RC框架结构设计

1、 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 第第6章章 钢筋混凝土钢筋混凝土框架构件设计框架构件设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 6.1 6.1 延性耗能框架的概念设计延性耗能框架的概念设计6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计6.3 6.3 框架柱抗震设计框架柱抗震设计 6.4 6.4 梁柱节点核芯区抗震设计梁柱节点核芯区抗震设计6.5 6.5 钢筋的连接和锚固钢筋的连接和锚固 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一6.1 延性耗能框架的概念设计延性耗能框架的概念设计 延性延性是指强度或承载力没有大幅度是指强度或承载力没有

2、大幅度下降情况下的屈服后变形能力；下降情况下的屈服后变形能力； 耗能能力耗能能力是是构件或结构耗散地震能构件或结构耗散地震能量的能力，量的能力，用往复荷载作用下构件或用往复荷载作用下构件或结构的力变形滞回曲线包含的面积结构的力变形滞回曲线包含的面积度量度量。 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一1 1）梁铰机制梁铰机制（整体机制）优于（整体机制）优于柱铰机柱铰机制制（局部机制）（局部机制） 对钢筋混凝土框架抗震性能的认识对钢筋混凝土框架抗震性能的认识6.1 6.1 延性耗能框架的概念设计延性耗能框架的概念设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一2 2）

3、弯曲（压弯）破坏弯曲（压弯）破坏优于优于剪切破坏剪切破坏 弯曲破坏弯曲破坏 剪切破坏剪切破坏对钢筋混凝土框架抗震性能的认识对钢筋混凝土框架抗震性能的认识6.1 6.1 延性耗能框架的概念设计延性耗能框架的概念设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一3 3）大偏压破坏大偏压破坏优于优于小偏压破坏小偏压破坏小偏压构件的相对受压区高度大，小偏压构件的相对受压区高度大，延性和耗能能力降低延性和耗能能力降低对钢筋混凝土框架抗震性能的认识对钢筋混凝土框架抗震性能的认识6.1 6.1 延性耗能框架的概念设计延性耗能框架的概念设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一

4、4 4）避免核芯区破坏及纵筋锚固破坏避免核芯区破坏及纵筋锚固破坏 梁梁柱核芯区破坏为剪切破坏，可能导柱核芯区破坏为剪切破坏，可能导致框架失效；致框架失效； 伸入核芯区的纵筋与混凝土之间的粘结伸入核芯区的纵筋与混凝土之间的粘结破坏，会导致梁端转角增大，从而增大层破坏，会导致梁端转角增大，从而增大层间位移。间位移。 对钢筋混凝土框架抗震性能的认识对钢筋混凝土框架抗震性能的认识6.1 6.1 延性耗能框架的概念设计延性耗能框架的概念设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计震害震害 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一6.2

5、.1 6.2.1 框架梁的破坏形态与延性框架梁的破坏形态与延性 破坏形态：破坏形态： 剪切破坏剪切破坏 弯曲破坏弯曲破坏剪切破坏：脆性破坏，延性小，耗能差剪切破坏：脆性破坏，延性小，耗能差6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一弯曲破坏：弯曲破坏： 少筋破坏少筋破坏脆性破坏，延性小，耗能差脆性破坏，延性小，耗能差 超筋破坏超筋破坏脆性破坏，延性小，耗能差脆性破坏，延性小，耗能差 适筋破坏适筋破坏延性破坏延性破坏 6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一6.2.2 6.2.

6、2 梁截面抗弯设计梁截面抗弯设计1 1 ）梁纵向配筋与延性的关系）梁纵向配筋与延性的关系 影响适筋梁延性大小的因素之一：影响适筋梁延性大小的因素之一：相对压区高度相对压区高度 应变分布应变分布1 应变分布应变分布26.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一双筋矩形截面适筋梁的相对受压区高度双筋矩形截面适筋梁的相对受压区高度 cyscysffff11s s，s s 分别为受拉钢筋和受压钢分别为受拉钢筋和受压钢 筋的配筋率筋的配筋率 1与混凝土强度等级有关的等效矩形与混凝土强度等级有关的等效矩形 应力图形系数应力图形系数 6.2 6.2

7、框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 增大受拉钢筋的配筋率，相增大受拉钢筋的配筋率，相对受压区高度增大；对受压区高度增大； 增大受压钢筋的配筋率，相增大受压钢筋的配筋率，相对受压区高度减小。对受压区高度减小。6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计cyscysffff11 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 减小梁端塑性铰区范围内截面的减小梁端塑性铰区范围内截面的相对受压区高度的措施相对受压区高度的措施： 限制梁端顶面受拉钢筋的配筋率限制梁端顶面受拉钢筋的配筋率 梁端底面配置一定量的受压钢筋梁端底面配置一定量的受压钢筋

8、6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计cyscysffff112 2） 梁截面抗弯验算梁截面抗弯验算 受弯承载力验算公式受弯承载力验算公式无地震作用组合时：无地震作用组合时：有地震作用组合时有地震作用组合时 ：6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一1 1）剪力设计值）剪力设计值 确定剪力设计值的原则：确定剪力设计值的原则： 一、二、三级框架梁端箍筋加密区一、二、三级框架梁端箍筋加密区： 强剪弱弯强剪弱弯 四级和非抗震框架梁：四级和非抗震框架梁： 取最不利组合得到的剪力取最不利组合得到的剪力 6.2.3 梁截面抗剪验算梁截面抗

9、剪验算6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一一、二、三级框架梁端箍筋加密区一、二、三级框架梁端箍筋加密区剪力设计值剪力设计值V V b b6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一一级框架结构及一级框架结构及9 9度时尚应符合度时尚应符合 6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 M Mb bl l、M Mb br r分别为梁左右端截面反时针或分别为梁左右端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值，顺时针方向组合

10、的弯矩设计值，一级框架一级框架两端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应两端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；取零；6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 M Mbuabual l、M Mbuabuar r分别为梁左右端截面反时针分别为梁左右端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力，力，M Mbuabua= M= Mbubu/RERE，M Mbubu为根据实配钢筋面为根据实配钢筋面积（计入受压钢筋）和材料强度标准值计积（计入受压钢筋）和材料强度标准值计算所得梁端截面的实际受弯承载力，算所

11、得梁端截面的实际受弯承载力，RERE 取取0.750.75； 6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一l ln n梁的净跨；梁的净跨；V VGbGb梁梁在重力荷载代表值作用下在重力荷载代表值作用下，按，按 简支梁简支梁计算的梁端截面剪力设计值；计算的梁端截面剪力设计值； VbVb梁端剪力增大系数，一级取梁端剪力增大系数，一级取1.31.3， 二级取二级取1.21.2，三级取，三级取1.11.1。抗震措施的计算内容抗震措施的计算内容 6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一

12、2) 2) 受剪承载力验算受剪承载力验算 受剪承载力验算公式受剪承载力验算公式无地震作用组合时：无地震作用组合时：有地震作用组合时有地震作用组合时 ：6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一6.2.4 构造措施构造措施1 1）最小截面尺寸）最小截面尺寸 构造要求构造要求 剪压比限值剪压比限值6.2 6.2 框架梁抗震设计框架梁抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一构造要求构造要求 梁宽度不宜小于梁宽度不宜小于200mm200mm 截面高宽比不宜大于截面高宽比不宜大于4 4 净跨与截面高度之比不宜小于净跨与

13、截面高度之比不宜小于4 4 6.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一剪压比限值剪压比限值 截面平均剪应力与混凝土轴心抗压截面平均剪应力与混凝土轴心抗压强度的比值强度的比值 无地震作用组合时：无地震作用组合时： VV0.250.25c cf fc cb bb bh hb0b0 c c 混凝土强度影响系数混凝土强度影响系数6.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一剪压比限值剪压比限值有地震作用组合时有地震作用组合时 ： 跨高比大于跨高比大于2.52.5的梁的梁 跨高比不大于跨高比不大于

14、2.52.5的梁的梁 )2 . 0(10bbccREhbfV)15. 0(10bbccREhbfV6.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一2 2）相对受压区高度）相对受压区高度 梁端混凝土受压区高度限值：梁端混凝土受压区高度限值： 一级框架梁一级框架梁 x x0.250.25h hb0b0 二、三级框架梁二、三级框架梁 x x0.350.35h hb0b0 （强制）（强制） 其他其他 x xb bh hb0b0 6.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分

15、率（梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率（% %）( (强制强制) ) 截面截面非抗震非抗震抗震等级抗震等级一级一级二级二级三、四级三、四级支座支座(取较取较大值大值)0 . 2 和和45ft/fy0 . 4 和和80ft/fy0 . 3 和和65ft/fy0 . 2 5 和和55ft/fy跨中跨中(取较取较大值大值)0 . 3 和和65ft/fy0 . 2 5 和和55ft/fy0 . 2 和和45ft/fy3)3)纵向钢纵向钢筋筋6.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一沿全长顶面和底面至少两根纵筋沿全长顶面和底面至少两根纵筋 一、二级时：

16、一、二级时： 直径不小于直径不小于14mm14mm和其他要求和其他要求 三、四级和非抗震时：三、四级和非抗震时： 直径不小于直径不小于12mm12mm 一、二级时贯通中柱的梁纵筋最大直径：一、二级时贯通中柱的梁纵筋最大直径： 不大于柱在该方向截面尺寸的不大于柱在该方向截面尺寸的1/201/206.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一抗震设计时抗震设计时( (强制强制） 梁端顶面受拉钢筋梁端顶面受拉钢筋的配筋率：的配筋率： 不应大于不应大于2.52.5 梁端底面受压钢筋梁端底面受压钢筋面积面积AAs s与顶面与顶面受拉钢筋面积受拉钢筋面积

17、A As s的比值：的比值： 一级一级 AAs s/A/As s0.50.5 二、三级二、三级 AAs s/A/As s0.30.3 6.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一梁端箍筋加密区的箍筋配置：梁端箍筋加密区的箍筋配置： 加密区长度加密区长度 箍筋最大间距限值箍筋最大间距限值 箍筋最小直径箍筋最小直径梁端箍筋加密的作用：梁端箍筋加密的作用： 约束混凝土，增大塑性变形能力，约束混凝土，增大塑性变形能力， 防止纵向钢筋过早压屈防止纵向钢筋过早压屈4）箍筋）箍筋6.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土

18、木系结构一土木系结构一抗震等级抗震等级 加 密 区 长 度加 密 区 长 度（mm） （取（取较大较大值值）箍 筋 最 大 间 距箍 筋 最 大 间 距（mm） （取（取最小最小值）值）箍筋最小箍筋最小直径直径（mm） 一一 级级 2 hb , 500 hb/4, 6d , 100 10 二二 级级 1.5 hb , 500 hb/4, 8d , 100 8 三三 级级 1.5 hb , 500 hb/4, 8d , 150 8 四四 级级 1.5 hb , 500 hb/4, 8d , 150 6梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径(

19、(强制强制) ) 6.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一非加密区：非加密区： 箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的距的2 2倍倍加密区箍筋肢距：加密区箍筋肢距： 一级：不大于一级：不大于200mm200mm和和2020倍箍筋直径倍箍筋直径的较大者的较大者 二、三级：不大于二、三级：不大于250mm250mm和和2020倍箍筋倍箍筋直径的较大者直径的较大者 四级：不大于四级：不大于300mm300mm6.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一抗震设计

20、时，沿梁全长箍筋抗震设计时，沿梁全长箍筋面积配筋率：面积配筋率： 一级：一级： 二级：二级： 三、四级：三、四级： yvtsvff /30. 0yvtsvff /28. 0yvtsvff /26. 06.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一抗震框架梁：抗震框架梁： 封闭箍，封闭箍， 135135o o弯钩弯钩 弯钩直段的长度：不小于弯钩直段的长度：不小于1010倍箍筋直径倍箍筋直径和和75mm75mm的较大值的较大值 纵筋搭接长度范围内箍筋的间距纵筋搭接长度范围内箍筋的间距 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一非抗震

21、框架梁的箍筋要求：非抗震框架梁的箍筋要求： 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范 6.2.4 6.2.4 构造措施构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一6.3 框架柱抗震设计框架柱抗震设计 震害：震害：柱端混凝土压碎，箍筋拉断，柱端混凝土压碎，箍筋拉断， 纵筋压屈呈灯笼状纵筋压屈呈灯笼状 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一X X形斜裂缝形斜裂缝剪切破坏剪切破坏6.3 6.3 框架柱抗震设计框架柱抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一6.3.1 影响柱延性耗能的主要因素影响柱延性耗能的主要因素 1 1）剪跨比）剪跨比

22、M MC C、V VC C柱端截面组合的弯矩计算值柱端截面组合的弯矩计算值和组合的剪力计算值；和组合的剪力计算值；h hc0c0计算方向柱截面的有效高度。计算方向柱截面的有效高度。 6.3 6.3 框架柱抗震设计框架柱抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 剪跨比对破坏形态的影响剪跨比对破坏形态的影响 剪跨比大于剪跨比大于2 2，长柱：，长柱：压弯破坏；压弯破坏； 剪跨比剪跨比1.521.52，短柱：，短柱：剪切破坏，剪切破坏，若箍筋足够，也可能为剪压破坏；若箍筋足够，也可能为剪压破坏； 剪跨比不大于剪跨比不大于1.51.5，极短柱：，极短柱：一般为一般为剪切斜拉破

23、坏，工程中应尽量避免。剪切斜拉破坏，工程中应尽量避免。 6.3 6.3 框架柱抗震设计框架柱抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一2 2）轴压比）轴压比 柱的平均轴向压应力与混凝土轴柱的平均轴向压应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值心抗压强度设计值的比值 6.3 6.3 框架柱抗震设计框架柱抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 柱的延性与截面混凝土相对受柱的延性与截面混凝土相对受压区高度有关，相对受压区高度与压区高度有关，相对受压区高度与轴压比有关，因此，柱的延性与轴轴压比有关，因此，柱的延性与轴压比有关。压比有关。 限制柱的轴压比，实

24、现大偏心限制柱的轴压比，实现大偏心受压破坏。受压破坏。6.3 6.3 框架柱抗震设计框架柱抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一3 3）箍筋配置）箍筋配置箍筋的作用：箍筋的作用：抵抗剪力，约束混凝抵抗剪力，约束混凝土，防止纵筋压屈土，防止纵筋压屈箍筋约束程度的度量箍筋约束程度的度量 ：配箍特征值配箍特征值 6.3 6.3 框架柱抗震设计框架柱抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一箍筋形式对约束效果的影响箍筋形式对约束效果的影响 6.3 6.3 框架柱抗震设计框架柱抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一6.3.2

25、 6.3.2 柱正截面承载力验算柱正截面承载力验算1 1）轴力、弯矩设计值）轴力、弯矩设计值 无地震作用组合，四级框架柱无地震作用组合，四级框架柱: : 取最不利内力组合作为轴力、取最不利内力组合作为轴力、弯矩设计值。弯矩设计值。6.3 6.3 框架柱抗震设计框架柱抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 有地震作用组合的一、二、三级有地震作用组合的一、二、三级框架柱：框架柱： 轴力取最不利内力组合值轴力取最不利内力组合值 弯矩调整、增大（强柱弱梁等）弯矩调整、增大（强柱弱梁等）6.3.2 6.3.2 柱正截面承载力验算柱正截面承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构

26、设计土木系结构一土木系结构一a)按强柱弱梁要求调整柱端弯矩设计值按强柱弱梁要求调整柱端弯矩设计值强柱弱梁：强柱弱梁： 节点上下柱端截面在轴力作用下的实际受节点上下柱端截面在轴力作用下的实际受弯承载力之和应大于节点左右梁端截面实际弯承载力之和应大于节点左右梁端截面实际受弯承载力之和受弯承载力之和 6.3.2 6.3.2 柱正截面承载力验算柱正截面承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一一、二、三级框架一、二、三级框架bccMMc c柱端弯矩增大系数，一级取柱端弯矩增大系数，一级取1.41.4，二，二级取级取1.21.2，三级取，三级取1.11.1 6.3.2 6.3.

27、2 柱正截面承载力验算柱正截面承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一一级框架结构及一级框架结构及9 9度时尚应符合度时尚应符合 buacMM2 . 1M Mbuabua= M= Mbubu/REREM Mbubu为实配受弯承载为实配受弯承载力力6.3.2 6.3.2 柱正截面承载力验算柱正截面承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一b)b)框架结构柱端弯矩增大框架结构柱端弯矩增大一、二、三级一、二、三级框架结构的框架结构的底层底层柱下端截面柱下端截面组合的弯矩计算值，组合的弯矩计算值，应分别乘以增大系数应分别乘以增大系数1.51.5、1

28、.251.25和和1.151.15。6.3.2 6.3.2 柱正截面承载力验算柱正截面承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一c) c) 框支柱框支柱框支柱承受的最小地震剪力：框支柱承受的最小地震剪力： 柱数不少于柱数不少于1010根时，总和不小于层剪根时，总和不小于层剪力的力的2020 柱数少于柱数少于1010根时，每根柱不小于层剪根时，每根柱不小于层剪力的力的2 26.3.2 6.3.2 柱正截面承载力验算柱正截面承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 一、二级框支柱一、二级框支柱由地震作用产生的由地震作用产生的轴轴力力应分别乘以增

29、大系数应分别乘以增大系数1.51.5、1.21.2。 计算轴压比时，附加轴力不乘以增大计算轴压比时，附加轴力不乘以增大系数。系数。 一、二级框支柱的顶层柱上端和底层一、二级框支柱的顶层柱上端和底层柱下端柱下端，其组合的，其组合的弯矩设计值弯矩设计值应分别乘应分别乘以增大系数以增大系数1.51.5和和1.21.2。6.3.2 6.3.2 柱正截面承载力验算柱正截面承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一d) d) 角柱角柱 按上述方法按上述方法调整后调整后的组合弯矩的组合弯矩设计值设计值再乘以不小于再乘以不小于1.101.10的增的增大系数大系数 。 6.3.2 6.

30、3.2 柱正截面承载力验算柱正截面承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一2 2）柱正截面受弯承载力验算）柱正截面受弯承载力验算 按压弯构件验算承载力；按压弯构件验算承载力； 抗震设计框架的抗震设计框架的角柱按双角柱按双向偏心构件验算压弯承载力向偏心构件验算压弯承载力； 有地震作用组合时需考虑有地震作用组合时需考虑承载力抗震调整系数承载力抗震调整系数 。 6.3.2 6.3.2 柱正截面承载力验算柱正截面承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一6.3.3 6.3.3 受剪承载力验算受剪承载力验算1 1）剪力设计值）剪力设计值一、二、三级框

31、架柱两端和框支柱两一、二、三级框架柱两端和框支柱两端的箍筋加密区：端的箍筋加密区：强剪弱弯强剪弱弯其他（短柱除外）：其他（短柱除外）：不利内力组合剪不利内力组合剪力计算值力计算值 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一强剪弱弯强剪弱弯()/btvcccnVMMH分别为柱的上下端顺时针或反时针方向截分别为柱的上下端顺时针或反时针方向截面的弯矩设计值面的弯矩设计值( (取调整增大后的设计值，取调整增大后的设计值，包括角柱的增大系数包括角柱的增大系数) )，且取顺时针方向之，且取顺时针方向之和及反时针方向之和两者的较大值；和及反时针方向之和两者的较大值；H Hn n柱的净高；柱的净

32、高；柱剪力增大系数，一、二、三级分别柱剪力增大系数，一、二、三级分别取取1.41.4、1.21.2和和1.11.1。,btccMM vc6.3.3 6.3.3 受剪承载力验算受剪承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一强剪弱弯强剪弱弯1.2()/btcuacuanVMMH分别为轴压力设计值作用下柱的上下端顺分别为轴压力设计值作用下柱的上下端顺时针或反时针方向实配的正截面抗震受弯时针或反时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值，承载力所对应的弯矩值，根据实配钢筋面根据实配钢筋面积、材料强度标准值等确定积、材料强度标准值等确定 ；H Hn n柱的净高。柱的净高。

33、,btcuacuaMM一级框架结构及一级框架结构及9 9度时尚应满足：度时尚应满足：6.3.3 6.3.3 受剪承载力验算受剪承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一2 2）截面受剪承载力验算）截面受剪承载力验算 无地震作用组合无地震作用组合 有地震作用组合有地震作用组合 6.3.3 6.3.3 受剪承载力验算受剪承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一N0.3fcbchc时：取时：取N0.3fcbchc 3时：取时：取36.3.3 6.3.3 受剪承载力验算受剪承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一轴力为拉

34、力时：轴力为拉力时： 轴力项改为轴力项改为0.20.2N N轴力为拉力、计算值小于轴力为拉力、计算值小于 时：时：取等于取等于 ，且不小于，且不小于 0csvyvhsAf036. 0ctbhf0csvyvhsAf6.3.3 6.3.3 受剪承载力验算受剪承载力验算 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施1 1）最小截面尺寸）最小截面尺寸边长：边长： 不小于不小于250 mm250 mm（非抗震设计）和（非抗震设计）和300mm300mm（抗震设计）（抗震设计）圆柱：直径不小于圆柱：直径不小于350mm350mm截面边长比：不

35、大于截面边长比：不大于3 3 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一剪压比限值剪压比限值（最小抗剪截面面积）（最小抗剪截面面积） 无地震作用组合：无地震作用组合： V Vc c0.250.25c cf fc cb bc ch hc0c0 有地震作用组合：有地震作用组合： 剪跨比大于剪跨比大于2 2的柱的柱 V Vc c(0.2(0.2c cf fc cb bc ch hc0c0)/)/RERE剪跨比不大于剪跨比不大于2 2的柱、框支柱的柱、框支柱 V Vc c (0.15(0.15c cf fc cb bc ch hc0c0)/)/RERE 6.3.4 6.3.4 框架柱构造

36、措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一2 2）纵向钢筋）纵向钢筋纵向钢筋的最小总配箍率（纵向钢筋的最小总配箍率（% %）（）（强制强制）柱类型柱类型 抗抗 震震 等等 级级 非 抗非 抗震震 一一 级级 二级二级三级三级 四四 级级中中 柱柱边边 柱柱 1.0 0.8 0.7 0.6 0.6角角 柱柱 1.2 1.0 0.9 0.8 0.6框支柱框支柱 1.2 1.0 0.8采用采用HRB400级钢筋允许减少级钢筋允许减少0.1，高于，高于C60时应增加时应增加0.16.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木

37、系结构一土木系结构一每侧每侧配筋率不应小于配筋率不应小于0.2 (强制强制)类场地且较高的建筑增加类场地且较高的建筑增加0.1(强制强制)6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施2 2）纵向钢筋）纵向钢筋 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 对称配置；对称配置； 截面尺寸大于截面尺寸大于400mm400mm的柱，纵向钢筋间的柱，纵向钢筋间距不宜大于距不宜大于200mm200mm； 柱总配筋率不应大于柱总配筋率不应大于5 5； 一级且剪跨比不大于一级且剪跨比不大于2 2的柱，每侧纵向的柱，每侧纵向钢筋配筋率不宜大于钢筋配筋率不宜大于1.21.2；非强制非强制6.

38、3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施2 2）纵向钢筋）纵向钢筋 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 边柱、角柱及抗震墙边柱在地震作用边柱、角柱及抗震墙边柱在地震作用组合产生小偏心受拉时，柱内纵筋总截组合产生小偏心受拉时，柱内纵筋总截面面积应比计算值增加面面积应比计算值增加2525； 纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区。筋加密区。非强制非强制6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施2 2）纵向钢筋）纵向钢筋 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 柱轴压比限值柱轴压比限值（剪跨比大于（剪跨比大于

39、2 2，混凝土强度等级不高于，混凝土强度等级不高于C60C60）结结 构构 类类 型型 抗抗 震震 等等 级级 一级一级 二二 级级 三三 级级 框架结构框架结构 0.7 0.80 0.90 框架框架-剪力墙，板柱剪力墙，板柱-剪力墙，筒体剪力墙，筒体 0.75 0.85 0.95 部分框支剪力墙部分框支剪力墙 0.60 0.703 3）轴压比限值）轴压比限值6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一N N轴压力轴压力 如何取？有地震作用组合的设计值如何取？有地震作用组合的设计值 无地震作用组合的抗震框架是否需无地震作用组合的

40、抗震框架是否需要限制柱的轴压比？要限制柱的轴压比？轴压比计算式：轴压比计算式：6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一由轴压比限值表：由轴压比限值表： 抗震等级高，轴压比限值小抗震等级高，轴压比限值小 有剪力墙或筒时，轴压比限值大有剪力墙或筒时，轴压比限值大 框支柱，轴压比限值小框支柱，轴压比限值小6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一轴压比限值调整：轴压比限值调整： 剪跨比剪跨比1.51.52 2：降低：降低0.050.05 剪跨比小于剪跨比小于1.5

41、1.5：专门研究：专门研究 箍筋形式、配箍量约束效果好：箍筋形式、配箍量约束效果好： 增大增大0.10.1 截面中部附加纵筋并用箍筋约束：截面中部附加纵筋并用箍筋约束： 增大增大0.050.05 不大于不大于1.051.05 6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 连续复合连续复合 矩形螺旋箍矩形螺旋箍普通箍普通箍 复合箍复合箍螺旋箍螺旋箍复合螺旋箍复合螺旋箍6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一4 4）箍筋加密区范围）箍筋加密区范围柱箍筋加密区：可能

42、形成塑性铰的区段柱箍筋加密区：可能形成塑性铰的区段长柱长柱柱根柱根刚性地面刚性地面柱端柱端柱端柱端6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一柱全高加密箍筋：柱全高加密箍筋： 剪跨比不大于剪跨比不大于2 2的柱的柱( (短柱）短柱） 净高与截面高度之比不大于净高与截面高度之比不大于4 4的柱的柱 一、二级框架的角柱一、二级框架的角柱 框支柱框支柱 需要提高变形能力的柱需要提高变形能力的柱6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一5 5）箍筋加密区的配箍量）箍筋加

43、密区的配箍量 最小配箍特征值最小配箍特征值 最大间距最大间距 最小直径最小直径 最大肢距最大肢距 6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一影响最小配箍特征值影响最小配箍特征值minmin 的因素：的因素： 框架的抗震等级框架的抗震等级 抗震等级高，抗震等级高，minmin 大大 柱的轴压比柱的轴压比 轴压比高，轴压比高，minmin 大大 箍筋形式箍筋形式 约束好，约束好，minmin 小小最小配箍特征值最小配箍特征值6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构

44、一由规范规定的箍筋最小配箍特征值，由规范规定的箍筋最小配箍特征值，计算计算最小最小体积配箍率体积配箍率、配置箍筋：、配置箍筋：取混凝土不低于取混凝土不低于C35C35，取钢筋抗拉强度不大于取钢筋抗拉强度不大于360N/mm360N/mm2 2 ，一级不小于一级不小于0.80.8，二级不小于，二级不小于0.60.6，三、四级不小于三、四级不小于0.40.4 6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一体积配箍率：体积配箍率：箍筋体积箍筋体积/ /外围箍筋包围的混凝土体积外围箍筋包围的混凝土体积 体积配箍率计算式体积配箍率计算式(

45、(扣除重叠部分的箍扣除重叠部分的箍筋体积筋体积) )：1 2/()vsk ska ll l s6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一柱箍筋加密区箍筋的最大间距和最小直径柱箍筋加密区箍筋的最大间距和最小直径( (强制强制) ) 抗震抗震等级等级 箍筋最大间距箍筋最大间距（取较小值，（取较小值，mm）箍筋最小箍筋最小直径直径(mm) 一级一级 6d，100 10 二级二级 8d，100 8 三级三级8d，150（柱根（柱根100） 8 四级四级8d，150（柱根（柱根100） 6（柱根（柱根8）箍筋的最大间距和最小直径箍筋的最

46、大间距和最小直径6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 二级框架柱的箍筋直径不小于二级框架柱的箍筋直径不小于10mm10mm且且箍筋肢距不大于箍筋肢距不大于200mm200mm时，除柱根外最大时，除柱根外最大间距应允许采用间距应允许采用150mm150mm； 三级框架柱的截面尺寸不大于三级框架柱的截面尺寸不大于400mm400mm时，箍筋最小直径应允许采用时，箍筋最小直径应允许采用6mm6mm； 四级框架柱剪跨比不大于四级框架柱剪跨比不大于2 2时，箍筋时，箍筋直径不应小于直径不应小于8mm;8mm; 框支柱和剪跨比不大于

47、框支柱和剪跨比不大于2 2的柱，箍筋间的柱，箍筋间距不应大于距不应大于100mm100mm。加密区箍筋的最大间距和最小直径加密区箍筋的最大间距和最小直径 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一箍筋加密区：箍筋加密区： 一级不大于一级不大于200mm200mm，二、三级不大于，二、三级不大于250mm250mm和和2020倍箍筋直径的较大者，四级不大倍箍筋直径的较大者，四级不大于于300mm300mm。非加密区箍筋非加密区箍筋 体积配箍率：不小于加密区的体积配箍率：不小于加密区的5050 箍筋间距：一、二级不大于纵筋直径的箍筋间距：一、二级不大于纵筋直径的1010倍，三、四级不

48、大于纵筋直径的倍，三、四级不大于纵筋直径的1515倍。倍。箍筋肢距箍筋肢距6.3.4 6.3.4 框架柱构造措施框架柱构造措施 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一破坏形态破坏形态6.4 梁柱节点核芯区抗震设计梁柱节点核芯区抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一强核芯区强核芯区: : 梁端钢筋屈服时梁端钢筋屈服时, ,核芯区不应剪切屈服。核芯区不应剪切屈服。 设计中，取梁端截面达到受弯承载力设计中，取梁端截面达到受弯承载力时的核芯区剪力作为其剪力设计值。时的核芯区剪力作为其剪力设计值。 采用梁端弯矩设计值代替受弯承载力，采用梁端弯矩设计值代替受弯

49、承载力，以简化计算。以简化计算。 三、四级框架和非抗震框架的核芯区，三、四级框架和非抗震框架的核芯区，可不进行验算。可不进行验算。6.4.16.4.1剪力设计值剪力设计值6.4 6.4 梁柱节点核芯区抗震设计梁柱节点核芯区抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一中柱节点受力简图中柱节点受力简图6.4 6.4 梁柱节点核芯区抗震设计梁柱节点核芯区抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一 取上半部分为隔离体，由平衡取上半部分为隔离体，由平衡条件可得核芯区剪力条件可得核芯区剪力V Vj j， 由梁柱平衡求出由梁柱平衡求出V Vc c，代入：，代入： 6.4 6.4 梁柱节点核芯区抗震设计梁柱节点核芯区抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结构一土木系结构一一、二级框架核芯区剪力设计值：一、二级框架核芯区剪力设计值： jbjb 核芯区剪力增大系数，核芯区剪力增大系数， 一级取一级取1.351.35，二级取，二级取1.21.2 6.4 6.4 梁柱节点核芯区抗震设计梁柱节点核芯区抗震设计 高层建筑结构设计高层建筑结构设计土木系结