混凝土房屋抗震設(shè)計(jì)

1、5.1 5.1 概述概述一一.多高層建筑的結(jié)構(gòu)形式多高層建筑的結(jié)構(gòu)形式框架：梁、柱、節(jié)點(diǎn)；平面布置靈活，抗側(cè)剛度小，框架：梁、柱、節(jié)點(diǎn)；平面布置靈活，抗側(cè)剛度小， 抗抗 震較差，適于多層建筑。震較差，適于多層建筑?？拐饓Γ杭袅?；抗側(cè)剛度大，抗震能力較好，平面抗震墻：剪力墻；抗側(cè)剛度大，抗震能力較好，平面 布置不靈活，自重大。布置不靈活，自重大?？蚣芸拐饓Γ嚎蚣?、抗震墻優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)?？蚣芸拐饓Γ嚎蚣堋⒖拐饓?yōu)勢(shì)互補(bǔ)?？拐饓拐饓蚣芙Y(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框架框架- -抗震墻抗震墻抗震墻抗震墻1 1、結(jié)構(gòu)層間屈服強(qiáng)度有明顯的薄弱樓層、結(jié)構(gòu)層間屈服強(qiáng)度有明顯的薄弱樓層1 12 23 34 45 56 67 78

2、 89 91010111112121313(mm)(mm)層層1 13 35 56 67 79 91111131340408080120120 在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)的薄在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)的薄弱樓層率先屈服、發(fā)展彈塑性變形，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(xiàn)象，不并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象，不能發(fā)揮整體的抗震能力。能發(fā)揮整體的抗震能力。 1976 1976年唐山大地震中，位于天年唐山大地震中，位于天津塘沽區(qū)的天津堿廠十三層蒸吸塔津塘沽區(qū)的天津堿廠十三層蒸吸塔框架，該結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度分布不框架，該結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度分布不均勻，造成均勻，造成6 6層和層和1111層的彈塑性

3、變層的彈塑性變形集中，導(dǎo)致形集中，導(dǎo)致6 6層以上全部倒塌。層以上全部倒塌。 右圖為該結(jié)構(gòu)輸入天津波的彈右圖為該結(jié)構(gòu)輸入天津波的彈塑性分析結(jié)果。塑性分析結(jié)果。二二.震害及其分析震害及其分析2 2、框架梁、柱的震害、框架梁、柱的震害 梁柱變形能力不足，構(gòu)件過(guò)早發(fā)生梁柱變形能力不足，構(gòu)件過(guò)早發(fā)生破壞。一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，破壞。一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。a a、柱頂、柱頂 柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或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，柱交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內(nèi)箍筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。內(nèi)箍筋

4、拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。 主要原因：節(jié)點(diǎn)處彎矩、剪力、主要原因：節(jié)點(diǎn)處彎矩、剪力、軸力都較大，受力復(fù)雜，箍筋配置不軸力都較大，受力復(fù)雜，箍筋配置不足，錨固不好等。足，錨固不好等。 破壞不易修復(fù)。破壞不易修復(fù)。b b、柱底、柱底 與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，震害相對(duì)柱頂較輕。與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，震害相對(duì)柱頂較輕。c c、短柱、短柱 當(dāng)柱高小于當(dāng)柱高小于4 4倍柱截面高度（倍柱截面高度（H/b4)H/b4)時(shí)形成短柱。時(shí)形成短柱。短柱剛度大，易產(chǎn)生剪切破壞。短柱剛度大，易產(chǎn)生剪切破壞。d d、角柱、角柱 由于雙向受彎、受剪由于雙向受彎、受剪, ,加上扭轉(zhuǎn)作用，震害比內(nèi)柱重。加上扭轉(zhuǎn)作用

5、，震害比內(nèi)柱重。e e、梁柱節(jié)點(diǎn)、梁柱節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)產(chǎn)生對(duì)角方向的斜裂縫或交叉斜裂縫，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)產(chǎn)生對(duì)角方向的斜裂縫或交叉斜裂縫，混凝土剪碎剝落。節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋很少或無(wú)箍筋時(shí)，柱縱向混凝土剪碎剝落。節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋很少或無(wú)箍筋時(shí)，柱縱向鋼筋壓曲外鼓。鋼筋壓曲外鼓。 節(jié)點(diǎn)破壞的主要原因是節(jié)點(diǎn)的受剪承載力不足，約束箍節(jié)點(diǎn)破壞的主要原因是節(jié)點(diǎn)的受剪承載力不足，約束箍筋太少，梁筋錨固長(zhǎng)度不夠以及施工質(zhì)量差所引起。筋太少，梁筋錨固長(zhǎng)度不夠以及施工質(zhì)量差所引起。 節(jié)點(diǎn)破壞將導(dǎo)致梁柱失去相互之間的聯(lián)系。節(jié)點(diǎn)破壞將導(dǎo)致梁柱失去相互之間的聯(lián)系。f f、框架梁、框架梁 震害多發(fā)生于梁端。在地震作用下梁端縱向鋼筋屈服，震害

6、多發(fā)生于梁端。在地震作用下梁端縱向鋼筋屈服，出現(xiàn)上下貫通的垂直裂縫和交叉裂縫。破壞的主要原因是出現(xiàn)上下貫通的垂直裂縫和交叉裂縫。破壞的主要原因是梁端屈服后產(chǎn)生的剪力較大，超過(guò)了梁的受剪承載力，梁梁端屈服后產(chǎn)生的剪力較大，超過(guò)了梁的受剪承載力，梁內(nèi)箍筋配置較稀，以及反復(fù)荷載作用下混凝土抗剪強(qiáng)度降內(nèi)箍筋配置較稀，以及反復(fù)荷載作用下混凝土抗剪強(qiáng)度降低等。低等。3 3、填充墻的震害、填充墻的震害 砌體填充墻剛度大而砌體填充墻剛度大而承載力低，首先承受地震承載力低，首先承受地震作用而遭破壞。一般作用而遭破壞。一般7 7度度即出現(xiàn)裂縫，即出現(xiàn)裂縫，8 8度和度和8 8度以度以上地震作用下，裂縫明顯上地震作

7、用下，裂縫明顯增加，甚至部分倒塌，一增加，甚至部分倒塌，一般是上輕下重，空心砌體般是上輕下重，空心砌體墻重于實(shí)心砌體墻，砌快墻重于實(shí)心砌體墻，砌快墻重于磚墻重于磚墻。墻。 框架框架- -剪力墻結(jié)構(gòu)上部剪力墻結(jié)構(gòu)上部較嚴(yán)重，框架結(jié)構(gòu)下部震較嚴(yán)重，框架結(jié)構(gòu)下部震害嚴(yán)重。害嚴(yán)重。 填充墻破壞的主要原因是：墻體受剪承載力低，填充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(jié)，在往復(fù)變形能力小，墻體與框架缺乏有效的拉結(jié)，在往復(fù)變形時(shí)墻體易發(fā)生剪切破壞和散落。變形時(shí)墻體易發(fā)生剪切破壞和散落。4 4、抗震墻的震害、抗震墻的震害 在強(qiáng)震作用下，抗震墻的震在強(qiáng)震作用下，抗震墻的震害主

8、要表現(xiàn)在墻肢之間連梁的害主要表現(xiàn)在墻肢之間連梁的剪切破壞。主要是由于連梁跨剪切破壞。主要是由于連梁跨度小，高度大形成深梁，在反度小，高度大形成深梁，在反復(fù)荷載作用下形成復(fù)荷載作用下形成X X型剪切裂縫，型剪切裂縫，為剪切型脆性破壞，尤其是在為剪切型脆性破壞，尤其是在房屋房屋1/31/3高度處的連梁破壞更為高度處的連梁破壞更為明顯。明顯。5 5、防震縫的震害、防震縫的震害 防震縫寬度過(guò)小，地震時(shí)結(jié)構(gòu)相互碰撞造成震害。防震縫寬度過(guò)小，地震時(shí)結(jié)構(gòu)相互碰撞造成震害。 總結(jié)以上震害調(diào)查結(jié)果，除注意場(chǎng)地和地基因素外，從總結(jié)以上震害調(diào)查結(jié)果，除注意場(chǎng)地和地基因素外，從結(jié)構(gòu)上主要應(yīng)注意：結(jié)構(gòu)上主要應(yīng)注意： a

9、 a）結(jié)構(gòu)的剛度在平面上和沿豎向的分布要規(guī)則、均勻；）結(jié)構(gòu)的剛度在平面上和沿豎向的分布要規(guī)則、均勻； b b）結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載力和延性；）結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載力和延性； c c）重視構(gòu)造，加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束，防止剪切、錨固）重視構(gòu)造，加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束，防止剪切、錨固 等脆性破壞；等脆性破壞； d d）保證施工質(zhì)量。）保證施工質(zhì)量?？拐鹪O(shè)計(jì)的主要內(nèi)容抗震設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容抗震概念設(shè)計(jì)：抗震概念設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)體系選擇結(jié)構(gòu)體系選擇 ，結(jié)構(gòu)布置，結(jié)構(gòu)布置， 一般規(guī)定等。一般規(guī)定等?？拐鹩?jì)算設(shè)計(jì)：內(nèi)力，強(qiáng)度，變形等。抗震計(jì)算設(shè)計(jì)：內(nèi)力，強(qiáng)度，變形等?？拐鸬臉?gòu)造措施設(shè)計(jì)抗震的構(gòu)造措施設(shè)計(jì)5.2 5.2

10、多層和高層鋼筋混凝土房屋多層和高層鋼筋混凝土房屋 抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定一、房屋的最大適用高度一、房屋的最大適用高度 多高層鋼筋混凝土房屋的結(jié)構(gòu)體系有：多高層鋼筋混凝土房屋的結(jié)構(gòu)體系有：框架、抗震框架、抗震墻、框架抗震墻及框架簡(jiǎn)體等結(jié)構(gòu)體系墻、框架抗震墻及框架簡(jiǎn)體等結(jié)構(gòu)體系 。根據(jù)房。根據(jù)房屋的高度等可選擇不同的體系（表屋的高度等可選擇不同的體系（表5.15.1）。）。 2010抗震規(guī)范抗震規(guī)范：一、二、三、四級(jí)：一、二、三、四級(jí) 抗震等級(jí)的確定：烈度、結(jié)構(gòu)類型以及房屋高度抗震等級(jí)的確定：烈度、結(jié)構(gòu)類型以及房屋高度二、房屋的抗震等級(jí)二、房屋的抗震等級(jí)注：表為注：表為2010年年版

11、版抗規(guī)抗規(guī)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2010年年抗震規(guī)范抗震規(guī)范 6.1.4 1）框架結(jié)構(gòu)房屋防震縫寬度，當(dāng)高度不超過(guò)）框架結(jié)構(gòu)房屋防震縫寬度，當(dāng)高度不超過(guò)15m時(shí)不應(yīng)小于時(shí)不應(yīng)小于100mm； 2）框架）框架-抗震墻結(jié)構(gòu)房屋防震縫寬度抗震墻結(jié)構(gòu)房屋防震縫寬度均不宜小于均不宜小于100mm；馬那瓜中央銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜美洲銀行大廈 1）平面不規(guī)則）平面不規(guī)則4個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。4層以上的樓板僅為層以上的樓板僅為5cm厚，擱置在高厚，擱置在高45cm長(zhǎng)長(zhǎng)14m小梁上。小梁上。 2）豎向不規(guī)則）豎向不規(guī)則塔樓上部（塔樓上部（4層樓

12、面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在根，支承在4層樓板水平層樓板水平處的過(guò)渡大梁上，大梁又支承在其下面的處的過(guò)渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根根1m 1.55m的柱子上（間距的柱子上（間距9.4m）。上下兩部分嚴(yán)）。上下兩部分嚴(yán)重不均勻，不連續(xù)。重不均勻，不連續(xù)。 主要破壞：第主要破壞：第4層與第層與第5層之間層之間(豎向剛度和承載力突變豎向剛度和承載力突變),周圍柱子嚴(yán)重開(kāi)裂，柱鋼筋壓屈；周圍柱子嚴(yán)重開(kāi)裂，柱鋼筋壓屈； 橫向裂縫貫穿橫向裂縫貫穿3層以上的所有樓板層以上的所有樓板(有的寬達(dá)有的寬達(dá)1cm),直至電梯井

13、東側(cè)；直至電梯井東側(cè)； 塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均 嚴(yán)重破壞或倒塌。嚴(yán)重破壞或倒塌。 馬那瓜馬那瓜中央銀行大廈中央銀行大廈 結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括體系包括4個(gè)個(gè)L形的桶體，對(duì)稱地由形的桶體，對(duì)稱地由連梁連接起來(lái)，這些連梁在地震時(shí)連梁連接起來(lái)，這些連梁在地震時(shí)遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)能觀察遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。到的主要破壞。分析表明：分析表明：1.對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置及相對(duì)對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置及相對(duì)剛強(qiáng)的聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向剛強(qiáng)的聯(lián)

14、肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；位移，并防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；2.避免了長(zhǎng)跨度樓板和砌體填充墻的避免了長(zhǎng)跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；3.當(dāng)連梁剪切破當(dāng)連梁剪切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻提供了較大的側(cè)加，但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移量得到控制。向剛度，位移量得到控制。美洲美洲銀行銀行剛度中心剛度中心質(zhì)量中心質(zhì)量中心不規(guī)則類型不規(guī)則類型 定義定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則 樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位大于該樓層

15、兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的移）平均值的1.2倍倍凹凸不規(guī)則凹凸不規(guī)則 結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的方向總尺寸的30%樓板局部不樓板局部不連續(xù)連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開(kāi)洞面積大于該層樓面面積的或開(kāi)洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯(cuò)層，或較大的樓層錯(cuò)層1221222 . 1122扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則max3 . 0 BBmaxBmax3 . 0 BBmaxBmaxBmax3 . 0 BBma

16、xBmax3 . 0 BB凹凸角不規(guī)則凹凸角不規(guī)則BBb5 . 0BBlAAA3 . 00l局部不連續(xù)局部不連續(xù)大開(kāi)洞大開(kāi)洞錯(cuò)層錯(cuò)層不規(guī)則類型不規(guī)則類型 定義定義側(cè)向剛度不規(guī)側(cè)向剛度不規(guī)則則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的的80%；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的寸大于相鄰下一層的25%豎向抗側(cè)力構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等向下的內(nèi)力

17、由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等向下傳遞傳遞樓層承載力突樓層承載力突變變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的一樓層的80%17 . 0iiKKiK1iK2iK3iK)3(8 . 0321iiiiKKKK沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)有利有利不利不利錯(cuò)誤的作法錯(cuò)誤的作法正確的作法正確的作法 由于柱子的數(shù)量較少或承載能力較由于柱子的數(shù)量較少或承載能力較弱，部分柱子退出工作后，整個(gè)結(jié)構(gòu)系弱，部分柱子退出工作后，整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)喪失了對(duì)豎向荷載的承載能力。統(tǒng)喪失了對(duì)豎向荷載的承載能力。 抗震

18、設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能。有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能。 有較大的變形能力有較大的變形能力而缺少較高的抗側(cè)向力而缺少較高的抗側(cè)向力的能力如鋼或鋼筋混凝的能力如鋼或鋼筋混凝土純框架，由于在不大土純框架，由于在不大的地震作用下會(huì)產(chǎn)生較的地震作用下會(huì)產(chǎn)生較大的變形，導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)大的變形，導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞或結(jié)構(gòu)本身構(gòu)件的破壞或結(jié)構(gòu)本身的失穩(wěn)。的失穩(wěn)。 有較高的承載有較高的承載能力而缺少較大變能力而缺少較大變形能力如不加約束形能力如不加約束的砌體結(jié)構(gòu)，很容的砌體結(jié)構(gòu)，很容易引起脆性破壞而易引起脆性破壞而倒塌。倒塌。=+第一道防線第一道

19、防線第二道防線第二道防線豎向荷載：主要由框架承擔(dān)豎向荷載：主要由框架承擔(dān)水平地震荷載：主要由抗震墻承擔(dān)，保護(hù)框架承擔(dān)豎向荷載水平地震荷載：主要由抗震墻承擔(dān)，保護(hù)框架承擔(dān)豎向荷載第一道防線第一道防線第二道防線，連梁屈服第二道防線，連梁屈服雙肢剪力墻整體的剛度雙肢剪力墻整體的剛度大，聯(lián)梁起約束作用，大，聯(lián)梁起約束作用，在地震作用下變形小。在地震作用下變形小。聯(lián)梁屈服后，結(jié)構(gòu)為兩聯(lián)梁屈服后，結(jié)構(gòu)為兩個(gè)并聯(lián)的單肢墻，剛度個(gè)并聯(lián)的單肢墻，剛度減小，繼續(xù)抵抗地震。減小，繼續(xù)抵抗地震。柱 鉸 機(jī) 制 不 利 梁 鉸 機(jī) 制 （ 延 性框 架 ）剪 力 墻 連 梁 結(jié) 構(gòu)第一道防線：大筒第一道防線：大筒第二道

20、防線：小筒第二道防線：小筒第三道防線：框架第三道防線：框架第一道防線：梁第一道防線：梁第二道防線：柱第二道防線：柱梁首先屈服，保護(hù)結(jié)構(gòu)不倒塌。梁首先屈服，保護(hù)結(jié)構(gòu)不倒塌。框架破壞機(jī)制框架破壞機(jī)制 梁鉸機(jī)制梁鉸機(jī)制 柱鉸機(jī)制柱鉸機(jī)制柱 鉸 機(jī) 制 不 利 梁 鉸 機(jī) 制 （ 延 性框 架 ）剪 力 墻 連 梁 結(jié) 構(gòu)第一道防線：支撐第一道防線：支撐第二道防線：框架第二道防線：框架 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程及內(nèi)容：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程及內(nèi)容： 結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件截面尺寸確定結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件截面尺寸確定 計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖 荷載計(jì)算荷載計(jì)算 重力荷載代表值計(jì)算重力荷載代表值計(jì)算 水平（地水平（地震）作用計(jì)算震）作用

21、計(jì)算 內(nèi)力計(jì)算（豎向、水平向）內(nèi)力計(jì)算（豎向、水平向） 內(nèi)力組合內(nèi)力組合 截面強(qiáng)度計(jì)算截面強(qiáng)度計(jì)算 變形驗(yàn)算變形驗(yàn)算 構(gòu)造措構(gòu)造措施等施等5.3 5.3 框架結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算與構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算與構(gòu)造一、水平地震作用的計(jì)算一、水平地震作用的計(jì)算（1）計(jì)算簡(jiǎn)圖）計(jì)算簡(jiǎn)圖橫向框架；縱向框架橫向框架；縱向框架跨度，層高，荷載作用位置和大小跨度，層高，荷載作用位置和大小一般情況下可用底部剪力法一般情況下可用底部剪力法周期計(jì)算可采用頂點(diǎn)位移法周期計(jì)算可采用頂點(diǎn)位移法 非結(jié)構(gòu)墻體影響系數(shù)非結(jié)構(gòu)墻體影響系數(shù) eqEkGFTtuT7.110.6 0.8T各樓層地震作用標(biāo)準(zhǔn)值各樓層地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Eknjjii

22、iFHGHGF)1(頂層附加地震作用頂層附加地震作用 EknnFF （1)反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法 反彎點(diǎn)法適用條件：層數(shù)較少，梁柱線剛度比大于反彎點(diǎn)法適用條件：層數(shù)較少，梁柱線剛度比大于3時(shí)。時(shí)。反彎點(diǎn)位置：上部反彎點(diǎn)位置：上部 0.5H ， 底層底層 0.7H內(nèi)力計(jì)算步驟：內(nèi)力計(jì)算步驟：層間剪力分配到柱層間剪力分配到柱計(jì)算柱彎矩計(jì)算柱彎矩根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡計(jì)算梁彎矩。根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡計(jì)算梁彎矩。 a 修正系數(shù)，修正系數(shù)，由梁柱線剛度比定。由梁柱線剛度比定。1312hEID 31 2cE IDhhEIkcc21 2cDkh柱線剛度柱線剛度ckkkk221ckkkkkk24321kk2ckkk3ckkkk65k

23、k25 . 0cK2K1KcK4K1K2K3K3KcK5KcK6K取值取值邊柱邊柱中柱中柱一般層一般層底層底層、確定反彎點(diǎn)高度、確定反彎點(diǎn)高度yy0 標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，查表獲得標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，查表獲得y1 上、下梁線剛度不同，對(duì)上、下梁線剛度不同，對(duì)y0 的修正值，可查表的修正值，可查表 彎點(diǎn)上移，彎點(diǎn)上移， y1 為正值為正值 彎點(diǎn)下移，彎點(diǎn)下移， y1 為負(fù)值為負(fù)值ijjijVDDVhyyyyy)(32101K2K4K3K143211kkkk121431kkkk 、計(jì)算柱端彎矩、計(jì)算柱端彎矩l上端上端l下端下端hhu2k()ci jMVhy上y y3 3 下層層高與本層層高不同時(shí)，反彎點(diǎn)

24、高度修正值。下層層高與本層層高不同時(shí)，反彎點(diǎn)高度修正值。上cM下cMijVyci jMVy下、 計(jì)算柱軸力計(jì)算柱軸力N ， 為各層柱上梁端剪力之和為各層柱上梁端剪力之和lMMVrblbbbVlbMrbMbV、計(jì)算梁端彎矩、計(jì)算梁端彎矩1k2k112(bcckMMMkk左上下）212(bcckMMMkk右上下）三、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)例題三、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)例題 某綜合服務(wù)樓，主體為某綜合服務(wù)樓，主體為8層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，空心層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，空心磚填充墻，局部磚填充墻，局部9層，梁板柱均為現(xiàn)澆。柱網(wǎng)布置、建筑層，梁板柱均為現(xiàn)澆。柱網(wǎng)布置、建筑層高及橫剖面簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖層高及橫剖面簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 ，底層柱截面尺

25、寸；中柱，底層柱截面尺寸；中柱650mm650mm，邊柱，邊柱550550mm。柱混凝土。柱混凝土13層層 C40，49層層 C30。樓板采用雙向連續(xù)板?？v橫向框架。樓板采用雙向連續(xù)板?？v橫向框架梁截面梁截面 400mm 650mm，梁混凝土，梁混凝土 C30。設(shè)防烈度。設(shè)防烈度8度，度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.20g，I類場(chǎng)地土，設(shè)計(jì)地震分類場(chǎng)地土，設(shè)計(jì)地震分組為二組，抗震等級(jí)為二級(jí)。要求進(jìn)行橫向框架設(shè)計(jì)。組為二組，抗震等級(jí)為二級(jí)。要求進(jìn)行橫向框架設(shè)計(jì)。計(jì)算步驟：計(jì)算步驟：重力荷載代表值計(jì)算重力荷載代表值計(jì)算剛度計(jì)算：梁，柱，層剛度計(jì)算：梁，柱，層自振周期計(jì)算自振周期計(jì)算

26、地震作用計(jì)算地震作用計(jì)算地震作用的分配地震作用的分配地震作用下的內(nèi)力計(jì)算地震作用下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力組合內(nèi)力組合強(qiáng)度、變形計(jì)算強(qiáng)度、變形計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖【解【解 （1）重力荷載計(jì)算）重力荷載計(jì)算 恒荷載取全部，活荷載恒荷載取全部，活荷載取取50，各層重力荷載集，各層重力荷載集中于樓屋蓋標(biāo)高處，其代中于樓屋蓋標(biāo)高處，其代表值為；表值為；9層層1800kN，8層層11570kN，27層層 9597kN，底層底層 9623kN。 （2）梁柱剛度計(jì)算（為計(jì)算框架的自振周期）梁柱剛度計(jì)算（為計(jì)算框架的自振周期） 梁的線剛度如表梁的線剛度如表5.14。對(duì)于現(xiàn)澆砼框架

27、梁：對(duì)于現(xiàn)澆砼框架梁：Ib=1.5I0 Ib=2.0I0考慮板的影響考慮板的影響邊框架邊框架中框架中框架注意區(qū)分不同位置的框架柱剛度注意區(qū)分不同位置的框架柱剛度影響因素：層位置；砼等級(jí)；截面尺寸；層高。影響因素：層位置；砼等級(jí)；截面尺寸；層高。還有：邊框架；中框架；邊柱；中柱等。還有：邊框架；中框架；邊柱；中柱等。邊框架邊框架邊框架邊框架中框架中框架區(qū)分邊框架與區(qū)分邊框架與中框架，是考中框架，是考慮梁的剛度不慮梁的剛度不同。區(qū)分邊柱同。區(qū)分邊柱與中柱，是考與中柱，是考慮梁的約束不慮梁的約束不同。同。 柱的側(cè)移剛度柱的側(cè)移剛度D值如表值如表5.15及表及表5.16。cK2K1K3KcK將各層不同

28、將各層不同柱的剛度都柱的剛度都計(jì)算出來(lái)。計(jì)算出來(lái)。將各層柱的總剛度匯總將各層柱的總剛度匯總 （3）.自振周期計(jì)算自振周期計(jì)算 按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮填充墻對(duì)框架剛度的影響，取按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮填充墻對(duì)框架剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)基本周期調(diào)整系數(shù)a0=0.6。計(jì)算公式為。計(jì)算公式為 將各層的重力荷載代表值看將各層的重力荷載代表值看作水平荷載，計(jì)算其產(chǎn)生的框架作水平荷載，計(jì)算其產(chǎn)生的框架頂點(diǎn)位移。頂點(diǎn)位移。V層間剛度層間剛度層間位移層間位移累積位移累積位移（4）橫向地震作用計(jì)算）橫向地震作用計(jì)算 地震作用按地震作用按 8度設(shè)計(jì)基本地震加速度度設(shè)計(jì)基本地震加速度 0.2g，類場(chǎng)地，類場(chǎng)地，

29、設(shè)計(jì)地震分組按二組，則設(shè)計(jì)地震分組按二組，則 Tg=0.3s，amax=0.16， 采用底部剪力法計(jì)算。由于采用底部剪力法計(jì)算。由于T=0.7151. .4Tg=0.425，故，故應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加地震作用，取應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加地震作用，取 頂點(diǎn)附加地震作用頂點(diǎn)附加地震作用各層地震作用分配：各層地震作用分配：注意：第注意：第9層考慮鞭梢作用。第層考慮鞭梢作用。第8層考慮頂點(diǎn)附加地震作用。層考慮頂點(diǎn)附加地震作用。（5）彈性層間變形驗(yàn)算）彈性層間變形驗(yàn)算（6）地震作用下框架的內(nèi)力分析）地震作用下框架的內(nèi)力分析作為例題，此處取橫向框架作為例題，此處取橫向框架KJ4為例，為例，KJ4柱端彎矩計(jì)柱端彎矩計(jì)算結(jié)果

30、詳見(jiàn)表算結(jié)果詳見(jiàn)表5.20。imimiiDVVDy為反彎點(diǎn)高度；為反彎點(diǎn)高度；imMV yh下1imiMVy h上上cM下cMijVy柱剪力分配柱剪力分配地震作用下框架梁端彎矩：地震作用下框架梁端彎矩：將柱端彎矩在梁端分配，將柱端彎矩在梁端分配，使梁端彎矩與柱端彎矩相等。使梁端彎矩與柱端彎矩相等。1k2k112(bcckMMMkk左上下）212(bcckMMMkk右上下）地震作用下的梁端地震作用下的梁端剪力及柱軸力剪力及柱軸力 ：lMMVrblbbbVlbMrbMbV梁端剪力之合為柱軸力梁端剪力之合為柱軸力 分層法和彎矩二次分配法分層法和彎矩二次分配法1) 分層法（彎矩分配法）分層法（彎矩分配

31、法）3層2層1層 底層底層 其它層其它層柱線剛度柱線剛度 不變不變 0.9 傳遞系數(shù)傳遞系數(shù) 1/2 1/3 將各層計(jì)算結(jié)果疊加。對(duì)于不平衡彎矩較大節(jié)點(diǎn)再分配將各層計(jì)算結(jié)果疊加。對(duì)于不平衡彎矩較大節(jié)點(diǎn)再分配一次（不再傳遞）。一次（不再傳遞）。2) 彎矩二次分配法彎矩二次分配法 過(guò)程：計(jì)算各節(jié)點(diǎn)固端彎矩（不平衡彎矩）過(guò)程：計(jì)算各節(jié)點(diǎn)固端彎矩（不平衡彎矩）分配分配（第一次）和（第一次）和 傳遞同時(shí)進(jìn)行傳遞同時(shí)進(jìn)行再分配（第二次）。再分配（第二次）。 考慮塑性內(nèi)力重分布，可將梁端彎矩調(diào)幅，減小梁考慮塑性內(nèi)力重分布，可將梁端彎矩調(diào)幅，減小梁端彎矩端彎矩 調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù) 現(xiàn)澆框架現(xiàn)澆框架 0.80.9

32、 裝配整體式裝配整體式 0.70.8調(diào)幅后的跨中彎矩計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩計(jì)算 注意只有豎向荷載作用下的梁端彎矩可以調(diào)幅，水注意只有豎向荷載作用下的梁端彎矩可以調(diào)幅，水平荷載作用下的梁端彎矩不能調(diào)幅。平荷載作用下的梁端彎矩不能調(diào)幅。例題續(xù)（例題續(xù)（7）豎向荷載作用下框架內(nèi)力分析）豎向荷載作用下框架內(nèi)力分析 內(nèi)力分析采用彎矩分配法。在豎向荷載作用下梁端可內(nèi)力分析采用彎矩分配法。在豎向荷載作用下梁端可以考慮塑性內(nèi)力重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)以考慮塑性內(nèi)力重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)0.8，樓面豎向荷，樓面豎向荷載分別按恒荷載及全部活荷載計(jì)算。載分別按恒荷載及全部活荷載計(jì)算。 分配兩次，分配兩次，傳遞一次。傳遞

33、一次。豎向荷載下梁端剪力和柱軸力計(jì)算計(jì)算豎向荷載下梁端剪力和柱軸力計(jì)算計(jì)算 通過(guò)內(nèi)力計(jì)算，獲得了在不同荷載作用下產(chǎn)生的構(gòu)通過(guò)內(nèi)力計(jì)算，獲得了在不同荷載作用下產(chǎn)生的構(gòu)件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況進(jìn)行構(gòu)件的件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況進(jìn)行構(gòu)件的內(nèi)力組合所得設(shè)計(jì)內(nèi)力值，進(jìn)行截面設(shè)計(jì)內(nèi)力組合所得設(shè)計(jì)內(nèi)力值，進(jìn)行截面設(shè)計(jì). 一般有兩種組合：一般有兩種組合：（1）、）、 地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值效應(yīng)的組合地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值效應(yīng)的組合EhGESSS3.12.1（2）、）、 豎向荷載效應(yīng)組合豎向荷載效應(yīng)組合(非抗震組合非抗震組合) 包括全部恒載與活載的組合。包括全部恒載與活載

34、的組合。QGSSS4.12.1 具體對(duì)于框架來(lái)說(shuō)，對(duì)框架梁、框架柱的控制截面具體對(duì)于框架來(lái)說(shuō)，對(duì)框架梁、框架柱的控制截面進(jìn)行內(nèi)力組合。進(jìn)行內(nèi)力組合。i)、框架梁、框架梁 （取不利組合）（取不利組合）QGEhGEMMMMMM4.12.13.12.1梁端正彎矩梁端正彎矩梁端負(fù)彎矩梁端負(fù)彎矩GEEhMMM2 . 13 . 1GEMEhM跨中正彎矩跨中正彎矩取不利組合中中QGEhGEMMMMMM4 . 12 . 13 . 12 . 1取不利組合QGbEhGEbVVVVVV4 .12 .13 .12 .1梁端剪力梁端剪力GEAMEhAMGEBMEhBMARBRxl用平衡求出用平衡求出 或或求出剪力為零的

35、位置求出剪力為零的位置xARBRqRxAGEAEhAAMMqxxRM22中柱上下端為控制截面取不利組合柱上下端為控制截面取不利組合QGQGEhGEEhGEQGQGEhGEEhGEMMMNNNMMMNNNNNNMMMNNNNMMM4.12.14.12.13.12.13.12.14.12.14.12.1(3.13.12.1maxmaxmaxmax盡量?。┤?) 多遇地震烈度下。多遇地震烈度下。 求出多遇烈度下得各層間剪力求出多遇烈度下得各層間剪力 層間位移層間位移2) 罕遇地震作用下層間彈塑性位移計(jì)算罕遇地震作用下層間彈塑性位移計(jì)算 對(duì)于對(duì)于 大于大于0.5的框架，只要彈性位移滿足要求，的框架，只

36、要彈性位移滿足要求，可不進(jìn)行彈塑性位移計(jì)算?？刹贿M(jìn)行彈塑性位移計(jì)算。iVjieDVHeey(略）略） 驗(yàn)算步驟：驗(yàn)算步驟： 樓層屈服強(qiáng)度樓層屈服強(qiáng)度 的確定的確定 薄弱層確定，一般在底層和薄弱層確定，一般在底層和 較小層。較小層。 薄弱層的層間彈塑性位移驗(yàn)算薄弱層的層間彈塑性位移驗(yàn)算樓層屈服強(qiáng)度的確定樓層屈服強(qiáng)度的確定a、 根據(jù)梁柱的實(shí)際配筋及材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算梁柱的根據(jù)梁柱的實(shí)際配筋及材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算梁柱的實(shí)際極限抗彎承載力實(shí)際極限抗彎承載力梁梁:柱柱:5.0yy)(0syksbuahfAM)1(5.0)(0ckcccsykscufhbNNhahfAMy.計(jì)算梁柱極限抗彎能力計(jì)算梁

37、柱極限抗彎能力.計(jì)算柱截面有效受彎承載力計(jì)算柱截面有效受彎承載力.計(jì)算柱的層間受剪承載力計(jì)算柱的層間受剪承載力 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，為強(qiáng)梁弱柱型時(shí)，為強(qiáng)梁弱柱型 柱先屈服，梁后屈服柱先屈服，梁后屈服 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，為強(qiáng)柱弱梁型，梁首先屈服。時(shí)，為強(qiáng)柱弱梁型，梁首先屈服。柱端截面有效受彎承載力由節(jié)點(diǎn)的彎矩平衡得出，且不柱端截面有效受彎承載力由節(jié)點(diǎn)的彎矩平衡得出，且不大于柱的極限彎矩。大于柱的極限彎矩。bucuMM11icuicMM下下icuicMM上上1icuM下icuM上cubuMM 當(dāng)當(dāng) 且一柱端先達(dá)到屈服，此時(shí)，且一柱端先達(dá)到屈服，此時(shí)，另一端的受彎承載力按剛度求得。另一端的受彎承載力按剛度求得。上柱下

38、端屈服上柱下端屈服取小下下1111icubuiiiicMMKKKM取小上上icubuiiiicMMKKKM11ikikcubuMM取小上下上icuicuiiicMMKKM1111icuicMM下下1icuM下1iKiK下柱上端屈服取小者下上下111,icuicuiiicMMKKM1iKiKicuM上icuM上icM上c、 計(jì)算第計(jì)算第i層第層第j根柱的受剪承載力根柱的受剪承載力yijVnicijcijyijHMMV下上上cijM下cijMnHd d、 第第i i層各柱總的屈服強(qiáng)度層各柱總的屈服強(qiáng)度niyijyiVV1VeVyiy 薄弱層的層間彈塑性位移計(jì)算薄弱層的層間彈塑性位移計(jì)算 層間彈塑性

39、位移驗(yàn)算層間彈塑性位移驗(yàn)算eppuuHuppl確定計(jì)算簡(jiǎn)圖、幾何參數(shù)計(jì)算、靜力荷載統(tǒng)計(jì)。確定計(jì)算簡(jiǎn)圖、幾何參數(shù)計(jì)算、靜力荷載統(tǒng)計(jì)。l地震作用計(jì)算：用底部剪力法計(jì)算水平地震作用及層間剪地震作用計(jì)算：用底部剪力法計(jì)算水平地震作用及層間剪力力 T a FEk Vil內(nèi)力計(jì)算：用內(nèi)力計(jì)算：用D值法計(jì)算水平作用下的內(nèi)力（并同時(shí)進(jìn)行彈值法計(jì)算水平作用下的內(nèi)力（并同時(shí)進(jìn)行彈性層間位移驗(yàn)算）；用分層法或彎矩二次分配法計(jì)算重力荷性層間位移驗(yàn)算）；用分層法或彎矩二次分配法計(jì)算重力荷載代表值作用下的內(nèi)力。載代表值作用下的內(nèi)力。計(jì)算各項(xiàng)非地震荷載作用下的內(nèi)力。計(jì)算各項(xiàng)非地震荷載作用下的內(nèi)力。l內(nèi)力組合：包括地震作用組

40、合及非地震作用組合。內(nèi)力組合：包括地震作用組合及非地震作用組合。l截面及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（配筋計(jì)算）：注意內(nèi)力值的調(diào)整。截面及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（配筋計(jì)算）：注意內(nèi)力值的調(diào)整。l彈塑性位移驗(yàn)算：梁柱截面極限抗彎承載力彈塑性位移驗(yàn)算：梁柱截面極限抗彎承載力 柱端有效受柱端有效受彎承載力彎承載力 Vpji Vpi；a1i Vei xyi 薄弱層薄弱層 hp Dup 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整原則：原則：“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)柱弱梁”：aacybyMMccbMMcb1.2MM一級(jí)框架及一級(jí)框架及9度時(shí)：度時(shí)：一般情況：一般情況：“強(qiáng)剪弱彎強(qiáng)剪弱彎”：

41、lrbubububnGb() /VMMlV一級(jí)框架及一級(jí)框架及9度時(shí)：度時(shí)：一般情況：一般情況：梁梁柱柱lrcucucucn() /VMMHlrvbbbnGb() /VMMlVlrbuabuanGb1.1() /VMMlVbtcvccn() /VMMHbtcuacuan1.2() /VMMH梁梁一級(jí)框架及一級(jí)框架及9度時(shí)：度時(shí)：一般情況：一般情況：柱柱“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”：jbbb0sjcbb0s(1)MhaVHhha一級(jí)框架及一級(jí)框架及9度時(shí)：度時(shí)：一般情況：一般情況：jbbuab0sjcbb0s1.15(1)MhaVHhha一、框架梁抗震設(shè)計(jì)一、框架梁抗震設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)要求及計(jì)算要點(diǎn)

42、：、設(shè)計(jì)要求及計(jì)算要點(diǎn)： 梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力(強(qiáng)剪弱彎）強(qiáng)剪弱彎） 設(shè)計(jì)剪力的取值。設(shè)計(jì)剪力的取值。 梁筋屈服后，塑性鉸區(qū)段應(yīng)有較好的延性和耗能能力梁筋屈服后，塑性鉸區(qū)段應(yīng)有較好的延性和耗能能力延性設(shè)計(jì)問(wèn)題。延性設(shè)計(jì)問(wèn)題。 解決好梁筋的錨固問(wèn)題（強(qiáng)錨固）。解決好梁筋的錨固問(wèn)題（強(qiáng)錨固）。2、框架梁受剪承載力驗(yàn)算、框架梁受剪承載力驗(yàn)算 梁剪力設(shè)計(jì)值梁剪力設(shè)計(jì)值 梁左右端順時(shí)針或逆時(shí)針組合設(shè)計(jì)彎矩。對(duì)一梁左右端順時(shí)針或逆時(shí)針組合設(shè)計(jì)彎矩。對(duì)一級(jí)框架兩端均為負(fù)值時(shí)，取絕對(duì)值較小的一側(cè)級(jí)框架兩端均為負(fù)值時(shí)，取絕對(duì)值較小的一側(cè)GbnrbualbuabGb

43、nrblbvbbVlMMVVlMMV1.1rblbMM ,0bM一、二、三級(jí)框架：一、二、三級(jí)框架：q-重力荷載代表值重力荷載代表值vb 梁端剪力增大系數(shù)，對(duì)于一、二、三級(jí)框架梁端剪力增大系數(shù)，對(duì)于一、二、三級(jí)框架分別取分別取1.3、1.2、1.1。 )15.0(1 5.285.0 )2.0(100bhfVhlbhfVccREbbnREccREb時(shí)當(dāng)5 .13;105.1185.0 )25.142.0(10000hsAfbhfVhSAfbhfVsvyvtREbREsvyvtREb集中力作用時(shí) 梁斜截面受剪承載力梁斜截面受剪承載力 剪壓比限值（梁最小截面尺寸要求）剪壓比限值（梁最小截面尺寸要求）

44、 主要影響因素：截面尺寸、縱筋配筋率、剪壓比、主要影響因素：截面尺寸、縱筋配筋率、剪壓比、配箍率、鋼筋及砼的強(qiáng)度。配箍率、鋼筋及砼的強(qiáng)度。 截面：截面： 縱筋配筋率：（通過(guò)受壓區(qū)高度控制）縱筋配筋率：（通過(guò)受壓區(qū)高度控制） 一級(jí)框架一級(jí)框架 ， 二、三級(jí)框架二、三級(jí)框架 梁端受拉筋配筋率梁端受拉筋配筋率4,4 ,200bhlhmmbn25. 035.0%5.2 梁端加密箍筋：梁端加密箍筋： 抗震等級(jí)抗震等級(jí) 加密區(qū)長(zhǎng)度加密區(qū)長(zhǎng)度 最大間距（取?。┳畲箝g距（取小） 最小直徑最小直徑 一一 2hb,500 mm 6d, hb/4,100mm 10 二二 1.5hb,500 mm 8d, hb/4,

45、100mm 8 三三 1.5hb,500 mm 8d, hb/4,150mm 8 四四 1.5hb,500 mm 8d, hb/4,150mm 65.0ssAA3.0ssAA 梁端受壓縱筋與受拉縱筋的比率梁端受壓縱筋與受拉縱筋的比率一級(jí)框架一級(jí)框架二、三二、三級(jí)框架級(jí)框架 一、二級(jí)框架不小于一、二級(jí)框架不小于 ， 且不小于受力縱筋面積且不小于受力縱筋面積的的1/4. 三四級(jí)框架不少于三四級(jí)框架不少于 。4、梁筋錨固：防止錨固破壞、梁筋錨固：防止錨固破壞142122 梁筋錨固方式：直線型和彎折型梁筋錨固方式：直線型和彎折型 砼粘結(jié)強(qiáng)度退化率為砼粘結(jié)強(qiáng)度退化率為0.75，抗震所需的錨固長(zhǎng)度應(yīng)在，抗

46、震所需的錨固長(zhǎng)度應(yīng)在原錨固長(zhǎng)度原錨固長(zhǎng)度 上有所增加。上有所增加。一、二級(jí)一、二級(jí) 三級(jí)三級(jí)四級(jí)四級(jí) 彎折筋的彎折段不能太小。彎折筋的彎折段不能太小。alaaEaaEaaEllllll05.115.1dllaEH154 . 0和dlllvaEH1545. 0和 通過(guò)合理配筋方式使梁的預(yù)期塑性鉸離開(kāi)柱邊不小于梁通過(guò)合理配筋方式使梁的預(yù)期塑性鉸離開(kāi)柱邊不小于梁高也不小于高也不小于500mm處。處。 方法：附加短縱筋，附加短腰筋，彎筋。方法：附加短縱筋，附加短腰筋，彎筋。 要求柱邊截面要求柱邊截面比塑性鉸處受彎承載力提高比塑性鉸處受彎承載力提高25%以上。以上。 二、框架柱抗震設(shè)計(jì)二、框架柱抗震設(shè)計(jì)

47、 設(shè)計(jì)原則及要點(diǎn)：設(shè)計(jì)原則及要點(diǎn)： 強(qiáng)柱弱梁，使柱盡量不出現(xiàn)塑性鉸強(qiáng)柱弱梁，使柱盡量不出現(xiàn)塑性鉸柱設(shè)計(jì)彎矩的柱設(shè)計(jì)彎矩的取值及計(jì)算。取值及計(jì)算。 在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力能力柱設(shè)計(jì)剪力的取值及計(jì)算。柱設(shè)計(jì)剪力的取值及計(jì)算。 控制柱的軸壓比不要太大控制柱的軸壓比不要太大軸壓比的限值。軸壓比的限值。 加強(qiáng)約束，配置必要的約束箍筋加強(qiáng)約束，配置必要的約束箍筋構(gòu)造要求。構(gòu)造要求。 名義軸向壓應(yīng)力與砼抗壓強(qiáng)度之比名義軸向壓應(yīng)力與砼抗壓強(qiáng)度之比 軸壓比是影響柱子破壞形態(tài)和延性的主要因素之一。軸壓比是影響柱子破壞形態(tài)和延性的主要因素之一

48、。 軸壓比越大，柱子的延性越差。柱子的破壞形態(tài)也軸壓比越大，柱子的延性越差。柱子的破壞形態(tài)也隨軸壓比的增大，由大偏心破壞向小偏心破壞過(guò)渡?？闺S軸壓比的增大，由大偏心破壞向小偏心破壞過(guò)渡?？拐鸾Y(jié)構(gòu)要求柱子有足夠的延性且為大偏心破壞，故控制震結(jié)構(gòu)要求柱子有足夠的延性且為大偏心破壞，故控制軸壓比的限值。軸壓比的限值。cccNb h f組合軸壓力設(shè)計(jì)值組合軸壓力設(shè)計(jì)值 軸壓比軸壓比 抗震等級(jí)抗震等級(jí) 一一 二二 三三 框架柱框架柱 0.7 0.8 0.9 框支柱框支柱 0.6 0.7 框框-墻、板柱墻及筒體墻、板柱墻及筒體 0.75 0.85 0.952、 強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)柱弱梁-柱設(shè)計(jì)彎矩的取值柱設(shè)計(jì)彎矩

49、的取值 要求：塑性鉸出現(xiàn)在梁上要求：塑性鉸出現(xiàn)在梁上 (如何設(shè)計(jì)？）如何設(shè)計(jì)？）cccNb h fc對(duì)于一、二、三級(jí)框架分別為對(duì)于一、二、三級(jí)框架分別為1.4、1.2、1.1。 bccMMrbMlbMrbMlbMtcMucMtcMucM 底層柱、角柱內(nèi)力：底層柱、角柱內(nèi)力： 一、二、三級(jí)框架底層柱底截面的組合彎矩設(shè)計(jì)一、二、三級(jí)框架底層柱底截面的組合彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)分別乘以值應(yīng)分別乘以1.5、1.25和和1.15的增大系數(shù)，角柱內(nèi)力的增大系數(shù)，角柱內(nèi)力按上述調(diào)整后進(jìn)一步放大按上述調(diào)整后進(jìn)一步放大10%。 柱的軸力按組合值取。柱的軸力按組合值取。 柱的配筋計(jì)算，注意承載力抗震調(diào)整系數(shù)。柱的配筋計(jì)算，

50、注意承載力抗震調(diào)整系數(shù)。RERS8 .075.0或RE 柱剪力增大系數(shù)，柱剪力增大系數(shù)， 一、二、三級(jí)框架分別取一、二、三級(jí)框架分別取1.4、1.2、1.1。nbctcVCHMMV3、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì)剪力取值設(shè)計(jì)剪力取值 要求：在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞要求：在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞 剪壓比限值，柱截面尺寸不能太小剪壓比限值，柱截面尺寸不能太小)2 .0(10bhfVccREc短柱短柱 柱斜截面受剪承載力柱斜截面受剪承載力)15. 0(10hbfVcREc85. 03 . 03 . 033 112)056. 0105. 1(1000REccnsvyvtREcbhfNbhfNhHNh

51、sAfbhfV時(shí)取時(shí)取時(shí)取 在柱端一定范圍內(nèi)加密箍筋。在柱端一定范圍內(nèi)加密箍筋。 加密箍筋的作用：承擔(dān)剪力；約束砼；加密箍筋的作用：承擔(dān)剪力；約束砼；提高抗壓強(qiáng)度；提高變形能力；防止縱向提高抗壓強(qiáng)度；提高變形能力；防止縱向壓曲壓曲 加密箍筋注意事項(xiàng)加密箍筋注意事項(xiàng) 范圍：范圍： 中取最大值，底中取最大值，底層，剛性地面上下各層，剛性地面上下各500mm。短柱、角柱全高加密。短柱、角柱全高加密。mmHhnc500 , 6 ,抗震等級(jí)抗震等級(jí) 最大間距（取較小值）最大間距（取較小值） 最小直徑最小直徑一級(jí)：一級(jí)： 6d ， 100mm 10二級(jí)：二級(jí)： 8d， 100mm 8三級(jí)：三級(jí)： 8d，

52、150mm 8 四級(jí)：四級(jí)： 8d ， 150mm 8 箍筋最小體積配筋率箍筋最小體積配筋率 （見(jiàn)（見(jiàn)p117表表5-13） 箍筋型式：普通箍、復(fù)合箍、螺旋箍箍筋型式：普通箍、復(fù)合箍、螺旋箍 每隔一個(gè)縱筋它在兩個(gè)方向有箍筋約束。非加密區(qū)：箍每隔一個(gè)縱筋它在兩個(gè)方向有箍筋約束。非加密區(qū)：箍筋量不少于加密區(qū)的筋量不少于加密區(qū)的50%（6）、柱縱向鋼筋的配置：最小配筋率和最大配筋率要求。）、柱縱向鋼筋的配置：最小配筋率和最大配筋率要求。最小配筋率（見(jiàn)最小配筋率（見(jiàn)p116表表5-11)：如三級(jí)框架，中邊柱如三級(jí)框架，中邊柱0.7%。最大配筋率為。最大配筋率為5%，注意防止粘結(jié)不足破壞。注意防止粘結(jié)不

53、足破壞。 當(dāng)柱邊尺寸大于當(dāng)柱邊尺寸大于400mm時(shí)，縱向鋼筋間距不宜大于時(shí)，縱向鋼筋間距不宜大于200mm。 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： 節(jié)點(diǎn)承載力不應(yīng)低于連接構(gòu)件節(jié)點(diǎn)承載力不應(yīng)低于連接構(gòu)件 在多遇烈度下，節(jié)點(diǎn)處于彈性工作范圍在多遇烈度下，節(jié)點(diǎn)處于彈性工作范圍 罕遇烈度下，節(jié)點(diǎn)承載力的降低不能危及荷載的傳遞罕遇烈度下，節(jié)點(diǎn)承載力的降低不能危及荷載的傳遞 不應(yīng)使施工過(guò)分困難不應(yīng)使施工過(guò)分困難1、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪承載力驗(yàn)算、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪承載力驗(yàn)算 剪力設(shè)計(jì)值剪力設(shè)計(jì)值 節(jié)點(diǎn)的受力情況：節(jié)點(diǎn)的受力情況： 作用于節(jié)點(diǎn)的剪力來(lái)源于邊梁的開(kāi)裂，由節(jié)點(diǎn)承擔(dān)拉筋的作用于節(jié)點(diǎn)的剪力來(lái)源于邊梁的開(kāi)裂，由節(jié)點(diǎn)承擔(dān)

54、拉筋的錨固。錨固。 一、二級(jí)框架一、二級(jí)框架 邊節(jié)點(diǎn)：邊節(jié)點(diǎn)： 梁受拉筋的拉力梁受拉筋的拉力 柱受剪力柱受剪力 coljVTVsbjbahMT0bcccjbcolhHMMV下上60一 、 二 級(jí) 框 架 柱 內(nèi) 梁 內(nèi) 同 時(shí)搭 接 方 案Mc下上上Mc下上TcH柱的計(jì)算高度柱的計(jì)算高度)1 (00221bcsbsbbjbcolcsjhHahahMVCCTV60一 、 二 級(jí) 框 架 柱 內(nèi) 梁 內(nèi) 同 時(shí)搭 接 方 案Mc下上上Mc下上1T2sC2cC頂層節(jié)點(diǎn)：頂層節(jié)點(diǎn)：三、四級(jí)框架不需計(jì)算。三、四級(jí)框架不需計(jì)算。jb節(jié)點(diǎn)剪力增大節(jié)點(diǎn)剪力增大系數(shù)一級(jí)為系數(shù)一級(jí)為1.35，二級(jí)，二級(jí)為為1.2

55、。sbjbjahMTV060一 、 二 級(jí) 框 架 柱 內(nèi) 梁 內(nèi) 同 時(shí)搭 接 方 案M c下上上M c下上9度及一級(jí)時(shí)，尚應(yīng)滿足度及一級(jí)時(shí)，尚應(yīng)滿足頂層：頂層：中間層：中間層：)1 ()(15. 100bcsbsbrbualbuajhHahahMMVsbrbualbuajahMMV015. 1 節(jié)點(diǎn)約束影響系數(shù)，節(jié)點(diǎn)四邊有梁，梁寬不節(jié)點(diǎn)約束影響系數(shù)，節(jié)點(diǎn)四邊有梁，梁寬不小于該側(cè)柱寬的小于該側(cè)柱寬的1/2，且正交梁高度不小于框架梁高度的，且正交梁高度不小于框架梁高度的3/4時(shí)，取時(shí)，取 其他情況均取其他情況均取j5.1j0.1j85.0RE)3.0(1jjccjREjhbfV 節(jié)點(diǎn)受剪承載力：由砼和箍筋共同承擔(dān)。節(jié)點(diǎn)受剪承載力：由砼和箍筋共同承擔(dān)。 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，取時(shí)，取 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面高度節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面高度 節(jié)點(diǎn)有效面積內(nèi)的受剪箍筋全部截面面積。節(jié)點(diǎn)有效面積內(nèi)的受