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第四章框架结构设计

《结构力学》弯矩分配法、无剪力分配法、迭代法;本章分层法、反弯点法、D值法;计算机程序一般以位移法为依据

一、计算简图1、计算单元: 中-中原则2、计算简图

框架较规则时,为了计算简便,常不考虑结构纵向和横向之间的空间整体作用,将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。右图:框架计算简图

2、节点的简化现浇框架结构,梁、柱的纵向钢筋都将穿过节点或锚入节点区,节点可视为刚接节点。3、各跨梁的计算跨度与层高的确定

在结构计算简图中,杆件用其轴线来表示。

框架梁的跨度一般取顶层柱轴线之间的距离;当上下层柱截面尺寸有变化时,一般以最小截面的形心线来确定,即取顶层柱中心线的间距。框架柱的层高即框架柱的长度可取相应的建筑层高,即取本层楼面至上层楼面的高度,底层的层高取基础顶面到二层楼板顶面之间的距离。

4、楼面荷载的分配进行框架结构在竖向荷载作用下的内力计算前,首先要将楼面上的竖向荷载分配给支承它的框架梁。

楼面荷载的分配与楼盖的构造有关。采用装配式或装配整体式楼盖时,板上荷载通过预制板的两端传递给它的支承结构。若采用现浇楼盖时,楼面上的恒荷载和活荷载根据每个区格板两个方向的边长之比,沿单向或双向传递。

5、框架梁抗弯刚度的计算:现浇楼盖梁:中框架I=2I0, 边框架I=1.5I0。装配整体式楼盖梁:中框架I=1.5I0。边框架I=1.2I0装配式楼盖梁:I=I0

。I0为框架梁截面矩形部分的惯性矩。4.2梁、柱截面尺寸的估算1、梁截面尺寸的估算

A、框架梁截面尺寸应根据承受竖向荷载大小、跨度、抗震设防烈度。混凝土强度等级等诸多因素综合考虑确定。

B、一般荷载情况下框架梁截面高度:h=(1/10~1/18)L0,且不小于400,也不宜大于1/4净跨;

梁的宽度:b=(1/2-1/3)h,且不应小于200mm。为了降低楼层高度,或便于通风管道等通行,必要时可设计成宽度较大的扁梁,此时应根据荷载及跨度情况,满足梁的挠度限值。

C、现浇框架梁的混凝土强度等级,一般不低于C20,也不宜大于C40。装配整体式楼盖叠合梁部分的混凝土强度等级不宜低于C30。2、柱截面尺寸的估算A、按层高估:框架柱截面高度:h=(1/8~1/14)H,抗震设计时四级不小于300mm,一、二、三级不小于400mm;H为层高;柱宽:b=(1~2/3)h;

B、按轴压比估:框架柱的截面尺寸也可根据轴压比初估,即根据柱支承的楼层面积由竖向荷载产生的设计轴力,按下列公式进行计算:

其中n为柱负荷层数,12-14为框架结构平均设计荷载(KN/mm2),活荷载大、隔墙多时取大值。柱设计轴力估算:

—柱轴压比限值系数

房屋高度大、层数多、柱距大时,单柱轴向力很大,受轴压比限制而使柱截面尺寸过大,这不仅会加大结构自重和材料消耗,而且影响建筑使用功能。减小柱截面尺寸通常采用以下方法:采用高强混凝土、钢管混凝土和型钢混凝土。框架柱轴压比限值结构类型抗震等级一级二级三级四级框架0.650.750.85—板柱-剪力墙、框架-剪力墙、框架-核心筒、筒中筒0.750.850.900.95部分框支剪力墙0.600.70-4.2竖向荷载作用下的近似计算-分层法

1、2个假定:忽略侧移的影响;每层梁的竖向荷载对其他各层杆件内力的影响不大;——可将多层框架分解成单层框架,分别计算。2、梁柱弯矩值:分层计算所得的梁的弯矩即为其最后的弯矩。每一柱属于上下两层,柱弯矩为上下两层计算弯矩相加。

3、计算精度调整:分层计算时,假定上下柱的远端为固定,为减小误差,除底层外,其他层各柱的线刚度乘以折减系数0.9;除底层柱外,柱弯矩传递系数由1/2修正为1/3;

4、分层法的具体计算步骤及注意事项:1)将框架分层,各层梁跨度及柱高与原结构相同,假定柱端为固定端;2)计算梁柱线刚度:内力计算时所有构件均采用弹性刚度。

除底层外,其余各层柱线刚度乘以0.9的修正系数(以消除将柱远端视为固定端所造成的影响);

3)计算和确定梁柱弯矩分配系数µ和传递系数c:

传递系数:梁的弯矩传递系数C=1/2,底层柱向柱脚的弯矩传递系数取C=1/2,其余各柱的弯矩传递系数取C=1/3。

4)计算各层梁上竖向荷载值和梁的固端弯矩;

5)按力矩分配法进行各刚加梁端弯矩的分配和传递;6)将分层计算得到的、但属于同一层柱的柱端弯矩进行叠加;7)在各节点内,分配各节点由于叠加弯矩所造成的不平衡弯矩。8)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内力进行调幅,调幅系数:现浇框架:0.8—0.9

装配式框架:0.7—0.8

9)调幅后,梁端负弯矩减小,应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩。梁的跨中正弯矩至少应取按简支梁计算的跨中弯矩的一半。若为均布荷载,则

例题4-1

求下图所示框架结构的内力图。已知均布荷载q=2.8KN/m,框架梁线刚度:ib=EI/L=12.4×103KN-m,底层框架柱线刚度:ic=EI/h=13.83×103KN-m,其余各层柱:ic=EI/h=17.48×103KN-m;梁跨度l=6.0m;2、3层高度相等h=3.0m;1层高度h=3.6m。解:(1)将三层框架按图(b)、(c)、(d)的形式分解成单层框架,并将除底层之外的柱线刚度乘以0.9的修正系数;(a)三层框架(d)第1层分层框架(2)求梁柱相对线刚度。将各梁柱线刚度除以梁的线刚度,使梁的相对线刚度为1;柱的相对线刚度分别为:底层ic’=1.1、其余各层ic’=1.3;(3)求节点弯矩分配系数。以第三层A柱节点为例,先求梁柱转动刚度S3,再求弯矩分配系数μ3i:以此类推三层B节点各梁柱弯矩分配系数为:其余各节点弯矩分配系数如图所示;(4)求各梁端弯矩。由于各层梁上线荷载相等,所以各梁端弯矩相等;(5)进行各单层框架弯矩分配三层分框架弯矩分配1.5931.806-1.806-1.593构件柱A32梁3ab梁3ba柱B32梁3bc梁3cb柱c32上脚上脚上脚分配系数0.57

0.430.30.4

0.30.430.57

杆端弯矩

-8.48.4

-8.48.4

分配弯矩4.78

3.612

-3.612-4.78

传递弯矩

分配弯矩

0

0

弯矩小计4.781.593-4.7810.200-10.24.78-4.78-1.593三层分框架弯矩分配1.5931.806-1.806-1.593构件柱A32梁3ab梁3ba柱B32梁3bc梁3cb柱c32上脚上脚上脚分配系数0.57

0.430.30.4

0.30.430.57

杆端弯矩

-8.48.4

-8.48.4

分配弯矩4.78

3.612

-3.612-4.78

传递弯矩

分配弯矩

0

0

弯矩小计4.781.593-4.7810.200-10.24.78-4.78-1.5931.5931.806-1.806-1.593构件柱A32梁3ab梁3ba柱B32梁3bc梁3cb柱c32上脚上脚上脚分配系数0.57

0.430.30.4

0.30.430.57

杆端弯矩

-8.48.4

-8.48.4

分配弯矩4.78

3.612

-3.612-4.78

传递弯矩

分配弯矩

0

0

弯矩小计4.781.593-4.7810.200-10.24.78-4.78-1.593三层分框架弯矩分配

1.5931.806-1.806-1.593构件柱A32梁3ab梁3ba柱B32梁3bc梁3cb柱c32上脚上脚上脚分配系数0.57

0.430.30.4

0.30.430.57

杆端弯矩

-8.48.4

-8.48.4

分配弯矩4.78

3.612

-3.612-4.78

传递弯矩

分配弯矩

0

0

弯矩小计4.781.593-4.7810.200-10.24.78-4.78-1.5931.5931.806构件柱A32梁3ab梁3ba上脚分配系数0.57

0.430.3杆端弯矩

-8.48.4分配弯矩4.788

3.612

传递弯矩

分配弯矩

0弯矩小计4.781.593-4.7810.2三层分框架弯矩分配

-1.806-1.593构件柱B32梁3bc梁3cb柱c32上脚上脚分配系数0.4

0.30.430.57

杆端弯矩

-8.48.4

分配弯矩

-3.612-4.78

传递弯矩

分配弯矩

0

弯矩小计00-10.24.78-4.78-1.5930.9520.952构件柱A23柱A21梁2ab梁2ba柱B23近远近远

近远分配系数0.34

0.34

0.320.240.26

杆端弯矩

-8.48.4

分配弯矩2.856

2.8562.688

传递弯矩

1.344

弯矩小计2.8560.9522.8560.952-5.7129.744000.9520.952构件柱A23柱A21梁2ab梁2ba柱B23近远近远

近远分配系数0.34

0.34

0.320.240.26

杆端弯矩

-8.48.4

分配弯矩2.856

2.8562.688

传递弯矩

1.344

弯矩小计2.8560.9522.8560.952-5.7129.744000.9520.952构件柱A23柱A21梁2ab梁2ba近远近远

分配系数0.34

0.34

0.320.24杆端弯矩

-8.48.4分配弯矩2.856

2.8562.688

传递弯矩

1.344弯矩小计2.8560.9522.8560.952-5.7129.7440.9520.952构件柱A23柱A21梁2ab梁2ba近远近远

分配系数0.34

0.34

0.320.24杆端弯矩

-8.48.4分配弯矩2.856

2.8562.688

传递弯矩

1.344弯矩小计2.8560.9522.8560.952-5.7129.7440.9520.952构件柱A23柱A21梁2ab梁2ba近远近远

分配系数0.34

0.34

0.320.24杆端弯矩

-8.48.4分配弯矩2.856

2.8562.688

传递弯矩

1.344弯矩小计2.8560.9522.8560.952-5.7129.744(2)求梁柱相对线刚度。将各梁柱线刚度除以梁的线刚度,使梁的相对线刚度为1;柱的相对线刚度分别为:底层ic’=1.1、其余各层ic’=1.3;(3)求节点弯矩分配系数。以第三层A柱节点为例,先求梁柱转动刚度S3,再求弯矩分配系数μ3i:(6)将属于同一层柱的分层框架柱端弯矩进行叠加;

三层框架弯矩叠加构件柱A32梁3ab分配系数0.570.43

叠加弯矩4.78+0.952=5.732-4.78

分配不平衡弯矩-0.952×057=-0543-0.952×043=-0.409

弯矩小计5.187-5.189

二层框架弯矩叠加构件柱A23柱A21梁2ab分配系数0.340.340.32叠加弯矩2.856+1.593=4.4492.856+0.896=3.752-5.712分配不平衡弯矩-(1.593+0896)×0.34=-2.489×034=-0.846-2.489×0.34=-0.846-2.489×0.32=-0.796弯矩小计3.6032.906-6.508一层框架弯矩叠加构件柱A12柱A10梁1ab分配系数0.320.380.3叠加弯矩2.688+0.952=3.643.192-5.88分配不平衡弯矩-0.952×032=-0.305-0.952×038=-0.362-0.952×03=-0.285弯矩小计3.3352.83-6.165(7)绘制总弯矩图

4.3框架结构在水平荷载下内力近似计算

一、一般框架结构在水平荷载作用下的受力特点:1、弯矩图的特点,各杆件的弯矩图均为直线,每杆均有一零弯矩点,称为反弯点,该点有剪力;

2、变形情况如不考虑梁轴向变形影响,同层节点水平位移相等;上部各节点有转角;

二、近似方法1——反弯点法

1、适用条件: 梁、柱线刚度比很大时(如ib/ic>3),节点转角很小,可近似为零。2、柱侧移刚度d: 柱两端无转角但有水平位移时,柱的剪力V:柱的侧移刚度d:当柱上下两端有相对单位位移时柱顶所需施加的水平力为d(即柱侧移刚度):

柱上下两端有相对位移δ时,柱顶剪力:柱的侧移刚度d:图5-12柱剪力与水平位移的关系

式中:δ为柱层间相对位移;h为层高;EI柱抗弯刚度;ic为柱线刚度;

侧移刚度d的物理意义:柱上下两端有相对单位侧移时柱中产生的剪力。

3、反弯点的位置(反弯点法的基本假定)反弯点法假定:除底层外各层上、下柱两端转角相同,所以,反弯点的位置固定不变,底层柱反弯点距柱下端2/3层高,距柱上端为1/3层高,其余各层柱的反弯点在柱的中点。

4、层间总剪力设框架共有n层,则每层层间总剪力为:V1、V2、V3……Vi……Vn,每层m个柱列,则第i层第j根柱所承担的剪力为Vij;设本框架共有3层,由每一层的反弯点处切开,有:V3V2V1åå==-----==++=+==niiniiiinnnnnnnnnPVPVPPPVPPVpVA1121211:……外荷载的关系:层间总剪力和V31V32V33V3nmnjnnnnVVVVVV:,m,nVVVV:,……+++++=++=3213332313有个柱列每层有层框架对于有如右图在层框架5、层间总剪力在同层各柱间的剪力分配

设第i层同层各柱剪力为Vi1、Vi2、…Vij、…Vin,根据内外力平衡,有(a)V1

由于同层各柱柱端水平位移相等,则每层的层间相对位移也相等,均为δ(指相对位移),按侧移刚度d的定义,有:把上式代入式(a)式于是有:有:其中:式中:μi为剪力分配系数;dij为第i层第j根柱的侧移刚度;∑d为第i层各柱侧移刚度的总和;Vi为第i层的层间剪力,即第i层以上所有水平荷载总和;Vij为第i层第j根柱的剪力。

上式即为计算各柱剪力的公式。

6、确定柱的反弯点高度

反弯点高度为反弯点至柱下端的距离;上层各柱反弯点在柱中点;底层柱,由于底端固定,反弯点在距底端2h/3处。二、反弯点法计算步骤

1)多层多跨框架在水平荷载作用下,当梁柱刚度比大于3(ib/ic›3)时,可采用反弯点法计算杆件内力。2)求节点集中力将均布风荷载化为节点集中力:设框架结构共有n层,作用于框架上的水平均布风荷载为w(KN/m);则每一层作用的节点集中力:3)求各层层间总剪力6)层间总剪力在同层各柱中的剪力分配

4)按式

计算各柱侧移刚度d,5)各柱剪力分配系数μi上层柱:上、下端弯矩相等,即:底层柱:上端弯矩

下端弯矩

7)计算柱端弯矩。8)根据结点平衡计算梁端弯矩

如右图所示。对于边柱:图5-13结点力矩平衡对于中柱,设梁的端弯矩与梁的线刚度成正比,则有:式中:ib左为左边梁的线刚度;

ib右为右边梁的线刚度。9)由梁两端的弯矩,根据梁的平衡条件,可求得梁的剪力;

10)由梁的剪力,根据结点的平衡条件,可求出柱的轴力。

11)计算层间位移δj及顶点位移∆:

δj=Vj/∑d;

∆=∑δ

例题:作图所示框架弯矩图。图中括号内数字为每杆件的相对线刚度。

解:(1)确定各层柱侧移刚度d

例题框架图

由于B柱在3层的高度不同,按高度对其刚度进行折算:

反弯点法存在的问题:1.在考虑柱侧移刚度d时,假定结点转角为0,亦即横梁的线刚度假设为无穷大。对于层数较多的框架,由于柱轴力大,柱截面也随着增大,梁柱相对线刚度比较接近,甚至有时柱的线刚度反而比梁大,这样,上述假设将产生较大误差。2.反弯点法计算反弯点高度比y时,假设柱上下结点转角相等,固定了反弯点的位置,这样误差也较大,特别在最上和最下几层。三、近似方法2-D值法,改进反弯点法1、对反弯点法的改进:考虑了梁柱刚度比的影响,适用于各种框架;修正了柱侧移刚度表达式:D=αd,α≤1;修正了反弯点的位置;2、计算公式推导:

1)在有侧移和转角的标准框架(即各层等高、各跨相等、各层梁和柱线刚度都不改变的框架)中取出一部分,如图。

2)令D为柱的侧移刚度,则D=V/δ;3)因为是标准框架,假定各层梁柱结点转角相等,各层层间位移相等,取中间结点2为隔离体,利用转角位移方程,由平衡条件∑M=0,可得:

上式反映了转角与层间位移的关系;3)或由转角位移方程,可得柱12的杆端弯矩M12及M21,进而可求得柱的剪力V; 代入、整理,可得柱侧移刚度D的表达式:

K=(i1+i2)/ic为标准框架梁柱刚度比;在更为普遍(即非标准框架)的情况中,中间柱上下左右四根梁的线刚度都不相等,取其平均值计算K值,中柱及边柱的K值为:类似方法可得底层柱公式;α称为柱侧移刚度修正系数,表示梁柱刚度比对柱侧移刚度的影响。当K值无限大时,α=1,D=d;当K值较小时,α<1;K及α的计算公式表:

3、计算各柱剪力:按刚度分配4、确定柱反弯点高度比:影响因素: 影响柱反弯点高度的主要因素是柱上下端约束条件,包括:

(1)结构总层数及该层所在位置。

(2)梁柱线刚度比。(3)荷载形式。

(4)上层与下层梁刚度比。

(5)上、下层层高变化。各层柱的反弯点高度比由下式计算:

y=y0+y1+y2+y31)标准反弯点高度比y0:可从表中查得;2)上下梁刚度变化时的反弯点高度比修正值y1:

il十i2<i3十i4时,令α1=(il十i2)/(i3十i4),根据α1

和K值从表中查出yl,这时反弯点上移,yl取正值;

i3十i4<il十i2时,令α1=(i3十i4)/(il十i2),同样方法查表求出yl,这时反弯点下移,yl取负值;底层不考虑yl修正值。

反弯点移向转角较大的一端,也就是移向约束刚度较小的一端。3)上下层高度变化时反弯点高度比修正值y2和y3:令上层层高和本层层高之比h上/h=α2,可查表得修正值y2。当α2

>1时,y2为正值,反弯点上移;当α2

<1时,y2为负值,反弯点向下移。

同理,令下层层高和本层层高之比h下/h=α3

,查表得修正值y3。

各层柱的反弯点高度比:

y=y0+y1+y2+y34.4水平荷载作用下框架的侧移计算(1)框架的侧移是由梁柱弯曲变形(剪切变形a图)和柱轴向变形(弯曲变形b图)所引起侧移的叠加。(2)由框架梁柱弯曲变形引起的侧移:层间位移顶点位移(3)由柱轴向变形引起的侧移

对高度≤50m或高宽比H/B≤4的结构,

ΔN/ΔMV=5%—11%,ΔN可忽略不计。作业作业2:1、2、计算第2层层间位移;(各柱线刚度为其相对线刚度×常数K0)3、计算底层AB柱的轴力;(思考EF柱的轴力如何计算)4.5框架结构内力组合1、控制截面及最不利内力类型

(1)梁的控制截面及最不利内力类型控制截面是构件进行截面设计时所选择的最不利截面。框架梁:竖向荷载作用下,梁的跨中和支座处弯矩最大,水平荷载作用下梁的支座弯矩最大,梁正截面设计时的控制截面,取跨中和支座处。框架内力计算取截面形心为框架轴线,计算所得弯矩、剪力均为轴线处的值,当柱截面尺寸较大时,柱边弯矩、剪力与轴线处弯矩剪力值差距较大,取柱边缘的弯矩、剪力进行梁截面的配筋计算。柱边缘弯矩、剪力如下:

图5-24梁柱控制截面及内力M、V—内力计算得到的柱轴线处的梁端弯矩和剪力;g、p—作用在梁上的竖向均布恒载和活载。当计算水平荷载或竖向集中荷载产生的内力时,则V=V’

(2)柱的控制截面及最不利内力类型框架柱的弯矩、剪力和轴力沿柱高是线性变化的,取各层上、下梁边缘的柱端截面作为控制截面。框架柱的内力主要有弯矩、轴力和剪力。在弯矩和轴力作用下,柱子为偏压或偏拉构件,柱子一般都采用对称配筋,柱子的弯矩和轴力组合一般考虑下述四种情况:(1)及其相应的M和N;(2)及其相应的M和N;(3)及其相应的V和N。(4)Vmax及其相应的M和N

2、内力调整

钢筋混凝土是弹塑性材料,在钢筋混凝土超静定结构中,个别构件,由于局部开裂或产生塑性铰后,会引起结构的塑性内力重分布。在结构设计中,经常会利用塑性内力重分布的有利因素,使结构构件的配筋更合理。为此,在结构设计时,通常把按弹性静力计算得到的内力,做适当调整后再进行内力组合。

1)竖向荷载作用下框架梁的弯矩调幅

在竖向荷载作用下,梁端负弯矩较大,截面上部配筋拥挤,不利于施工。设计时允许对梁端弯矩调幅,降低负弯矩,减少配筋量。对于现浇框架,支座弯矩调幅系数为0.8~0.9。

装配整体式框架,钢筋焊接或接缝不密实等原因,节点可能产生变形。节点变形使梁端弯矩较弹性计算值减小约10%,考虑梁端允许出现塑性铰,因此,支座弯矩调幅系数可采用0.7~0.8。支座弯矩降低以后,经过塑性内力重分配,跨中弯矩会增加,支座弯矩调幅(降低)后,跨中弯矩应乘以1.1~1.2的增大系数。梁的弯矩进行调幅后,应满足平衡条件,满足下式:图

支座弯矩调幅框架内力组合示例

4.6框架梁的设计4.6.1框架梁的受力性能

1)框架的破坏大多发生在梁端节点附近。荷载作用下,梁端弯矩和剪力均较大,从靠近柱边的梁顶面和底面开始出现竖向裂缝和交叉的斜裂缝,形成梁端塑性铰。如抗剪箍筋配置较多,纵向钢筋较少,竖向裂缝贯通,为弯曲破坏;如纵筋布置较多,箍筋较少,斜裂缝为主,呈剪切破坏。还有其他形式的破坏,如:梁的设计未考虑地震作用下的梁端正弯矩,也会导致梁底面处发生破坏;或因梁纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度不足而被拔出。这些破坏,通过适当的构造措施可避免。

2)在抗震设计中,一般要求框架结构呈“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的受力性能。这时,框架的延性对结构抗震耗能能力有较大影响。框架的延性是指在保持结构承载力不变的情况下,结构抵抗变形的能力。影响框架梁延性及其耗能能力因素很多,主要有以下几个方面:图

梁端破坏形态

A、纵筋配筋率在适筋梁范围内,构件的受拉纵筋配筋率愈高,构件的截面转动能力愈小,在压区设置受压钢筋,截面的转动能力提高;也构件的延性随受拉配筋率的提高而降低,随受压配筋率的提高而提高,随混凝土强度等级的提高而提高,随钢筋屈服强度的提高而降低。加大截面受压区宽度,(如采用T形截面)也可以提高构件的延性。试验表明,当x/h0在0.2~0.35范围内,梁的延性系数(梁的极限承载力与钢筋开始屈服时的跨中挠度的比值)可达3~4。

B、剪压比

剪压比:梁截面上的“名义剪应力”与混凝土轴心抗压强度设计值的比值。梁截面塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响。剪压比大于0.15时,梁的强度和刚度即有明显的退化现象,剪压比愈高退化愈快,混凝土破坏愈早,这时增大箍筋用量已不能发挥作用。必须要限制截面剪压比,实质上是限值截面尺寸不能过小。

C、跨高比梁的跨高比(即梁的净跨与梁截面高度之比)对梁的抗震性能有明显的影响。随着跨高比的减小,剪力的影响加大,剪切变形占全部位移的比重亦加大。梁的跨高比小于2时,极易发生以斜裂缝为特征的破坏形态。一旦主斜裂缝形成,梁的承载能力急剧下降,呈现极差的延性性能。一般认为,梁净跨不宜小于截面高度的4倍。

D、塑性铰区的箍筋用量

在塑性铰区配置足够的封闭式箍筋,对提高塑性铰的转动能力非常有效。配置足够的箍筋,可防止梁受压纵筋过早压曲,提高塑性铰区内混凝土的极限压应变,并可阻止斜裂缝的开展,有利于充分发挥梁塑性铰的变形和耗能能力。工程设计中,在框架梁端塑性铰区范围内,箍筋必须加密。4.6.2框架梁的受力性能1、梁正截面受弯承载力计算

保证梁的受弯延性:保证框架延性的关键;1)抗震设计时框架梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,不应大于2.75%;当梁端受拉钢筋的配筋率大于2.5%时,受压钢筋的配筋率不应小于受拉钢筋的一半。梁端截面配置受压钢筋:2)限制梁端混凝土受压区高度:一级抗震:ξ≤O.25; 二,三级抗震:ξ≤0.35;其他情况ξ≤

ξb

;受弯承载力计算:不考虑地震时,见混凝土基本原理教材;考虑地震应考虑承载力抗震调整系数2、梁斜截面受剪承载力(强剪弱弯)1)梁端剪力设计值

抗震设计时,框架梁端部截面组合的剪力设计值,一、二、三级框架应按下式计算;四级时可直接取考虑地震作用组合的剪力计算值。

9度抗震设防的结构和一级框架结构尚应符合下式:梁左、右端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值;当抗震等级为一级且梁两端弯矩均为负弯矩时,绝对值较

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