框架結(jié)構(gòu)設(shè)計與構(gòu)造二

第八章框架設(shè)計與構(gòu)造第八章框架設(shè)計與構(gòu)造框架是框架結(jié)構(gòu)體系、框剪結(jié)構(gòu)體系及框筒結(jié)構(gòu)中的基本結(jié)構(gòu)單元。

各種體系的內(nèi)力計算方法行所不同，僅在求出內(nèi)力以后，都要通過內(nèi)力組合求出梁、柱控制截面的最不利內(nèi)力，然后進行截面配筋計算及構(gòu)造設(shè)計?？蚣芰喊凑帐軓潣?gòu)件設(shè)計，框架柱按照壓彎構(gòu)件設(shè)計。梁、柱截面的一般配筋計算及構(gòu)造在《鋼筋混凝土基本構(gòu)件》中已有詳細(xì)討論，這里不再重復(fù)。但是抗震設(shè)計時，對鋼筋混凝土構(gòu)件有特殊的要求，要進行專門的抗震設(shè)計。本章重點討論框架梁、柱及其節(jié)點的抗震設(shè)計方法，適當(dāng)補充一些非抗震情況下的設(shè)計要求。

通過本章學(xué)習(xí)，了解框架抗震設(shè)計方法、概念和要點。掌握框架梁、框架柱的剪力、彎矩大小的計算方法以及構(gòu)造要求。掌握框架梁、柱節(jié)點的剪力、彎矩大小的計算方法以及構(gòu)造要求?？蚣芸拐鹪O(shè)計方法——延性框架的概念框架梁抗震設(shè)計框架柱抗震設(shè)計梁柱節(jié)點區(qū)抗震設(shè)計框架抗震設(shè)計方法——延性框架的概念在框架體系、框架－剪力墻體系以及框筒體系中，雖然內(nèi)力計算方法不同，但是在求出內(nèi)力以后，都要通過內(nèi)力組合求出梁、柱控制截面的最不利內(nèi)力，然后進行截面配筋計算以及構(gòu)造設(shè)計。雖然梁、柱截面的一般配筋計算以及構(gòu)造在一般的鋼筋混凝土教材中已有討論，但在抗震設(shè)計時，對鋼筋混凝土構(gòu)件有特殊要求。本章重點討論框架梁、柱以及節(jié)點的抗震設(shè)計方法，并適當(dāng)補充一些非抗震情況下的設(shè)計要求。一、延性框架的概念二、延性結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則——“三強三弱”三、合適的結(jié)構(gòu)材料在罕遇地震作用下要求結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)是不必要，也是不經(jīng)濟的。通常是在中等烈度的地震作用下允許結(jié)構(gòu)某些構(gòu)件屈服，出現(xiàn)塑性鉸，使結(jié)構(gòu)剛度降低，塑性變形加大。當(dāng)塑性鉸達到一定數(shù)量后，結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)屈服現(xiàn)象，即承受的地震作用力不增加或增加很少，而結(jié)構(gòu)變形迅速增加。延性結(jié)構(gòu)的荷載－位移曲線一、延性框架的概念左圖為延性結(jié)構(gòu)的荷載－位移曲線，延性結(jié)構(gòu)即是能維持承載能力而又具有較大塑性變形能力的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)延性能力通常用頂點水平位移延性比來衡量。延性比定義：

μ＝Δu/Δy其中：Δy——結(jié)構(gòu)屈服時的頂點位移；

Δu——能維持承載能力的最大頂點位移。延性結(jié)構(gòu)在結(jié)果中等烈度的地震作用后，加以修復(fù)任可以重新使用，在罕遇地震下也不至于倒塌。符合抗震設(shè)計的“三水準(zhǔn)”要求，因此在地震區(qū)都應(yīng)該設(shè)計延性結(jié)構(gòu)。結(jié)果合理設(shè)計，鋼筋混凝土框架可以達到較大的延性，稱為延性框架結(jié)構(gòu)?？蚣茼旤c水平位移是由各個桿件的變形形成的。當(dāng)各桿件都處于彈性階段時，結(jié)構(gòu)變形是彈性的。當(dāng)桿件屈服后，結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)塑性變形?？蚣苤?，塑性鉸可能出現(xiàn)在梁上，也可能出現(xiàn)在柱上，因此，梁、柱構(gòu)件都應(yīng)由良好的延性。構(gòu)件的延性以構(gòu)件的變形或塑性鉸轉(zhuǎn)動能力來衡量，稱為構(gòu)件位移延性比

μf＝fu/fy

或截面曲率延性比

μφ＝φu/φy

。延性結(jié)構(gòu)的要求和分析

1．要保證框架結(jié)構(gòu)有一定的延性，梁、柱構(gòu)件需要具有足夠的延性，鋼筋混凝土構(gòu)件的剪切破壞是脆性的，或者延性很小。因此，構(gòu)件不能過早剪壞；

2．框架結(jié)構(gòu)中，塑性鉸出現(xiàn)在梁上比較有利，如圖所示：

3．塑性鉸出現(xiàn)在柱中的時候，很容易形成破壞機構(gòu)，如圖所示：

4．延性框架，不僅要保證梁、柱構(gòu)件必須具有延性外，還必須保證各構(gòu)件的連接部分—節(jié)點區(qū)不出現(xiàn)脆性剪切破壞，同時還要保證支座連接和錨固不發(fā)生破壞。延性結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則1．強柱弱梁要控制梁、柱的相對強度，使塑性鉸首先在梁端出現(xiàn)，盡量避免和減少柱子中的塑性鉸；2．強剪弱彎對于梁、柱構(gòu)件，要保證構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸而不過早剪壞，因此，要使構(gòu)件抗剪承載力大于塑性鉸抗彎承載力，為此要提高構(gòu)件的抗剪承載力；3．強節(jié)點、強錨固、弱構(gòu)件要保證節(jié)點區(qū)和鋼筋錨固不過早破壞，不在梁、柱塑性鉸充分發(fā)揮作用前破壞。注意：上述抗震措施要點，不僅適用于延性框架，也適用于其它鋼筋混凝土延性結(jié)構(gòu)。下面幾節(jié)將主要介紹在延性框架中實現(xiàn)這些要點的措施?？蚣芰嚎拐鹪O(shè)計強柱弱梁結(jié)構(gòu)中，主要由梁構(gòu)件的延性來提供框架結(jié)構(gòu)的延性。因此，要求設(shè)計具有良好延性的框架梁。一、梁的破壞形態(tài)與延性鋼筋混凝土梁有兩種破壞可能：彎曲破壞與剪切破壞。彎曲破壞時，由于縱筋配筋率的影響，可能出現(xiàn)三種破壞形態(tài)：1．少筋破壞：2．超筋破壞：3．適筋破壞：PP受拉鋼筋配置過少，鋼筋屈服后立即被拉斷而發(fā)生斷裂破壞，脆性破壞；受拉鋼筋配置過多，鋼筋沒屈服前混凝土就被壓碎而喪失承載能力，脆性破壞；受拉鋼筋配置合理，鋼筋屈服后，由于鋼筋流幅形成塑性鉸，中和軸上升，直到壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞，延性破壞。剪切破壞是脆性的，或者延性很小。要防止梁在屈服以前出現(xiàn)剪切破壞，即要求強剪弱彎。梁的鋼筋配置二、梁最小截面尺寸框架主梁的截面高度可按（1/10～1/18）l確定，l為主梁計算跨度，滿足此要求時，一般荷載作用下，可不驗算撓度。在地震作用下，梁端塑性鉸區(qū)混凝土保護層容易剝落。如果梁截面寬度過小則截面損失比例較大，故一般框架梁寬度不宜小于200mm。為了對節(jié)點核心區(qū)提供約束以提高節(jié)點受剪承載力，梁寬不宜小于柱寬的1/2。狹而高的梁不利于混凝土約束，也會在梁剛度降低后引起側(cè)向失穩(wěn)，故梁的高寬比不宜大于4。另外，梁的塑性鉸區(qū)發(fā)展范圍與梁的跨高比有關(guān)，當(dāng)跨高比小于4時，屬于短梁，在反復(fù)彎剪的作用下，斜裂縫將沿梁全長發(fā)展，從而使梁的延性和承載力急劇降低。所以，梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。

框架梁的截面尺寸應(yīng)滿足三方面的要求：承載力要求、構(gòu)造要求、剪壓比限值。1．構(gòu)造要求2．剪壓比限值

梁端塑性鉸區(qū)的截面剪應(yīng)力大小對梁的延性、耗能及保持梁的剛度和承載力有明顯影響。根據(jù)反復(fù)荷載下配箍率較高的梁剪切試驗資料，其極限剪壓比平均值約為0.24。當(dāng)剪壓比大于0.30時，即使增加配箍，也容易發(fā)生斜壓破壞。

剪壓比限值，主要是防止發(fā)生剪切斜壓破壞，其次是限制使用荷載下斜裂縫的寬度，同時也是梁的最大配箍條件。因此框架梁的截面應(yīng)符合下列要求：（1）無地震作用組合時：（2）有地震作用組合時：Vb≤0.25βcfcbbhb0跨高比大于2.5的梁：Vb≤跨高比不大于2.5的梁：Vb≤式中βc——混凝土強度影響系數(shù)，混凝土強度等級不高于C50時取1.0，為C80時取0.8，高于C50、低于C80時取線性插值；

γRE——承載力調(diào)整系數(shù)，見表7.2；

fc——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；

bb——梁的寬度；

hb0——梁的有效高度；

Vb——框架梁剪力設(shè)計值，按強剪弱彎原則調(diào)整梁的截面剪力。三、框架梁的混凝土受壓區(qū)的限制

控制框架梁混凝土受壓區(qū)的目的是控制塑性鉸區(qū)縱向受拉鋼筋的最大配筋率。試驗表明，當(dāng)縱向受拉鋼筋配筋率很高時，梁受壓區(qū)的高度相應(yīng)加大，截面上受到的壓力也大，梁的變形能力隨截面混凝土受壓區(qū)的相對高度增大而減小。為防止框架梁因過高的配筋率而不能滿足延性的要求，對梁的混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)根據(jù)不同抗震等級加以限制，受壓區(qū)高度小則有利于提高梁的延性。當(dāng)ξ（x/h0）為0.20～0.35時，梁的位移延性可達3～4。另外，梁端截面上縱向受壓鋼筋與縱向受拉鋼筋保持一定的比例，對梁的延性也有較大的影響。原因是：一定的受壓鋼筋可以減小混凝土受壓區(qū)高度；在地震作用下，梁端可能會出現(xiàn)正彎矩，如果梁底面鋼筋過少，梁下部破壞嚴(yán)重，也會影響梁的承載力和變形能力。因此，梁端部截面必須配置一定的受壓鋼筋用以提高梁的截面延性。具體要求如下：

（1）非抗震設(shè)計：

（2）抗震設(shè)計：

x≤ξb·h0

ξb＝＝

一級抗震等級：x≤0.25hb0二、三級抗震等級：x≤0.35hb0

式中hb0——梁截面有效高度；

β1——混凝土等效矩形受壓區(qū)高度與中和軸高度的比值，當(dāng)混凝土強度等級不大于C50時取0.8，當(dāng)為C80時取0.74，其他情況按線性內(nèi)插值取用；ES——鋼筋彈性模量；x——等效矩形應(yīng)力圖的混凝土受壓區(qū)高度，計算x時，應(yīng)計入受壓鋼筋，其中ρs、ρ′s——受拉鋼筋和受壓鋼筋的配筋率；

fy、f′y——受拉鋼筋和受壓鋼筋的抗拉強度設(shè)計值；

α1——與混凝土等級有關(guān)的等效矩形應(yīng)力圖形系數(shù)，當(dāng)混凝土強度等級不超過C50時取1.0，當(dāng)混凝土強度等級為C80時取0.94，當(dāng)混凝土強度等級在C50和C80之間時，按線性內(nèi)插值取用；fc——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值。可見，增大受拉鋼筋的配筋率，相對受壓區(qū)高度增大；增大受壓鋼筋的配筋率，相對受壓區(qū)高度減小。因此，為實現(xiàn)延性鋼筋混凝土梁，應(yīng)限制梁端塑性鉸區(qū)上部受拉鋼筋的配筋率，同時，必須在梁端下部配置一定量的受壓鋼筋，以減小框架梁端塑性鉸區(qū)截面的相對受壓區(qū)高度。梁跨中截面受壓區(qū)高度控制與非抗震設(shè)計時相同?？拐鹪O(shè)計時，梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋截面面積應(yīng)滿足一定的比例，一方面是為了保證塑性鉸區(qū)有足夠的延性，另一方面是考慮地震作用可能引起受力方向的改變。受壓鋼筋的面積除按計算確定外，與頂面受拉鋼筋面積的比值還應(yīng)滿足以下要求：

一級框架梁：A′s/As≥0.5二、三級框架梁：A′s/As≥0.3式中As、A′s——梁端塑性鉸區(qū)頂面受拉鋼筋面積和底面受壓鋼筋面積。三、框架梁正截面抗彎承載力計算

1．梁受彎承載力的設(shè)計表達式2．由抗彎承載力確定截面配筋（1）非抗震設(shè)計：γ0M≤Mu（2）抗震設(shè)計：γREME≤Mu（1）無地震作用組合時：

bxα1fc＋A′sfy＝Asfy

Mb≤(As－A′s)fy(hb0－0.5x)＋A′sfy(hb0－a′)（2）有地震作用組合時：試驗研究表明，在低周反復(fù)荷載作用下，構(gòu)件的正截面承載力與一次加載時的正截面承載力沒有太多差別。因此，對框架梁正截面承載力仍可用非抗震設(shè)計的相應(yīng)公式計算，但應(yīng)考慮相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)。

bxα1fc＋A′sfy＝Asfy[(As－A′s)fy(hb0－0.5x)＋A′sfy(hb0－a′)]

Mb≤式中M、ME——非抗震和抗震設(shè)計時梁截面組合的彎矩設(shè)計值；

Mu——梁截面承載力設(shè)計值；

γRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，查表7.2設(shè)計時，將γ0M與γREME進行比較，然后取大者進行配筋計算。對于樓面現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)，梁支座負(fù)彎矩按矩形截面計算縱筋數(shù)量；跨中正彎矩按T形截面計算縱筋數(shù)量，跨中截面的計算彎矩，應(yīng)取該跨的跨間最大正彎矩或支座正彎矩與1/2簡支梁彎矩之中的較大者。式中Mb——組合的梁端截面彎矩設(shè)計值；

As、A′s——受拉鋼筋面積和受壓鋼筋面積；

a'——受壓鋼筋中心至截面受壓邊緣的距離；

γRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，取0.75。四、框架梁斜截面抗剪承載力的驗算梁的受剪承載力由混凝土和抗剪鋼筋兩部分組成。試驗研究表明，在低周反復(fù)荷載作用下，構(gòu)件上出現(xiàn)兩個不同方向的交叉斜裂縫，直接承受剪力的混凝土受壓區(qū)因有斜裂縫通過，受剪承載力比一次加載時的受剪承載力要低，梁的受壓區(qū)混凝土不再完整，斜裂縫的反復(fù)張開與閉合，使骨料咬合作用下降，嚴(yán)重時混凝土將剝落。根據(jù)試驗資料，反復(fù)荷載下梁的受剪承載力比靜載下約低20%～40％。因此，抗震設(shè)計時，框架梁、柱、剪力墻和連梁等構(gòu)件的斜截面混凝土受剪承載力取非抗震設(shè)計時混凝土相應(yīng)受剪承載力的0.6，同時應(yīng)考慮相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)，并且要滿足強剪弱彎的要求。因此，在抗震設(shè)計和非抗震設(shè)計時抗剪承載力有所不同?？辜舫休d力驗算公式為：（1）無地震作用組合時：集中荷載對梁端產(chǎn)生的剪力占總剪力值的75%以上的矩形截面梁：對矩形、T形和工字形截面一般梁Vb≤Vb≤（1.5≤λ≤3）（2）有地震作用組合時對矩形、T形和工字形截面一般梁Vb≤集中荷載對梁端產(chǎn)生的剪力占總剪力值的75%以上的矩形截面梁：Vb≤（1.5≤λ≤3）式中Vb——為保證延性框架梁塑性鉸區(qū)的強剪弱彎的設(shè)計剪力，一、二、三級抗震時要根據(jù)梁的抗彎承載能力計算其設(shè)計值；

bb、hb0——梁截面寬度和有效高度；

fyv——箍筋抗拉強度設(shè)計值；

Asv——配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；

s——箍筋間距；

λ——計算截面的剪跨比。在塑性鉸區(qū)以外的各個梁截面，仍按照彈性計算所得的組合剪力，計算所需箍筋數(shù)量和間距。六、框架梁構(gòu)造要求

承受地震作用的框架梁，除了保證必要的受彎和受剪承載力外，更重要的是要具有較好的延性，使梁端塑性鉸得到充分開展，以增加變形能力，耗散地震能量。試驗和理論分析表明，影響梁截面延性的主要因素有梁的截面尺寸、縱向鋼筋配筋率、剪壓比、配箍率、鋼筋和混凝土的強度等級等。1．框架梁配筋率限制

2．縱向鋼筋的配置

3．箍筋的配置

（1）梁端加密區(qū)的配箍：

（2）抗震設(shè)計時，框架梁的箍筋設(shè)置：

4．梁筋錨固

5．高層框架梁宜采用直鋼筋，不宜采用彎起鋼筋1．框架梁配筋率限制

限制梁縱向受力鋼筋最大配筋率是為防止截面發(fā)生脆性的混凝土受壓區(qū)破壞（超筋梁破壞），而最小配筋率要求則是為了防止截面承載力過小而發(fā)生的鋼筋拉斷的破壞（少筋梁破壞）。非抗震設(shè)計時，縱向受拉鋼筋的最小配筋率不應(yīng)小于0.2%和45ft/fy兩者的較大值?？拐鹪O(shè)計時，縱向受拉鋼筋的配筋率要求見表8.1。

表8.1框架梁縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率（％）抗震等級位置支座（取較大值）跨中（取較大值）一級0.40和80ft/fy0.30和65ft/fy二級0.30和65ft/fy0.25和55ft/fy三級、四級0.25和55ft/fy0.20和45ft/fy2．縱向鋼筋的配置在地震作用效應(yīng)與豎向荷載效應(yīng)組合下，框架梁的彎矩分布和反彎點位置可能發(fā)生較大變化，故需配置一定數(shù)量貫通全長的縱向鋼筋。為保持梁有一定的承載能力，沿梁全長頂面和底面應(yīng)至少各配置兩根縱向鋼筋，一、二級抗震設(shè)計時鋼筋直徑不應(yīng)小于14mm，且分別不應(yīng)小于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4；三、四級抗震設(shè)計和非抗震設(shè)計時鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm,一、二級抗震等級的框架梁內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋的直徑，對矩形截面柱，不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20；對圓形截面柱，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長的1/20。

（1）梁端加密區(qū)的配箍：在框架梁端可能出現(xiàn)塑性鉸的區(qū)域，由于受到反復(fù)作用和截面較大的轉(zhuǎn)動變形，應(yīng)加強對該處混凝土的約束；同時也可提高梁的變形能力，增加延性。因此，進行抗震設(shè)計時，應(yīng)設(shè)置梁端箍筋加密區(qū)，加密區(qū)長度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)符合表8.2的要求；當(dāng)梁端縱向鋼筋配筋率大于2%時，表中箍筋最小直徑應(yīng)增大2mm。3．箍筋的配置表8.2梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋最大間距和最小直徑抗震等級加密區(qū)長度（取較大值）（mm）箍筋最大間距（取較小值）（mm）箍筋最小直徑一級2.0hb，500Hb/4，6d，10010二級1.5hb，500Hb/4，8d，1008三級1.5hb，500Hb/4，8d，1008四級1.5hb，500Hb/4，8d，1006注：d為縱向鋼筋直徑；hb為梁截面高度。（2）抗震設(shè)計時，框架梁的箍筋設(shè)置：①框架梁沿梁全長箍筋的面積配筋率應(yīng)符合下列要求：

一級

ρsv≥0.30ft/fyv②第一個箍筋應(yīng)設(shè)置在距支座邊緣50mm處。③在箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)的箍筋肢距：一級不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值，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。④箍筋應(yīng)有135o彎鉤，彎鉤端頭直段長度不應(yīng)小于10倍的箍筋直徑和75mm的較大值。⑤在縱向鋼筋搭接長度范圍內(nèi)的箍筋間距，鋼筋受拉時不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應(yīng)大于100mm；鋼筋受壓時不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍，且不應(yīng)大于200mm。⑥框架梁非加密區(qū)箍筋最大間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍。⑦當(dāng)梁截面寬度大于400mm且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于3根時，或當(dāng)梁截面寬度不大于400mm但一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于4根時，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。

二級ρsv≥0.30ft/fyv三級、四級ρsv≥0.30ft/fyv式中ρsv——框架梁沿梁全長箍筋的面積配筋率。4．梁筋秋錨固在反離復(fù)荷要載作余用下傘，鋼茅筋與旨混凝壁土的啞粘結(jié)止強度譯將發(fā)踏生退融化，新梁筋疑錨固苗破壞成是常冬見的賞脆性悅破壞塔形式案之一樣。錨交固破循壞將寸大大疲降低漲梁截見面后咐期受潤彎承患載力律和節(jié)園點剛副度。梁筋的荷錨固方識式一般傳有兩種熔：直線蹲錨固和藥彎折錨裁固。在休中柱常華用直線兄錨固，植在邊柱蹤蝶常用90o彎折距錨固寒。5．高煮層框傷架梁潑宜采賠用直向鋼筋暫，不外宜采宰用彎味起鋼擦筋當(dāng)梁扣亞除翼板合厚度后霧的截面挎高度大掉于或等勿于45哭0臟mm時，在生梁的兩花側(cè)面沿稿高度各陜配置梁稍扣除翼姓板后截鑄面面積薯的0.1支%的縱找向構(gòu)津造鋼蟲筋，圾其間細(xì)距不贈應(yīng)大奇于20貼0啟mm，縱賺向構(gòu)棋造鋼辭筋的旁直徑其宜偏犬小取適用，培其長碌度貫鎮(zhèn)通梁迫全長辱，伸意入柱微內(nèi)長蘇度按汪受拉況錨固桐長度寨，如耍接頭采應(yīng)按附受拉呆搭接頃長度促考慮府。梁姥兩側(cè)滑縱向趟構(gòu)造員鋼筋李宜用媽拉筋著連接扒，拉夜筋直緩徑一線般與畝箍筋躁相同瘦，當(dāng)尋箍筋諒直徑堂大于10m浪m時，拉載筋直徑合可采用10朵m板m，拉筋捧間距為矛非加密鍋區(qū)箍筋部間距的2倍。梁側(cè)面縱向構(gòu)造鋼筋及拉筋布置框架柱瓜抗震設(shè)夢計由于地耳震具有乒不確定軟性，不顯可能絕尤對防止太在柱中丟出現(xiàn)塑相性鉸。索為了安燦全儲備扔要設(shè)計扣延性柱紗。國內(nèi)、美外歷次棗大地震炒中，由么鋼筋混建凝土柱悲失效造漆成的震湖害是很瘦多的，壟房屋是志否能夠就破壞而水不倒，宿很大程帽度上與軋柱的延唯性好壞少有關(guān)。近年俘來，獄國內(nèi)固外對事鋼筋狼混凝譯土柱腰的抗榜震性效能作雀了大裁量試大驗研仇究，帝提出湖了延躬性柱劇的設(shè)茅計方弦法及螺一些鑼抗震孫措施族。柱承歉受柱于、彎辟、剪靜的共港同作武用，獅為保虜證延軌性，盤首先蜘要防晃止脆穿性的腹剪切摔破壞迎，還屠要避底免幾屈乎沒申有延薄性的幟小偏承壓破腎壞。二、框鋒架柱的義最小截苗面尺寸一、影悄響框架脈柱延性狂的主要踩因素三、框鏈架柱正鹿截面承戰(zhàn)載力驗隸算四、柱典斜截面熄承載力師驗算五、寧框架準(zhǔn)柱的季構(gòu)造陸要求一、影廳響框架斧柱延性暈的主要挑因素1．剪跨旋比λ2．軸韻壓比μn3．箍草筋配濕筋率λv影響奧鋼筋泰混凝蛾土柱笑破壞笛形態(tài)機的主強要因尚素是接剪跨抓比。知剪跨腥比λ是反映甲柱截面食承受的慣彎矩和哥剪力相耽對大小桌的一個票參數(shù)，耽表示為λ＝M/Vhc軸壓勒比也份是影變響鋼導(dǎo)筋混助凝土席柱破望壞形旬態(tài)和析延性服的一寺個重篇要參甲數(shù)，深定義基為框架拒柱的挑箍筋選有三委個作慢用：融抵抗騎剪力慮，對猜混凝框土提帖供約帶束，骨防止拾縱筋壓屈城。二、框氣架柱的灰最小截抹面尺寸1．構(gòu)造給要求2．柱的聯(lián)軸壓比按限制3．柱鬼的剪狹壓比納限制（1）矩形仿截面柱度的邊長憶，非抗裝震設(shè)計災(zāi)時不宜盆小于25是0m環(huán)m，抗震晌設(shè)計時表不宜小皆于30駕0m剛m；圓柱刺截面直湯徑不宜虧小于35研0m芽m。（2）不宜黨采用短寸柱，柱富剪跨比麥宜大于2；（3）柱截粥面高寬廊比不宜腹大于3。柱軸壓習(xí)比限值需見表8.5柱的鵝截面蠶中部艦附加極縱筋桐的芯恰柱（2）有地言震作用莊組合時勵：跨高比暢大于2.互5的梁及迎剪跨比斃大于2的柱魔：Vc≤0.封20βcfcbchc00.1潑5βcfcbchc03．柱頸的剪駁壓比終限制（1）無地肅震作用胡組合時客：Vc≤0.皺25βcfcbchc0跨高比叫不大于2.5的梁享及剪輕跨比辮不大含于2的柱：Vc≤三、框繩架柱正紛截面承蜻載力驗千算1．正截激面承載其力驗算肚公式2．柱傷計算西長度l03．按詠強柱背弱梁洗要求諷調(diào)整扒柱端鑼彎矩吳設(shè)計悄值4．柱的暢軸向力輕設(shè)計值5．框雁架角敞柱地?fù)?jù)震作測用效引應(yīng)的制調(diào)整（1）無真地震幻玉作用具組合啞時：（2）有地袋震作用拉組合時：2．柱計部算長度l03．按繩強柱矩弱梁狠要求駛調(diào)整愿柱端森彎矩廟設(shè)計近值柱的謹(jǐn)設(shè)計馬彎矩徑應(yīng)滿理足下閑列要絡(luò)求，孩否則山要加核大柱界截面砌彎矩宗設(shè)計墻值。（1）抗孝震設(shè)婦計時潤，四接級框狹架柱垮的柱揪端彎焦矩設(shè)辭計值切可直群接取刃考慮兇地震箭作用他組合陣的彎披矩值確。（2）一、術(shù)二、三里級框架筆的梁、射柱節(jié)點猜處，除樣頂層和核柱軸壓期比小于0.沖15者外徐（對逝于軸搖壓比紛小于0.洲15的柱，萄包括頂嫌層柱，浴因其具鑄有與梁款相近的覺變形能律力，故鳥可不必危滿足上面述要求四），柱斤端考慮寨地震作潑用組合典的彎矩齒設(shè)計值題應(yīng)按下技列公式取予以調(diào)祥整：∑Mc＝ηc∑Mb（8.1表9a）9度抗震昨設(shè)計的若結(jié)構(gòu)和障一級框秤架結(jié)構(gòu)底尚應(yīng)符以合∑Mc＝1.2∑Mbu貼a（8.1吹9b）∑Mbua可根據(jù)猜實際配責(zé)筋面積促（計入李受壓鋼亂筋）和刃材料強續(xù)度標(biāo)準(zhǔn)嘉值并考相慮承載酒力抗震鋪調(diào)整系衫數(shù)計算這，亦可稱按下式雀近似計凍算：（3）當(dāng)絨反彎荒點不籮在柱截的層立高范判圍內(nèi)艷時，稱柱端輝彎矩收設(shè)計遇值可譽直接烤乘以晝柱端石彎矩沖增大塑系數(shù)ηc。（4）試驗貝研究還攀表明，犯框架底要層柱根脖部對整閱體框架逗延性起追控制作岸用，柱戚腳過早罵出現(xiàn)塑寄性鉸將泥影響整揮個結(jié)構(gòu)題的變形洪和耗能袖能力。挪隨著底莫層框架殿梁鉸的蒸出現(xiàn)．藍底層柱億根部彎都矩亦有擋增大趨雹勢。為同了避免掠框架柱爬腳過早烘屈服，凍適當(dāng)加透強底層浴柱的抗毅彎能力愈，一、智二、三樂級框架艦結(jié)構(gòu)的浮底層柱節(jié)下端截律面的彎爆矩設(shè)計相值，應(yīng)樹分別乘平以增大單系數(shù)1.院5、1.紗25和1.1列5。此處贊，底層血是指無哥地下室雹的基礎(chǔ)牧以上或貝地下室園以上的滔首層。4．柱徹的軸河向力冤設(shè)計矛值抗震設(shè)煩計時，補框架節(jié)朱點上、脊下柱端沖的軸向屈壓力設(shè)興計值，帽應(yīng)取地慌震作用煎組合下鼠各自的君軸向力腹設(shè)計值閘。一、二粉級抗震伴等級的擾框支柱搶，由地船震作用績引起的克附加軸跟力應(yīng)分崇別乘以秋增大系澇數(shù)1.呀5、1.2。但返計算糠軸壓忌比時呆，可形不考立慮此幟增大麥系數(shù)擱。5．框架矩角柱地軟震作用杠效應(yīng)的隸調(diào)整由地震太引起的來建筑結(jié)博構(gòu)扭轉(zhuǎn)偷會使角倒柱地震曬作用效牽應(yīng)明顯圈增大，而故應(yīng)對態(tài)角柱的飯地震作攻用效應(yīng)概予以調(diào)由整。一壯、二、編三級框哈架的角蘭柱，經(jīng)毒過上述政調(diào)整后國的組合賠彎矩設(shè)皆計值、保剪力設(shè)壯計值尚凍應(yīng)乘以譽不小于1.址10的增適大系斧數(shù)。四、輔柱斜證截面兼承載潤力驗誤算1．偏心城受壓柱感的受剪服承載力2．偏心急受拉柱扁的受剪珍承載力3．柱端剝組合剪唉力設(shè)計胳值的調(diào)妥整4．框架策角柱地拌震作用點效應(yīng)的丸調(diào)整1．偏樂心受詠壓柱壞的受注剪承楊載力2．偏呀心受銀拉柱師的受替剪承根載力3．柱端疊組合剪哲力設(shè)計檔值的調(diào)準(zhǔn)整4．框溫架角腹柱地剃震作簽用效伙應(yīng)的慕調(diào)整由地震只引起的熊建筑結(jié)諸構(gòu)扭轉(zhuǎn)幅會使角啊柱地震妄作用效茶應(yīng)明顯康增大，杠故應(yīng)對笑角柱的離地震作司用效應(yīng)膏予以調(diào)舊整。一羨、二、討三級框領(lǐng)架的角績柱，經(jīng)圣過上述欠調(diào)整后雁的組合傅剪力設(shè)斑計值尚航應(yīng)乘以擱不小于1.竟10的增步大系真數(shù)。在長沖柱中混，按哀照強狹剪弱活彎要左求計民算得嶺到的茄箍筋泥數(shù)量治只需裂配置父在柱塔端塑丹性鉸標(biāo)區(qū)（丈即箍磁筋加鴨密區(qū)槳），晉柱其潤余部威分的循鋼筋薄按內(nèi)偽力組殲合剪膛力計裙算得臣到。在短血柱中災(zāi)，由音于出雀現(xiàn)剪殘切破襖壞的攻可能陰性大減，對壁抗震堤十分準(zhǔn)不利專，因湖此，肥按照甩強剪番弱彎運要求芳計算美得到吸的箍展筋數(shù)秩量應(yīng)聯(lián)在柱婚全高路配置挑。在其幸他情框況下棗，設(shè)街計剪妄力按煮內(nèi)力牛組合神所得母的最伸大剪哪力Vmax。五、框酒架柱的陰構(gòu)造要縫求1．截氏面尺洲寸2．軸申壓比運限值3．縱向林鋼筋的禿配置4．箍筋隨的構(gòu)造露要求5．箍哲筋焊沸接1．截隸面尺咐寸（l）矩修形截略面柱膽的邊爆長，患非抗需震設(shè)渠計時宅不宜符小于250饞mm，抗震忌設(shè)計時倦不宜小束于30棉0m裝m；圓柱共截面直各徑不宜模小于350宿mm。（2）不從宜采爺用短廢柱，涼柱剪抹跨比燃宜大臺于2。（3）柱粗截面俊高寬星比不俊宜大盲于3。2．軸霉壓比寒限值如果明軸壓出比過石高，傲混凝超土承懷擔(dān)的伸軸壓屆力過餓大，類則容供易引浩起混幻玉凝土遞的壓喚潰，養(yǎng)而發(fā)所生脆泉性破枝壞，糾因此怨，抗是震設(shè)垃計時細(xì)框架茂柱的棚軸壓盞比應(yīng)串小于渡一定斷的限似值（扶見表8.屢5）。對催于Ⅳ類場燦地上潮較高私的高默層建際筑，顧其軸渴壓比短限誼職應(yīng)適凡當(dāng)減篩小。3．縱歐向鋼士筋的父配置4．箍俯筋的迎構(gòu)造詞要求5．箍稿筋焊干接考慮嘆到將蜓箍筋動與縱五筋焊央在一頃起，紀(jì)使縱盆筋變它脆；斯同時熔，每予個箍辜筋都電要求虹焊接遞，費笛時費巨工，泉增加慈造價吵，對偉質(zhì)量卵無益節(jié)反而殖有害增。因追此，斤不論田抗震敗與非鞋抗震春設(shè)計赤，箍再筋只妥需做才成帶13孤5o彎鉤的抄封閉箍侮，箍筋彼末端的跳直段長領(lǐng)度不小軋于10d，不門需焊炒成封木閉箍域。梁柱窮節(jié)點洗區(qū)抗受震設(shè)炒計延性沫框架聞設(shè)計溜時，續(xù)除了刷保證沃梁、妄柱構(gòu)澆件具踩有足歌夠的孤承載殊力和拜延性勾外，償還要險保證于梁、拍柱節(jié)毫點區(qū)芒的抗璃剪承夏載力臺，使褲節(jié)點歲不過蛇早破河壞，青以上爺是十啊分重妙要的持。震害翁調(diào)查維發(fā)現(xiàn)卷：梁抓、柱檢節(jié)點糕區(qū)的勁破壞供，大潑都是晨由于攝節(jié)點御區(qū)無牢箍筋仰或少呆箍筋割，在飼剪壓停作用賤下混戒凝土罰出現(xiàn)售斜裂柔縫甚撕至擠桑壓破枯碎，稱造成滑縱向景鋼筋逢壓屈消成燈少籠狀酬。一、節(jié)德點區(qū)剪糟力豎向荷浙載和地呀震作用仔下，節(jié)乖點區(qū)受告力比較京復(fù)雜，磨但主要榜是壓力緣瑞和剪力壘。剪壓爸作用下粗出現(xiàn)斜瓶裂縫。浩在反復(fù)嘉荷載作案用下會捐形成交籠叉裂縫納。措施勺：?；プC節(jié)忠點區(qū)駱混凝泉土的液強度譜及密趨實性蜓，在倡節(jié)點穿核芯歌區(qū)配踏置足挨夠的盾箍筋糞。施訪工時誦必須叔讓梁爸、柱央節(jié)點網(wǎng)區(qū)部似位的您混凝賠土等聚級與基柱混導(dǎo)凝土巨的等忙級相刪同或畏者略付低（畏相差艙不超三過5MP犬a(chǎn)）。二、節(jié)乘點剪壓鴉比的控艙制三、框野架節(jié)點先核心區(qū)逆截面受遺剪承載謝力的驗販算試驗罪表明必，節(jié)數(shù)點核屢心區(qū)錦混凝湯土初虛裂前姜，剪添力主才要由用混凝勿土承班擔(dān)，佩箍筋疤應(yīng)力肝很小珠；節(jié)盟點核躺心出梨現(xiàn)交俯叉斜斷裂縫口后，序剪力番由箍償筋和漂混凝淚土共宗同承丟擔(dān)。影響受閑剪承載渴力的主鞏要因素匆有：柱走軸向力黃、直交臂梁約束常、混凝幕土強度勁和節(jié)點她配箍情儀況等。試驗表遣明，與寧柱相似縣，在一駕定范圍霞內(nèi)，隨你著柱軸紋向壓力我的增加彼，不僅崗能提高柳節(jié)點的秘抗裂度燦，而且列能提高撞節(jié)點極暮限承載輝力。另車外，垂黨直于框贊架平面擠的直交課梁如具王有一定差的截面碰尺寸，第對核心稼區(qū)混凝極土將具依有明顯詢的約束盤作用，忠實質(zhì)上燦是擴大譯了受剪于面積，寧因而也投提高了湖節(jié)點的說受剪承役載力。刊節(jié)點核店心區(qū)截也面抗震門驗算，微應(yīng)符合稀下式要凝求：一、暗二級暗框架鞋時：Vj≤9度時謝：Vj≤四、燦圓柱板的梁阿柱節(jié)往點五、壟框架核梁柱鮮節(jié)點屈的構(gòu)孕造要西求1．節(jié)隆點核帶心區(qū)慎的配邁箍要納求2．節(jié)點援區(qū)鋼筋況的錨固喪與搭接非抗震賊設(shè)計時況框架梁尿、柱縱救向鋼筋謙在節(jié)點苦區(qū)的錨經(jīng)固要求抗震姓設(shè)計色時框群架梁膽、柱字縱向握鋼筋易在節(jié)你點區(qū)剛的錨刻固要主求例8喚-1?。嚎蚣芙罉?gòu)件悼抗震齊設(shè)計某1登2層車框架呼，總獄高4顛3m，位于避8度搞設(shè)防郵區(qū)、丙Ⅱ類分場地祖土上挪。已生知框營架尺捷寸及柱1，聽2層盡截面披如圖利8-僻15乘所示熟。1咬，2保層梁舞柱組常合后逢內(nèi)力窗示于告表（揪1）曠。設(shè)許混凝耀土為C30址（柱）予及C2漸5（梁），災(zāi)主筋用答Ⅱ級鋼識、箍筋悼用Ⅰ級疲鋼。要蛙求設(shè)計券第1層尸梁、第石1層中歇柱及其顧節(jié)點配稻筋。解：由萬表7-五5查出槳，該結(jié)蛇構(gòu)要求摘一級抗守震。咽由混凝杰土結(jié)構(gòu)旨設(shè)計規(guī)令范查得矩混凝土幣及鋼筋順強度（趣單位均路為）夫如表（弊2）。1．梁癥正載面找抗彎配滿筋（1）B支座處述負(fù)彎矩乞配筋：采用雙公筋載面擴，壓筋袍用工，即查表辱得取上角部配旁筋滿足要鍛求。（2鼠）B支座宗處正駝彎矩礎(chǔ)配筋姑：由上面鵲的計算取則滿足B支座處置彎矩要漏求。（3走）跨困中正走彎矩嶼配筋鑄：設(shè)疤則查表檔得頌，取下問部配瞞筋繭，專；跨差中上照部為揮構(gòu)造清配筋拴。（4）A支座問處配龍筋：設(shè)底暖部干鋼筋何直通A支座，鐵則在抵順抗A支座抱負(fù)彎貧矩時甚，嶺，故查表得具，取上部挑鋼筋，A支座正餅載面受砌彎承載夕力滿足要裂求。該支讀座端膠載面均滿血足要袍求。2．梁合箍筋及賢剪壓比犁驗算梁端箍盾筋加密懼區(qū)剪力巡壽設(shè)計值掛由強剪輔弱彎要悲求計算棵，取左暗端（A端）格正彎橋矩及指右端瘦（B端）領(lǐng)負(fù)彎粱矩組盲合。滴已知抗剪配丑筋配雙陶肢箍寶，直蝴徑嬸，由構(gòu)造串要求（得，準(zhǔn)，故中號之較小鳳值），勇取涂。非加沫密區(qū)悠由組云合剪虎力值蠟計算伙箍