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1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (電子教案)(電子教案)高等教育出版社高等教育出版社第第4 4章章框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本章內(nèi)容本章內(nèi)容4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算4.3 4.3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)的概念框架結(jié)構(gòu)的概念框架結(jié)構(gòu)是指由梁柱桿系構(gòu)件構(gòu)成, 能夠承受豎向和水平荷載作用的承重結(jié)構(gòu)體系。
2、一般情況下, 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗側(cè)力體系,主體結(jié)構(gòu)除個(gè)別部位外不應(yīng)采用鉸接??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí), 為協(xié)調(diào)變形和合理分配內(nèi)力框架結(jié)構(gòu)不宜設(shè)計(jì)成單跨結(jié)構(gòu)。框架結(jié)構(gòu)的受力變形特點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)的受力變形特點(diǎn)豎向荷載作用下的受力特點(diǎn)豎向荷載作用下, 框架結(jié)構(gòu)以梁受彎為主要受力特點(diǎn), 梁端彎矩和跨中彎矩成為梁結(jié)構(gòu)的控制內(nèi)力。4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 一般情況下, 梁端抗彎承載力首先達(dá)到其極限承載力, 出現(xiàn)塑性鉸區(qū)域, 相應(yīng)地梁端截面轉(zhuǎn)角位移顯著加大, 內(nèi)力向跨中發(fā)生轉(zhuǎn)移, 導(dǎo)致跨中彎矩進(jìn)一步提高, 跨中撓曲變形增大。 因此在豎向荷載作用下, 框架結(jié)構(gòu)基于承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)主要是框架
3、梁控制截面(梁端和跨中截面) 的抗彎承載力的設(shè)計(jì), 基于正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)主要是梁跨中撓曲變形的驗(yàn)算。 框架柱主要是以受壓為主的承載構(gòu)件, 其水平側(cè)移可以忽略不計(jì)。水平荷載作用下的受力變形特點(diǎn) 水平荷載作用下, 框架柱承擔(dān)水平剪力和柱端彎矩, 并由此產(chǎn)生水平側(cè)移。 4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 在梁柱節(jié)點(diǎn)處, 由于協(xié)調(diào)變形使梁端產(chǎn)生彎矩和剪力, 故此時(shí)柱控制內(nèi)力是產(chǎn)生于柱上下端截面的軸力、彎矩和剪力。 基于承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)內(nèi)容是柱上下端截面的偏心受力構(gòu)件承載力的計(jì)算。 基于正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是框架結(jié)構(gòu)水平側(cè)移的計(jì)算。水平荷載下框架的變形 框架結(jié)構(gòu)在水平
4、力作用下(圖4.1), 由水平力引起的傾覆力矩, 使框架的近側(cè)柱拉伸、遠(yuǎn)側(cè)柱壓縮, 形成框架的整體彎曲變形 (圖4.1); 由水平力引起的樓層剪力, 使梁、柱產(chǎn)生垂直于其桿軸線(xiàn)的剪切變形和彎曲變形, 形成框架的整體剪切變形(圖4.1)。4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)圖4.1水平荷載下框架的變形4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架層間側(cè)移的主要組成分量 從這個(gè)側(cè)移分解示意圖中可以看出: 在框架結(jié)構(gòu)整體剪切變形所引起的層間側(cè)移 (圖4.2) 中, 樓層剪力 在框架柱中引起的剪力 和彎矩 , 使柱產(chǎn)生垂直于桿軸方向的剪切和彎曲變形,直接構(gòu)成側(cè)移分量 (圖4.2);
5、框架節(jié)點(diǎn)上下的柱端彎矩 在梁中引起的剪力 和彎矩 ,使梁產(chǎn)生豎向彎曲變形, 并導(dǎo)致框架節(jié)點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) , 間接地構(gòu)成側(cè)移分量 ( 圖4.2)。 與 之和就是 (圖4.2)。層間側(cè)移 的大小與樓層剪力 的數(shù)值成正比; 的大小與梁、柱的截面慣性矩J 成反比。4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)圖4.2框架層間側(cè)移的主要組成分量 當(dāng)框架的層數(shù)不太多時(shí), 框架的側(cè)移主要是由整體剪切變形引起, 整體彎曲變形的影響甚小。使框架結(jié)構(gòu)的最小層間側(cè)移發(fā)生在結(jié)構(gòu)的頂部, 最大層間側(cè)移發(fā)生在結(jié)構(gòu)的底層或底部幾層, 整體上構(gòu)成“剪切型變形曲線(xiàn)” 形式。4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置
6、結(jié)構(gòu)布置高寬比限制水平荷載是高層框架結(jié)構(gòu)的主要荷載, 由此產(chǎn)生的整體傾覆力矩可能使部分柱受拉, 整體抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算要求決定了結(jié)構(gòu)的最大高度。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的最大適用高度為: 非抗震設(shè)計(jì)時(shí)為70;抗震設(shè)計(jì)時(shí)主要取決于抗震設(shè)防烈度,6度時(shí)為60, 7度時(shí)為55,8度時(shí)為45,9度時(shí)為25。高寬比限值滿(mǎn)足非抗震設(shè)計(jì)時(shí)為5, 設(shè)防烈度為6度、7度時(shí)為4,8度時(shí)為3, 9度時(shí)為2。4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)平面布置及豎向布置 高層建筑的一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元內(nèi), 宜使結(jié)構(gòu)平面形態(tài)簡(jiǎn)單規(guī)則, 剛度和承載力分布均勻。 柱網(wǎng)布置可以根據(jù)建筑設(shè)計(jì)使用功能要求設(shè)計(jì)為小柱距或大柱距, 跨度
7、可設(shè)計(jì)成邊跨大、中跨小, 或邊跨小, 中跨大, 以及等跨形式。 單就豎向荷載作用而言, 對(duì)工程中常用的三跨框架,采用“邊跨小、中跨大” 方案可使內(nèi)力分布更合理。梁、柱、節(jié)點(diǎn)等構(gòu)件截面估算及選型梁、柱、節(jié)點(diǎn)等構(gòu)件截面估算及選型梁、柱構(gòu)件的幾何尺寸估算梁梁高:梁寬:4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)柱式中 柱高度;N 柱承受的軸力估算值;軸壓比限值;柱混凝土軸心抗壓強(qiáng)度。節(jié)點(diǎn) 框架梁、柱中心線(xiàn)宜重合。當(dāng)梁柱中心線(xiàn)不能重合時(shí), 在計(jì)算中應(yīng)考慮偏心對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力和構(gòu)造的不利影響, 以及梁荷載對(duì)柱子的偏心影響。 柱截面面積一般根據(jù)軸壓比限值 估算, 同時(shí)截面的高度、寬度要滿(mǎn)足以下要求
8、:4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 梁、柱中心線(xiàn)之間的偏心距: 度抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于柱截面在該方向?qū)挾鹊?/4; 非抗震設(shè)計(jì)和 度抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜大于柱截面在該方向?qū)挾鹊?/4,如偏心距大于該方向柱寬的1/4時(shí),可采取增設(shè)梁的水平加腋(圖4.3)等措施。設(shè)置水平加腋后, 仍須考慮梁柱偏心的不利影響。圖4.3水平加腋梁4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)梁的水平加腋厚度可取梁截面高度, 其水平尺寸宜滿(mǎn)足下列要求:式中 梁水平加腋寬度和加腋長(zhǎng)度;梁截面寬度;沿偏心方向柱截面寬度;x 非加腋?jìng)?cè)梁邊到柱邊的距離。梁采用水平加腋時(shí), 框架節(jié)點(diǎn)有效寬度 宜符合下述要求:當(dāng)x 時(shí),
9、 按下式計(jì)算:4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)當(dāng)x 時(shí), 取式(4.3) 和式(4.3) 計(jì)算的較大值, 且應(yīng)滿(mǎn)足式(4.3) 的要求:式中 柱截面高度。材料強(qiáng)度選擇、填充墻布置及樓梯間要求材料強(qiáng)度選擇、填充墻布置及樓梯間要求材料強(qiáng)度現(xiàn)澆框架梁、柱、節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級(jí), 按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí), 不應(yīng)低于;按二四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí), 不應(yīng)低于?,F(xiàn)澆框架梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜大于; 框架柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí), 抗震設(shè)防烈度為 度時(shí)不宜大于, 抗震設(shè)防烈度為 度時(shí)不宜大于。4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)填充墻布置要求:框架結(jié)構(gòu)的填充墻及隔墻宜選用輕質(zhì)墻體。抗震設(shè)計(jì)時(shí),
10、框架結(jié)構(gòu)如采用砌體填充墻,其布置應(yīng)符合下列要求:避免形成上、下層剛度變化過(guò)大。避免形成短柱。減少因抗側(cè)剛度偏心所造成的扭轉(zhuǎn)。 抗震設(shè)計(jì)時(shí), 砌體填充墻及隔墻應(yīng)具有自身穩(wěn)定性, 并應(yīng)符合下列要求:砌體的砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于。當(dāng)采用磚及混凝土砌塊時(shí), 砌塊的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于; 采用輕質(zhì)砌塊時(shí), 砌塊的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于2.5。墻頂應(yīng)與框架梁或樓板密切結(jié)合。4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)砌體填充墻應(yīng)沿框架柱全高每隔 左右設(shè)置 根直徑 的拉筋,拉筋伸入墻內(nèi)的長(zhǎng)度, 度時(shí)不應(yīng)小于墻長(zhǎng)的且不應(yīng)小于 , 度、 度、 度時(shí)宜沿墻全長(zhǎng)貫通。墻長(zhǎng)大于 時(shí),墻頂與梁(板)宜有鋼筋拉結(jié);墻長(zhǎng)大于層高的
11、倍時(shí),宜設(shè)置間距不大于 的鋼筋混凝土構(gòu)造柱;墻高超過(guò)時(shí),墻體半高處(或洞上皮) 宜設(shè)置與柱連接且沿墻全長(zhǎng)貫通的鋼筋混凝土水平連系梁。樓梯間采用砌體填充墻時(shí),應(yīng)設(shè)置間距不大于層高且不大于的鋼筋混凝土構(gòu)造柱并采用鋼絲網(wǎng)砂漿面層加強(qiáng)。樓梯間要求: 抗震設(shè)計(jì)時(shí), 框架結(jié)構(gòu)的樓梯間應(yīng)符合下列要求:4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)樓梯間的布置應(yīng)盡量減小其造成的結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則。當(dāng)鋼筋混凝土樓梯與主體結(jié)構(gòu)整體連接時(shí), 應(yīng)考慮樓梯對(duì)地震作用及其效應(yīng)的影響,并應(yīng)對(duì)樓梯構(gòu)件進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算。宜采取構(gòu)造措施減小樓梯對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響??蚣芙Y(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計(jì)時(shí), 不應(yīng)采用部分由砌體墻承重的混合形式??蚣芙Y(jié)構(gòu)
12、中的樓、電梯間及局部出屋頂?shù)碾娞輽C(jī)房、樓梯間、水箱間等, 應(yīng)采用框架承重, 不應(yīng)采用砌體墻承重。設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)及程序框圖設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)及程序框圖 根據(jù)地震作用下框架的受力特點(diǎn), 地震區(qū)高層建筑采用框架體系時(shí), 在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)整個(gè)結(jié)構(gòu)既要承擔(dān)來(lái)自房屋橫向地震動(dòng)所引起的地震力, 又要承擔(dān)來(lái)自房屋縱向地震動(dòng)所引起的地震力, 因此, 對(duì)于橫向框架和縱向框架, 梁與柱的連接都應(yīng)該采取剛性連接構(gòu)造, 以形成剛接框架。采用框架體系的房屋, 橫向基本周期與縱向基本周期差別不大, 橫向和縱向地震作用的總值也就大致相等, 每根柱子在縱、橫兩個(gè)方向的地震剪力和彎
13、矩也會(huì)大致相等, 因此, 框架柱宜采用正方形截面和對(duì)稱(chēng)配筋。地面運(yùn)動(dòng)是多維的, 框架體系中縱、橫框架的共用柱, 既是橫向框架的構(gòu)件, 又是縱向框架的構(gòu)件。因此, 不單是角柱, 而是所有縱、橫框架的共用柱, 都需要承擔(dān)雙向地面平動(dòng)分量的共同作用, 均應(yīng)采取雙向彎曲來(lái)進(jìn)行框架柱的截面設(shè)計(jì)。4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果指出, 強(qiáng)柱型框架的抗震性能明顯優(yōu)于弱柱型框架, 進(jìn)行框架桿件設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)盡可能使各榀橫向框架和縱向框架均能成為強(qiáng)柱型框架, 在水平地震作用下實(shí)現(xiàn)梁鉸側(cè)移機(jī)構(gòu)。不論是現(xiàn)澆框架還是預(yù)制框架,均應(yīng)盡量符合“強(qiáng)節(jié)弱桿、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉” 的抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
14、。塔式主樓與裙房屋面相銜接的樓層, 容易因體形和剛度的突變而產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。因此,采用框架體系的高層建筑, 應(yīng)避免采用大底盤(pán)建筑形式。必須采用時(shí), 可沿塔式主樓周?chē)O(shè)置防震縫。4.1 4.1 框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算程序框圖4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算基本假定基本假定框架結(jié)構(gòu)作為由桿件構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu),應(yīng)取整個(gè)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算單元, 按三維空間框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析。對(duì)于平面布置較規(guī)則、柱距及跨數(shù)相差不多的大多數(shù)框架結(jié)構(gòu), 使用荷載作用下, 每榀框架結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)及控制值非常接近,為簡(jiǎn)化計(jì)算,可將三維框架簡(jiǎn)化為
15、平面框架,按每榀框架結(jié)構(gòu)的負(fù)荷面積或抗側(cè)移剛度承擔(dān)外荷載。此外,平面框架結(jié)構(gòu)在縱向和橫向分別有豎向荷載和水平荷載作用,在符合手算特點(diǎn)的近似計(jì)算方法中,通常豎向荷載的計(jì)算方法和水平荷載的計(jì)算方法也存在差異,為便于分解和疊加,還需引入線(xiàn)彈性的結(jié)構(gòu)假定??蚣芙Y(jié)構(gòu)的基本假定為:4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算每榀框架結(jié)構(gòu)僅在其自身平面內(nèi)提供抗側(cè)移剛度, 平面外的抗側(cè)移剛度忽略不計(jì);平面樓蓋在其自身平面內(nèi)剛度無(wú)限大;框架結(jié)構(gòu)在使用荷載作用下材料均處于線(xiàn)彈性階段。計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算單元 在各榀框架(包括縱、橫向框架) 中選出一榀或幾榀有
16、代表性的框架作為計(jì)算單元, 如圖4.5所示。圖4.5框架計(jì)算單元4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖 計(jì)算簡(jiǎn)圖是由計(jì)算模型及作用在其上的荷載共同構(gòu)成的??蚣芙Y(jié)構(gòu)的計(jì)算模型是由梁、柱的截面幾何軸線(xiàn)確定的, 框架柱在基礎(chǔ)頂面按固定端考慮(圖4.6)。當(dāng)采用近似手算方法時(shí),為使計(jì)算簡(jiǎn)便, 可采用下述簡(jiǎn)化。圖4.6框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算計(jì)算模型的簡(jiǎn)化當(dāng)框架梁為坡度i1/8的折梁時(shí),可簡(jiǎn)化為直桿(圖4.6)。當(dāng)各跨跨度相差不大于10時(shí), 可簡(jiǎn)化為等跨框架, 跨度取平均值。當(dāng)框架梁
17、為加腋變截面梁時(shí),若 ,可不考慮加腋的影響, 按等截面計(jì)算內(nèi)力。 分別為加腋端最高截面及跨中等截面梁的梁高。0J0J0J0J梁、柱截面慣性矩: 柱按實(shí)際截面確定; 框架梁應(yīng)考慮樓板作用。當(dāng)采用現(xiàn)澆板時(shí),應(yīng)按 形截面確定, 可簡(jiǎn)化為: 一邊有樓板, J 1.5 ; 兩邊有樓板, J 2.0 ( 為梁矩形部分慣性矩); 若為預(yù)制板, J 。4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算荷載的簡(jiǎn)化計(jì)算次梁傳給主梁的荷載時(shí), 允許不考慮次梁的連續(xù)性, 按各跨簡(jiǎn)支計(jì)算傳至主梁的集中荷載。作用在框架上的次要荷載可以簡(jiǎn)化為與主要荷載相同的荷載形式, 但應(yīng)維持內(nèi)力等效。也可將
18、作用于框架梁上的三角形、梯形等荷載按支座彎矩等效的原則改造為等效均布荷載。簡(jiǎn)化計(jì)算方法簡(jiǎn)化計(jì)算方法 在多數(shù)情況下, 框架結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力分析, 在縱向和橫向都分別由若干榀框架承受豎向荷載和水平荷載。4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算 框架計(jì)算方法框架是典型的桿件體系, 結(jié)構(gòu)力學(xué)中已經(jīng)比較詳細(xì)地介紹了超靜定剛架(框架) 內(nèi)力和位移的計(jì)算方法。比較精確的手算方法, 例如全框架力矩分配法、無(wú)剪力分配法、迭代法等,在實(shí)用中已大多被更精確、更省人力的計(jì)算機(jī)程序分析桿件有限元方法所代替。有一些用于近似計(jì)算的手算方法, 由于計(jì)算簡(jiǎn)便、易于掌握, 對(duì)
19、于大多數(shù)工程仍適用, 目前在實(shí)際工程中應(yīng)用還很多, 特別是初步設(shè)計(jì)時(shí)需要估算, 手算方法常常受到工程師們的歡迎。 根據(jù)基本假定, 框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載和水平荷載共同作用下產(chǎn)生的內(nèi)力和位移, 可化為豎向荷載和水平荷載分別作用下產(chǎn)生的內(nèi)力和位移的疊加。4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算豎向荷載作用下的近似計(jì)算豎向荷載作用下的近似計(jì)算分層法分層法分層法的基本假定梁上荷載僅在該梁上及與其相連的上下層柱上產(chǎn)生內(nèi)力, 在其他層梁及柱上產(chǎn)生的內(nèi)力可忽略不計(jì)。豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平位移可忽略不計(jì)。計(jì)算要點(diǎn)分層過(guò)程根據(jù)框架結(jié)構(gòu)基本假定3及分層法假定,多層框架
20、可采用分層法分解成若干個(gè)單層剛架的組合,分別進(jìn)行力矩分配計(jì)算,再疊加,如圖4.7 所示。圖4.7高層框架分層計(jì)算簡(jiǎn)圖4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算各層力矩分配計(jì)算要點(diǎn)循環(huán)、收斂后疊加, 求桿端彎矩。誤差分析 分別對(duì)每個(gè)分層進(jìn)行力矩分配計(jì)算, 并疊加得到最終計(jì)算結(jié)果后, 若節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的不平衡力矩較小(小于10), 直接按疊加成果進(jìn)行下一步計(jì)算, 否則需再分配一次, 修正原桿端彎矩, 得到最終計(jì)算成果。計(jì)算桿端分配系數(shù) :上層柱線(xiàn)剛度取為原線(xiàn)剛度的0.9倍, 其他桿件不變。計(jì)算固端彎矩 。由節(jié)點(diǎn)不平衡力矩,求分配彎矩 。由傳遞系數(shù)C 求傳遞彎矩 ,上
21、層柱間的傳遞系數(shù)取為1/3, 其他桿件的傳遞系數(shù)仍為1/2。4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算 一般情況下, 分層法用于計(jì)算強(qiáng)柱弱梁型的對(duì)稱(chēng)框架結(jié)構(gòu)時(shí), 誤差較小, 精度較高。水平荷載作用下的粗略計(jì)算水平荷載作用下的粗略計(jì)算反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法基本假定梁的線(xiàn)剛度與柱線(xiàn)剛度之比大于 時(shí), 可認(rèn)為梁剛度為無(wú)限大。梁、柱軸向變形均可忽略不計(jì)。計(jì)算要點(diǎn)基本概念抗側(cè)移剛度d指無(wú)角位移的兩端固定桿件單位側(cè)移時(shí)所產(chǎn)生的剪力。4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算反彎點(diǎn): 彎矩為零的點(diǎn)。計(jì)算假定 水平荷載作用下, 上層柱反彎點(diǎn)
22、在柱的中點(diǎn), 底層柱反彎點(diǎn)距柱底端為2/3層高處。計(jì)算步驟多層多跨框架在水平荷載作用下, 當(dāng)梁柱線(xiàn)剛度之比值 時(shí), 可采用反彎點(diǎn)法計(jì)算桿件內(nèi)力。計(jì)算柱子抗側(cè)移剛度 。計(jì)算各層總水平剪力 , 按每柱抗側(cè)移剛度分配計(jì)算柱水平剪力 。根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點(diǎn)位置, 計(jì)算柱端彎矩4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算上層柱: 上下端彎矩相等底層柱: 上端彎矩下端彎矩根據(jù)結(jié)點(diǎn)平衡計(jì)算梁端彎矩, 如圖4.8所示。對(duì)于邊柱:圖4.8梁柱節(jié)點(diǎn)受力示意圖4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算對(duì)于中柱:設(shè)梁的端彎矩與梁的線(xiàn)剛度
23、成正比, 則可根據(jù)力的平衡原則, 由梁兩端的彎矩求出梁的剪力。水平荷載作用下的近似計(jì)算水平荷載作用下的近似計(jì)算D 值法值法基本假定水平荷載作用下, 框架結(jié)構(gòu)同層各結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角相等。梁、柱軸向變形均忽略不計(jì)。計(jì)算要點(diǎn)抗側(cè)移剛度D4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算式中柱抗側(cè)移剛度修正系數(shù), 按附表8.18計(jì)算。附表8.18梁柱剛度比K及柱抗側(cè)移剛度修正系數(shù)值4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算 當(dāng)同一層中有再分柱時(shí)(圖4.9), 再分柱的等效抗推剛度D可按下式計(jì)算:式中 。圖4.9同層有再分柱時(shí)的D 值計(jì)算示意圖
24、4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架柱的反彎點(diǎn)高度 框架柱的反彎點(diǎn)高度y 按下式計(jì)算:式中 標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度, 由附表8.19、附表8.20查取;上、下層梁剛度不等時(shí)的修正值, 由附表8.21 查?。簧?、下層層高不等時(shí)的修正值,由附表8.22 查取。 附表8.19至附表8.22由力法計(jì)算框架各層的彎矩和剪力后求得。反彎點(diǎn)高度取決于荷載形式、梁柱剛度比、建筑物總層數(shù)和柱所在的樓層號(hào)。 當(dāng)反彎點(diǎn)高度0y1.0 時(shí), 反彎點(diǎn)在本層; 當(dāng)y 暢 時(shí), 本層無(wú)反彎點(diǎn), 反彎點(diǎn)在本層之上; 當(dāng)求得的y 時(shí), 反彎點(diǎn)在本層之下。4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移
25、的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)水平側(cè)移的近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)水平側(cè)移的近似計(jì)算側(cè)移的組成高層框架水平位移的近似計(jì)算中, 可將總水平位移分為兩部分, 即式中 由于框架梁、柱彎曲和剪切變形產(chǎn)生的水平 位移;由于框架柱軸向變形產(chǎn)生的水平位移。 當(dāng)框架層數(shù)較多、高寬比H/B較大時(shí), 應(yīng)考慮軸向變形產(chǎn)生的影響。在一些情況下, 甚至比 大得多。梁柱彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移 第i 層的層間位移4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算式中 第i 層的樓層剪力;第i 層各柱剛度特征值之和。 第i 層的水平位移 為 頂點(diǎn)位移為式中 建筑層數(shù)。4.2 4.2 框
26、架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架柱軸向變形產(chǎn)生的水平位移 在水平荷載作用下,框架邊柱軸力較大,中部各柱軸力一般較小。中部各柱軸向變形對(duì)水平位移的影響較小。在一般簡(jiǎn)化計(jì)算時(shí),可只考慮邊柱軸向變形對(duì)水平位移的影響。 在水平荷載作用下, 框架由于邊柱軸向變形產(chǎn)生的水平位移 為式中 總水平力;底層邊柱軸向剛度;由邊柱頂層與底層軸向剛度比 決定的參數(shù), 由附表8.23查取。4.2 4.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算附表8.23荷載系數(shù)4.3 4.3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算概述概述框架結(jié)構(gòu)是由梁、
27、柱構(gòu)成的空間桿系結(jié)構(gòu), 使用過(guò)程中, 承受豎向荷載(恒載, 活載)以及水平荷載(水平地震作用, 風(fēng)荷載), 因此精確計(jì)算時(shí)必須采用三維空間桿系結(jié)構(gòu)分析方法。三維空間桿系分析方法就是將高層建筑結(jié)構(gòu)作為空間桿件系統(tǒng), 直接采用矩陣位移法進(jìn)行分析, 概念清楚, 方法簡(jiǎn)捷, 適應(yīng)性廣。高層建筑結(jié)構(gòu)可以由兩類(lèi)桿件組成:一般空間桿件梁、柱;薄壁空間桿件剪力墻。 梁、柱為線(xiàn)形桿件, 在空間受力情況下, 每端有 個(gè)自由度: 三個(gè)方向的平移和三個(gè)轉(zhuǎn)角u, v,w, , , ; 相應(yīng)也有 個(gè)桿端力: , , , , , (圖4.10)。4.3 4.3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算
28、剪力墻的厚度小, 截面尺寸較大, 作為薄壁桿件處理, 除上述 個(gè)自由度外, 還要考慮截面的翹曲角 , 對(duì)應(yīng)著第七個(gè)桿端力雙力矩 (圖4.11、圖4.12)。圖4.10空間桿件圖4.11薄壁桿件圖4.12雙力矩4.3 4.3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算 為表示翹曲正應(yīng)力的大小,以各墻段的力矩 乘以它們的內(nèi)力臂 為標(biāo)志的 (稱(chēng)為雙力矩)來(lái)表達(dá)。 與平面框架位移法分析類(lèi)似, 空間桿件也可以得到桿端力的關(guān)系 、 分別為桿端位移或桿端力向量, 對(duì)于梁、柱均為 的列陣; 對(duì)于剪力墻為 的列陣。 為桿件剛度矩陣, 對(duì)梁、柱為 的方陣; 對(duì)于剪力墻為 的方陣。 將單元?jiǎng)偠染仃?/p>
29、 組集, 即可得到空間分析的位移法方程 為各節(jié)點(diǎn)未知位移組成的向量。求解這一方程, 即可得到, 從而計(jì)算構(gòu)件的內(nèi)力。4.3 4.3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算 由于是空間分析, 所以未知量很多, 第i 層如有 根柱、 個(gè)墻肢時(shí), 總未知量 為式中 建筑層數(shù)。 為了減少一部分未知數(shù),考慮高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),采用了樓板在自身平面內(nèi)剛度為無(wú)限大的假定,則樓面上的平移u,v和繞z軸的轉(zhuǎn)角成為公共自由度,這樣柱端獨(dú)立自由度降為、剪力墻肢的獨(dú)立自由度降為,總未知量 變?yōu)檫@樣, 總未知數(shù)可減少40左右。4.3 4.3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)
30、計(jì)算常用軟件介紹常用軟件介紹框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的軟件有很多, 這里主要介紹 的功能。 是采用空間桿系、薄壁柱計(jì)算模型的高層建筑結(jié)構(gòu)空間分析計(jì)算程序, 其基本功能如下:采用三維空間模型, 對(duì)梁柱采用空間桿系, 使程序可用于分析復(fù)雜體型結(jié)構(gòu), 更真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)的受力性能。采用先進(jìn)的矩陣求解方法, 從而使程序計(jì)算速度大大加快, 可比通常方法的計(jì)算速度快510倍, 一幢30層左右的高層建筑只需20min 即可完成計(jì)算。自動(dòng)導(dǎo)算統(tǒng)計(jì)風(fēng)荷載。對(duì)復(fù)雜體型結(jié)構(gòu)可進(jìn)行地震作用下的平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)分析, 考慮豎向荷載、風(fēng)荷載和地震荷載在不同工況下的內(nèi)力組合可達(dá)33種, 可對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性位移計(jì)算
31、, 找出薄弱層。4.3 4.3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算 可模擬施工過(guò)程, 進(jìn)行豎向荷載作用下的施工模擬計(jì)算, 解決一般程序中一次性加載時(shí)對(duì)柱子軸向變形估計(jì)過(guò)大而引起的誤差問(wèn)題, 可更真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)受力性能??筛淖兯搅ψ饔玫姆较?, 程序自動(dòng)按轉(zhuǎn)角進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換, 以考慮任意方向的風(fēng)和地震作用。對(duì)柱墻上、下端有偏心的結(jié)構(gòu), 程序自動(dòng)處理偏心剛域。程序配有斜柱、斜支撐單元??梢杂?jì)算多塔、錯(cuò)層等特殊結(jié)構(gòu)形式, 并可考慮梁柱偏心的效應(yīng)。5. 可對(duì)結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算結(jié)果作全樓的歸并計(jì)算, 根據(jù)歸并后的結(jié)果進(jìn)行選筋和繪施工圖,程序還配有圓柱單元, 可作圓柱配筋計(jì)算。4.3 4
32、.3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算機(jī)計(jì)算 的計(jì)算結(jié)果與 系列軟件接力運(yùn)行, 完成框架結(jié)構(gòu)梁柱、各層結(jié)構(gòu)平面及樓板配筋、樓梯及各類(lèi)基礎(chǔ)的施工圖輔助設(shè)計(jì), 共同組成一個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)從計(jì)算到施工圖的較完整的 系統(tǒng)。 軟件計(jì)算程序主要適用于各種體形的框架、交叉梁系結(jié)構(gòu)以及帶有斜柱、鋼支撐的鋼結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)高層建筑。具體來(lái)說(shuō), 程序的解題能力為:計(jì)算結(jié)構(gòu)總層數(shù)100;每層柱無(wú)柱節(jié)點(diǎn)數(shù)500;每層墻(薄壁柱) 數(shù)200;每層斜柱支撐數(shù)100;每層梁數(shù)1000。4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組合 荷載效應(yīng)組合分為無(wú)地震作用效應(yīng)組
33、合和有地震作用效應(yīng)組合。控制截面內(nèi)力控制截面內(nèi)力最不利內(nèi)力類(lèi)型內(nèi)力組合是針對(duì)控制截面的內(nèi)力進(jìn)行的??蚣芰嚎刂平孛鏋榱憾思翱缰?; 框架柱控制截面為柱端。各控制截面內(nèi)力類(lèi)型, 見(jiàn)表4.1。表4.1最不利內(nèi)力類(lèi)型4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì) 表4.1中梁端指柱邊, 柱端指梁底及梁頂(圖4.13)。按軸線(xiàn)計(jì)算簡(jiǎn)圖得到的內(nèi)力要換算到控制截面處的相應(yīng)數(shù)值。有時(shí)為簡(jiǎn)化計(jì)算, 也可采用軸線(xiàn)處的內(nèi)力值。圖4.13梁、柱端設(shè)計(jì)控制截面4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)梁端內(nèi)力調(diào)幅 在豎向荷載作用下可以考慮梁端塑性變形內(nèi)力重分布,對(duì)梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅
34、?,F(xiàn)澆框架調(diào)幅系數(shù)為0.80.9,裝配式框架調(diào)幅系數(shù)為0.70.8。梁端負(fù)彎矩減小后,應(yīng)按平衡條件計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩,且要求梁跨中正彎矩至少應(yīng)取按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩的1/2。如圖4.14所示。 豎向荷載產(chǎn)生的梁端彎矩應(yīng)先行調(diào)幅, 再與風(fēng)荷載和水平地震作用產(chǎn)生的彎矩進(jìn)行組合。圖4.14梁端彎矩調(diào)幅M為對(duì)應(yīng)跨度簡(jiǎn)支梁在相應(yīng)跨中荷載作用下產(chǎn)生的跨中彎矩4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架柱設(shè)計(jì)彎矩計(jì)算框架柱設(shè)計(jì)彎矩計(jì)算抗震設(shè)計(jì)時(shí)除頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁柱節(jié)點(diǎn)外, 框架梁、柱節(jié)點(diǎn)處考慮地震作用組合的柱端彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求: 度抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和一級(jí)
35、框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合式中 節(jié)點(diǎn)上、下柱端截面順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚪M 合彎矩設(shè)計(jì)值之和, 上、下柱端的彎矩設(shè)計(jì) 值可按彈性分析的彎矩比例進(jìn)行分配;節(jié)點(diǎn)左、右梁端截面逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M 合彎矩設(shè)計(jì)值之和, 當(dāng)抗震等級(jí)為一級(jí)且節(jié) 點(diǎn)左、右梁端均為負(fù)彎矩時(shí), 絕對(duì)值較小的 彎矩應(yīng)取零;4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)柱端彎矩增大系數(shù),對(duì)框架結(jié)構(gòu),二、三級(jí)分 別取1.5和1.3;對(duì)其他結(jié)構(gòu)中的框架,一、二、 三、四級(jí)分別取1.4、1.2、1.1和1.1;節(jié)點(diǎn)左、右梁端逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较驅(qū)嵟涞恼?截面受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值之和,可根據(jù) 實(shí)際配筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值并考慮承載力
36、 抗震調(diào)整系數(shù)計(jì)算。 當(dāng)反彎點(diǎn)在柱的層高范圍內(nèi)時(shí), 柱端彎矩設(shè)計(jì)值可直接乘以柱端彎矩增大系數(shù) 。 抗震設(shè)計(jì)時(shí),一、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的底層柱底截面的彎矩設(shè)計(jì)值,應(yīng)分別采用考慮地震作用組合的彎矩值與增大系數(shù)1.7、1.5和1.3的乘積。底層框架柱縱向鋼筋應(yīng)按上、下端的不利情況配置。4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架柱設(shè)計(jì)剪力計(jì)算框架柱設(shè)計(jì)剪力計(jì)算抗震設(shè)計(jì)的框架柱、框支柱端部截面的剪力設(shè)計(jì)值,一、二、三、四級(jí)時(shí)應(yīng)按下列公式計(jì)算: 度抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合式中 柱上、下端順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚪孛娼M 合的彎矩設(shè)計(jì)值,應(yīng)采用考慮不同抗震 等級(jí)調(diào)整后的彎矩設(shè)計(jì)值
37、;柱上、下端順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较驅(qū)嵟涞?正截面受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值,可 根據(jù)實(shí)配鋼筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和 重力荷載代表值產(chǎn)生的軸向壓力設(shè)計(jì)值 并考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)計(jì)算;4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)柱的凈高;柱端剪力增大系數(shù),對(duì)框架結(jié)構(gòu),二、 三、四級(jí)分別取1.3、1.2和1.1;對(duì)其他 結(jié)構(gòu)類(lèi)型的框架,一、二級(jí)分別取1.4 和1.2, 三、四級(jí)均取1.1。 抗震設(shè)計(jì)時(shí), 框架角柱應(yīng)按雙向偏心受力構(gòu)件進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì)。一、二、三、四級(jí)框架角柱經(jīng)按調(diào)整后的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以不小于1.1的增大系數(shù)??蚣芰涸O(shè)計(jì)剪力計(jì)算框架梁設(shè)計(jì)剪力計(jì)算抗震設(shè)計(jì)時(shí),框
38、架梁端部截面組合的剪力設(shè)計(jì)值,一、二、三級(jí)應(yīng)按下列公式計(jì)算,四級(jí)時(shí)可直接取考慮地震作用組合的剪力計(jì)算值:4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì) 度抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合式中 梁左、右端逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪孛娼M 合的彎矩設(shè)計(jì)值,當(dāng)抗震等級(jí)為一級(jí)且 梁兩端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí),絕對(duì)值較小 一端的彎矩應(yīng)取零;梁左、右端逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较驅(qū)嵟涞?正截面受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值,可 根據(jù)實(shí)配鋼筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值并 考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)計(jì)算;梁剪力增大系數(shù),一、二、三級(jí)分別取 1.3、1.2 和1.1;梁的凈跨;4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及
39、節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)考慮地震作用組合的重力荷載代表值( 度 時(shí)還應(yīng)包括豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值) 作用下, 按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值??蚣苤芗舫休d力設(shè)計(jì)框架柱受剪承載力設(shè)計(jì)矩形截面偏心受壓框架柱, 其斜截面受剪承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算:無(wú)地震作用組合時(shí)有地震作用組合時(shí)式中框架柱的剪跨比,當(dāng) 時(shí)取,當(dāng)3 時(shí)??;4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)N考慮風(fēng)荷載或地震作用組合的框架柱軸向壓力設(shè) 計(jì)值,當(dāng)N 大于0.3 時(shí)取N等于0.3 ;s箍筋間距。當(dāng)矩形截面框架柱出現(xiàn)拉力時(shí), 其斜截面受剪承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算:無(wú)地震作用組合時(shí)有地震作用組合時(shí)式中N與剪力設(shè)計(jì)值V 對(duì)應(yīng)的軸向
40、拉力設(shè)計(jì)值,取正 值;框架柱的剪跨比。4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì) 當(dāng)式(4.27) 右端的計(jì)算值或式(4.28) 右端括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值小于 時(shí),應(yīng)取等于 ,且 值不應(yīng)小于0.36 ??蚣芰褐渌休d力設(shè)計(jì)計(jì)算框架梁柱其他承載力設(shè)計(jì)計(jì)算框架梁斜截面受剪承載力可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。無(wú)地震作用組合時(shí), 在單向風(fēng)荷載作用下雙向受剪的框架柱, 可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行截面剪壓比計(jì)算和斜截面受剪承載力計(jì)算。無(wú)地震作用組合時(shí), 梁、柱扭曲截面承載力, 可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5
41、0010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、框架柱和框支柱的正截面承載力可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范枠的有關(guān)規(guī)定計(jì)算; 考慮地震作用組合時(shí), 其承載力應(yīng)除以相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù) 。 抗震設(shè)計(jì)時(shí), 一、二、三級(jí)框架的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算; 四級(jí)框架節(jié)點(diǎn)以及各抗震等級(jí)的頂層端節(jié)點(diǎn)核心區(qū), 可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算。各抗震等級(jí)的框架節(jié)點(diǎn)均應(yīng)符合構(gòu)造措施的要求??蚣芰褐?jié)點(diǎn)核心區(qū)截面抗震驗(yàn)算框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面抗震驗(yàn)算一般框架梁柱節(jié)點(diǎn)一、二、三級(jí)框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值, 應(yīng)按
42、下列公式計(jì)算:設(shè)防烈度為 度的結(jié)構(gòu)以及一級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu)4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)其他情況式中 梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值;梁截面的有效高度,節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不 等時(shí)可采用平均值;梁受壓的鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離;柱的計(jì)算高度, 可采用節(jié)點(diǎn)上、下柱反彎點(diǎn) 之間的距離;梁的截面高度, 節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí) 可采用平均值;4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)系數(shù),對(duì)于框架結(jié)構(gòu), 一級(jí)宜取1.5, 二級(jí)宜取1.35, 三級(jí)宜取1.2; 對(duì)于其他結(jié)構(gòu) 中的框架, 一級(jí)宜取1.35, 二級(jí)宜取1.2, 三 級(jí)宜取1.
43、1;節(jié)點(diǎn)左、右梁端逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M合的彎 矩設(shè)計(jì)值之和, 一級(jí)節(jié)點(diǎn)左、右梁端彎矩均 勻?yàn)樨?fù)值時(shí)絕對(duì)值較小的彎矩應(yīng)取零;節(jié)點(diǎn)左、右梁端逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较虬磳?shí)配鋼 筋面積(計(jì)入受壓鋼筋) 和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 計(jì)算的受彎載力所對(duì)應(yīng)的彎矩設(shè)計(jì)值之和。核心區(qū)截面有效計(jì)算寬度, 應(yīng)按下列規(guī)定采用:當(dāng)驗(yàn)算方向的梁截面寬度不小于該側(cè)柱截面寬度的1/2時(shí), 可采用該側(cè)柱截面寬度;當(dāng)小于柱截面寬度的1/2時(shí),可采用下列二者的較小值:4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)式中 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的截面有效計(jì)算寬度;梁截面寬度;驗(yàn)算方向的柱截面高度;驗(yàn)算方向的柱截面寬度。 當(dāng)梁、柱的中線(xiàn)不重合且偏
44、心距不大于柱寬的1/4時(shí), 可采用式(4.31)、式(4.32)和下式計(jì)算結(jié)果的較小值:式中 e 梁與柱中線(xiàn)的偏心距。4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪截面應(yīng)符合下式要求:式中 正交梁的約束影響系數(shù), 樓板為現(xiàn)澆、梁柱 中線(xiàn)重合、四側(cè)各梁截面寬度不小于該側(cè)柱 截面寬度的1/2且正交方向梁高度不小于框架 梁高度的3/4,可采用1.5,9度時(shí)宜采用1.25, 其他情況宜采用1.0; 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的截面高度,可采用驗(yàn)算方向的 柱截面高度 ;承載力抗震調(diào)整系數(shù), 可采用0.85;混凝土強(qiáng)度影響系數(shù);混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面
45、設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面受剪承載力, 應(yīng)按下列公式驗(yàn)算:設(shè)防烈度為 度時(shí)其他情況式中N對(duì)應(yīng)于組合剪力設(shè)計(jì)值的上柱組合軸向壓力較 小值,當(dāng)N 為軸向壓力時(shí),不應(yīng)大于柱的截面 面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的50; 當(dāng)N 為拉力時(shí),應(yīng)取為零;箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;核心區(qū)計(jì)算寬度范圍內(nèi)驗(yàn)算方向同一截面各肢 箍筋的全部截面面積。4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)梁寬大于柱寬的扁梁框架的梁柱節(jié)點(diǎn)樓蓋應(yīng)采用現(xiàn)澆, 梁柱中心線(xiàn)宜重合。扁梁框架的梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)根據(jù)梁縱向鋼筋在柱寬范圍內(nèi)、外的截面面積比例,對(duì)柱寬以?xún)?nèi)和柱寬以外的范圍
46、分別計(jì)算受剪承載力。節(jié)點(diǎn)核心區(qū)計(jì)算除應(yīng)符合一般梁柱節(jié)點(diǎn)的要求外, 尚應(yīng)符合下列要求:計(jì)算核心區(qū)受剪截面時(shí), 核心區(qū)有效寬度可取梁寬與柱寬之和的平均值。四邊有梁的節(jié)點(diǎn)約束影響系數(shù), 計(jì)算柱寬范圍內(nèi)核心區(qū)的受剪承載力時(shí)可取1.5, 計(jì)算柱寬范圍外核心區(qū)的受剪承載力時(shí)宜取1.0。計(jì)算核心區(qū)受剪承載力時(shí), 在柱寬范圍內(nèi)的核心區(qū),軸力的取值可同一般梁柱節(jié)點(diǎn);柱寬以外的核心區(qū)可不考慮軸向壓力對(duì)受剪承載力的有利作用。4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)錨入柱內(nèi)的梁上部縱向鋼筋宜大于其全部鋼筋截面面積的60。圓柱的梁柱節(jié)點(diǎn)梁中線(xiàn)與柱中線(xiàn)重合時(shí),圓柱框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪截面應(yīng)符合下
47、式要求:式中 正交梁的約束影響系數(shù),其中柱截面寬度可 按直徑采用;節(jié)點(diǎn)核心區(qū)有效截面面積,當(dāng)梁寬 不小于 圓柱直徑D 的一半時(shí),可取為0.8 ;當(dāng)梁寬 小于柱直徑的一半但不小于柱直徑的0.4倍 時(shí), 可取為 。4.4 4.4 框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)梁中線(xiàn)與柱中線(xiàn)重合時(shí), 圓柱截面梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面受剪承載力應(yīng)按下列公式驗(yàn)算:抗震設(shè)防烈度為 度時(shí)其他情況式中 單根圓形箍筋的截面面積;計(jì)算方向上同一截面的拉筋和非圓形箍筋的 總截面面積;D 圓柱截面直徑;N 軸向力設(shè)計(jì)值。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架柱構(gòu)造要求框架柱構(gòu)造要求柱截面尺寸宜符合下列要求:矩形截面
48、柱的邊長(zhǎng), 非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于250, 四級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于300, 一、二、三級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于400; 圓柱截面直徑非抗震和四級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于350, 一、二、三級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于450。柱剪跨比宜大于。柱截面高寬比不宜大于??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí), 鋼筋混凝土柱軸壓比不宜超過(guò)表4.2的規(guī)定, 對(duì)于類(lèi)場(chǎng)地上較高的高層建筑, 其軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小。軸壓比指柱考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的比值。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造表4.2柱軸壓比限值表4.2 數(shù)值適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)不高于60的柱。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為6570時(shí),軸壓比限值應(yīng)比
49、表中數(shù)值降低0.05;當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為75 80時(shí),軸壓比限值應(yīng)比表4.2中數(shù)值降低0.10。表4.2內(nèi)數(shù)值適用于剪跨比大于的柱。剪跨比不大于 但不小于1.5的柱,其軸壓比限值應(yīng)比表4.2中數(shù)值減小0.05;剪跨比小于1.5的柱,其軸壓比限值應(yīng)專(zhuān)門(mén)研究并采取特殊構(gòu)造措施。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造a)當(dāng)沿柱全高采用井字復(fù)合箍, 箍筋間距不大于100、肢距不大于200、直徑不小于12 時(shí), 柱軸壓比限值可增加0.10; b)當(dāng)沿柱全高采用復(fù)合螺旋箍, 箍筋螺距不大于100、肢距不大于200、直徑不小于12 時(shí), 柱軸壓比限值可增加0.10; c)當(dāng)沿柱全高采用連續(xù)復(fù)合螺旋箍, 且
50、螺距不大于80、肢距不大于200、直徑不小于10 時(shí), 軸壓比限值可增加0.10。以上三種配箍類(lèi)別的含箍特征值應(yīng)按增大的軸壓比由附表8.24確定。當(dāng)柱截面中部設(shè)置由附加縱向鋼筋形成的芯柱, 且附加縱向鋼筋的截面面積不小于柱截面面積的0.8時(shí), 柱軸壓比限值可增加0.05。當(dāng)本項(xiàng)措施與 的措施共同采用時(shí),柱軸壓比限值可比表4.2中數(shù)值增加0.15, 但箍筋的配箍特征值仍可按軸壓比增加0.10的要求確定。柱軸壓比限值不應(yīng)大于1.05。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造附表8.24柱端箍筋加密區(qū)最小配箍特征值4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架柱的受剪截面應(yīng)符合下列要求:無(wú)地震作用組合
51、時(shí)有地震作用組合時(shí)跨高比大于2.5 的梁及剪跨比大于2的柱跨高比不大于2.5的梁及剪跨比不大于2的柱框架柱的剪跨比可按下式計(jì)算式中V梁、柱計(jì)算截面的剪力設(shè)計(jì)值;4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造 框架柱的剪跨比,反彎點(diǎn)位于柱高中部的框架 柱,可取柱凈高與計(jì)算方向2倍柱截面有效高度 之比值;柱端截面的組合彎矩計(jì)算值,可取柱上、下端 的較大值;柱端截面與組合彎矩計(jì)算值對(duì)應(yīng)的組合剪力計(jì) 算值;混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大 于50時(shí)取1.0; 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為80時(shí)取 0.8;當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)在50和80之間時(shí)可 按線(xiàn)性?xún)?nèi)插取用;b 矩形截面的寬度, 形截面、工字形截面的腹 板寬度
52、; 梁、柱截面計(jì)算方向有效高度。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱縱向鋼筋和箍筋配置應(yīng)符合下列要求:柱全部縱向鋼筋的配筋率,不應(yīng)小于表4.3的規(guī)定值,且柱截面每一側(cè)縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于0.2; 抗震設(shè)計(jì)時(shí), 對(duì)類(lèi)場(chǎng)地上較高的高層建筑, 表中數(shù)值應(yīng)增加0.1。表4.3柱縱向鋼筋最小配筋百分率抗震設(shè)計(jì)時(shí), 柱箍筋在規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)加密, 加密區(qū)的箍筋間距和直徑應(yīng)符合下列要求:一般情況下, 箍筋的最大間距和最小直徑應(yīng)按表4.4采用。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造表4.4柱端箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要求二級(jí)框架柱箍筋直徑不小于10、肢距不大于200 時(shí), 除柱根外最大間距應(yīng)允許采用150;
53、三級(jí)框架柱的截面尺寸不大于400 時(shí), 箍筋最小直徑應(yīng)允許采用 ; 四級(jí)框架柱的剪跨比不大于 或柱中全部縱向鋼筋的配筋率大于時(shí), 箍筋直徑不應(yīng)小于 。剪跨比不大于 的柱, 箍筋間距不應(yīng)大于100, 一級(jí)時(shí)尚不應(yīng)大于 倍的縱向鋼筋直徑。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱的縱向鋼筋配置, 尚應(yīng)滿(mǎn)足下列要求:抗震設(shè)計(jì)時(shí), 宜采用對(duì)稱(chēng)配筋??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí), 截面尺寸大于400 的柱, 其縱向鋼筋間距不宜大于200; 非抗震設(shè)計(jì)時(shí), 柱縱向鋼筋間距不應(yīng)大于350; 柱縱向鋼筋凈距均不應(yīng)小于50。全部縱向鋼筋的配筋率, 非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜大于、不應(yīng)大于, 抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于。一組且剪跨比不大于 的柱,
54、其單側(cè)縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于1.2。邊柱、角柱及剪力墻端柱考慮地震作用組合產(chǎn)生小偏心受拉時(shí), 柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計(jì)算值增加25。柱的縱筋不應(yīng)與箍筋、拉筋及預(yù)埋件等焊接??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí), 柱箍筋加密區(qū)的范圍應(yīng)符合下列要求:4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造底層柱的上端和其他各層柱的兩端, 應(yīng)取矩形截面柱之長(zhǎng)邊尺寸(或圓形截面柱之直徑)、柱凈高之1/6和500 三者之最大值范圍。底層柱剛性地面上、下各500 的范圍。底層柱柱根以上1/3柱凈高的范圍。剪跨比不大于 的柱和因填充墻等形成的柱凈高與截面高度之比不大于 的柱全高范圍。一級(jí)及二級(jí)框架角柱的全高范圍。需要提高變形能力的柱的全高范圍
55、。柱加密區(qū)范圍內(nèi)箍筋的體積配箍率,應(yīng)符合下列規(guī)定:柱箍筋加密區(qū)箍筋的體積配箍率,應(yīng)符合下式要求:式中 柱箍筋的體積配箍率;柱最小配箍特征值, 宜按附表8.24采用;4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值, 當(dāng)柱混凝土強(qiáng) 度等級(jí)低于35時(shí)應(yīng)按35計(jì)算;柱箍筋或拉筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。對(duì)一、二、三、四級(jí)框架柱, 其箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)箍筋的體積配箍率尚分別不應(yīng)小于0.8、0.6、0.4和0.4。剪跨比不大于 的柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍, 其體積配箍率不應(yīng)小于1.2, 設(shè)防烈度為 度時(shí)不應(yīng)小于1.5。計(jì)算復(fù)合螺旋箍筋的體積配箍率時(shí), 其非螺旋箍筋的體積應(yīng)乘以換算系數(shù)0.8。
56、抗震設(shè)計(jì)時(shí), 柱箍筋設(shè)置尚應(yīng)符合下列要求:箍筋應(yīng)為封閉式, 其末端應(yīng)做成135彎鉤且彎鉤末端平直段長(zhǎng)度不應(yīng)大于10倍的箍筋直徑, 且不應(yīng)小于75 。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造箍筋加密區(qū)的箍筋的肢距, 一級(jí)不宜大于200, 二、三級(jí)不宜大于250 和20倍箍筋直徑的較大值, 四級(jí)不宜大于300。每隔一根縱向鋼筋宜在兩個(gè)方向有箍筋約束;采用拉筋組合箍時(shí), 拉筋宜緊靠縱向鋼筋并鉤住封閉箍。柱非加密區(qū)的箍筋, 其體積配箍率不宜小于加密區(qū)的一半; 其箍筋間距, 不應(yīng)大于加密區(qū)箍筋間距的 倍, 且一、二級(jí)不應(yīng)大于10倍縱向鋼筋直徑, 三、四級(jí)不應(yīng)大于15倍縱向鋼筋直徑。非抗震設(shè)計(jì)時(shí), 柱中箍
57、筋應(yīng)符合以下規(guī)定:周邊箍筋應(yīng)為封閉式。箍筋間距不應(yīng)大于400, 且不應(yīng)大于構(gòu)件截面的短邊尺寸和最小縱向受力鋼筋直徑的15倍。箍筋直徑不應(yīng)小于最大縱向鋼筋直徑的1/4,且不應(yīng)小于 。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造當(dāng)柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率超過(guò)時(shí), 箍筋直徑不應(yīng)小于 , 箍筋間距不應(yīng)大于最小縱向鋼筋直徑的10倍, 且不應(yīng)大于200; 箍筋末端應(yīng)做成35彎鉤且彎鉤末端平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10倍箍筋直徑。當(dāng)柱每邊縱筋多于 根時(shí), 應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋(可采用拉筋)。柱內(nèi)縱向鋼筋采用搭接做法時(shí), 搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍; 在縱向受拉鋼筋的搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)的箍筋間距
58、不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的倍, 且不應(yīng)大于100; 在縱向受壓鋼筋的搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)的箍筋間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍, 且不應(yīng)大于200。當(dāng)受壓鋼筋直徑大于25 時(shí), 尚應(yīng)在搭接接頭端面外100 的范圍內(nèi)各設(shè)置兩道箍筋。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)設(shè)置水平箍筋, 且應(yīng)符合下列規(guī)定:非抗震設(shè)計(jì)時(shí), 箍筋配置應(yīng)符合非抗震設(shè)計(jì)時(shí)柱中箍筋的有關(guān)規(guī)定, 但箍筋間距不宜大于250。對(duì)四邊有梁與之相連的節(jié)點(diǎn), 可僅沿節(jié)點(diǎn)周邊設(shè)置矩形箍筋??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí), 箍筋的最大間距和最小直徑宜符合抗震設(shè)計(jì)時(shí)柱中箍筋的有關(guān)柱箍筋的規(guī)定。一、二、三級(jí)框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍特征值分別不宜小于0.1
59、2、0.10和0.08, 且箍筋體積配箍率分別不宜小于0.6、0.5和0.4。柱剪跨比不大于 的框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的配箍特征值不宜小于核心區(qū)上、下柱端配箍特征值中的較大值。柱箍筋的配筋形式, 應(yīng)考慮澆灌混凝土的工藝要求,在柱截面中心部位應(yīng)留出澆灌混凝土所用導(dǎo)管的空間。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架梁構(gòu)造要求框架梁構(gòu)造要求框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度 可按 確定, 為主梁計(jì)算跨度; 梁凈跨與截面高度之比不宜小于。梁的截面寬度不宜小于200, 梁截面的高寬比不宜大于。 當(dāng)梁高較小或采用扁梁時(shí), 除要求驗(yàn)算其承載力和受剪截面外, 尚應(yīng)滿(mǎn)足剛度和裂縫的有關(guān)要求。在計(jì)算梁的撓度時(shí), 可扣除梁的合理起
60、拱值; 對(duì)現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu), 宜考慮梁受壓翼緣的有利影響??蚣芰涸O(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:抗震設(shè)計(jì)時(shí), 計(jì)入受壓鋼筋作用的梁端截面混凝土受壓區(qū)高度與有效高度之比值,一級(jí)不應(yīng)大于0.25, 二、三級(jí)不應(yīng)大于0.35??v向受拉鋼筋的最小配筋百分率 (以計(jì)),非抗震設(shè)計(jì)時(shí), 不應(yīng)小于0.2和 二者的較大值; 抗震設(shè)計(jì)時(shí),不應(yīng)小于表4.5規(guī)定的數(shù)值。4.5 4.5 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造表4.5梁縱向受拉鋼筋最小配筋百分率抗震設(shè)計(jì)時(shí), 梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋截面面積的比值, 除按計(jì)算確定外,一級(jí)不應(yīng)小于0.5, 二、三級(jí)不應(yīng)小于0.3??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí), 梁端箍筋的加密區(qū)長(zhǎng)度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)符合表4
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