多层及高层混凝土结构抗震设计

1、会计学1多层及高层混凝土结构抗震设计多层及高层混凝土结构抗震设计 前章主要内容的回顾前章主要内容的回顾抗震计算原理抗震计算原理 水平和竖向水平和竖向地震作用的计算方法地震作用的计算方法振型分解法反应谱法振型分解法反应谱法底部剪力法底部剪力法时程分析法时程分析法(补充计算补充计算)简化法简化法 抗震验算原则及方法抗震验算原则及方法承载力承载力楼层剪力楼层剪力弹性层间变形弹性层间变形弹塑性层间变形弹塑性层间变形 本章教学目标与要求本章教学目标与要求1.熟悉多层及高层钢筋混凝土结构建筑的震害特点熟悉多层及高层钢筋混凝土结构建筑的震害特点 及原因。及原因。2.理解和掌握多层及高层钢筋混凝土结构抗震概念

2、设计理解和掌握多层及高层钢筋混凝土结构抗震概念设计 的要求。的要求。3.掌握钢筋混凝土框架结构的抗震设计内容和设计方法。掌握钢筋混凝土框架结构的抗震设计内容和设计方法。4.了解抗震墙结构的抗震设计方法，熟悉多层及高层钢筋了解抗震墙结构的抗震设计方法，熟悉多层及高层钢筋 混凝土结构的抗震构造措施。混凝土结构的抗震构造措施。 导入案例导入案例 1972年尼加拉瓜首都马那瓜发生的地震中，有两幢钢筋混凝土结构的高层建筑，相年尼加拉瓜首都马那瓜发生的地震中，有两幢钢筋混凝土结构的高层建筑，相隔不远，一幢是隔不远，一幢是15层的中央银行大厦，其结构布置上下不连续、平面不对称；另一幢是层的中央银行大厦，其结

3、构布置上下不连续、平面不对称；另一幢是18层的美洲银行大厦，其结构布置均匀对称。地震时前者发生了严重破坏，震后拆除；层的美洲银行大厦，其结构布置均匀对称。地震时前者发生了严重破坏，震后拆除；而后者只受轻微损坏，经维修恢复使用。为什么两幢混凝土结构房屋会发生如此不同的而后者只受轻微损坏，经维修恢复使用。为什么两幢混凝土结构房屋会发生如此不同的破坏呢？破坏呢？ 我们可以通过本章的学习得到说明。我们可以通过本章的学习得到说明。 框架结构的抗震设计内容框架结构的抗震设计内容多层及高层钢筋混凝土建筑的震害特点及原因多层及高层钢筋混凝土建筑的震害特点及原因多层及高层钢筋混凝土建筑的抗震概念设计多层及高层钢

4、筋混凝土建筑的抗震概念设计抗震墙结构的抗震设计方抗震墙结构的抗震设计方法法 抗震构造措施抗震构造措施 本章小节本章小节4.1 4.1 震害特征及原因震害特征及原因 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构（reinforced concrete structure）具有较好的抗）具有较好的抗震性能，地震时所遭受的破坏比砌体结构的震害震性能，地震时所遭受的破坏比砌体结构的震害轻得多。轻得多。但但如果如果设计不合理、施工质量不良设计不合理、施工质量不良，多，多层和高层钢筋混凝土结构建筑层和高层钢筋混凝土结构建筑也会产生严重的震也会产生严重的震害害。 从震害中汲取教训和经验从震害中汲取教训和经验 失败是成功之母

5、失败是成功之母马那瓜马那瓜美洲银行大厦美洲银行大厦马那瓜马那瓜中央银行大厦中央银行大厦1结构布置不合理产生的震害结构布置不合理产生的震害（1）平面布置不当产生的震害）平面布置不当产生的震害震前震前震后震后马那瓜马那瓜中央银行中央银行 结构平面布置结构平面布置 框架框架抗震墙抗震墙填充墙填充墙马那瓜马那瓜美洲银行美洲银行结构平面布置结构平面布置 1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313(mm)(mm)层层1 13 35 56 67 79 91111131340408080120120 在强烈地震作用下，结在强烈地震作用下，结构的构的薄弱楼层薄弱楼层率

6、先屈服、发率先屈服、发展弹塑性变形，并形成展弹塑性变形，并形成弹塑弹塑性变形集中性变形集中的现象，不能发的现象，不能发挥整体的抗震能力。挥整体的抗震能力。 1976 1976年唐山大地震中，年唐山大地震中，位于天津塘沽区的天津碱厂位于天津塘沽区的天津碱厂十三层蒸吸塔框架，该结构十三层蒸吸塔框架，该结构楼层屈服强度分布不均匀，楼层屈服强度分布不均匀，造成造成6 6层和层和1111层的弹塑性变形层的弹塑性变形集中集中，导致，导致6 6层以上全部倒塌层以上全部倒塌。天津碱厂天津碱厂输入天津波的输入天津波的弹塑性分析结果弹塑性分析结果（2 2）竖向不规则产生的震害）竖向不规则产生的震害( (薄弱层薄弱

7、层) ) 彰化县员林镇邦彰化县员林镇邦富贵名门大楼富贵名门大楼座落在中山路惠明街口，座落在中山路惠明街口，为为16层钢筋混凝土集合住宅大楼层钢筋混凝土集合住宅大楼, ,底层柱子间距底层柱子间距7至至10米。地米。地震时倾倒的原因是震时倾倒的原因是底层柱子数量少，间距大底层柱子数量少，间距大。2 2防震缝处碰撞防震缝处碰撞防震缝处碰防震缝处碰撞破坏撞破坏 防震缝宽度防震缝宽度过小，地震时过小，地震时结构相互碰撞结构相互碰撞造成震害。造成震害。3 3框架整体的震害框架整体的震害框架的整体破坏框架的整体破坏形式按破坏性质可形式按破坏性质可分为分为延性破坏和脆延性破坏和脆性破坏性破坏，按破坏机，按破坏

8、机制可分为制可分为梁铰梁铰机制机制(强柱弱梁型强柱弱梁型)和和柱柱铰铰机制机制(强梁弱柱强梁弱柱型型)。(b)强柱弱梁型强柱弱梁型(a)强梁弱柱型强梁弱柱型框架的整体破坏形式框架的整体破坏形式4 4框架梁的震害框架梁的震害 震害多发生于震害多发生于梁端梁端。在地震作用下梁端纵向钢筋屈服，出现上下贯通的。在地震作用下梁端纵向钢筋屈服，出现上下贯通的垂直裂缝垂直裂缝和交叉裂缝和交叉裂缝。破坏的主要原因是梁端屈服后产生的。破坏的主要原因是梁端屈服后产生的剪力剪力较大，超过了梁的受剪承载力较大，超过了梁的受剪承载力，梁内箍筋配置较稀，以及，梁内箍筋配置较稀，以及反复荷载反复荷载作用下混凝土抗剪强度降低

9、等。作用下混凝土抗剪强度降低等。5 5框架柱的震害框架柱的震害 梁柱变形能力不足，构件过早发生破梁柱变形能力不足，构件过早发生破坏坏。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角柱和边柱更易发生破坏。其是角柱和边柱更易发生破坏。1)1)柱顶柱顶 柱顶柱顶周围有周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝。重。重者混凝土压碎崩落，柱内者混凝土压碎崩落，柱内箍筋拉断箍筋拉断，纵筋压曲成灯纵筋压曲成灯笼状笼状。 主要原因：节点处弯矩、剪力、轴力都较大，主要原因：节点处弯矩、剪力、轴力都较大，受力复杂，受力复杂，箍筋配置不足，锚固不好箍筋配置不足，锚固不好等。

10、等。2)2)柱底柱底 与柱顶相似，由于与柱顶相似，由于箍筋较柱顶密箍筋较柱顶密，震害相对柱顶较，震害相对柱顶较轻轻。3)3)短柱短柱 当柱净高小于当柱净高小于4 4倍柱截面高度（倍柱截面高度（H/b4H/b155m4m3m2m宜加宽宜加宽20mm。框架框架-抗震墙结构抗震墙结构70%框架结构框架结构不能小于不能小于100mm抗震墙结构抗震墙结构50%框架结构框架结构 防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型采用，并按较低房屋高防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型采用，并按较低房屋高度确定缝宽。度确定缝宽。防震缝最小宽度要求防震缝最小宽度要求当设防烈度为当设防烈度

11、为8度、度、9度度时的时的框架结构框架结构房屋防震缝两侧结构高度、刚度或层高相差较大时房屋防震缝两侧结构高度、刚度或层高相差较大时，可在缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的，可在缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的抗撞墙抗撞墙，每侧抗撞墙的数量不应少于，每侧抗撞墙的数量不应少于两道两道，宜分别，宜分别对称布置对称布置，墙肢的长度可不大于一个柱距。墙肢的长度可不大于一个柱距。层高不同层高不同高度、刚度相差较大高度、刚度相差较大 内力内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析，按不应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析，按不利情况取值。利情况取值。 抗撞墙的端柱和框架边柱抗撞墙的端柱和框架

12、边柱箍筋箍筋应沿房屋应沿房屋全高加密全高加密。抗撞墙抗撞墙4.2.4结构材料结构材料（1）混凝土的强度等级混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区，区，不应低于不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件不应低于；构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件不应低于C20；8度、度、9度时度时分别不宜超过分别不宜超过C70和和C60。（3）抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，）抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小

13、于强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；且钢筋的屈服强度实测值与强度标；且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于准值的比值不应大于 1.3。（2）普通钢筋普通钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性较好的钢筋；普通钢筋的强度等级，纵宜优先采用延性、韧性和可焊性较好的钢筋；普通钢筋的强度等级，纵向向受力钢筋受力钢筋宜选用宜选用HRB400级级和和HRB335级级热轧钢筋，热轧钢筋，箍筋箍筋宜选用宜选用HRB335、HRB400和和HPB300级热轧钢筋级热轧钢筋。回顾上节主要内容回顾上节主要内容1.震害特征震害特征1) 1)结构布置不合理产生的震害结构布置不合理产生的震害2)2)防震

14、缝处碰撞防震缝处碰撞3)3)框架整体的震害框架整体的震害4)4)框架梁的震害框架梁的震害5)5)框架柱的震害框架柱的震害6)6)框架梁柱节点的震害框架梁柱节点的震害7)7)填充墙的震害填充墙的震害8)8)抗震墙的震害抗震墙的震害2.2.抗震概念设计抗震概念设计框架框架抗震墙抗震墙框架框架-抗震墙抗震墙）特点）特点）最大适用高宽比）最大适用高宽比结构体系的选择结构体系的选择*（一）（一）（二）抗震等级的划分（二）抗震等级的划分*（三）结构布置（三）结构布置*（四（四 ）结构材料的选择）结构材料的选择*2）最大适用高度）最大适用高度重要性类别、设防烈度、结构类型及房屋高度重要性类别、设防烈度、结构

15、类型及房屋高度结构平面布置结构竖向布置防震缝的设置4.34.3框架结构的抗震设计框架结构的抗震设计4.3.1框架结构抗震概念设计框架结构抗震概念设计 主要内容主要内容1.柱网布置柱网布置2.选择框架结构的结构类型及承重方案选择框架结构的结构类型及承重方案3.确定框架结构抗震设防的类别及设防烈度确定框架结构抗震设防的类别及设防烈度4.确定框架结构的抗震等级确定框架结构的抗震等级5.防震缝及材料选择防震缝及材料选择1.柱网布置柱网布置（c）对称不等跨式）对称不等跨式（b）等跨式）等跨式（a）内廊式）内廊式框架结构的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面的要求，又要使结构受力合理，框架结构的柱网布置既要

16、满足生产工艺和建筑平面的要求，又要使结构受力合理，施工方便。施工方便。（a）横向框架承重方案）横向框架承重方案（b）纵向框架承重方案纵向框架承重方案（c）纵）纵横向框架承重方案横向框架承重方案（d）纵横向框架承重方案纵横向框架承重方案2.选择框架结构的结构类型及承重方案选择框架结构的结构类型及承重方案现浇现浇楼板楼板预制楼板预制楼板3.确定框架结构抗震设防的类别及设防烈度确定框架结构抗震设防的类别及设防烈度我国建筑抗震设计规范根据建筑物重要性及受地震破坏后果的严重性，将建筑物的我国建筑抗震设计规范根据建筑物重要性及受地震破坏后果的严重性，将建筑物的抗震设防分为抗震设防分为四类四类：甲类建筑、乙

17、类建筑、丙类建筑、丁类建筑甲类建筑、乙类建筑、丙类建筑、丁类建筑丙类建筑丙类建筑抗震等级宜按表抗震等级宜按表5划分；其他设防类别的建筑，则应按前述抗震设防划分；其他设防类别的建筑，则应按前述抗震设防分类和设防标准的规定调整后再按表分类和设防标准的规定调整后再按表-5划分抗震等级。划分抗震等级。 4.确定框架结构的抗震等级确定框架结构的抗震等级多层及多层及A级高度的框架结构抗震等级级高度的框架结构抗震等级5.防震缝及材料选择防震缝及材料选择4.3.2 框架结构抗震计算及验算框架结构抗震计算及验算计算手段计算手段 电算电算: : 采用振型分解反应谱法或时程分析法采用振型分解反应谱法或时程分析法计算

18、地震作用时计算地震作用时常采用电算方法常采用电算方法（如（如PKPMPKPM、ETABSETABS等）等） 。对计算结果应作出正确的判断，方可应用于工程设计对计算结果应作出正确的判断，方可应用于工程设计；手算手算: : 采用采用底部剪力法底部剪力法计算地震作用时，通常采用计算地震作用时，通常采用手算方法手算方法。 （2 2）实际结构是实际结构是空间体系空间体系，但对于规则的框架结构一般可以简化为，但对于规则的框架结构一般可以简化为平面结构平面结构进行抗震进行抗震计算，即一榀框架只抵抗自身平面内的侧向地震作用，各平面结构通过楼盖（屋盖）连接计算，即一榀框架只抵抗自身平面内的侧向地震作用，各平面结

19、构通过楼盖（屋盖）连接而协同工作，各层楼盖平面内刚度无限大，平面外刚度很小，可忽略。而协同工作，各层楼盖平面内刚度无限大，平面外刚度很小，可忽略。 （1 1）虽然地震作用的方向是任意的，但在抗震设计时，必须对结构的纵、横两个方向虽然地震作用的方向是任意的，但在抗震设计时，必须对结构的纵、横两个方向进行抗震计算。进行抗震计算。 计算假定计算假定(a)(b)(c)(d)框架结构计算简图框架结构计算简图 1水平地震作用计算及变形验算水平地震作用计算及变形验算（1）结构计算简图选择及重力荷载代表值计算）结构计算简图选择及重力荷载代表值计算（3）楼层地震剪力的计算）楼层地震剪力的计算nnijjiFFV

20、nijjiGV 最小楼层地最小楼层地震剪力震剪力楼层地震剪力楼层地震剪力（4）弹性变形验算）弹性变形验算huee （2）水平地震作用计算）水平地震作用计算 (方法选择方法选择) kiikiQGG G4G5G2G1G3水平荷载作用下框架的变形2水平地震作用下的框架内力计算水平地震作用下的框架内力计算反弯点法反弯点法(假定梁刚度无限大假定梁刚度无限大)D值法值法考虑柱上下两端节点转动考虑柱上下两端节点转动影响后的柱侧移刚度的修正影响后的柱侧移刚度的修正；考虑了柱反弯点位置变化考虑了柱反弯点位置变化的修正。的修正。反弯点法的计算步骤如下：反弯点法的计算步骤如下：多层多跨框架在水平荷载多层多跨框架在水

21、平荷载作用下，当梁柱线刚度之比作用下，当梁柱线刚度之比值大于值大于3（ib/ic3）时，可采）时，可采用反弯点法计算杆件内力；用反弯点法计算杆件内力；求框架各层各柱的抗侧刚求框架各层各柱的抗侧刚度：度： ；求框架各层各柱的剪力求框架各层各柱的剪力 ；求柱上下端弯矩；求柱上下端弯矩；求梁端弯矩；求梁端弯矩；绘制弯矩图；绘制弯矩图；212hid njiimkjkjkjkFddV12.确定反弯点位置确定反弯点位置3.根据根据D值值,对楼层剪力进行分配对楼层剪力进行分配 到各柱上到各柱上4.计算柱端弯矩计算柱端弯矩5.根据节点弯矩平衡及梁线刚度比根据节点弯矩平衡及梁线刚度比,计算梁端弯矩计算梁端弯矩6

22、.根据各杆件局部隔离体平衡根据各杆件局部隔离体平衡,计算各杆件的剪力及轴力计算各杆件的剪力及轴力D值法步骤值法步骤: 1.计算计算D值值hyyyyyh)(3210imkikijijVDDV1212hiDc节点转动节点转动影响系数影响系数 5. J5 柱侧移刚度修正系数表 楼层 简图 K 一般柱 ciiiiiK24321 KK2 底层柱 ciiiK21 KK25 . 0 i2 i4 ic i1 i3 i2 i4 ic h h i2 ic i2 ic i1 节点转动影响系数3竖向荷载作用下的框架内力计算竖向荷载作用下的框架内力计算竖向荷载作用下的框架内力计算可以采用竖向荷载作用下的框架内力计算可以

23、采用分层法分层法和和弯矩二次分配法弯矩二次分配法进行近似计算，一般选进行近似计算，一般选取起控制作用的一榀或几榀框架为计算对象，可用取起控制作用的一榀或几榀框架为计算对象，可用手算或电算手算或电算。 分层法分层法计算步骤为：首先将计算步骤为：首先将m层框架拆成层框架拆成m个计算单元，每个计算单元内仅由一层梁和个计算单元，每个计算单元内仅由一层梁和与之相邻的上下柱组成，且只承受该层梁的竖向荷载，上下柱的远端均近似看成固定端与之相邻的上下柱组成，且只承受该层梁的竖向荷载，上下柱的远端均近似看成固定端；然后采用弯矩分配法计算各单元的弯矩图。最后将各单元弯矩图叠加成框架弯矩图，；然后采用弯矩分配法计算

24、各单元的弯矩图。最后将各单元弯矩图叠加成框架弯矩图，对不平衡的节点弯矩图可再进行一次分配，但不再传递。对不平衡的节点弯矩图可再进行一次分配，但不再传递。 弯矩二次分配法：弯矩二次分配法：就是将求得的各节点固端不平衡弯矩同时进行分配，并向远端传递，再就是将求得的各节点固端不平衡弯矩同时进行分配，并向远端传递，再在各节点分配一次而结束在各节点分配一次而结束 在竖向非地震荷载作用下，梁端截面往往有较大负弯矩，负钢筋配置过在竖向非地震荷载作用下，梁端截面往往有较大负弯矩，负钢筋配置过于拥挤。考虑框架梁的塑性内力重分布，设计时允许进行弯矩调幅，降低负于拥挤。考虑框架梁的塑性内力重分布，设计时允许进行弯矩

25、调幅，降低负弯矩，以减少配筋面积。弯矩，以减少配筋面积。对于现浇框架，支座弯矩调幅系数为对于现浇框架，支座弯矩调幅系数为0.80.9对于装配整体式框架，由于钢对于装配整体式框架，由于钢筋焊接或接缝不密实等原因，节点可能产生变形。据实测结果可知，节点变形筋焊接或接缝不密实等原因，节点可能产生变形。据实测结果可知，节点变形会使梁端弯矩较弹性计算值减小约会使梁端弯矩较弹性计算值减小约10%，再考虑梁端允许出现塑性铰，因此支，再考虑梁端允许出现塑性铰，因此支座弯矩调幅系数可采用座弯矩调幅系数可采用0.70.8。 无论对水平地震作用还是竖向地震作用无论对水平地震作用还是竖向地震作用引起的内力均不应进行调

26、幅。引起的内力均不应进行调幅。 4荷载及内力组合荷载及内力组合框架结构设计时，先要进行所考虑的几种荷载单独作用下的框架内力分析，然后，框架结构设计时，先要进行所考虑的几种荷载单独作用下的框架内力分析，然后，按照需要进行荷载和内力组合。从而得出构件控制截面上的最不利内力，以此作为按照需要进行荷载和内力组合。从而得出构件控制截面上的最不利内力，以此作为截面设计的依据。一般考虑的截面设计的依据。一般考虑的几种荷载：永久荷载（恒荷载）、可变荷载（楼面和几种荷载：永久荷载（恒荷载）、可变荷载（楼面和屋面活荷载、屋面雪荷载、风荷载）、地震作用屋面活荷载、屋面雪荷载、风荷载）、地震作用等。等。常用的常用的两

27、种基本荷载作用效应组合两种基本荷载作用效应组合：（1）有地震作用组合有地震作用组合。其内力组合设计值为。其内力组合设计值为EhGEGESSS3 . 1（2）无地震作用组合无地震作用组合。其内力组合设计值为其内力组合设计值为kQQGkGSSS式中式中 SGk由永久荷载标准值计算的内力；由永久荷载标准值计算的内力； SGE由可变荷载标准值计算的内力；由可变荷载标准值计算的内力； G永久荷载分项系数，当永久荷载对构件不利时，对由可永久荷载分项系数，当永久荷载对构件不利时，对由可变荷载控制的组合，取变荷载控制的组合，取1.21.2，对由永久荷载控制的组合，取，对由永久荷载控制的组合，取1.351.35

28、；当；当永久荷载对构件有利时，不应大于永久荷载对构件有利时，不应大于1.0 1.0 。 Q可变荷载分项系数，一般取可变荷载分项系数，一般取1.41.4。式中式中 SGE由重力荷载代表值计算的内力；由重力荷载代表值计算的内力； SGE由水平地震作用标准值计算的内力；由水平地震作用标准值计算的内力； GE 重力荷载分项系数，一般取重力荷载分项系数，一般取1.21.2，当重力荷载效应对构件有利时，不应大，当重力荷载效应对构件有利时，不应大于于1.0 1.0 。5构件截面设计构件截面设计框架结构在水平地震作用下的框架结构在水平地震作用下的整体破坏机制整体破坏机制可分为两种类型：强可分为两种类型：强柱弱

29、梁型和强梁弱柱型。柱弱梁型和强梁弱柱型。 强梁弱柱强梁弱柱强柱弱梁强柱弱梁塑性铰McMcMbMb1）根据）根据“强柱弱梁强柱弱梁”原则的调整。原则的调整。bccMM一、二、三、四级框架的梁柱节点处，除框支层最上层的柱上端、框架顶层和柱轴压一、二、三、四级框架的梁柱节点处，除框支层最上层的柱上端、框架顶层和柱轴压比小于比小于0.15者外，柱端弯矩设计值应符合下式要求者外，柱端弯矩设计值应符合下式要求框架柱端弯矩增大系数；对框架结构，一、二、三、四级分别取框架柱端弯矩增大系数；对框架结构，一、二、三、四级分别取1.7、1.5、1.3、1.2；其他结构类型中的框架，一级取；其他结构类型中的框架，一级

30、取1.4，二级取，二级取1.2，三、四级取，三、四级取1.1。当反弯点不在柱的。当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数；层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数；buacMM2 . 19度一级，一级框架度一级，一级框架（节点处）（节点处）其中，其中，M Mc c为节点上、下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯为节点上、下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，矩设计值之和，上、下柱端的弯矩设计值，一般情况可按弹性分上、下柱端的弯矩设计值，一般情况可按弹性分析分配；析分配；M Mb b为节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合

31、的弯矩设计为节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和，节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零值之和，节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；M Mbuabua为节点左、右梁端截面反时针或顺时针方向根据实配钢筋为节点左、右梁端截面反时针或顺时针方向根据实配钢筋面积面积( (考虑受压筋考虑受压筋) )和材料强度标准值计算的抗震受弯承载力所对和材料强度标准值计算的抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和；应的弯矩值之和；一、二、三、四级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增一、二、三、四级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数大系数

32、1.7、1.5、1.3和和1.2。底层柱纵向钢筋应按上下端的不利情况配置。这里底层指无。底层柱纵向钢筋应按上下端的不利情况配置。这里底层指无地下室的基础或地下室以上的首层。地下室的基础或地下室以上的首层。抗震设计时，框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计。一、二、三抗震设计时，框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计。一、二、三级框架结构的角柱，调整后的弯矩应乘以级框架结构的角柱，调整后的弯矩应乘以不小于不小于1.11.1的增大系数的增大系数，并应满足规范的其他相，并应满足规范的其他相应要求。应要求。081611.2 1.4 1.6 1.8床CB比c强柱弱梁型结构柱失效度随强

33、柱弱梁型结构柱失效度随c变化 柱失效度2）根据）根据“强剪弱弯强剪弱弯”原则的调整。原则的调整。GbnrblbvbbVlMMV)(GbnrbualbuabVlMMV)( 1 . 1一二三级框架一二三级框架9度一级，一级框架度一级，一级框架 框框 架架 梁梁 GbnrblbvbbVlMMV)(GbnrbualbuabVlMMV)( 1 . 1GbnrblbvbbVlMMV)(GbnrbualbuabVlMMV)( 1 . 1q1P2MblMbrq2q2 框框 架架 柱柱nbctcvccHMMV)(nbcuatcuacHMMV)(2 . 1一二三级框柱一二三级框柱9度一级，一级框柱度一级，一级框柱

34、还要满足还要满足3）强节点弱构件强节点弱构件（2）框架梁柱截面抗震承载力验算。）框架梁柱截面抗震承载力验算。RERS1) 框架梁、柱框架梁、柱正正截面截面抗震承载力抗震承载力验算验算2) 框架梁、柱框架梁、柱斜斜截面截面抗震受剪承载抗震受剪承载力验算力验算3）截面尺寸截面尺寸验算验算0042. 01hsAfbhfVsvyvtREb NhsAfbhfVsvyvtREc056. 0105. 1100 )20.0(10bhfVccRE 均布荷栽集中荷栽)15. 0(10bhfVcRE柱轴力为拉力柱轴力为压力梁柱（3）框架梁柱节点核心区截面的抗震计算。（略）框架梁柱节点核心区截面的抗震计算。（略） （

35、一、二级、（一、二级、9度）度）节点核心区节点核心区)30. 0(1jjccjREjhbfV剪压比限制剪压比限制水平抗剪水平抗剪 强度强度)05. 01 . 1 (10sahAfbbNhbfVsbsvjyvcjjjjtjREj434框架结构薄弱层弹塑性变形验算框架结构薄弱层弹塑性变形验算“设防三水准设防三水准”要求进行第二阶段设计的框架结构或其他结构房要求进行第二阶段设计的框架结构或其他结构房屋，除满足屋，除满足多遇地震作用下的承载力和弹性变形多遇地震作用下的承载力和弹性变形要求之外，要求之外，还还必须进行罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性变形验算必须进行罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性变形验算，以满足

36、，以满足“大震不倒大震不倒”的要求。（略）的要求。（略） 435 框架结构的抗震构造措施框架结构的抗震构造措施1框架梁的构造措施框架梁的构造措施（1）梁的截面尺寸。）梁的截面尺寸。（2）梁的纵向钢筋。）梁的纵向钢筋。（3）梁的箍筋。）梁的箍筋。2框架柱的构造措施框架柱的构造措施（1）柱的截面尺寸。）柱的截面尺寸。（2）柱轴压比限制。）柱轴压比限制。（3）柱的纵向钢筋。）柱的纵向钢筋。（4）柱的纵向箍筋。）柱的纵向箍筋。AfNnc表表4-11 柱轴压比限值柱轴压比限值结结 构构 类类 型型抗震等级抗震等级一一二二三三四四框架结构框架结构0.650.750.850.9框架框架-抗震墙，板抗震墙，板

37、柱柱-抗震墙、框架抗震墙、框架-核心筒及筒中筒核心筒及筒中筒0.750.850.900.95部分框支抗震墙部分框支抗震墙0.60.73框架梁柱节点的构造措施框架梁柱节点的构造措施箍筋最大间距与最小直径，宜与柱箍筋加密区的要求相同箍筋最大间距与最小直径，宜与柱箍筋加密区的要求相同,框架框架梁柱纵筋在框架顶层的边柱、中柱节点以级中间层的边柱、中梁柱纵筋在框架顶层的边柱、中柱节点以级中间层的边柱、中柱节点，其纵筋的柱节点，其纵筋的锚固长度锚固长度应满足相应的要求。应满足相应的要求。 4砌体填充墙的构造措施砌体填充墙的构造措施（1）填充墙的）填充墙的砌筑砂浆强度等级砌筑砂浆强度等级不应低于不应低于M5

38、，墙顶应于框架，墙顶应于框架梁紧密结合。梁紧密结合。（2）填充墙应沿柱全高每隔）填充墙应沿柱全高每隔500设设26附加拉结筋附加拉结筋，其伸入，其伸入墙墙内的长度内的长度，6度、度、7度时不应小于墙长的度时不应小于墙长的1/5，且不小于，且不小于700，8度、度、9度时宜沿墙全长设置。当墙长大于度时宜沿墙全长设置。当墙长大于5时，墙顶与框架梁宜时，墙顶与框架梁宜有拉结措施，墙高大于有拉结措施，墙高大于4时，宜在墙体半高处设置与柱拉结且沿时，宜在墙体半高处设置与柱拉结且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平墙梁。墙全长贯通的钢筋混凝土水平墙梁。（3）出屋面的女儿墙、屋顶间墙应与主体结构有可靠的拉结出屋面的

39、女儿墙、屋顶间墙应与主体结构有可靠的拉结。此外，钢筋在框架梁、柱及节点的锚固长度与搭接长度应满足此外，钢筋在框架梁、柱及节点的锚固长度与搭接长度应满足抗震构造要求。抗震构造要求。436 多层钢筋混凝土框架结构设计实例多层钢筋混凝土框架结构设计实例某某5层（局部层（局部6层）现浇钢筋混凝土框架结构办公房屋，层）现浇钢筋混凝土框架结构办公房屋，结构平面及剖面分别见图结构平面及剖面分别见图4-10和图和图4-11，屋顶有局部突，屋顶有局部突出的部分。现浇钢筋混凝土楼出的部分。现浇钢筋混凝土楼(屋屋)盖。框架梁截面尺寸盖。框架梁截面尺寸：走道梁：走道梁(各层各层)为为250mm400mm；其他梁：顶层为；其他梁：顶层为250mm600mm；其他楼层为；其他楼层为250mm650mm。柱截面尺寸：柱截面尺寸：13层柱为层柱为500mm500mm；45层柱层柱为为450mm450mm。混凝土强度等级：梁、板、柱混。混凝土强度等级：梁、板、柱混凝土强度等级皆凝土强度等级皆C25。钢筋强度等级：受力纵筋采用。钢筋强度等级：受力纵筋采用HRB400，箍筋，箍筋HPB235。各层重力荷载代表值见图。各层重力荷载代表值见图4- 20。已知：抗震设防烈度为。已知：抗震设防烈度