結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)第05章課件

1框架結(jié)構(gòu)由縱橫梁、柱組成的承重骨架并承受側(cè)力作用的結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：平面布置靈活，自重較輕，因而產(chǎn)生的地震作用較小。缺點(diǎn)：側(cè)向剛度較小，水平位移大，容易引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞，對高層建筑不經(jīng)濟(jì)。三大基本結(jié)構(gòu)體系（1）2抗震墻結(jié)構(gòu)由縱橫方向的鋼筋混凝土墻體承受重力荷載和側(cè)向力作用的結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：整體性好，側(cè)向剛度大，強(qiáng)度與變形均能滿足抗震設(shè)計(jì)要求。缺點(diǎn)：自重大，平面布置不靈活，基礎(chǔ)處理要求高。三大基本結(jié)構(gòu)體系（2）3框架-抗震墻結(jié)構(gòu)在框架中設(shè)置一些抗震墻，主要由框架承擔(dān)豎向荷載，由抗震墻承擔(dān)側(cè)向力的結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：取長補(bǔ)短，平面布置靈活，水平剛度適中，有較強(qiáng)的抗震性能。三大基本結(jié)構(gòu)體系（3）4單層鋼筋混凝土柱廠房結(jié)構(gòu)由柱、屋蓋以及山墻等組成橫向抗側(cè)力體系；由柱、支撐、聯(lián)系梁，吊車梁、和縱墻等組成縱向抗側(cè)力體系。屋蓋重量大，整體性較差，對抗震不利。5設(shè)計(jì)內(nèi)容概念設(shè)計(jì)抗震計(jì)算 多遇地震烈度下的抗震承載力驗(yàn)算多遇地震烈度下的結(jié)構(gòu)側(cè)移驗(yàn)算罕遇地震烈度下薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算構(gòu)造要求65.1震害及其分析結(jié)構(gòu)布置不合理場地影響強(qiáng)度和延性不足連接松散75.1.1結(jié)構(gòu)布置不合理造成的震害結(jié)構(gòu)平面不對稱造成的震害 扭轉(zhuǎn)和局部應(yīng)力集中豎向剛度突變造成的震害 薄弱層防震縫寬度不足產(chǎn)生的震害碰撞8結(jié)構(gòu)平面不對稱造成的震害結(jié)構(gòu)平面形狀不對稱結(jié)構(gòu)的平面形狀對稱但結(jié)構(gòu)的剛度分布不對稱質(zhì)量中心與剛度中心不重合------扭轉(zhuǎn)和局部應(yīng)力集中9(a)柔性底層房屋的破壞(b)中間層剛度突變房屋的破壞圖5.3豎向剛度突變造成的破壞豎向剛度突變造成的震害

結(jié)構(gòu)剛度沿豎向分布突然變化時(shí)，在剛度突變處形成地震中的薄弱部位，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中或塑性變形集中。如果不對可能出現(xiàn)的薄弱部位采取相應(yīng)的措施，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的震害。10防震縫寬度不足產(chǎn)生的震害

唐山地震時(shí)，一些高層建筑由于預(yù)留的防震縫寬度不足，出現(xiàn)了房屋相互碰撞而引起損壞的現(xiàn)象。如天津友誼賓館，東段為八層框架結(jié)構(gòu)，高35.5m，西段為十一層的框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，高45.9m，東西段之間設(shè)置寬為15cm的防震縫，結(jié)構(gòu)按7度進(jìn)行抗震設(shè)防。唐山地震時(shí)該房屋處于8度區(qū)，震后主體結(jié)構(gòu)基本完好，但由于防震縫寬度不足，房屋發(fā)生碰撞，縫兩側(cè)墻體、屋面等剛性建筑構(gòu)造均遭局部破壞。11場地、地基對上部結(jié)構(gòu)造成的震害主要有兩個(gè)方面：(1)地基失效導(dǎo)致房屋不均勻沉降甚至倒塌

1964年日本新瀉地震，因砂土液化造成一幢四層公寓大樓連同基礎(chǔ)傾斜了80°。5.1.2場地影響產(chǎn)生的震害12(2)建筑物的自振周期接近場地的卓越周期

場地土質(zhì)條件影響地震波的傳播特性，使建筑物產(chǎn)生不同的地震反應(yīng)，當(dāng)房屋的自振周期與場地地基土的卓越周期相近時(shí)，有可能發(fā)生類共振而加重房屋的震害，有時(shí)即使烈度不高，但結(jié)構(gòu)物的破壞比預(yù)計(jì)的嚴(yán)重得多。例如1972年12月的尼加拉瓜6.5級地震中，采用框—筒體系的17層美洲銀行大樓震害輕微，而相鄰的采用框架結(jié)構(gòu)體系的15層中央銀行大樓卻遭到了嚴(yán)重破壞，主要原因是中央銀行大樓的自振周期與地基的卓越周期相近。135.1.3框架結(jié)構(gòu)的震害主要是由于強(qiáng)度和延性不足引起柱的震害重于梁由于框架柱既要承受較大的豎向荷載，又要承受往復(fù)的水平地震作用，受力復(fù)雜并且本身延性較差角柱的震害重于一般柱扭轉(zhuǎn)柱上端的震害重于下端 一般柱下端箍筋較密14框架柱⑴剪切破壞荷載：反復(fù)剪力現(xiàn)象：斜裂縫或交叉裂縫結(jié)果：裂縫寬度比較大，難以修復(fù)，屬脆性破壞原因：短柱，剪跨比小(a)柱身剪切破(b)半高填充墻引起柱剪切破壞圖5.4柱的剪切破壞15框架柱⑵壓彎破壞荷載：軸力和變號彎矩現(xiàn)象：混凝土壓碎剝落，主筋壓曲成燈籠狀。原因：柱子軸壓比過大，主筋不足，箍筋過稀，箍筋部接口處彎曲角度不足等都會(huì)導(dǎo)致這種破壞。破壞大多出現(xiàn)在梁底與柱頂交接處。結(jié)果：一種脆性破壞，較難修復(fù)。圖5.5柱頂壓曲破壞16框架柱⑶彎曲破壞荷載：變號彎矩原因：柱子縱筋不足現(xiàn)象：柱周圈水平裂縫結(jié)果：裂縫寬度一般比較小，較易修復(fù)。17框架梁的破壞⑴斜截面破壞由于抗剪強(qiáng)度不足，在梁端附近產(chǎn)生斜裂縫或混凝土剪壓破壞，這種破壞屬于脆性破壞。⑵正截面破壞在水平地震反復(fù)作用下，梁端產(chǎn)生較大的變號彎矩，導(dǎo)致豎向周圈裂縫，嚴(yán)重時(shí)將出現(xiàn)塑性鉸。18⑶錨固破壞當(dāng)梁的主筋在節(jié)點(diǎn)內(nèi)錨固長度不足，或錨固構(gòu)造不當(dāng)，或節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土碎裂時(shí)，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力遭到破壞，鋼筋滑移，甚至從節(jié)點(diǎn)拔出。這種破壞也屬于脆性破壞，應(yīng)注意防止。19板、框架節(jié)點(diǎn)的破壞板的破壞不太多，出現(xiàn)的震害有：板四角的45°斜裂縫，平行于梁的通長裂縫等。在地震的反復(fù)作用下，框架節(jié)點(diǎn)主要承受剪力和壓力，當(dāng)節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)抗剪強(qiáng)度不足時(shí)，將導(dǎo)致核芯區(qū)產(chǎn)生交叉斜裂縫，邊節(jié)點(diǎn)的混凝土保護(hù)層剝落。205.1.4填充墻

由于填充墻的剛度較大，而其抗剪強(qiáng)度較低，所以，填充墻的往往破壞先于框架梁柱，一般7度時(shí)即出現(xiàn)裂縫。填充墻的破壞消耗了一部分地震能量，在一定程度上保護(hù)了框架結(jié)構(gòu)。震害形態(tài)：大部分是墻面產(chǎn)生斜裂縫或交叉裂縫，房屋端部的窗間墻或門窗洞口的邊角部位破壞尤為嚴(yán)重，在窗口上下墻面上也常見水平裂縫。墻面高大而開洞面積又大時(shí)，有整片墻倒塌的可能。9度區(qū)以上填充墻大部分倒塌，空心磚填充墻尤為嚴(yán)重。影響因素：框架與填充墻之間的連接，墻面開洞，砂漿強(qiáng)度等級，施工質(zhì)量等。21圖5.8抗震墻墻肢底部破壞5.1.5抗震墻的震害

連梁和墻肢底層的破壞是抗震墻的主要震害。開洞抗震墻中，由于洞口應(yīng)力集中，連梁端部在約束彎矩下容易形成垂直的彎曲裂縫；若連梁跨高比較小，梁腹還容易出現(xiàn)斜裂縫。若連梁抗剪強(qiáng)度不足，可能發(fā)生剪切破壞，使墻肢間失去聯(lián)系，抗震墻承載力降低。22獨(dú)立墻肢或開洞墻的墻肢，底部截面彎矩和剪力最大，破壞一般發(fā)生在底部。當(dāng)墻肢剪跨比較大時(shí)，墻肢可能發(fā)生彎曲破壞，也可能發(fā)生剪切破壞；當(dāng)墻肢剪跨比較小時(shí)，墻肢發(fā)生剪切破壞。彎曲破壞時(shí)出現(xiàn)水平裂縫，剪切破壞則出現(xiàn)斜裂縫（圖5.8）。剪切破壞是脆性破壞，而彎曲破壞延性較好。235.1.6單層鋼筋混凝土柱廠房地震震害調(diào)查表明，凡是正規(guī)設(shè)計(jì)的單層鋼筋混凝土柱廠房，即使未經(jīng)抗震設(shè)防，由于設(shè)計(jì)時(shí)考慮了風(fēng)荷載和吊車的水平制動(dòng)力，所以，一般而言，在7度區(qū)主體結(jié)構(gòu)基本完好，在8度區(qū)主體結(jié)構(gòu)有不同程度的破壞，9度以上地區(qū)廠房破壞較重，甚至部分或全部倒塌。由此可見，只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，單層鋼筋混凝土柱廠房就能具有較好的抗震性能。下面就廠房各部分的震害作一介紹。241．屋蓋系統(tǒng)單層廠房的屋蓋，尤其是重型屋蓋，集中了廠房的大部分質(zhì)量，地震作用很大，是廠房主體結(jié)構(gòu)最易遭受破壞的部位。屋蓋系統(tǒng)包括屋面板、屋架、天窗架，震害主要表現(xiàn)為：⑴大型屋面板的震害主要是震落、錯(cuò)位，甚至造成屋架失去側(cè)向支承而倒塌。⑵天窗架的主要震害是天窗架立柱根部水平開裂或折斷。⑶屋架本身的震害主要是端頭混凝土酥裂掉角，支承大型屋面板的支墩折斷，端節(jié)間上弦剪斷等。25圖5.9廠房屋蓋大面積塌落，屋支撐較完善處屋架未倒

屋架更嚴(yán)重的震害是倒塌。在9度及以上地震區(qū)中，屋蓋局部倒塌或全部倒塌是比較普遍的。原因很多，除了屋面板與屋架焊接不良屋蓋支撐布置不完善，屋架與柱頂連接不可靠等而造成屋架失穩(wěn)倒塌（圖5.9）的直接原因外，常見的間接原因有天窗架倒塌砸壞了屋架，高低跨廠房高處圍護(hù)磚墻倒塌而砸壞了低跨屋蓋，采用端山墻承重方案、山墻破壞造成端開間屋蓋倒塌等。262．柱子震害調(diào)查顯示，單層廠房的鋼筋混凝土柱在7度區(qū)無明顯震害，8、9度區(qū)裂而不倒，10度區(qū)倒塌的也是少數(shù)。但是柱子的局部震害還是普遍的，常見的有：(1)柱頂⑵上柱根部或吊車梁面標(biāo)高處⑶下柱根部

27(1)柱頂由于直接承受來自屋蓋強(qiáng)大的縱向、橫向和豎向地震作用，受力復(fù)雜，當(dāng)柱頂設(shè)計(jì)欠妥，如箍筋過稀、錨筋太細(xì)、焊連單薄等，柱頂會(huì)因強(qiáng)度不足而發(fā)生連接件被拔出或松動(dòng)、引起混凝土劈裂或酥碎（圖5.10a），尤其是柱間支撐的柱頭，吸收的水平地震力更大，更易發(fā)生這種震害。(a)屋架與柱頭破壞28圖5.11上柱折斷⑵上柱根部或吊車梁面標(biāo)高處該部位因截面突變，容易造成應(yīng)力、變形集中，當(dāng)抗彎強(qiáng)度不足時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生水平裂縫，甚至折斷倒塌（圖5.10b、c）（圖5.11）。(b)上柱根部震害(c)柱肩節(jié)點(diǎn)破壞29⑶下柱根部在下柱靠近地面處出現(xiàn)水平裂縫（圖5.10d），嚴(yán)重的使混凝土剝落，縱筋壓彎屈曲，在9度以上高烈度區(qū)也曾發(fā)生過柱根折斷使廠房倒塌的例子。此外，在柱間支撐下端節(jié)點(diǎn)處，柱子常被強(qiáng)大的支撐作用力剪斷。(d)下柱根部震害303．支撐系統(tǒng)在支撐系統(tǒng)中，以天窗架垂直支撐的震害最重，其次是柱間支撐和屋蓋支撐。廠房的縱向剛度主要取決于支撐系統(tǒng)，縱向地震作用主要由支撐體系承擔(dān)。支撐系統(tǒng)若未經(jīng)抗震設(shè)計(jì)，而按構(gòu)造設(shè)置，當(dāng)支撐數(shù)量不足或支撐桿長細(xì)比過大時(shí)，撐桿會(huì)被壓曲；當(dāng)支撐連接節(jié)點(diǎn)薄弱時(shí)，會(huì)發(fā)生節(jié)點(diǎn)脫焊、錨件被拔出等震害。如果支撐體系部分失效或完全失效，則將使主體結(jié)構(gòu)錯(cuò)位或傾倒。314．圍護(hù)墻廠房的墻體有外圍護(hù)墻、封墻、山墻及內(nèi)隔墻等。單層廠房的圍護(hù)墻多采用外貼式的自承重磚墻，墻體高，自重大，強(qiáng)度低。如果與主體結(jié)構(gòu)拉結(jié)不好，圈梁與柱子連接弱，地震時(shí)使墻體處于懸伸狀態(tài)，則墻體容易開裂、外傾或倒塌。震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，圍護(hù)墻體在7度區(qū)已有少量開裂與輕微破壞、外閃，8度區(qū)已有局部墻體倒塌，9度區(qū)則有大面積的墻體嚴(yán)重開裂與倒塌。一般山墻的山尖部分與柱頂以上的檐墻部分動(dòng)力反應(yīng)大，與主體結(jié)構(gòu)拉結(jié)少，破壞較嚴(yán)重，發(fā)生向外傾斜或倒塌；不等高廠房高跨的封墻大多數(shù)向低跨屋蓋一側(cè)傾倒，嚴(yán)重時(shí)把低跨屋蓋砸壞；在伸縮縫兩側(cè)的墻面由于縫寬過小，地震時(shí)造成墻體互相碰撞而損壞。如果加強(qiáng)圍護(hù)墻與主體結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)，并采用輕質(zhì)墻板或大型鋼筋混凝土墻板，則可以減輕震害。325.2多層和高層鋼筋混凝土房屋的抗震設(shè)計(jì)一般規(guī)定

多層和高層鋼筋混凝土房屋的抗震設(shè)計(jì)一般規(guī)定，是指導(dǎo)這類房屋抗震設(shè)計(jì)的大原則，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)要首先滿足這些規(guī)定，然后才能做進(jìn)一步的抗震計(jì)算。這些規(guī)定包括各種結(jié)構(gòu)體系的適用最大高度、抗震等級、防震縫的設(shè)置、抗震墻的設(shè)置、對基礎(chǔ)的要求等。如果由于種種原因而不能滿足這些規(guī)定，就要采取有效的加強(qiáng)措施，甚至需要經(jīng)過審批。335.2.1房屋的最大適用高度

不同的結(jié)構(gòu)體系，其抗震性能不同，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)隨著房屋的高度增長而變化。在水平荷載作用下，房屋的內(nèi)力是房屋高度平方的函數(shù)、房屋的水平位移是房屋高度4次方的函數(shù)。因此，《規(guī)范》根據(jù)各種結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)、從安全和經(jīng)濟(jì)等多方面的綜合考慮，規(guī)定了現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的適用最大高度，如表5.1所示。34表5.1現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的適用最大高度（m）結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架60554525框架—抗震震分框支抗震墻12010080不應(yīng)采用框架—核心中柱—抗震墻403530不應(yīng)采用注：1房屋高度是指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀鑫蓓敺郑?2框架—核心筒結(jié)構(gòu)指周邊稀柱框架與核心筒組成的結(jié)構(gòu)；

3分框支抗震墻指首層或底部兩層框支抗震墻結(jié)構(gòu)；

4乙類建筑可按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定適用的最大高度；

5超過表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證，采取有效的加強(qiáng)措施。35

抗震等級主要用于確定房屋的抗震措施。鋼筋混凝土房屋的抗震措施包括內(nèi)力調(diào)整和抗震構(gòu)造措施。顯然，地震烈度不同、房屋的重要性不同，抗震要求就不同；同樣烈度下不同結(jié)構(gòu)體系、不同高度，抗震要求也不同；在同一結(jié)構(gòu)體系中，次要抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求可低于主要抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求。為了體現(xiàn)不同情況下抗震設(shè)計(jì)要求的差異，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的,《規(guī)范》把抗震等級分為四級，其中第一級代表最高的抗震設(shè)計(jì)要求，第四級代表最低的要求。在進(jìn)行鋼筋混凝土房屋抗震強(qiáng)度驗(yàn)算和確定抗震構(gòu)造措施之前，應(yīng)根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型以及房屋高度，按表5.2確定結(jié)構(gòu)的抗震等級。5.2.2房屋的抗震等級36表5.2現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架結(jié)構(gòu)高度（m）≤30＞30≤30＞30≤30＞30≤25框架四三三二二一一劇場、體育館等大跨度公共建筑三二一一框架—抗震墻結(jié)構(gòu)高度（m）≤60＞60≤60＞60≤60＞60≤50框架四三三二二一一抗震墻三二一一一抗震墻結(jié)構(gòu)高度（m）≤80＞80≤80＞80≤80＞80≤60抗震墻四三三二二一一部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)抗震墻三二二一框支層框架二二一一筒體結(jié)構(gòu)框架—核心筒框架三二一一核心筒二二一一筒中筒外筒三二一一內(nèi)筒三二一一板柱—抗震墻結(jié)構(gòu)板柱的柱三二一抗震墻二二二37

在確定鋼筋混凝土房屋抗震等級時(shí)，還應(yīng)注意幾個(gè)問題：

(1)當(dāng)框架—抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時(shí)，其框架部分是次要抗側(cè)力構(gòu)件，才能按框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架確定抗震等級。具體來說，就是在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%時(shí)，其框架部分的抗震等級按框架—抗震墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定劃分；否則，其框架部分的抗震等級按框架結(jié)構(gòu)確定，最大適用高度可比框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加。38框架承受的地震傾覆力矩可按下式計(jì)算：

(5.1)式中

Mc——框架—抗震墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾覆力矩；

n——結(jié)構(gòu)層數(shù)；m——框架層的柱子根數(shù)；

Vij——在基本振型地震作用下框架部分第i層第j根框架柱的計(jì)算地震剪力；hi——第i層層高。

39(2)裙房與主樓相連，裙房屋面部位的主樓上下各一層受剛度與承載力突變影響較大，抗震措施需要適當(dāng)加強(qiáng)，裙房除應(yīng)按本身確定抗震等級外，不應(yīng)低于主樓的抗震等級。裙房與主樓之間設(shè)防震縫時(shí)，應(yīng)按裙房本身確定抗震等級；在大震作用下裙房與主樓可能發(fā)生碰撞，也需要采取加強(qiáng)措施。40(3)帶地下室的多層和高層建筑，當(dāng)?shù)叵率医Y(jié)構(gòu)的剛度和受剪承載力比上部樓層相對較大時(shí)（見本節(jié)后敘），地下室頂板可視作嵌固部位，在地震作用下的屈服部位將發(fā)生在地上樓層，同時(shí)將影響地下一層。地面以下地震響應(yīng)雖然逐漸減小，但地下一層的抗震等級不能降低，應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同；地下二層及以下的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或更低等級。41(4)抗震設(shè)防類別為甲、乙、丁類的建筑，應(yīng)按本書第2章所述的規(guī)定調(diào)整抗震設(shè)防烈度后，再根據(jù)表5.2確定抗震等級。當(dāng)8度乙類建筑高度超過表5.1規(guī)定的范圍時(shí)，應(yīng)經(jīng)專門研究采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。

42高層鋼筋混凝土房屋宜避免采用不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)方案，宜采用合理的結(jié)構(gòu)方案而不設(shè)防震縫，同時(shí)采用合適的計(jì)算方法和有效的措施，以消除不設(shè)防震縫帶來的影響。5.2.3防震縫的設(shè)置43

當(dāng)需要設(shè)防震縫時(shí)，可以結(jié)合沉降縫要求貫通到地基，當(dāng)無沉降問題時(shí)也可以從基礎(chǔ)或地下室以上貫通。當(dāng)有多層地下室形成大底盤，上部結(jié)構(gòu)為帶裙房的單塔或多塔結(jié)構(gòu)時(shí)，可將裙房用防震縫自地下室以上分隔，地下室頂板應(yīng)有良好的整體性和剛度，能將上部結(jié)構(gòu)地震作用分布到地下室結(jié)構(gòu)。防震縫的縫寬應(yīng)不小于規(guī)范規(guī)定的最小寬度，并且應(yīng)在防震縫兩側(cè)采取抗撞措施。因?yàn)檎鸷Ρ砻?，?guī)范規(guī)定的防震縫最小寬度，在強(qiáng)烈地震下相鄰結(jié)構(gòu)仍可能局部碰撞而損壞，但寬度過大會(huì)給立面處理造成困難。44防震縫最小寬度應(yīng)符合：⑴框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過15m時(shí)可采用70mm；超過15m時(shí)，6度、7度、8度和9度相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm。⑵框架—抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用⑴項(xiàng)規(guī)定數(shù)值的70%，抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用⑴項(xiàng)規(guī)定數(shù)值的50%；且均不宜小于70mm。45⑶防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬。

8度、9度框架結(jié)構(gòu)房屋，防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時(shí)，可在防震縫兩側(cè)房屋的盡端沿全高設(shè)置垂直于防震縫的抗撞墻，以減少防震縫兩側(cè)碰撞時(shí)的破壞。每一側(cè)抗撞墻的數(shù)量不應(yīng)少于兩道，宜分別對稱布置，墻肢長度可不大于一個(gè)柱距，框架和抗撞墻的內(nèi)力應(yīng)按設(shè)置和不設(shè)置抗撞墻兩種情況分別進(jìn)行分析，并按不利情況取值。防震縫兩側(cè)抗撞墻的端柱和框架的邊柱，箍筋應(yīng)沿房屋全高加密。抗撞墻的設(shè)置如圖5.12所示。46圖5.12抗撞墻示意圖475.2.4結(jié)構(gòu)布置要求

多層和高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)布置時(shí)，應(yīng)使傳力途徑盡量簡單而直接，力求結(jié)構(gòu)的平面布置和豎向布置使質(zhì)量和剛度均勻、對稱、剛度中心與質(zhì)量中心接近，減少扭轉(zhuǎn)和應(yīng)力集中，避免豎向產(chǎn)生過大的剛度突變，避免形成薄弱層。結(jié)構(gòu)布置除了要滿足本書第1章所述的原則外，還應(yīng)遵守下列要求：48(1)框架結(jié)構(gòu)和框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中，框架和抗震墻均應(yīng)雙向設(shè)置，柱中線與抗震墻中線、梁中線與柱中線之間偏心距不宜大于柱寬的1/4。因?yàn)橹芯€與抗震墻中線、梁中線與柱中線之間有較大偏心距時(shí)，在地震作用下可能導(dǎo)致核芯區(qū)受剪面積不足，對柱帶來不利的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。當(dāng)偏心距超過1/4柱寬時(shí)，應(yīng)具體分析并采取有效措施，如采用水平加腋梁及加強(qiáng)柱箍筋等。49(2)框架—抗震墻和板柱—抗震墻結(jié)構(gòu)中，抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比，不宜超過表5.3的規(guī)定；超過該限值時(shí)，需考慮樓、屋蓋平面內(nèi)變形對樓層水平地震作用分配的影響，而不能再采用樓、屋蓋在其自身平面內(nèi)剛度無限大的假定。

樓、屋蓋類型烈度6789現(xiàn)澆、疊合梁板4432裝配式樓蓋332.5不宜采用框支層和板柱—抗震墻的現(xiàn)澆板2.52.52不應(yīng)采用表5.3.3抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比50(3)采用裝配式樓、屋蓋時(shí)，應(yīng)采取措施保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接。采用配筋現(xiàn)澆面層時(shí)，厚度不宜小于50mm。

(4)在框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中，抗震墻是主要抗側(cè)力構(gòu)件，豎向布置應(yīng)均勻連續(xù)，墻中不宜開設(shè)大洞口，以防止剛度突變或承載力削弱；抗震墻宜貫通房屋全高，其厚度應(yīng)逐漸減小，且橫向與縱向抗震墻宜相連以增大剛度；抗震墻洞口宜上下對齊，洞邊距端柱不宜小于300mm；房屋較長時(shí)，剛度較大的縱向抗震墻不宜設(shè)置在房屋的端開間，以減小縱向抗震墻對房屋溫度變形的約束；一、二級抗震墻的洞口連梁，跨高比不宜大于5，且梁截面高度不宜小于400mm，使作為抗震墻第一道防線的連梁具備一定的耗能能力、具有適當(dāng)?shù)膭偠群统休d力。51(5)抗震墻結(jié)構(gòu)和部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻設(shè)置，應(yīng)符合下列要求：①較長的抗震墻宜開設(shè)洞口，將一道抗震墻分成長度較均勻的若干墻段，洞口連梁的跨高比宜大于6，各墻段的高寬比不應(yīng)小于2，避免剪切破壞，提高變形能力。②墻肢的長度沿結(jié)構(gòu)全高不宜有突變；抗震墻有較大洞口時(shí)，以及一、二級抗震墻的底部加強(qiáng)部位，洞口宜上下對齊。52③矩形平面的部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)，其框支層的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰非框支層側(cè)向剛度的50%；框支層落地抗震墻間距不宜大于24m，框支層的平面布置尚宜對稱，且宜設(shè)抗震筒體，如圖5.3.2所示。部分框支抗震墻屬于抗震不利的結(jié)構(gòu)體系，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的抗震措施限于框支層不超過兩層。

圖5.3.2部分框支抗震墻示意圖53

由于在水平荷載作用下抗震墻的彎矩和剪力均在底部最大，故需要加強(qiáng)抗震墻的底部。加強(qiáng)部位包括底部塑性鉸范圍及其上部的一定范圍，在此范圍內(nèi)要增加邊緣構(gòu)件箍筋和墻體橫向鋼筋等必要的抗震加強(qiáng)措施，以避免脆性的剪切破壞，改善整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能。5.2.5抗震墻的加強(qiáng)部位54抗震墻底部加強(qiáng)部位的范圍是：部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻，其底部加強(qiáng)部位的高度，可取框支層加框支層以上二層的高度及落地抗震墻總高度的1/8二者的較大值，且不大于15m；其他結(jié)構(gòu)的抗震墻，其底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/8及底部二層二者的較大值，且不大于15m。55帶有大底盤的高層抗震墻（包括筒體）結(jié)構(gòu)，抗震墻（筒體）墻肢的底部加強(qiáng)部位可取地下室頂板以上H/8，加強(qiáng)范圍應(yīng)向下延伸到地下一層，在大底盤頂板以上至少包括一層。裙房與主樓相連時(shí)，加強(qiáng)范圍也宜高出裙房至少一層。帶有大底盤的抗震墻結(jié)構(gòu)，抗震墻加強(qiáng)部位如圖5.14所示。

圖5.14帶有大底盤的高層抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻加強(qiáng)部位示意圖56(1)框架單獨(dú)柱基有下列情況之一時(shí)，宜沿兩個(gè)主軸方向設(shè)置基礎(chǔ)系梁，以加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性，減小基礎(chǔ)之間的不均勻沉降：①一級框架和Ⅳ類場地的二級框架；②各柱基承受的重力荷載代表值差別比較大；③基礎(chǔ)埋置較深，或各基礎(chǔ)埋置深度差別較大；④地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱粘性土層、液化土層和嚴(yán)重不均勻土層；⑤樁基承臺(tái)之間。5.2.6對基礎(chǔ)的要求57(2)框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻基礎(chǔ)和部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的落地抗震墻基礎(chǔ)，應(yīng)有良好的整體性和抗轉(zhuǎn)動(dòng)的能力，以避免在地震作用下抗震墻基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動(dòng)而降低抗震墻的抗側(cè)力剛度。(3)主樓與裙房相連且采用天然地基時(shí)，在地震作用下要同時(shí)滿足三個(gè)條件：

（5.2）

式中、、——分別是按地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力、邊緣最大壓力、任意點(diǎn)處的壓力；

——調(diào)整后的地基抗震承載力。58（4）地下室作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下室層數(shù)不宜小于2層。地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)能將上部結(jié)構(gòu)的地震剪力傳遞到全部地下室結(jié)構(gòu)，應(yīng)能承受上部結(jié)構(gòu)屈服超強(qiáng)及地下室本身的地震作用。為此，應(yīng)避免在地下室頂板開設(shè)大洞口，并應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，其樓板厚度不宜小于180mm，混凝土強(qiáng)度等級不宜小于C30，應(yīng)采用雙層雙向配筋，且每層每個(gè)方向的配筋率不宜小于0.25%；地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的2倍，地下室柱截面每一側(cè)的縱向鋼筋面積，除滿足計(jì)算要求外，不應(yīng)小于地上一層對應(yīng)柱每側(cè)縱筋面積的1.1倍，位于地下室頂板的梁柱節(jié)點(diǎn)左右梁端截面實(shí)際受彎承載力之和不宜小于上下柱端實(shí)際受彎承載力之和。當(dāng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，側(cè)向剛度比可用下列剪切剛度比γ估計(jì)：

（5.3）（5.4）式中：G0，G1為地下室及地上一層的混凝土剪變模量；A0,A1為地下室及地上一層的折算受剪面積；Aw為在計(jì)算方向上，抗震墻全部有效面積；Ac為全部柱截面面積；h0，h1為地下室及地上一層的層高。59

框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)過程如圖5.15所示，其中抗震計(jì)算內(nèi)容包括：①結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析，主要是結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算和振型計(jì)算；②地震作用計(jì)算；③地震作用效應(yīng)計(jì)算，即地震作用所引起的內(nèi)力和位移的計(jì)算；④地震作用效應(yīng)與其他荷載效應(yīng)的組合；⑤根據(jù)抗震設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整；⑥結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震承載力驗(yàn)算；⑦多遇地震作用下結(jié)構(gòu)側(cè)移的驗(yàn)算；⑧根據(jù)需要做罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算。5.3框架結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算與構(gòu)造要點(diǎn)60圖5.14框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過程61延性的三個(gè)層次（1）截面的延性取決于破壞形式（是剪切破壞還是彎曲破壞），彎曲破壞時(shí)截面的延性取決于受壓區(qū)高度，受壓區(qū)高度越小截面的轉(zhuǎn)動(dòng)就越大、截面延性越好；（2）構(gòu)件的延性取決于構(gòu)件的約束條件、塑性鉸出現(xiàn)的次序和截面的延性；（3）結(jié)構(gòu)的延性取決于構(gòu)件的延性以及各構(gòu)件之間的強(qiáng)度對比。結(jié)構(gòu)的延性越好耗散地震能量的能力就越強(qiáng)。延性一般指極限變形與屈服變形之比，延性有截面、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)三個(gè)層次。625.3.1框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整框架結(jié)構(gòu)的震害經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究結(jié)果表明，框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)必須遵守三條原則：“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”。這里所謂的“強(qiáng)”和“弱”都是相對而言的，是指前后兩者的強(qiáng)度對比。這三條原則就是框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整的依據(jù)，內(nèi)力調(diào)整是在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合之后、構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算之前進(jìn)行的。63“強(qiáng)柱弱梁”與“強(qiáng)梁弱柱”

圖5.16框架結(jié)構(gòu)的兩種破壞機(jī)制“強(qiáng)柱弱梁”型框架，梁先于柱屈服，柱子除底層柱根部可能屈服之外均基本處于彈性狀態(tài)，這樣，整個(gè)框架將成為總體機(jī)制，有較大的內(nèi)力重分布和耗能能力，極限層間位移增大，抗震性能好“強(qiáng)梁弱柱”型框架，柱子先出現(xiàn)塑性鉸，而梁處于彈性狀態(tài)，形成樓層機(jī)制，隨著地面運(yùn)動(dòng)的不同塑性變形集中可能在不同的樓層出現(xiàn)，樓層機(jī)制耗能少、延性差64因此，框架結(jié)構(gòu)必須按強(qiáng)柱弱梁原則設(shè)計(jì)，即要使梁端的塑性鉸先出、多出，盡量減少或推遲柱端塑性鉸的出現(xiàn)，特別是要避免在同一層各柱的兩端都出現(xiàn)塑性鉸而形成薄弱層。由于在強(qiáng)震作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件不存在強(qiáng)度儲(chǔ)備，梁端實(shí)際達(dá)到的彎矩與其受彎承載力是相等的，柱端實(shí)際達(dá)到的彎矩也與其偏壓下的受彎承載力相等。因此，所謂“強(qiáng)柱弱梁”是指節(jié)點(diǎn)處梁端實(shí)際受彎承載力和柱端實(shí)際受彎承載力之間滿足下列不等式：由于地震的復(fù)雜性、樓板內(nèi)鋼筋的影響和鋼筋屈服強(qiáng)度的超強(qiáng)等因素，上述不等式難以通過精確的計(jì)算真正實(shí)現(xiàn)。我國《規(guī)范》采用增大柱端彎矩設(shè)計(jì)值的方法，在梁端實(shí)配鋼筋不超過計(jì)算配筋10%的前提下，將上述承載力不等式轉(zhuǎn)為內(nèi)力設(shè)計(jì)值的關(guān)系式，并使不同抗震等級的柱端彎矩設(shè)計(jì)值有不同程度的差異。規(guī)范的規(guī)定只在一定程度上減緩柱端的屈服。65《規(guī)范》規(guī)定，一、二、三級框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者（具有與梁相近的變形能力）外，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求：一級框架結(jié)構(gòu)及9度時(shí)尚應(yīng)符合式中——節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值，可按彈性分析分配；

——節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，一級框架節(jié)點(diǎn)左右梁端均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對值較小的彎矩應(yīng)取零；

——節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向?qū)嵟涞恼孛婵拐鹗軓澇休d力所對應(yīng)的彎矩值之和，根據(jù)實(shí)配鋼筋面積（計(jì)入受壓筋）和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定；

——柱端彎矩增大系數(shù)，一級取1.4，二級取1.2，三級取1.1。

66

當(dāng)框架底部若干層的柱反彎點(diǎn)不在樓層范圍內(nèi)時(shí)，說明該若干層的框架梁相對較弱，為避免在豎向荷載和地震共同作用下變形集中，壓屈失穩(wěn)，柱端截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值也應(yīng)乘以上述柱端彎矩增大系數(shù)。由于地震是往復(fù)作用，兩個(gè)方向的彎矩設(shè)計(jì)值均要滿足要求。當(dāng)柱子考慮順時(shí)針方向之和時(shí)，梁考慮反時(shí)針方向之和；反之亦然。即使對于強(qiáng)柱弱梁的總體機(jī)制，在底層的柱底截面也會(huì)出現(xiàn)塑性鉸。如果該部位過早出現(xiàn)塑性鉸，將影響整個(gè)框架強(qiáng)柱弱梁塑性機(jī)制的發(fā)展。此外，底層柱的反彎點(diǎn)位置具有較大的不確定性。因此，增大底層柱配筋，可以推遲其塑性鉸出現(xiàn)的時(shí)間，有利于提高框架的變形內(nèi)力，故《規(guī)范》還規(guī)定，一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的底層，柱下端截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值，應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5、1.25和1.15。底層柱的縱向鋼筋宜按上下端的不利情況配置。67梁：柱：

由于地震的復(fù)雜性、樓板的影響和鋼筋屈服強(qiáng)度的超強(qiáng)等因素，上述原則難以通過精確的計(jì)算真正實(shí)現(xiàn)。為了簡化計(jì)算與方便設(shè)計(jì)，《規(guī)范》在超配筋不超過計(jì)算配筋10%的前提下，將承載力不等式轉(zhuǎn)為內(nèi)力設(shè)計(jì)表達(dá)式，采用不同的剪力增大系數(shù)，使“強(qiáng)剪弱彎”的程度有所差別。該系數(shù)同樣考慮了材料實(shí)際強(qiáng)度和鋼筋實(shí)際面積這兩個(gè)因素的影響，對柱還考慮了軸向力的影響，并簡化計(jì)算。對框架梁，《規(guī)范》規(guī)定的強(qiáng)剪弱彎措施是：一、二、三級的框架梁，梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：(5.7)二、強(qiáng)剪弱彎原則防止梁、柱在彎曲屈服之前出現(xiàn)剪切破壞是抗震概念設(shè)計(jì)的要求，它意味著構(gòu)件的受剪承載力要大于構(gòu)件彎曲時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力，即構(gòu)件的受剪承載力與按實(shí)際配筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的承載力之間要滿足下列不等式：68一級框架結(jié)構(gòu)及9度時(shí)尚應(yīng)符合：式中——梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值；

——梁的凈跨；

——梁在重力荷載代表值（9度時(shí)高層建筑還應(yīng)包括豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值）作用下，按簡支梁分析的梁截面剪力設(shè)計(jì)值；、——分別為梁左右端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值，一級框架兩端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對值較小的彎矩應(yīng)取為零；、——分別為梁左右端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向?qū)嵟涞恼孛婵拐鹗軓澇休d力所對應(yīng)的彎矩值，根據(jù)實(shí)配鋼筋面積（計(jì)入受壓筋）和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定；

——梁端剪力增大系數(shù)，一級取1.3，二級取1.2，三級取1.1。（5.8）69對框架柱，《規(guī)范》規(guī)定的強(qiáng)剪弱彎措施是：一、二、三級的框架柱，柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：一級框架結(jié)構(gòu)及9度時(shí)尚應(yīng)符合：式中——柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值；

——柱的凈高；、——分別為柱上下端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值，應(yīng)是已做強(qiáng)柱弱梁調(diào)整后的柱端彎矩值；、——分別為柱上下端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向?qū)嵟涞恼孛婵拐鹗軓澇休d力所對應(yīng)的彎矩值，根據(jù)實(shí)配鋼筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和軸壓力等確定；

——柱剪力增大系數(shù)，一級取1.4，二級取1.2，三級取1.1。70因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)的角柱受力比較復(fù)雜，并對抵抗結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)起重要作用，所以《規(guī)范》還規(guī)定，一、二、三級框架的角柱，經(jīng)“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”調(diào)整后的組合彎矩設(shè)計(jì)值、剪力設(shè)計(jì)值尚應(yīng)乘以不小于1.10的增大系數(shù)。71三、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件原則

節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)是保證框架承載力和延性的關(guān)鍵部位，《規(guī)范》規(guī)定，對一、二級框架的節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算；三、四級框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)，可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算，但應(yīng)符合抗震構(gòu)造措施的要求。為避免三級到二級承載力的突然變化，三級框架高度接近二級框架高度的下限時(shí)，明顯不規(guī)則或場地、地基條件不利時(shí)，可采用二級并進(jìn)行節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受剪承載力的驗(yàn)算。72

強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的具體措施是增大節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的組合剪力設(shè)計(jì)值。一、二級框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值，應(yīng)按下列公式確定：9度時(shí)和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合73式中——梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值；

——梁截面的有效高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí)可采用平均值；

——梁受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離；

——柱的計(jì)算高度，可采用節(jié)點(diǎn)上、下柱反彎點(diǎn)之間的距離；

——梁的截面高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí)可采用平均值；

——節(jié)點(diǎn)剪力增大系數(shù)，一級取1.35，二級取1.2；

——節(jié)點(diǎn)左右梁端反時(shí)針或順時(shí)針方向組合彎矩設(shè)計(jì)值之和，一級時(shí)節(jié)點(diǎn)左右梁端均為負(fù)彎矩，絕對值較小的彎矩應(yīng)取零；

——節(jié)點(diǎn)左右梁端反時(shí)針或順時(shí)針方向?qū)嵟涞恼孛婵拐鹗軓澇休d力所對應(yīng)的彎矩值之和，根據(jù)實(shí)配鋼筋面積（計(jì)入受壓筋）和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。74

圖5.21框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受力示意圖TrCrClTlVj755.3.2截面抗震驗(yàn)算1.按抗剪要求復(fù)核截面尺寸為了防止構(gòu)件截面的剪壓比過大，在箍筋屈服前混凝土過早地發(fā)生剪切破壞，必須限制構(gòu)件的剪壓比，亦即限制構(gòu)件的最小截面尺寸?！兑?guī)范》規(guī)定，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的梁、柱、抗震墻和連梁，其截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求：76跨高比大于2.5的梁和連梁及剪跨比大于2的柱和抗震墻：上式又可表達(dá)為不等式的左邊是剪力設(shè)計(jì)值與砼截面抗壓強(qiáng)度之比，稱為剪壓比，故上式又稱為剪壓比控制條件。77跨高比不大于2.5的連梁、剪跨比不大于2的柱和抗震墻、部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的框支柱和框支梁、以及落地抗震墻的底部加強(qiáng)部位：78剪跨比剪跨比應(yīng)按下式計(jì)算：79式中λ——剪跨比，應(yīng)按柱端或墻端截面組合的彎矩計(jì)算值Mc、對應(yīng)的截面組合剪力計(jì)算值Vc

及截面有效高度h0確定，并取上下端計(jì)算結(jié)果的較大值；反彎點(diǎn)位于柱高中部的框架柱可按柱凈高與2倍柱截面高度之比計(jì)算；V——按上述原則調(diào)整后的柱端或墻端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值；fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；B——梁、柱截面寬度或抗震墻墻肢截面寬度，圓形截面可按截面相等的方形截面計(jì)算；h0——截面有效高度，抗震墻可取墻肢長度。802.框架梁、柱截面抗震承載力驗(yàn)算框架結(jié)構(gòu)梁與柱的截面抗震承載力驗(yàn)算與非抗震設(shè)計(jì)時(shí)承載力驗(yàn)算基本相同，差別只是在抗震驗(yàn)算的公式中要考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。梁和柱截面抗震驗(yàn)算的一般表達(dá)式是其中S是按上述三原則調(diào)整后的內(nèi)力設(shè)計(jì)值，R是構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值，是承載力抗震調(diào)整系數(shù)。為了能與無地震作用的組合內(nèi)力進(jìn)行比較，便于選擇控制內(nèi)力值，可以將值移到不等式的左邊，即815.3.3框架梁抗震設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求1．梁的截面尺寸，宜符合下列要求：

(1)截面寬度不宜小于200mm。強(qiáng)震作用下梁端塑性鉸區(qū)混凝土保護(hù)層容易剝落，若梁截面寬度過小，將使截面損失比例較大；

(2)截面高寬比不宜大于4，以防在梁剛度降低后引起側(cè)向失穩(wěn)；

(3)凈跨與截面高度之比不宜小于4。若跨高比小于4，則屬于短梁，在反復(fù)彎剪作用下，斜裂縫將沿全長發(fā)展，從而使梁的延性及承載力急劇降低。82采用梁寬大于柱寬的扁梁時(shí)，為了避免或減小扭轉(zhuǎn)的不利影響，應(yīng)采用整體現(xiàn)澆樓蓋，梁中線宜與柱中線重合；為了使寬扁梁端部在柱外的縱向鋼筋有足夠的錨固，應(yīng)在兩個(gè)主軸方向都設(shè)置寬扁梁。寬扁梁不宜用于一級框架結(jié)構(gòu)。寬扁梁的截面尺寸應(yīng)符合下列要求，并應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范對撓度和裂縫寬度的規(guī)定：式中bc為柱截面寬度，圓形截面取柱直徑的0.8倍；bb、hb分別為梁截面寬度和高度；d為柱縱筋直徑。832．梁端截面的抗震設(shè)計(jì)要求控制梁端截面相對受壓區(qū)高度控制梁端截面縱向鋼筋的配筋率控制梁端底面和頂面縱向鋼筋的比值梁端箍筋加密因?yàn)榱憾私孛媸强拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)考慮在強(qiáng)震中產(chǎn)生塑性鉸的地方，所以要保證梁端截面有足夠的延性，主要從四個(gè)方面來保證延性84一、控制梁端截面相對受壓區(qū)高度理由：梁的變形能力主要取決于梁端的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)量，而梁的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)量與截面混凝土受壓區(qū)相對受壓區(qū)高度，梁的變形能力主要取決于梁端的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)量，而梁的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)量與截面混凝土受壓區(qū)相對高度有關(guān)，當(dāng)相對受壓區(qū)高度為0.25至0.35范圍時(shí)，梁的位移延性系數(shù)可達(dá)3~4；計(jì)入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求：一級二、三級85二、控制梁端截面縱向鋼筋的配筋率理由：以防超筋；梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%；三、控制梁端底面和頂面縱向鋼筋的比值理由：該比值同樣對梁的變形能力有較大影響，梁底面的鋼筋可增加負(fù)彎矩時(shí)的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，還能防止在地震中梁底出現(xiàn)正彎矩時(shí)過早屈服或破壞過重而影響承載力和變形能力的正常發(fā)揮；梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值，除按計(jì)算確定外，一級不應(yīng)小于0.5，二、三級不應(yīng)小于0.3。86四、梁端箍筋加密理由：當(dāng)箍筋間距小于6d~8d（d為縱筋直徑）時(shí)，混凝土壓潰前受壓鋼筋一般不致壓屈，延性較好。梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)按表5.4.1采用，當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時(shí)，表中箍筋最小直徑數(shù)值應(yīng)增大2mm。梁端加密區(qū)的箍筋肢距，一級不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值，四級不宜大于300mm。87抗震等級加密區(qū)長度（采用較大值）（mm）箍筋最大間距（采用最小值）（mm）箍筋最小直徑（mm）一二三四2hb，5001.5hb，5001.5hb，5001.5hb，500hb/4，6d，100hb/4，8d，100hb/4，8d，150hb/4，8d，15010886

梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋的最大間距和最小直徑注：d為縱向鋼筋直徑，hb為梁截面高度。883．梁的縱向鋼筋配置，尚應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求：

(1)沿梁全長頂面和底面的配筋，一、二級不應(yīng)少于2φ14，且分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4，三、四級不應(yīng)少于2φ12；

(2)一、二級框架梁內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋直徑，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。895.4.4框架柱抗震設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求控制最小截面尺寸和截面高寬比控制剪跨比控制軸壓比柱內(nèi)縱向鋼筋配置要求加強(qiáng)柱的橫向約束箍筋形式，彎鉤，加密90

柱截面尺寸過小會(huì)使框架側(cè)移剛度不足、側(cè)移過大，截面高寬比過大將導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)兩個(gè)方向的側(cè)移剛度相差較大，且不利于柱短邊方向的穩(wěn)定。故規(guī)范規(guī)定，截面的高度和寬度均不宜小于300mm，圓柱直徑不宜小于350mm；截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3。1．控制最小截面尺寸和截面高寬比91剪跨比λ是反映柱（或抗震墻）截面所承受的彎矩與剪力相對大小的一個(gè)參數(shù)，hi是第i層柱（或抗震墻）的反彎點(diǎn)高度，d是沿計(jì)算方向的柱（或抗震墻）截面寬度。2．控制剪跨比92試驗(yàn)研究表明，剪跨比是影響鋼筋混凝土柱破壞形態(tài)的最重要因素。剪跨比λ＞2時(shí)，稱為長柱，多發(fā)生彎曲破壞，但仍需要配置足夠的抗剪箍筋；剪跨比λ≤2時(shí)，稱為短柱，多發(fā)生剪切破壞，但當(dāng)提高混凝土等級并配有足夠的抗剪箍筋后，可出現(xiàn)稍有延性的剪切受壓破壞；剪跨比＜1.5時(shí)，稱為極短柱，一般都會(huì)發(fā)生剪切斜拉破壞，幾乎沒有延性。因此，設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)避免極短柱，抗震規(guī)范要求：框架柱剪跨比宜大于2。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)避免由于在柱旁貼砌非全高的填充墻，改變了柱的約束情況而造成的短柱。93軸壓比是指柱組合的軸向壓力設(shè)計(jì)值N與柱的全截面面積Ac和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc之比值，表示為軸壓比是影響框架柱破壞形態(tài)和延性的另一個(gè)重要參數(shù)。軸壓比大——小偏心受壓——無延性軸壓比小——大偏心受壓——延性3．控制軸壓比94結(jié)構(gòu)類型抗震等級一二三框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9框架—抗震墻結(jié)構(gòu)、板柱—抗震墻及筒體0.750.850.95部分框支抗震墻0.60.7—抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，柱軸壓比不宜超過表5.5的限值，表內(nèi)限值適用于剪跨比大于2、混凝土強(qiáng)度等級不高于C60的柱。建造于Ⅳ類場地且較高的高層建筑，軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小。表5.5柱軸壓比限值軸壓比限值95軸壓比限值的調(diào)整（1）（1）剪跨比短柱——延性差——軸壓比限值降低0.05

極短柱——延性更差——專門研究（2）箍筋箍筋形式，間距，直徑約束加強(qiáng)——提高延性——軸壓比限值提高96軸壓比限值的調(diào)整（2）（3）芯柱提高柱的變形能力，尤其有利于承受高軸壓的短柱提高變形能力、延緩倒塌，故軸壓比可適當(dāng)增加。（4）軸壓比不應(yīng)大于1.05。對可不進(jìn)行地震作用計(jì)算的結(jié)構(gòu)，同樣需要限制柱的軸壓比，但在計(jì)算軸壓比時(shí)公式(5.21)中N為無地震作用組合的軸力設(shè)計(jì)值。97

試驗(yàn)表明，柱的屈服位移角主要受縱向受拉鋼筋配筋率支配，并大致隨拉筋配筋率的增大呈線性增大。為了避免地震作用下柱過早進(jìn)入屈服，并獲得較大的屈服變形，必須使柱的縱向鋼筋配置不小于最小配筋率的要求。柱縱向鋼筋的最小總配筋率應(yīng)按表5.4.4采用，同時(shí)每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于0.2%；對于建造于Ⅳ類場地且較高的高層建筑，表中的數(shù)值應(yīng)增加0.1。4．柱內(nèi)縱向鋼筋配置要求98表5.6柱截面縱向鋼筋的最小總配筋率（百分率）類別抗震等級一二三四中柱和邊柱1.00.80.70.6角柱、框支柱1.21.00.90.8注：采用HRB400級熱軋鋼筋時(shí)應(yīng)允許減少0.1，混凝土強(qiáng)度等級高于C60時(shí)應(yīng)增加0.1。99此外，柱的縱向鋼筋配置尚應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求：

(1)柱縱筋宜對稱配置。

(2)截面尺寸大于400mm的柱，縱向鋼筋間距不宜大于200mm。

(3)柱縱向總配筋率不應(yīng)大于5%。因?yàn)檫^大的配筋率會(huì)降低柱的延性并易產(chǎn)生粘結(jié)破壞。

(4)一級且剪跨比不大于2的柱，每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%。這也是從保證柱延性來考慮的。100(5)邊柱、角柱及抗震墻端柱在地震作用組合產(chǎn)生小偏拉時(shí)，柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計(jì)算值增加25%。這是為了避免柱受拉縱筋屈服后再受壓時(shí)，由于包興格效應(yīng)導(dǎo)致縱筋壓屈。

(6)柱縱向鋼筋的綁扎接頭應(yīng)避開柱端的箍筋加密區(qū)?？蚣芰汉椭目v向鋼筋接頭，一級和二級抗震時(shí)的各部位，以及三級抗震時(shí)的底層柱底處，宜采用焊接或機(jī)械連接，其他情況可采用綁扎接頭。綁扎接頭的搭接長度，抗震等級為一、二級時(shí)，應(yīng)比非抗震設(shè)計(jì)的最小搭接長度增加5倍搭接鋼筋直徑。焊接或綁扎接頭的位置宜避開梁端、柱端的箍筋加密區(qū)。1015．加強(qiáng)柱的橫向約束

鋼筋混凝土柱的橫向約束一般由箍筋提供。箍筋對柱子的作用不可輕視，許多鋼筋混凝土柱的震害都是由于配箍不足或箍筋失效造成的。箍筋的主要作用是約束混凝土的橫向變形，從而提高混凝土的抗壓強(qiáng)度和變形能力，并為縱向鋼筋提供側(cè)向支承，防止縱筋壓屈；此外，箍筋還能承擔(dān)柱剪力。常用的箍筋形式見圖5.20，普通箍是指單個(gè)矩形箍和單個(gè)圓形箍；復(fù)合箍指由矩形、多邊形、圓形箍或拉筋組成的箍筋；復(fù)合螺旋箍指由螺旋箍與矩形、多邊形、圓形箍或拉筋組成的箍筋；連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍指全部螺旋箍為同一根鋼筋加工而成的箍筋；其中螺旋箍筋對混凝土的約束作用最強(qiáng)、效果最好，復(fù)合箍筋次之，普通箍筋再次。當(dāng)柱邊長大于300mm或直徑大于350mm時(shí)應(yīng)采用復(fù)合箍筋。102當(dāng)采用綁扎箍筋時(shí)，必須保證箍筋接頭處有135°彎鉤（而不是90°彎鉤），彎鉤的平直部分不應(yīng)小于箍筋直徑的10倍（圖5.20e），使箍筋接頭錨固在柱截面核心混凝土內(nèi)，而不是錨固在柱的混凝土保護(hù)層；防止柱保護(hù)層剝落后箍筋崩開，失去約束作用。當(dāng)采用拉筋組合箍時(shí)，拉筋宜緊靠縱向鋼筋并鉤住封閉箍（圖5.20f）。柱縱向鋼筋總配筋率超過3%時(shí)，箍筋搭口應(yīng)采用焊接。103圖5.20各類箍筋示意圖a)普通箍；(b)復(fù)合箍；(c)螺旋箍；(d)連續(xù)復(fù)合螺旋（用于矩形截面柱）(e)箍筋的彎鉤(f)拉筋與主筋和箍筋連接(e)(f)104

對于較重要的柱，以及柱的重要部位（一般是柱的上下端，因?yàn)橹藦澗刈畲螅枰用芄拷?，?guī)范規(guī)定的箍筋加密范圍如下：

(1)柱端，取截面高度（圓柱直徑），柱凈高的1/6和500mm三者的最大值。

(2)底層柱，柱根不小于柱凈高的1/3；當(dāng)有剛性地面時(shí)，除柱端外尚應(yīng)取剛性地面上下各500mm。

(3)剪跨比不大于2的柱和因設(shè)置填充墻等形成的柱凈高與柱截面高度之比不大于4的柱，取全高。

(4)框支柱，取全高。

(5)一級及二級框架的角柱，取全高。105加密區(qū)箍筋的間距和直徑，應(yīng)符合下列要求：

(1)一般情況下，箍筋的最大間距和最小直徑，應(yīng)按表5.7采用。表5.7柱箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑抗震等級箍筋最大間距（采用較小值，mm）箍筋最小直徑（mm）一6d，10010二8d，1008三8d，150（柱根100）8四8d，150（柱根100）6（柱根8）注：d為柱縱筋最小直徑；柱根指框架底層柱的嵌固部位。106(2)二級框架柱的箍筋直徑不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm時(shí)，除柱根外最大間距應(yīng)允許采用150mm；三級框架柱截面尺寸不大于400mm時(shí)，箍筋最小直徑應(yīng)允許采用6mm；四級框架柱剪跨比不大于2時(shí)，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm。107(3)柱箍筋加密區(qū)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。至少每隔一根縱向鋼筋宜在兩個(gè)方向有箍筋或拉筋約束；采用拉筋復(fù)合箍時(shí)，拉筋宜緊靠縱向鋼筋并鉤住箍筋。柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率，應(yīng)符合下列要求：式中——柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率，一級不應(yīng)小于0.8%，二級不應(yīng)小于0.6%，三、四級不應(yīng)小于0.4%；計(jì)算復(fù)合箍的體積配箍率時(shí)，應(yīng)扣除重疊部分的箍筋體積；

——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；強(qiáng)度低于C35時(shí)，應(yīng)按C35計(jì)算；

——箍筋或拉筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，超過360N/mm2時(shí)，應(yīng)按360N/mm2計(jì)算；

——最小配箍特征值，宜按表5.8采用。108表5.8柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小配箍特征值抗震等級箍筋形式柱軸壓比≤0.30.40.50.60.70.80.91.01.05一普通箍、復(fù)合箍0.100.110.130.150.170.200.23普通箍、復(fù)合箍或連續(xù)復(fù)矩形螺旋箍0.080.090.110.130.150.180.21二普通箍、復(fù)合箍0.080.090.110.130.150.170.190.220.24普通箍、復(fù)合箍或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22三普通箍、復(fù)合箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22普通箍、復(fù)合箍或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍0.050.060.070.090.110.130.150.180.20109注：1）框支柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其最小配箍特征值應(yīng)比表內(nèi)數(shù)值增加0.02，且體積配箍率不應(yīng)小于1.5%；2)剪跨比不大于2的柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其體積配箍率不應(yīng)小于1.2%，9度時(shí)不應(yīng)小于1.5%；

3)計(jì)算復(fù)合螺旋箍的體積配箍率時(shí)，其非螺旋箍的箍筋體積應(yīng)乘以換算系數(shù)0.8。柱箍筋非加密區(qū)的體積配箍率不宜小于加密區(qū)的50%；箍筋間距，一、二級框架柱不應(yīng)大于10倍縱向鋼筋直徑，三、四級框架柱不應(yīng)大于15倍縱向鋼筋直徑。110框架節(jié)點(diǎn)是把梁、柱聯(lián)結(jié)起來形成結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，節(jié)點(diǎn)的破壞將導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)喪失整體性，而且這種破壞一般較難修復(fù)加固?？蚣芄?jié)點(diǎn)破壞的主要形式是核芯區(qū)剪切破壞和鋼筋錨固破壞，這是由于節(jié)點(diǎn)的上柱與下柱的地震作用彎矩符號相反，節(jié)點(diǎn)左右梁的彎矩也反向，使節(jié)點(diǎn)受到水平方向剪力與垂直方向剪力的共同作用，剪力值的大小是相鄰梁和柱上剪力的幾倍；此外，節(jié)點(diǎn)左右彎矩反向使通過節(jié)點(diǎn)的梁主筋在節(jié)點(diǎn)的一側(cè)受壓，而在節(jié)點(diǎn)的另一側(cè)受拉，梁主筋的這種應(yīng)力變化梯度需要很高的錨固應(yīng)力，容易引起節(jié)點(diǎn)因粘結(jié)錨固不足而破壞，造成梁端截面承載力下降并產(chǎn)生過大的層間側(cè)移。5.3.5框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求111框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：

a)節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其聯(lián)結(jié)構(gòu)件（梁、柱）的承載力；

b)多遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；

c)罕遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞；

d)梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)應(yīng)有可靠的錨固；

e)節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過分困難?？蚣芄?jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)包括核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算和抗震構(gòu)造措施。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，一、二級框架的節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)，應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算；三、四級框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)，可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算，但應(yīng)符合抗震構(gòu)造措施的要求。1121．節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的抗震驗(yàn)算框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)是指框架梁、柱相交的部位。節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土處于壓剪復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)，在地震反復(fù)荷載作用下，節(jié)點(diǎn)震害多為交叉裂縫。試驗(yàn)結(jié)果表明，節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的破壞可分為兩個(gè)階段：第一階段，隨著反復(fù)荷載的增加，首先在角上出現(xiàn)微斜裂縫，并向中心發(fā)展，然后突然出現(xiàn)斜向貫通裂縫，使節(jié)點(diǎn)剛度迅速下降，這個(gè)階段主要由混凝土承擔(dān)剪力；第二階段，隨著荷載繼續(xù)增加，節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)出現(xiàn)多條嚴(yán)重斜向裂縫，這時(shí)主要由箍筋承擔(dān)剪力，直至箍筋達(dá)到屈服，在混凝土尚未剝落前，節(jié)點(diǎn)仍可承擔(dān)一定的荷載。113節(jié)點(diǎn)的抗震驗(yàn)算包括調(diào)整節(jié)點(diǎn)的剪力設(shè)計(jì)值、按剪壓比要求核算節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面尺寸，以及節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的抗剪承載力驗(yàn)算。⑴節(jié)點(diǎn)剪力設(shè)計(jì)值的調(diào)整為保證在節(jié)點(diǎn)周圍的梁柱發(fā)生破壞之前不出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的破壞，應(yīng)使節(jié)點(diǎn)的抗剪能力超過梁柱引起的節(jié)點(diǎn)剪力。為此，一、二級框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值，應(yīng)按下列公式確定：9度時(shí)和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合114式中——梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值；

——梁截面的有效高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí)可采用平均值；

——梁受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離；

——柱的計(jì)算高度，可采用節(jié)點(diǎn)上、下柱反彎點(diǎn)之間的距離；

——梁的截面高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí)可采用平均值；

——節(jié)點(diǎn)剪力增大系數(shù)，一級取1.35，二級取1.2；

——節(jié)點(diǎn)左右梁端反時(shí)針或順時(shí)針方向組合彎矩設(shè)計(jì)值之和，一級時(shí)若節(jié)點(diǎn)左右梁端均為負(fù)彎矩，絕對值較小的彎矩應(yīng)取零；

——節(jié)點(diǎn)左右梁端反時(shí)針或順時(shí)針方向?qū)嵟涞恼孛婵拐鹗軓澇休d力所對應(yīng)的彎矩值之和，根據(jù)實(shí)配鋼筋面積（計(jì)入受壓鋼筋）和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。⑵節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面尺寸的核算節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面有效驗(yàn)算寬度，應(yīng)按下列規(guī)定采用：

1)核芯區(qū)截面有效驗(yàn)算寬度，當(dāng)驗(yàn)算方向的梁截面寬度不小于該側(cè)柱截面寬度的1/2時(shí)，可采用該側(cè)柱截面寬度，當(dāng)小于該側(cè)柱截面寬度的1/2時(shí)，可采用下列二者的較小值：115式中——節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的截面有效驗(yàn)算寬度；

——梁截面寬度；

——驗(yàn)算方向的柱截面高度；

——驗(yàn)算方向的柱截面寬度。2)當(dāng)梁、柱的中線不重合且偏心距不大于柱寬的1/4時(shí)，核芯區(qū)的截面有效驗(yàn)算寬度可采用上款和下式計(jì)算結(jié)果的較小值：式中e——梁與柱中線偏心距。為控制剪壓比，節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的剪力設(shè)計(jì)值，應(yīng)符合下式要求：116式中——正交梁的約束影響系數(shù)，樓板為現(xiàn)澆，梁柱中線重合，四側(cè)各梁截面寬度不小于該側(cè)柱截面寬度的1/2，且正交方向梁高度不小于框架梁高度的3/4時(shí)，可采用1.5，9度時(shí)宜采用1.25，其他情況均采用1.0；

——節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的截面高度，可采用驗(yàn)算方向的柱截面高度；

——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，可采用0.85。⑶節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)抗剪承載力驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面受剪承載力，應(yīng)采用下列公式驗(yàn)算：(5.29)9度時(shí)(5.30)式中N——對應(yīng)于組合剪力設(shè)計(jì)值的上柱組合軸向壓力較小值，其取值不應(yīng)大于柱的截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的乘積的50%，當(dāng)N為拉力時(shí)，取N=0；117——箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

——核芯區(qū)有效驗(yàn)算寬度范圍內(nèi)同一截面驗(yàn)算方向箍筋的總截面面積；

s——箍筋間距。扁梁框架的梁寬大于柱寬時(shí)，梁柱節(jié)點(diǎn)應(yīng)符合以下規(guī)定：

1）扁梁框架的梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)應(yīng)根據(jù)梁縱筋在柱寬范圍內(nèi)、外的截面面積比例，對柱寬以內(nèi)和柱寬以外的范圍分別驗(yàn)算受剪承載力。

2）核芯區(qū)驗(yàn)算方法除應(yīng)符合一般框架梁柱節(jié)點(diǎn)的要求外，尚應(yīng)符合下列要求：①按式(5.4.21)驗(yàn)算核芯區(qū)剪力限值時(shí)，核芯區(qū)有效寬度可取梁寬與柱寬之和的平均值；②四邊有梁的約束影響系數(shù)，驗(yàn)算柱寬范圍內(nèi)核芯區(qū)的受剪承載力時(shí)可取1.5，驗(yàn)算柱寬范圍外核芯區(qū)的受剪承載力時(shí)宜取1.0；③驗(yàn)算核芯區(qū)受剪承載力時(shí)，在柱寬范圍內(nèi)的核芯區(qū)，軸向力的取值可與一般梁柱節(jié)點(diǎn)相同；柱寬以外的核芯區(qū)，可不考慮軸力對受剪承載力的有利作用；④錨入柱內(nèi)的梁上部鋼筋宜大于其全部截面面積的60%。118

框架節(jié)點(diǎn)的抗震構(gòu)造要求有三方面：一是節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級，二是節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋加密，三是梁、柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固。對于混凝土強(qiáng)度等級，一級框架的梁、柱、節(jié)點(diǎn)均不宜低于C30，其他各類構(gòu)件不應(yīng)低于C20。因?yàn)楣?jié)點(diǎn)區(qū)混凝土所受剪力比梁端和柱端都大，所以要保證節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土有較高的強(qiáng)度。當(dāng)梁的混凝土等級比柱的低時(shí)，應(yīng)使節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土等級與柱相同，而不是與梁相同，這點(diǎn)在施工時(shí)應(yīng)設(shè)法做到。

2．節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震構(gòu)造要求⑴節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋要求

《規(guī)范》規(guī)定：框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)箍筋的最大間距和最小直徑宜按柱箍筋加密的要求采用，一、二、三級框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)配箍特征值分別不宜小于0.12、0.10和0.08且體積配箍率分別不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。柱剪跨比不大于2的框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)配箍特征值不宜小于核芯區(qū)上、下柱端的較大配箍特征值。⑵梁、柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固在反復(fù)荷載作用下，鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度將發(fā)生退化，引起縱筋的錨固破壞。梁筋錨固破壞是脆性破壞，將大大降低梁截面后期抗彎承載力及節(jié)點(diǎn)剛度。因此，必須保證梁柱縱筋的可靠錨固。119

縱筋的錨固方式一般有兩種：直線錨固和彎折錨固。梁縱筋在中節(jié)點(diǎn)常用直線錨固，在邊節(jié)點(diǎn)采用彎折錨固。無論是哪一種錨固方式，都必須滿足錨固長度的要求。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，規(guī)范規(guī)定，考慮抗震設(shè)計(jì)要求的縱向鋼筋最小錨固長度應(yīng)按下式計(jì)算：式中——縱向受拉鋼筋的最小錨固長度，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定采用；

——附加錨固長度，一級抗震取10d，二級抗震取5d，三、四級抗震可不考慮。

(1)框架梁縱筋的錨固在中間層的端節(jié)點(diǎn)處，梁縱筋若伸入邊柱后的水平錨固長度不足，可沿柱外邊彎折，但彎折前的水平錨固長度不應(yīng)小于彎折后的豎直段錨固長度不應(yīng)小于10d，也不宜大于22d（圖5.22a）。120

在中間節(jié)點(diǎn)處，梁上部縱向鋼筋應(yīng)貫穿節(jié)點(diǎn)，下部縱向鋼筋除應(yīng)滿足最小錨固長度外，尚應(yīng)伸過中柱中心線不小于5d（圖5.22b）。

(2)框架柱縱筋的錨固在中間層，框架柱縱筋應(yīng)貫穿中節(jié)點(diǎn)，不宜在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)切斷。在頂層，框架柱縱筋應(yīng)伸入梁或板內(nèi)，從梁底面算起的錨固長度不小于，頂端水平錨固段長度不小于6d（