建筑结构抗震设计一六

5.3钢筋混凝土框架的抗震设计一、一般概念1、梁与柱的弯曲延性实验表明变形能力随轴压比增大而急剧降低。N为组合轴压力设计值；b、h为截面的短长边；fc为混凝土抗压强度设计值。轴压比：柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比，即它是控制偏心受拉边钢筋先到抗拉强度，还是受压区混凝土先达到其极限压应变的主要指标。配筋率对延性影响也很大。配筋率对延性影响也很大。配筋率增大则弯曲延性差。适当提高混凝土强度等级，可使配筋率减少弯曲延性改善。截面中配置受压钢筋可以改善构件的弯曲延性。2、受剪构件的剪跨比及破坏特征h0为截面有效高度。剪跨比：构件在弯矩和剪力共同作用下,受剪破坏与剪跨比有关.当或构件为超配箍时,发生斜压型破坏；当且构件为低配箍时,发生斜拉型破坏；脆性破坏当且配筋箍适量时,发生剪压破坏；延性破坏在水平地震作用下，梁柱的剪跨比可以直接通过梁的跨高比和柱的高厚比表示。设反弯点在构件中央对于梁对于柱1）平面或楼层有局部薄弱环节，不能发挥整体抗震能力。3、震坏房屋在设计上存在的问题2）梁柱变形能力不足，构件过早破坏；3）梁柱节点箍筋不足，节点受震破坏，梁柱失去了相互之间的联系；4）砌体填充墙破坏；5）其他。1）框架塑性效应较多地发生在梁端，底层柱的塑性效应较晚形成；4、框架结构抗震设计的正确指导思想2）梁柱在弯曲破坏前，避免发生其它形式破坏，如剪切破坏、粘结破坏等；3）在梁、柱破坏之前，节点应有足够的强度即变形能力；4）重视非结构构件设计。强柱弱梁，强剪弱弯，更强的节点两种破坏形式1、根据“强柱弱梁”原则的调整弱柱型弱梁型为了使塑性铰首先在梁中出现，同一节点柱的抗弯能力要大于梁的抗弯能力。二、地震作用效应的调整抗震规范规定：一、二、三级框架的梁柱节点处，除顶层和柱轴压比小于0.15者外，柱端组合弯矩设计值应符合下列公式要求9度和一级框架结构尚应符合：---节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和;---节点左右梁端截面逆时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和；---节点左右梁端截面逆时针或顺时针方向根据实配钢筋面积（考虑受压筋）和材料强度标准值计算的抗弯承载力所对应的弯矩值之和；---柱端弯矩增大系数，一级为1.4,二级为1.2,三级为1.1。为了不使框架底层柱过早出现塑性铰，规范规定：一、二、三级框架底层柱底截面组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数1.5、1.25、1.15。

按单向计算地震作用时，一、二级框架的角柱，调整后的弯矩、剪力设计值应乘以增大系数1.30。2.根据擦“强令剪弱并弯”意原则淋的调道整9度和像一级已框架酬结构戒尚应李符合己：为了楚避免返梁在喉弯曲巩破坏理前发勾生剪语切破凡坏，供应按串‘强闯剪弱窗弯’汗的原蜜则调纯整框优架梁捎端部幼截面恳组合从的剪搁力设腐计值以：一、僚二、弄三级框架故梁---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；--分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向正截面组合的弯矩设计值;---梁的剪力增大系数，一级为1.3,二级为1.2,三级为1.1。---梁的净跨；---分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向根据实配钢筋面积(考虑受压筋)和材料强度标准值计算的抗弯承载力所对应的弯矩值；1）框他架梁间设计摸剪力胞的调俱整一、黎二、拥三级贼的框架老柱和社框支拔柱端部或组合早的剪傍力设门计值愁按下考式调叼整：9度和针一级文框架欲结构袖尚应头符合阅：--沟-柱端狐组合遍剪力绵设计镰值；--分别业为柱创上、先下端湿逆时寸针或膝顺时舰针方茅向截疲面组士合的捎弯矩第设计布值;--术-柱的她剪力吓增大席系数怪，一律级为1.热4,二级协为1.驶2,三级托为1.变1。--胀-柱的抱净高千；--跌-分别难为柱也上、渠下端酸逆时炒针或畜顺时傻针方川向根希据实雕配钢蔬筋面竟积(考虑男受压稍筋)和材葬料强篮度标陡准值寨计算弓的抗缸弯承济载力场所对普应的财弯矩培值；2）框察架柱冷设计灾剪力搂的调愿整3）抗幅剪承喝载力洗的折号减在反喝复地辣震作砖用下扒，梁诊端形本成交澡叉剪莲切裂姨缝，捷混凝燥土的阿极限锣抗剪劈燕承载吉力大配大降漠低，盟在设狼计中沸英考扛虑这掩种影编响。考虑扣地震另作用播组合咳时，休梁受裙剪承描载力徒计算卸公式揉为：柱的锡受剪辜承载地力计洞算公训式为：当框桶架柱备出现悟拉应踪蝶力时甘，斜昏截面纺受剪坛承载染力计趋算公丘式为：跨高剩比大本于2.摄5时：剪压继比：组截面狸内平芒均剪灾应力许与混若凝土迹抗压雁强度升设计峰值之恰比，头即1.梁、伐柱截批面的津剪压淡比不映宜过霜大（截锁面尺千寸限跃制条责件）剪压友比过业大,混凝拣土会朽过早舞发生饿斜压饲破坏,箍筋齐不能巾充分啊发挥宅作用,它对乔构件砌的变济形能妨力也扑有显花著影邻响。融因此盼应控术制。跨高欧比等叉于或植小于2.酸5时：---梁端部截面组合的剪力设计值；---梁的截面有效高度；---混凝土轴心抗压强度设计值；---梁的截面宽度；---承载力抗震调整系数。三、犁配筋孕与构奸造要虎求剪跨曲比宜傅大于2，剪砍跨比搞按下桨式计棵算：2.梁、伪柱的亲剪跨厌比要妙有所杆限制---剪跨比，取两端计算结果的较大值；---端截面组合剪力计算值；---端截面组合弯矩计算值；---截面有效高度。反弯倚点位他于中河部时愉，可盼按构猜件净搅长与2倍截千面高丈度之珠比计铜算。N为组愚合轴老压力狂设计廉值；b、h为柱糠的短蝇长边霞；fc为混弱凝土辨抗压隙强度设设计波值。轴压片比：具柱组扁合的盖轴压堪力设杰计值售与柱倡的全捏截面中面积枯和混喉凝土剥抗压奔强度彩设计迫值乘踏积之格比,即：3、柱搂的轴乞压比闹不宜者过大它是匀控制从偏心询受拉也边钢卧筋先略到抗凭拉强别度，殃还是腥受压伸区混驴凝土桶先达柿到其些极限猾压应阀变的号主要排指标凭。柱的腥变形辩能力碍随轴焦压比巷增大户而急铸剧降售低。规范轮规定岂：柱轴雕压比数不应躁超过广下表我，但Ⅳ类场珍地上半的较福高高际层建粱筑柱水轴压烦比限荣值应钢适当卡减小挨。0.900.950.800.850.700.75框架框架-剪力墙三二一结构类型抗震等级柱轴压比限制为此跳，框臂架梁梦的纵记向配抛筋应墨符合按下列菊要求冰：为了顷提高传梁的浩正截串面塑肆性铰农转动酱延性友，梁摊的纵僻向配保筋率咐不宜治过高改。4、纵免向钢绢筋的冰配筋芒率应孝该合旬适（a)梁端传纵向管受拉兔钢筋啄的配亡筋率捆不应您大于2.鄙5%；梁碰端截西面最怎大配薯筋率深应使掀梁端史截面娃的受快压区奥相对度高度宴（即故截面茄受压域区高都度与凶有效稼高度牧比）嗽应满河足：耗一级舍不应聪大于0.息25可,二、禾三级酸不应待大于0.位35级;（b)梁端传或任染何可灾能屈纺服截起面处虚，下涌部与闪上部卧配筋扰量的神比值寻，一详级不殿应小异于0.都5,二三寇级不话应小巩于0.量3。（c)沿梁蔑全长谣顶面愈和底夫面的挨配筋毁，一铁二级剖不应佛少于雪且隔分别苹不应滑少于溜梁两坑端顶取面和泊底面杨纵向某配筋盘中较课大截棕面面傻积的1/戒4，三型四级联不应坝少于赞。柱的启纵向维配筋立应符都合下税列要扔求：对于直柱：（a)宜对族称布底置；（b)截面攻尺寸拒大于40本0m责m的柱滴，纵螺向钢薄筋间厌距不加宜大权于20项0m拐m;（c)纵向烤钢筋沃的最登小配疗筋率气应按跌下表摇采用酬。0.60.80.70.90.81.01.01.2中柱和边柱角柱四三二一类别抗震等级（d)柱的桶总配稠筋率觉不应殿大于5%。（e)一级老且剪竿跨比贞大于2的柱顺，每铲侧纵枕向钢敏筋配调筋率港不宜酿大于1.能2%。梁、柱纵向钢筋的接头与锚固应符合规范规定。5、梁、柱纵向钢筋的接头与锚固加密箍筋可以约束混凝土，改善混凝土的变形性能，提高构件的延性、防止混凝土过早地压溃及防止纵向钢筋的压曲失稳。加密位置、箍筋直径、箍筋间距等应符合规范规定。6、箍筋在一定范围内应加密框架教节点绵破坏哨的主稻要形沈式是捡节点化核心众区剪柱切破亡坏和雄钢筋绒锚固仗破坏允。四、黎框架鸟的节闪点设抖计节点单主要暑受剪战力和青压力妥的组阿合作剧用，已节点笼核心郑区未全开裂郊前，相箍筋尺应力抱很小拣，基胳本上照是混凯凝土课承受栋剪力旦。约美当剪余力达烧到核况心区芽极限撕抗剪该能力60～70捞%时，拣混凝施土突驴然发西生对锤角贯候通裂孝缝，科节点政刚度驱明显谈降低咱，箍环筋应匙力也敏突然雀增大缺，个祖别甚膛至屈既服，柄此后仓斜裂床缝增财多赠流宽，堡箍筋晒陆续扑达到路屈服摄。节点仿区的沉破坏早与交巧于节索点的荒梁、仰柱破逝坏顺延序有觉关，俊弱柱虽强梁考型的赤节点卖区破找坏严烂重。直交疤梁对融节点核核心滔区有精明显饭约束的作用徒。满渡足一馆定条梁件的颂四边缓有梁豪的节朱点，烦核心苏区混食凝土哪抗剪勒强度那可提棍高50～10偏0%。节堡点区援的破保坏与甲交于闭节点缘瑞的梁感、柱快破坏悦顺序肆有关勒，弱葛柱强刮梁型办的节丧点区涉破坏坏严重虚。根据炒强节补点的顿设计念要求洞，框夫架节抛点的完设计籍准则办是：（1）节点的承载力不应低于其连接构件（梁、柱）的承载力；（2）多遇地震时，节点应在弹性范围内工作；（3）罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递；（4）节点配筋不应使施工过分困难。1.节点惩核心院区受丛剪承税载力艺的验灶算（1）节谈点核菠心区叉组合内的剪棒力设厉计值9度和面一级绵框架淡尚应足符合---梁截面有效高度，节点两侧梁截面高度不等时可取平均值；---节点剪力增大系数，一级取1.35,二级取1.2。---柱的计算高度，可采用节点上下柱反弯点之间的距离；---梁受压钢筋合力点至受压边缘的距离；---梁的截面高度，节点两侧梁截面高度不等时可取平均值；---节点左右梁端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和；---