第四章框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
第四章框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
第四章框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
第四章框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
第四章框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
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第4章框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本章內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖豎向荷載作用下的近似計(jì)算水平荷載作用下的反彎點(diǎn)法水平荷載作用下的D值法水平荷載作用下位移的近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合框架梁的設(shè)計(jì)框架柱的設(shè)計(jì)框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)4.1

框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖示意恒荷載豎向活荷載風(fēng)荷載地震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖是由計(jì)算模型及其作用在其上的荷載共同構(gòu)成的。4.1.1節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化(1)剛接結(jié)點(diǎn)(2)鉸接結(jié)點(diǎn)(3)半鉸結(jié)點(diǎn)4.1.2

跨度、層高、截面抗彎剛度框架梁的跨度即取柱子軸線之間的距離,當(dāng)上下層柱截面尺寸變化時(shí),一般以最小截面的形心來確定??蚣艿膶痈呒礊橄鄳?yīng)的建筑層高,而底層柱的長(zhǎng)度則應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起。工程設(shè)計(jì)中,假定梁的截面慣性矩沿軸線不變,對(duì)現(xiàn)澆樓蓋,中框架取I=2I0,邊框架取I=1.5I0;對(duì)裝配整體式樓蓋,中框架取I=1.5I0,邊框架取I=1.2I0。對(duì)裝配式樓蓋,則取I=I0。4.2豎向荷載作用下的近似計(jì)算豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算近似采用分層法;將作用在某層框架柱上的豎向荷載只對(duì)本樓層及與本層相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力。4.2.1分層法的基本假定(1)框架在豎向荷載作用下,結(jié)點(diǎn)側(cè)移忽略不計(jì);(2)每層梁上的荷載對(duì)其他各層梁內(nèi)力的影響忽略不計(jì)。4.2.2分層法的兩點(diǎn)修正(1)除底層以外,其他各層柱的線剛度均乘以0.9的折減系數(shù);(2)柱的彎矩傳遞系數(shù)取為1/3。4.2.3分層法計(jì)算步驟(1)將框架分層,各層梁跨度及柱高與原結(jié)構(gòu)相同,假定柱遠(yuǎn)端為固定端;(2)計(jì)算梁柱線剛度,除底層外,其余各層柱線剛度乘以0.9倍的修正系數(shù);(3)計(jì)算和確定梁柱彎矩分配系數(shù)μ和傳遞系數(shù)c。梁的彎矩傳遞系數(shù)C=1/2,底層柱向柱腳的彎矩傳遞系數(shù)取C=1/2,其余各柱的彎矩傳遞系數(shù)取C=1/3。(4)計(jì)算各層梁上豎向荷載值和梁的固端彎矩;(5)按力矩分配法進(jìn)行各剛架梁端彎矩的分配和傳遞;(6)將分層計(jì)算得到的同一層柱的柱端彎矩進(jìn)行疊加。例題:用分層法計(jì)算下圖所示框架的彎矩圖,括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示每根桿件的線剛度i=EI/l分層后的開口框架:分配系數(shù):固端彎矩:-13.1313.13-7.327.32-13.138.774.3813.13-7.327.32-6.32-3.16→←-2.48-3.32-1.23←-1.24→-1.660.834.36-1.00.41→0.421.430.23←0.72-0.40-0.54-0.20-4.7715.05-13.620.774.77-0.771.59-0.26-1.43-0.48(單位:kN-m)4.3水平荷載作用下的反彎點(diǎn)法多層多跨框架在樓層結(jié)點(diǎn)上的水平集中力作用下的變形和彎矩圖:彎矩圖的特點(diǎn):各桿件的彎矩圖均為直線,每桿均有一零彎矩點(diǎn),稱為反彎點(diǎn)。4.3.1反彎點(diǎn)法的假定對(duì)于層數(shù)不多,柱截面較小,梁柱線剛度比>3的框架,為簡(jiǎn)化計(jì)算,可作如下假定:1)在確定各柱剪力時(shí),假定框架梁剛度無限大,即各桿端無轉(zhuǎn)角,且同一層具有相同的水平位移;2)底層柱的反彎點(diǎn)在距柱底2/3h處,其它各層柱的反彎點(diǎn)在1/2h處;3)節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩按節(jié)點(diǎn)兩則梁線剛度比例進(jìn)行分配。4.3.2柱的抗側(cè)剛度柱的抗側(cè)剛度表示使柱上下兩端產(chǎn)生單位相對(duì)水平位移時(shí),需要在柱頂施加的水平力。4.3.3反彎點(diǎn)法的推導(dǎo)(1)各柱剪力值的確定(2)反彎點(diǎn)法計(jì)算步驟:

1)由抗側(cè)剛度求出框架中各柱的剪力;

2)由反彎點(diǎn)位置求柱端彎矩:底層柱下端其余各層柱上下端底層柱上端(2)反彎點(diǎn)法計(jì)算步驟:

3)由結(jié)點(diǎn)平衡求梁端彎矩:

邊柱結(jié)點(diǎn)的梁端彎矩:中間支座處的梁端彎矩:

4)用梁左右兩端彎矩之和除以梁長(zhǎng)即得梁內(nèi)剪力;

5)自上而下逐層疊加結(jié)點(diǎn)處梁端剪力即可得到柱內(nèi)軸力。例題:作下圖所示框架的彎矩圖。圖中括號(hào)內(nèi)數(shù)字為桿件的相對(duì)線剛度。解:(1)確定各層柱側(cè)移剛度d

由于B柱在3層的高度不同,按高度對(duì)其剛度進(jìn)行折算;(2)確定剪力分配系數(shù)μi(4)確定柱端彎矩(5)確定梁端彎矩

項(xiàng)目A柱B柱C柱層間總計(jì)側(cè)移剛度d(12×1.5)/42=1.13(12×1.58)/42=1.2(12×1)/42=0.75∑d=3.08剪力分配系數(shù)μ1.13/3.08=0.371.2/3.08=0.390.75/3.08=0.243層剪力

(KN)0.2960.3120.2240.82層剪力

(KN)0.9250.9750.60.8+1.7=2.51層剪力

(KN)1.6651.7551.082.5+2=4.53層反彎點(diǎn)高度(m)22.2522層反彎點(diǎn)高度(m)2.52.52.51層反彎點(diǎn)高度(m)距上端222距下端4443層柱端彎矩(KN-m)上端0.296×2=0.5920.312×2.25=0.7020.224×2=0.448下端0.296×2=0.5920.312×2.25=0.7020.224×2=0.4482層柱端彎矩(KN-m)上端0.925×2.5=2.3130.975×2.5=2.4380.6×2.5=1.5下端0.925×2.5=2.3130.975×2.5=2.4380.6×2.5=1.51層柱端彎矩(KN-m)上端1.665×2=3.331.755×2=3.511.08×2=2.16下端1.665×4=6.661.75×4=6.021.08×4=4.32

框架柱內(nèi)力計(jì)算表項(xiàng)目梁端AB梁端BA梁端BC梁端CB三層梁端彎矩(KN-m)0.592[7.5/(7.5+12)]×0.702=0.27[12/(7.5+12)]×0.702=0.4320.448二層梁端彎矩(KN-m)0.592+2.313=2.905[10/(10+16)]×(0.702+2.438)=1.21[16/(10+16)]×(0.702+3.438)=1.930.448+1.5=1.948一層梁端彎矩(KN-m)2.313+3.33=5.643[16/(16+16)]×(2.438+2.51)=2.9740.5×(2.438+2.51)=2.9741.5+2.16=3.66梁端彎矩計(jì)算表(6)繪制彎矩圖4.4水平荷載作用下的D值法反彎點(diǎn)法改進(jìn)的原因與內(nèi)容

反彎點(diǎn)法在考慮柱側(cè)移剛度d時(shí),假定結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角為0,亦即橫梁的線剛度假設(shè)為無窮大。對(duì)于層數(shù)較多的框架,由于柱軸力大,柱截面也隨著增大,梁柱相對(duì)線剛度比較接近,甚至有時(shí)柱的線剛度反而比梁大,這樣,上述假設(shè)將產(chǎn)生較大誤差。另外,反彎點(diǎn)法計(jì)算反彎點(diǎn)高度比y時(shí),固定了反彎點(diǎn)的位置,這樣誤差也較大。日本武藤清在分析多層框架的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了改進(jìn)的反彎點(diǎn)法。因改進(jìn)后的柱側(cè)移剛度用D表示,故稱為D值法。

D值法要解決兩個(gè)主要問題:修正柱的側(cè)移剛度和修正反彎點(diǎn)高度。4.4.1修正后的柱抗側(cè)剛度D整體框架結(jié)構(gòu)梁柱單元變形對(duì)節(jié)點(diǎn)A建立力矩平衡條件對(duì)節(jié)點(diǎn)B建立力矩平衡條件以上兩式相加得柱剪力為令則修正后的抗側(cè)剛度式中柱側(cè)移剛度修正系數(shù)(又稱節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)影響系數(shù));柱的線剛度;層高。與反彎點(diǎn)法的抗側(cè)移剛度相比,可知D值法在計(jì)算柱的側(cè)移剛度時(shí)考慮了節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)帶來的影響(即),因此提高了計(jì)算精度。樓

層簡(jiǎn)

圖Kα一般柱底層柱柱側(cè)移剛度修正系數(shù)α

注:邊柱情況下,式中i1,i3取0值。

由上表中可見,當(dāng)框架梁柱線剛度比K值很大時(shí),α值接近于1,當(dāng)K→∞

時(shí),

α=1,這時(shí)D值與d值相等,所以反彎點(diǎn)法只不過是D值法當(dāng)K→∞時(shí)(橫梁剛度無限大)的特例;當(dāng)K值較小時(shí),α<1,D值小于d值。因此,α稱為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)。有了D值以后,與反彎點(diǎn)類似,可得各柱的剪力為

②兩端約束剛度不相等時(shí),兩端轉(zhuǎn)角也不相等,反彎點(diǎn)移向轉(zhuǎn)角大的一端,也就是移向約束剛度較小的一端;

4.4.2

修正反彎點(diǎn)高度比(1)影響反彎點(diǎn)高比的因素影響柱反彎點(diǎn)高度比的主要因素是柱上下端的約束條件。①當(dāng)兩端固定或兩端轉(zhuǎn)角完全相等時(shí),,,反彎點(diǎn)在中點(diǎn);③當(dāng)一端為鉸接時(shí),支承轉(zhuǎn)動(dòng)剛度為0,彎矩為0,反彎點(diǎn)與該鉸重合。

(2)影響柱兩端約束剛度的主要因素結(jié)構(gòu)總層數(shù)及該層所在位置;梁柱線剛度比;荷載形式;上層與下層梁剛度比;上、下層層高變化。(3)柱的反彎點(diǎn)高度框架柱的反彎點(diǎn)高度可由下式計(jì)算:反彎點(diǎn)高度比;標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比,按教材附表2.1或表2.2查用;考慮上下層梁剛度不同時(shí),反彎點(diǎn)向橫梁剛度較小的一側(cè)偏移,y1為對(duì)反彎點(diǎn)高度比的修正值,按教材附表2.3查用;分別為考慮上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值,上層層高增加,反彎點(diǎn)上移;下層層高減小,反彎點(diǎn)上移。按教材附表2.4查用。(查表所需參數(shù):梁柱線剛度比K、總層數(shù)n及柱所在樓層j)(查表所需參數(shù):上下層梁線剛度比I、梁柱線剛度比K)(查表所需參數(shù):上下層層高比α、梁柱線剛度比K)底層頂層底層4.4.3D值法計(jì)算步驟

(3)其余計(jì)算步驟同反彎點(diǎn)法。第i根柱的D值;第i根柱所在樓層所有柱的D值之和;第i根柱所在樓層以上所有水平力之和。式中(1)求出各柱的D值及反彎點(diǎn)高度yh;(2)求各柱的剪力;例題:用D值法求圖示框架內(nèi)力(M、V、N圖)。求柱剪力:求柱剪力:求反彎點(diǎn)高度比y:求反彎點(diǎn)高度比y:底層求反彎點(diǎn)高度比y:頂層底層求反彎點(diǎn)高度比y:求柱端彎矩:

(彎矩單位:KN.m)(彎矩單位:KN-m)彎矩圖:作業(yè):求圖4-18所示框架彎矩圖。

剖面圖中給出了水平力及各桿件的線剛度相對(duì)值。繪制彎矩圖4.5水平荷載作用下位移的近似計(jì)算uM可由D值法求得,即式中梁柱4.6框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合4.6.1控制截面及最不利內(nèi)力梁端截面;-Mmax,+Mmax,Vmax跨中截面:+Mmax上下上下兩端截面柱彎矩大。(1)梁123(2)柱(3)梁端控制截面的組合內(nèi)力4.6.1控制截面及最不利內(nèi)力當(dāng)計(jì)算豎向分布的均布荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí),梁端最危險(xiǎn)截面應(yīng)在梁端柱邊。注:當(dāng)計(jì)算水平荷載或豎向集中荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí),剪力不比換算。4.6.2梁端彎矩調(diào)幅(1)調(diào)幅的原因①按照框架結(jié)構(gòu)的合理破壞形式,在梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的;②為了便于澆搗混凝土,也希望節(jié)點(diǎn)處的負(fù)鋼筋放得少一些;而對(duì)于裝配式或裝配整體式框架,③節(jié)點(diǎn)并非絕對(duì)剛性,實(shí)際彎矩將小于其彈性計(jì)算值。

對(duì)于現(xiàn)澆框架,調(diào)幅系數(shù)可取0.8~0.9,裝配整體式框架可取0.7~0.8。支座彎矩調(diào)幅后,跨中彎矩相應(yīng)增大,應(yīng)按平衡條件計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩,且要求跨中彎矩不小于按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩的1/2。應(yīng)當(dāng)僅對(duì)豎向荷載引起的梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅,水平荷載引起的梁端彎矩不應(yīng)進(jìn)行調(diào)幅。梁內(nèi)力調(diào)幅及彎矩放大均應(yīng)在內(nèi)力組合之前進(jìn)行。(2)梁端彎矩調(diào)幅4.7

框架梁的設(shè)計(jì)

框架梁的破壞大多發(fā)生在梁端節(jié)點(diǎn)附近,在豎向荷載和側(cè)向力的共同作用下,梁端彎矩、剪力均為最大,從靠近柱邊的梁頂面和底面開始出現(xiàn)豎向裂縫和交叉的斜裂縫,形成梁端塑性鉸。4.7.1框架梁的受力性能

4.7.2影響框架梁延性及其耗能能力的因素

1)縱筋配筋率

適筋梁延性性能隨縱筋配筋率增大而降低,超筋梁延性系數(shù)小于1,規(guī)范通過限制梁受壓區(qū)高度來保證梁的延性及耗能性能。

2)剪壓比

剪壓比越大,混凝土破壞越早,延性越差,限制剪壓比實(shí)際上是限制截面尺寸不能過小。

3)跨高比

跨高比減小,剪力的影響加大,剪切變形占全部位移的比重加大,極易發(fā)生斜裂縫為主的脆性破壞,梁延性差。

4)塑性鉸區(qū)箍筋用量

增加塑性鉸區(qū)箍筋用量,可延緩受壓縱筋過早壓曲,提高混凝土的極限壓應(yīng)變,對(duì)提高塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力十分有效。4.7.2框架梁的承載力計(jì)算正截面受彎承載力計(jì)算(1)正截面抗彎基本公式無變化,僅在有地震作用組合時(shí)需考慮γRE進(jìn)行調(diào)整。(2)受壓區(qū)高度限值抗震設(shè)計(jì)時(shí),為保證梁中塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力,計(jì)入受壓鋼筋作用的梁端截面混凝土受壓區(qū)高度要求:一級(jí)二、三級(jí)斜截面受剪承載力計(jì)算(1)剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整抗震設(shè)計(jì)時(shí),框架梁端部截面組合的剪力設(shè)計(jì)值,二、三級(jí)應(yīng)按下列公式計(jì)算;式中——分別為梁左、右端逆時(shí)針或順時(shí)針方向截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值。當(dāng)抗震等級(jí)為一級(jí)且梁兩端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí),絕對(duì)值較小一端的彎矩應(yīng)取零;——梁剪力增大系數(shù),一、二、三級(jí)分別取1.3、1.2和1.1?!旱膬艨?;

——考慮地震作用組合的重力荷載代表值(9度時(shí)還應(yīng)包括豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值)作用下,按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值。一級(jí)及九度框架均布荷載作用時(shí)集中荷載作用時(shí)均布荷載作用時(shí)集中荷載作用時(shí)(2)梁斜截面受剪承載力計(jì)算公式無地震作用組合時(shí)有地震作用組合時(shí)有地震作用組合跨高比大于2.5的梁

跨高比不大于2.5的梁

式中V——梁計(jì)算截面的剪力設(shè)計(jì)值。(3)梁截面尺寸限制條件4.7.3框架梁的構(gòu)造要求材料強(qiáng)度

截面尺寸縱向鋼筋箍筋情況受拉鋼筋最小配筋率受拉鋼筋最大配筋率支座(取較大值)跨中(取較大值)一級(jí)抗震0.40和0.30和

梁端2.5;跨中按防止梁超筋破壞的要求二級(jí)抗震0.30和0.25和三、四級(jí)抗震0.25和0.20和非抗震0.20和按防止梁超筋破壞的要求梁縱向受拉鋼筋配筋率(%)限值

縱向鋼筋最小貫通用量應(yīng)符合下列要求:

1)沿梁全長(zhǎng)頂面和底面應(yīng)至少各配置兩根縱向鋼筋,一、二級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)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(jí)抗震設(shè)計(jì)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm;

2)一、二級(jí)抗震等級(jí)的框架梁內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋的直徑不宜過大。對(duì)矩形截面柱,不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20;對(duì)圓形截面柱,不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長(zhǎng)的1/20。(1)梁縱向鋼筋構(gòu)造要求

梁端箍筋加密的目的是從構(gòu)造上對(duì)框架梁塑性鉸區(qū)的受壓混凝土提供約束,并約束縱向受壓鋼筋,防止它在保護(hù)層混凝土剝落后過早壓屈,以保證梁端具有足夠的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力。(2)梁端箍筋加密的要求抗震設(shè)計(jì)時(shí),框架梁端箍筋應(yīng)按下表的要求進(jìn)行加密。抗震等級(jí)加密區(qū)長(zhǎng)度(取較大值)(mm)箍筋最大間距(取最小值)(mm)箍筋最小直徑(mm)一2.0hb,500hb/4,6d,10010二1.5hb,500hb/4,8d,1008三1.5hb,500hb/4,8d,1508四1.5hb,500hb/4,8d,1506梁端箍筋加密區(qū)的長(zhǎng)度、箍筋最大間距和最小直徑

注:1.d為縱向鋼筋直徑,hb為梁截面高度。

2.當(dāng)梁端縱向鋼筋配筋率大于2%時(shí),表中箍筋最小直徑應(yīng)增大2mm4.8框架柱的設(shè)計(jì)4.8.1框架柱的受力性能

梁柱變形能力不足,構(gòu)件過早發(fā)生破壞。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。(1)柱頂

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,柱內(nèi)箍筋拉斷,縱筋壓曲成燈籠狀。主要原因:節(jié)點(diǎn)處彎矩、剪力、軸力都較大,受力復(fù)雜,箍筋配置不足,錨固不好等。破壞不易修復(fù)。(2)柱底與柱頂相似,震害相對(duì)柱頂較輕。(3)短柱

當(dāng)柱高小于4倍柱截面高度(H/b<4)時(shí)形成短柱。短柱剛度大,易產(chǎn)生剪切破壞。(4)角柱由于雙向受彎、受剪,加上扭轉(zhuǎn)作用,震害比內(nèi)柱重。

4.8.2影響框架柱延性的因素

1)剪跨比

剪跨比越大,柱的長(zhǎng)細(xì)比越大,剪切影響較小,延性性能稍好。

2)軸壓比

軸壓比越大,混凝土破壞越早,延性越差,故需限制軸壓比。

3)箍筋配筋率

增加塑性鉸區(qū)箍筋用量,可對(duì)柱核心區(qū)混凝土提供有效的約束作用,提高混凝土的極限壓應(yīng)變,增加柱延性。

4)縱筋配筋率

柱截面在縱筋屈服后的轉(zhuǎn)角變形能力大致隨縱筋配筋率的增大而線性地增大,故全部縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)過小。剪跨比對(duì)柱延性的影響當(dāng)λ≥2時(shí)為長(zhǎng)柱,有一定的變形能力。當(dāng)1.5≤λ<2時(shí)為短柱,產(chǎn)生剪切破壞,通過提高混凝土強(qiáng)度或配置足夠的箍筋可以改善為剪壓破壞。當(dāng)λ<1.5時(shí)為極短柱,剪切破壞,設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免。1.7(一級(jí)),1.5(二級(jí)),1.3(三級(jí))

(1)框架柱的彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整(非抗震設(shè)計(jì)不需調(diào)整)

抗震設(shè)計(jì)時(shí),為避免框架底層柱根部在地震作用下過早出現(xiàn)塑性鉸,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌,要求底層下端柱截面的彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù):為實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)思想,要求柱端彎矩設(shè)計(jì)值按下式調(diào)整:所得柱的彎矩設(shè)計(jì)值按彈性分析的彎矩比例進(jìn)行分配。4.8.3框架柱的承載力計(jì)算(2)框架柱的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為實(shí)現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎的設(shè)計(jì)思想,要求抗震設(shè)計(jì)的框架柱端部截面的剪力設(shè)計(jì)值,二、三、四級(jí)時(shí)應(yīng)按下列公式計(jì)算:式中——分別為柱上、下端順時(shí)針或逆時(shí)針方向截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值,應(yīng)符合第(1)條“框架柱的彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整”的規(guī)定;——柱的凈高;

——柱端剪力增大系數(shù),二、三、四級(jí)分別取1.3、1.2和1.1。一級(jí)及9度時(shí)框架應(yīng)按下列公式計(jì)算:(4)截面尺寸校核1)柱軸壓比校核:根據(jù)柱的軸力設(shè)計(jì)值,重新驗(yàn)算軸壓比。

2)柱截面尺寸限制條件:(3)框架角柱的內(nèi)力設(shè)計(jì)值調(diào)整抗震設(shè)計(jì)時(shí),一、二、三級(jí)框架角柱經(jīng)上述方法調(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)(注: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))。025.0bhfVccb£無地震作用組合時(shí)(5)柱的配筋計(jì)算柱的配筋計(jì)算包括偏壓和偏拉構(gòu)件的正截面及斜截面計(jì)算。若不考慮抗震,配筋計(jì)算方法與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件中的計(jì)算方法相同;若考慮抗震,則偏壓柱斜截面承載力計(jì)算公式為無地震作用組合有地震作用組合式中λ——框架柱的剪跨比。當(dāng)λ<1時(shí),取λ=1;當(dāng)λ>3時(shí),取λ=3;

N——考慮風(fēng)荷載或地震作用組合的框架柱軸向壓力設(shè)計(jì)值,當(dāng)N大于時(shí),取N等于

偏壓構(gòu)件正截面承載力基本公式無變化,僅在有地震作用組合時(shí)需考慮γRE進(jìn)行調(diào)整。4.8.4框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度和構(gòu)造要求(1)框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度樓蓋類型柱的類別l0現(xiàn)澆樓蓋底層柱1.0H其余各層柱1.25H裝配式樓蓋底層柱1.25H其余各層柱1.5H(2)構(gòu)造要求材料強(qiáng)度截面尺寸縱向受力鋼筋箍筋(1)柱的縱向鋼筋構(gòu)造要求框架柱宜采用對(duì)稱配筋。非抗震設(shè)計(jì)時(shí):全部縱向鋼筋的配筋率,不應(yīng)大于6%(注:不宜大于5%)、不應(yīng)小于0.6%??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí):全部縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)大于5%、不應(yīng)小于下表所列的最小配筋百分率。柱類型抗震等級(jí)非抗震一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)中柱、邊柱1.00.80.70.60.6角柱1.21.00.90.80.6柱縱向鋼筋最小配筋百分率(%)

注:1當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)大干C60時(shí),表中的數(shù)值應(yīng)增加0.1;

2當(dāng)采用HRB400、RRB400級(jí)鋼筋時(shí),表中數(shù)值應(yīng)允許減小0.1;

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