框架梁柱設(shè)計及步驟課件

框架內(nèi)力組合及最不利內(nèi)力

框架抗震設(shè)計的延性要求

框架梁截面設(shè)計和配筋構(gòu)造

框架柱截面設(shè)計和配筋構(gòu)造

框架節(jié)點核心區(qū)截面設(shè)計2023/10/11§6.1

延性框架的概念設(shè)計2023/10/121、延性結(jié)構(gòu)設(shè)計原則強柱弱梁（或強墻弱梁）要控制梁、柱的相對強度，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強剪弱彎強節(jié)點、強錨固局部加強限制軸壓比，加強柱箍筋對混凝土的約束2、保證延性的抗震措施先劃分抗震等級（分四個等級）根據(jù)抗震等級，按延性設(shè)計原則控制計算：內(nèi)力調(diào)整構(gòu)造：截面尺寸、主筋、箍筋、錨固等要求在“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)計原則下，地震區(qū)的結(jié)構(gòu)都應(yīng)該設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)。即在中等地震下，允許結(jié)構(gòu)某些部位出現(xiàn)塑性鉸。只要進行合理的延性結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)可以通過塑性變形消耗地震能量，做到“大震不倒”（而不是靠承載力抵抗大震）§6.1

延性框架的概念設(shè)計2023/10/13框架柱的軸壓比限值

(

影響柱承載力和延性的參數(shù))N§6.1

延性框架的概念設(shè)計2023/10/242023/10/25§6.2

框架梁抗震設(shè)計框梁破壞形態(tài)與延性梁的破壞類型（彎曲、剪切破壞）梁截面抗彎設(shè)計

梁截面配筋與延性

受壓區(qū)高度小，延性好受壓鋼筋能改善延性（要求一定量的受壓鋼筋）

梁截面抗彎驗算2023/10/26§6.2

框架梁抗震設(shè)計6.2.3

梁的抗剪驗算

框梁箍筋與延性滿足強剪弱彎要求滿足抗震構(gòu)造措施要求

剪力設(shè)計值—§6.2

框架梁抗震設(shè)計2023/10/276.2.3

梁的抗剪驗算剪力設(shè)計值框架梁強剪弱彎調(diào)整：一、二、三級需調(diào)整，四級不調(diào)整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—分別為梁左右端逆時針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)計值集中荷載為主的梁2023/10/28§6.2

框架梁抗震設(shè)計6.2.3

梁的抗剪驗算框架梁受剪承載力無地震作用組合時§6.2

框架梁抗震設(shè)計6.2.3

梁的抗剪驗算地震作用組合時集中荷載為主的梁2023/10/296.2.4

框架梁構(gòu)造要求1、框架梁設(shè)計應(yīng)符合下列要求（1）縱向受拉鋼筋的最小配筋率，非抗震設(shè)計時不應(yīng)小于0.2和 二者的較大值；抗震設(shè)計時，不應(yīng)小于規(guī)范規(guī)定數(shù)值2023/10/210框架梁截面配箍率As

為單肢箍筋截面面積，n為肢數(shù)，s為箍筋梁跨方向間距，

b為梁寬箍筋構(gòu)造（箍筋加密要求、直徑和間距）箍筋加密區(qū)長度:(一級)

,(二～四級)第一個箍筋應(yīng)設(shè)置在距支座邊緣50mm處箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)的箍筋肢距：一級≤200mm和20倍箍筋直徑的較大值，二、三級≤250mm和20倍箍筋直徑的較大值，四級不宜大于300mm箍筋應(yīng)有1350彎鉤，彎鉤端頭直段長度不應(yīng)小于10倍箍筋直徑和75mm的較大值6.2.4

框架梁構(gòu)造要求2023/10/211§6.3

框架柱抗震設(shè)計箍筋6.3.1

柱延性影響因素剪跨比剪跨比反映了柱端彎矩和剪力的相對大小剪跨比大于2為長柱。軸壓比箍筋的3個作用：抗剪、約束混凝土、防止縱近壓屈。2023/10/212132023/10/2146.3.2

框架柱壓彎承載力驗算1、軸力、彎矩設(shè)計值（9度、一級）節(jié)點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行分配節(jié)點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

1.1（一、二、三級）（1）強柱弱梁抗震設(shè)計時，一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的底層柱底截面的彎矩設(shè)計值，應(yīng)分別采用考慮地震作用組合的彎矩值與增大系數(shù)1.5、1.25和1.15的乘積。（3）角柱：上述調(diào)整后的彎矩設(shè)計值再乘1.1增大系數(shù)。部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的框支柱內(nèi)力調(diào)整2、柱正截面受彎承載力驗算：按壓彎構(gòu)件計算（2）框架結(jié)構(gòu)柱固端彎矩增大156.3.3受剪承載力驗算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—1剪力設(shè)計值強剪弱彎調(diào)整（適用于一、二、三級框架）—分別為柱上下端順時針或逆向組合的彎矩設(shè)計值2受剪承載力根據(jù)實配鋼筋和強度標(biāo)準(zhǔn)值計算2023/10/2162023/10/2176.3.4框架柱構(gòu)造1

最小截面尺寸（防止斜壓破壞）2

縱向鋼筋3

軸壓比限值2023/10/2

186.3.4框架柱構(gòu)造4

箍筋要求箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，一級不宜大于200mm，二三級不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值，四級不宜大于

300mm。柱箍筋加密區(qū)范圍：底層柱的上端和其他各層柱的兩側(cè)，應(yīng)取矩形截面柱之長邊尺寸（或圓形截面柱之直徑）、柱凈高之1/6和500mm三者之最大值范圍；底層柱剛性地面上下各500mm范圍；底層柱柱根以上1/3柱凈高的范圍；剪跨比不大于2的柱全高范圍；一級及二級框架角柱的全高范圍；(3)箍筋最大間距與最小直徑19框架梁、柱設(shè)計步驟步驟一：結(jié)構(gòu)布置步驟二：截面初選1、框架梁的截面尺寸主梁截面高度：主梁計算跨度2、框架柱的截面尺寸矩形截面柱的邊長，非抗震設(shè)計不宜小于250mm，抗震設(shè)計不宜小于300mm，圓柱截面直徑不宜小于350mm2023/10/220框架梁、柱設(shè)計步驟步驟三：匯集荷載及荷載計算豎向恒荷載豎向活荷載水平風(fēng)荷載地震作用步驟四：內(nèi)力計算豎向恒荷載作用下內(nèi)力計算豎向活荷載作用下內(nèi)力計算水平風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算地震作用下內(nèi)力計算2023/10/2212023/10/222框架梁、柱設(shè)計步驟五～八步驟五：側(cè)移驗算側(cè)移不滿足要求回到步驟一步驟六：控制截面及控制截面內(nèi)力調(diào)整梁柱軸線端內(nèi)力調(diào)整至構(gòu)件邊緣端豎向荷載梁端出現(xiàn)塑鉸產(chǎn)生的塑性內(nèi)力重分布步驟六

組合前的內(nèi)力調(diào)整（1）將梁柱軸線端內(nèi)力調(diào)整至構(gòu)件邊緣端（控制截面）的內(nèi)力，當(dāng)梁柱截面高度較小時，此項調(diào)整可略去（偏安全）2023/10/223（2）豎向荷載（只限于豎向荷載）可考慮梁端出現(xiàn)塑鉸產(chǎn)生的塑性內(nèi)力重分布。通常是降低支座負(fù)彎矩，以減少支座處上部配筋，方便施工支座負(fù)彎矩調(diào)整系數(shù)，對于現(xiàn)澆梁可取0.8～0.9，支座彎矩確定后，為了安全，跨中彎矩必須滿足兩個要求——按簡支梁計算時跨中彎矩——經(jīng)內(nèi)力調(diào)整并組合后的支座彎矩步驟六

組合前的內(nèi)力調(diào)整2023/10/224框架梁、柱設(shè)計步驟步驟七：內(nèi)力組合、確定最不利內(nèi)力（恒荷載起控制，無風(fēng)）（活荷載起控制，有風(fēng)）（風(fēng)荷載起控制，有風(fēng)）（地震作用起控制）2023/10/225框架梁、柱設(shè)計步驟步驟七：內(nèi)力組合、確定最不利內(nèi)力框架柱：上下端框架梁：兩端支座跨中在恒、活、風(fēng)及地震作用分別計算內(nèi)力后，要按照“可能與最不利”的原則進行內(nèi)力組合目的：求出控制截面的最不利內(nèi)力2023/10/226框架梁、柱設(shè)計步驟步驟八：截面尺寸驗算1、框架梁受剪截面應(yīng)符合下列要求無地震作用組合時有地震作用組合時跨高比大于2.5的梁及剪跨比大于2的柱跨高比不大于2.5的梁及剪跨比大于2的柱——砼強度影響系數(shù)，強度等級不大于C50

時取1.0

；當(dāng)為C80時取0.8；在C50和C80之間時可按線性內(nèi)插取用2023/10/227步驟八：截面尺寸驗算2、框架柱截面應(yīng)符合下列要求柱剪跨比不宜小于2柱截面高寬比不宜大于3剪跨比——影響鋼筋混凝土柱破壞形態(tài)的重要參數(shù)——長柱，發(fā)生彎曲破壞——短柱，發(fā)生剪切破壞——極短柱，發(fā)生剪切斜拉破壞注意：軸壓比和剪跨比是影響柱延性的重要參數(shù)2023/10/228框架梁、柱設(shè)計步驟2023/10/229框架梁、柱設(shè)計步驟—步驟九：延性設(shè)計調(diào)整

1、框架梁強剪弱彎調(diào)整一、二、三級抗震需調(diào)整，四級無需調(diào)整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—分別為梁左右端逆時針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)計值框架梁、柱設(shè)計步驟2、強柱弱梁調(diào)整（適用于一、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)符合——節(jié)點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行分配——節(jié)點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、1.1步驟九：延性設(shè)計調(diào)整2023/10/230框架梁、柱設(shè)計步驟3、框架柱強剪弱彎調(diào)整（適用于一、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4、構(gòu)造要求抗震設(shè)計時，一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的底層柱底截面的彎矩設(shè)計值，應(yīng)分別采用考慮地震作用組合的彎矩值與增大系數(shù)1.5、1.25和

1.15的乘積。2023/10/231步驟九：延性設(shè)計調(diào)整框架梁、柱截面設(shè)計步驟步驟十：抗彎承載力計算1、框架梁抗彎承載力計算無地震作用組合時由矩形截面受彎極限狀態(tài)平衡條件可以得到2023/10/232框架梁、柱截面設(shè)計步驟步驟十：抗彎承載力計算地震作用組合時抗震設(shè)計時梁兩端受壓區(qū)高度限制具體要求如下：2023/10/233

一級抗震

二、三級抗震X＜0.25h0b0

，