吴思宇

(华东建筑设计研究总院，上海200002)

1 概述

框架构件截面相对其跨度较大时，梁柱连接处会形成相对刚性的节点区域，节点中的实际内力分布见图1，此时应考虑截面尺寸的影响。一般采用两端带有刚域的杆件对刚架计算简图进行修正。影响构件刚域长度的因素包括梁柱刚度比、梁的高跨比、柱的线刚度以及节点形式等。节点刚域使得构件局部刚度加大，因此对结构的刚度有一定影响，同时对构件内力设计值选用也有一定影响，尤其是在构件截面尺寸较大时。

日本是国外研究节点刚域长度较早的国家。1927年奥田勇对弹性材料节点刚域进行了研究，提出梁、柱的刚域长度可分别取为bc－0．25hb，hb－0．25bc，其中，hb和 bc分别为梁高和柱宽。日本建筑学会钢筋混凝土结构设计规范一直采用他的建议［1］。

图1 节点实际内力分布图Fig．1 Actual inner-force diagram of joints

中国规范对刚域的设计也作了相应规定。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)(简称《高规》)5．3．4条规定:在结构整体计算中，宜考虑框架或壁式框架梁、柱节点区的刚域影响，梁端截面弯矩可取刚域端截面的弯矩计算值［2］，见图2。《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99—98)5．2．8条规定:“应计入梁柱节点域剪切变形对高层建筑钢结构侧移的影响。可将梁柱节点域当作一个单独的单元进行结构分析，也可按下列规定作近似计算:对于箱形截面柱框架，可将节点域当作刚域，刚域的尺寸取节点域尺寸的一半;对工字形截面框架，可按结构轴线尺寸进行分析，并按本规程第5．2．9 条的规定对侧移进行修正。……