高层建筑混凝土结构设计概述课件

高层建筑混凝土结构设计第5章框架结构设计

高层建筑混凝土结构设计第5章框架结构设计

2柱距较大柱距较小5.1框架结构布置

由于高层建筑纵横两个方向都承受较大水平力，因此，在纵横两个方向都应按框架设计。框架梁柱构件的轴线宜重合，如果二者有偏心，其偏心距不宜大于柱截面在该方向边长的1/4，当必须大于时，可采用水平加腋来解决，但9度区不应大于1/4h。2柱距较大柱距较小5.1框架结构布置由于高层建筑纵3

楼盖竖向荷载的传力路线与一般楼盖完全相同，即对普通现浇梁板结构来说可分为单向板或双向板，当时为单向板，荷载向短跨方向传递；当时为双向板，荷载向两个方向传递。双向框架承重方案横向框架承重方案纵向框架承重方案3楼盖竖向荷载的传力路线与一般楼盖完全相同，即4

横向框架承重方案：由于横向框架梁截面高度较大，使该方向的抗侧移刚度增大，有利于抵抗该方向的水平荷载，但由于梁高加大，使房屋的净高减小，不利于纵向管道布置。

纵向框架承重方案：由于横向框架梁高度减小，有利于纵向管道布置，但横向框架刚度减小，对结构抗侧移不利。目前，预制板用得极少，绝大多数框架结构均为双向框架承重方案。5.2框架梁柱截面尺寸估算及材料强度等级选择一、框架梁截面尺寸估算框架梁的截面尺寸应由刚度条件初步确定。框架结构的主梁截面高度可按确定，且截面高度不宜大于1/4净跨;截面宽度不宜小于1/4hb，且不宜小于200mm。为增加房屋的净空，有时要设计宽度较大的扁梁，这时除要进行承载力计算之外，尚应验算梁的挠度和裂缝是否满足要求。4横向框架承重方5二、框架柱截面尺寸估算框架柱宜采用正方形或接近正方形的矩形，两个主轴方向的刚度相差不宜过多，矩形截面长短边之比不宜超过3，框架柱的截面边长：

矩形柱非抗震≥250mm抗震≥300mm（四级）抗震≥400mm（一、二、三级）

圆形直径≥350mm（非抗震和四级）

450mm（一、二、三级）柱净高与截面长边之比宜大于4。高规要求5二、框架柱截面尺寸估算矩形柱非抗震≥250mm圆形直径≥6

在初步设计时，柱截面尺寸可按轴压比确定。

0.65（一级）0.75（二级）0.85（三级）1.0（四级或非抗震）∵轴压比为（一～三级）（四级或非抗震）──框架在竖向荷载作用下的轴力估算值。柱支撑的楼板面积×楼层数×（12～14）×1.25∴6在初步设计时，柱截面尺寸可按轴压比确定。7

三、混凝土强度等级

当按一级抗震等级设计时，混凝土强度等级不宜低于C30，按二～四级和非抗震设计时，混凝土强度等级应≥C20。梁柱混凝土强度等级差别不宜过大。当柱混凝土强度等级较高时，若梁柱混凝土强度相同──由于一般框架梁不需要高强混凝土，所以导致梁造价提高；若梁比柱混凝土强度低太多──节点承载力不易满足。为降低梁（包括板）的造价，使梁具有足够的延性，梁混凝土强度等级宜≤C40。抗震设计时，一、二、三级框架应验算节点核心区的承载力。节点核心区的验算可按《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定执行。为保证框架结构的延性，柱在9度区混凝土宜≤C60；8度区宜≤C70。

7三、混凝土强度等级85.3计算单元及计算简图一、计算单元框架结构为空间结构，应取整体结构为计算单元，按空间框架进行内力及位移的计算，但对平面布置比较规则，柱距及跨度相差不多的框架结构，计算中可将空间框架简化为平面框架，在各榀框架中，选出一榀或几榀有代表性的平面框架作为计算单元，每榀框架按其负荷面积承担荷载。85.3计算单元及计算简图9（3）梁、柱的截面惯性矩：柱按实际截面计算；梁应考虑楼板的作用，当采用现浇楼盖时楼板可作为框架的翼缘，按T形截面计算其惯性矩。工程中为简化计算，可按下式计算梁的惯性矩：一边有楼板I=1.5I0

两边有楼板I=2.0I0

I0为梁矩形部分的惯性矩。（1）梁的坡度≤1/8，按直线梁计算（2）当框架梁为有加腋的变截面梁时，如，可不考虑加腋的影响。二、计算简图9（3）梁、柱的截面惯性矩：（1）梁的坡度≤1/8，按直线梁10（4）轴线：梁、柱轴线取各自的形心线；梁、板、柱均现浇时，梁截面的形心线可取至板底上、下层柱截面尺寸不同、形心轴不重合时，一般将顶层柱的形心线作为整个柱子的轴线二、计算简图10（4）轴线：二、计算简图11框架结构计算简图示意恒荷载竖向活荷载风荷载地震作用二、计算简图

计算简图是由计算模型及其作用在其中的荷载共同构成的。框架结构的计算模型是由梁柱的截面几何轴线确定的，框架柱在基础顶面按固结考虑。11框架结构计算简图示意恒荷载竖向活荷载风荷载地震作用二、计125.4框架结构的内力及侧移计算一、框架在竖向荷载作用下的近似计算方法──分层法假定：1.框架在竖向荷载作用下，结点侧移忽略不计；

2.本层梁上的荷载对其他各层梁内力的影响忽略不计。开口框架的支座设为固定端与实际不符。为消除由此带来的误差，除底层外，其它各层柱的线刚度均乘以0.9，并取柱的弯矩传递系数为1/3。125.4框架结构的内力及侧移计算假定：1.框架在竖向荷载13分层后，各开口框架的内力可由弯矩分配法计算。最终弯矩取法为：框架梁的最终弯矩即为各开口框架算得的弯矩；框架柱的弯矩，由上下两相邻开口框架同一柱的弯矩叠加而得。最后算得的各梁柱弯矩在节点处一般不平衡，但误差不大。如有需要，可将节点不平衡弯矩再分配一次。13分层后，各开口框架的内力可由弯矩分配法计算。14例题一：用分层法计算下图所示框架的弯矩图，已知：g1k=9.6kN/m,g2k=12kN/m,ic1=4.01×1010N▪mm,ic2=5.21×1010N▪mm,ib1=2.6×1010N▪mm,ib2=3.26×1010N▪mm。14例题一：用分层法计算下图所示框架的弯矩图，已知：g1k=15分层后的开口框架：15分层后的开口框架：161617弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折算线刚度当远端为滑动铰支座时，采用折算线刚度2、固端弯矩：根据《建筑结构静力计算手册》表2-4、表2-5或根据结构力学教材查用，弯矩方向：对节点逆时针旋转为正（可任意，但要统一）。3、分配节点不平衡弯矩（不平衡弯矩为节点弯矩的代数和∑M）：首先分配有较大不平衡弯矩的节点（用－μ∑M计算各杆分配弯矩，并在其下划一横线，以示暂告平衡，此弯矩不再参与分配了），同时向杆的远端传递弯矩（梁和底层柱，传递系数为1/2，其他各层柱为1/3）作为远端的不平衡弯矩（此弯矩参与分配），依次分配其他各节点的不平衡弯矩并传递，待各杆不平衡弯矩小到可以忽略不计时，即可停止进行。4、各杆端的最终弯矩：即为各杆端的固端弯矩、分配弯矩及传递弯矩的代数和。17弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折18分配系数：18分配系数：19弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折算线刚度当远端为滑动铰支座时，采用折算线刚度2、固端弯矩：根据《建筑结构静力计算手册》表2-4、表2-5或根据结构力学教材查用，弯矩方向：对节点逆时针旋转为正（可任意，但要统一）。19弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折20固端弯矩：分配系数：20固端弯矩：分配系数：21-3636-23.0423.0421-3636-23.0423.0422弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折算线刚度当远端为滑动铰支座时，采用折算线刚度2、固端弯矩：根据《建筑结构静力计算手册》表2-4、表2-5或根据结构力学教材查用，弯矩方向：对节点逆时针旋转为正（可任意，但要统一）。3、分配节点不平衡弯矩（不平衡弯矩为节点弯矩的代数和∑M）：首先分配有较大不平衡弯矩的节点（用－μ∑M计算各杆分配弯矩，并在其下划一横线，以示暂告平衡，此弯矩不再参与分配了），同时向杆的远端传递弯矩（梁和底层柱，传递系数为1/2，其他各层柱为1/3）作为远端的不平衡弯矩（此弯矩参与分配），依次分配其他各节点的不平衡弯矩并传递，待各杆不平衡弯矩小到可以忽略不计时，即可停止进行。4、各杆端的最终弯矩：即为各杆端的固端弯矩、分配弯矩及传递弯矩的代数和。22弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折23-3612.856.4336-23.0423.04-9.45-4.72→←-3.61-4.53-6.53←-1.81→-2.270.6523.15-13.591.16→0.330.931.34←0.47-0.20-0.25-0.36-24.3138.95-32.0712.2524.31-12.258.1-4.1-6.89-2.323-3612.856.4336-23.0423.04-9.242425(单位：kN-m)25(单位：kN-m)265.4.2框架在水平荷载作用下的内力近似计算──反弯点法反弯点法的基本假定：

1）在确定各柱剪力时，假定框架梁刚度无限大，即各杆端无转角，且同一层具有相同的水平位移；

2）底层柱的反弯点在距柱底2/3h处，其它各层柱的反弯点在1/2h处。F3F2F1h1h2h3265.4.2框架在水平荷载作用下的内力近似计算──反弯点272.柱剪力与位移的关系：柱的剪力与水平位移的关系：柱的抗侧移刚度：V——剪力，Δ——层间侧移，h——层高，ic——柱的线刚度272.柱剪力与位移的关系：柱的剪力与水平位移的关系：柱的283.各柱剪力值的确定：假设同层各柱的剪力为V1、V2……越靠近底层，层间剪力越大柱子分配到的剪力与其抗侧刚度成正比283.各柱剪力值的确定：假设同层各柱的剪力为V1、V2294.计算步骤：

1）求框架中各柱的剪力

2）求柱端弯矩，取底层柱的反弯点在距柱底2/3h处，其它各层柱的反弯点在1/2h处底层柱下端其余各层柱上、下端3）求梁端弯矩边支座处的梁端弯矩中间支座处的梁端弯矩底层柱上端294.计算步骤：底层柱下端其余各层柱上、下端3）求梁端弯矩305.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D值法

又称改进反弯点法。前提条件：梁柱线刚度比不够大，节点有转角影响转角的因素：层数荷载形式梁柱线刚度比上、下梁的刚度比上、下层层高变化305.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D315.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D值法D值法的基本假定：1）假定同层各节点的转角相同2）假定同层各节点的侧移相同AB柱的相对侧移δ，转角θ弦转角φ=δ/h315.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D325.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D值法325.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D335.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D值法根据节点弯矩平衡梁柱线刚度比柱侧向刚度修正系数335.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D34节点转动影响系数34节点转动影响系数352.柱的反弯点高度反弯点高度比；标准反弯点高度比；考虑上、下层梁刚度不同时，对反弯点高度比的修正值；分别为考虑上、下层层高变化时反弯点高度比的修正值。yh(1-y)h框架柱的反弯点高度可由下式计算：352.柱的反弯点高度反弯点高度比；标准反弯点高度比；考虑上36标准反弯点高度比影响因素：荷载形式、总层数、所在层、梁柱线刚度比36标准反弯点高度比影响因素：37373838393940底层反弯点位置向转动大的方向移动！40底层反弯点位置向转动大的方向移动！41顶层底层上层层高大，反弯点向上移动下层层高大，反弯点向下移动41顶层底层上层层高大，反弯点向上移动423.D值法计算步骤2）计算反弯点高度第i根柱的D值;第i根柱所在楼层所有柱的D值之和;第i根柱所在楼层以上所有水平力之和。1）各柱的剪力3）计算柱端弯矩4）计算梁端弯矩423.D值法计算步骤2）计算反弯点高度第i根柱的D值;第43例题二：用D值法求图示框架内力（M图）。43例题二：用D值法求图示框架内力（M图）。444445求柱剪力：45求柱剪力：464647求柱剪力：47求柱剪力：48求反弯点高度比y：48求反弯点高度比y：494950求反弯点高度比y：50求反弯点高度比y：51底层51底层52求反弯点高度比y：52求反弯点高度比y：53顶层底层53顶层底层54求反弯点高度比y：54求反弯点高度比y：55求柱端弯矩：

（弯矩单位：KNm）55求柱端弯矩：56（弯矩单位：KNm）弯矩图：56（弯矩单位：KNm）弯矩图：57四、框架结构水平位移计算框架结构的水平位移是由梁柱弯曲变形uM产生的侧移和柱轴向变形产生的侧移uN之和。uM可由D值法求得，即式中57四、框架结构水平位移计算uM可由D值法求得，即式中58式中：V0─框架柱底部总剪力；H─框架总高度；

E─边柱砼弹性模量；B─边柱轴线间距离；─底层一侧边柱的横截面面积。

Fn─侧移系数。

积分后得到的计算公式如下：框架在任意水平荷载q（z）作用下由柱轴向变形产生的第j层处的侧移uNj框架柱轴向变形产生的侧移58式中：V0─框架柱底部总剪力；H─框架总高度；积分595960式中：V0─框架柱底部总剪力；

H─框架总高度；

E─边柱砼弹性模量；

B─边柱轴线间距离；─底层一侧边柱的横截面面积。

Fn─侧移系数。

柱轴向变性引起的第j层的层间相对侧移为：柱轴向变形引起的侧移相对较小，所以仅在H＞50m或H/B＞4的框架中考虑。框架在任意水平荷载q（z）作用下由柱轴向变形产生的第j层处的侧移uNj框架柱轴向变形产生的侧移H越大，B越小，轴向变形引起的侧移越大H较大或H/B较大时，需考虑轴向变形60式中：V0─框架柱底部总剪力；柱轴向变性引起的第j层的61梁柱123上下5.5框架结构的内力组合及调幅一、控制截面及最不利内力1、3截面负弯矩及剪力大；2截面正弯矩大。上下两端截面柱弯矩大。支座处弯矩取值1.控制截面61梁柱123上下5.5框架结构的内力组合及调幅一、控制截62

在针对控制截面进行内力组合时，应有目的的找出最不利内力，各控制截面的最不利内力如下：梁跨中柱端2.最不利内力梁端62在针对控制截面进行内力组合时，应有目的的找出最不63二、梁端内力调幅调幅目的：支座弯矩较大，经调幅后，可使其配筋不致过多、便于施工；梁端不是绝对刚性，尤其是装配整体式框架，会有相对角变。

调幅系数可取0.8～0.9，装配整体式框架可取0.7～0.8。支座弯矩调幅后，跨中弯矩相应增大，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩，且要求跨中弯矩不小于按简支梁计算的跨中弯矩的1/2。应当仅对竖向荷载引起的梁端弯矩进行调幅，水平荷载引起的梁端弯矩不应进行调幅。另外，由于没考虑活荷不利布置，应将梁的弯矩乘以1.1～1.3的放大系数。梁内力调幅及弯矩放大均应在内力组合之前进行。63二、梁端内力调幅调幅系数可取0.8～0.9，装配641.7（一级），1.5（二级），1.3（三级）一、框架柱截面设计要点及构造1.内力设计值调整（非抗震设计不需调整）1)框架柱的弯矩设计值调整

抗震设计时,为避免框架底层柱根部在地震作用下过早出现塑性铰，导致结构倒塌，要求底层下端柱截面的弯矩设计值乘以增大系数：

为体现强柱弱梁的设计概念，要求对柱端弯矩设计值进行调整。例如，对二、三级框架，要求：

当不满足上式时，柱的弯矩设计值应按上式右端的数值，按弹性分析的弯矩比例进行分配。5.6截面、节点设计要点及构造要求——柱端弯矩增大系数。对框架结构，二、三级分别取1.5和1.3。

——节点左、右梁端截面逆时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和；——节点上、下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和；641.7（一级），1.5（二级），1.3（三级）一、框架柱652）框架柱的剪力设计值调整根据强剪弱弯的设计概念，要求对抗震设计的框架柱端部截面的剪力设计值进行调整。

例如，对二、三级框架，要求：式中——分别为柱上、下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值，应符合第1）条“框架柱的弯矩设计值调整”的规定；——柱的净高；——柱端剪力增大系数，对框架结构二、三级分别取1．3、1．2。3）框架角柱的内力设计值调整抗震设计时，一、二、三级框架角柱经上述方法调整后的弯矩、剪力设计值应乘以不小于1.1的增大系数（注：框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计）。652）框架柱的剪力设计值调整式中——分别为662.截面尺寸校核1)柱轴压比校核：根据柱的轴力设计值，重新验算轴压比。2)柱截面尺寸限制条件：持久设计状况、短暂设计状况地震设计状况662.截面尺寸校核持久设计状况、短暂设计状况地震设计状况式中λ——框架柱的剪跨比。当λ<1时，取λ=1;当λ>3时，取λ=3；

N——考虑风荷载或地震作用组合的框架柱轴向压力设计值，当N大于时，取N等于。671）柱的配筋计算柱的配筋计算包括偏压（拉）构件的正截面及斜截面计算。

无地震作用配筋计算方法与钢筋混凝土结构基本构件中的计算方法相同；若有地震作用，则偏压柱斜截面承载力计算公式为3．柱的配筋计算与构造

偏压构件正截面承载力基本公式无变化，仅在有地震作用组合时需考虑γRE进行调整。对比无地震作用，即持久、短暂设计状况式中λ——框架柱的剪跨比。当λ<1时，取λ=1;当λ>3时682）柱的纵向钢筋构造要求框架柱抗震设计时，宜采用对称配筋。非抗震设计时：全部纵向钢筋的配筋率，不应大于6％（注：不宜大于5％）、不应小于0.5％。抗震设计时：全部纵向钢筋的配筋率不应大于5％、不应小于下表所列的最小配筋百分率。柱类型抗震等级非抗震一级二级三级四级中柱、边柱1.00．80．70．60.5角柱1.10.90．80．70.5柱纵向受力钢筋最小配筋百分率（%）

注：1当混凝土强度等级大于C60时，表中的数值应增加0.1；

2采用335MPa级、400MPa级纵向受力钢筋时，应分别按表中数值增加0.1和

0.05采用。

抗震设计及非抗震设计，都要求柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2％；682）柱的纵向钢筋构造要求柱类型抗震等级非693）柱端箍筋加密的要求

柱端箍筋加密的目的是从构造上提高框架柱塑性铰区的延性、对混凝土提供约束，防止纵向钢筋压屈和保证受剪承载力。

对于抗震等级为一级且剪跨比≤2的柱，其单侧纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于1.2％。边柱、角柱考虑地震作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25％。非抗震设计时，柱纵向钢筋间距不宜大于300mm；抗震设计时，截面尺寸大于400mm的柱，其纵向钢筋间距不宜大于200mm。柱纵向钢筋净距均不应小于50mm。693）柱端箍筋加密的要求对于抗震等级为70柱端箍筋加密区范围：柱长边尺寸柱净高1/6500mm取较大值；2)底层柱根以上1/3柱净高的范围；

3)剪跨比不大于2的全高范围。

4)一、二级框架角柱的全高范围；

5)需要提高变形能力的柱的全高范围；

6）底层柱刚性地面上、下各500mm的范围。1)一般部位为

抗震等级

箍筋最大间距(mm)

箍筋最小直径(mm)一级6d和100的较小值10二级8d和100的较小值8三级8d和150(柱根100)的较小值8四级8d和150(柱根100)的较小值6(柱根8)柱端箍筋加密区的构造要求

柱加密区范围内箍筋除应满足上述要求外，尚应满足体积配箍率的要求，具体规定详见《高规》。注：d为柱纵向钢筋直径（mm）。70柱端箍筋加密区范围：柱长边尺寸取较大值；2)底层柱根以71抗震设计时，加密区的箍筋肢距：一级不宜大于200mm，二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm。每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束。当采用拉筋组合箍时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍筋。71抗震设计时，加密区的箍筋肢距：72柱箍筋形式示例

常用复合箍72柱箍筋形式示例常用复合箍73二、框架梁截面设计要点及构造1.内力设计值调整根据强剪弱弯的设计概念，要求对抗震设计的框架梁端截面的剪力设计值进行调整。

例如，抗震设计时，框架梁端部截面组合的剪力设计值，对二、三级应按下式计算：式中——分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值；——梁剪力增大系数，二、三级分别取1.2和1.1；——梁的净跨；

——梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。2.梁截面尺寸限制条件持久、短暂设计状况73二、框架梁截面设计要点及构造1.内力设计值调整式中74跨高比大于2.5的梁跨高比不大于2.5的梁(深梁)

式中V——梁计算截面的剪力设计值。3.受压区高度限值为保证梁出现塑性铰时具有足够的转动能力，计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度，一级二、三级其他情况，梁端截面混凝土受压区高度限值同普通混凝土受弯构件。

此外，对一、二、三级抗震等级框架中的纵向受力钢筋，要求：

1）钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；

2）钢筋屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3；

3）钢筋最大拉力下的总伸长率不应小于9%。地震设计状况跨高比小于2的简支梁及跨高比小于2.5的连续梁为深梁。跨高比小于5的梁统称为深受弯构件。《混规》GB50010-2010第11.2.3要求框架梁柱中的纵向普通钢筋都应满足此限值（强条）。74跨高比大于2.5的梁跨高比不大于2.5的梁(深梁)式75

正截面抗弯基本公式无变化，仅在有地震作用组合时需考虑γRE进行调整。1）梁的配筋计算梁的配筋计算包括受弯构件的正截面抗弯、斜截面抗剪计算。若无地震作用，配筋计算方法与钢筋混凝土结构基本构件中的计算方法完全相同；若有地震作用，则梁斜截面承载力计算公式4．梁的配筋计算与构造对比无地震作用，即持久、短暂设计状况地震设计状况，一般框架梁为75正截面抗弯基本公式无变化，仅在有地震作用组合时需考情况受拉钢筋最小配筋率受拉钢筋最大配筋率支座(取较大值)跨中(取较大值)一级抗震0.40和0．30和

梁端不宜大于2.5，不应大于2.75；跨中按防止梁超筋破坏的要求二级抗震0.30和0．25和三、四级抗震0.25和0．20和非抗震0.20和按防止梁超筋破坏的要求76

纵向钢筋最小贯通用量应符合下列要求：（1）沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向钢筋，一、二级抗震设计时钢筋直径不应小于14mm，且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1／4；三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于12mm；（2）一、二、三级抗震等级的框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋的直径不宜过大。对矩形截面柱，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1／20；对圆形截面柱，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1／20。2）梁纵向钢筋构造要求

梁纵向受拉钢筋配筋率(％)限值受拉钢筋最小配筋率支座(取较大值)跨中(取较大值)一级抗震77

梁端箍筋加密的目的是从构造上对框架梁塑性铰区的受压混凝土提供约束，并约束纵向受压钢筋，防止它在保护层混凝土剥落后过早压屈，以保证梁端具有足够的塑性转动能力。图中（虚线）所示次梁，因不受水平地震作用的影响，所以不需做箍筋加密处理。3）梁端箍筋加密的要求77梁端箍筋加密的目的是从构造上对框架图中（虚78抗震设计时，框架梁端箍筋应按下表的要求进行加密。抗震等级加密区长度(取较大值)(mm)箍筋最大间距(取最小值)(mm)箍筋最小直径(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梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径

注：1.d为纵向钢筋直径，hb为梁截面高度。

2.一、二级抗震等级框架梁，当箍筋直径大于12mm、肢数不少于于4肢且肢距不大于150时，箍筋加密区最大间距应允许适当放松，但不应大于150mm。78抗震设计时，框架梁端箍筋应按下表的要求进行加密。抗震等级79三、框架梁柱节点核心区抗震验算节点核心区开裂形态及受力简图

抗震设计时，一、二、三级框架的节点核心区应进行抗震验算；四级框架节点可不进行抗震验算。节点核心区的验算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的有关规定。79三、框架梁柱节点核心区抗震验算节点核心区开裂形态及受力简80节点核心区箍筋做法四、钢筋的连接和锚固

1.钢筋的连接现浇钢筋混凝土框架梁、柱纵向受力钢筋的连接可采用机械连接、绑扎搭接或焊接。2.钢筋的搭接和锚固长度

非抗震设计时，受拉钢筋绑扎搭接的搭接长度应按下式计算，且不应小于300mm。式中——受拉钢筋的搭接长度（mm）；

——受拉钢筋的锚固长度（mm），应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的有关规定采用；

ζ——受拉钢筋搭接长度修正系数，应按下页表采用。80节点核心区箍筋做法四、钢筋的连接和锚固1.钢筋的连接81同一连接区段内搭接钢筋面积百分率（%）≤2550100受拉搭接长度修正系数ζ1.21.41.6

纵向受拉钢筋搭接长度修正系数ζ注：同一连接区段内搭接钢筋面积百分率取在同一连接区段内有搭接接头的受力钢筋与全部受力钢筋面积之比。

抗震设计时，纵向受力钢筋的锚固和搭接长度应符合下列要求：1）纵向受拉钢筋的最小锚固长度应按下列各式采用：一、二级抗震等级

三级抗震等级

四级抗震等级

式中——抗震设计时受拉钢筋的锚固长度。2）当采用绑扎搭接接头时，其搭接长度不应小于下式的计算值：式中——抗震设计时受拉钢筋的搭接长度。

现浇钢筋混凝土框架梁、柱纵向受力钢筋的连接和锚固构造要求，见下面各页的图示：81同一连接区段内搭接钢筋面积百分率（%）≤2550100受82梁形成铰优于柱形成铰弯曲破坏优于剪切破坏大偏心受压破坏优于小偏心受压破坏避免核心区破坏，避免纵筋锚固破坏5.7延性框架的抗震概念设计强柱弱梁强剪弱弯强核心区，强锚固局部加强配箍约束，限制轴压比概念设计82梁形成铰优于柱形成铰5.7延性框架的抗震概念设计强柱弱838384848585868687非抗震框架柱纵向钢筋构造

87非抗震框架柱88

非抗震框架梁纵向钢筋构造（注：为和中的较大值。）

为方便施工，凡框架梁的所有支座上部纵筋的延伸长度，统一取值为：第一排非通长筋从柱边起延伸至/3位置，第二排非通长筋延伸至/4位置。88非抗震框架梁纵向钢筋构造（注：为和中的较大值。）89

抗震框架柱纵向钢筋构造

89抗震框架柱90抗震框架梁纵向钢筋构造（注：为和中的较大值。）

为方便施工，凡框架梁的所有支座上部纵筋的延伸长度，统一取值为：第一排非通长筋及与跨中直径不同的通长筋从柱边起延伸至/3

位置，第二排非通长筋延伸至/4位置。90抗震框架梁纵向钢筋构造（注：为和中的较大值。）91五、框架填充墙及隔墙的构造要求框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质墙体。抗震设计时，砌体填充墙及隔墙应具有自身稳定性，并应符合下列要求：1.砌体的砂浆强度等级不应低于M5，当采用砖及混凝土砌块时，砌块的强度等级不应低于MU5；采用轻质砌块时，砌块的强度等级不应低于MU2.5。墙顶应与框架梁或楼板密切结合。2.砌体填充墙应沿框架柱全高每隔500mm左右设置2根直径6mm的拉筋，6度时宜沿墙全长贯通，7、8、9度时应沿墙全长贯通。3.墙长大于5m时，墙顶与梁（板）宜有钢筋拉结；墙长大于8m或层高的2倍时，宜设置间距不大于4m的钢筋混凝土构造柱；墙高超过4m时，在墙体半高处（或门洞上皮）宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。4.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4米的钢筋混凝土构造柱并采用钢丝网砂浆面层加强。91五、框架填充墙及隔墙的构造要求高层建筑混凝土结构设计第5章框架结构设计

高层建筑混凝土结构设计第5章框架结构设计

93柱距较大柱距较小5.1框架结构布置

由于高层建筑纵横两个方向都承受较大水平力，因此，在纵横两个方向都应按框架设计。框架梁柱构件的轴线宜重合，如果二者有偏心，其偏心距不宜大于柱截面在该方向边长的1/4，当必须大于时，可采用水平加腋来解决，但9度区不应大于1/4h。2柱距较大柱距较小5.1框架结构布置由于高层建筑纵94

楼盖竖向荷载的传力路线与一般楼盖完全相同，即对普通现浇梁板结构来说可分为单向板或双向板，当时为单向板，荷载向短跨方向传递；当时为双向板，荷载向两个方向传递。双向框架承重方案横向框架承重方案纵向框架承重方案3楼盖竖向荷载的传力路线与一般楼盖完全相同，即95

横向框架承重方案：由于横向框架梁截面高度较大，使该方向的抗侧移刚度增大，有利于抵抗该方向的水平荷载，但由于梁高加大，使房屋的净高减小，不利于纵向管道布置。

纵向框架承重方案：由于横向框架梁高度减小，有利于纵向管道布置，但横向框架刚度减小，对结构抗侧移不利。目前，预制板用得极少，绝大多数框架结构均为双向框架承重方案。5.2框架梁柱截面尺寸估算及材料强度等级选择一、框架梁截面尺寸估算框架梁的截面尺寸应由刚度条件初步确定。框架结构的主梁截面高度可按确定，且截面高度不宜大于1/4净跨;截面宽度不宜小于1/4hb，且不宜小于200mm。为增加房屋的净空，有时要设计宽度较大的扁梁，这时除要进行承载力计算之外，尚应验算梁的挠度和裂缝是否满足要求。4横向框架承重方96二、框架柱截面尺寸估算框架柱宜采用正方形或接近正方形的矩形，两个主轴方向的刚度相差不宜过多，矩形截面长短边之比不宜超过3，框架柱的截面边长：

矩形柱非抗震≥250mm抗震≥300mm（四级）抗震≥400mm（一、二、三级）

圆形直径≥350mm（非抗震和四级）

450mm（一、二、三级）柱净高与截面长边之比宜大于4。高规要求5二、框架柱截面尺寸估算矩形柱非抗震≥250mm圆形直径≥97

在初步设计时，柱截面尺寸可按轴压比确定。

0.65（一级）0.75（二级）0.85（三级）1.0（四级或非抗震）∵轴压比为（一～三级）（四级或非抗震）──框架在竖向荷载作用下的轴力估算值。柱支撑的楼板面积×楼层数×（12～14）×1.25∴6在初步设计时，柱截面尺寸可按轴压比确定。98

三、混凝土强度等级

当按一级抗震等级设计时，混凝土强度等级不宜低于C30，按二～四级和非抗震设计时，混凝土强度等级应≥C20。梁柱混凝土强度等级差别不宜过大。当柱混凝土强度等级较高时，若梁柱混凝土强度相同──由于一般框架梁不需要高强混凝土，所以导致梁造价提高；若梁比柱混凝土强度低太多──节点承载力不易满足。为降低梁（包括板）的造价，使梁具有足够的延性，梁混凝土强度等级宜≤C40。抗震设计时，一、二、三级框架应验算节点核心区的承载力。节点核心区的验算可按《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定执行。为保证框架结构的延性，柱在9度区混凝土宜≤C60；8度区宜≤C70。

7三、混凝土强度等级995.3计算单元及计算简图一、计算单元框架结构为空间结构，应取整体结构为计算单元，按空间框架进行内力及位移的计算，但对平面布置比较规则，柱距及跨度相差不多的框架结构，计算中可将空间框架简化为平面框架，在各榀框架中，选出一榀或几榀有代表性的平面框架作为计算单元，每榀框架按其负荷面积承担荷载。85.3计算单元及计算简图100（3）梁、柱的截面惯性矩：柱按实际截面计算；梁应考虑楼板的作用，当采用现浇楼盖时楼板可作为框架的翼缘，按T形截面计算其惯性矩。工程中为简化计算，可按下式计算梁的惯性矩：一边有楼板I=1.5I0

两边有楼板I=2.0I0

I0为梁矩形部分的惯性矩。（1）梁的坡度≤1/8，按直线梁计算（2）当框架梁为有加腋的变截面梁时，如，可不考虑加腋的影响。二、计算简图9（3）梁、柱的截面惯性矩：（1）梁的坡度≤1/8，按直线梁101（4）轴线：梁、柱轴线取各自的形心线；梁、板、柱均现浇时，梁截面的形心线可取至板底上、下层柱截面尺寸不同、形心轴不重合时，一般将顶层柱的形心线作为整个柱子的轴线二、计算简图10（4）轴线：二、计算简图102框架结构计算简图示意恒荷载竖向活荷载风荷载地震作用二、计算简图

计算简图是由计算模型及其作用在其中的荷载共同构成的。框架结构的计算模型是由梁柱的截面几何轴线确定的，框架柱在基础顶面按固结考虑。11框架结构计算简图示意恒荷载竖向活荷载风荷载地震作用二、计1035.4框架结构的内力及侧移计算一、框架在竖向荷载作用下的近似计算方法──分层法假定：1.框架在竖向荷载作用下，结点侧移忽略不计；

2.本层梁上的荷载对其他各层梁内力的影响忽略不计。开口框架的支座设为固定端与实际不符。为消除由此带来的误差，除底层外，其它各层柱的线刚度均乘以0.9，并取柱的弯矩传递系数为1/3。125.4框架结构的内力及侧移计算假定：1.框架在竖向荷载104分层后，各开口框架的内力可由弯矩分配法计算。最终弯矩取法为：框架梁的最终弯矩即为各开口框架算得的弯矩；框架柱的弯矩，由上下两相邻开口框架同一柱的弯矩叠加而得。最后算得的各梁柱弯矩在节点处一般不平衡，但误差不大。如有需要，可将节点不平衡弯矩再分配一次。13分层后，各开口框架的内力可由弯矩分配法计算。105例题一：用分层法计算下图所示框架的弯矩图，已知：g1k=9.6kN/m,g2k=12kN/m,ic1=4.01×1010N▪mm,ic2=5.21×1010N▪mm,ib1=2.6×1010N▪mm,ib2=3.26×1010N▪mm。14例题一：用分层法计算下图所示框架的弯矩图，已知：g1k=106分层后的开口框架：15分层后的开口框架：10716108弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折算线刚度当远端为滑动铰支座时，采用折算线刚度2、固端弯矩：根据《建筑结构静力计算手册》表2-4、表2-5或根据结构力学教材查用，弯矩方向：对节点逆时针旋转为正（可任意，但要统一）。3、分配节点不平衡弯矩（不平衡弯矩为节点弯矩的代数和∑M）：首先分配有较大不平衡弯矩的节点（用－μ∑M计算各杆分配弯矩，并在其下划一横线，以示暂告平衡，此弯矩不再参与分配了），同时向杆的远端传递弯矩（梁和底层柱，传递系数为1/2，其他各层柱为1/3）作为远端的不平衡弯矩（此弯矩参与分配），依次分配其他各节点的不平衡弯矩并传递，待各杆不平衡弯矩小到可以忽略不计时，即可停止进行。4、各杆端的最终弯矩：即为各杆端的固端弯矩、分配弯矩及传递弯矩的代数和。17弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折109分配系数：18分配系数：110弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折算线刚度当远端为滑动铰支座时，采用折算线刚度2、固端弯矩：根据《建筑结构静力计算手册》表2-4、表2-5或根据结构力学教材查用，弯矩方向：对节点逆时针旋转为正（可任意，但要统一）。19弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折111固端弯矩：分配系数：20固端弯矩：分配系数：112-3636-23.0423.0421-3636-23.0423.04113弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折算线刚度当远端为滑动铰支座时，采用折算线刚度2、固端弯矩：根据《建筑结构静力计算手册》表2-4、表2-5或根据结构力学教材查用，弯矩方向：对节点逆时针旋转为正（可任意，但要统一）。3、分配节点不平衡弯矩（不平衡弯矩为节点弯矩的代数和∑M）：首先分配有较大不平衡弯矩的节点（用－μ∑M计算各杆分配弯矩，并在其下划一横线，以示暂告平衡，此弯矩不再参与分配了），同时向杆的远端传递弯矩（梁和底层柱，传递系数为1/2，其他各层柱为1/3）作为远端的不平衡弯矩（此弯矩参与分配），依次分配其他各节点的不平衡弯矩并传递，待各杆不平衡弯矩小到可以忽略不计时，即可停止进行。4、各杆端的最终弯矩：即为各杆端的固端弯矩、分配弯矩及传递弯矩的代数和。22弯矩分配法的计算步骤：1、分配系数当远端为铰接时，采用折114-3612.856.4336-23.0423.04-9.45-4.72→←-3.61-4.53-6.53←-1.81→-2.270.6523.15-13.591.16→0.330.931.34←0.47-0.20-0.25-0.36-24.3138.95-32.0712.2524.31-12.258.1-4.1-6.89-2.323-3612.856.4336-23.0423.04-9.11524116(单位：kN-m)25(单位：kN-m)1175.4.2框架在水平荷载作用下的内力近似计算──反弯点法反弯点法的基本假定：

1）在确定各柱剪力时，假定框架梁刚度无限大，即各杆端无转角，且同一层具有相同的水平位移；

2）底层柱的反弯点在距柱底2/3h处，其它各层柱的反弯点在1/2h处。F3F2F1h1h2h3265.4.2框架在水平荷载作用下的内力近似计算──反弯点1182.柱剪力与位移的关系：柱的剪力与水平位移的关系：柱的抗侧移刚度：V——剪力，Δ——层间侧移，h——层高，ic——柱的线刚度272.柱剪力与位移的关系：柱的剪力与水平位移的关系：柱的1193.各柱剪力值的确定：假设同层各柱的剪力为V1、V2……越靠近底层，层间剪力越大柱子分配到的剪力与其抗侧刚度成正比283.各柱剪力值的确定：假设同层各柱的剪力为V1、V21204.计算步骤：

1）求框架中各柱的剪力

2）求柱端弯矩，取底层柱的反弯点在距柱底2/3h处，其它各层柱的反弯点在1/2h处底层柱下端其余各层柱上、下端3）求梁端弯矩边支座处的梁端弯矩中间支座处的梁端弯矩底层柱上端294.计算步骤：底层柱下端其余各层柱上、下端3）求梁端弯矩1215.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D值法

又称改进反弯点法。前提条件：梁柱线刚度比不够大，节点有转角影响转角的因素：层数荷载形式梁柱线刚度比上、下梁的刚度比上、下层层高变化305.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D1225.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D值法D值法的基本假定：1）假定同层各节点的转角相同2）假定同层各节点的侧移相同AB柱的相对侧移δ，转角θ弦转角φ=δ/h315.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D1235.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D值法325.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D1245.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D值法根据节点弯矩平衡梁柱线刚度比柱侧向刚度修正系数335.4.3框架在水平荷载作用下的内力近似计算方法──D125节点转动影响系数34节点转动影响系数1262.柱的反弯点高度反弯点高度比；标准反弯点高度比；考虑上、下层梁刚度不同时，对反弯点高度比的修正值；分别为考虑上、下层层高变化时反弯点高度比的修正值。yh(1-y)h框架柱的反弯点高度可由下式计算：352.柱的反弯点高度反弯点高度比；标准反弯点高度比；考虑上127标准反弯点高度比影响因素：荷载形式、总层数、所在层、梁柱线刚度比36标准反弯点高度比影响因素：128371293813039131底层反弯点位置向转动大的方向移动！40底层反弯点位置向转动大的方向移动！132顶层底层上层层高大，反弯点向上移动下层层高大，反弯点向下移动41顶层底层上层层高大，反弯点向上移动1333.D值法计算步骤2）计算反弯点高度第i根柱的D值;第i根柱所在楼层所有柱的D值之和;第i根柱所在楼层以上所有水平力之和。1）各柱的剪力3）计算柱端弯矩4）计算梁端弯矩423.D值法计算步骤2）计算反弯点高度第i根柱的D值;第134例题二：用D值法求图示框架内力（M图）。43例题二：用D值法求图示框架内力（M图）。13544136求柱剪力：45求柱剪力：13746138求柱剪力：47求柱剪力：139求反弯点高度比y：48求反弯点高度比y：14049141求反弯点高度比y：50求反弯点高度比y：142底层51底层143求反弯点高度比y：52求反弯点高度比y：144顶层底层53顶层底层145求反弯点高度比y：54求反弯点高度比y：146求柱端弯矩：

（弯矩单位：KNm）55求柱端弯矩：147（弯矩单位：KNm）弯矩图：56（弯矩单位：KNm）弯矩图：148四、框架结构水平位移计算框架结构的水平位移是由梁柱弯曲变形uM产生的侧移和柱轴向变形产生的侧移uN之和。uM可由D值法求得，即式中57四、框架结构水平位移计算uM可由D值法求得，即式中149式中：V0─框架柱底部总剪力；H─框架总高度；

E─边柱砼弹性模量；B─边柱轴线间距离；─底层一侧边柱的横截面面积。

Fn─侧移系数。

积分后得到的计算公式如下：框架在任意水平荷载q（z）作用下由柱轴向变形产生的第j层处的侧移uNj框架柱轴向变形产生的侧移58式中：V0─框架柱底部总剪力；H─框架总高度；积分15059151式中：V0─框架柱底部总剪力；

H─框架总高度；

E─边柱砼弹性模量；

B─边柱轴线间距离；─底层一侧边柱的横截面面积。

Fn─侧移系数。

柱轴向变性引起的第j层的层间相对侧移为：柱轴向变形引起的侧移相对较小，所以仅在H＞50m或H/B＞4的框架中考虑。框架在任意水平荷载q（z）作用下由柱轴向变形产生的第j层处的侧移uNj框架柱轴向变形产生的侧移H越大，B越小，轴向变形引起的侧移越大H较大或H/B较大时，需考虑轴向变形60式中：V0─框架柱底部总剪力；柱轴向变性引起的第j层的152梁柱123上下5.5框架结构的内力组合及调幅一、控制截面及最不利内力1、3截面负弯矩及剪力大；2截面正弯矩大。上下两端截面柱弯矩大。支座处弯矩取值1.控制截面61梁柱123上下5.5框架结构的内力组合及调幅一、控制截153

在针对控制截面进行内力组合时，应有目的的找出最不利内力，各控制截面的最不利内力如下：梁跨中柱端2.最不利内力梁端62在针对控制截面进行内力组合时，应有目的的找出最不154二、梁端内力调幅调幅目的：支座弯矩较大，经调幅后，可使其配筋不致过多、便于施工；梁端不是绝对刚性，尤其是装配整体式框架，会有相对角变。

调幅系数可取0.8～0.9，装配整体式框架可取0.7～0.8。支座弯矩调幅后，跨中弯矩相应增大，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩，且要求跨中弯矩不小于按简支梁计算的跨中弯矩的1/2。应当仅对竖向荷载引起的梁端弯矩进行调幅，水平荷载引起的梁端弯矩不应进行调幅。另外，由于没考虑活荷不利布置，应将梁的弯矩乘以1.1～1.3的放大系数。梁内力调幅及弯矩放大均应在内力组合之前进行。63二、梁端内力调幅调幅系数可取0.8～0.9，装配1551.7（一级），1.5（二级），1.3（三级）一、框架柱截面设计要点及构造1.内力设计值调整（非抗震设计不需调整）1)框架柱的弯矩设计值调整

抗震设计时,为避免框架底层柱根部在地震作用下过早出现塑性铰，导致结构倒塌，要求底层下端柱截面的弯矩设计值乘以增大系数：

为体现强柱弱梁的设计概念，要求对柱端弯矩设计值进行调整。例如，对二、三级框架，要求：

当不满足上式时，柱的弯矩设计值应按上式右端的数值，按弹性分析的弯矩比例进行分配。5.6截面、节点设计要点及构造要求——柱端弯矩增大系数。对框架结构，二、三级分别取1.5和1.3。

——节点左、右梁端截面逆时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和；——节点上、下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和；641.7（一级），1.5（二级），1.3（三级）一、框架柱1562）框架柱的剪力设计值调整根据强剪弱弯的设计概念，要求对抗震设计的框架柱端部截面的剪力设计值进行调整。

例如，对二、三级框架，要求：式中——分别为柱上、下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值，应符合第1）条“框架柱的弯矩设计值调整”的规定；——柱的净高；——柱端剪力增大系数，对框架结构二、三级分别取1．3、1．2。3）框架角柱的内力设计值调整抗震设计时，一、二、三级框架角柱经上述方法调整后的弯矩、剪力设计值应乘以不小于1.1的增大系数（注：框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计）。652）框架柱的剪力设计值调整式中——分别为1572.截面尺寸校核1)柱轴压比校核：根据柱的轴力设计值，重新验算轴压比。2)柱截面尺寸限制条件：持久设计状况、短暂设计状况地震设计状况662.截面尺寸校核持久设计状况、短暂设计状况地震设计状况式中λ——框架柱的剪跨比。当λ<1时，取λ=1;当λ>3时，取λ=3；

N——考虑风荷载或地震作用组合的框架柱轴向压力设计值，当N大于时，取N等于。1581）柱的配筋计算柱的配筋计算包括偏压（拉）构件的正截面及斜截面计算。

无地震作用配筋计算方法与钢筋混凝土结构基本构件中的计算方法相同；若有地震作用，则偏压柱斜截面承载力计算公式为3．柱的配筋计算与构造

偏压构件正截面承载力基本公式无变化，仅在有地震作用组合时需考虑γRE进行调整。对比无地震作用，即持久、短暂设计状况式中λ——框架柱的剪跨比。当λ<1时，取λ=1;当λ>3时1592）柱的纵向钢筋构造要求框架柱抗震设计时，宜采用对称配筋。非抗震设计时：全部纵向钢筋的配筋率，不应大于6％（注：不宜大于5％）、不应小于0.5％。抗震设计时：全部纵向钢筋的配筋率不应大于5％、不应小于下表所列的最小配筋百分率。柱类型抗震等级非抗震一级二级三级四级中柱、边柱1.00．80．70．60.5角柱1.10.90．80．70.5柱纵向受力钢筋最小配筋百分率（%）

注：1当混凝土强度等级大于C60时，表中的数值应增加0.1；

2采用335MPa级、400MPa级纵向受力钢筋时，应分别按表中数值增加0.1和

0.05采用。

抗震设计及非抗震设计，都要求柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2％；682）柱的纵向钢筋构造要求柱类型抗震等级非1603）柱端箍筋加密的要求

柱端箍筋加密的目的是从构造上提高框架柱塑性铰区的延性、对混凝土提供约束，防止纵向钢筋压屈和保证受剪承载力。

对于抗震等级为一级且剪跨比≤2的柱，其单侧纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于1.2％。边柱、角柱考虑地震作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25％。非抗震设计时，柱纵向钢筋间距不宜大于300mm；抗震设计时，截面尺寸大于400mm的柱，其纵向钢筋间距不宜大于200mm。柱纵向钢筋净距均不应小于50mm。693）柱端箍筋加密的要求对于抗震等级为161柱端箍筋加密区范围：柱长边尺寸柱净高1/6500mm取较大值；2)底层柱根以上1/3柱净高的范围；

3)剪跨比不大于2的全高范围。

4)一、二级框架角柱的全高范围；

5)需要提高变形能力的柱的全高范围；

6）底层柱刚性地面上、下各500mm的范围。1)一般部位为

抗震等级

箍筋最大间距(mm)

箍筋最小直径(mm)一级6d和100的较小值10二级8d和100的较小值8三级8d和150(柱根100)的较小值8四级8d和150(柱根100)的较小值6(柱根8)柱端箍筋加密区的构造要求

柱加密区范围内箍筋除应满足上述要求外，尚应满足体积配箍率的要求，具体规定详见《高规》。注：d为柱纵向钢筋直径（mm）。70柱端箍筋加密区范围：柱长边尺寸取较大值；2)底层柱根以162抗震设计时，加密区的箍筋肢距：一级不宜大于200mm，二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm。每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束。当采用拉筋组合箍时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍筋。71抗震设计时，加密区的箍筋肢距：163柱箍筋形式示例

常用复合箍72柱箍筋形式示例常用复合箍164二、框架梁截面设计要点及构造1.内力设计值调整根据强剪弱弯的设计概念，要求对抗震设计的框架梁端截面的剪力设计值进行调整。

例如，抗震设计时，框架梁端部截面组合的剪力设计值，对二、三级应按下式计算：式中——分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值；——梁剪力增大系数，二、三级分别取1.2和1.1；——梁的净跨；

——梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。2.梁截面尺寸限制条件持久、短暂设计状况73二、框架梁截面设计要点及构造1.内力设计值调整式中165跨高比大于2.5的梁跨高比不大于2.5的梁(深梁)

式中V——梁计算截面的剪力设计值。3.受压区高度限值为保证梁出现塑性铰时具有足够的转动能力，计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度，一级二、三级其他情况，梁端截面混凝土受压区高度限值同普通混凝土受弯构件。

此外，对一、二、三级抗震等级框架中的纵向受力钢筋，要求：

1）钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；

2）钢筋屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3；

3）钢筋最大拉力下的总伸长率不应小于9%。地震设计状况跨高比小于2的简支梁及跨高比小于2.5的连续梁为深梁。跨高比小于5的梁统称为深受弯构件。《混规》GB50010-2010第11.2.3要求框架梁柱中的纵向普通钢筋都应满足此限值（强条）。74跨高比大于2.5的梁跨高比不大于2.5的梁(深梁)式166

正截面抗弯基本公式无变化，仅在有地震作用组合时需考虑γRE进行调整。1）梁的配筋计算梁的配筋计算包括受弯构件的正截面抗弯、斜截面抗剪计算。若无地震作用，配筋计算方法与钢筋混凝土结构基本构件中的计算方法完全相同；若有地震作用，则梁斜截面承载力计算公式4．梁的配筋计算与构造对比无地震作用，即持久、短暂设计状况地震设计状况，一般框架梁为75正截面抗弯基本公式无变化，仅在有地震作用组合时需考情况受拉钢筋最小配筋率受拉钢筋最大配筋率支座(取较大值)跨中(取较大值)一级抗震0.40和0．30和

梁端不宜大于2.5，不应大于2.75；跨中按防止梁超筋破坏的要求二级抗震0.30和0．25