第4章框架结构简化计算

1、12l4.1.1框架结构的受力变形特点框架结构的受力变形特点l1.竖向荷载作用下的受力特点：竖向荷载作用下的受力特点：l框架梁受弯为主，框架柱受压为主框架梁受弯为主，框架柱受压为主l承载能力极限状态设计：框架梁控制截面的抗承载能力极限状态设计：框架梁控制截面的抗弯承载力设计弯承载力设计 框架柱控制其受压承载力框架柱控制其受压承载力l正常使用极限状态设计：梁跨中挠度变形的验正常使用极限状态设计：梁跨中挠度变形的验算算l竖向荷载作用下框架结构的水平侧移忽略不计竖向荷载作用下框架结构的水平侧移忽略不计3l框架柱承担水平剪力和柱端弯距，并由此产框架柱承担水平剪力和柱端弯距，并由此产生水平位移；由于协调

2、变形梁端产生弯距和生水平位移；由于协调变形梁端产生弯距和剪力；剪力；l承载能力极限状态设计：框架柱控制截面的承载能力极限状态设计：框架柱控制截面的偏心受力构件承载力设计偏心受力构件承载力设计 l正常使用极限状态设计：框架结构水平侧移正常使用极限状态设计：框架结构水平侧移的计算的计算4l框架结构的水平侧移由两部分组成：框架结构的水平侧移由两部分组成：整体弯曲变形产生的侧移；（整体弯距整体弯曲变形产生的侧移；（整体弯距-柱柱轴力）（图轴力）（图4.1）弯曲型）弯曲型 整体剪切变形产生的侧移；（楼层剪力整体剪切变形产生的侧移；（楼层剪力-梁梁柱剪切、弯曲变形）（图柱剪切、弯曲变形）（图4.1）剪切型

3、）剪切型（图（图4.2)56l变形由两部分组成：一部分是楼层剪力在框架柱中引起变形由两部分组成：一部分是楼层剪力在框架柱中引起的剪力和弯矩，使柱产生垂直于杆轴方向的剪切和弯曲的剪力和弯矩，使柱产生垂直于杆轴方向的剪切和弯曲变形，另一部分是框架节点上下的柱端弯矩在梁中引起变形，另一部分是框架节点上下的柱端弯矩在梁中引起的弯矩和剪力，使梁产生竖向弯曲变形，并导致框架节的弯矩和剪力，使梁产生竖向弯曲变形，并导致框架节点发生转动。点发生转动。l层间侧移的大小与楼层剪力层间侧移的大小与楼层剪力Vi的大小成正比；与梁、柱的大小成正比；与梁、柱的截面惯性矩的截面惯性矩J成反比；成反比；7l1.高宽比限值：高

4、层结构主要是由水平荷高宽比限值：高层结构主要是由水平荷载控制，水平荷载产生整体倾覆力矩，载控制，水平荷载产生整体倾覆力矩，为保证结构的整体稳定，高宽比应符合为保证结构的整体稳定，高宽比应符合下列要求下列要求非抗震设计非抗震设计抗震设计抗震设计6度度 7度度 8度度 9度度最大适用高度（）最大适用高度（）7060504024高宽比限值高宽比限值54328结构平面布置及竖向布置结构平面布置及竖向布置应符合第应符合第2章的有关要求章的有关要求9l1.梁构件的截面估算梁构件的截面估算l梁的净跨与梁高之比不宜小于梁的净跨与梁高之比不宜小于4 4，梁的截面宽度不宜，梁的截面宽度不宜小于小于200200mm

5、mm；梁截面的高宽比不宜大于梁截面的高宽比不宜大于4 4；l当梁高较小或采用扁梁时，除验算其承载力和受剪当梁高较小或采用扁梁时，除验算其承载力和受剪截面要求外，尚应满足刚度和裂缝的要求截面要求外，尚应满足刚度和裂缝的要求l对现浇梁板结构，宜考虑梁受压翼缘的有利影响。对现浇梁板结构，宜考虑梁受压翼缘的有利影响。bbbhblh)4121 ()181101 (cbbbbhbdlh5 . 2 ,5 . 215,2511012-14；柱子的负荷面积；计算柱截面以上结构层数；弯距影响系数 1.1-1.3;荷载分项系数 1.25；l同时满足：l矩形截面柱的边长，非抗震设计时不宜小于250mm，抗震设计时不宜

6、小于400mm；圆柱截面直径不宜小于450mm； l柱剪跨比宜大于2 l柱截面高宽比不宜大于3。 nAqNAfNkccNCccHhb)201151(,11l框架梁、柱中心线宜重合。框架梁、柱中心线宜重合。l l 当梁柱中心线不能重合时，在计当梁柱中心线不能重合时，在计算中应考虑偏心对梁柱节点核心区算中应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响，以及梁荷受力和构造的不利影响，以及梁荷载对柱子的偏心影响。载对柱子的偏心影响。 12l梁、柱中心线之间的偏心距梁、柱中心线之间的偏心距l9 9度抗震设计时不度抗震设计时不应应大于柱截面在该方大于柱截面在该方向宽度的向宽度的1/41/4；l非抗震设计和

7、非抗震设计和6 68 8度抗震设计时不度抗震设计时不宜宜大大于柱截面在该方向宽度的于柱截面在该方向宽度的1/41/4；l如偏心距大于该方向柱宽的如偏心距大于该方向柱宽的1/41/4时，可时，可采取增设梁的水平加腋等措施；采取增设梁的水平加腋等措施；l设置水平加腋后，仍须考虑梁柱偏心的设置水平加腋后，仍须考虑梁柱偏心的不利影响；不利影响； 1314l梁的水平加腋梁的水平加腋厚度厚度可取梁截面高度，其可取梁截面高度，其水平尺水平尺寸寸宜满足下列要求：宜满足下列要求： b bx x/x x1/2 1/2 （4.1a4.1a） b bx x/b/bb b2/3 2/3 （4.1b4.1b） b bb

8、b+b+bx x+xb+xbc c/2 /2 （4.1c4.1c） l式中式中bxbx梁水平加腋宽度；梁水平加腋宽度； llxlx梁水平加腋长度；梁水平加腋长度； lb bb b梁截面宽度；梁截面宽度； lbcbc沿偏心方向柱截面宽度；沿偏心方向柱截面宽度； lxx非加腋侧梁边到柱边的距离。非加腋侧梁边到柱边的距离。 15l2 2 梁采用水平加腋时，框架节点有效宽梁采用水平加腋时，框架节点有效宽度度bjbj宜符合下式要求：宜符合下式要求： l1 1）当）当x=0 x=0时，时，bjbj按下式计算：按下式计算： b bj jbbb b+bx +bx （4.24.2） l2 2）当当x0 x0时，

9、时， bjbj取取（4.3a4.3a）和和（4.3b4.3b）二式计算的较大值，且应满 足 公 式二式计算的较大值，且应满 足 公 式（4.3c4.3c）的要求：的要求： b bj jbbb bbxbxx x （4.3a4.3a） b bj jbbb b+2x +2x （4.3b4.3b） b bj jbbb b0.5hc 0.5hc （4.3c4.3c）l式中式中hchc柱截面高度柱截面高度16l1.材料强度材料强度l最低要求：最低要求：现浇框架梁、柱、节点现浇框架梁、柱、节点按一级抗震等级设计时，不应低于按一级抗震等级设计时，不应低于C30C30；按二四级和非抗震设计时，不应低于按二四级和

10、非抗震设计时，不应低于C20C20。 l最高要求：最高要求：现浇框架梁不宜大于现浇框架梁不宜大于C40C40；框架柱，框架柱，9 9度时不宜大于度时不宜大于C60,C60, 8 8度时不宜大于度时不宜大于C70C70。 17l框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质墙框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质墙体；体；l抗震设计时，框架结构如采用砌体填充抗震设计时，框架结构如采用砌体填充墙，其布置应符合下列要求：墙，其布置应符合下列要求： 1 1 避免形成上、下层刚度变化过大；避免形成上、下层刚度变化过大； 2 2 避免形成短柱；避免形成短柱； 3 3 减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。减少因抗侧刚度偏心所造成的

11、扭转。 18l1 1） 砌体的砌体的砂浆强度等级砂浆强度等级不应低于不应低于M5M5，采用砖或采用砖或混凝土砌块时，砌块等级不低于混凝土砌块时，砌块等级不低于MU5MU5；采用轻质砌；采用轻质砌块时，砌块等级不低于块时，砌块等级不低于MU2.5MU2.5；墙顶应与框架梁或；墙顶应与框架梁或楼板密切结合；楼板密切结合；l l2 2）砌体填充墙应沿框架柱全高每隔）砌体填充墙应沿框架柱全高每隔500500mmmm左右设左右设置置2 2根直径根直径6 6mmmm的的拉筋拉筋，拉筋伸入墙内的长度，拉筋伸入墙内的长度，6 6度度时不应小于墙长的时不应小于墙长的1/51/5且不应小于且不应小于700700m

12、mmm，7 7、8 8、9 9度时宜沿墙全长贯通；度时宜沿墙全长贯通； 19l 3 3） 墙长大于墙长大于5 5m m时，墙顶与梁（板）宜有钢筋时，墙顶与梁（板）宜有钢筋拉结拉结；墙长大于层高的；墙长大于层高的2 2倍时，宜设置间距不大于倍时，宜设置间距不大于4m4m的钢筋混凝土的钢筋混凝土构造柱构造柱；墙高超过；墙高超过4 4m m时，墙体半时，墙体半高处（或门洞上皮）宜设置与柱连接且沿墙全长高处（或门洞上皮）宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的贯通的钢筋混凝土水平系梁钢筋混凝土水平系梁。 l）楼梯间采用砌体填充墙时，应设置间距不大）楼梯间采用砌体填充墙时，应设置间距不大于层高且不大于于层高且不大

13、于4m4m的钢筋混凝土的钢筋混凝土构造柱构造柱，并采用，并采用钢丝网砂浆面层加强。钢丝网砂浆面层加强。20l1 、楼梯间的布置应尽量减小其造成的结构平面不规则；l2 、宜采用现浇钢筋混凝土楼梯，楼梯结构应有足够的抗倒塌能力；l3 、当钢筋混凝土楼梯与主体结构整体连接时，应考虑楼梯对地震作用及其效应的影响，并应对楼梯构件进行抗震承载力验算；l4 、宜采取构造措施减小楼梯对主体结构的影响。21l框架结构按抗震设计时，不应采用部分由砌体墙承重之混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体墙承重。22l1、框架结构纵横向均应设计成刚性连接框架；

14、、框架结构纵横向均应设计成刚性连接框架；l2、框架结构宜采用正方形截面和对称配筋；、框架结构宜采用正方形截面和对称配筋；l3、角柱及纵横框架的共用柱，应采取双向弯、角柱及纵横框架的共用柱，应采取双向弯曲来进行柱截面设计；曲来进行柱截面设计；l4、设计强柱型框架，尽量形成梁铰侧移机构；、设计强柱型框架，尽量形成梁铰侧移机构；l5、尽量符合、尽量符合“强柱弱梁、强剪弱弯、强节弱强柱弱梁、强剪弱弯、强节弱杆、强压弱拉杆、强压弱拉”的的 抗震设计准则；抗震设计准则；l6、框架结构体系应避免采用大底盘建筑形式，、框架结构体系应避免采用大底盘建筑形式，采用时，主楼周围应设置防震缝；采用时，主楼周围应设置防

15、震缝；23 根据高宽比限值确定三维几何参数根据高宽比限值确定三维几何参数梁柱选型（初估）梁柱选型（初估）柱网布置柱网布置计算单元选取计算单元选取计算简图选取及荷载计算计算简图选取及荷载计算荷载效应组合荷载效应组合承载力计算承载力计算构造处理构造处理竖向荷载下的分层计算竖向荷载下的分层计算水平荷载下的内力和变形计算水平荷载下的内力和变形计算24l4.2.1 基本假定基本假定l每榀框架结构在其自身平面内提供抗侧移刚每榀框架结构在其自身平面内提供抗侧移刚度，平面外的抗侧移刚度为零；度，平面外的抗侧移刚度为零；l平面楼盖在其自身平面内刚度无限大；平面楼盖在其自身平面内刚度无限大；l在使用荷载作用下材料

16、处于线弹性阶段；在使用荷载作用下材料处于线弹性阶段；25l1. 计算单元（平面布置较规则）计算单元（平面布置较规则）26l计算简图是由计算模型及作用其上的荷载共计算简图是由计算模型及作用其上的荷载共同构成的同构成的l框架计算模型用梁、柱截面的几何轴线确定，框架计算模型用梁、柱截面的几何轴线确定，柱子在基础顶面按固定端考虑；柱子在基础顶面按固定端考虑；l当框架梁为坡度当框架梁为坡度i1 /8的折梁时，可简化为的折梁时，可简化为直杆；直杆；l梁跨度取柱轴线间的距离，当各跨跨度相差梁跨度取柱轴线间的距离，当各跨跨度相差不大于不大于10%，可简化为等跨框架，跨度取平，可简化为等跨框架，跨度取平均值；均

17、值；l柱的计算高度：底层柱取基础顶至一层梁顶柱的计算高度：底层柱取基础顶至一层梁顶的高度，其他层取层高。的高度，其他层取层高。2728l当框架梁为加腋变截面梁时，若当框架梁为加腋变截面梁时，若hend/hmin 1.6,可不考虑加腋的影响，按等截面计可不考虑加腋的影响，按等截面计算；算；l柱按实际截面计算截面惯性矩；柱按实际截面计算截面惯性矩；l计算梁的惯性矩应考虑楼板的作用，现计算梁的惯性矩应考虑楼板的作用，现浇楼盖边梁：浇楼盖边梁：I=1.5I0, 中梁：中梁：I=2.0I0， 装装配整体式楼盖边梁：配整体式楼盖边梁：I=1.2I0, 中梁：中梁：I=1.5I0,装配式楼盖均取装配式楼盖均

18、取I0。29l计算次梁传给主梁的荷载时，按各跨简计算次梁传给主梁的荷载时，按各跨简支计算传至主梁的集中荷载；支计算传至主梁的集中荷载；l可将作用于框架梁上的三角形、梯形等可将作用于框架梁上的三角形、梯形等荷载按支座弯距等效的原则等效为均布荷载按支座弯距等效的原则等效为均布荷载；荷载；30l简化为平面结构进行内力计算简化为平面结构进行内力计算l分别计算竖向荷载和水平荷载作用下的分别计算竖向荷载和水平荷载作用下的内力和位移，然后叠加；内力和位移，然后叠加；31l分层法的基本假定：分层法的基本假定：l梁上荷载仅在该梁上及与其相连的上下层柱梁上荷载仅在该梁上及与其相连的上下层柱上产生内力；上产生内力；

19、l竖向荷载作用下框架结构产生的水平位移为竖向荷载作用下框架结构产生的水平位移为零；零；3233l将框架结构分层，每层带有上下层柱，柱的将框架结构分层，每层带有上下层柱，柱的远端为固定端；远端为固定端；l除底层外，各层柱的线刚度除底层外，各层柱的线刚度*0.9;各层柱的传各层柱的传递系数取为递系数取为1/3;l对各层用力矩分配法计算杆端的弯距；对各层用力矩分配法计算杆端的弯距；杆端分配系数的计算；杆端分配系数的计算；计算固端弯距；计算固端弯距；节点不平衡弯距的分配与传递，直到收敛；节点不平衡弯距的分配与传递，直到收敛；叠加各层弯距图得框架结构的弯距图；叠加各层弯距图得框架结构的弯距图；l分层法适

20、用于分层法适用于 强柱弱梁型的对称框架结构；强柱弱梁型的对称框架结构；34l1. 基本假定：基本假定：l梁的线刚度与柱的线刚度之比大于梁的线刚度与柱的线刚度之比大于3,可认为梁可认为梁的线刚度为无限大；的线刚度为无限大；l梁、柱的轴向变形可忽略不计；梁、柱的轴向变形可忽略不计；l2. 计算要点计算要点l抗侧移刚度抗侧移刚度d无角位移的两端固定杆件，单无角位移的两端固定杆件，单位侧移时所产生的剪力；位侧移时所产生的剪力；l （4.4）l反弯点反弯点弯距为零的点；弯距为零的点；hEIihidcc21235l 反弯点法反弯点法D值法值法不不同同点点适用条件适用条件ib/ic 3反弯点位置反弯点位置上

21、层柱上层柱 1/2底层柱底层柱 2/3y=y0+y1+y2+y3抗侧移刚度抗侧移刚度d=12ic/h2D=*12ic/h2计算步骤计算步骤相同相同3637l计算柱子抗侧移刚度计算柱子抗侧移刚度dij(Dij)l计算各层总计算各层总Vpj, 按每柱的抗侧移刚度分配计按每柱的抗侧移刚度分配计算各柱的水平剪力算各柱的水平剪力Vijl根据各柱的剪力及反弯点位置，计算柱端弯根据各柱的剪力及反弯点位置，计算柱端弯距：距：3/23/2/111111hVMhVMhVMMiiiijijijij下上下上下端弯矩底层柱：上端弯矩上下端弯矩相等上层柱：38l根据节点平衡计算梁端弯距；根据节点平衡计算梁端弯距；l由梁两

22、端的弯距求出梁的剪力由梁两端的弯距求出梁的剪力；l由梁的剪力求柱子的轴力；由梁的剪力求柱子的轴力；右左右下上右右左左下上左下上，则矩与梁的线刚度成正比对于中柱：设梁的端弯对于边柱：bbbijijbbbbijijbijijbiiiMMMiiiMMMMMM)()(1113940l1.侧移的组成侧移的组成 （4.10)MQ 由于框架梁、柱弯曲和剪力变形产生的水由于框架梁、柱弯曲和剪力变形产生的水平位移。平位移。 N由于框架柱轴向变形产生的水平位移，当由于框架柱轴向变形产生的水平位移，当结构高度大时，不能忽略；结构高度大时，不能忽略；NMQ41l第第i层的层间位移层的层间位移:l (4.11)l第第i

23、层的水平位移：层的水平位移： （4.12)l顶点位移：顶点位移： （4.13)DijVpiinkkikki1142l只考虑边柱轴向变形对水平位移的影响只考虑边柱轴向变形对水平位移的影响lFn-由顶层柱与底层柱轴向刚度比由顶层柱与底层柱轴向刚度比SN决定的参决定的参数，与荷载形式有关（附表数，与荷载形式有关（附表8.23）NzzNFBAEHV211301122zzzzNAEAES43l4.4.1荷载效应组合荷载效应组合wkwwQkQQGkGSSSSwkwwEvkEvEhkEhGEGSSSSS4445l1.最不利内力类型最不利内力类型构件构件梁梁 柱柱控制截面控制截面梁端梁端跨中跨中柱端柱端最不利

24、内最不利内力力-Mmax+Mmax V max+Mmax -Mmax +Mmax 及相应的及相应的N,V -Mmax 及相应的及相应的N,V Nmax 及相应的及相应的M,V Nmin 及相应的及相应的M,V46l按轴线计算简图得到的内力要换算到控按轴线计算简图得到的内力要换算到控制截面处的相应数值；制截面处的相应数值；22111bqVVbVMM47l在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形内力重分布，对梁端负弯距进行调幅。内力重分布，对梁端负弯距进行调幅。l调幅系数：调幅系数： 现浇框架现浇框架 0.8-0.9 装配式框架装配式框架 0.7-0.8 梁端负

25、弯距减小后，应按平衡条件计算调幅梁端负弯距减小后，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯距，且要求跨中正弯距后的跨中弯距，且要求跨中正弯距M简支简支/2; M0=M-0.5(M1+M2) 先调幅，再组合；先调幅，再组合；4849l一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比大一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比大于于2.5的连梁，其梁端截面组合的剪力设计值的连梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：应按下式调整：l （4.25)l一级框架结构及一级框架结构及9度时尚应符合度时尚应符合 l （4.26) lvb梁端剪力增大系数，一级取梁端剪力增大系数，一级取1.3，二级取，二级取1.2，三级取，三级取1.1

26、Gbrbbvb)(VlMMVnlGbrbuabua)(1 . 1VlMMVnl50l式中 V梁端截面组合的剪力设计值； ln梁的净跨；l VGb梁在重力荷载代表值（9度时高层建筑还应包括竖向地震作用标准值）作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；lMbl、Mbr分别为梁左右端反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值，一级框架两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；51lMbual、Mbuar分别为梁左右端反时针或分别为梁左右端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值，根据实配钢筋面积力所对应的弯矩值，根据实配钢筋面积（计入受压筋）和材料强度

27、标准值并考（计入受压筋）和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算：虑承载力抗震调整系数计算：REsasykREkahAfMM)(0bubua52l某高层框架结构，抗震等级为二级，考某高层框架结构，抗震等级为二级，考虑地震作用组合时，梁端弯矩设计值为：虑地震作用组合时，梁端弯矩设计值为：左端左端=273.1KNm( ），右端），右端=448.5 KNm( )，与地震作用组合时的竖向荷，与地震作用组合时的竖向荷载作用下梁端剪力设计值载作用下梁端剪力设计值=128.6KN，梁，梁的跨度的跨度=6m。l 求：框架梁的剪力设计值。求：框架梁的剪力设计值。53l一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层

28、和柱一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：端组合的弯矩设计值应符合下式要求： l （4.21)l一级框架结构及一级框架结构及9度时应符合度时应符合 l （4.22)l c柱端弯矩增大系数，框架结构，二、三级分柱端弯矩增大系数，框架结构，二、三级分别取别取1.5和和1.3,；对其他结构中的框架，一级、二级、；对其他结构中的框架，一级、二级、三级、四级取三级、四级取1.4、1.2、1.1、1.1bccMMbuac2 . 1MM54l式中 MC 节点上下柱端截面顺时针或反时

29、针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析的弯距比例分配；lMb节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和，一级框架节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；55lMbua节点左右梁端截面反时针或顺时节点左右梁端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和对应的弯矩值之和;lMbua 根据实配钢筋面积根据实配钢筋面积(计入受压筋计入受压筋)和和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算；系数计算；REsasykREkahAfMM)(0bubua56l当反弯点当反弯点

30、不不在柱的层高范围内时，柱端在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述柱端弯矩增大系数。柱端弯矩增大系数。l一、二、三级框架结构的底层，柱下端一、二、三级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数大系数1.7、1.5和和1.3。底层柱纵向钢筋宜。底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置按上下端的不利情况配置*；l 57l某框架中间层中间节点，考虑地震作用组合内力如图一所示，当抗震等级为二级时，l 求：节点上下柱端截面的弯矩设计值 l 58l二、三、二、三、四四级的框架柱和框支柱组合的剪力级的框

31、架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整：设计值应按下式调整：l l （4.23)l一级框架结构及一级框架结构及9度时应符合度时应符合 ：l （4.24)lvc柱剪力增大系数，二、三、四级分别取柱剪力增大系数，二、三、四级分别取1.3、1.2和和1.1；对其他结构中的框架，一级、；对其他结构中的框架，一级、二级、三级、四级取二级、三级、四级取1.4、1.2、1.1、1.1nHMMV)(tcbccvnHMMV)(2 . 1tcuabcua59lMcuat、Mcuab分别为偏心受压柱的上下端顺分别为偏心受压柱的上下端顺时针或反时针方向实配的正截面抗震受弯承时针或反时针方向实配的正截面抗震受弯承载力

32、所对应的弯矩值；载力所对应的弯矩值；l根据实配钢筋面积、材料强度标准值和轴压根据实配钢筋面积、材料强度标准值和轴压力并考虑承载力抗震调整系数计算：力并考虑承载力抗震调整系数计算：l框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计，一、二、三、承载力设计，一、二、三、四四级框架角柱按级框架角柱按经调整后的弯矩、剪力设计值乘以不小于经调整后的弯矩、剪力设计值乘以不小于1.1的增大系数。的增大系数。)2()()5 . 0(1uascscosykcocckREcahNahAfxhxbfM60l矩形截面矩形截面偏心受压偏心受压框架柱，其斜截面受剪承载力框架柱，其斜截

33、面受剪承载力应按下列公式计算：应按下列公式计算： l 无地震作用组合时：无地震作用组合时：l （4.27)4.27)l 有地震作用组合时：有地震作用组合时： l l （4.28)4.28)框架柱的剪跨比。当框架柱的剪跨比。当1 1时，取时，取=1=1；当当3 3时，取时，取=3=3； NN考虑风荷载或地震作用组合的框架柱轴向压力设考虑风荷载或地震作用组合的框架柱轴向压力设计值，当计值，当N N大于大于0.30.3fcAcfcAc时，取时，取N N等于等于0.30.3fcAcfcAc。61l当矩形截面框架柱当矩形截面框架柱出现拉力出现拉力时、其斜截面受剪承载力应按下列时、其斜截面受剪承载力应按下

34、列公式计算：公式计算： l 无地震作用组合时：无地震作用组合时： (4.29)(4.29)l 有地震作用组合时：有地震作用组合时： (4.30)(4.30)NN与剪力设计值与剪力设计值V V对应的轴向拉力设计值，取正值对应的轴向拉力设计值，取正值当式当式4.304.30或或4.294.29右端括号内计算值小于右端括号内计算值小于 时，应取等时，应取等于于 ，且，且 值不应小于值不应小于0.36ftbh00.36ftbh00hsAfsvyv0hsAfsvyv0hsAfsvyv62l详见混凝土结构设计规范详见混凝土结构设计规范63l一、二、一、二、三三级框架梁柱节点核芯区级框架梁柱节点核芯区 应进

35、应进行抗震验算；行抗震验算；l四级框架节点以及各级抗震等级的顶层四级框架节点以及各级抗震等级的顶层端节点的核芯区，可不进行抗震验算；端节点的核芯区，可不进行抗震验算； l各级抗震等级的框架梁柱节点核芯区均各级抗震等级的框架梁柱节点核芯区均应符合构造措施的要求；应符合构造措施的要求；64l（1）一、二、三级框架梁柱节点核芯区组合的）一、二、三级框架梁柱节点核芯区组合的剪力剪力设计值设计值 ：9度时和一级框架结构应符合度时和一级框架结构应符合 ：l其他情况：其他情况： jb强节点系数，框架结构，一级取强节点系数，框架结构，一级取1.5，二级取，二级取1.35，三级，三级宜取宜取1.2；对其他结构中

36、的框架，一级、二级、三级宜取；对其他结构中的框架，一级、二级、三级宜取1.35、1.2、1.1.Hc柱的计算高度，可采用节点上、下柱反弯点之间的距离柱的计算高度，可采用节点上、下柱反弯点之间的距离)1 ( 0 0bcsbsbbjbjhHahahMV)1 (15. 1 0 0bcsbsbbuajhHahahMV65l当验算方向的梁截面宽度不小于该侧柱当验算方向的梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度的截面宽度的1/2时时 ,取柱宽；小于时：取柱宽；小于时：l （4.33a.b)l当梁、柱的中线不重合且偏心距不大于当梁、柱的中线不重合且偏心距不大于柱宽的柱宽的1/4时时 ：（取（取（4.33a.b)、（、

37、（4.33c)的最小值的最小值)l （4.3c) e梁与柱中线偏心距梁与柱中线偏心距 cjcbjbbhbb5 . 0minbbbhejbcc05025. ().66l节点核芯区组合的剪力设计值，应符合下节点核芯区组合的剪力设计值，应符合下列要求：列要求：l (4.34)lj正交梁的约束影响系数正交梁的约束影响系数:楼板为现浇，梁柱中线重合，四侧各梁截面楼板为现浇，梁柱中线重合，四侧各梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度的宽度不小于该侧柱截面宽度的1/2，且正交方，且正交方向梁高度不小于框架梁高度的向梁高度不小于框架梁高度的3/4时，可采用时，可采用1.5，9度时宜采用度时宜采用1.25;其它情况均采

38、用其它情况均采用1.0；l hj 节点核芯区的截面高度，可采用验算方向节点核芯区的截面高度，可采用验算方向的柱截面高度的柱截面高度hc；)30. 0(1jjccjREjhbfV67l9度时度时:l （4.35)l其他情况：其他情况：l （4.35)N对应于组合剪力设计值的上柱组合轴向压力对应于组合剪力设计值的上柱组合轴向压力较小值，其取值不应大于较小值，其取值不应大于0.5fcbchc，当，当N为拉力为拉力时取时取N=0；Asvj核芯区有效验算宽度范围内同一截面验算核芯区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋的总截面面积；方向箍筋的总截面面积；)9 . 0(1 0sahAfhbfVsbsvjy

39、vjjtjREj)05. 01 . 1 (1 0sahAfbbNhbfVsbsvjyvcjjjjtjREj6869l4.5.1 框架柱构造要求框架柱构造要求l柱截面尺寸要求柱截面尺寸要求l轴压比要求轴压比要求l剪压比要求剪压比要求l柱纵向钢筋要求：柱纵向钢筋要求：最小、最大配筋率；配置方式；最小、最大配筋率；配置方式；l柱箍筋要求：柱箍筋要求：加密区的最小直径、最大间距、加密范围、加密区的最小直径、最大间距、加密范围、体积配箍率；配置方式；体积配箍率；配置方式；框架节点核心区的水平箍筋配置要求；框架节点核心区的水平箍筋配置要求；70l1. 1. 矩形截面柱的边长：矩形截面柱的边长：非抗震设计时

40、不宜小于非抗震设计时不宜小于250250mmmm，四级抗震设四级抗震设计时不宜小于计时不宜小于300300mmmm，其他抗震设计时不宜，其他抗震设计时不宜小于小于400mm400mm；圆柱截面直径非抗震设计及四级抗震设计时圆柱截面直径非抗震设计及四级抗震设计时不宜小于不宜小于350350mmmm；其他抗震设计时不宜小于其他抗震设计时不宜小于450mm450mm； l2. 2. 柱剪跨比宜大于柱剪跨比宜大于2 2 l3. 3. 柱截面高宽比不宜大于柱截面高宽比不宜大于3 3 71l抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表超过表4.94.9的规定：的规定： 表表4

41、.9 4.9 柱轴压比限值（柱轴压比限值（C60C60以下、剪跨比大于以下、剪跨比大于2 2 ）抗抗 震震 等等 级级结结 构构 类类 型型一一二二三三框框 架架 结结 构构0.650.750.85板柱板柱- -剪力墙、框架剪力墙、框架- -剪力墙、框剪力墙、框架架- -核心筒、筒中筒核心筒、筒中筒0.750.850.90（四级（四级0.95）部分框支部分框支剪力墙剪力墙0.60.772轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值；可不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值；*表内数值适用于混凝土强度等级不高于C60的柱。 l*对于类

42、场地上较高（框架大于40米，其余大于60米）的高层建筑，其轴压比限值应适当减小。73 不利的情况，调低：不利的情况，调低： 当混凝土强度等级为当混凝土强度等级为C65C65C70C70时，降低时，降低0.050.05； 当混凝土强度等级为当混凝土强度等级为C75C75C80C80时，降低时，降低0.100.10； l剪跨比在剪跨比在1.5-2.01.5-2.0之间，减小之间，减小0.050.05；l剪跨比小于剪跨比小于1.51.5，其轴压比限值应专门研究并，其轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施采取特殊构造措施74l有利情况，提高：有利情况，提高：l选用井字复合箍、复合螺旋箍或连续复合选用井

43、字复合箍、复合螺旋箍或连续复合矩形螺旋箍并达到表的要求时，轴压比矩形螺旋箍并达到表的要求时，轴压比限值均可增加限值均可增加0.10。配箍特征值按增大后的。配箍特征值按增大后的轴压比确定（附表轴压比确定（附表8-24）箍筋型式箍筋型式箍筋肢距箍筋肢距箍筋（螺箍筋（螺旋）旋）间距间距箍筋直径箍筋直径井字复合箍井字复合箍2 002 00 100 12复合螺旋箍复合螺旋箍2 002 00 100 12连续复合矩连续复合矩形螺旋箍形螺旋箍2 002 00 80 10表表 1 复合箍筋的构造要求复合箍筋的构造要求75l在柱的截面中部附加芯柱，当芯柱中另加的纵向在柱的截面中部附加芯柱，当芯柱中另加的纵向钢筋

44、的总面积钢筋的总面积0.8时，轴压比限值可增加时，轴压比限值可增加0.05；与上一条措施同时采用时配箍特征值仍按；与上一条措施同时采用时配箍特征值仍按增大增大0.1后的轴压比确定后的轴压比确定l柱轴压比不应大于柱轴压比不应大于1.05 ；76l1.1.无地震作用组合时无地震作用组合时 l l （4.40)4.40)l2 2 有地震作用组合时有地震作用组合时 跨高比大于跨高比大于2.52.5的梁及剪跨比大于的梁及剪跨比大于2 2的柱：的柱： （4.414.41a)a)跨高比不大于跨高比不大于2.52.5的梁及剪跨比不大于的梁及剪跨比不大于2 2的柱的柱 (4.41b)15. 0(10cREbhf

45、Vc)20. 0(10cREbhfVc0c25. 0bhfVc77l剪跨比应按下式计算： M c 柱端或墙端截面组合的弯矩计算值V c 对应的截面组合剪力计算值;h0 截面有效高度;l反弯点位于柱高中部的框架柱可按柱净高与2倍柱截面高度之比计算：l取上下端计算结果的较大值； )(c c0hVMcnnhHhVHVhVM2)(2)(0c c0c c78（1 1） 柱全部纵向钢筋的配筋率，不应小于下表的规定值，且柱截面每柱全部纵向钢筋的配筋率，不应小于下表的规定值，且柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.20.2；抗震设计时，对；抗震设计时，对类场地上较类场地上较高的高层建

46、筑，表中数值应增加高的高层建筑，表中数值应增加0.10.1；注：注： 1 1 采用采用335MPa 335MPa 级、级、400MPa 400MPa 级纵向受力钢筋时，应分别按表中级纵向受力钢筋时，应分别按表中数值增加数值增加0.1 0.1 和和0.05 0.05 采用；采用；2 2 当混凝土强度等级为当混凝土强度等级为C60 C60 及以上时，应按表中数值加及以上时，应按表中数值加0.10.1；3 3 对框架结构，应按表中数值增加对框架结构，应按表中数值增加0.1 0.1 采用。采用。表4.10 柱全部纵向钢筋的最小配筋率min柱类型抗震等级非抗震一级二级三级四级中柱、边柱0.90.70.6

47、0.50.5角柱1.10.90.80.70.5框支柱1.10.90.779l1 抗震设计时，宜采用对称配筋； l2 纵向钢筋间距：抗震设计时截面尺寸大于400的柱，不宜大于200mm非抗震设计时 ，不宜大于350mm l3 全部纵向钢筋的配筋率max不宜大于5、不应大于6 非抗震设计时不应大于5 抗震设计时l4 一级且剪跨比不大于2的柱，其单侧纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于1.2*； 80l5 5 边柱、角柱及剪力墙端柱考虑地震作边柱、角柱及剪力墙端柱考虑地震作用组合产生小偏心受拉时，柱内纵筋总用组合产生小偏心受拉时，柱内纵筋总截面面积应比计算值增加截面面积应比计算值增加2525；l6 6 柱的

48、纵筋钢筋不应与箍筋、拉筋及预柱的纵筋钢筋不应与箍筋、拉筋及预埋件等焊接；埋件等焊接；81l加密范围：加密范围：l1 1 底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取三底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取三者之最大值者之最大值: : hchc( (柱之长边柱之长边) )或或 D D （ 圆形截面直径圆形截面直径） l Hn/6 Hn/6l 500 500mmmml2 2 底层柱刚性地面上、下各底层柱刚性地面上、下各500500mmmm的范围；的范围； l3 3 底层柱柱根以上底层柱柱根以上1/31/3柱净高的范围；柱净高的范围； l4 4 剪跨比不大于剪跨比不大于2 2的柱和因填充墙等形成的柱的柱和因填

49、充墙等形成的柱净高与截面高度之比不大于净高与截面高度之比不大于4 4的柱全高范围；的柱全高范围； l5 5 一级及二级框架角柱的全高范围；一级及二级框架角柱的全高范围；l6 6 需要提高变形能力的柱的全高范围。需要提高变形能力的柱的全高范围。 82l1 1）一般情况下，箍筋的最大间距和最小）一般情况下，箍筋的最大间距和最小直径，应按表直径，应按表4.114.11采用采用: :表表4.11 4.11 柱端箍筋加密区的构造要求柱端箍筋加密区的构造要求 抗震等级抗震等级箍筋最大间距（箍筋最大间距（mm） 箍筋最小直径（箍筋最小直径（mm）一级一级6 6d d和和100100的较小值的较小值10二级二

50、级8d8d和和100100的较小值的较小值8三级三级8d8d和和150(150(柱根柱根100100）的较小值的较小值8四级四级8d8d和和150(150(柱根柱根100100）的的较小值较小值6(柱根柱根8)83l2 2）二级框架柱箍筋直径不小于）二级框架柱箍筋直径不小于1010mmmm、肢距肢距不大于不大于200200mmmm时，除柱根外最大间距应允许时，除柱根外最大间距应允许采用采用150150mmmm；（适当放松）适当放松）l 三级框架柱的截面尺寸不大于三级框架柱的截面尺寸不大于400400时，箍时，箍筋最小直径应允许采用筋最小直径应允许采用6 6mmmm； （适当放松）适当放松）l

51、四级框架柱的剪跨比不大于四级框架柱的剪跨比不大于2 2或柱中全部或柱中全部纵向钢筋的配筋率大于纵向钢筋的配筋率大于3 3时，箍筋直径不时，箍筋直径不应小于应小于8 8mmmm； （适当加强）适当加强）l3 3）剪跨比不大于剪跨比不大于2 2的柱（短柱），箍筋间距的柱（短柱），箍筋间距不应大于不应大于100100mmmm，一级时尚不应大于一级时尚不应大于6 6d d；（大约大约按一级采用）按一级采用） 84l(1)l l且：且： 一级一级l 二级二级l 三、四级三、四级l 短柱：短柱： 6-8度度l 9度度yvcvvff%4 . 0%6 . 0%8 . 0v%5 . 1%2 . 1v85 表表4

52、.12 4.12 柱箍筋加密区最小配箍特征值柱箍筋加密区最小配箍特征值v抗抗震震等等级级箍筋形式箍筋形式柱轴压比柱轴压比0.30.40.50.60.70.80.91.01.05一一普通箍、复合箍普通箍、复合箍0.10.110.130.150.170.200.23螺旋箍、复合或连螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍续复合矩形螺旋箍0.080.090.110.130.150.180.21二二普通箍、复合箍普通箍、复合箍0.080.090.110.130.150.170.190.220.24螺旋箍、复合或连螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍续复合矩形螺旋箍0.060.070.090.110.130.150

53、.170.200.22三三普通箍、复合箍普通箍、复合箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22螺旋箍、复合或连螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍续复合矩形螺旋箍0.050.060.070.090.110.130.150.180.20861.1.计算计算复合箍筋复合箍筋的体积配箍率的体积配箍率vv时，应扣除重时，应扣除重叠部分的箍筋体积；叠部分的箍筋体积；2. 2. 计算计算复合螺旋箍筋复合螺旋箍筋的体积配箍率时，其非螺的体积配箍率时，其非螺旋箍筋的体积应乘以换算系数旋箍筋的体积应乘以换算系数0.80.8。 87l普通箍普通箍指单个矩形箍或单个圆形箍；指单个矩形箍或

54、单个圆形箍；l螺旋箍螺旋箍指单个连续螺旋箍筋；指单个连续螺旋箍筋；l复合箍复合箍指由矩形、多边形、圆形箍或指由矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋；拉筋组成的箍筋；l复合螺旋箍复合螺旋箍指由螺旋箍与矩形、多边指由螺旋箍与矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋；形、圆形箍或拉筋组成的箍筋；l连续复合螺旋箍连续复合螺旋箍指全部螺旋箍由同一指全部螺旋箍由同一根钢筋加工而成的箍筋。根钢筋加工而成的箍筋。8889l1 1 箍筋应为箍筋应为封闭式封闭式，其末端应做成，其末端应做成135135弯钩弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于且弯钩末端平直段长度不应小于1010倍的箍筋倍的箍筋直径，且不应小于直径，且不应小

55、于7575mmmm；l l2 2 箍筋加密区的箍筋加密区的箍筋肢距：箍筋肢距： 一级一级 200 200mmmm二、三级二、三级 250 250mmmm和和2020倍箍筋直径的较大值倍箍筋直径的较大值 四级四级 300 300mmmml每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束l采用拉筋组合箍时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并采用拉筋组合箍时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍；勾住封闭箍；90l3 3 柱柱非加密区的箍筋非加密区的箍筋，其，其体积配箍率体积配箍率不不宜小于加密区的一半；宜小于加密区的一半；l 其其箍筋间距箍筋间距，不应大于加密区箍筋间距，不应大于加密区箍筋

56、间距的的2 2倍，且一、二级不应大于倍，且一、二级不应大于1010d d，三、三、四级不应大于四级不应大于1515d d；91l1 1 周边箍筋应为周边箍筋应为封闭式封闭式l l2 2 箍筋间距箍筋间距不应大于不应大于400400mmmm，且不应大于构且不应大于构件截面的短边尺寸和件截面的短边尺寸和1515d d；l l3 3 箍筋直径箍筋直径不应小于不应小于1/41/4d d，且不应小于且不应小于6 6mmmm； 92l4 4 当柱中当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超全部纵向受力钢筋的配筋率超过过3 3时，箍筋直径不应小于时，箍筋直径不应小于8 8mmmm，箍筋箍筋间距不应大于间距不应大于10

57、10d d，且不应大于且不应大于200200mmmm；箍筋末端应做成箍筋末端应做成135135弯钩且弯钩末端平弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于直段长度不应小于1010倍箍筋直径；倍箍筋直径；l l5 5 当柱当柱每边纵筋多于每边纵筋多于3 3根根时，应设置复合时，应设置复合箍筋（可采用拉筋）；箍筋（可采用拉筋）；93l6 6 柱内纵向钢筋采用柱内纵向钢筋采用搭接搭接做法时做法时l搭接长度范围内搭接长度范围内箍筋直径：箍筋直径：0.250.25dmaxdmaxl搭接长度范围内的搭接长度范围内的箍筋间距箍筋间距: :纵向受拉钢筋搭接：纵向受拉钢筋搭接：55dmin dmin 且且100100mmm

58、m；纵向受压钢筋搭接纵向受压钢筋搭接: : 10 10dmindmin且且200200mmmm；l当受压钢筋直径大于当受压钢筋直径大于2525m m时，尚应在搭接接时，尚应在搭接接头端面外头端面外100100mmmm的范围内各设置两道箍筋。的范围内各设置两道箍筋。 94l（1 1） 非抗震设计时非抗震设计时l箍筋配置除符合非抗震柱中箍筋的有关规定箍筋配置除符合非抗震柱中箍筋的有关规定外，箍筋间距不宜大于外，箍筋间距不宜大于250250mmmm。（。（400400）l对四边有梁与之相连的节点，可仅沿节点周对四边有梁与之相连的节点，可仅沿节点周边设置矩形箍筋；边设置矩形箍筋； 95l（2 2） 抗

59、震设计时抗震设计时l箍筋的最大间距和最小直径宜符合抗震柱中箍筋的规箍筋的最大间距和最小直径宜符合抗震柱中箍筋的规定；定；l箍筋体积配箍率：箍筋体积配箍率：l 且且lvv取取0.120.12（一级）、（一级）、0.100.10（二级）和（二级）和0.080.08（三级）（三级）l柱剪跨比不大于柱剪跨比不大于2 2的框架节点核心区的配箍特征值不宜的框架节点核心区的配箍特征值不宜小于核心区上，下柱端配箍特征值中的较大值小于核心区上，下柱端配箍特征值中的较大值l柱箍筋形式，应考虑浇灌混凝土的工艺要求，在柱截柱箍筋形式，应考虑浇灌混凝土的工艺要求，在柱截面核心部位应留出浇灌混凝土所用的导管空间。面核心部

60、位应留出浇灌混凝土所用的导管空间。yvcvvff%4 . 0%5 . 0%6 . 0v96l梁截面尺寸要求梁截面尺寸要求l剪压比要求（同柱）剪压比要求（同柱）l梁纵向钢筋要求：梁纵向钢筋要求：最小、最大配筋率；配置方式；最小、最大配筋率；配置方式；l梁箍筋要求：梁箍筋要求：加密区的最小直径、最大间距、加密范加密区的最小直径、最大间距、加密范围、体积配箍率；配置方式；围、体积配箍率；配置方式；97l梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求：梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求：l（1 1） 截面宽度不宜小于截面宽度不宜小于200200mmmm；l（2 2） 截面高宽比不宜大于截面高宽比不宜大于4 4；l （