框架结构设计(下)

1、4.1 框架结构布置框架结构布置4.2 框架梁、柱截面尺寸估算及材料强度等级框架梁、柱截面尺寸估算及材料强度等级 4.3 框架结构的计算简图框架结构的计算简图4.4 竖向荷载作用下的近似计算方法竖向荷载作用下的近似计算方法分层法分层法4.5 水平荷载作用下的反弯点法水平荷载作用下的反弯点法4.6 水平荷载作用下的水平荷载作用下的D值法值法 j层的层间位移层的层间位移uj （4.13） 这样将各层层间位移进行叠加，便可得到框架顶点的位移这样将各层层间位移进行叠加，便可得到框架顶点的位移u： （4.14） 按上述方法求得的框架结构按上述方法求得的框架结构，而，而梁、柱的轴向变形和截面梁、柱的轴向变

2、形和截面所产生的结构侧移。所产生的结构侧移。 但对一般的多层框架结构，按式但对一般的多层框架结构，按式(4.14)计算的框架侧移已能计算的框架侧移已能满足工程设计的精度要求。满足工程设计的精度要求。 Fjjmjii=1VuDnjj=1uu看书看书P152154 1）在有地震作用组合时，也要组合梁端的正弯）在有地震作用组合时，也要组合梁端的正弯矩组合；矩组合； 2）梁最危险截面应在梁端柱边，因此梁的控制）梁最危险截面应在梁端柱边，因此梁的控制截面是梁端截面，内力需换算。截面是梁端截面，内力需换算。 （1）手算：）手算：“最不利荷载位置法最不利荷载位置法”影响线法；影响线法； （2）机算：）机算：

3、“分跨计算组合法分跨计算组合法”； （3）高层机算：一次性满布加载计算。）高层机算：一次性满布加载计算。 塑性计算的要求塑性计算的要求梁端弯距值降低，跨中弯距增加。梁端弯距值降低，跨中弯距增加。1）考虑了结构塑性变形能力，节省材料；）考虑了结构塑性变形能力，节省材料； 2）减少了支座处钢筋，便于施工。）减少了支座处钢筋，便于施工。 在竖向荷载作用下，可考虑框架在竖向荷载作用下，可考虑框架，并应符合下列规定：，并应符合下列规定： 1）装配整体式框架梁端负弯矩）装配整体式框架梁端负弯矩可取为可取为0.70.8；现；现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.80.9； 2）梁

4、端负弯矩调幅后，）梁端负弯矩调幅后，应按平衡条件相应增大；应按平衡条件相应增大； 3）应）应作用下框架梁的弯矩进行调幅，作用下框架梁的弯矩进行调幅，产生的框架梁弯矩产生的框架梁弯矩； 4）截面设计时，框架梁跨中截面正弯矩设计值）截面设计时，框架梁跨中截面正弯矩设计值竖向竖向荷载作用下按简支梁计算的荷载作用下按简支梁计算的。 5）调幅后：）调幅后：ABC002MMMM作业：某高层建筑有三跨现浇框架梁，跨度为6.1m、3m、6.1m，已知梁上作用有均布荷载设计值q=40kN/m，经计算已知三层横梁的支座弯矩如图所示，负号表示梁上部受拉。当考虑梁端塑形变形内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅，并取调幅系

5、数为0.8时。要求：边横梁的跨中弯矩设计值。 答：1）取梁端调幅系数为0.8，调整后的支座弯矩为： 2）按简支梁计算跨中弯矩 由平衡条件 ： 1 1）梁端形成塑性铰）梁端形成塑性铰弯曲或剪切破坏（最普遍）；弯曲或剪切破坏（最普遍）；允许允许 2 2）未考虑地震作用）未考虑地震作用梁端正弯距破坏；梁端正弯距破坏；不允许不允许 3 3）纵筋锚固不足）纵筋锚固不足锚固破坏。锚固破坏。不允许不允许 抗震设计中，要求框架梁抗震设计中，要求框架梁，则，则必须保证框架梁必须保证框架梁。 而而主要有：主要有： 受弯构件的变形能力可用相对受受弯构件的变形能力可用相对受压区高度压区高度x/h表述，即随着表述，即随

6、着增增加，结构变形性能逐渐降低。加，结构变形性能逐渐降低。 试验表明：试验表明：x/h在在0.20.35范范围内，构件延性比可达围内，构件延性比可达34。 结构塑性变形的能力，结构塑性变形的能力，用用（u/y）表述。）表述。 剪压比剪压比 V/bh0构件截面上的构件截面上的“”。 试验表明，梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力试验表明，梁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。及保持梁的强度、刚度有明显的影响。 当当时，梁的强度和刚度即有明显的退化现象，时，梁的强度和刚度即有明显的退化现象，剪压比愈高则退化愈快，混凝土破坏愈早，这时靠增加箍筋用剪压比愈高

7、则退化愈快，混凝土破坏愈早，这时靠增加箍筋用量已不能发挥作用。量已不能发挥作用。 因此因此，也就是也就是。（即：。（即：Vb0.3fcbh0）0c/V bhf 即：即：ln/h 跨高比对梁抗震性能有明显的影响。随着跨高比的减小，剪跨高比对梁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，力的影响加大，。（。（“深梁深梁”） ：当：当ln/h 2时，极易发生以斜裂缝为特征的破时，极易发生以斜裂缝为特征的破坏形态。一旦主斜裂缝形成，梁的承载力就急剧下降从而呈坏形态。一旦主斜裂缝形成，梁的承载力就急剧下降从而呈现出极差的延性性能。现出极差的延性性能。 ：当梁的跨度较小，而梁的设计内力较大时，

8、宜首：当梁的跨度较小，而梁的设计内力较大时，宜首先考虑加大梁的宽度，这样当然会增加梁的纵筋用量，但对提先考虑加大梁的宽度，这样当然会增加梁的纵筋用量，但对提高梁的延性却十分有利。高梁的延性却十分有利。 一般认为：一般认为：ln/h4 在塑性铰区配置足够的在塑性铰区配置足够的，对，对的。可以防止梁受压纵筋的过早压曲，的。可以防止梁受压纵筋的过早压曲，提高塑性铰区内砼的极限压应变，并可阻止斜裂缝的开展，提高塑性铰区内砼的极限压应变，并可阻止斜裂缝的开展，这些都有利于充分发挥梁塑性铰的变形和耗能能力。这些都有利于充分发挥梁塑性铰的变形和耗能能力。 因此，在因此，在中，框架梁端塑性铰区范围内，箍筋中，

9、框架梁端塑性铰区范围内，箍筋必须加密。必须加密。混凝土规范混凝土规范规定：规定： 第第11.3.1条条 考虑地震作用组合的框架梁，其正截面抗震受弯考虑地震作用组合的框架梁，其正截面抗震受弯承载力应按本规范第承载力应按本规范第7.2节的规定计算，但在受弯承载力计算公节的规定计算，但在受弯承载力计算公式右边应除以相应的式右边应除以相应的. 在计算中，计入在计算中，计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求：纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求： 一级抗震等级：一级抗震等级： (11.3.1-1) 二、三级抗震等级：二、三级抗震等级： (11.3.1-2) 且梁端纵向受拉钢筋的

10、且梁端纵向受拉钢筋的。 保证截面具有良好的延性。保证截面具有良好的延性。 抗震设计中，满足抗震设计中，满足 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范： 第第11.3.2条条 考虑地震作用组合的框架梁端剪力设计值考虑地震作用组合的框架梁端剪力设计值Vb应按应按下列规定计算：下列规定计算： 1 （11.3.2-1） 且不小于按公式且不小于按公式(11.3.2-2)求得的求得的Vb值。值。rbuabuabGbn1.1lMMVVl 2 2 其他情况其他情况 一级抗震等级一级抗震等级 （11.3.2-211.3.2-2） 二级抗震等级二级抗震等级 （11.3.2-311.3.2-3） 三级抗震等级三级抗震等

11、级 （11.3.2-411.3.2-4） 四级抗震等级，取地震作用组合下的剪力设计值。四级抗震等级，取地震作用组合下的剪力设计值。 rbbbGbn1.3lMMVVlrbbbGbn1.2lMMVVlrbbbGbn1.1lMMVVl式中：式中： 、 框架梁左、右端按实配钢筋截面面积、材料强度标框架梁左、右端按实配钢筋截面面积、材料强度标准值，且考虑承载力抗震调整系数的正截面抗震受弯承载力；准值，且考虑承载力抗震调整系数的正截面抗震受弯承载力； 梁端纵向受拉钢筋实际配筋量。梁端纵向受拉钢筋实际配筋量。 、 考虑地震作用组合的框架梁左、右端弯矩设计值；考虑地震作用组合的框架梁左、右端弯矩设计值； VG

12、b考虑地震作用组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值，可考虑地震作用组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值，可按简支梁计算确定；按简支梁计算确定； ln梁的净跨。梁的净跨。 在公式在公式(11.3.2-1)中，与之和，应分别按顺时针和逆时针方向进行计中，与之和，应分别按顺时针和逆时针方向进行计算，并取其较大值。算，并取其较大值。 公式公式(11.3.2-2)至公式至公式(11.3.2-4)中，与之和，应分别按顺时针方向和逆中，与之和，应分别按顺时针方向和逆时针方向进行计算，并取其较大值。对一级抗震等级，当两端弯矩均时针方向进行计算，并取其较大值。对一级抗震等级，当两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较

13、小的弯矩值应取零。为负弯矩时，绝对值较小的弯矩值应取零。bualMrbuaMblMrbM0sA0bukbuayks0sRERE1MMf Aha混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范： 第第11.3.4条条 考虑地震作用组合的矩形、考虑地震作用组合的矩形、T形和形和I形截面的框架梁，其形截面的框架梁，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：斜截面受剪承载力应符合下列规定： 1 一般框架梁一般框架梁 （11.3.4-1） 2 集中荷载作用下集中荷载作用下(包括有多种荷载，其中集中荷载对节点边缘产生包括有多种荷载，其中集中荷载对节点边缘产生的剪力值占总剪力值的的剪力值占总剪力值的75%以上的情况以上的情况)

14、的框架梁的框架梁 （11.3.4-2） 式中：式中：-计算截面的剪跨比，可取计算截面的剪跨比，可取=a/h0,a为集中荷载作用点至节为集中荷载作用点至节点边缘的距离；当点边缘的距离；当3时，取时，取=3。 svbcvt0yv0RE10.6AVf bhfhssvbt0yv0RE11.051AVf bhfhs混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范： 第第11.3.3条条 考虑地震作用组合的框架梁，当跨高比考虑地震作用组合的框架梁，当跨高比l0/h2.5时，其受剪截面应符合下列条件：时，其受剪截面应符合下列条件： （11.3.3） 式中：式中： c-混凝土强度影响系数：混凝土强度影响系数： 当混凝土强

15、度等级不超过当混凝土强度等级不超过C50时，取时，取c=1.0； 当为当为C80，取，取c=0.8；其间按线性内插法确定。；其间按线性内插法确定。 bcc0RE10.20Vf bh 看书看书混凝土结构设计规混凝土结构设计规范范强制性条文：强制性条文： 框架柱的破坏一般发生在框架柱的破坏一般发生在。（1 1）的破坏：比中柱和边柱严重，的破坏：比中柱和边柱严重， 因为：因为：1 1）扭矩的作用；）扭矩的作用； 2 2）双向偏心受压，而设计未考虑。）双向偏心受压，而设计未考虑。（2 2）（22）：剪切破坏在地震中是十分普遍的。）：剪切破坏在地震中是十分普遍的。由于它的线刚度大，在地震作用下易产生较大

16、的剪力，容易产由于它的线刚度大，在地震作用下易产生较大的剪力，容易产生斜向或交叉的剪切裂缝，有时甚至剪断，其破坏是脆性的，生斜向或交叉的剪切裂缝，有时甚至剪断，其破坏是脆性的，延性极小。延性极小。 在侧向力作用下柱端弯矩最大，因此在柱端在侧向力作用下柱端弯矩最大，因此在柱端出现水平或斜向裂缝，严重的柱端箍筋屈服或被拉断，出现水平或斜向裂缝，严重的柱端箍筋屈服或被拉断，。 影响框架柱延性的影响框架柱延性的：剪跨比、轴压比、箍筋配筋率、：剪跨比、轴压比、箍筋配筋率、纵筋配筋率等。纵筋配筋率等。 试验表明：试验表明：1）剪跨比）剪跨比2（H/hc4）为）为，柱的破坏形态为，柱的破坏形态为压弯型，只要

17、构造合理一般都能满足柱斜截面受剪承载力大子压弯型，只要构造合理一般都能满足柱斜截面受剪承载力大子其正截面偏心受压承载力的要求，并且有一的变形能力。其正截面偏心受压承载力的要求，并且有一的变形能力。 2）1.52时为时为，柱将产生以剪切为主的破坏，当提高，柱将产生以剪切为主的破坏，当提高混凝土强度或配有足够的箍筋时，也可能出现具有一定延性的混凝土强度或配有足够的箍筋时，也可能出现具有一定延性的剪压破坏。剪压破坏。 3）1.5为为柱，破坏形态为脆性的剪切破坏，抗震性能柱，破坏形态为脆性的剪切破坏，抗震性能极差。极差。 4）：失稳破坏。：失稳破坏。 ccc22MVHHVhVhh（2）轴压比）轴压比

18、nN/Acfc试验表明：柱的位移延性比随轴压比的增大而急剧下降。试验表明：柱的位移延性比随轴压比的增大而急剧下降。构件破坏时的构件破坏时的。1）轴压比较小时，即柱的轴压力设计值较小，柱截面受压区高）轴压比较小时，即柱的轴压力设计值较小，柱截面受压区高度度x较小，构件将发生受拉钢筋首先屈服的大偏心受压破坏、破较小，构件将发生受拉钢筋首先屈服的大偏心受压破坏、破坏时有较大变形；坏时有较大变形；2）当轴压比较大时，柱截面受压区高度）当轴压比较大时，柱截面受压区高度x较大，为小偏心受压较大，为小偏心受压破坏，破坏时，受拉钢筋破坏，破坏时，受拉钢筋(或压压力较小侧的钢筋或压压力较小侧的钢筋)并末屈服，构

19、并末屈服，构件变形较小。件变形较小。通过控制轴压比，控制柱破坏形态表现为大偏压破坏。通过控制轴压比，控制柱破坏形态表现为大偏压破坏。 理论分析表明，柱中箍筋对核芯混凝土起着有效的约束理论分析表明，柱中箍筋对核芯混凝土起着有效的约束作用，可显著地提高受压混凝土的极限应变值，阻止柱身作用，可显著地提高受压混凝土的极限应变值，阻止柱身斜裂缝的开展，从而大大地提高柱的延性。斜裂缝的开展，从而大大地提高柱的延性。 柱截面在纵筋屈服后的转角变形能力，主要受纵向受拉柱截面在纵筋屈服后的转角变形能力，主要受纵向受拉钢筋配筋率钢筋配筋率的影响，且大致随的影响，且大致随的增大而线性地增大。的增大而线性地增大。 提

20、高柱延性和耗能能力，全部提高柱延性和耗能能力，全部不应过小。不应过小。 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范：11.4.2 考虑地震作用组合的框架柱其节点上下端考虑地震作用组合的框架柱其节点上下端和框支柱的中间层节点上下端的截面内力设计值应按下列公式计算：和框支柱的中间层节点上下端的截面内力设计值应按下列公式计算： 1 节点上下柱端的弯矩设计值节点上下柱端的弯矩设计值 1) 9度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构 Mc =1.2Mbua (11.4.2-1) 且不应小于按公式且不应小于按公式(11.4.2-2)求得的值求得的值 2) 其他情况

21、其他情况 二级抗震等级：二级抗震等级： (11.4.2-3) 三级抗震等级三级抗震等级 : (11.4.2-4) 其他结构中的框架分别为：其他结构中的框架分别为：1.4、1. 2、1.1、1.1 式中：式中：Mc考虑地震作用组合的节点上下柱端的弯矩设计值之和柱端弯考虑地震作用组合的节点上下柱端的弯矩设计值之和柱端弯矩设计值的确定在一般情况下可将公式矩设计值的确定在一般情况下可将公式(11.4.2-1)至公式至公式(11.4.24)计算的弯矩计算的弯矩之和按上下柱端弹性分析所得的考虑地震作用组合的弯矩比进行分配；之和按上下柱端弹性分析所得的考虑地震作用组合的弯矩比进行分配； Mbua同一节点左梁

22、端按顺时针和逆时针方向采用实配钢筋截面面积和同一节点左梁端按顺时针和逆时针方向采用实配钢筋截面面积和材料强度标准值且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所材料强度标准值且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大值其中梁端的对应的弯矩值之和的较大值其中梁端的Mbua应按本规范第应按本规范第11.3.2条的有关规条的有关规定计算；定计算； Mb同一节点左右梁端按顺时针和逆时针方向计算的两端考虑地震作用同一节点左右梁端按顺时针和逆时针方向计算的两端考虑地震作用组合的弯矩设计值之和的较大值一级抗震等级当两端弯矩均为负弯矩时绝对组合的弯矩设计值之和的较大值一级

23、抗震等级当两端弯矩均为负弯矩时绝对值较小的弯矩值应取零；值较小的弯矩值应取零； 2 节点上下柱端的轴向力设计值应取地震作用组合下各自的轴向力设计值节点上下柱端的轴向力设计值应取地震作用组合下各自的轴向力设计值 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范：11.4.1 考虑地震作用组合的框架柱和框支柱考虑地震作用组合的框架柱和框支柱其抗震正截面承载力应按本规范第其抗震正截面承载力应按本规范第7章的规定计算但在承载力计算公式的右章的规定计算但在承载力计算公式的右边均应除以相应的正截面承载力抗震调整系数边均应除以相应的正截面承载力抗震调整系数RE。 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范：11.4.4 考虑

24、地震作用组合的框架柱框支考虑地震作用组合的框架柱框支柱的剪力设计值柱的剪力设计值Vc应按下列公式计算应按下列公式计算: 1 9度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构 （11.4.4-1） 且不应小于按公式且不应小于按公式(11.4.4-2)求得的求得的Vc值值 2 其他情况其他情况 二级抗震等级二级抗震等级 : （11.4.4-2） 三级抗震等级三级抗震等级 : （11.4.4-3）tbcuacuacn1.2MMVHtbcccn1.5MMVHtbcccn1.3MMVH其他结构其他结构 类型的框架类型的框架: （11.4.4-4）四级抗震等级取地

25、震作用组合下的剪力设计值四级抗震等级取地震作用组合下的剪力设计值 式中：式中： 、 框架柱上、下端按实配钢筋截面面积和材料强度标准值，框架柱上、下端按实配钢筋截面面积和材料强度标准值，且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值；且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值； 、 考虑地震作用组合且经调整后的框架柱上下端弯矩设计值；考虑地震作用组合且经调整后的框架柱上下端弯矩设计值； Hn柱的净高。柱的净高。 在公式在公式(11.4.4-1)中，与之和中，与之和，并，并取其较大值。和的值可按本规范取其较大值。和的值可按本规范11.4.1条的规定进行计算，

26、但在计算中应将条的规定进行计算，但在计算中应将材料的强度设计值以强度标准值代替并取实配的纵向钢筋截面面积不等式改材料的强度设计值以强度标准值代替并取实配的纵向钢筋截面面积不等式改为等式并在等式右边除以相应的承载力抗震调整系数此时为等式并在等式右边除以相应的承载力抗震调整系数此时N可取重力荷载代可取重力荷载代表值产生的轴向压力设计值。表值产生的轴向压力设计值。 在公式在公式(11.4.4-2)至公式至公式(11.4.4-4)，与之和应分别按顺时针和逆时针方向进，与之和应分别按顺时针和逆时针方向进行计算，并取其较大值。行计算，并取其较大值。tbcccvcnMMVHtcuaMbcuaMtcMbcM混

27、凝土结构设计规范混凝土结构设计规范： 第第11.4.9条条 考虑地震作用组合的框架柱考虑地震作用组合的框架柱和框支柱的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定：和框支柱的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定： （11.4.9） 式中：式中： -框架柱和框支柱的计算剪跨比，取框架柱和框支柱的计算剪跨比，取=M/(Vh0)；此处，；此处，M宜宜取柱上、下端考虑地震作用组合的弯矩设计值的较大值，取柱上、下端考虑地震作用组合的弯矩设计值的较大值，V取与取与M对对应的剪力设计值，应的剪力设计值，h0为柱截面有效高度；当框架结构中的框架柱的反为柱截面有效高度；当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高范围内时，可取弯点

28、在柱层高范围内时，可取=Hn/(2h0), Hn为柱净高；为柱净高； 当当3.0时，取时，取=3.0； N-考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值；考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值； 当当。 svct0yv0RE11.050.0561AVf bhfhNs 第第11.4.10条条 当考虑地震作用组合的框架柱和框支柱出现当考虑地震作用组合的框架柱和框支柱出现时，其斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定：时，其斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定： （11.4.10） 当上式右边括号内的计算值小于当上式右边括号内的计算值小于fyvAsvh0/s时，取等于时，取等于fyvAsvh0/s

29、，且，且fyvAsvh0/s值不应小于值不应小于0.36ftbh0。 式中：式中： N-考虑地震作用组合框架柱轴向拉力设计值。考虑地震作用组合框架柱轴向拉力设计值。 svct0yv0RE11.050.21AVf bhfhNs 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范：第：第11.4.8条条 考虑地震作用组合的考虑地震作用组合的框架柱和框支柱的受剪截面应符合下列条件：框架柱和框支柱的受剪截面应符合下列条件： 剪跨比剪跨比的框架柱的框架柱 （11.4.8-1） 框支柱和剪跨比框支柱和剪跨比的框架柱的框架柱 （11.4.8-2） ccc0RE10.2Vf bhccc0RE10.15Vf bh梁与柱刚接的

30、钢筋混凝土框架柱，其计算长度确定因素：梁与柱刚接的钢筋混凝土框架柱，其计算长度确定因素：1）框架的侧向约束条件及荷载情况，框架的侧向约束条件及荷载情况，2）考虑柱的二阶效应）考虑柱的二阶效应(由轴向力与柱的挠曲变形所引起的附加弯矩由轴向力与柱的挠曲变形所引起的附加弯矩)对对柱截面设计的影响程度。柱截面设计的影响程度。混凝土规范混凝土规范：一般多层房屋中：一般多层房屋中的框架结构，各层柱的的框架结构，各层柱的计算长度计算长度l0可按下表取用。可按下表取用。 楼盖类型楼盖类型柱的类别柱的类别l0现浇楼盖现浇楼盖底层柱底层柱1.0H其余各层柱其余各层柱1.25H装配式楼盖装配式楼盖底层柱底层柱1.2

31、5H其余各层柱其余各层柱1.5H注：注：H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面高度；对其余各层柱为上，下两层楼盖顶面之间高度。对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面高度；对其余各层柱为上，下两层楼盖顶面之间高度。 3 当当产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的时，框架柱的计算长度时，框架柱的计算长度l0可按下列两个公式计算，并可按下列两个公式计算，并： (7.3.11-1) (7.3.11-2) 式中：式中： u、l-； min-比值比值u、l中的较小值；中的较小值； H-柱的高度，按表采用。柱的高度，按表采用。 看书看书P6770。 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范强

32、制性条文：强制性条文： 框架梁柱框架梁柱： 1 1）柱子传来的轴向力、弯矩、剪力；）柱子传来的轴向力、弯矩、剪力； 2 2）梁传来的弯矩、剪力的作用。）梁传来的弯矩、剪力的作用。在轴压力和剪力的共同作用下，节点区发生由于在轴压力和剪力的共同作用下，节点区发生由于剪切及主拉应力所造成的脆性破坏。剪切及主拉应力所造成的脆性破坏。1 1）大都是由于）大都是由于，导致节点区出现多条交叉斜裂缝，斜，导致节点区出现多条交叉斜裂缝，斜裂续间混凝土被压酥，控内纵向钢筋压屈。裂续间混凝土被压酥，控内纵向钢筋压屈。 2 2）此外，由于梁、柱内纵筋在节点区交汇，造成节点区钢）此外，由于梁、柱内纵筋在节点区交汇，造成

33、节点区钢筋过密，振捣器难以插人，从而筋过密，振捣器难以插人，从而，。 3 3）也有可能是梁、柱内纵筋伸入节点的）也有可能是梁、柱内纵筋伸入节点的，以致梁柱端部塑性铰难以充分发挥作用。，以致梁柱端部塑性铰难以充分发挥作用。 影响框架节点承载力及延性的影响框架节点承载力及延性的主要有以下几个方面：主要有以下几个方面： 垂直于框架平面与节点相交的梁，称为垂直于框架平面与节点相交的梁，称为。 试验表明：试验表明：1 1）直交梁对节点核芯区具有）直交梁对节点核芯区具有，从而提高，从而提高了节点核芯区混凝土的抗剪强度；了节点核芯区混凝土的抗剪强度；2 2）但如直交梁梁端与柱面交）但如直交梁梁端与柱面交界处

34、有界处有，则其对节点核芯区的约束作用将，则其对节点核芯区的约束作用将，因而节点核芯区泥凝土的抗剪强度也随之降低；因而节点核芯区泥凝土的抗剪强度也随之降低； 试验结果表明：试验结果表明： 1 1）对于四边有梁且带有现浇楼板的中柱节点，则其混凝土抗）对于四边有梁且带有现浇楼板的中柱节点，则其混凝土抗剪强度比不带楼板的节点有明显的提高；剪强度比不带楼板的节点有明显的提高； 2）对于三边有梁的边柱节点和二边有梁的角柱节点，直交梁）对于三边有梁的边柱节点和二边有梁的角柱节点，直交梁的约束作用并不明显。的约束作用并不明显。 1）当轴力较小时，节点核芯区混凝土抗剪强度随着轴向压力）当轴力较小时，节点核芯区混

35、凝土抗剪强度随着轴向压力的增加而增加，且直到节点区被较多交叉斜裂缝分割成若干菱的增加而增加，且直到节点区被较多交叉斜裂缝分割成若干菱形块体时，轴压力的存在仍能提高其抗剪强度。形块体时，轴压力的存在仍能提高其抗剪强度。 2）但当轴压力增加到一定程度时，如轴压比大于）但当轴压力增加到一定程度时，如轴压比大于0.60.8，则节点混凝土抗剪强度将随轴压力的增加而下降。则节点混凝土抗剪强度将随轴压力的增加而下降。轴压力虽能提高节点核芯区混凝上的抗剪强度，但却轴压力虽能提高节点核芯区混凝上的抗剪强度，但却使节点核芯区的延性降低。使节点核芯区的延性降低。 剪压比：剪压比：V/fcbh0 当配箍率较低时，节点

36、的抗剪承载力随着配箍率的提高而提高，当配箍率较低时，节点的抗剪承载力随着配箍率的提高而提高，这时节点破坏时的特征是混凝土被压碎，箍筋屈服。这时节点破坏时的特征是混凝土被压碎，箍筋屈服。 但如节点水平截面大小、配箍率较高时，节点区混凝土的破坏将但如节点水平截面大小、配箍率较高时，节点区混凝土的破坏将先于箍筋的屈服，二者不能同时发挥作用，这样就使节点的受剪承载先于箍筋的屈服，二者不能同时发挥作用，这样就使节点的受剪承载力达不到理想的最大值，所以应对节点的最小截面尺寸加以限制，以力达不到理想的最大值，所以应对节点的最小截面尺寸加以限制，以保证箍筋的材料强度得到充分的发挥。保证箍筋的材料强度得到充分的

37、发挥。 在设计中可采用在设计中可采用来实现这一要求。来实现这一要求。 试验表明，当节点区截面的剪压比大于试验表明，当节点区截面的剪压比大于0.35时，增加箍筋的作用已时，增加箍筋的作用已不明显，这时须增大节点水平截面尺寸。不明显，这时须增大节点水平截面尺寸。 ：在水平地震作用下，梁中纵筋在节点循环往复受：在水平地震作用下，梁中纵筋在节点循环往复受力，使得纵筋的粘结迅速破坏，导致滑移。力，使得纵筋的粘结迅速破坏，导致滑移。 ：梁纵筋贯通滑移破坏了节点核芯区剪力的正常传递，：梁纵筋贯通滑移破坏了节点核芯区剪力的正常传递，使核芯区受剪承载力降低，亦使梁截面后期受弯承强力及延性使核芯区受剪承载力降低，

38、亦使梁截面后期受弯承强力及延性降低使节点的刚度和耗能能力明显下降。降低使节点的刚度和耗能能力明显下降。 ：边柱节点梁纵筋锚固比中柱节点好，滑移较小。：边柱节点梁纵筋锚固比中柱节点好，滑移较小。 ： 1 1）采用直径不大于）采用直径不大于1/201/20柱截面边长的钢筋柱截面边长的钢筋 2 2）保证梁纵筋在节点核芯区有不小于）保证梁纵筋在节点核芯区有不小于2020倍直径的直段锚固倍直径的直段锚固长度，也可以将梁纵筋穿过柱中心抽后再弯入柱内，以改善其长度，也可以将梁纵筋穿过柱中心抽后再弯入柱内，以改善其锚固性能。锚固性能。 混凝土规范混凝土规范：一、二级抗震等级的框架应进行节点核心区抗震：一、二级

39、抗震等级的框架应进行节点核心区抗震受剪承载力计算。三、四级抗震等级的框架节点核心区可不进行计算，受剪承载力计算。三、四级抗震等级的框架节点核心区可不进行计算，但应符合抗震构造措施的要求。框支层中间层节点的抗震受剪承载力但应符合抗震构造措施的要求。框支层中间层节点的抗震受剪承载力计算方法及抗震构造措施与框架中间层节点相同。计算方法及抗震构造措施与框架中间层节点相同。 混凝土规范混凝土规范：框架梁柱节点核心区考虑抗震等级的剪力设计值：框架梁柱节点核心区考虑抗震等级的剪力设计值Vj，应按下列规定计算：应按下列规定计算： 1 9 度 设 防 烈 度 的 各 类 框 架 和 一 级 抗 震 等 级 的

40、框 架 结 构度 设 防 烈 度 的 各 类 框 架 和 一 级 抗 震 等 级 的 框 架 结 构 1 )顶层中间节点和端节点顶层中间节点和端节点 （11.6.2-1） 且不应小于按公式且不应小于按公式(11.6.2-3)求得的求得的Vj值；值； rbuabuajb0s1.15lMMVha 2) 其他层中间节点和端节点其他层中间节点和端节点 （11.6.2-2） 且不应小于按公式且不应小于按公式(11.6.2-4)求得的求得的Vj值；值； 2 其他情况其他情况 1) 框架结构框架结构 顶层中间节点和端节点顶层中间节点和端节点 （11.6.2-3） 其他层中间节点和端节点其他层中间节点和端节点 （11.6.2-4）rbuabuab0sjb0scb1.151lMMhaVhaHhrbbjb0sljbMMVharbbb0sjb0scb1ljbMMhaVhaHh 2) 其他结构中框架其他结构中框架 顶层中间节点和端节点顶层中间节点和端节点 （11.6.2-5） 其他层中间节点和端节点其他层中间节点和端节点 （11.6.2-6） 式中：式中： Mlbua、Mrbua-框架节点左、右两侧的梁端按实配钢筋截面面积、框架节点左、右两侧的梁端按实配钢筋截面