高層建筑結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(共87頁(yè)圖文)_第1頁(yè)
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1、第4章 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)41 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖42 豎向荷載作用下的近似計(jì)算43 水平荷載作用下的反彎點(diǎn)法44 水平荷載作用下的D值法45 水平荷載作用下位移的近似計(jì)算46 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合47 框架梁的設(shè)計(jì)48 框架柱的設(shè)計(jì)4. 9 框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)41 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖4.1.1 計(jì)算單元的確定框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系。分析縱向框架和橫向框架,常常忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系,忽略各構(gòu)件的抗扭作用,將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析計(jì)算。4.1.2 節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化框架節(jié)點(diǎn)可簡(jiǎn)化為剛接節(jié)點(diǎn)、鉸接節(jié)點(diǎn)和半鉸節(jié)點(diǎn)。4.1.3 跨度與層高的確定1 . 框架梁的跨度 即取柱子軸線之間的距離

2、,當(dāng)上下層柱截面尺寸變化時(shí),一般以最小截面的形心線來(lái)確定。2 . 框架的層高(框架柱的長(zhǎng)度) 即為相應(yīng)的建筑層高,底層柱的長(zhǎng)度則應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起。 3 . 對(duì)于傾斜的或折線形橫梁,當(dāng)其坡度小于l8時(shí),可簡(jiǎn)化為水平直桿。對(duì)于不等跨框架,當(dāng)各跨跨度相差不大于10時(shí),在手算時(shí)可簡(jiǎn)化為等跨框架,跨度取原框架各跨跨度的平均值。但在電算時(shí)一般都可按實(shí)際情況考慮。4.1.4 構(gòu)件截面杭彎剛度的計(jì)算在框架梁兩端節(jié)點(diǎn)附近,梁受負(fù)彎矩,頂部的樓板受拉,樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較??;而在框架梁的跨中,梁受正彎矩,樓板處于受壓區(qū)形成T形截面梁,樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較大。 考慮樓板的影響,框架梁的截面抗彎剛度應(yīng)

3、適當(dāng)提高 ?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋: 中框架:I2 I 0 邊框架:I1.5I0裝配整體式鋼筋混凝土樓蓋: 中框架:I1.5I0 邊框架:I1.2I0裝配式鋼筋混凝土樓蓋: 中框架:II0 邊框架:II0注:I0為矩形截面框架梁的截面慣性矩4.2 豎向荷載作用下的近似計(jì)算42 豎向荷載作用下的近似計(jì)算簡(jiǎn)圖修正原則:(1)除底層以外其他各層柱的線剛度均乘0.9的折減系數(shù);(2)柱的彎矩傳遞系數(shù)取為13。分層法 分層法 近似法 反彎點(diǎn)法 D值法 力矩分配法漸近法 迭代法 無(wú)剪力分配法 力法精確法 位移法 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移的計(jì)算方法43 水平荷載作用下的反彎點(diǎn)法4.3.1 基本假定1 . 適用條件:梁

4、的線剛度與柱的線剛度比大于等于3,即2 . 基本假定: 所有荷載簡(jiǎn)化為作用在節(jié)點(diǎn)上的水平力; 平面框架假定,并忽略柱的軸向變形; 梁的剛度無(wú)限大,柱上下節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角相等,同一樓層中各柱端的側(cè)移相等; 各桿件彎矩為直線,除底層外反彎點(diǎn)在各柱中點(diǎn),底層在距柱底2/3高度處。4.3.1 基本假定框架在水平力作用下的彎矩圖框架在水平力作用下的變形4.3.2 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法 需要解決兩個(gè)方面的問(wèn)題:一是確定柱反彎點(diǎn)的高度;二是要計(jì)算反彎點(diǎn)處柱的剪力。y=2h/3y=h/2yhhh反彎點(diǎn) yy=h/2FFF4.3.2 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法1 . 柱的側(cè)移剛度4.3.2 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法2 . 層間剪力分配 第j

5、層總剪力 第j層第i根柱的剪力4.3.2 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法3 . 柱端彎矩 根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點(diǎn)位置,計(jì)算柱端彎矩:上層柱:上下端彎矩相等 底層柱: 上端彎矩: 下端彎矩:4.3.2 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法4 . 梁端彎矩計(jì)算 根據(jù)梁柱節(jié)點(diǎn)平衡計(jì)算梁端彎矩 邊柱 中柱 4.3.2 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法5 . 框架梁柱剪力、柱軸力計(jì)算同豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算一樣,可以通過(guò)梁的隔離體平衡,求出梁端剪力與柱的軸力。6 .反彎點(diǎn)法總結(jié) 檢驗(yàn)運(yùn)用反彎點(diǎn)法的條件:梁的線剛度與柱的線剛度比大于等于3;計(jì)算各柱的抗側(cè)剛度;把各層總剪力分配到每個(gè)柱;反彎點(diǎn)的確定;計(jì)算柱端彎矩;計(jì)算梁端彎矩;計(jì)算梁的剪力、柱的軸

6、力。4.3.3 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法實(shí)例實(shí)例:已知框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示,圖中括號(hào)內(nèi)數(shù)值為該桿件的線剛度。用反彎點(diǎn)法求出各桿件內(nèi)力,并繪制出彎矩圖。2700810037kN33003900330074kN80.7kNDEHGFMCBAIJL 0.80.80.60.70.90.91.50.60.70.91.70.81.02.41.24.3.3 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法實(shí)例解:(1)求出各柱在反彎點(diǎn)處的剪力第三層第二層4.3.3 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法實(shí)例第一層(2)求出各柱柱端的彎矩第三層4.3.3 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法實(shí)例第二層第一層4.3.3 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法實(shí)例(3)求出各橫梁梁端的彎矩第三層4.3.3 反彎點(diǎn)法

7、計(jì)算方法實(shí)例第二層4.3.3 反彎點(diǎn)法計(jì)算方法實(shí)例第一層(4)繪制各標(biāo)桿件的彎矩圖44 水平荷載作用下的D值法導(dǎo) 言1 . 適用范圍反彎點(diǎn)法適用于框架層數(shù)較少(柱子軸力較小,柱子截面尺寸較小,柱子線剛度較?。?,梁柱線剛度之比大于3,且假定結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角為零的情況。對(duì)于層數(shù)較多的框架,由于柱子軸力大,柱截面也隨著增大,梁柱線剛度比較接近,甚至有時(shí)柱線剛度反而比梁的線剛度 大,結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角較大,這與反彎點(diǎn)法的適用條件不符。日本武藤清教授在分析多層框架的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)框架在水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算,提出了修正柱的側(cè)移剛度和調(diào)整反彎點(diǎn)高度的方法。修正后的柱側(cè)移剛度用D表 示,故稱為D值法。導(dǎo) 言

8、D值法主要用于計(jì)算層數(shù)較多的高層框架,用D值法比較接近實(shí)際情況,尤其是最高和最低數(shù)層。D值法的計(jì)算步驟與反彎點(diǎn)法基本相同,計(jì)算簡(jiǎn)單且實(shí)用, D值法法在多、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。D值法也是一種近似方法。隨著高度增加,忽略柱軸向變形帶來(lái)的誤差也增大。此外,在規(guī)則框架中使用效果較好。適用條件:考慮梁的線剛度與柱的線剛度比不滿足3條件的情況(梁柱線剛度比較小,結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角較大)。2 . D值法需解決的問(wèn)題修正柱的側(cè)移剛度 節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)影響柱的抗側(cè)移剛度,柱的側(cè)移剛度不但與柱本身的線剛度和層高有關(guān),而且還與梁的線剛度有關(guān)。修正反彎點(diǎn)高度節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)影響反彎點(diǎn)高度位置,柱的反彎點(diǎn)高度不是個(gè)定值,而是個(gè)變數(shù)。

9、4.4.1 修正后的柱抗側(cè)剛度D1 . 側(cè)移剛度D值的計(jì)算柱的抗側(cè)剛廢D值為: 梁剛度修正系數(shù)計(jì)算樓層簡(jiǎn)圖k一般柱邊柱底層柱固結(jié)4.4.1 修正后的柱抗側(cè)剛度D2 . 柱的剪力計(jì)算 柱的值確定后,同一層各柱底側(cè)移相等,可由下式求得各柱剪力:4.4.2 修正后的柱反彎點(diǎn)高度1 . 影響修正后的柱反彎點(diǎn)高度的因素:(1)梁柱線剛度比及層數(shù)、層次對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響;(2)上下橫梁線剛度比對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響;(3)層高變化對(duì)反彎點(diǎn)的影響。4.4.2 修正后的柱反彎點(diǎn)高度2 . 因素集合的公式標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度(梁柱線剛度比、總層數(shù)、層次、側(cè)向荷載形式)上、下層梁柱線剛度不同時(shí)的反彎點(diǎn)高度修正值上層層高與本

10、層不同時(shí)的反彎點(diǎn)高度修正值 下層層高與本層不同時(shí) 的反彎點(diǎn)高度修正值4.5 水平荷載作用下位移的近似計(jì)算4.5.1 位移構(gòu)成梁柱彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移(1)剪切型變形 (2)彎曲型變形柱軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移懸臂柱剪切變形懸臂柱彎曲變形框架總變形梁柱彎曲變形側(cè)移柱軸向變形側(cè)移特點(diǎn):底層層間側(cè)移最大,向上逐漸減小特點(diǎn):頂層層間側(cè)移最大,向下逐漸減小4.5.2 梁柱彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移1 . 計(jì)算公式 由抗側(cè)剛度D值的物理意義:?jiǎn)挝粚娱g側(cè)移所需的層剪力,可得層間側(cè)移公式:頂點(diǎn)側(cè)移公式:所有層層間側(cè)移之總和 本公式并未考慮梁柱軸線變形和截面剪切變形所產(chǎn)生的位移。 4.5.2 梁柱彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移2 . 剪切

11、型變形和彎曲型變形比較46 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合4.6.1 控制截面及最不利組合內(nèi)力在恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載及地震作用分別計(jì)算內(nèi)力后,要按照“可能與最不利”的原則進(jìn)行內(nèi)力組合目的:求出控制截面的最不利內(nèi)力框架梁的內(nèi)力組合梁端最大負(fù)彎矩的計(jì)算梁端最大正彎矩的計(jì)算梁跨中最大彎矩的計(jì)算4.6.1 控制截面及最不利組合內(nèi)力梁端控制截面的組合用內(nèi)力:梁端控制截面彎矩及剪力4 .6.2 豎向活荷載的最不利位置 作用于框架結(jié)構(gòu)上的豎向荷載有恒荷載和活荷載兩種,恒荷載對(duì)結(jié)構(gòu)作用的位置和大小是不變的,結(jié)構(gòu)分析時(shí)一般是將所有恒荷載全部作用在結(jié)構(gòu)上一次性求出其內(nèi)力。而豎向活荷載的作用位置和大小是可變的,不同的活荷載布

12、置方式會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生不同的內(nèi)力。因此,應(yīng)該根據(jù)不同的截面位置及內(nèi)力要求,根據(jù)最不利的活荷載布置方式計(jì)算內(nèi)力,方可獲得豎向活荷載作用下的截面最不利內(nèi)力。但是在高層建筑中,計(jì)算工作量都是十分大的。考慮到作為一般民用及公共建筑的高層結(jié)構(gòu),豎向活荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力在組合后的截面內(nèi)力中所占的比例很小,因此,在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中可不考慮活荷載的不利布置,而按滿布活荷載一次性計(jì)算出結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。4.6.3 梁端彎矩調(diào)幅 設(shè)某框架AB在豎向荷載作用下,梁端最大負(fù)彎矩分別為MA0、MB0,梁跨中最大正彎矩為Mc0,則調(diào)幅后梁端彎矩可?。簭澗卣{(diào)幅系數(shù)(現(xiàn)澆框架:=0.8-0.9 框架梁端:=0.7-0.8)47 框

13、架梁的設(shè)計(jì)4.7.1 框架梁的受力性能1 . 框架梁的破壞形態(tài)與延性 適筋梁延性破壞 彎曲破壞 少筋梁脆性破壞 超筋梁脆性破壞 梁的破壞形態(tài) 斜壓破壞脆性破壞 剪切破壞 斜拉破壞脆性破壞 剪壓破壞類似少筋4.7.1 框架梁的受力性能2 . 影響框架梁延性及其耗能能力的因素: 在框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,一般要求結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎的受力性能。在強(qiáng)柱弱梁結(jié)構(gòu)中,主要由梁構(gòu)件的延性來(lái)提供框架結(jié)構(gòu)的延性。影響框架延性及耗能能力影響因素很多。主要有以下幾個(gè)方面。 (1)縱筋配筋率 (2)剪壓比 (3)跨高比 (4)塑性鉸區(qū)的箍筋用量4.7.2 框架梁的承載力計(jì)算1 . 框架梁的正截面受彎承載力計(jì)算 框

14、架梁的正截面受彎承載力計(jì)算可參見(jiàn)一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)教材。只是在有地震作用組合時(shí),應(yīng)考慮相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)。為保證框架梁的延性,在梁端截面必須配置受壓鋼筋,同時(shí)要限制混凝土受壓區(qū)高度。具體要求為: 一級(jí)抗震 x0.25h0 二、三級(jí)抗震 x0.35h0梁跨中截面受壓區(qū)高度限制為:框架梁的縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%。4.7.2 框架梁的承載力計(jì)算2 . 梁的斜截面受剪承載力計(jì)算 為保證框架梁在地震作用下呈梁鉸型延性機(jī)構(gòu),減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性,梁端的斜截面受剪承載力應(yīng)高于正截面受彎承載力,即應(yīng)將框架梁設(shè)計(jì)成為“強(qiáng)剪弱彎”型構(gòu)件。 為實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)目標(biāo),梁端

15、剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)整??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí),框架梁端部截面組合的剪力設(shè)計(jì)值,一、二、三級(jí)應(yīng)按下列公式計(jì)算;四級(jí)時(shí)可直接取地震作用組合的剪力計(jì)算值。梁端剪力計(jì)算4.7.2 框架梁的承載力計(jì)算(1)梁端剪力設(shè)計(jì)值一、二、三級(jí)應(yīng)按下列公式計(jì)算:9度抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和一級(jí)框架尚應(yīng)符合下列條件:4.7.2 框架梁的承載力計(jì)算(2)梁斜截面受剪承載力計(jì)算公式 梁的抗剪計(jì)算公式與普通鋼筋混凝土梁相同,其計(jì)算公式為:無(wú)地震作用組合時(shí)(均布荷載): 有地震作用組合時(shí)(均布荷載):4.7.2 框架梁的承載力計(jì)算(3)梁受剪截面限制條件 a .框架梁截面形式有矩形、T形和工字形等,梁受剪計(jì)算時(shí)一般僅考慮矩形部分,無(wú)

16、地震作用組合時(shí),梁受剪的截面限制條件為: b.有地震作用組合時(shí)當(dāng)梁跨高比大于2.5時(shí) 當(dāng)梁跨高比不大于2.5時(shí)4.7.3 框架梁構(gòu)造要求1 . 材料強(qiáng)度 現(xiàn)澆框架梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí),按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí),不應(yīng)低于C30,按二四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí),不應(yīng)低于C20。同時(shí),不宜大于C40。 2 . 截面尺寸 框架梁截面高度可按跨度的1/101/18估算后確定,且不小400mm,也不宜大于梁凈跨的1/4??蚣芰航孛鎸挾瓤扇×航孛娓叨鹊?/31/2,且不宜小于200mm,截面高度和截面寬度的比值不宜大于4,以保證梁平面外的穩(wěn)定性。4.7.3 框架梁構(gòu)造要求3 . 縱向鋼筋 框架梁縱向受拉鋼筋的配筋率,不應(yīng)

17、小于下表的數(shù)值??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí),梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5。一級(jí)抗震:二、三級(jí)抗震:4.7.3 框架梁構(gòu)造要求4 . 箍筋 在抗震設(shè)計(jì)時(shí),框架梁沿梁全長(zhǎng)箍筋面積配筋率應(yīng)符合下列要求: 一級(jí)抗震不應(yīng)小于0.30ft/fyv; 二級(jí)抗震不應(yīng)小于0.28ft/fyv; 三、四級(jí)抗震不應(yīng)小于0.26ft/fyv ; 非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.26ft/fyv。4.7.3 框架梁構(gòu)造要求 箍筋應(yīng)設(shè)有135彎鉤,彎鉤端頭直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10倍箍筋直徑和75mm的較大值。 4.8 框架柱的設(shè)計(jì)4.8.1 框架柱的受力性能 剪跨比2.0時(shí),稱為長(zhǎng)柱,柱的破壞形態(tài)為壓彎型破壞。只要構(gòu)造合理,一般都能滿足柱

18、強(qiáng)剪弱彎要求,并有一定的變形能力。 剪跨比1.52.0時(shí),稱為短柱,柱將產(chǎn)生以剪切為主的破壞。當(dāng)提高混凝土強(qiáng)度或配有足夠的鋼箍時(shí),可能出現(xiàn)具有一定延性的剪壓破壞。 剪跨比1.5時(shí),稱為極短柱,一般發(fā)生脆性的剪切斜拉破壞,抗震性能差。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量避免這種極短柱,否則需要采取特殊措施以保證斜截面抗剪能力。影響框架柱延性的因素主要有:(1) 剪跨比; (2) 軸壓比;(3) 箍筋配筋率 ; (4) 縱筋配筋率4.8.1 框架柱的受力性能1 . 剪跨比 對(duì)于一般的框架結(jié)構(gòu),框架柱中反彎點(diǎn)大都接近中點(diǎn),為了設(shè)計(jì)方便,可近似用柱長(zhǎng)細(xì)比表示剪跨比的大小,即 當(dāng)柱的長(zhǎng)細(xì)比大于等于4時(shí),為長(zhǎng)柱; 當(dāng)柱的長(zhǎng)細(xì)比

19、大于等于3但小于4時(shí),為短柱; 當(dāng)柱的長(zhǎng)細(xì)比小于3時(shí),為極短柱。4.8.1 框架柱的受力性能2. 軸壓比 (影響柱承載力和延性的參數(shù))63 N4.8.1 框架柱的受力性能為了保證柱的延性,在抗震設(shè)計(jì)時(shí),鋼筋混凝土柱軸壓比不宜超過(guò)下表的規(guī)定;對(duì)于類場(chǎng)地上較高的高層建筑,其軸壓比值應(yīng)適當(dāng)減少。柱軸壓比限值 結(jié)構(gòu)類型抗震等級(jí)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0.60.74.8.1 框架柱的受力性能 軸壓比是影響鋼筋混凝土柱破壞形態(tài)和延性的一個(gè)重要參數(shù)。 大量試驗(yàn)表明,隨著軸壓比的增大,柱的極限抗彎承載力提高,但極限變形能力、

20、耗散地震能量的能力都降低,而且軸壓比對(duì)短柱的影響更大。 試驗(yàn)表明:在長(zhǎng)柱中,軸壓比愈大,混凝土壓區(qū)范圍亦大,主筋壓屈部位距柱端部愈遠(yuǎn),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)剪切受壓破壞,柱延性減?。辉诙讨?,軸壓比加大也會(huì)改變柱的破壞形態(tài)。4.8.1 框架柱的受力性能3. 箍筋配箍筋率 在鋼筋混凝土柱中,箍筋不僅可以抗剪,還可以對(duì)混凝土核心起約束作用,且可防止主筋屈服。大量試驗(yàn)結(jié)果表明,箍筋形式對(duì)柱核心區(qū)混凝土的約束作用有明顯的影響。一般箍筋用量愈多,間距愈密,對(duì)混凝土約束愈大。4. 縱筋配筋率 框架柱內(nèi)縱向受力鋼筋宜對(duì)稱配置??蚣苤箯濅摻钚枰?,除按壓彎構(gòu)件承載力計(jì)算外,還應(yīng)有最小配筋率要求。 箍筋的無(wú)支撐長(zhǎng)度4.8

21、.2 框架柱承載力計(jì)算1 . 柱正截面偏心受壓承載力計(jì)算 為了保證強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),節(jié)點(diǎn)上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)整。節(jié)點(diǎn)彎矩平衡條件4.8.2 框架柱承載力計(jì)算抗震設(shè)計(jì)時(shí),四組合的彎矩值;一、二、三級(jí)框架的梁、柱節(jié)點(diǎn)處,除頂層和柱軸壓比小于0.15者外,柱端考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列公式予以調(diào)整:9度抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合:4.8.2 框架柱承載力計(jì)算 當(dāng)反彎點(diǎn)不在柱的層高范圍內(nèi)時(shí),柱端彎矩設(shè)計(jì)值可直接乘以柱端彎矩增大系數(shù)。 抗震設(shè)計(jì)時(shí),一、二、三級(jí)框架的底層柱底截面的設(shè)計(jì)彎矩設(shè)計(jì)值,應(yīng)分別采用考慮地震組合的彎矩值與增大系數(shù)1.5、1.25和1.1

22、5乘積。 框架角柱應(yīng)按雙向偏心受力構(gòu)件進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì)。一、二、三級(jí)框架角柱經(jīng)按調(diào)整后的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以不小于1.1的增大系數(shù)。4.8.2 框架柱承載力計(jì)算2 . 柱斜截面受剪承載力計(jì)算(1)柱剪力設(shè)計(jì)值 為提高柱的延性,框架柱的設(shè)計(jì)除滿足強(qiáng)柱弱梁要求外,還應(yīng)滿足強(qiáng)剪弱彎的設(shè)計(jì)要求,即要求柱斜截面抗剪承載力應(yīng)大于柱正截面抗彎能力。抗震設(shè)計(jì)的框架柱、框支柱端部截面的剪力設(shè)計(jì)值,一、二、三級(jí)應(yīng)按下列公式計(jì)算;四級(jí)時(shí)可直接取考慮地震作用組合計(jì)算值。 4.8.2 框架柱承載力計(jì)算9度抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合:4.8.2 框架柱承載力計(jì)算(2)斜截面受剪承載力 在多、高層建筑中,柱

23、的剪力較大,無(wú)論抗震設(shè)計(jì)還是非抗震設(shè)計(jì),框架柱都應(yīng)作抗剪強(qiáng)度計(jì)算,按計(jì)算配置箍筋。矩形截面偏心受壓框架柱,其斜截面受剪承載力按下式公式計(jì)算無(wú)地震作用組合時(shí)地震作用組合時(shí)4.8.2 框架柱承載力計(jì)算無(wú)地震作用組合時(shí)地震作用組合時(shí)有拉力情況下:4.8.2 框架柱承載力計(jì)算(3)框架柱受剪截面限制條件無(wú)地震作用組合 有地震作用組合剪跨比大于2的柱:剪跨比不大于2的柱:483 框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度1. 多層房屋的框架結(jié)構(gòu)柱子的計(jì)算長(zhǎng)度可取為 現(xiàn)澆樓蓋,底層柱:l01.0H 其他層柱: l01.25H 裝配式樓蓋,底層柱: l01.35H 其他層柱: l01.5H 2. 當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)

24、計(jì)值的75以上時(shí),框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度l0可按下列兩個(gè)公式計(jì)算,并取其中的較小值:4.8.4 框架柱的構(gòu)造要求1 . 材料強(qiáng)度 框架柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí),一級(jí)抗震時(shí)不應(yīng)低于C30,其他情況時(shí)不應(yīng)低于C20。同時(shí),當(dāng)抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)不宜大于C60,抗震設(shè)防烈度為8度時(shí)不宜大于C70。2 . 截面尺寸 柱截面的寬度在非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于250mm,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于300mm,圓柱的截面直徑不宜小于350mm,柱截面高度與寬度的比值不宜大于3,柱的剪跨比不宜大于2。3 . 縱向受力鋼筋 柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率不應(yīng)小于書中表4.5的規(guī)定,且每一側(cè)縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于 2,同時(shí)柱截面全部縱向鋼筋的配筋率,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜大于5、不應(yīng)大于6;抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于5。 4.8.4 框架柱的構(gòu)造要求4 . 箍筋(1)在柱箍筋加密區(qū)范圍內(nèi),箍筋的體積配箍率應(yīng)符合下式要求:(2)抗震設(shè)計(jì)時(shí),柱箍筋設(shè)置尚應(yīng)符合下列要求:箍筋應(yīng)為封閉式,其末端應(yīng)做成135度彎鉤且彎鉤末端平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10倍的箍筋直徑,且不應(yīng)小于75mm。箍筋加密區(qū)的箍筋肢距,一級(jí)不宜大于200mm,二、三級(jí)不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值,四級(jí)不宜大于300mm。柱非加密區(qū)的箍筋,其體積配箍率不宜小于加密區(qū)的一半;其箍筋間距,不應(yīng)大于加密區(qū)箍筋間距的2倍,且一、二級(jí)不應(yīng)大于10倍縱向鋼筋直徑,三、四級(jí)不應(yīng)大于15

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