大工春《高層建筑結(jié)構(gòu)》輔導(dǎo)十六

1、高層建筑結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)資料十六主 題：第六章 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計（第 4 5 節(jié)）學(xué)習(xí)時間： 2014 年 7 月 14 日 -7 月 20 日內(nèi) 容：這周我們將學(xué)習(xí)第六章中的第 4 5 節(jié)，這部分主要介紹鋼筋混凝土框架結(jié) 構(gòu)框架內(nèi)力調(diào)整及框架梁的設(shè)計， 下面整理出的框架供同學(xué)們學(xué)習(xí)， 希望能夠幫 助大家更好的學(xué)習(xí)這部分知識。一、學(xué)習(xí)要求1、掌握框架內(nèi)力調(diào)整方法；2、掌握框架梁的抗彎和抗剪承載力計算與構(gòu)造要求。二、主要內(nèi)容（一）框架內(nèi)力調(diào)整進行框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，允許在梁端出現(xiàn)塑性鉸。為了便于澆搗混凝土， 也往往希望節(jié)點處梁的負鋼筋放得少些。 對于裝配式或裝配整體式框架， 節(jié)點并 非絕對剛性，梁

2、端實際彎矩將小于其彈性計算值。 因此，在進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時， 一般均對梁端彎矩進行調(diào)幅， 即人為地減小梁端負彎矩， 減小節(jié)點附近梁頂面的 配筋量。設(shè)某框架梁AB在豎向荷載作用下，計算出梁端的最大負彎矩分別為Ma。、Mb。，梁跨中最大正彎矩為Mg，則調(diào)幅后梁端彎矩如下式中： 彎矩調(diào)幅系數(shù)。對于現(xiàn)澆框架，可取 0.8: 0.9 ；對于裝配整體式框架，由于接頭焊接不 牢或由于節(jié)點混凝土灌筑不密實等原因，節(jié)點容易產(chǎn)生變形而達不到絕對剛性， 框架梁端的實際彎矩比彈性計算值要小，因此，彎矩調(diào)幅系數(shù)允許取得低一些， 一般取 0.7 : 0.8 。梁端彎矩調(diào)幅后， 在相應(yīng)荷載作用下的跨中彎矩必將增加， 這時應(yīng)

3、校核梁的 靜力平衡條件，如下圖1所示。支座彎矩調(diào)幅后梁端彎矩 Ma、Mb的平均值與 跨中調(diào)整后的正彎矩M c之和不應(yīng)小于按簡支梁計算的跨中彎矩值 Mo。圖 1 支座彎矩調(diào)幅必須指出，我國有關(guān)規(guī)范規(guī)定：彎矩調(diào)幅只對豎向荷載作用下的內(nèi)力進行，即水平荷載作用下產(chǎn)生的彎矩不參加調(diào)幅，因此，彎矩調(diào)幅應(yīng)在內(nèi)力組合之前進 行。同時還規(guī)定，梁截面設(shè)計時所采用的跨中正彎矩不應(yīng)小于按簡支梁計算的跨 中彎矩的一半。(二)框架梁的設(shè)計1、框架設(shè)計抗震等級我國建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2010)采用二階段設(shè)計方法。第一階 段是結(jié)構(gòu)設(shè)計階段：進行多遇地震下的承載力驗算和彈性變形計算；第二階段是驗算階段：進行罕遇地

4、震下的彈塑性變形驗算。根據(jù)建筑物重要性、設(shè)防烈度、 房屋高度等因素，將框架結(jié)構(gòu)抗震等級分為四級。表1 A級高度框架結(jié)構(gòu)的抗震等級結(jié)構(gòu)類型設(shè)防烈度6789框架結(jié)構(gòu)二框架、高度606060%，受壓鋼 筋 不應(yīng)小于受拉的一半。框架梁縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)小于下表 3所示數(shù) 值。表3框架梁縱向受拉鋼筋最小配筋百分率（%）抗震等級截面位置支座（取較大值）跨中（取較大值）一級0.4 和 80 ft/fy0.3和 65 “ fy二級0.3和 65 fj fy0.25 和 55 fy三、四級0.25和 55 ft/fy0.20 和 45 ft/ fy非抗震設(shè)計0.20和 45 ft/fy0.20 和 45

5、ft/ fy梁縱筋要求：沿梁長頂、底面的配筋，一、二級抗震設(shè)計不少于2 14，且分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向鋼筋中較大截面面積的1/4 ,三、四級抗震設(shè)計和非抗震設(shè)計不應(yīng)小于 2 12 ;為了防止粘結(jié)破壞，梁內(nèi)縱筋直徑不大于 1/20柱截面高或1/20弦長。（3）梁端箍筋加密區(qū)要求當(dāng)縱筋配筋率大于2%時，箍筋直徑比表增加2mm。加密區(qū)長度：一級抗震 2hb且500mm ;二、三、四級抗震1.5治且500mm。表4框架梁端箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要求抗震等級箍筋最大間距（mm ）箍筋最小直徑（mm ）-一一hb/4， 6d， 100mm10，d/4-二二h4， 8d， 100mm8，d4-三hb/4

6、， 8d， 150mm8，d4四h4， 8d， 150mm8，d4非加密區(qū)間距不大于加密區(qū)2倍?？v筋搭接范圍內(nèi)箍筋間距：縱筋受拉：不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍,且不應(yīng)小于100mm ;縱筋受壓：不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍，且不應(yīng)小于200mm。（4 ）箍筋構(gòu)造加密區(qū)箍筋肢距：一級時不宜大于 200mm及20d（箍筋直徑較大者）；二、 三級時不宜大于250mm 及20d，四級時不宜大于300mm 。箍筋形式：箍筋應(yīng)有135。彎鉤；彎鉤端直段不應(yīng)小于10d和75mm的較 大值；必須做成封閉箍筋。箍筋的面積配箍率：一級抗震：sv 0.30 ft ;二級抗震：sv 0.28丁 ;fyvfyv三、四級抗震：sv 0.26丄。面積配箍率sv是指在垂直箍筋的截面bs （ b梁fyv寬，s間距）中，箍筋面積所占的比率（鋼箍面積為肢數(shù)乘每根面積）。它的計算公式為sv A nA/1。面積配箍率體現(xiàn)抗剪要求，框架梁沿梁全長的面積配bs bs筋率 sv svmin。三、典型習(xí)題（一）簡答題1 簡述框架設(shè)計中進行內(nèi)力調(diào)整的原因。答：進行框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，允許在梁端出現(xiàn)塑性鉸。為了便于澆搗混凝土， 也往往希望節(jié)點