建筑，則為3/5樓層；對(duì)于55層高層建筑，第1方案節(jié)點(diǎn)區(qū)需單獨(dú)澆注混凝土的為2/7，節(jié)點(diǎn)加短筋的為3/7，第2方案節(jié)點(diǎn)區(qū)需單獨(dú)澆注混凝土的1/4，節(jié)點(diǎn)加短筋的為1/2（后一方案的優(yōu)點(diǎn)在于混凝土強(qiáng)度等級(jí)種類最少，僅有4種且為完整等級(jí)）。至于節(jié)點(diǎn)區(qū)加短筋的做法，在柱頂梁底標(biāo)高處預(yù)插短筋，其插入深度及突出梁面各300mm，位置選擇復(fù)合箍筋的交叉點(diǎn)處，當(dāng)交叉點(diǎn)少于短筋根數(shù)時(shí)則另加選取靠近柱主筋的內(nèi)側(cè)位置，布筋原則是均勻?qū)ΨQ。  
　　6、經(jīng)濟(jì)分析  
　　在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面，節(jié)點(diǎn)區(qū)加插短筋所增加的用鋼量對(duì)于一個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)是微不足道的，如果攤銷到整個(gè)工程則更是微乎其微。以8×8m柱網(wǎng)、柱截面bh=800×800，主筋配筋率為ρ=1%為例，則中柱、邊柱、角柱單位面積所需的用鋼量以及攤銷到整個(gè)工程的用鋼量如表2所示（攤銷用鋼量中，以中柱占2/6，邊柱占3/6，角柱占1/6計(jì)）。  
　　從表2可以看出，節(jié)點(diǎn)區(qū)加插筋所增加的用鋼量占整個(gè)工程用鋼量的比例小至幾乎可忽略不計(jì)，因此以消耗工地上一些準(zhǔn)備棄用的邊材廢料而換取節(jié)點(diǎn)區(qū)澆注混凝土的方便，無(wú)論從哪個(gè)角度衡量都是值得的。當(dāng)然，節(jié)點(diǎn)區(qū)加插短筋所花費(fèi)的費(fèi)用要比節(jié)點(diǎn)區(qū)采用柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)單獨(dú)澆注高一些，但正如前面所述，節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土單獨(dú)澆注既存在許多困難，掌握不好還會(huì)導(dǎo)致混凝土質(zhì)量事故，因此采取在節(jié)點(diǎn)區(qū)加插短筋的做法來(lái)保證節(jié)點(diǎn)區(qū)的承載力無(wú)疑是一種簡(jiǎn)易且科學(xué)的方法，設(shè)計(jì)方和施工方肯定樂(lè)于采用，即使是投資方，如能從大處著眼也應(yīng)該是能夠接受的。 表2 各柱位節(jié)點(diǎn)區(qū)用鋼量計(jì)算結(jié)果  
　　單位面積用鋼量（kg/m2） 整個(gè)工程攤銷量（kg/m2）   
　　柱位置 中柱 邊柱 角柱 30層 0.234  
　　① 0.468 0.936 1.872 40層 0.374  
　　② 0.936 1.872 3.744 50層 Ⅰ 0.267  
　　-- -- -- -- Ⅱ 0.468  
　　（注）①、②分別指插筋為主筋數(shù)量50%和100%的情況。  
　　7、計(jì)算實(shí)例  
　　7.1 偏心抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算  
　　N=μN(yùn)fc A （1）  
　　N≤0.9(fc Acor＋f’y A’s＋2αfy Asso) （2）  
　　7.2 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算  
　　Vj= ηjb∑M b (1- h bo - a’s ) （3）   
　　H bo - a’s H c - h b   
　　Vj≤ 1 (1.1ηj ft bj hj＋0.05ηj N bi )＋fyvAsvj h bo- a’s （4）   
　　rRE bc s   
　　我們對(duì)某工程實(shí)例|考試大|的梁柱節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度采用上述公式分別進(jìn)行計(jì)算和比較，其結(jié)果列于表3。  
　　表3 不同條件下梁柱節(jié)點(diǎn)偏心抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果  
　　驗(yàn) 算 條 件 偏心抗壓驗(yàn)算結(jié)果(kN) 抗剪驗(yàn)算結(jié)果(kN)  
　　式（1） 式（2） 式（3） 式（4）   
　　柱bh=1000×1000,主筋ρ=1.0%(Ⅱ級(jí))； 節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋φ12@100,肢距200; 梁bh=500×600,C25,ρ下=0.6%,ρ上=1.2%。 12155（C30） 14188（不加短筋） 14195（C35） 15808（加50%短筋） 16235（C40） 17428（加100%短筋） 17935（C45） —— 1287 3346   
　　柱bh=1000×1000,主筋ρ=1.0%(Ⅱ級(jí))； 節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋φ12@100,肢距200; 梁bh=500×600,C30,ρ下=0.6%,ρ上=1.2%。 14195（C35） 16188（不加短筋） 16235（C40） 17757（加50%短筋） 17935（C45） 19378（加100%短筋） 19635（C50） —— 1319 3624   
　　柱bh=800×800,主筋ρ=1.0%(Ⅱ級(jí))； 節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋φ10@100,肢距200; 梁bh=500×600,C25,ρ下=0.6%,ρ上=1.2%。 7779 （C30） 8542（不加短筋） 9034 （C35） 9453（加50%短筋） 10390（C40） 10364（加100%短筋） 11478（C45） —— 1287 2058   
　　柱bh=800×800,主筋ρ=1.0%(Ⅱ級(jí))； 節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋φ10@100,肢距200; 梁bh=500×600,C30,ρ下=0.6%,ρ上=1.2%。 9084 （C35） 9757（不加短筋） 10890（C40） 10668（加50%短筋） 11478（C45） 11579（加100%短筋） 12566（C50） —— 1319 2234