5、混凝土強度等級的合理取值  
　　梁柱節(jié)點區(qū)的強度驗算和施工處理同時也涉及到高層建筑混凝土結構中豎向構件和水平構件混凝土強度等級的合理取值問題，其合理與否必須符合以下原則：   
　　5.1 整個工程的豎向構件混凝土強度等級種類不宜太多，一般為8層左右變1個等級，且與豎向構件截面的變化錯層同步。  
　　5.2 水平構件的混凝土強度等級取值要符合規(guī)范要求，同時要與豎向構件相配搭，使施工處理簡單化，盡量避免或減少節(jié)點區(qū)單獨澆注混凝土。  
　　根據(jù)上述原則，有關混凝土強度等級的確定，對于諸如樓層數(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度等級的配搭，對于30層高層建筑，節(jié)點區(qū)需要加短筋的僅為1/4樓層；對于40層高層建筑，則為3/5樓層；對于55層高層建筑，第1方案節(jié)點區(qū)需單獨澆注混凝土的為2/7，節(jié)點加短筋的為3/7，第2方案節(jié)點區(qū)需單獨澆注混凝土的1/4，節(jié)點加短筋的為1/2（后一方案的優(yōu)點在于混凝土強度等級種類最少，僅有4種且為完整等級）。至于節(jié)點區(qū)加短筋的做法，在柱頂梁底標高處預插短筋，其插入深度及突出梁面各300mm，位置選擇復合箍筋的交叉點處，當交叉點少于短筋根數(shù)時則另加選取靠近柱主筋的內側位置，布筋原則是均勻對稱。  
　　6、經濟分析  
　　在經濟指標方面，節(jié)點區(qū)加插短筋所增加的用鋼量對于一個節(jié)點來說是微不足道的，如果攤銷到整個工程則更是微乎其微。以8×8m柱網、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）。  
　　從表2可以看出，節(jié)點區(qū)加插筋所增加的用鋼量占整個工程用鋼量的比例小至幾乎可忽略不計，因此以消耗工地上一些準備棄用的邊材廢料而換取節(jié)點區(qū)澆注混凝土的方便，無論從哪個角度衡量都是值得的。當然，節(jié)點區(qū)加插短筋所花費的費用要比節(jié)點區(qū)采用柱混凝土強度等級單獨澆注高一些，但正如前面所述，節(jié)點區(qū)混凝土單獨澆注既存在許多困難，掌握不好還會導致混凝土質量事故，因此采取在節(jié)點區(qū)加插短筋的做法來保證節(jié)點區(qū)的承載力無疑是一種簡易且科學的方法，設計方和施工方肯定樂于采用，即使是投資方，如能從大處著眼也應該是能夠接受的。 表2 各柱位節(jié)點區(qū)用鋼量計算結果  
　　單位面積用鋼量（kg/m2） 整個工程攤銷量（kg/m2）   
　　柱位置 中柱 邊柱 角柱 30層 0.234  
　?、?nbsp;0.468 0.936 1.872 40層 0.374  
　?、?nbsp;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、計算實例  
　　7.1 偏心抗壓強度驗算  
　　N=μNfc A （1）  
　　N≤0.9(fc Acor＋f’y A’s＋2αfy Asso) （2）  
　　7.2 抗剪強度驗算  
　　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   
　　我們對某工程實例|考試大|的梁柱節(jié)點強度采用上述公式分別進行計算和比較，其結果列于表3。  
　　表3 不同條件下梁柱節(jié)點偏心抗壓強度和抗剪強度驗算結果  
　　驗 算 條 件 偏心抗壓驗算結果(kN) 抗剪驗算結果(kN)  
　　式（1） 式（2） 式（3） 式（4）   
　　柱bh=1000×1000,主筋ρ=1.0%(Ⅱ級)； 節(jié)點區(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)； 節(jié)點區(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)； 節(jié)點區(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)； 節(jié)點區(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