建筑抗震設計第5章

1、5.1 概述概述多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系包括：多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系包括： 框架結(jié)構(gòu)、框架框架結(jié)構(gòu)、框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和框架和框架- -筒體結(jié)構(gòu)等。筒體結(jié)構(gòu)等。本章僅介紹前兩種。本章僅介紹前兩種。鋼筋混凝土框架房屋：鋼筋混凝土縱梁、橫梁和柱等鋼筋混凝土框架房屋：鋼筋混凝土縱梁、橫梁和柱等 構(gòu)件組成承重體系的房屋。構(gòu)件組成承重體系的房屋。 鋼筋混凝土框架房屋層數(shù)一般在十層以下鋼筋混凝土框架房屋層數(shù)一般在十層以下, ,具有建筑平具有建筑平面布置靈活，可以任意分割房間的特點，但當房屋超過一面布置靈活，可以任意分割房間的特點，但當房屋超

2、過一定高度后，在地震作用或風荷載作用下，其側(cè)移位移較大。定高度后，在地震作用或風荷載作用下，其側(cè)移位移較大?？拐饓拐饓蚣芊课菘蚣芊课菘蚣芸蚣? -抗震墻抗震墻 框架框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)：在框架房屋中增加抗震墻構(gòu)成?？拐饓Y(jié)構(gòu)：在框架房屋中增加抗震墻構(gòu)成?？箍拐饓χ饕惺芩胶奢d，框架主要承受豎向荷載。震墻主要承受水平荷載，框架主要承受豎向荷載。一、結(jié)構(gòu)層間屈服強度有明顯的薄弱樓層一、結(jié)構(gòu)層間屈服強度有明顯的薄弱樓層5.2 震害震害及其分析及其分析1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313(mm)(mm)層層1 13 35 56 67 79 911

3、11131340408080120120 在強烈地震作用下，結(jié)構(gòu)的薄在強烈地震作用下，結(jié)構(gòu)的薄弱樓層率先屈服、發(fā)展彈塑性變形，弱樓層率先屈服、發(fā)展彈塑性變形，并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象，不并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象，不能發(fā)揮整體的抗震能力能發(fā)揮整體的抗震能力。 1976 1976年唐山大地震中，位于天年唐山大地震中，位于天津塘沽區(qū)的天津堿廠十三層蒸吸塔津塘沽區(qū)的天津堿廠十三層蒸吸塔框架，該結(jié)構(gòu)樓層屈服強度分布不框架，該結(jié)構(gòu)樓層屈服強度分布不均勻，造成均勻，造成6 6層和層和1111層的彈塑性變層的彈塑性變形集中，導致形集中，導致6 6層以上全部倒塌。層以上全部倒塌。 右圖為該結(jié)構(gòu)輸入天津地震動

4、右圖為該結(jié)構(gòu)輸入天津地震動的彈塑性分析結(jié)果。的彈塑性分析結(jié)果。二、框架梁、柱的震害二、框架梁、柱的震害 梁柱變形能力不足，構(gòu)件過早發(fā)生梁柱變形能力不足，構(gòu)件過早發(fā)生破壞。一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，破壞。一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。1 1、柱頂、柱頂 柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內(nèi)箍叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內(nèi)箍筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。 主要原因：節(jié)點處彎矩、剪力、主要原因：節(jié)點處彎矩、剪力、軸力都較大，受力復雜，箍筋配置不軸力都較大，受

5、力復雜，箍筋配置不足，錨固不好等。足，錨固不好等。 破壞不易修復。破壞不易修復。2 2、柱底、柱底 與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，震害相對柱頂較輕。與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，震害相對柱頂較輕。3 3、短柱、短柱 當柱高小于當柱高小于4 4倍柱截面高度（倍柱截面高度（H/b4)H/b60 6060 6060 60 高度（高度（m) 一一劇場劇場,體育館等大跨度公共建筑體育館等大跨度公共建筑一一一一二二二二三三三三四四 框架框架 2530 3030 3030 30 高度（高度（m)框架框架-抗抗震墻震墻結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)框架框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 類類 型型烈烈 度度6879三三二二一一三三二二現(xiàn)澆鋼筋

6、混凝土房屋的抗震等級現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級注：注：1.1.建筑場地為建筑場地為類時，除類時，除6 6度外可按表內(nèi)降低一度所對應的度外可按表內(nèi)降低一度所對應的 抗震等級采取抗震構(gòu)造措施，但相應的計算要求不應降低；抗震等級采取抗震構(gòu)造措施，但相應的計算要求不應降低； 2.2.接近或等于高度分界時，應允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場接近或等于高度分界時，應允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場 地、地基條件確定抗震等級。地、地基條件確定抗震等級。 1 1、甲、乙、丁類建筑應按抗震設防標準中的、甲、乙、丁類建筑應按抗震設防標準中的抗震措施抗震措施所要求的設防烈度所要求的設防烈度按上表確定抗震等級。按上表確定抗震等

7、級。 2 2、當框架、當框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時, ,其框架部分其框架部分是次要抗側(cè)力構(gòu)件是次要抗側(cè)力構(gòu)件, ,可按框架可按框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架確定抗震抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架確定抗震等級。否則按框架結(jié)構(gòu)確定等級。區(qū)分標準是看框架部分承等級。否則按框架結(jié)構(gòu)確定等級。區(qū)分標準是看框架部分承受的地震傾覆力矩是否大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的受的地震傾覆力矩是否大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%50%。nimjiijchVM11框架承受的地震傾覆力矩可按下式計算：框架承受的地震傾覆力矩可按下式計算：cM-框架框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾抗

8、震墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾 覆力矩；覆力矩；n-結(jié)構(gòu)層數(shù)；結(jié)構(gòu)層數(shù)；m-框架框架i i層柱的根數(shù)；層柱的根數(shù)；ijV-第第i i層層j j根框架柱的計算地震剪力；根框架柱的計算地震剪力；ih-第第i i層層高。層層高。 3 3、裙房與主樓的等級、裙房與主樓的等級cccccc1cc裙房頂部上下各裙房頂部上下各一層應提高抗震一層應提高抗震措施措施 4 4、多層與高層建筑的地下室、多層與高層建筑的地下室 當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固部位時，地下一層當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結(jié)構(gòu)相同，一層以下根據(jù)具體情況的抗震等級應與上部結(jié)構(gòu)相同，一層以下根據(jù)

9、具體情況按三級或按更低等級。按三級或按更低等級。9 9度時應專門研究。度時應專門研究。圖中圖中c c為抗震等級為抗震等級 裙房與主樓相連，除應按裙房本身確定外，不應低于主樓抗震裙房與主樓相連，除應按裙房本身確定外，不應低于主樓抗震等級；主樓結(jié)構(gòu)在群房頂層及相鄰上下各一層應適當?shù)募訌娍拐饦?gòu)等級；主樓結(jié)構(gòu)在群房頂層及相鄰上下各一層應適當?shù)募訌娍拐饦?gòu)造措施。裙房與主樓分離時，應按群房本身確定抗震等級。造措施。裙房與主樓分離時，應按群房本身確定抗震等級。三、建筑結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則三、建筑結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則1 1、平面布置、平面布置 宜簡單、對稱、規(guī)則。宜簡單、對稱、規(guī)則。2 2、豎向布置、豎向布置 沿豎向應盡

10、可能均勻少變化，使結(jié)構(gòu)的剛度沿豎向沿豎向應盡可能均勻少變化，使結(jié)構(gòu)的剛度沿豎向均勻。均勻。四、合理設計結(jié)構(gòu)破壞機制四、合理設計結(jié)構(gòu)破壞機制1 1、框架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu) 為了充分發(fā)揮整個結(jié)構(gòu)的抗震能力，較合理的地震為了充分發(fā)揮整個結(jié)構(gòu)的抗震能力，較合理的地震破壞機制應為節(jié)點基本不破壞，梁比柱的屈服能早發(fā)生、破壞機制應為節(jié)點基本不破壞，梁比柱的屈服能早發(fā)生、多發(fā)生；同一層中，各柱兩端屈服歷程越長越好；底層多發(fā)生；同一層中，各柱兩端屈服歷程越長越好；底層柱底的塑性鉸宜最晚發(fā)生。梁柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可柱底的塑性鉸宜最晚發(fā)生。梁柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能分散。能分散。2 2、框架、框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)抗震

11、墻結(jié)構(gòu) 抗震墻的各墻段（包括小開洞墻和聯(lián)肢墻肢）的高抗震墻的各墻段（包括小開洞墻和聯(lián)肢墻肢）的高寬比不宜小于寬比不宜小于2 2，使其成彎剪破壞。連梁宜在梁端塑性，使其成彎剪破壞。連梁宜在梁端塑性屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用前不失效。前不失效。五、構(gòu)件在極限破壞前不發(fā)生明顯的脆性破壞五、構(gòu)件在極限破壞前不發(fā)生明顯的脆性破壞 主要抗側(cè)力的鋼筋混凝土構(gòu)件的極限破壞應以構(gòu)件彎主要抗側(cè)力的鋼筋混凝土構(gòu)件的極限破壞應以構(gòu)件彎曲時主筋受拉屈服破壞為主，應避免變形性能差的混凝土曲時主筋受拉屈服破壞為主，應避免變形性能差的混凝土首先壓潰或剪切破

12、壞，以及鋼筋錨固失效和粘接破壞。首先壓潰或剪切破壞，以及鋼筋錨固失效和粘接破壞。 延性破壞和脆性破壞兩者的變形性能差別很大，與其延性破壞和脆性破壞兩者的變形性能差別很大，與其相關的因素有：抗剪和抗彎承載力之比、剪跨比、剪壓比、相關的因素有：抗剪和抗彎承載力之比、剪跨比、剪壓比、軸壓比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和鋼筋材料、軸壓比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和鋼筋材料、鋼筋連接和錨固方式等。鋼筋連接和錨固方式等。 當建筑平面過長、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度和當建筑平面過長、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度和剛度相差過大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時，剛度相差過大以及各結(jié)構(gòu)單元的地

13、基條件有較大差異時，應考慮設防震縫。其最小寬度應符合下面要求：應考慮設防震縫。其最小寬度應符合下面要求：高層建筑宜選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設防震縫。高層建筑宜選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設防震縫。1 1、防震縫、防震縫（1 1）鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當高度不超過）鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m15m時可采用時可采用70mm70mm，超過，超過15m15m時，時，6 6、7 7、8 8、9 9度相應每增加度相應每增加高度高度5m5m、4m4m、3m3m、2m2m，宜加寬，宜加寬20mm20mm。六、防震縫與抗撞墻六、防震縫與抗撞墻（2 2）框架）框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)

14、房屋的防震縫寬度抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用框架規(guī)定數(shù)值的可采用框架規(guī)定數(shù)值的50%50%，且不宜小于，且不宜小于70mm70mm。（3 3）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不 同時，按不利體系考慮，同時，按不利體系考慮， 并按低的房屋高度計算并按低的房屋高度計算 縫寬?？p寬。t th h框架框架框架框架-抗震墻抗震墻 8 8、9 9度設防的鋼筋混凝土框架房屋防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)，度設防的鋼筋混凝土框架房屋防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)，當結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時，可在防震縫兩側(cè)房屋當結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時，可在防震縫兩側(cè)房屋的盡端設垂直于防震縫的抗撞墻。的盡端設垂直于防震縫的抗撞墻。

15、2 2、抗撞墻、抗撞墻層高不同層高不同高度、剛度相差較大高度、剛度相差較大 每一側(cè)的數(shù)量不應少于兩道。宜分別對稱布置，墻肢的每一側(cè)的數(shù)量不應少于兩道。宜分別對稱布置，墻肢的長度可不大于一個柱距。長度可不大于一個柱距。 內(nèi)力應按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進行分析，按不內(nèi)力應按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進行分析，按不利情況取值。利情況取值。 抗撞墻的端柱和框架邊柱箍筋應沿房屋全高加密。抗撞墻的端柱和框架邊柱箍筋應沿房屋全高加密。 2 2、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件應避免剪切破壞、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件應避免剪切破壞 “ “強剪弱彎強剪弱彎” 構(gòu)件彎曲破壞形成的極限剪力應小于構(gòu)件斜截面的極構(gòu)件彎

16、曲破壞形成的極限剪力應小于構(gòu)件斜截面的極限剪力。限剪力。七、鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系七、鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系1 1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)宜對稱布置、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)宜對稱布置 3 3、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu) 件之間應設置成件之間應設置成“強柱弱梁強柱弱梁” 4 4、梁柱節(jié)點的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力。、梁柱節(jié)點的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力。 “ “更強的節(jié)點更強的節(jié)點” 抗震墻的一般布置原則是抗震墻的一般布置原則是“均勻、分散、對稱、周邊均勻、分散、對稱、周邊”。八、框架八、框架- -剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置1 1、抗震墻布置的基本原則

17、、抗震墻布置的基本原則 框架框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻宜沿主軸方向雙向布抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻宜沿主軸方向雙向布置，貫通房屋全高，且橫向與縱向抗震墻宜相連，互為置，貫通房屋全高，且橫向與縱向抗震墻宜相連，互為翼墻，以提高其剛度和承載能力。翼墻，以提高其剛度和承載能力。 一般情況下，宜布置在豎向荷載較大處，平面形一般情況下，宜布置在豎向荷載較大處，平面形狀變化處和樓梯間、電梯間等。狀變化處和樓梯間、電梯間等。2 2、抗震墻布置位置的選擇、抗震墻布置位置的選擇 房屋較長時，縱向抗震墻不易設置在端開間。房屋較長時，縱向抗震墻不易設置在端開間。（2 2）縱橫向抗震墻成組布置）縱橫向抗震墻成組布置縱橫

18、向抗震墻宜合并布置為縱橫向抗震墻宜合并布置為L L形、形、T T形和口字形。形和口字形。兩片墻組成聯(lián)肢墻兩片墻組成聯(lián)肢墻（3 3）合理調(diào)整抗震墻的長度）合理調(diào)整抗震墻的長度 為了保證抗震墻具有足夠的的延性為了保證抗震墻具有足夠的的延性, ,不發(fā)生脆性的不發(fā)生脆性的剪切破壞，每一道抗震墻（包括單片墻、小開口墻和聯(lián)剪切破壞，每一道抗震墻（包括單片墻、小開口墻和聯(lián)肢墻）不應過長，總高度與總長度之比宜大于肢墻）不應過長，總高度與總長度之比宜大于2 2。 較長的單片墻可以留出結(jié)構(gòu)洞口，劃分成聯(lián)肢墻的較長的單片墻可以留出結(jié)構(gòu)洞口，劃分成聯(lián)肢墻的兩個墻肢。兩個墻肢。（4 4）抗震墻的最大間距）抗震墻的最大間

19、距抗震墻間距不應過大?？拐饓﹂g距不應過大。 抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比宜滿足下抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比宜滿足下表要求：表要求：不宜采用不宜采用裝配式樓蓋裝配式樓蓋現(xiàn)澆、疊合梁扳現(xiàn)澆、疊合梁扳9度度8度度6、7度度結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)4335.22 抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比 抗震墻之間的樓、屋蓋有較大開洞時，長寬比還應減小。抗震墻之間的樓、屋蓋有較大開洞時，長寬比還應減小。 當超過上述要求時，應計入樓蓋平面內(nèi)的變形影響。當超過上述要求時，應計入樓蓋平面內(nèi)的變形影響?？拐饓Φ亩瞬夸摻钆渲迷谥孛鎯?nèi)?？拐饓Φ亩瞬夸摻钆渲迷谥孛鎯?nèi)。4 4、抗震墻的邊框梁、柱、抗

20、震墻的邊框梁、柱框架梁應保留，當無法設置明梁時應設置暗梁?？蚣芰簯Ａ?，當無法設置明梁時應設置暗梁。暗梁的高度、縱筋、箍筋與明梁相同，配置在墻身內(nèi)。暗梁的高度、縱筋、箍筋與明梁相同，配置在墻身內(nèi)。九、材料九、材料按抗震要求設計的混凝土結(jié)構(gòu)的材料應符合規(guī)范要求。按抗震要求設計的混凝土結(jié)構(gòu)的材料應符合規(guī)范要求。（詳見規(guī)范）（詳見規(guī)范） 對于高度不超過對于高度不超過40m40m的以剪切變形為主且質(zhì)量與剛度沿的以剪切變形為主且質(zhì)量與剛度沿高度分布較均勻的框架、框架高度分布較均勻的框架、框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)的水平地震作用抗震墻結(jié)構(gòu)的水平地震作用可采用可采用底部剪力法底部剪力法。5.5 框架和框架框架和框

21、架- -抗震墻結(jié)構(gòu)水平地震作用計算抗震墻結(jié)構(gòu)水平地震作用計算)1(1nEKnkkkiiiFGHGHFeqEkGF1結(jié)構(gòu)基本周期的計算：結(jié)構(gòu)基本周期的計算：多層框架結(jié)構(gòu)可采用能量法多層框架結(jié)構(gòu)可采用能量法niiniiriiuGuGT11212-考慮非承重磚墻影響的折減考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，系數(shù)，0.6-0.7r高層框架、框架高層框架、框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)可采用頂點位移法抗震墻結(jié)構(gòu)可采用頂點位移法truT7.11-考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，0.7-0.80.7-0.8r實測經(jīng)驗公式實測經(jīng)驗公式32311053.025.0BHTH-H-主體高度（主體高度（m

22、 m）B-B-振動方向長度。振動方向長度?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設計的過程及內(nèi)容：框架結(jié)構(gòu)設計的過程及內(nèi)容：結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件截面尺寸確定結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件截面尺寸確定計算簡圖計算簡圖荷載計算荷載計算重力荷載代表值計算重力荷載代表值計算水平（地水平（地震）作用計算震）作用計算內(nèi)力計算（豎向、水平內(nèi)力計算（豎向、水平向）向）內(nèi)力組合內(nèi)力組合截面強度計算截面強度計算變形變形驗算驗算構(gòu)造措施等構(gòu)造措施等5.5 鋼筋混凝土鋼筋混凝土框架的抗震設計框架的抗震設計一、一般概念一、一般概念1 1、梁與柱的彎曲延性、梁與柱的彎曲延性實驗表明變形能力隨軸壓比增大而急劇降低。實驗表明變形能力隨軸壓比增大而急劇降低。N N為組合軸壓力設

23、計值；為組合軸壓力設計值；b b、h h為截面的短長邊；為截面的短長邊；fcfc為混為混凝土抗壓強度設計值。凝土抗壓強度設計值。軸壓比：軸壓比： 柱組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土柱組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強度設計值乘積之比，即抗壓強度設計值乘積之比，即 它是控制偏心受拉邊鋼筋先到抗拉強度，還是受壓區(qū)它是控制偏心受拉邊鋼筋先到抗拉強度，還是受壓區(qū)混凝土先達到其極限壓應變的主要指標。混凝土先達到其極限壓應變的主要指標。cbhfN /配筋率對延性影響也很大。配筋率對延性影響也很大。截面中配置受壓鋼筋可以改善構(gòu)件的彎曲延性。截面中配置受壓鋼筋可以改善構(gòu)件的彎曲延性。2

24、 2、受剪構(gòu)件的剪跨比及破壞特征、受剪構(gòu)件的剪跨比及破壞特征h0 0為截面有效高度。為截面有效高度。剪跨比剪跨比：0/ VhM構(gòu)件在彎矩和剪力共同作用下構(gòu)件在彎矩和剪力共同作用下, ,受剪破壞與剪跨比有關受剪破壞與剪跨比有關. .當當 或構(gòu)件為超配箍時或構(gòu)件為超配箍時, ,發(fā)生斜壓型破壞；發(fā)生斜壓型破壞；5.11當當 且構(gòu)件為低配箍時且構(gòu)件為低配箍時, ,發(fā)生斜拉型破壞；發(fā)生斜拉型破壞；32脆性破壞脆性破壞325.11當當 且配筋箍適量時且配筋箍適量時, ,發(fā)生剪壓破壞；發(fā)生剪壓破壞；延性破壞延性破壞 在水平地震作用下，梁柱的剪跨比可以直接通過梁的在水平地震作用下，梁柱的剪跨比可以直接通過梁的

25、跨高比和柱的高厚比表示。跨高比和柱的高厚比表示。設反彎點在構(gòu)件中央設反彎點在構(gòu)件中央blclbVcVbMcM對于梁對于梁跨高比21212000bbbbbbbbbbhlhVlVhVM對于柱對于柱高厚比21212000cccccccccchlhVlVhVM1 1）平面或樓層有局部薄弱環(huán)節(jié)，不能發(fā)揮整體抗震能力。）平面或樓層有局部薄弱環(huán)節(jié)，不能發(fā)揮整體抗震能力。3 3、震壞房屋在設計上存在的問題、震壞房屋在設計上存在的問題2 2）梁柱變形能力不足，構(gòu)件過早破壞；）梁柱變形能力不足，構(gòu)件過早破壞；3 3）梁柱節(jié)點箍筋不足，節(jié)點受震破壞，梁柱失去了相互）梁柱節(jié)點箍筋不足，節(jié)點受震破壞，梁柱失去了相互 之

26、間的聯(lián)系；之間的聯(lián)系；4 4）砌體添充墻破壞；）砌體添充墻破壞；5 5）其他。）其他。1 1）框架塑性效應較多地發(fā)生在梁端，底層柱的塑性效應）框架塑性效應較多地發(fā)生在梁端，底層柱的塑性效應 較晚形成；較晚形成；4 4、框架結(jié)構(gòu)抗震設計的正確指導思想、框架結(jié)構(gòu)抗震設計的正確指導思想2 2）梁柱在彎曲破壞前，避免發(fā)生其它形式破壞，如剪切）梁柱在彎曲破壞前，避免發(fā)生其它形式破壞，如剪切 破壞、粘結(jié)破壞等；破壞、粘結(jié)破壞等；3 3）在梁、柱破壞之前，節(jié)點應有足夠的強度即變形能力；）在梁、柱破壞之前，節(jié)點應有足夠的強度即變形能力；4 4）重視非結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計。）重視非結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計。強柱弱梁，強剪弱彎，更強

27、的節(jié)點強柱弱梁，強剪弱彎，更強的節(jié)點1 1、地震作用在結(jié)構(gòu)各部分的分配、地震作用在結(jié)構(gòu)各部分的分配 通常假定樓屋蓋在其平面內(nèi)的剛度通常假定樓屋蓋在其平面內(nèi)的剛度為無窮大。可推得為無窮大。可推得i i層第層第j j柱的地震剪力柱的地震剪力為：為：二、地震作用在結(jié)構(gòu)各部分的分配和計算二、地震作用在結(jié)構(gòu)各部分的分配和計算imkikijijVDDV1ijD-第第i i層第層第j j柱的抗側(cè)剛度。柱的抗側(cè)剛度。2 2、內(nèi)力計算方法、內(nèi)力計算方法反彎點法反彎點法D D值法改進的反彎點法值法改進的反彎點法內(nèi)力計算步驟：內(nèi)力計算步驟：層間剪力分配到柱層間剪力分配到柱計算柱彎計算柱彎矩矩根據(jù)節(jié)點平衡計算梁彎矩。

28、根據(jù)節(jié)點平衡計算梁彎矩。（1 1）反彎點法）反彎點法: : 在水平荷載作用下，假定節(jié)點的轉(zhuǎn)角為在水平荷載作用下，假定節(jié)點的轉(zhuǎn)角為0 0cbkk3當當 時，可假定時，可假定bk2/h反彎點高度反彎點高度 在柱的在柱的12高度處截面彎矩為零，高度處截面彎矩為零，柱的彈性曲線在該處改變凹凸方向，柱的彈性曲線在該處改變凹凸方向，故此處稱為反彎點，反彎點距柱底故此處稱為反彎點，反彎點距柱底的距離稱為反彎點高度。的距離稱為反彎點高度。 柱的反彎點確定后如果再求得柱的反彎點確定后如果再求得柱剪力后，即可給出框架的彎矩圖。柱剪力后，即可給出框架的彎矩圖。柱中剪力的計算：柱中剪力的計算：假定：梁的剛度無窮大。假

29、定：梁的剛度無窮大。mkikiVV1ikikikiikikrhiV212mkmkikiikikirrV11mkikiirV1imjijikikVrrV1柱端彎矩的計算：柱端彎矩的計算：根據(jù)反彎點高度和柱中剪力確定。根據(jù)反彎點高度和柱中剪力確定。假定底層柱的反彎點在柱高假定底層柱的反彎點在柱高2/32/3處。處。梁端彎矩的計算：梁端彎矩的計算：邊節(jié)點：由節(jié)點平衡確定。邊節(jié)點：由節(jié)點平衡確定。中節(jié)點：按梁的轉(zhuǎn)動剛度分配確定。中節(jié)點：按梁的轉(zhuǎn)動剛度分配確定。例：用反彎點法計算圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖。例：用反彎點法計算圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖。 （圖中括號內(nèi)數(shù)字為各桿相對線剛度值）（圖中括號內(nèi)數(shù)字為各桿相對線剛度值）解

30、：解： 柱中剪力：柱中剪力：三層：三層：kN83VkN7.2125.15.13333131VVrrVkkN5.3125.12332VVkN8.1125.11333VV解：解： 柱中剪力：柱中剪力：三層：三層：kN83VkN7 .231VkN5 . 332VkN8 .133V二層：二層：kN251782VkN3 .821VkN1 .1122VkN8 .123V一層：一層：kN45201781VkN1511VkN1812VkN1213V彎矩圖：彎矩圖：kN.m69. 27125 . 75 . 7kjMkN.m30. 47125 . 712jkM5.4kN.m7kN.m3.6kN.m2.69kN.m

31、4.3kN.m（2 2）改進的反彎點法）改進的反彎點法D D值法值法 反彎點法只適用于梁柱線剛度比大于反彎點法只適用于梁柱線剛度比大于 3的情形。的情形。如不滿足這個條件，柱的側(cè)移剛度和反彎點位置，都如不滿足這個條件，柱的側(cè)移剛度和反彎點位置，都將隨框架節(jié)點轉(zhuǎn)角大小而改變。這時，再采用反彎點將隨框架節(jié)點轉(zhuǎn)角大小而改變。這時，再采用反彎點法求框架內(nèi)力，就會產(chǎn)生較大的誤差。法求框架內(nèi)力，就會產(chǎn)生較大的誤差。 改進的反彎點法改進的反彎點法近似地考慮了框架節(jié)點轉(zhuǎn)動對柱近似地考慮了框架節(jié)點轉(zhuǎn)動對柱的側(cè)移剛度和反彎點高度的影響的側(cè)移剛度和反彎點高度的影響，改進的反彎點法是，改進的反彎點法是目前分析框架內(nèi)力

32、比較簡單、而又比較精確的一種近目前分析框架內(nèi)力比較簡單、而又比較精確的一種近似方法。因此，在工程中廣泛采用。改進反彎點法求似方法。因此，在工程中廣泛采用。改進反彎點法求得柱的側(cè)移剛度，工程上用得柱的側(cè)移剛度，工程上用D表示，故改進反彎點法表示，故改進反彎點法又稱又稱“D值法值法”。(2)、D值法（改進反彎點法）值法（改進反彎點法）考慮上下梁剛度的影響，對反彎點位置加以修正?？紤]上下梁剛度的影響，對反彎點位置加以修正。計算步驟如下：計算步驟如下：、計算各層柱的側(cè)移剛度、計算各層柱的側(cè)移剛度D a 修正系數(shù)，由梁柱線修正系數(shù)，由梁柱線剛度比定。剛度比定。1312hEID 31 2cE IDhhEI

33、kcc212cDkh柱線剛度柱線剛度假定：假定：1.1.柱柱ABAB及與其相鄰各桿的桿端轉(zhuǎn)角相同；及與其相鄰各桿的桿端轉(zhuǎn)角相同；2. 柱柱AB及與其相鄰的上下柱的線剛度相同、及與其相鄰的上下柱的線剛度相同、柱高相同、層間位移相同。柱高相同、層間位移相同。ckkkk221ckkkkkk24321kk2ckkk3ckkkk65kk25 . 0cK2K1KcK4K1K2K3K3KcK5KcK6K取值取值邊柱邊柱中柱中柱一般層一般層底層底層、計算各柱分配剪力、計算各柱分配剪力、確定反彎點高度、確定反彎點高度yy0 標準反彎點高度比，根據(jù)框架總層數(shù)、該柱所在標準反彎點高度比，根據(jù)框架總層數(shù)、該柱所在的層

34、數(shù)以及梁柱線剛度比確定的層數(shù)以及梁柱線剛度比確定y1 上、下梁線剛度不同，對上、下梁線剛度不同，對y0 的修正值的修正值 彎點上移，彎點上移， y1 為正值為正值 彎點下移，彎點下移， y1 為負值為負值ijjijVDDVhyyyyy)(32101K2K4K3K143211kkkk121431kkkky2 上層層高與本層層高不同時，反上層層高與本層層高不同時，反 彎點高度修正值。彎點高度修正值。由由 和和 查表。查表。 、計算柱端彎矩、計算柱端彎矩 上端上端 下端下端hhu2k()cijMVhy上y y3 3 下層層高與本層層高不同時，反彎點高度修正值。下層層高與本層層高不同時，反彎點高度修正

35、值。上cM下cMijVycijMVy下、 梁端剪梁端剪力力、 計算柱軸力計算柱軸力N ， 為各層柱上梁端剪力之和為各層柱上梁端剪力之和lMMVrblbbbVlbMrbMbV、計算梁端彎矩、計算梁端彎矩1k2k112(bcckMMMkk左上下）212(bcckMMMkk右上下）豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算 彎距分配法內(nèi)力組合內(nèi)力組合 在進行構(gòu)件截面設計時，需求得控制截面在進行構(gòu)件截面設計時，需求得控制截面上的最不利內(nèi)力組合作為配筋的依據(jù)。對于框上的最不利內(nèi)力組合作為配筋的依據(jù)。對于框架梁，一般選梁的兩端截面和跨中截面作為控架梁，一般選梁的兩端截面和跨中截面作為控制截面；對

36、于柱，則選柱的上、下端作為控制制截面；對于柱，則選柱的上、下端作為控制截面，內(nèi)力不利組合就是控制配筋最大的內(nèi)力截面，內(nèi)力不利組合就是控制配筋最大的內(nèi)力組合。組合。 內(nèi)力組合內(nèi)力組合一般有兩種組合：一般有兩種組合：（1）、）、 地震作用效應與重力荷載代表值效應的組合地震作用效應與重力荷載代表值效應的組合EhGESSS3.12.1（2）、）、 豎向荷載效應組合豎向荷載效應組合(非抗震組合非抗震組合) 包括全部恒載與活載的組合。包括全部恒載與活載的組合。QGSSS4.12.1 具體對于框架來說，對框架梁、框架柱的控制截面具體對于框架來說，對框架梁、框架柱的控制截面進行內(nèi)力組合。進行內(nèi)力組合。i)、框

37、架梁、框架梁 （取不利組合）（取不利組合）QGEhGEMMMMMM4.12.13.12.1梁端正彎矩梁端正彎矩梁端負彎矩梁端負彎矩GEEhMMM2 . 13 . 1GEMEhM跨中正彎矩跨中正彎矩取不利組合中中QGEhGEMMMMMM4 . 12 . 13 . 12 . 1取不利組合QGbEhGEbVVVVVV4 .12 .13 .12 .1梁端剪力梁端剪力ii)、 框架柱內(nèi)力不利組合框架柱內(nèi)力不利組合柱上下端為控制截面取不利組合柱上下端為控制截面取不利組合QGQGEhGEEhGEQGQGEhGEEhGEMMMNNNMMMNNNNNNMMMNNNNMMM4.12.14.12.13.12.13.

38、12.14.12.14.12.1(3.13.12.1maxmaxmaxmax盡量?。┤×⑽灰朴嬎懔?、位移計算1) 多遇地震烈度下。多遇地震烈度下。 求出多遇烈度下得各層間剪力求出多遇烈度下得各層間剪力 層間位移層間位移2) 罕遇地震作用下層間彈塑性位移計算罕遇地震作用下層間彈塑性位移計算 對于對于 大于大于0.5的框架，只要彈性位移滿足要求，的框架，只要彈性位移滿足要求，可不進行彈塑性位移計算?？刹贿M行彈塑性位移計算。iVjieDVHeey(略）略）當當 時，進行彈塑性位移計算。時，進行彈塑性位移計算。 驗算步驟：驗算步驟： 樓層屈服強度樓層屈服強度 的確定的確定 薄弱層確定，一般在底層和薄

39、弱層確定，一般在底層和 較小層。較小層。 薄弱層的層間彈塑性位移驗算薄弱層的層間彈塑性位移驗算樓層屈服強度的確定樓層屈服強度的確定a、 根據(jù)梁柱的實際配筋及材料的強度標準值，計算梁柱的根據(jù)梁柱的實際配筋及材料的強度標準值，計算梁柱的實際極限抗彎承載力實際極限抗彎承載力梁梁:柱柱:5.0yy)(0syksbuahfAM)1(5.0)(0ckcccsykscufhbNNhahfAMy樓層屈服強度樓層屈服強度(剪力剪力)的確定示意的確定示意.計算梁柱極限抗彎能力計算梁柱極限抗彎能力.計算柱截面有效受彎承載力計算柱截面有效受彎承載力.計算柱的層間受剪承載力計算柱的層間受剪承載力b、 計算柱端截面有效受

40、彎承載力（與屈服機制有關）。計算柱端截面有效受彎承載力（與屈服機制有關）。 根據(jù)破壞機制根據(jù)破壞機制 當當 時，為強梁弱柱型時，為強梁弱柱型 柱先屈服，梁后屈服柱先屈服，梁后屈服 當當 時，為強柱弱梁型，梁首先屈服。時，為強柱弱梁型，梁首先屈服。柱端截面有效受彎承載力由節(jié)點的彎矩平衡得出，且不柱端截面有效受彎承載力由節(jié)點的彎矩平衡得出，且不大于柱的極限彎矩。大于柱的極限彎矩。bucuMM11icuicMM下下icuicMM上上1icuM下icuM上cubuMM 當當 且一柱端先達到屈服，此時，且一柱端先達到屈服，此時，另一端的受彎承載力按剛度求得另一端的受彎承載力按剛度求得。上柱下端屈服上柱下

41、端屈服取小下下1111icubuiiiicMMKKKM取小上上icubuiiiicMMKKKM11ikikcubuMM取小上下上icuicuiiicMMKKM1111icuicMM下下1icuM下1iKiK下柱上端屈服取小者下上下111,icuicuiiicMMKKM1iKiKicuM上icuM上icM上c、 計算第計算第i層第層第j根柱的受剪承載力根柱的受剪承載力yijVnicijcijyijHMMV下上上cijM下cijMnHd d、 第第i i層各柱總的屈服強度層各柱總的屈服強度niyijyiVV1VeVyiy 薄弱層的層間彈塑性位移計算薄弱層的層間彈塑性位移計算 層間彈塑性位移驗算層間

42、彈塑性位移驗算eppuuHupp框架計算步驟框架計算步驟 確定計算簡圖、幾何參數(shù)計算、靜力荷載統(tǒng)計。確定計算簡圖、幾何參數(shù)計算、靜力荷載統(tǒng)計。 地震作用計算：用底部剪力法計算水平地震作用及層地震作用計算：用底部剪力法計算水平地震作用及層間剪力間剪力 內(nèi)力計算：用內(nèi)力計算：用D值法計算水平作用下的內(nèi)力（并同時值法計算水平作用下的內(nèi)力（并同時進行彈性層間位移驗算）；用分層法或彎矩二次分配法進行彈性層間位移驗算）；用分層法或彎矩二次分配法計算重力荷載代表值作用下的內(nèi)力。計算重力荷載代表值作用下的內(nèi)力。計算各項非地震荷載作用下的內(nèi)力。計算各項非地震荷載作用下的內(nèi)力。 內(nèi)力組合：包括地震作用組合及非地震

43、作用組合。內(nèi)力組合：包括地震作用組合及非地震作用組合。 截面及節(jié)點設計（配筋計算）：截面及節(jié)點設計（配筋計算）： 彈塑性位移驗算：彈塑性位移驗算：三、框架柱、梁、節(jié)點抗震設計三、框架柱、梁、節(jié)點抗震設計1.框架柱的抗震設計框架柱的抗震設計設計原則：設計原則：（1）強柱弱梁，使柱盡量不出現(xiàn)塑性鉸；）強柱弱梁，使柱盡量不出現(xiàn)塑性鉸；（2）在彎曲破壞前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力；）在彎曲破壞前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力；（3）控制柱的軸壓比不要太大；）控制柱的軸壓比不要太大；（4）加強約束，設置必要的約束箍筋。）加強約束，設置必要的約束箍筋。（1）強柱弱梁）強柱弱梁 為了使塑性鉸

44、首先在梁中出現(xiàn)，同一節(jié)點柱的抗彎能力要大于為了使塑性鉸首先在梁中出現(xiàn)，同一節(jié)點柱的抗彎能力要大于梁的抗彎能力。梁的抗彎能力。 抗震規(guī)范規(guī)定：一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，除頂層和柱軸壓抗震規(guī)范規(guī)定：一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，除頂層和柱軸壓比小于比小于0.150.15者外，柱端組合彎矩設計值應符合下列公式要求者外，柱端組合彎矩設計值應符合下列公式要求bccMM9 9度和一級框架結(jié)構(gòu)尚應符合：度和一級框架結(jié)構(gòu)尚應符合：buacMM2.1cM-節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設計值之和節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設計值之和; ;bM-節(jié)點左右梁端截面逆時針或順時針方向

45、組合的彎矩設計值之和；節(jié)點左右梁端截面逆時針或順時針方向組合的彎矩設計值之和；buaM-節(jié)點左右梁端截面逆時針或順時針方向根據(jù)實配鋼筋面積（考節(jié)點左右梁端截面逆時針或順時針方向根據(jù)實配鋼筋面積（考 慮受壓筋）和材料強度標準值計算的抗彎承載力所對應的彎矩慮受壓筋）和材料強度標準值計算的抗彎承載力所對應的彎矩 值之和；值之和；c-柱端彎矩增大系數(shù)，一級為柱端彎矩增大系數(shù)，一級為1.4,1.4,二級為二級為1.2,1.2,三級為三級為1.11.1。 為了不使框架底層柱過早出現(xiàn)塑性鉸，規(guī)范規(guī)定：一、二、三級框為了不使框架底層柱過早出現(xiàn)塑性鉸，規(guī)范規(guī)定：一、二、三級框架底層柱底截面組合的彎矩設計值應分別

46、乘以增大系數(shù)架底層柱底截面組合的彎矩設計值應分別乘以增大系數(shù)1.5、1.25、1.15。（2）在彎曲破壞前不發(fā)生剪切破壞）在彎曲破壞前不發(fā)生剪切破壞（a）柱剪力設計值的調(diào)整）柱剪力設計值的調(diào)整9度時和一級框架尚應符合度時和一級框架尚應符合nbctcVcHMMV/)(nbcuatcuaHMMV/)(2.1V-柱端組合剪力設計值；柱端組合剪力設計值；bctcMM 、-分別為柱上下端順時針或逆時針方向截面組合的彎分別為柱上下端順時針或逆時針方向截面組合的彎矩設計值矩設計值; ;Vc-柱的剪力增大系數(shù)，一級為柱的剪力增大系數(shù)，一級為1.4,1.4,二級為二級為1.2,1.2,三級為三級為1.11.1。

47、nH-柱梁的凈高；柱梁的凈高；bcuatcuaMM、-分別為偏心受壓柱上下端順時針或逆時針方向根分別為偏心受壓柱上下端順時針或逆時針方向根據(jù)實配鋼筋面積和材料強度標準值和軸壓力等計算的據(jù)實配鋼筋面積和材料強度標準值和軸壓力等計算的抗震承載力所對應的彎矩值；抗震承載力所對應的彎矩值；（b）剪壓比限值）剪壓比限值cbfbhV0/剪跨比大于剪跨比大于2.52.5時：時： 剪壓比：截面內(nèi)平均剪應力與混凝土抗壓強度設計值之比，即剪壓比：截面內(nèi)平均剪應力與混凝土抗壓強度設計值之比，即)2.0(10bhfVcREc 剪壓比過大剪壓比過大, ,混凝土會過早發(fā)生斜壓破壞混凝土會過早發(fā)生斜壓破壞, ,箍筋不能充分

48、發(fā)揮作用箍筋不能充分發(fā)揮作用, ,它它對構(gòu)件的變形能力也有顯著影響，因此應控制。對構(gòu)件的變形能力也有顯著影響，因此應控制。cV-柱端部截面組合的剪力設計值；柱端部截面組合的剪力設計值；0h-截面有效高度；截面有效高度；cf-混凝土軸心抗壓強度設計值；混凝土軸心抗壓強度設計值；b-截面寬度；截面寬度；RE-承載力抗震調(diào)整系數(shù)。承載力抗震調(diào)整系數(shù)。（c）柱斜截面受剪承載力）柱斜截面受剪承載力 在反復荷載作用下，混凝土所能承受的極限剪力大大降低，設在反復荷載作用下，混凝土所能承受的極限剪力大大降低，設計時需考慮這種影響。驗算采用與非抗震時的承載力驗算形式，但計時需考慮這種影響。驗算采用與非抗震時的承

49、載力驗算形式，但須除以承載力抗震調(diào)整系數(shù)。須除以承載力抗震調(diào)整系數(shù)。)056.0105.1(100NhsAfbhfVsvyvtREc-剪跨比，反彎點位于柱高中部的框架柱，取剪跨比，反彎點位于柱高中部的框架柱，取02 hHn當當 時，取時，取 ，當，當 時，取時，取1133svA-配置在柱的同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；配置在柱的同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；yvf-箍筋抗拉強度設計值；箍筋抗拉強度設計值；s-沿柱高方向箍筋的間距；沿柱高方向箍筋的間距；N-考慮地震作用組合下框架柱的軸向壓力設計值，考慮地震作用組合下框架柱的軸向壓力設計值， 當當 時，取時，取 AfNc3.0AfNc3.

50、0A-柱的橫截面面積柱的橫截面面積N N為組合軸壓力設計值；為組合軸壓力設計值；b b、h h為柱的短長邊；為柱的短長邊；f fc c為混凝土抗壓強度設計值。為混凝土抗壓強度設計值。軸壓比：柱組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土抗壓軸壓比：柱組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強度設計值乘積之比強度設計值乘積之比, ,即：即： 它是控制偏心受拉邊鋼筋先到抗拉強度，還是受壓區(qū)混凝土先它是控制偏心受拉邊鋼筋先到抗拉強度，還是受壓區(qū)混凝土先達到其極限壓應變的主要指標。達到其極限壓應變的主要指標。柱的變形能力隨軸壓比增大而急柱的變形能力隨軸壓比增大而急劇降低。劇降低。cbhfN / 規(guī)

51、范規(guī)定：規(guī)范規(guī)定：柱軸壓比不應超過下表，但柱軸壓比不應超過下表，但類場地上的較高高層類場地上的較高高層建筑柱軸壓比限值應適當減小。建筑柱軸壓比限值應適當減小。0.900.950.800.850.700.75框架框架框架框架-剪力墻剪力墻三三二二一一結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型抗震等級抗震等級柱軸壓比限制柱軸壓比限制（3）控制柱的軸壓比）控制柱的軸壓比 框架柱的破壞主要集中在柱端框架柱的破壞主要集中在柱端1.01.5倍柱截面高度范圍內(nèi)。倍柱截面高度范圍內(nèi)。（a) a) 承擔柱子剪力；承擔柱子剪力；（b) b) 約束混凝土，提高混凝土抗壓強度，提高變形能力；約束混凝土，提高混凝土抗壓強度，提高變形能力；（c)

52、 c) 為縱向鋼筋提供側(cè)向支承，防止縱筋壓曲。為縱向鋼筋提供側(cè)向支承，防止縱筋壓曲。（4）加強柱端約束）加強柱端約束加密箍筋的作用：加密箍筋的作用：6（柱根8）8d，150(柱根100)四88d,150(柱根100）三88d,100二10 6d,100一箍筋加密區(qū)長度（采用較大者）箍筋最小直徑箍筋最大間距（采用較小者）(mm)抗震等級h(或D) Hn/6500mm柱加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑柱加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑 H H為矩形截面長邊尺寸，為矩形截面長邊尺寸，D D為圓形截面直徑，為圓形截面直徑，HnHn為柱凈高，為柱凈高，d d為為縱向鋼筋最小直徑?？v向鋼筋最小直徑。 為了避免

53、地震作用下框架柱的過早屈服，并獲得較大的屈服變?yōu)榱吮苊獾卣鹱饔孟驴蚣苤倪^早屈服，并獲得較大的屈服變形，必須滿足縱向鋼筋的最小總配筋率。形，必須滿足縱向鋼筋的最小總配筋率。（5）柱縱向鋼筋的配置）柱縱向鋼筋的配置例：例：框架柱抗震設計。已知某框架中柱，抗震等級二級。軸向壓力組合框架柱抗震設計。已知某框架中柱，抗震等級二級。軸向壓力組合 設計值設計值N=2710kN,柱端組合彎矩設計值分別為柱端組合彎矩設計值分別為 和和 。梁端組合彎矩設計值之和。梁端組合彎矩設計值之和 ， 選用柱截面選用柱截面 ,采用對稱配筋，經(jīng)配筋計算后每側(cè)采用對稱配筋，經(jīng)配筋計算后每側(cè) 。梁截面。梁截面 ，層高，層高4.2

54、m?；炷翉姸鹊燃?。混凝土強度等級C30， 主筋主筋級鋼筋，箍筋級鋼筋，箍筋級鋼筋。級鋼筋。 kN.m730ucMkN.m770lcMkN.m900bMmm600mm500255mm750mm300解：解：1.強柱弱梁驗算強柱弱梁驗算抗震等級二級，要求節(jié)點處梁柱端組合彎矩設計值應符合抗震等級二級，要求節(jié)點處梁柱端組合彎矩設計值應符合近似假定：已知的近似假定：已知的 亦分別是節(jié)點上下柱端截亦分別是節(jié)點上下柱端截面組合彎矩設計值和節(jié)點左右梁端截面組合彎矩設計值之和面組合彎矩設計值和節(jié)點左右梁端截面組合彎矩設計值之和 ucMlcMbMbcMM2 . 1例：例：框架柱抗震設計。已知某框架中柱，抗震等級

55、二級。軸向壓力組合框架柱抗震設計。已知某框架中柱，抗震等級二級。軸向壓力組合 設計值設計值N=2710kN,柱端組合彎矩設計值分別為柱端組合彎矩設計值分別為 和和 。梁端組合彎矩設計值之和。梁端組合彎矩設計值之和 ， 選用柱截面選用柱截面 ,采用對稱配筋，經(jīng)配筋計算后每側(cè)采用對稱配筋，經(jīng)配筋計算后每側(cè) 。梁截面。梁截面 ，層高，層高4.2m。混凝土強度等級?；炷翉姸鹊燃塁30， 主筋主筋級鋼筋，箍筋級鋼筋，箍筋級鋼筋。級鋼筋。 kN.m730ucMkN.m770lcMkN.m900bMmm600mm500255mm750mm300解：解：1.強柱弱梁驗算強柱弱梁驗算抗震等級二級，要求節(jié)點處梁

56、柱端組合彎矩設計值應符合抗震等級二級，要求節(jié)點處梁柱端組合彎矩設計值應符合bcMM2.1近似假定：已知的近似假定：已知的 亦分別是節(jié)點上下柱端截亦分別是節(jié)點上下柱端截面組合彎矩設計值和節(jié)點左右梁端截面組合彎矩設計值之和。面組合彎矩設計值和節(jié)點左右梁端截面組合彎矩設計值之和。 ucMlcMbM則則kN.m1500730770lcuccMMMkN.m10809002.12.1bM滿足。滿足。例：例：框架柱抗震設計。已知某框架中柱，抗震等級二級。軸向壓力組合框架柱抗震設計。已知某框架中柱，抗震等級二級。軸向壓力組合 設計值設計值N=2710kN,柱端組合彎矩設計值分別為柱端組合彎矩設計值分別為 和和

57、 。梁端組合彎矩設計值之和。梁端組合彎矩設計值之和 ， 選用柱截面選用柱截面 ,采用對稱配筋，經(jīng)配筋計算后每側(cè)采用對稱配筋，經(jīng)配筋計算后每側(cè) 。梁截面。梁截面 ，層高，層高4.2m?；炷翉姸鹊燃??；炷翉姸鹊燃塁30， 主筋主筋級鋼筋，箍筋級鋼筋，箍筋級鋼筋。級鋼筋。 kN.m730ucMkN.m770lcMkN.m900bMmm600mm500255mm750mm300解：解：2.斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力（1）剪力設計值）剪力設計值nlcucHMMV/)(2.1kN52275.02.47307702.1（2）剪壓比應滿足）剪壓比應滿足kN997)565500152.0(85.01)

58、2.0(10bhfcREkN522滿足。滿足。)2.0(10bhfVcRE例：例：框架柱抗震設計。已知某框架中柱，抗震等級二級。軸向壓力組合框架柱抗震設計。已知某框架中柱，抗震等級二級。軸向壓力組合 設計值設計值N=2710kN,柱端組合彎矩設計值分別為柱端組合彎矩設計值分別為 和和 。梁端組合彎矩設計值之和。梁端組合彎矩設計值之和 ， 選用柱截面選用柱截面 ,采用對稱配筋，經(jīng)配筋計算后每側(cè)采用對稱配筋，經(jīng)配筋計算后每側(cè) 。梁截面。梁截面 ，層高，層高4.2m?；炷翉姸鹊燃?。混凝土強度等級C30， 主筋主筋級鋼筋，箍筋級鋼筋，箍筋級鋼筋。級鋼筋。 kN.m730ucMkN.m770lcMkN

59、.m900bMmm600mm500255mm750mm300解：解：2.斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力（3）混凝土受剪承載力）混凝土受剪承載力kN2211271250056.056550001.21305.1cVNbhfVtc056.0105.10其中其中0.305.3565.0245.320hHn取取0.3N1271250565500153 .00.3N27100000hbfNcc取取1271.25kNN1271250N例：例：框架柱抗震設計。已知某框架中柱，抗震等級二級。軸向壓力組合框架柱抗震設計。已知某框架中柱，抗震等級二級。軸向壓力組合 設計值設計值N=2710kN,柱端組合彎矩設計

60、值分別為柱端組合彎矩設計值分別為 和和 。梁端組合彎矩設計值之和。梁端組合彎矩設計值之和 ， 選用柱截面選用柱截面 ,采用對稱配筋，經(jīng)配筋計算后每側(cè)采用對稱配筋，經(jīng)配筋計算后每側(cè) 。梁截面。梁截面 ，層高，層高4.2m?；炷翉姸鹊燃墶；炷翉姸鹊燃塁30， 主筋主筋級鋼筋，箍筋級鋼筋，箍筋級鋼筋。級鋼筋。 kN.m730ucMkN.m770lcMkN.m900bMmm600mm500255mm750mm300解：解：2.斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力（3）混凝土受剪承載力）混凝土受剪承載力kN2211271250056.056550001.21305.1cVkN522V（4）所需箍筋）所需