第6章鋼筋砼框架構(gòu)件設(shè)計

1、第6章 鋼筋砼框架構(gòu)件設(shè)計主講：郭劍虹主講：郭劍虹 6.1 6.1 延性耗能框架的概念設(shè)計延性耗能框架的概念設(shè)計一、延性的概念一、延性的概念 延性是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能維持承載能力而又具有較大的塑性延性是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能維持承載能力而又具有較大的塑性變形能力的性能，一般用延性比表示延性的大小變形能力的性能，一般用延性比表示延性的大小 延性比定義：延性比定義： 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件屈服時的位移結(jié)構(gòu)或構(gòu)件屈服時的位移 承載力降低（降低承載力降低（降低10102020）時的極限位移）時的極限位移yu /yu頂點(diǎn)位移頂點(diǎn)位移y u延性結(jié)構(gòu)荷載延性結(jié)構(gòu)荷載位移關(guān)系位移關(guān)系maxpupyp1 1、延性結(jié)構(gòu)設(shè)計原則、延性結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計原則（1 1）強(qiáng)柱弱梁（或強(qiáng)墻弱梁）強(qiáng)柱弱梁（或強(qiáng)墻弱梁） 要控制梁、柱的相對強(qiáng)度，使塑性鉸首先在梁端出現(xiàn)，要控制梁、柱的相對強(qiáng)度，使塑性鉸首先在梁端出現(xiàn)，盡量避免或減少柱子中的塑性鉸盡量避免或減少柱子中的塑性鉸（2 2）強(qiáng)剪弱彎）強(qiáng)剪弱彎（3 3）強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固）強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固2 2、保證延性的抗震措施、保證延性的抗震措施（1 1）先劃分抗震等級（分五個等級）先劃分抗震等級（分五個等級）（2 2）根據(jù)抗震等級，按延性設(shè)計原則控制）根據(jù)抗震等級，按延性設(shè)計原則控制計算：內(nèi)力調(diào)整計算：內(nèi)力調(diào)整構(gòu)造：截面尺寸、主筋、箍筋、錨固等要求構(gòu)造：截面尺寸、主筋、箍筋、錨固等要求要控制梁、柱的相對強(qiáng)度，

3、使塑性鉸首先在梁端出現(xiàn)，盡量要控制梁、柱的相對強(qiáng)度，使塑性鉸首先在梁端出現(xiàn)，盡量避免或減少柱子中的塑性鉸。避免或減少柱子中的塑性鉸。二、 框架設(shè)計要求 結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)滿足剛度、強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性要求外，地震結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)滿足剛度、強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性要求外，地震區(qū)的結(jié)構(gòu)尚應(yīng)滿足延性和薄弱層彈塑性變形限制的要求區(qū)的結(jié)構(gòu)尚應(yīng)滿足延性和薄弱層彈塑性變形限制的要求1 1、彈性（正常使用條件下）側(cè)移變形驗算（剛度要求）、彈性（正常使用條件下）側(cè)移變形驗算（剛度要求） 在結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截面尺寸等初步確定，以及在結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截面尺寸等初步確定，以及荷載計算完畢之后，即可進(jìn)行風(fēng)荷載及水平地震作用下

4、的荷載計算完畢之后，即可進(jìn)行風(fēng)荷載及水平地震作用下的彈性側(cè)移變形驗算，驗算如不滿足要求，就要改變構(gòu)件截彈性側(cè)移變形驗算，驗算如不滿足要求，就要改變構(gòu)件截面尺寸，甚至改變結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置面尺寸，甚至改變結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置彈性側(cè)移驗算表達(dá)式為彈性側(cè)移驗算表達(dá)式為HH/hh/ 結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移及層間相對變形結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移及層間相對變形 結(jié)構(gòu)的總高度及層高結(jié)構(gòu)的總高度及層高、hH、2 2、穩(wěn)定和抗傾覆驗算、穩(wěn)定和抗傾覆驗算 對高寬比對高寬比H/BH/B滿足要求的高層結(jié)構(gòu)，整體穩(wěn)定和抗傾覆一滿足要求的高層結(jié)構(gòu)，整體穩(wěn)定和抗傾覆一般可以滿足要求，很少進(jìn)行驗算般可以滿足要求，很少進(jìn)行驗算3 3、截面

5、承載力驗算（強(qiáng)度要求）、截面承載力驗算（強(qiáng)度要求） 框架在四種荷載下的內(nèi)力求出之后進(jìn)行截面承載力驗算框架在四種荷載下的內(nèi)力求出之后進(jìn)行截面承載力驗算 無地震作用組合：無地震作用組合： 有地震作用組合：有地震作用組合：4 4、罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗算、罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗算REEERSRS/06.2 框架梁抗震設(shè)計 彎曲破壞彎曲破壞超筋破壞超筋破壞一、框架粱的破壞形態(tài)與延性一、框架粱的破壞形態(tài)與延性剪切破壞剪切破壞適筋破壞適筋破壞少筋破壞少筋破壞斜壓破壞斜壓破壞剪壓破壞剪壓破壞斜拉破壞斜拉破壞其他都是脆性破壞，其他都是脆性破壞，要保證強(qiáng)剪弱彎要保證強(qiáng)剪弱彎延性破壞延性破壞1

6、 1、破壞形態(tài)、破壞形態(tài)1）縱筋配筋率（影響相對受壓區(qū)高度）縱筋配筋率（影響相對受壓區(qū)高度） 受拉縱筋配筋率增大，相對受壓區(qū)高度增大，延性減小受拉縱筋配筋率增大，相對受壓區(qū)高度增大，延性減小 受拉縱筋配筋率減小，相對受壓區(qū)高度減小，延性增大受拉縱筋配筋率減小，相對受壓區(qū)高度減小，延性增大 受壓縱筋配筋率增大，相對受壓區(qū)高度減小，延性增大受壓縱筋配筋率增大，相對受壓區(qū)高度減小，延性增大 受壓縱筋配筋率減小，相對受壓區(qū)高度增大，延性減小受壓縱筋配筋率減小，相對受壓區(qū)高度增大，延性減小2 2、影響框架粱延性的因素、影響框架粱延性的因素2）剪壓比）剪壓比 （限制截面最小尺寸）（限制截面最小尺寸） 0b

7、hfVc砼軸心抗壓強(qiáng)度名義剪應(yīng)力剪壓比3）跨高比）跨高比 （隨著跨高比的減小，剪力的影響加大（隨著跨高比的減小，剪力的影響加大 ） hln粱截面高度粱凈跨跨高比4/, 2/hlhlnn極差；產(chǎn)生斜裂縫破壞，延性4）塑性鉸區(qū)的箍筋用量）塑性鉸區(qū)的箍筋用量 在塑性鉸區(qū)配置足夠的封閉式箍筋，對提高塑性鉸的轉(zhuǎn)在塑性鉸區(qū)配置足夠的封閉式箍筋，對提高塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力十分有效。動能力十分有效。 在框架粱塑性鉸區(qū)范圍內(nèi)，箍筋必須加密在框架粱塑性鉸區(qū)范圍內(nèi)，箍筋必須加密2 2、影響框架粱延性的因素、影響框架粱延性的因素二、框架粱截面抗彎設(shè)計二、框架粱截面抗彎設(shè)計1 1、無地震作用組合時、無地震作用組合時sycs

8、ycsyAfbhfAfbxfAf011ahAfbhfahAfxhbxfMMsycsycu02010015 . 0122 2、有地震作用組合時、有地震作用組合時sycsycsyAfbhfAfbxfAf011ahAfbhfahAfxhbxfMMsycREsycREu02010015 . 011211 1）一、二、三級非加密區(qū)，四級和非抗震框架粱無需調(diào)整）一、二、三級非加密區(qū)，四級和非抗震框架粱無需調(diào)整GbnrblbVbVlMMV/ )(3 3）9 9度抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合度抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合GbnrbualbuaVlMMV/ )( 1 . 1 分別為梁左右端逆時針

9、或順時針方向截面組合的彎矩設(shè)計值.當(dāng)抗震等級為一級且梁兩端彎矩均為負(fù)彎矩時,絕對值較小一端的彎矩應(yīng)取零 梁剪力增大系數(shù)，一、二、三級分別取1.3、1.2、1.1 梁的凈跨 考慮地震作用組合的重力荷載代表值作用下，按簡支梁 分析的梁端截面剪力設(shè)計值rblbMM 、VbnlGbV三、框架粱抗剪驗算三、框架粱抗剪驗算1 1、剪力設(shè)計值調(diào)整（據(jù)強(qiáng)剪弱彎調(diào)整）、剪力設(shè)計值調(diào)整（據(jù)強(qiáng)剪弱彎調(diào)整）2 2）一、二、三級抗震粱端箍筋加密區(qū)調(diào)整）一、二、三級抗震粱端箍筋加密區(qū)調(diào)整三、框架粱抗剪驗算三、框架粱抗剪驗算PhhhGbnrbualbuaVlMMV/ )( 1 . 1三、框架粱抗剪驗算三、框架粱抗剪驗算2

10、2、受剪承載力驗算、受剪承載力驗算1）無地震作用組合的剪力：）無地震作用組合的剪力：0025. 17 . 0hsAfbhfVVsvyvtcs集中荷載為主的梁集中荷載為主的梁)175. 1(00hsAfbhfVVsvyvtcs均布荷載為主的梁均布荷載為主的梁2）有地震作用組合的剪力，按下式計算一般梁）有地震作用組合的剪力，按下式計算一般梁)25. 142. 0 (100hsAfbhfVVsvyvtREcs)105. 1(100hsAfbhfVVsvyvtREcs集中荷載為主的梁集中荷載為主的梁均布荷載為主的梁均布荷載為主的梁四、框架粱構(gòu)造措施四、框架粱構(gòu)造措施1 1、最小截面尺寸、最小截面尺寸承

11、載力要求：通過承載力驗算實(shí)現(xiàn)承載力要求：通過承載力驗算實(shí)現(xiàn)構(gòu)造要求：構(gòu)造要求：主梁截面高度主梁截面高度 剪壓比限值：剪壓比限值：bblh)181101(4/0bhlmmb2004/bhb主梁計算跨度主梁計算跨度bl025. 0bhfVcc1）無地震作用組合時）無地震作用組合時2）有地震作用組合時）有地震作用組合時跨高比大于跨高比大于2.5)2 . 0(10bhfVccRE)15. 0(10bhfVccRE跨高比不大于跨高比不大于2.5混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)C四、框架粱構(gòu)造措施四、框架粱構(gòu)造措施2 2、相對受壓區(qū)高度和縱筋配筋率、相對受壓區(qū)高度和縱筋配筋率1 1）相對受壓區(qū)高度限制

12、）相對受壓區(qū)高度限制一級框架粱端 025. 0bhx 二、三級框架粱端 035. 0bhx 跨中、四級和非抗震框架粱端 0bbhx5 . 0/ssAA3 . 0/ssAA2 2）縱向配筋率）縱向配筋率抗震設(shè)計時，粱端縱向受拉鋼筋配筋率不應(yīng)大于2.5% 不考慮受壓鋼筋時，縱向受拉鋼筋的最大配筋率ycbff /1max粱頂和粱底的貫通鋼筋：一、二級框架：三、四級框架：142122四、框架粱構(gòu)造措施四、框架粱構(gòu)造措施2 2、相對受壓區(qū)高度和縱筋配筋率、相對受壓區(qū)高度和縱筋配筋率2 2）縱向配筋率）縱向配筋率粱縱向受拉鋼筋的最小配筋率（） 截面截面非抗震非抗震抗震等級抗震等級一級一級二級二級三、四級三

13、、四級支座支座0.2和和45ft /fy 中的中的較大值較大值0.4和和80ft /fy 中的中的較大值較大值0.3和和65ft /fy 中中的較大值的較大值0.25和和55ft /fy 中的較大值中的較大值跨中跨中0.3和和65ft /fy 中的中的較大值較大值0.25和和55ft /fy 中的較大值中的較大值0.2和和45ft /fy 中中的較大值的較大值 為了防止粘結(jié)破壞，一、二級抗震等級的框架粱內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋直徑，對矩形柱，不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20，對圓形柱，不宜大于縱向鋼筋所在位置截面弦長的 1/20。四、框架粱構(gòu)造措施四、框架粱構(gòu)造措施3 3、粱端箍筋加密區(qū)要

14、求、粱端箍筋加密區(qū)要求粱端箍筋加密區(qū)長度、箍筋最大間距和最小直徑 抗震等級抗震等級加密區(qū)長度（加密區(qū)長度（mm）（取較大值）（取較大值）箍筋最大間距（箍筋最大間距（mm ）（取最小值）（取最小值） 箍筋最小直徑（mm）一級一級2hb，500hb/4,6d,10010二級二級1.5hb，500hb/4,8d,1008三級三級1.5hb，500hb/4,8d,1508四級四級1.5hb，500hb/4,8d,1506注：1）d為縱筋直徑，hb為粱截面高度 2）當(dāng)粱端縱向受拉鋼筋配筋率大于2時，表中箍筋最小直徑加2mm 3）非加密區(qū)箍筋最大間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍 四、框架粱構(gòu)造措施四、框架

15、粱構(gòu)造措施4 4、箍筋構(gòu)造、箍筋構(gòu)造1）框架粱不宜采用彎起鋼筋抗剪)75,10max(mmd一級yvtsvff /3 . 0二級yvtsvff /28. 0三、四級yvtsvff /26. 05）沿框架粱全長箍筋的面積配箍率要求：3）箍筋必須為封閉箍，應(yīng)有135o彎鉤，直段長度2）加密區(qū)箍筋肢距：一級框架不宜大于200mm和20倍箍筋直徑中較大值； 二、三級不宜大于250mm和20倍箍筋直徑中較大值； 四級框架不宜大于300mm4）第一個箍筋應(yīng)設(shè)置在距支座邊緣50mm處SbAnssv四、框架粱構(gòu)造措施四、框架粱構(gòu)造措施5 5、混凝土材料強(qiáng)度、混凝土材料強(qiáng)度1）一級抗震，不應(yīng)低于C302）按二四

16、級及非抗震，不應(yīng)低于C20，同時不宜高于C406.3 框架柱抗震設(shè)計 大偏壓破壞：壓彎或彎曲破壞大偏壓破壞：壓彎或彎曲破壞一、框架柱的破壞形態(tài)與延性一、框架柱的破壞形態(tài)與延性剪切破壞剪切破壞剪切受壓破壞剪切受壓破壞剪切受拉破壞剪切受拉破壞剪切斜拉破壞剪切斜拉破壞脆性破壞，應(yīng)避免脆性破壞，應(yīng)避免延性破壞延性破壞1 1、破壞形態(tài)、破壞形態(tài)小偏壓破壞小偏壓破壞脆性破壞脆性破壞2 2、破壞特點(diǎn)破壞特點(diǎn) 角柱重于中柱角柱重于中柱短柱重于一般柱短柱重于一般柱柱底重于柱頂柱底重于柱頂1）剪跨比：反映柱截面所承受的彎矩與剪力相對大小的參數(shù)）剪跨比：反映柱截面所承受的彎矩與剪力相對大小的參數(shù) 3 3、影響框架柱

17、延性的因素、影響框架柱延性的因素長細(xì)比：長細(xì)比：cVhM/剪跨比剪跨比1.5時時極短柱極短柱一般出現(xiàn)剪切斜拉破壞，幾乎沒有延性一般出現(xiàn)剪切斜拉破壞，幾乎沒有延性剪跨比剪跨比2時時長柱長柱彎曲破壞，仍需要配置足夠的抗剪箍筋彎曲破壞，仍需要配置足夠的抗剪箍筋剪跨比剪跨比2時時短柱短柱剪切破壞，配置足夠的抗剪箍筋，可能出剪切破壞，配置足夠的抗剪箍筋，可能出現(xiàn)稍有延性的剪壓破壞現(xiàn)稍有延性的剪壓破壞ccchHVhVHVhM22/00柱截面高度柱凈高h(yuǎn)l0長細(xì)比長細(xì)比長細(xì)比4時時長柱長柱長細(xì)比長細(xì)比4時時短柱短柱長細(xì)比長細(xì)比3時時極短柱極短柱規(guī)范框架柱H0/h宜大于4避免短柱2）軸壓比）軸壓比 3 3、影

18、響框架柱延性的因素、影響框架柱延性的因素cccfhbNN柱考慮地震作用組合軸力設(shè)計值，對柱考慮地震作用組合軸力設(shè)計值，對不進(jìn)行地震作用計算的結(jié)構(gòu)，取無地震作用不進(jìn)行地震作用計算的結(jié)構(gòu)，取無地震作用組合的軸力設(shè)計值組合的軸力設(shè)計值fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值bc、hc柱截面寬度和高度柱截面寬度和高度 軸壓比較小時，柱截面受壓區(qū)高度較小軸壓比較小時，柱截面受壓區(qū)高度較小軸壓比較大時，柱截面受壓區(qū)高度較大軸壓比較大時，柱截面受壓區(qū)高度較大大偏心破壞大偏心破壞小偏心破壞小偏心破壞 N Nbchc根據(jù)軸壓比初估柱的截面尺寸：根據(jù)軸壓比初估柱的截面尺寸：nFgNE ccfNA/柱軸

19、力增大系數(shù)，邊柱柱軸力增大系數(shù)，邊柱1.3,不等跨中柱不等跨中柱1.25,等跨等跨1.2 F柱的負(fù)載面積；柱的負(fù)載面積； n驗算截面以上樓層層數(shù)；驗算截面以上樓層層數(shù)；gE折算在單位面積上的重力荷載代表值，折算在單位面積上的重力荷載代表值，1215kN/m2 N軸壓比限制，可近似取，軸壓比限制，可近似取，0.7,0.8,0.9(一一,二二,三級）三級） 3）箍筋）箍筋 3 3、影響框架柱延性的因素、影響框架柱延性的因素作用：抵抗剪力作用：抵抗剪力 對混凝土提供約束對混凝土提供約束 防止縱筋壓屈防止縱筋壓屈 配箍特征值：箍筋抗拉強(qiáng)度配箍特征值：箍筋抗拉強(qiáng)度和數(shù)量，砼強(qiáng)度和數(shù)量，砼強(qiáng)度 配箍形式：

20、配箍形式：普通箍，復(fù)合箍，螺普通箍，復(fù)合箍，螺旋箍，連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍旋箍，連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍配箍間距：間距越小，約束配箍間距：間距越小，約束越均勻越均勻cyvvvff配箍特征值配箍特征值柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率 slllshshv21sh箍筋單肢面積箍筋單肢面積 shl箍筋總長箍筋總長21ll 、箍筋包圍的混凝土核心面積的兩個邊長箍筋包圍的混凝土核心面積的兩個邊長箍筋間距箍筋間距s普通箍：單個矩形箍和單個圓形箍普通箍：單個矩形箍和單個圓形箍復(fù)合箍：由矩形、多復(fù)合箍：由矩形、多邊形、圓形箍或邊形、圓形箍或拉筋組成的箍筋拉筋組成的箍筋復(fù)合螺旋箍：由螺旋箍和矩形、多邊形、圓

21、形箍或拉筋組成的箍筋復(fù)合螺旋箍：由螺旋箍和矩形、多邊形、圓形箍或拉筋組成的箍筋連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍：全部螺旋箍為同一根鋼筋加工而成的箍筋連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍：全部螺旋箍為同一根鋼筋加工而成的箍筋二、框架柱壓彎承載力驗算二、框架柱壓彎承載力驗算1 1、軸力、彎矩設(shè)計值、軸力、彎矩設(shè)計值1 1）按強(qiáng)柱弱粱調(diào)整柱端彎矩設(shè)計值）按強(qiáng)柱弱粱調(diào)整柱端彎矩設(shè)計值一、二、三級框架柱：軸力取最不利內(nèi)力組合；彎矩要調(diào)整增大一、二、三級框架柱：軸力取最不利內(nèi)力組合；彎矩要調(diào)整增大無地震作用組合及四級框架柱：取最不利內(nèi)力組合無地震作用組合及四級框架柱：取最不利內(nèi)力組合一、二、三級框架9度抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符

22、合 節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時針或逆時針方向組合彎矩設(shè)計值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計值，可按彈性分析的彎矩比例進(jìn)行分配 節(jié)點(diǎn)左右梁端截面順時針或逆時針方向組合彎矩設(shè)計值之和，當(dāng)抗震等級為一級且節(jié)點(diǎn)左右梁端均為負(fù)彎矩時，絕對值較小的彎矩取為零 柱端彎矩增大系數(shù)，一、二、三級分別取1.4、1.2、1.1bCCMMbuaCMM2 . 1CMbMC二、框架柱壓彎承載力驗算二、框架柱壓彎承載力驗算1 1、軸力、彎矩設(shè)計值、軸力、彎矩設(shè)計值2 2）框架柱固端彎矩增大）框架柱固端彎矩增大一、二、三級框架底層柱增大系數(shù)：1.5,1.25,1.153 3）框支柱）框支柱當(dāng)框支柱多于10根，柱承受的彎矩之和不小于該樓層地

23、震剪力的20當(dāng)框支柱少于10根，每根柱承受的彎矩不小于該樓層地震剪力的2軸力不調(diào)整4 4）角柱）角柱按上述方法調(diào)整后的組合彎矩設(shè)計值再乘以不小于1.10的增大系數(shù)二、框架柱壓彎承載力驗算二、框架柱壓彎承載力驗算2 2、框架柱的計算長度、框架柱的計算長度l0在偏心受壓柱的配筋計算中，需要確定柱的計算長度1 1）粱柱剛接的框架結(jié)構(gòu)）粱柱剛接的框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)各層柱的計算長度 樓蓋類型樓蓋類型柱的類別柱的類別l0現(xiàn)澆樓蓋現(xiàn)澆樓蓋底層柱底層柱1.0H其余各層柱其余各層柱1.25H裝配式樓蓋裝配式樓蓋底層柱底層柱1.25H其余各層柱其余各層柱1.5H注：1）對底層柱，H為從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度；

24、 2）對其余各層柱，H為上、下兩層樓蓋頂面之間的高度二、框架柱壓彎承載力驗算二、框架柱壓彎承載力驗算2 2、框架柱的計算長度、框架柱的計算長度l02 2）當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值的當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值的7575以上時，以上時，框架柱的計算長度按下兩式計算，并取較小值?？蚣苤挠嬎汩L度按下兩式計算，并取較小值。式中 u， l 柱的上、下端節(jié)點(diǎn)交匯的各柱線剛度之和與交 匯的各粱線剛度之和的比值； min 比值u， l中的較小值 H柱的高度HlHllu)2 . 02()(15. 01 min00二、框架柱壓彎承載力驗算二、框架柱壓彎承載力驗算3 3、柱正截面受彎承

25、載力驗算、柱正截面受彎承載力驗算2 2）有地震作用組合時）有地震作用組合時)()2/(1)()2/(00110011ahAfxhxbfNebfNxahAfxhxbfNebfNxcSycccrEccrEcSyccccc有地震作用組合)()2/(1)()2/(00110011ahAfxhxbfNebfNxahAfxhxbfNebfNxcSycccREccREcSyccccc有地震作用組合1 1）無地震作用組合時：假定大偏心）無地震作用組合時：假定大偏心1 1）一、二、三級非加密區(qū)，四級和非抗震框架柱和框支柱）一、二、三級非加密區(qū)，四級和非抗震框架柱和框支柱無需調(diào)整無需調(diào)整3 3）9 9度抗震設(shè)計的

26、結(jié)構(gòu)和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合度抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合 分別為柱上下端順時針或逆時針方向截面組合的彎矩設(shè)計值 分別為柱上下端順時針或逆時針方向?qū)嵟涞膹澗卦O(shè)計值 柱端剪力增大系數(shù)，一、二、三級分別取1.4、1.2、1.1 柱的凈高bctcMM 、VcnH三、框架柱抗剪驗算三、框架柱抗剪驗算1 1、剪力設(shè)計值調(diào)整（據(jù)強(qiáng)剪弱彎調(diào)整）、剪力設(shè)計值調(diào)整（據(jù)強(qiáng)剪弱彎調(diào)整）2 2）一、二、三級抗震粱端箍筋加密區(qū)調(diào)整）一、二、三級抗震粱端箍筋加密區(qū)調(diào)整nbctcvcHMMV/ )(nbcuatcuaHMMV/ )(2 . 1bcuatcuaMM、三、框架柱抗剪驗算三、框架柱抗剪驗算2 2、受剪承載力

27、驗算、受剪承載力驗算1）無地震作用組合的剪力：）無地震作用組合的剪力：軸力為壓力軸力為壓力2）有地震作用組合的剪力，按下式計算一般梁）有地震作用組合的剪力，按下式計算一般梁)07.0175.1(00NhsAfbhfVVsvyvtcs軸力為壓力軸力為壓力)056. 0105. 1(100NhsAfbhfVVsvyvtREcs31 ,3.03.0ccccAfNAfN，三、框架柱抗剪驗算三、框架柱抗剪驗算2 2、受剪承載力驗算、受剪承載力驗算1）無地震作用組合的剪力：）無地震作用組合的剪力：軸力為拉力軸力為拉力2）有地震作用組合的剪力，按下式計算一般梁）有地震作用組合的剪力，按下式計算一般梁)2 .

28、 0175. 1(00NhsAfbhfVVsvyvtcs軸力為拉力軸力為拉力)2 . 0105. 1(100NhsAfbhfVVsvyvtREcs00000036.0,)2.0105.1(bhfhsAfhsAfhsAfNhsAfbhftsvyvsvyvsvyvsvyvt取四、框架柱構(gòu)造措施四、框架柱構(gòu)造措施1 1、最小截面尺寸、最小截面尺寸構(gòu)造要求構(gòu)造要求( (宜宜) )：框架柱截面尺寸框架柱截面尺寸 hc250（300），）， bc250（300）（非抗震）（非抗震/抗震）；圓柱抗震）；圓柱D 350（抗震）（抗震）剪壓比限值：剪壓比限值：3/2ccbh，剪跨比025. 0bhfVcc1）無

29、地震作用組合時）無地震作用組合時2）有地震作用組合時）有地震作用組合時剪跨比大于剪跨比大于2的柱的柱)2 . 0(10bhfVccRE)15. 0(10bhfVccRE剪跨比不大于剪跨比不大于2的的柱、框支柱柱、框支柱混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)C四、框架柱構(gòu)造措施四、框架柱構(gòu)造措施2 2、縱筋要求、縱筋要求注：1）截面每側(cè)配筋率不應(yīng)小于0.2% 2）建造于類場地上較高的高層建筑，表中數(shù)值應(yīng)加0.1 3）采用HRB400級鋼筋，表中數(shù)值應(yīng)減0.1 4）混凝土強(qiáng)度等級為C60及以上時，表中數(shù)值應(yīng)加0.1柱全部縱向受拉鋼筋的最小配筋率（） 柱類型柱類型非抗震非抗震抗震等級抗震等級一級一級二

30、級二級三級三級四級四級框架中柱、邊柱框架中柱、邊柱0.61.00.80.70.6框架角柱框架角柱0.61.21.00.90.8框支柱框支柱0.81.21.00.90.8四、框架柱構(gòu)造措施四、框架柱構(gòu)造措施2 2、縱筋要求、縱筋要求其他要求：其他要求： 1 1）柱的縱向鋼筋宜對稱配置）柱的縱向鋼筋宜對稱配置 2 2）截面尺寸大于）截面尺寸大于400mm400mm的柱，縱筋間距不宜大于的柱，縱筋間距不宜大于200mm200mm 3 3）框架柱和框支柱中總配筋率不宜大于）框架柱和框支柱中總配筋率不宜大于5 5 4 4）一級抗震且）一級抗震且22時，柱每側(cè)縱向配筋率不宜大于時，柱每側(cè)縱向配筋率不宜大于

31、1.21.2 5 5）邊柱、角柱及剪力墻端柱在地震作用組合產(chǎn)生小偏心受）邊柱、角柱及剪力墻端柱在地震作用組合產(chǎn)生小偏心受拉時，柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計算值增加拉時，柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計算值增加2525 6 6）柱縱向鋼筋的綁扎接頭應(yīng)避開柱端的箍筋加密區(qū)）柱縱向鋼筋的綁扎接頭應(yīng)避開柱端的箍筋加密區(qū)四、框架柱構(gòu)造措施四、框架柱構(gòu)造措施3 3、軸壓比限值、軸壓比限值結(jié)構(gòu)類型抗震等級一二三框架0.70.80.9框架剪力墻、板柱剪力墻、框架核心筒，筒中筒0.750.850.95部分框支剪力墻0.60.7軸壓比限值軸壓比限值 注：1）表內(nèi)限值適用于剪跨比大于2，砼強(qiáng)度等級不高于C60的柱 四、框架柱構(gòu)

32、造措施四、框架柱構(gòu)造措施3 3、箍筋加密區(qū)要求、箍筋加密區(qū)要求柱箍筋加密區(qū)箍筋最大間距和最小直徑 抗震等級抗震等級箍筋最大間距（箍筋最大間距（mm ）（取最小值）（取最小值） 箍筋最小直徑（mm）一級一級6d,10010二級二級8d,1008三級三級8d,150（柱根（柱根100）8四級四級8d,150（柱根（柱根100）6 （柱根（柱根8）注：1） d為柱縱筋最小直徑，柱根指框架底層柱的嵌固部位 2）二級框架柱的箍筋直徑不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm時，除柱根外最大間距應(yīng)允許采用150mm；三級框架柱的截面尺寸不大于400mm時，箍筋最小直徑應(yīng)允許采用6mm；四級框架柱剪跨比不大于

33、2時，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm。 3）框支柱和剪跨比不大于2的柱，箍筋間距不應(yīng)大于100mm 四、框架柱構(gòu)造措施四、框架柱構(gòu)造措施3 3、箍筋要求、箍筋要求柱箍筋加密區(qū)范圍 ：1） 柱端，取截面高度（或圓柱直徑），柱凈高的1/6和500mm中的最大值2）底層柱，柱根不小于柱凈高的1/3；當(dāng)有剛性地面時，除柱端外尚應(yīng)取剛性地面上下各500mm。3）剪跨比不大于2的柱和因設(shè)置填充墻等形成的柱凈高與柱截面高度之比不大于4的柱，取全高。4）框支柱取全高。5）一級及二級框架的角柱，取全高。柱箍筋加密區(qū)肢距：1） 一級不宜大于200mm2）二、三級不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值3）四級不宜大于3

34、00mm3）至少每隔一根縱筋宜在兩個方向有箍筋或拉筋約束3）采用拉筋復(fù)合箍時，拉筋宜緊靠縱筋并鉤住箍筋四、框架柱構(gòu)造措施四、框架柱構(gòu)造措施3 3、箍筋要求、箍筋要求柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率 ：v柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率 fc 砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，強(qiáng)度等級低于C35時，按C35計算fyv 箍筋或拉筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，超過360kN/mm2時，應(yīng)取360kN/mm2v最小配箍特征值，查表yvcvvff /注：1） v一級不應(yīng)小于0.8，二級不應(yīng)小于0.6，三、四級不應(yīng)小于0.4；計算復(fù)合箍的體檢配箍率時，應(yīng)扣除重疊部分的箍筋體積 2）框支柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其最小配箍特征值應(yīng)比表內(nèi)數(shù)值

35、增加0.02，且體積配箍率不應(yīng)小于1.5% 3）剪跨比不大于2的柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其體積配箍率不應(yīng)小于1.2%，9度不應(yīng)小于1.5% 4）計算復(fù)合螺旋箍的體積配箍率時，其非螺旋箍的箍筋體積應(yīng)乘以換算系數(shù)0.8四、框架柱構(gòu)造措施四、框架柱構(gòu)造措施3 3、箍筋要求、箍筋要求柱非加密區(qū)箍筋 1）柱非加密區(qū)的體積配箍率不宜小于加密區(qū)的50 2）箍筋間距，一、二級框架柱不應(yīng)大于10倍縱向鋼筋直徑，三、四級框架柱不應(yīng)大于15倍縱向鋼筋直徑 4 4、混凝土材料強(qiáng)度、混凝土材料強(qiáng)度1）一級抗震，不應(yīng)低于C30，其他情況不應(yīng)低于C202）9度時不宜大于C60，8度時不宜大于C706.4 梁柱節(jié)點(diǎn)核

36、芯區(qū)抗震設(shè)計需要抗震驗算：需要抗震驗算：一、二級框架的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)一、二級框架的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不需要抗震驗算不需要抗震驗算 三、四級框架節(jié)點(diǎn)和各抗震等級的頂層端節(jié)點(diǎn)核心區(qū)三、四級框架節(jié)點(diǎn)和各抗震等級的頂層端節(jié)點(diǎn)核心區(qū) 6.4 梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)抗震設(shè)計一、節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)與延性一、節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)與延性1 1）剪壓破壞，出現(xiàn)斜裂縫）剪壓破壞，出現(xiàn)斜裂縫配置足夠箍筋實(shí)現(xiàn)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)配置足夠箍筋實(shí)現(xiàn)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)1 1、破壞原因、破壞原因受力：彎、剪、軸受力：彎、剪、軸2 2）節(jié)點(diǎn)砼強(qiáng)度難以保證）節(jié)點(diǎn)砼強(qiáng)度難以保證節(jié)點(diǎn)鋼筋較多，影響砼澆搗質(zhì)量節(jié)點(diǎn)鋼筋較多，影響砼澆搗質(zhì)量3 3）鋼筋滑移，出現(xiàn)粘結(jié)破壞）鋼筋滑移，出現(xiàn)粘結(jié)破壞足

37、夠的錨固實(shí)現(xiàn)強(qiáng)錨固足夠的錨固實(shí)現(xiàn)強(qiáng)錨固2 2、影響節(jié)點(diǎn)承載力級延性的因素、影響節(jié)點(diǎn)承載力級延性的因素1 1）軸壓力：能提高核芯區(qū)砼的抗剪強(qiáng)度，卻使核芯區(qū)延性降低）軸壓力：能提高核芯區(qū)砼的抗剪強(qiáng)度，卻使核芯區(qū)延性降低2 2）剪壓比和配箍率：節(jié)點(diǎn)剪壓比不大于）剪壓比和配箍率：節(jié)點(diǎn)剪壓比不大于0.350.353 3）縱筋滑移：承載力降低，延性降低（為防止滑移，粱縱筋直徑）縱筋滑移：承載力降低，延性降低（為防止滑移，粱縱筋直徑不宜大于不宜大于1/201/20柱截面邊長）柱截面邊長）二、框架節(jié)點(diǎn)抗剪設(shè)計二、框架節(jié)點(diǎn)抗剪設(shè)計1 1、剪力設(shè)計值、剪力設(shè)計值粱柱節(jié)點(diǎn)受力簡圖粱柱節(jié)點(diǎn)受力簡圖)1 ()(00bc

38、sbsbrblbctsykbsykjhHahahMMVAfAfVbcrblbbctcbcchHMMhHMMV)()(ahMMAfAfborblbtsykbsyk2022-3-23442 2、剪力設(shè)計值規(guī)范計算公式為：、剪力設(shè)計值規(guī)范計算公式為：sbbjbjahMV0 梁截面的有效高度梁截面的有效高度 梁受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離梁受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離 柱的計算高度，可采用節(jié)點(diǎn)上下柱反彎點(diǎn)之間的距離柱的計算高度，可采用節(jié)點(diǎn)上下柱反彎點(diǎn)之間的距離 節(jié)點(diǎn)左右梁端逆時針或順時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和節(jié)點(diǎn)左右梁端逆時針或順時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和，一級節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩均為負(fù)值時絕對值

39、較小彎矩應(yīng)取零，一級節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩均為負(fù)值時絕對值較小彎矩應(yīng)取零 節(jié)點(diǎn)剪力增大系數(shù)，一級取節(jié)點(diǎn)剪力增大系數(shù)，一級取1.351.35，二級取，二級取1.21.20bhsaCHbMjb1）設(shè)防烈度為）設(shè)防烈度為9度的結(jié)構(gòu)以及一級抗震等級框架度的結(jié)構(gòu)以及一級抗震等級框架ahMMVbrbulbuj015. 1)1)(15. 100bcbbrbulbujhHahahMMV（頂層）（頂層）（中間層）（中間層）)1 (00bCsbsbbjbjhHahahMV（頂層）（頂層）（中間層）（中間層）2）一、二級抗震等級）一、二級抗震等級節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪截面應(yīng)符合下式要求： )30. 0(1jjccjREjhbfV1 設(shè)防烈度為9度時 )9 . 0 (1sahAfhbfVsbosvjyvjjtjREj2 其他情況)5 . 01 . 1 (1sahAfbbNhbfVsbosvjyvcjjjjtjREj3 3、節(jié)點(diǎn)區(qū)抗剪驗算、節(jié)點(diǎn)區(qū)抗剪驗算2022-3-23463 3、節(jié)點(diǎn)區(qū)抗剪驗算、節(jié)點(diǎn)區(qū)抗剪驗算 對應(yīng)于組合剪力設(shè)計值的上柱組合軸向力設(shè)計值，當(dāng)對應(yīng)于組合剪力設(shè)計值的上柱組合軸向力設(shè)計值，當(dāng)N N為壓力時，取軸向壓力設(shè)計值的較小值，且當(dāng)為壓力時