結構抗震多層和高層鋼筋混凝土結構房屋學習教案

1、會計學1結構抗震結構抗震(kngzhn)多層和高層鋼筋混凝土多層和高層鋼筋混凝土結構房屋結構房屋第一頁，共78頁。多層和高層鋼筋混凝土結構體系(tx)包括： 框架結構、框架-抗震墻結構、抗震墻結構、筒體結構和框架-筒體結構等。（）鋼筋混凝土框架結構:僅由梁、柱組成(z chn)的結構，其是抗震性能較好的一種結構形式。它的優(yōu)點是平面布置靈活，自身重量較輕，因而產生的地震作用也小，如果設計合理，它具有很好的延伸性能(xngnng)，能耗散地震輸入到結構的能量；缺點是側向剛度較小，地震時會產生較大的水平變形，易引起非結構構件的破壞，有時甚至造成主體結構的破壞。第1頁/共77頁第二頁，共78頁。抗震(

2、kngzhn)墻框架(kun ji)房屋框架(kun ji)-抗震墻第2頁/共77頁第三頁，共78頁。純框架結構用于層m以下(yxi)的建筑。（）鋼筋混凝土框架剪力墻結構:是剪力墻和框架共同工作(gngzu)的結構體系。為克服框架體系和剪力墻體系各自的缺點，發(fā)揮其長處，在框架結構中設置一定數量的剪力墻，便形成框架剪力墻結構體系。它的優(yōu)點是平面布置靈活，自重較剪力墻結構輕，而剛度又較框架結構大，因而能較為有效(yuxio)地控制結構在地震時產生的地震作用和變形。另外，框架結構為剪切變形，結構上部層間變形小，下部層間變形大；而剪力墻結構為彎曲型變形，結構上部層間變形大，下部層間變形小，而當框架和剪

3、力墻兩種結第3頁/共77頁第四頁，共78頁。結構共同工作時，相互之間有所協調，結果是框架(kun ji)下部層間變形和剪力墻上部層間變形減小，因而使結構的變形均勻合理。鋼筋混凝土框架剪力墻結構(jigu)適用于層（）鋼筋混凝土剪力墻結構:包括整體剪力墻、聯肢剪力墻和預制墻板(qin bn)等結構，由墻體組成的剪力墻結構其抗震性能較好。優(yōu)點是整體性能好、側向剛度大，無論是強度或變形都易滿足抗震設計的要求；缺點是大面積墻體的使用限制了建筑物內部平面布置的靈活性，另外，剛度大產生的地震作用也大，因此在設第4頁/共77頁第五頁，共78頁。計中如對配筋和構造(guzo)處理不當，可能會在受力大的部位產生

4、嚴重破壞。剪力墻結構(jigu)適用于層（）筒體結構或由四周封閉的剪力墻構成單筒式的筒狀結構，或以樓電梯(dint)為內筒，密排柱深梁框架為外框筒組成筒中筒結構。這種結構的空間剛度大，抗側和抗扭剛度都很強，建筑布局亦靈活。常用于超高層公寓、辦公樓和商業(yè)大廈建筑等。目前，我國在工業(yè)與民用建筑中，特別在地震區(qū)，大量采用多層框架和框架剪力墻體系。本章主要介紹鋼筋砼框架結構房屋的抗震設計。第5頁/共77頁第六頁，共78頁。5.2 震害及其分析(fnx) 震害調查還表明(biomng)，下剛上柔的框架房屋（下部填充墻較多），上部震害較重；上剛下柔的框架房屋（上部有填充墻），下部震害較重。第6頁/共77頁

5、第七頁，共78頁。一、結構方案不當(b dn)引起的震害1、平面不對稱、剛度不均勻產生的震害 建筑平面布置不規(guī)則-質量中心和剛度中心不重合-扭轉(nizhun)效應-破壞嚴重（尤其是角柱）2、豎向剛度突變(tbin)產生的震害 在強烈地震作用下，結構的薄弱樓層率先屈服、發(fā)展彈塑性變形，并形成彈塑性變形集中的現象，不能發(fā)揮整體的抗震能力。 豎向的質量或剛度有突變-突變處應力集中，形成薄弱層-較大的塑性變形-結構破壞、甚至倒塌第7頁/共77頁第八頁，共78頁。 1976年唐山大地震中，位于天津塘沽區(qū)的天津堿廠十三層蒸吸塔框架，該結構樓層屈服強度(qingd)分布不均勻，造成6層和11層的彈塑性變形

6、集中，導致6層以上全部倒塌。第8頁/共77頁第九頁，共78頁。第9頁/共77頁第十頁，共78頁。二、結構(jigu)構件的震害1、框架(kun ji)柱的震害 1）長柱的破壞-彎壓破壞 破壞一般發(fā)生在柱的上下兩端，特別是柱頂 柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內箍筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。 柱底破壞與柱頂相似，常見是在離地面1040m處有周圈水平裂縫，但因箍筋較柱頂密，震害相對柱頂較輕。第10頁/共77頁第十一頁，共78頁。柱頂 破壞主要原因：節(jié)點處彎矩、剪力、軸力都較大，受力復雜，箍筋配置(pizh)不足，錨固不好等。 破壞不易(b y)修復。第11頁/共77頁第十

7、二頁，共78頁。柱底 與柱頂相似(xin s)，由于箍筋較柱頂密，震害相對柱頂較輕第12頁/共77頁第十三頁，共78頁。短柱剛度大，將吸引(xyn)較大的地震力而易產生剪切破壞 當框架房屋中有錯層、夾層或有半高填充墻，或不適當(shdng)地設置某些拉梁時，容易形成短柱第13頁/共77頁第十四頁，共78頁。3）角柱 由于雙向受彎、受剪,加上扭轉作用(zuyng)，該處橫梁約束作用(zuyng)又小，故震害比內柱重。 由于抗剪強度不足，往往出現(chxin)斜截面破壞。4）柱身(zh shn)第14頁/共77頁第十五頁，共78頁。2、框架(kun ji)梁的震害 破壞的主要原因：梁端屈服后產生的

8、剪力較大，超過了梁的受剪承載力；梁內箍筋配置較?。灰约胺磸秃奢d(hzi)作用下混凝土抗剪強度降低等。 震害多發(fā)生于梁端。在地震作用下梁端縱向鋼筋屈服，出現上下貫通(guntng)的垂直裂縫和交叉裂縫。第15頁/共77頁第十六頁，共78頁。3、梁柱(lin zh)節(jié)點的震害 節(jié)點核心區(qū)產生對角方向(fngxing)的斜裂縫或交叉斜裂縫，混凝土剪碎剝落。節(jié)點內箍筋很少或無箍筋時，柱縱向鋼筋壓曲外鼓。核心區(qū)砼產生很大的剪力，使之處于剪壓復合應力狀態(tài)(zhungti)，當主拉應力超過砼的抗拉強度時，則出現斜裂縫，又因地震的反復作用，出現交叉斜裂縫。 節(jié)點破壞將導致梁柱失去相互之間的聯系。 破壞的主要原

9、因：1）節(jié)點兩端梁的反號彎矩，引起節(jié)點第16頁/共77頁第十七頁，共78頁。 2）節(jié)點內箍筋未設或過少，縱筋沒有(mi yu)箍筋約束，當柱端砼裂碎剝落，縱筋即壓曲外鼓。 節(jié)點的破壞還與節(jié)點處梁、柱的破壞先后(xinhu)有關。若梁較弱，梁的破壞在先，則有利于減輕節(jié)點震害；若梁較強而柱較弱，則節(jié)點的震害會加重。第17頁/共77頁第十八頁，共78頁。三、填充(tinchng)墻的震害 砌體填充墻剛度大而承載力低，首先承受地震作用而遭破壞(phui)。一般7度即出現裂縫，8度和8度以上地震作用下，裂縫明顯增加，甚至部分倒塌，一般是上輕下重，空心砌體墻重于實心砌體墻，砌快墻重于磚墻。第18頁/共77

10、頁第十九頁，共78頁。 填充(tinchng)墻破壞的主要原因是：墻體受剪承載力低，變形能力小，墻體與框架缺乏有效的拉結，在往復變形時墻體易發(fā)生剪切破壞和散落。第19頁/共77頁第二十頁，共78頁。 建造(jinzo)在軟弱地基上的高大柔性建筑，當結構自振周期與地基土卓越周期相近時，即使烈度不高，結構物的破壞程度也較重。四、其他(qt)的震害 建造在軟弱地基土或液化土層(t cn)上的框架結構，在地震時常因地基的不均勻沉陷使上部結構傾斜甚至倒塌。 伸縮縫寬度過小，地震時結構物互相碰撞也常造成震害。如天津友誼賓館，東西段之間設有15cm的抗震縫，唐山地震時抗震縫兩側不少面磚因碰撞而掉落。第20頁

11、/共77頁第二十一頁，共78頁。5.3 結構(jigu)選型與結構(jigu)布置一、結構(jigu)體系的選擇 不同的結構體系，其抗震性能、使用效果和經濟指標亦不同。抗震規(guī)范在考慮地震烈度、場地土、抗震性能、使用要求及經濟效果等因素的基礎上，對地震區(qū)現澆鋼筋砼多高層房屋的結構類型和最大高度給出了規(guī)定，見下表。對平面和豎向均不規(guī)則的結構或建造(jinzo)在類場地的結構，適用的最大高度應適當降低。第21頁/共77頁第二十二頁，共78頁。50100120130框架-抗震墻結構25455560框架結構9876結構類型烈 度現澆鋼筋混凝土房屋(fngw)適用的最大高度（m) 框架結構的抗側移剛度較差

12、，在地震區(qū)一般用于十層左右體型較簡單和剛度較均勻(jnyn)的建筑物。對于層數較多、體型復雜、剛度不均勻(jnyn)的建筑物，為減小側移變形，減輕震害，應采用中等剛度的框架剪力墻或剪力墻結構。第22頁/共77頁第二十三頁，共78頁。 1.選擇結構體系(tx)，要考慮建筑物剛度與場地條件的關系。當建筑物自振周期與地基土的卓越周期一致時，容易產生類共振而加重建筑物的震害。建筑物自振周期與結構本身剛度有關，在設計房屋之前，一般應先了解場地和地基土及其卓越周期，調整結構剛度，避開共振周期。 選擇時應考慮如下(rxi)因素： 2.選擇結構體系，要注意選擇合理(hl)的基礎型式?；A應有足夠的埋深，宜設置

13、地下室。震害表明，凡設置地下室的房屋，不僅地下室本身震害輕，還能使整個結構減輕震害。第23頁/共77頁第二十四頁，共78頁。 對軟弱地基宜選用樁基、筏形基礎(jch)或箱形基礎(jch)。巖層高低起伏不均勻或液化土層時最好采用樁基，樁尖必須穿入非液化土層，防止失穩(wěn)。筏形基礎(jch)的砼和鋼筋用量較大，剛度也不如箱基。當建筑層數不多、地基條件又較好時，也可采用單獨基礎(jch)或十字交叉條形基礎(jch)。 3.選擇結構體系，還要注意經濟指標。多高層房屋一般用鋼量大，造價高，因而(yn r)要盡量選擇輕質高強和多功能的建筑材料，減輕自重，降低造價。第24頁/共77頁第二十五頁，共78頁。 二、

14、結構(jigu)布置 1.柱網布置(bzh)及規(guī)則建筑 柱網布置要簡單規(guī)整，剛度分布均勻(jnyn)，使房屋結構具有良好的抗震性能。常見的柱網形式有方格式和內廊式。 （1）在平面布置方面，盡可能滿足局部突出的尺寸不過大；樓電梯間不偏置；樓蓋的局部開洞不過大；主要的抗側力結構和質量在平面內分布基本對稱均勻；避免軸線斜交等要求。 （2）在豎向結構布置方面，盡可能滿足局部突出屋面的建筑局部縮進的尺寸不過大；框架柱等抗側力結構構件上下連續(xù)；相鄰層的質量、剛度和承載力無突變；避免抽柱及錯層等要求。第25頁/共77頁第二十六頁，共78頁。 （1）框架應雙向布置，并宜按雙向承重框架布置。橫向框架承重時，主梁

15、沿建筑物橫向布置，可加大結構橫向剛度，應用較多；縱向框架承重時，主梁沿建筑物縱向布置，結構的橫向剛度小，較少采用(ciyng)。通常在現澆樓蓋大柱網框架結構中縱橫向均按承重框架設計，以利于抗震。 2.承重(chngzhng)框架布置 （2）梁中線與柱中線宜對齊，偏心(pinxn)矩不宜大于1/4柱寬 （3）房屋縱、橫兩個方向的抗側力剛度宜接近。第26頁/共77頁第二十七頁，共78頁。 3.防震(fngzhn)縫的設置 （1）結構設計時，宜避免不規(guī)則的建筑結構，并采用有效(yuxio)的技術措施，盡可能不設防震縫以及伸縮縫和沉降縫 （2）設置伸縮縫或沉降縫之后，縫的寬度應滿足防震縫的寬度要求，避

16、免地震時兩個(lin )獨立的結構單元相碰撞而損壞。防震縫應沿房屋全高設置，基礎可不分開；防震縫兩側應布置承重框架。 （3）鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時可采用70mm，超過15m時，6、7、8、9度相應每增加高度5m、4m、3m、2m，宜加寬20mm。 （4）防震縫兩側結構類型不同時，按不利體系考慮，并按低的房屋高度計算縫寬。第27頁/共77頁第二十八頁，共78頁。 8、9度設防的鋼筋混凝土框架房屋防震縫兩側結構的高度、剛度或層高相差較大(jio d)時，可在防震縫兩側房屋的盡端沿全高設垂直于防震縫的抗撞墻，要求：4.抗撞墻(zhun qin) （1）每一側抗撞墻的數量

17、不應少于兩道，宜分別對稱布置，墻肢的長度(chngd)可不大于一個柱距。 （2）框架和抗撞墻的內力應按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進行分析，按不利情況取值。 （3）防震縫兩側抗撞墻的端柱和框架的邊柱，箍筋應沿房屋全高加密。第28頁/共77頁第二十九頁，共78頁。層高不同高度、剛度相差較大第29頁/共77頁第三十頁，共78頁。 （1）框架結構房屋中的圍護墻和隔墻應優(yōu)先采用輕質墻或是與框架柔性連接的墻板。當采用砌體(q t)填充墻時，平面和豎向布置宜均勻對稱，并采取措施以減少對主體結構的不利影響。5.框架結構布置中的其他(qt)問題 （2）為減小地震作用，應盡量減輕結構(jigu)自重并降低重心位置

18、，可將設備層或大型設備布置在建筑物的地下室、底層或下部幾層。 （3）同一結構單元宜將框架梁設置在同一標高處，盡可能不采用復式框架，避免出現錯層和夾層以及不適當設梁使框架柱形成短柱，造成破壞。第30頁/共77頁第三十一頁，共78頁。 （4）為保證框架結構的可靠抗震，應設計延性框架，遵守“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節(jié)點、強錨固”等設計原則(yunz)，柱截面不宜過小，框架梁和柱的中線應盡可能重合在同一平面內，兩者間的偏心距不宜超過柱寬的1/4。 （5）框架剛度沿高度不宜突變，以免造成薄弱層。出屋面的小房間不要做成磚混結構，可將框架柱延伸上去或做鋼木輕型(qn xn)結構，以防鞭端效應造成結構破

19、壞。 （6）樓梯間、電梯間不宜設置在結構單元的兩端及拐角處，因為單元角部扭轉(nizhun)應力較大，受力復雜，容易造成破壞。第31頁/共77頁第三十二頁，共78頁。5.4 框架結構的抗震(kngzhn)計算一、結構的抗震(kngzhn)等級地震作用(zuyng)下，鋼筋混凝土結構的地震反應有下列特點：1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高； 2、結構的抗震能力主要取決于主要抗側力構件的性能主、次抗側力構件的抗震要求應有差別，次要抗側力構件抗震要求可低于主要抗側力構件。如框架剪力墻結構中的框架的抗震要求可以低于框架結構中的框架，而其中的剪力墻則應比剪力墻結構中的要求提高。 地震作用與烈度、場地等

20、有關，從經濟角度考慮，對不同烈度、場地的結構的抗震要求可以有明顯的差別。第32頁/共77頁第三十三頁，共78頁。 3、房屋越高，地震反應越大，抗震要求(yoqi)（延性要求(yoqi)）越高。 抗震等級是確定結構構件抗震計算和抗震措施的標準(biozhn)。根據設防烈度、房屋高度、建筑類別、結構類型及構件在結構中的重要程度確定，共分四個等級，一級最高。第33頁/共77頁第三十四頁，共78頁。一一一 抗 震 墻一一二二三三四 框 架 5060 6060 6060 60 高度（m) 一劇場,體育館等大跨度公共建筑一一二二三三四 框 架 2530 3030 3030 30 高度（m)框架-抗震墻結構

21、框架結構結 構 類 型烈 度6879三二一三二現澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級注：1.建筑場地為類時，除6度外可按表內降低一度所對應的 抗震等級采取抗震構造措施，但相應的計算要求不應降低； 2.接近(jijn)或等于高度分界時，應允許結合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件確定抗震等級。第34頁/共77頁第三十五頁，共78頁。 2.當框架-抗震墻結構有足夠的抗震墻時,其框架部分是次要抗側力構件,可按框架-抗震墻結構中的框架確定抗震等級。否則按框架結構確定等級。 區(qū)分標準是看框架部分承受的地震傾覆力矩(l j)是否大于結構總地震傾覆力矩(l j)的50%。 3.與主樓相連的群房其抗震等級不應低于主樓的抗震

22、等級， 且主樓結構在群房屋面部位的上下各一層要適當加強抗震等級第35頁/共77頁第三十六頁，共78頁。二、框架結構抗震(kngzhn)設計步驟1.根據(gnj)建筑設計方案，進行結構選型與布置2.初步確定(qudng)梁柱截面尺寸及材料強度等級3.計算荷載、結構剛度及自振周期4.計算地震作用5.多遇地震作用下的抗震變形驗算6.內力分析及內力組合7.截面抗震驗算，即框架梁、柱配筋計算8.必要時進行罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗算 9.結構構件和非結構構件抗震構造措施處理第36頁/共77頁第三十七頁，共78頁。三、水平地震作用(zuyng)及其分配 1.計算單元(dnyun)選取 （1）計算水

23、平(shupng)風荷載和豎向荷載，一般可取若干榀有代表性的典型框架進行計算，可不考慮空間工作影響，按平面框架計算。計算單元寬度取相鄰開間各一半。 （2）計算水平地震作用，原則上應以防震縫之間的區(qū)段為計算單元，未設縫的房屋則以整幢房屋為計算單元。 （3）對平面為矩形的規(guī)則建筑結構，當各榀框架的剛度和所承擔的重力荷載相近時，可簡化按單榀框架為計算單元計算地震作用。第37頁/共77頁第三十八頁，共78頁。 2.結構基本(jbn)自振周期 框架結構的自振周期(zhuq)可根據實測資料、經驗公式等計算確定。常用方法有： （1）頂點(dngdin)位移法 對于重量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結構，可采

24、用頂點位移法計算基本周期?？蚣苤刑畛鋲Y構剛度、結構自振周期的影響，采用周期調整系數0來折減頂點位移計算所得周期：101.7TT對于民用框架結構00.60.8把集中在各樓面處的重力荷載Gi視為水平荷載算得的頂點位移第38頁/共77頁第三十九頁，共78頁。1nTii /GiVD式中：VGi 框架在假想(jixing)水平荷載Gi 作用下的i層層間 剪力 i VGi 作用(zuyng)下的層間位移 D i 層 柱的D值之總和， D為框架(kun ji)柱的抗側剛 度，可按D值法計算 （2）能量法 規(guī)則的多層建筑可按能量法計算基本周期2102/iiiiTGuGu式中：ui 各質點承受相當于其重力荷

25、載代表值的水 平力時， i 質點的側移 0 周期調整系數 ，視填充墻多少取0.60.8 第39頁/共77頁第四十頁，共78頁。 （3）經驗(jngyn)公式2310.330.00069/THB 對于(duy)層數不多的工業(yè)廠房、框架結構可按下式計算：n（5）計算(j sun)各梁的梁端彎矩n（6）計算(j sun)各梁的梁端剪力n（7）計算(j sun)各柱的軸力四、水平地震作用下框架內力分析第40頁/共77頁第四十一頁，共78頁。五、豎向荷載作用(zuyng)下的框架內力計算第41頁/共77頁第四十二頁，共78頁。 在進行豎向荷載作用下的框架內力分析時，除活載較大的工業(yè)廠房外，對一般民用建筑

26、(mn yn jin zh)，可不考慮活荷載的最不利布置活荷載按滿布考慮。此時，梁的跨中彎矩可根據具體情況，乘以1.11.2的放大系數。 當與地震荷載組合時，其相應的豎向荷載應取全部的恒載及經折減后的活載，并由此計算框架(kun ji)豎向荷載作用下的內力。第42頁/共77頁第四十三頁，共78頁。六、梁柱內力(nil)組合RERSSS/3 . 12 . 1EhkGEGES相應于水平地震(dzhn)作用下重力荷載代表值的效應EhkS水平地震作用標準值的效應；（2）豎向荷載效應組合，取全部恒載與活載組合RSSSQkGk4 . 12 . 1GS 由恒載標準值產生的內力QS 由活載標準值產生的內力取上

27、述最不利情況作為截面設計用的內力設計值第43頁/共77頁第四十四頁，共78頁。pyuu5.5 框架(kun ji)梁、柱、節(jié)點設計一、一般設計(shj)原則 為防止鋼筋混凝土房屋遭受(zoshu)高于本地區(qū)設防烈度的罕遇地震影響時，不致于倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞，結構應具有足夠大的延性。結構的延性一般用結構頂點的延性系數表示。結構頂點屈服位移結構頂點彈塑性位移限值結構頂點延性系數 34第44頁/共77頁第四十五頁，共78頁。 框架和框架抗震墻結構頂點位移(wiy)是由樓層的層間位移(wiy)ue 累積產生的，而層間位移(wiy)又是由結構構件的變形形成的。因此要求結構具有一定的延性就必須保

28、證框架梁、柱有足夠大的延性。而梁、柱的延性是以截面塑性鉸的轉動能力來度量的，因此，在進行結構抗震設計時，應注意梁、柱塑性鉸的設計，使框架和框架抗震墻結構成為具有較大延性的結構。 梁、柱塑性鉸的設計，應遵循(zn xn)下述原則： （1）強柱弱梁：要控制梁、柱的相對強度，使塑性鉸首先在梁中出現，盡量避免或減少(jinsho)在柱中出現，因為塑性鉸在柱中出現，很容易形成幾何可變體系而倒塌。第45頁/共77頁第四十六頁，共78頁。 （2）強剪弱彎：對梁、柱構件而言，要保證構件出現塑性鉸，而不過早地發(fā)生(fshng)剪切破壞。這就要求構件的抗剪承載力大于塑性鉸的抗彎承載力。為此，要提高構件的抗剪強度，

29、形成“強剪弱彎”。 （3）強節(jié)點，強錨固：為保證(bozhng)延性結構的要求，在梁、柱塑性鉸充分發(fā)揮作用之前，框架節(jié)點、鋼筋的錨固不應過早地發(fā)生破壞。弱柱型弱梁型第46頁/共77頁第四十七頁，共78頁。二、框架(kun ji)梁的設計第47頁/共77頁第四十八頁，共78頁。 1、梁截面尺寸的要求 1)若梁寬高比過小，梁截面抗剪能力下降，側向穩(wěn)定性不易(b y)保證，不利于形成梁鉸型破壞機制 2）梁寬度過小，不利于梁對節(jié)點核心區(qū)的約束 3）梁凈跨與截面高度之比過小，易產生脆性的剪切破壞，降低梁的延性 截面尺寸的要求： 梁寬200mm； 梁寬/柱寬1/2 梁的高寬比4； 梁凈跨/截面高4第48頁

30、/共77頁第四十九頁，共78頁。HRB400HRB335HPB235軋鋼筋。第49頁/共77頁第五十頁，共78頁。配筋率不應大于2.5%；梁端截面最大配筋率應使梁端截面的受壓區(qū)相對高度（即截面受壓區(qū)高度與有效高度比）應滿足：一級不應大于0.25，二、三級不應大于0.35;梁端或任何可能屈服截面處，下部(xi b)與上部配筋量的比值，一級不應小于0.5,二三級不應小于0.3第50頁/共77頁第五十一頁，共78頁。 沿梁全長頂面和底面的配筋，一二級不應少于 且分別不應少于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4，三四級不應少 142122第51頁/共77頁第五十二頁，共78頁。Gbnrblb

31、VbbVlMMV9度和一級框架結構尚應符合(fh)：一、二、三級框架(kun ji)梁GbnrbualbuabVlMMV1.1第52頁/共77頁第五十三頁，共78頁。GbV-梁在重力荷載代表值（9度時高層建筑還應包括豎向地震作用標準值）作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設計值；rblbMM、-分別為梁左、右端逆時針或順時針方向正截面組合的彎矩設計值;Vb-梁的剪力增大系數，一級為1.3,二級為1.2,三級為1.1。nl-梁的凈跨；rbualbuaMM、-分別為梁左、右端逆時針或順時針方向根據實配鋼筋面積(考慮受壓筋)和材料強度標準值計算的抗彎承載力所對應的彎矩值第53頁/共77頁第五十四頁，共

32、78頁。寸不過小。規(guī)范規(guī)定：對跨高比大于2.5的框架梁，其截面尺寸與剪力設計值應符合)2.0(10bhfVcREb第54頁/共77頁第五十五頁，共78頁。)15.0(10bhfVcREbbV-梁端部截面組合的剪力設計值；0h-梁的截面有效高度；cf-混凝土軸心抗壓強度設計值；b-梁的截面寬度；RE-承載力抗震調整系數。第55頁/共77頁第五十六頁，共78頁。0svyv0tREb25. 10.421hsAfbhfV0svyv0tREb105.11hsAfbhfV矩形(jxng)、T形和工字形截面框架梁對集中(jzhng)荷載作用下的框架梁第56頁/共77頁第五十七頁，共78頁。三、框架(kun

33、ji)柱的設計n、強柱弱梁，使柱盡量不出現塑性鉸；n、在彎曲破壞前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足n夠的抗剪能力；n、控制柱的軸壓比不要太大；n、加強約束，配置必要的約束箍筋。第57頁/共77頁第五十八頁，共78頁。與梁的相同第58頁/共77頁第五十九頁，共78頁。計(shj)值“強柱弱梁”的概念要求為在強烈地震作用下，塑性鉸首先出現在梁上，即要求結構在同一節(jié)點柱的抗彎能力大于梁的抗彎能力。第59頁/共77頁第六十頁，共78頁?？拐鹨?guī)范規(guī)定：一、二、三級框架(kun ji)的梁柱節(jié)點處，除頂層柱和柱軸壓比小于0.15者外，柱端組合彎矩設計值應符合下列公式要求：bccMMcM-節(jié)點上下柱端截面順時針或逆

34、時針方向組合的彎矩設計值之和；bM-節(jié)點左右梁端截面逆時針或順時針方向組合的彎矩設計值之和；c-柱端彎矩增大系數，一級為1.4，二級為1.2，三級為1.1。對頂層柱和柱軸壓比小于0.15的，認為其具有與梁相近的變形能力，故不考慮(kol)上述調整。第60頁/共77頁第六十一頁，共78頁。9度和一級框架結構尚應符合(fh)：buacMM2 . 1buaM-節(jié)點左右梁端截面逆時針或順時針方向根據實配鋼筋面積（考慮受壓筋）和材料強度標準值計算的抗彎承載力所對應的彎矩值之和；由于框架底層柱根部截面極限抗彎承載能力對整體框架的延性起控制作用。柱腳過早出現塑性鉸，會影響整個框架塑性機制的發(fā)展，另外隨著底層

35、梁鉸的出現，底層柱根部彎矩也有所增大，底層柱的計算長度、反彎點位置也具有更大的不確定性，為延緩(ynhun)底層柱底截面塑性鉸的發(fā)生，使整個結構的塑性發(fā)展更充分，故應適當加強底層柱的抗彎能力。第61頁/共77頁第六十二頁，共78頁。后的組合彎矩設計值的基礎上再乘以不小于1.10的增大系數。第62頁/共77頁第六十三頁，共78頁。N為組合軸壓力設計值；b、h為柱的短長(dun chn)邊；fc為混凝土抗壓強度設計值。軸壓比：柱組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強度(kn y qin d)設計值乘積之比,即： 它是控制偏心受拉邊鋼筋先達到抗拉強度，還是受壓區(qū)混凝土先達到其極限壓應變的主

36、要指標/cNbhf規(guī)范規(guī)定：柱軸壓比不應超過下表，但類場地上的較高高層建筑柱軸壓比限值應適當減小。第63頁/共77頁第六十四頁，共78頁。軸壓比大小是影響(yngxing)柱破壞形態(tài)和變形性能的重要因素受壓構件的延性隨軸壓比增加而減小。因此必須控制軸壓比，以保證柱具有一定的延性。0.900.950.800.850.700.75框架框架-剪力墻三二一結構類型抗震等級柱軸壓比限制第64頁/共77頁第六十五頁，共78頁。 柱的縱向(zn xin)配筋應符合下列要求： (a)宜對稱(duchn)布置；( b)截面尺寸大于400mm的柱，縱向鋼筋(gngjn)間距不宜大于200mm; (c)縱向鋼筋的最

37、小配筋率應按下表采用。0.60.80.70.90.81.01.01.2中柱和邊柱 角柱四三二一類別抗震等級 (d)柱的總配筋率不應大于5%。(e)一級且剪跨比大于2的柱，每側縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%,并宜沿柱全高采用復合箍筋；第65頁/共77頁第六十六頁，共78頁。行調整。柱端剪力設計值調整(f)柱縱向(zn xin)鋼筋的綁扎接頭應避開柱端的箍筋加密區(qū)(g)邊柱、角柱及抗震墻端柱在地震作用組合產生小偏心受拉時，柱內縱筋總截面(jimin)面積應比計算值增加25%。第66頁/共77頁第六十七頁，共78頁。nbctcVccHMMV9度和一級框架結構尚應符合(fh)：一、二、三級框架(kun

38、 ji)柱nbcuatcuacHMMV2 .1Vc-梁的剪力增大系數，一級為1.4，二級為1.2， 三級為1.1。bctcMM 、-分別為柱上、下端逆時針或順時針方向正截面組合的彎矩設計值;nH-柱的凈高；bcuatcuaMM、-分別為偏心受壓柱的上、下端逆時針或順時針方向根據實配鋼筋面積和材料強度標準值計算的抗彎承載力所對應的彎矩值；第67頁/共77頁第六十八頁，共78頁。規(guī)范規(guī)定：對剪跨比大于2的矩形截面(jimin)框架柱其截面(jimin)尺寸與剪力設計值應符合01(0.2)cR EVf bh第68頁/共77頁第六十九頁，共78頁。對剪跨比不大于2的框架短柱，其截面尺寸與剪力設計(shj)值應符合01(0.15)cR EVf bh0hVMcc剪跨比的表達式：對框架結構的中間層可按柱凈高與2倍柱截面有效(yuxio)高度之比計算Mc為柱端截面組合(zh)的彎矩設計值，取上、下端彎矩較大值第69頁/共77頁第七十頁，共78頁。止。NhsAfbhfV056. 0105. 110svyv0tRE偏壓(pin y)構件：第70頁/共77頁第七十一頁，共78頁。NhsAfbhfV2.0105.110svyv0tRE偏拉構件(gujin)：-計算剪跨比，當框架柱的反彎點在柱層高范圍內時，可取Hn/2h0，當3時，取3；當1