第五章多高层钢筋砼房屋抗震

1、1.1.小震下砼框架承载力计算小震下砼框架承载力计算2.2.砼框架抗震构造要求砼框架抗震构造要求3.3.大震下砼框架的侧移验算大震下砼框架的侧移验算教材教材5.35.35.55.5影响梁延性的主要因素影响梁延性的主要因素 梁的截面尺寸梁的截面尺寸 纵向钢筋配筋率纵向钢筋配筋率 剪压比剪压比 配箍率配箍率1.1.框架梁框架梁基本要求基本要求 梁端形成塑性铰后仍有足够的抗剪能力梁端形成塑性铰后仍有足够的抗剪能力 塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力 有效的有效的钢筋锚固钢筋锚固一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算梁正截面承载力梁正截面承载力 一一.

2、 .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算1.1.框架梁框架梁规范规定规范规定 二二、三三级级抗抗震震等等级级一一级级抗抗震震等等级级35. 025. 0 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率（）框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率（）%5 . 2 注：注：下表为混凝下表为混凝土规范中的土规范中的规定。规定。 二、三级抗震等级二、三级抗震等级一级抗震等级一级抗震等级上下贯通钢筋上下贯通钢筋二、三级抗震等级二、三级抗震等级一级抗震等级一级抗震等级梁端梁端12244142max3 . 05 . 0 ssssAAAA，梁正截面承载力梁正截面承载力 规范规定规范规定一一. .砼框架小震下承载力计算砼

3、框架小震下承载力计算1.1.框架梁框架梁计算方式计算方式梁下部纵筋梁下部纵筋起控制作用时起控制作用时当为M当为M中中一般按单筋梁（矩形、一般按单筋梁（矩形、T T形截面）计算形截面）计算A As s+ +梁正截面承载力梁正截面承载力 1.1.框架梁框架梁一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算梁端纵筋梁端纵筋对梁端负弯矩而言有对梁端负弯矩而言有全部伸入柱内锚固，则全部伸入柱内锚固，则若A若As s ssAA按双筋梁计算按双筋梁计算A As s sAsA maxM梁端纵筋梁端纵筋 ahfMAyREs 0max 75. 0 RE 梁斜截面承载力梁斜截面承载力剪压比验算剪压比验算 85

4、. 05 . 215. 015 . 22 . 010000 REcREcREhlbhfhlbhfV 时时当当时时当当1.1.框架梁框架梁一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算计算公式计算公式 据试验资料，在交变荷载作用下，砼部分抗剪据试验资料，在交变荷载作用下，砼部分抗剪能力降低能力降低20%20%40%40%。 000010.4211.051svtyvREsvtyvREAf bhfhsVAf bhfhs一般荷载集中力为主0.60.70.61.75梁斜截面承载力梁斜截面承载力1.1.框架梁框架梁一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算构造要求构造要求箍筋加密区箍筋

5、加密区 梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最大直径梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最大直径梁斜截面承载力梁斜截面承载力1.1.框架梁框架梁一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算当当 2%2%时增大时增大2mm2mm箍筋接头箍筋接头 构造要求构造要求梁斜截面承载力梁斜截面承载力1.1.框架梁框架梁一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算135弯钩接头弯钩接头梁、柱封闭箍筋梁、柱封闭箍筋10d，75mm中较大值中较大值135 在结构施在结构施工图设计说明工图设计说明中交代。中交代。2.2.框架柱框架柱正截面承载力正截面承载力控制截面内力控制截面内力N，M 若

6、地震作用工况起控制作用，则只有左右震若地震作用工况起控制作用，则只有左右震组合两组，且只有一组起控制作用。组合两组，且只有一组起控制作用。基本要求基本要求强柱弱梁，尽量不出现塑性铰强柱弱梁，尽量不出现塑性铰在正截面破坏前不出现斜截面破坏在正截面破坏前不出现斜截面破坏控制轴压比，重视箍筋约束作用控制轴压比，重视箍筋约束作用钢筋锚固的有效性钢筋锚固的有效性一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算2.2.框架柱框架柱正截面承载力正截面承载力一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算轴压比限值轴压比限值 NcNbhfN 柱轴压比限值柱轴压比限值2.2.框架柱框架柱正截面承载力

7、正截面承载力一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算计算公式计算公式 ahAfhbfNeAAfhbfNsycREsssycRE0201015 . 01 15. 080. 015. 075. 0NNRE 矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋构造要求构造要求 且每一侧配筋率不应小于且每一侧配筋率不应小于0.20.2；对建造于；对建造于类场地且较高的高层建筑，表中的数值应增加类场地且较高的高层建筑，表中的数值应增加0.10.1。柱截面纵向钢筋的最小总配筋率（）柱截面纵向钢筋的最小总配筋率（）2.2.框架柱框架柱正截面承载力正截面承载力一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算.

8、最小配筋率最小配筋率.最大配筋率最大配筋率构造要求构造要求2.2.框架柱框架柱正截面承载力正截面承载力一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算 全部纵向受力钢筋配筋率不应大于全部纵向受力钢筋配筋率不应大于5%5%，短柱每，短柱每侧纵向钢筋配筋率不应大于侧纵向钢筋配筋率不应大于1.2%1.2%斜截面承载力斜截面承载力0015. 0120. 01bhfVbhfVcREccREc 短柱短柱长柱长柱85. 0 RE 剪压比验算剪压比验算2.2.框架柱框架柱一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算计算公式计算公式为为压压力力时时当当N斜截面承载力斜截面承载力2.2.框架柱框架

9、柱一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算AfNNhsAfbhfVcsvyvtREc3 . 0056. 0105. 1100 为拉力时为拉力时当当N 00012010511hsAfN.hsAfbhf.maxVsvyvREsvyvtREc 构造要求构造要求短柱取全高。短柱取全高。一、二级抗震等级角柱取全高。一、二级抗震等级角柱取全高。其它柱：其它柱：柱端柱端 取截面高度取截面高度(圆柱直径圆柱直径) 、柱净高的、柱净高的1/6和和500mm三者的最大值。三者的最大值。底层柱脚端底层柱脚端 不小于柱净高的不小于柱净高的1/31/3；当有刚性地面时，除柱；当有刚性地面时，除柱端外尚应取

10、刚性地面上下各端外尚应取刚性地面上下各500mm500mm。 .箍筋加密区范围箍筋加密区范围斜截面承载力斜截面承载力2.2.框架柱框架柱一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算梁底梁底+0.000非底层柱非底层柱 底层柱底层柱梁底梁底梁顶梁顶HnHn/3Hn/6hc500刚性地面刚性地面500由由Vc确定确定HnHn/6hc500Hn/6hc500由由Vc确定确定hchc.加密区箍筋间距及直径要求加密区箍筋间距及直径要求构造要求构造要求斜截面承载力斜截面承载力2.2.框架柱框架柱一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径柱箍筋加密区

11、的箍筋最大间距和最小直径构造要求构造要求斜截面承载力斜截面承载力2.2.框架柱框架柱一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算.加密区体积配箍率要求加密区体积配箍率要求 并并钩钩住住纵纵筋筋，搭搭接接长长度度mmlaE300max VVsV 井字复合箍井字复合箍 shbhnbnacccorcorsvV21 普通箍普通箍 复合箍复合箍 构造要求构造要求斜截面承载力斜截面承载力2.2.框架柱框架柱一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算.加密区体积配箍率要求加密区体积配箍率要求cyvvvff 配箍特征值配箍特征值v对柱延性的影响对柱延性的影响306. 0 v 0构造要求构

12、造要求斜截面承载力斜截面承载力2.2.框架柱框架柱一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算.加密区体积配箍率要求加密区体积配箍率要求 度复合箍度复合箍度复合箍度复合箍短柱短柱三、四级三、四级二级二级一级一级非短柱非短柱9%5 . 18%2 . 1%4 . 0%6 . 0%8 . 0360max2mmNfffyvyvcVV （砼低于（砼低于C35C35按按C35C35）柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值v3.3.框架节点框架节点基本要求基本要求节点的承载力不应低于其连接构件节点的承载力不应低于其连接构件( (梁、柱梁、柱) )的承的承 载力；载力；多遇

13、地震时，节点应在弹性范围内工作；多遇地震时，节点应在弹性范围内工作；罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷 载的传递；载的传递；梁柱纵筋在节点区应有可靠的锚固；梁柱纵筋在节点区应有可靠的锚固；节点配筋不应使施工过分困难。节点配筋不应使施工过分困难。一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算 一、二一、二、三、三级抗震等级及级抗震等级及9 9度区框架节点应验度区框架节点应验算，四级可不验算。算，四级可不验算。节点核芯区破坏形态节点核芯区破坏形态 左震左震 右震右震 交变交变 3.3.框架节点框架节点一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小

14、震下承载力计算节点剪力设计值节点剪力设计值一般节点受力简图一般节点受力简图 3.3.框架节点框架节点一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算 假定节点左假定节点左右梁高相等、上右梁高相等、上下层高相等下层高相等。 右右左左bbbMMM 节点剪力设计值节点剪力设计值3.3.框架节点框架节点一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算sasbb右ahM 0sbb左ahM 0sbb右ahM 0sbb左ahM 0b左Mb右Mc上VjVc下V0bhbh节点受力分析图节点受力分析图上上csbbjVahMV 0有有由由 0X节点剪力设计值节点剪力设计值bcbchHMV 上上bchH

15、上上cV下下cV左左bM右右bM节点剪力设计值节点剪力设计值3.3.框架节点框架节点一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算确定柱确定柱Vc上上受力简图受力简图上上csbbjVahMV 0 bcbsbbjhHahahMV001 bcbsbbuajbcbsbbjbjjbhHahahM.VhHahahMV0000115191满足满足度和一级抗震等级尚须度和一级抗震等级尚须且且节点剪力增大系数节点剪力增大系数强节点强节点 节点剪力设计值节点剪力设计值3.3.框架节点框架节点一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算 三级抗震等级三级抗震等级二级抗震等级二级抗震等级一级抗震等

16、级一级抗震等级1.10251351.jb 3.3.框架节点框架节点一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算节点受剪承载力验算节点受剪承载力验算4 43 3架架梁梁高高的的正正交交方方向向梁梁高高不不小小于于框框2 21 1该该侧侧柱柱宽宽的的节节点点四四侧侧各各梁梁宽宽不不小小于于现现浇浇楼楼板板节点剪压比验算节点剪压比验算 其它情况其它情况良好约束良好约束0 . 15 . 185. 03 . 01jREjjcjREjhbfV bbchcb节点处梁柱关系节点处梁柱关系受剪的有效截面受剪的有效截面3.3.框架节点框架节点一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算节点受剪

17、承载力验算节点受剪承载力验算受剪验算公式考虑的主要影响因素受剪验算公式考虑的主要影响因素.核芯区砼强度等级核芯区砼强度等级.箍筋箍筋.轴压力轴压力.约束系数约束系数 一般情况下，节一般情况下，节点核芯区内的箍筋形点核芯区内的箍筋形式、直径和间距取与式、直径和间距取与柱端加密区相同柱端加密区相同 。节点核芯区节点核芯区柱端柱端节点核芯区配箍节点核芯区配箍验算公式验算公式 sahAfhbfVhbfNsahAfbbNhbfVsbsvjyvjjtjREjcccsbsvjyvcjjjjtjREj009 . 0195 . 0005. 01 . 119 度设防时，度设防时，度设防时，度设防时，非非3.3.框

18、架节点框架节点一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算节点受剪承载力验算节点受剪承载力验算强锚固强锚固锚固长度锚固长度aaaElll 3.3.框架节点框架节点一一. .砼框架小震下承载力计算砼框架小震下承载力计算钢筋的外形系数钢筋的外形系数 四级抗震等级四级抗震等级三级抗震等级三级抗震等级一、二级抗震等级一、二级抗震等级 0050150aaal.l.l dffltya 纵筋锚固构造要求纵筋锚固构造要求 二二. .罕遇烈度下的侧移验算罕遇烈度下的侧移验算 huPp 1.1.基本公式基本公式倒塌概率倒塌概率陆新征陆新征等的研等的研究成果究成果我国我国7度设防框架不同层数结构的倒塌概率

19、度设防框架不同层数结构的倒塌概率结构模型结构模型倒塌概率曲线倒塌概率曲线跨度跨度：6m+2.7m+6m层高层高：底底4.2m,其他其他3.6m罕遇地震罕遇地震Sa（T1）CMR 倒塌储备系数倒塌储备系数eeeppVDuuu 1, 2.2.简化计算法简化计算法nnijjieFFVV 验算。验算。作用下的变形作用下的变形时，则可不作罕遇地震时，则可不作罕遇地震当当确定确定由由度罕遇地震作用度罕遇地震作用、确定，且确定，且由罕遇地震之由罕遇地震之罕罕5 . 0,05. 098minmax yypggjsTTF 二二. .罕遇烈度下的侧移验算罕遇烈度下的侧移验算有关有关与节点与节点cyyMV 与塑性铰

20、机制有关与塑性铰机制有关二二. .罕遇烈度下的侧移验算罕遇烈度下的侧移验算2.2.简化计算法简化计算法eyyVV 楼层按实际配筋楼层按实际配筋和材料强度标准值计和材料强度标准值计算的抗剪承载力。算的抗剪承载力。 罕遇地震作用下罕遇地震作用下楼层弹性地震剪力。楼层弹性地震剪力。nicycyyijHMMV下下上上 mjyijyiyVVV1i1i1i12jm下cyijM上cyijMniHi二二. .罕遇烈度下的侧移验算罕遇烈度下的侧移验算2.2.简化计算法简化计算法有有三三种种可可能能时时当当, bucuMM下cyijM上cyijMniHrtul ucubuutuucytcubuutttcyMMkk

21、kMMMkkkM下cyijM上cyijMniHrtul ucutcubuucytcutcyMMMMMM下cyijM上cyijMniHrtul ucuucytcuucubutcyMMMMMM二二. .罕遇烈度下的侧移验算罕遇烈度下的侧移验算2.2.简化计算法简化计算法，有有四四种种可可能能当当 bucuMM下cyijM上cyijMniHrtul ucuucytcutcyMMMM二二. .罕遇烈度下的侧移验算罕遇烈度下的侧移验算2.2.简化计算法简化计算法梁梁塑塑性性铰铰弯弯矩矩 sbsykbuahAfM 0二二. .罕遇烈度下的侧移验算罕遇烈度下的侧移验算2.2.简化计算法简化计算法Mbu计算简图计算简图MbuMbux2asx2asfckbxfckbxhb0-ashb0-assykAfsykAfsykAf sykAf NkMcuscah 0bfNxckk sykAfsykAf bxfc