【课件】钢筋混凝土框架结构

钢筋混凝土框架结构建筑之家.12/9/20221钢筋混凝土框架结构建筑之家.12/9/20221定义多高层建筑结构的常用形式之一；也是高层建筑的基本结构单元；由梁和柱为主要构件组成。.12/9/20222定义多高层建筑结构的常用形式之一；.12/9/20222类型按框架构件组成分类梁板式结构由梁、板、柱三种基本构件组成。这种骨架形式的框架结构，广泛用于多层与高层房屋建筑上，是典型的框架结构型式。本章讨论的主要是这种框架结构型式。无梁式结构由板、柱组成，实质是无梁楼盖结构。柱与楼板整体连接（板柱的连接刚度比梁柱的连接刚度小），柱除承受轴向力外，柱端弯矩按“等代框架法”进行计算。从结构选型的角度来说，无梁楼盖不是骨架体系。从结构受力角度看，其内力分析与框架结构类似，也是框架结构的一种。.12/9/20223类型按框架构件组成分类.12/9/20223类型按框架的施工方法现浇整体式框架构件均在现场浇注成整体，整体性和抗震性好，构件尺寸不受限制。对使用功能的适用性大。装配式框架框架构件采取预制安装，施工进度快，工业化程度高。构件节点连接构造应达到刚性节点的要求。节点连接构造的作法仍在不断研究改进中。现在未普及应用。.12/9/20224类型按框架的施工方法.12/9/20224类型按框架的施工方法半现浇框架梁柱现浇、楼板预制；或现浇柱、预制梁板。节点构造简单，比全现浇框架可节约模板20％左右比全装配框架可以节约钢材和水泥20％左右。结构整体性强，抗震能力高。装配整体式框架将预制梁、柱装配就位后，通过局部现浇混凝土使构件联结成整体的框架。保证了节点的刚接，结构整体性好，可省去连接件，但增加了现场浇捣混凝土的工作量，更适合于地震区采用。.12/9/20225类型按框架的施工方法.12/9/20225类型按框架的承重结构全框架（纯框架）楼、屋面荷载全部由框架承担；外墙仅起围护作用；整体性和抗震性好；属于纯框架。内框架（半框架、龙骨架）楼、屋面荷载由框架和外墙共同承担；计算简图形象如龙骨，故也称之为“龙骨架”；房屋层数不多且外墙足够厚时，可采用内框架；两种材料刚度不协调，整体性和总体刚度比较差。有抗震要求的房屋不宜采用。.12/9/20226类型按框架的承重结构.12/9/20226第四篇钢筋混凝土框架结构优点建筑平面布置灵活；结构自重较轻，在一定的高度范围内造价较低；结构整体性和抗震性好。缺点本身的柔性较大，抗侧刚度较小，在风荷载作用下水平位移较大；在地震作用下，非结构构件破坏比较严重。宜采用重量轻且又能承受较大变形的隔墙材料。在高烈度地区，由于层间位移和顶点位移的限制，建筑较高时将难以满足要求，或虽能满足但梁柱截面尺寸过大，配筋也较多，不够经济；梁柱节点构造复杂，在装配式框架结构中更为突出。.12/9/20227第四篇钢筋混凝土框架结构优点.12/9/20227第四篇钢筋混凝土框架结构应用范围：框架结构不宜用于层数较多的高层建筑，一般多用于办公楼、教学楼、旅馆及工业厂房等多层建筑中；一般在非地震区，钢筋混凝土框架结构可用于15层以下建筑；在一般地震区则以不超过10~12层为宜，8度及8度以上烈度的地震区，一般以8层以下为最佳。.12/9/20228第四篇钢筋混凝土框架结构应用范围：.12/9/20228第一章框架结构设计的基本要求1.1结构布置与结构体系1.2梁、柱截面尺寸及布置1.3填充墙布置.12/9/20229第一章框架结构设计的基本要求1.1结构布置与结构体系.1.1结构布置与结构体系结构布置包括结构平面布置和结构剖面布置。对于一般楼面标高变化不大的房屋．可只作结构平面布置。对于同一层楼面标高变化较大的房屋，梁、板的标高较为复杂时，尚应进行结构剖面布置，显示结构构件的空间位置的相互关系。结构布置应在建筑平面、立面和剖面确定之后进行，且应注意结构层与建筑层的关系。首层结构梁板应参照二层建筑平面图进行布置，但雨篷和过梁等位于层高半腰位置的构件应参照首层建筑平面图进行布置。结构布置图是结构工程师估算结构设计工作量、确定结构计算简图、进行荷载计算的依据，也是利用程序直接进行电算的主要依据，同时还是施工人员了解结构总体布置、结构构件类型及其平面和空间位置的主要根据。.12/9/2022101.1结构布置与结构体系结构布置.12/9/2022101.1结构布置与结构体系结构布置钢筋混凝土框架结构一般抗侧刚度较差，节点受压、受剪等应力状态复杂，在烈度较高的地震作用下，框架梁柱节点均易于产生各种破坏，在方案及选型设计时，框架结构体系的建筑体型及结构布置应符合抗震构造要求。.12/9/2022111.1结构布置与结构体系结构布置.12/9/2022111.1.1结构体系双向抗侧力体系框架结构只能承受自身平面内的水平力，因此框架应沿建筑的两个主轴双向设置，形成双向梁柱抗侧力体系。刚接体系除个别部位外，框架的梁柱应采用刚接，以增大结构刚度和整体性；抗震设计时不宜采用单跨框架。纯框架体系抗震设计的框架结构，不应采用部分由砌体承重的混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部突出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重结构，不应采用砌体墙承重。.12/9/2022121.1.1结构体系双向抗侧力体系.12/9/202211.1.2建筑结构的规则性建筑结构的规则性对抗震能力的重要影响的认识始自若干现代建筑在地震中的表现。布置原则建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案结构设计满足建筑功能要求，使结构合理、受力明确、传力直接。结构传力路径简单、合理、抗震子结构明确有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，减少扭转.12/9/2022131.1.2建筑结构的规则性建筑结构的规则性对抗震能力的重要1.1.2建筑结构的规则性平面布置应力求简单、规则、对称、均匀，质心与刚心宜接近，以减少扭转；避免过大内收和外伸（凹角处应力集中），避免平面不规则结构，竖向布置沿高度之刚度、质量分布应均匀、连续；避免立面不规则结构。.12/9/2022141.1.2建筑结构的规则性平面布置.12/9/2022141.1.2建筑结构的规则性平面不规则的类型楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。a)有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，b)开洞面积大于该层楼面面积的30%，c)较大的楼层错层楼板局部不连续结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%凹凸不规则楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)，大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍扭转不规则定义不规则类型.12/9/2022151.1.2建筑结构的规则性平面不规则的类型楼板的尺寸和平面1.1.2建筑结构的规则性平面不规则的类型1.扭转不规则楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)，大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍.12/9/2022161.1.2建筑结构的规则性平面不规则的类型1.扭转不规则楼1.1.2建筑结构的规则性平面不规则的类型结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%2.凹凸不规则B>0.3BmaxBmaxBmaxB>0.3BmaxBmaxB>0.3BmaxBmaxB>0.3Bmax.12/9/2022171.1.2建筑结构的规则性平面不规则的类型结构平面凹进的一1.1.2建筑结构的规则性平面不规则的类型3.楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。a)有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，b)开洞面积大于该层楼面面积的30%，c)较大的楼层错层.12/9/2022181.1.2建筑结构的规则性平面不规则的类型3.楼板局部楼板1.1.2建筑结构的规则性竖向不规则的类型抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%楼层承载力突变竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等向下传递竖向抗侧力构件不连续该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%侧向刚度不规则定义不规则类型.12/9/2022191.1.2建筑结构的规则性竖向不规则的类型抗侧力结构的层间1.1.2建筑结构的规则性竖向不规则的类型1.侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%软弱层.12/9/2022201.1.2建筑结构的规则性竖向不规则的类型1.侧向刚度不规1.1.2建筑结构的规则性竖向不规则的类型2.竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递.12/9/2022211.1.2建筑结构的规则性竖向不规则的类型2.竖向抗侧力构1.1.2建筑结构的规则性竖向不规则的类型3.楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%薄弱层.12/9/2022221.1.2建筑结构的规则性竖向不规则的类型3.楼层承载力突1.1.2变形缝优点设置变形缝后，结构虽然变得简单、规则问题由于缝两侧均需布置框架而使结构复杂和建筑使用不便；较大的变形缝使建筑立面处理困难；地下部分容易渗漏、防水处理困难；在地震区，地震时缝两侧结构进入弹塑性状态，位移急剧增大而发生相互碰撞，产生严重的震害。.12/9/2022231.1.2变形缝优点.12/9/2022231.1.2变形缝处理原则一般情况下宜采用调整平面形状与尺寸、加强构造措施，设置后浇带等方法尽量不设缝、少设缝。建筑设计方面应采用调整平面形状、尺寸、体型等措施结构设计方面应选择节点连接方式、配置构造钢筋、设置刚性层等施工方面分阶段施工、设置后浇带、加强保温隔热等措施。.12/9/2022241.1.2变形缝处理原则.12/9/2022241.1.3变形缝伸缩缝当房屋的长度较大时，温度收缩会使结构产生裂缝。宜将房屋上部结构用伸缩缝断开。沉降缝（1）建筑平面的转折部位；（2）高度差异（或荷载差异）较大处；（3）地基土的压缩性有显著差异处；（4）建筑结构(或基础)类型不同处；（5）分期建造房屋的交界处；过长的钢筋泥凝上框架结构的适当部位，宜将伸缩缝与沉降缝合并设置。伸缩缝与沉降缝的宽度一般不小于50mm。.12/9/2022251.1.3变形缝伸缩缝.12/9/2022251.1.3变形缝防震缝考虑因素防震缝的设置，主要与建筑平面形状、高差、刚度和质量分布等因素有关。设置要求防震缝宽度应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差情况确定，应将房屋划分为简单规则的形状，使每一部分成为独立的抗震单元。避免地震作用下薄弱部位造成震害。其两侧的上部结构应完全分开。抗震设计的建筑结构，当需要设伸缩缝、沉降缝时，也应符合防震缝宽度的要求。.12/9/2022261.1.3变形缝防震缝.12/9/2022261.1.3变形缝防震缝最小宽度要求结构类型结构高度H(m)各抗震设防烈度下防震缝最小宽度（mm）6度7度8度9度框架H≤1570707070H＞1570+20(H-15)/570+20(H-15)/470+20(H-15)/370+20(H-15)/2框架-剪力墙相应高度框架结构计算值的70%，且不小于70剪力墙相应高度框架结构计算值的50%，且不小于70.12/9/2022271.1.3变形缝防震缝结构结构高度H(m)各抗震设防烈度下1.1.3变形缝防震缝最小宽度要求防震缝两侧结构类型不同时，按不利体系考虑，并按低的房屋高度计算缝宽。th框架框架-抗震墙.12/9/2022281.1.3变形缝防震缝th框架框架-抗震墙.12/9/201.1.3变形缝防震缝高低层不宜用牛腿相连，宜用防震缝分开。高低层相连，高度和重量相差悬殊，振动时频率不同，必然互相推拉挤压，使牛腿连接处产生很大的应力集中，在反复的拉力、压力作用下，容易引起牛腿破坏。牛腿破坏.12/9/2022291.1.3变形缝防震缝牛腿破坏.12/9/2022291.1.4柱网布置原则框架结构的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受力合理，施工方便。柱网布置应力求做到简单、规则、整齐，柱网尺小应符合经济原则，尽量符合模数；考虑因素柱网尺寸及层高应根据建筑功能要求，施工条件及材料设备等各方面因素来确定。从使用上来说，柱网尺寸愈大愈好；但梁的截面高度不仅影响建筑净高，而且对框架的抗侧刚度的影响很大。考虑到抗震设计时的延性要求，梁的截面尺寸不宜太大，因此框架结构柱网尺寸宜为6~8m，不宜超过9m。需要大尺寸的柱网（如9~12m）时，应考虑采用预应力混凝土粱。.12/9/2022301.1.4柱网布置原则.12/9/2022301.1.4柱网布置A多层工业厂房既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受力合理，施工方便。生产工艺的要求是厂房平面设计的主要依据。柱网平面布置主要有内廊式、等跨式、对称不等跨式.12/9/2022311.1.4柱网布置A多层工业厂房.12/9/202231.1.4柱网布置A多层工业厂房内廊式内廊式柱网常为对称三跨（A+B+A）：A—边跨跨度（房间进深）常为6m、6.6m、6.9m，B—中间跨为走廊，跨度常为2.4m、2.7m、3.0m。开间方向，柱距为6m。等跨式等跨式柱网适用于厂房、仓库进深常为6m、7.5m、9m、12m，从经济考虑不宜超过9m。开间方向的柱距常为6m。对称不等跨式常用于建筑平面宽度较大的厂房.12/9/2022321.1.4柱网布置A多层工业厂房.12/9/202231.1.4柱网布置B多层民用建筑民用房屋种类繁多，功能要求各有不同，难以硬性统一一般情况下，柱网尺寸的适宜范围为：柱距，3.3~8m（单开间或双开间）；跨度：6~12m（从经济考虑不宜超过9m）。柱网平面布置主要有内廊式、等跨式.12/9/2022331.1.4柱网布置B多层民用建筑.12/9/202231.1.4柱网布置C复杂平面上的柱网框架柱网布置越简单、规则、整齐对结构就越有利，经济效果就越好。从建筑的角度出发，高层建筑常常采用周边复杂的形式以提高建筑的艺术效果。在复杂的建筑平面上，力求简单的框架柱网布置，是一个很重要的配合问题。典型的房屋平面布置形式和柱网布置方法以及现代建筑中的几个实例。.12/9/2022341.1.4柱网布置C复杂平面上的柱网.12/9/202231.1.4柱网布置C复杂平面上的柱网典型实例.12/9/2022351.1.4柱网布置C复杂平面上的柱网.12/9/202231.1.5楼、电梯间布置在烈度较高的抗震设防区、楼、电梯间不宜布置在结构单元的两端和拐角部位。在地震力作用下，由于结构单元的两端扭转效应最大，拐角部位受力更是复杂，而各层楼板在楼、电梯间处都要中断，致使受力不利，容易发生震害。如果楼、电梯间必须布置在两端或拐角处，则应采取加强措施。.12/9/2022361.1.5楼、电梯间布置在烈度较高的抗震设防区、楼、电梯间1.2梁、柱截面尺寸及布置柱柱的截面高度不宜小于300mm；小于时其承载力需做20%的折减，一般采用方形柱，不用变截面柱，只改变混凝土标号。以此来初步确定柱的截面尺寸。纵横两个方向上不宜相差过大。矩形柱边长比不宜超过1.5。柱净高与截面高度之比不宜小于4。小于4，变形能力要求较高，因为短柱刚度大易剪坏，需设全长加密箍筋。层高与柱截面高度之比不宜大于15经验数值，大于15时不易满足水平侧移要求。.12/9/2022371.2梁、柱截面尺寸及布置柱.12/9/2022371.2梁、柱截面尺寸及布置柱截面尺寸估算（按轴压比）mc：允许轴压比，三级0.9,二级0.8,一级0.7。N

：竖向荷载与地震作用组合的最大轴力设计值。gG：分项系数，取为1.2；w：单位面积重量，取为12~14kN/m2；S：柱承载楼面面积；n：柱设计截面以上楼层数；b1：一、二级抗震设计角柱为1.3，其余为1.0b2：水平力使轴力增大的系数，7度1.05，8度1.1，9度1.2。.12/9/2022381.2梁、柱截面尺寸及布置柱mc：允许轴压比，三级0.91.2梁、柱截面尺寸及布置框架梁梁宽不宜小于200mm，且不宜小于柱宽的1/2；节点要求，联结紧密；

梁截面的高宽比小于4；抗剪要求，避免形成薄腹梁降低其抗剪性能；梁净跨与截面高度之比宜大于4；避免形成深梁，以抗剪为主，脆性破坏。考虑强度与刚度的需要，取值如下：框架梁高h＝1/8~1/14l，l为梁跨；通常取1/10l；框架梁宽b=1/2~1/3h；一般不小于300mm。.12/9/2022391.2梁、柱截面尺寸及布置框架梁.12/9/2022391.2梁、柱截面尺寸及布置框架梁截面尺寸估算将框架梁看作简支梁，计算跨中弯矩M0。取框架梁弯矩M=(0.5~0.7)M0取经济配筋率r=0.8～1.5%取框架梁宽b=300，计算受压区相对高度x.12/9/2022401.2梁、柱截面尺寸及布置框架梁.12/9/2022401.2梁、柱截面尺寸及布置

次梁作用承托围护墙、隔墙减小板的跨度洞口边缘的封梁梁高h（l为梁跨）简支梁：h＝1/12~1/15l；连续梁：h＝1/12~1/20l

井字梁：h＝1/15~1/20l；悬挑梁：h＝1/5~1/7l

梁宽b梁宽b=1/2~1/3h；一般取200mm，250mm。托隔墙时，一般与墙同宽。.12/9/2022411.2梁、柱截面尺寸及布置次梁.12/9/2022411.2梁、柱截面尺寸及布置梁柱偏心框架结构梁、柱中心线宜重合。当梁柱中心线不能重合时，计算中应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响，及梁荷载对柱的偏心影响。梁柱中线之间偏心距9度抗震设计时不应大于柱截面在该方向宽度的1/4；非抗震设计和6~8度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4。.12/9/2022421.2梁、柱截面尺寸及布置梁柱偏心.12/9/2022421.2梁、柱截面尺寸及布置过大偏心处理若建筑上要求柱墙外平，则梁宽应不小于柱在该方向宽度的一半。不满足该要求时，可在梁上设外挑沿，承托填充墙；或增设梁的水平加腋。设置水平加腋后，在计算中仍应考虑梁柱偏心的不利影框架结构梁、柱中心线宜重合。.12/9/2022431.2梁、柱截面尺寸及布置过大偏心处理.12/9/20221.2梁、柱截面尺寸及布置悬挑梁长度应以悬臂弯矩与内梁跨中弯矩的大小接近为宜。影响弯矩大小的因素是：荷载情况，内梁跨度、柱距和外伸长度等，所以，外伸长度不能绝对地一概而论。均布荷载作用下，外伸长度不应大于1/2内梁跨度，也不宜小于1/4内梁跨度，比较合适的是约为1/3内梁跨度左右。外伸长度绝对值不大于3.0m。.12/9/2022441.2梁、柱截面尺寸及布置悬挑梁长度.12/9/202241.3框架填充墙布置填充墙作用围护和分割房间震害由于其自重较大，抗侧刚度也很大，如果布置不当，极易形成偏心，产生扭转，难免出现震害，甚至影响主体结构的安全。在窗台以下连续砌筑砌体填充墙，将使框架柱形成短柱，发生脆性破坏。要求抗震设计时，应优先选用轻质墙体。采用砌体填充墙时，在平面和竖向的布置宜均匀对称，以减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转，并应避免形成短柱及上下层刚度变化过大。.12/9/2022451.3框架填充墙布置填充墙作用.12/9/202245第二章内力与位移计算

2.1计算简图2.2竖向荷载作用下的内力计算2.3水平荷载作用下的内力计算2.4水平荷载作用下侧移计算.12/9/202246第二章内力与位移计算2.1计算简图.12/9/202第二章内力与位移计算一般采用各种空间单元模型的计算分析程序进行计算。但一些近似计算的手算方法，由于计算简便，易于掌握，常用于初步设计时的估算及方案比较中。掌握其内力和变形的规律，也有助于从概念上判断程序计算结果的合理性和可靠性。框架是典型的杆系结构，根据平面结构假定和楼板自身平面刚度无限大的假定，近似计算时一般将其简化为横向和纵向的若干榀平面框架，分别计算这些框架。.12/9/202247第二章内力与位移计算一般采用各种空间单元模型的计算分析程第二章内力与位移计算计算方法竖向荷载作用下按其承受的竖向荷载面积的计算大小荷载，然后按平面框架作近似分析；水平荷载作用下各榀框架所受的侧向力，按各榀框架的抗侧刚度大小进行分配。考虑扭转时先按平面框架作近似分析，再对上述结果进行修正。.12/9/202248第二章内力与位移计算计算方法.12/9/2022482.1计算简图

计算单元的确定一般情况下，为简化计算，常忽略结构纵向和横向之间的联系，忽略各构件的抗扭作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。当采用现浇楼盖时，楼面分布荷载一般可按角平分线传至相应两侧的梁上，水平荷载则简化成节点集中力。.12/9/2022492.1计算简图计算单元的确定.12/9/2022492.1计算简图

节点的简化现浇钢筋混凝土结构中，应简化为刚接节点。装配式框架结构节点简化成铰接点或半铰接点。装配整体式框架结构可以认为是刚接节点。当然这种节点的刚性不如现浇式框架好，节点梁端的实际负弯矩要小于按刚性节点假定所得到的计算值。框架支座可分为固定支座和铰支座，当为现浇钢筋混凝土柱时，一般设计成固定支座，当为预制柱杯形基础时，则应视构造措施不同分别简化为固定支座和铰支座。.12/9/2022502.1计算简图节点的简化.12/9/2022502.1计算简图

跨度与层高的确定结构计算简图中，杆件用其轴线来表示。框架梁的跨度即取柱子轴线之间的距离，当上下层柱截面尺寸变化时，一般以最小截面的形心线来确定。框架的层高即框架柱的长度，可取相应的建筑层高，即取本层楼面至上层楼面的高度，但底层的层高则应取基础顶面到二层楼板顶面之间的距离。.12/9/2022512.1计算简图跨度与层高的确定.12/9/2022512.1计算简图

构件截面弯曲刚度的计算在计算框架梁截面惯性矩I时应考虑到楼板的影响。假定梁的截面惯性矩I沿轴线不变，现浇楼盖，中框架取I=2I0，边框架取I=1.5I0；装配整体式楼盖，中框架取I=1.5I0，边框架取I=1.2I0；装配式楼盖，则按梁的实际截面计算I。I0为矩形截面梁的截面惯性矩。.12/9/2022522.1计算简图构件截面弯曲刚度的计算.12/9/20222.1计算简图

荷载计算竖向荷载结构自重及楼（屋）面活荷载，分布荷载/集中荷载。楼面活荷载，不可能以荷载规范所给的标准同时满布在所有的楼面上，所以在结构设计时可考虑楼面活荷载折减。水平荷载风荷载和水平地震作用，简化为框架节点上的水平集中力。风荷载风荷载的计算方法与单层厂房相同。水平地震作用当高度不超过40m，且质量和刚度沿高度分布比较均匀时，宜采用底部剪力法计算水平地震作用。.12/9/2022532.1计算简图荷载计算.12/9/2022532.2竖向荷载作用下的内力计算特点多层框架结构在竖向荷载作用下，侧移比较小，可近似作为无侧移框架按力矩分配法进行内力分析。近似计算方法分层法二次弯矩分配法活荷载不利布置的处理进行上述计算时，活荷载一般按各跨满布考虑，一次计算，活荷载各种不利布置通常可由放大满布活荷载时求得的弯矩来考虑，该放大系数可取1.1~1.2。.12/9/2022542.2竖向荷载作用下的内力计算特点.12/9/2022542.2.1分层法基本假定在竖向荷载作用下框架侧移很小，可作为无侧移框架按力矩分配法进行内力分析。各层荷载对其他层杆件内力影响不大，可以忽略。参数修正柱刚度修正：底层柱1.0；其余层0.9弯矩传递系数：底层柱1/2；其余层1/3.12/9/2022552.2.1分层法基本假定.12/9/2022552.2.1分层法计算简图.12/9/2022562.2.1分层法计算简图.12/9/2022562.2.1分层法

计算特点梁弯矩：分层计算所得梁弯矩即为最后弯矩。柱内力：必须将上、下两层所得同一根柱子的内力叠加。计算结果，结点上的弯矩可能不平衡，但误差不会很大。.12/9/2022572.2.1分层法计算特点.12/9/2022572.2.1分层法计算步骤梁固端弯矩框架分层梁柱线刚度现浇楼板梁刚度增大边梁1.5，中梁2.0

分配传递系数弯矩分配传递节点弯矩梁剪力柱弯矩叠加柱轴力梁端弯矩调幅梁跨中弯矩调幅15%。调幅后的梁跨中正弯矩不得小于按简支梁计算的跨中弯矩的50%.12/9/2022582.2.1分层法计算步骤梁固端弯矩框架分层梁柱线刚度现浇楼2.2.2二次弯矩分配法近似计算方法将各结点的不平衡弯矩同时作分配和传递，并以两次分配为限。基本假定在竖向荷载作用下框架侧移很小，可作为无侧移框架按力矩分配法进行内力分析。特点与分层法相比，由于考虑了各层荷载对其他层杆件内力的影响，因而其计算结果分层法更精确，而且结点上的弯矩是平衡的；与精确法计算结果相比，误差甚小，可以满足工程需要。.12/9/2022592.2.2二次弯矩分配法近似计算方法.12/9/20225梁剪力弯矩二次分配2.2.2二次弯矩分配法计算步骤梁固端弯矩梁柱线刚度弯矩分配分配传递系数弯矩传递梁端弯矩调幅柱轴力现浇楼板梁刚度增大边梁1.5，中梁2.0弯矩叠加梁跨中弯矩调幅15%。调幅后的梁跨中正弯矩不得小于按简支梁计算的跨中弯矩的50%.12/9/202260梁剪力弯矩二次分配2.2.2二次弯矩分配法计算步骤梁固端弯2.3水平荷载作用下的内力计算风荷载和水平地震作用由精确法分析可知，框架结构在节点水平力作用下定性的弯矩图和变形图如图。各杆弯矩都是直线形，每个立柱一般都有一个反弯点。因梁的轴向变形忽略不计，故同一层内的各节点具有相同的侧向位移，同一层内的各柱具有相同的层间位移。这里所谓的反弯点，是指杆件受力后，杆件上弯矩为零的点，该点也是杆件变形曲线上的拐点。.12/9/2022612.3水平荷载作用下的内力计算风荷载和水平地震作用.12/2.3.1反弯点法关键问题确定各柱内的剪力及反弯点的位置求各柱的柱端弯矩由节点平衡条件求梁端弯矩及整个框架结构的其他内力.12/9/2022622.3.1反弯点法关键问题.12/9/2022622.3.1反弯点法基本假定1）求各个柱的剪力时，假定各柱上下端都不发生角位移，即认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大。2）各柱的反弯点位置中间层：反弯点居中假定各个柱的上、下端节点转角均相同底层：反弯点2/3h由于底端固定而上端实际有转角，反弯点向上移，通常假定反弯点在距底端2h/3高度处。3）梁端弯矩由节点平衡条件求出，按节点左右梁的线刚度进行分配。4）不考虑框架横梁的轴向变形。.12/9/2022632.3.1反弯点法基本假定.12/9/2022632.3.1反弯点法方法及步骤水平力平衡Vi1Vi2Vi3D=1d=12i/h2刚度分配柱剪力柱平衡求柱端弯矩梁平衡求梁剪力节点平衡柱轴力节点平衡求梁端弯矩.12/9/2022642.3.1反弯点法方法及步骤水平力平衡Vi12.3.2修正反弯点法—D值法反弯点法的缺陷房屋层数较多时，通常柱截面较大，梁柱线刚度之比也就较小，结点转角较大，用反弯点法计算的内力误差较大。应采用即D值法计算水平荷载下框架的内力。D值法要点修正柱的抗侧移刚度。调整反弯点高度。基本假定楼板在自身平面内的刚度为无穷大。不考虑扭转的影响，即各柱的水平位移均相同。各层柱剪力与柱的抗侧刚度D值成正比。

.12/9/2022652.3.2修正反弯点法—D值法反弯点法的缺陷.12/2.3.2修正反弯点法—D值法修正柱的抗侧移刚度—D值ac—柱刚度修正系数，与梁柱线刚度之比有关影响因素：柱线刚度、上下梁线刚度和柱端其他约束条件等。

.12/9/2022662.3.2修正反弯点法—D值法修正柱的抗侧移刚度—D值2.3.2修正反弯点法—D值法ac—柱刚度修正系数楼层简图Kac一般柱底层柱固结铰结铰结有连梁.12/9/2022672.3.2修正反弯点法—D值法ac—柱刚度修正系数楼2.3.2修正反弯点法—D值法调整柱的反弯点高度yhy0—标准反弯点高度系数，即在各层等高、各跨相等、各层梁和柱线刚度不变时柱反弯点高度系数。y1—上下层梁线刚度不等时反弯点高度系数的修正值。y2、y3—上下层层高不等时反弯点高度系数的修正值。

.12/9/2022682.3.2修正反弯点法—D值法调整柱的反弯点高度yh2.3.2修正反弯点法—D值法反弯点高度系数修正（y1）当(i1+i2)＜(i3+i4)时，令a1=(i1+i2)/(i3+i4)，按a1和K查表，y1为正；当(i1+i2)＞(i3+i4)时，令a1=(i3+i4)/(i1+i2)，按a1和K查表，y1为负；.12/9/2022692.3.2修正反弯点法—D值法反弯点高度系数修正（y1）2.3.2修正反弯点法—D值法反弯点高度系数修正（y2和y3）令a2=h上/h、a3=h下/h，查表得y2、y3，对于最上层，不考虑y2修正值；对于最底层，不考虑y3修正值。.12/9/2022702.3.2修正反弯点法—D值法反弯点高度系数修正（y2和2.3.2修正反弯点法—D值法D值法计算步骤1）将楼层剪力Vj按该层各柱的抗侧刚度D值分配到各柱，求得各柱的剪力Vij。Vij——第j层第i柱的剪力；Dij——第j层第i柱的抗侧刚度D值；SDij——第j层所有柱D值总和；Vj——第j层由外荷载引起的总剪力。2）求各柱的反弯点高度yh。

.12/9/2022712.3.2修正反弯点法—D值法D值法计算步骤.122.3.2修正反弯点法—D值法D值法计算步骤3）由反弯点高度yh及i柱的剪力Vij计算柱上、下端弯矩柱下端弯矩柱上端弯矩.12/9/2022722.3.2修正反弯点法—D值法D值法计算步骤.12/9/2.3.2修正反弯点法—D值法D值法计算步骤4）根据节点平衡条件，确定梁端弯矩边节点中间节点，按节点左、右梁的线刚度比例进行分配.12/9/2022732.3.2修正反弯点法—D值法D值法计算步骤.12/9/2.3.2修正反弯点法—D值法D值法计算步骤5）梁的剪力由梁两端的弯矩之和除以梁跨度求得。6）柱的轴力自上而下逐层叠加梁的剪力求得。.12/9/2022742.3.2修正反弯点法—D值法D值法计算步骤.12/92.4水平荷载作用下侧移计算框架的总侧移变形由两部分变形组成。梁柱弯曲变形产生的侧移柱轴向变形引起的侧移近似计算中，变形应分别计算，然后叠加。框架侧移主要是由水平荷载引起的。层数不多的框架中，由于高宽比较小，轴向变形引起的侧移很小，常常可以忽略；在近似计算中，只需计算由杆件弯曲变形产生的侧移，即所谓剪切型变形。在高度较大的的框架中，柱轴向力加大。柱轴向变形引起的侧移不能忽略。.12/9/2022752.4水平荷载作用下侧移计算框架的总侧移变形由两部分变形组2.4水平荷载作用下侧移计算梁柱弯曲变形产生的侧移由梁柱弯曲变形产生的侧移，可由D值计算，第j层结构的层间变形为.12/9/2022762.4水平荷载作用下侧移计算梁柱弯曲变形产生的侧移.12/2.4水平荷载作用下侧移计算柱轴向变形引起的侧移在水平荷载作用下，对于一般框架，只有两根边柱轴力较大，一拉一压。中柱因两边梁的剪力相近，轴力很小。因此，简化计算时可假定除边柱外的其他柱轴力为零，只考虑边柱轴向变形产生的侧移。假定柱截面由底到顶线性变化，则各楼层处由柱轴向变形引起的侧移按下式计算：.12/9/2022772.4水平荷载作用下侧移计算柱轴向变形引起的侧移.12/92.4水平荷载作用下侧移计算柱轴向变形引起的侧移第j层结构的层间变形为V0——底部总剪力；H、B——分别为建筑物总高度和结构宽度（即框架边柱之间的距离）E、A1——分别为混凝土弹性模量和框架底层边柱截面面积；n——顶层边柱截面积与底层边柱截面积A1之比；F(n)——根据不同的荷载形式计算的侧移系数。.12/9/2022782.4水平荷载作用下侧移计算柱轴向变形引起的侧移.12/92.4水平荷载作用下侧移计算框架j层的层间总侧移变形为该侧移应满足抗震弹性变形验算限制条件.12/9/2022792.4水平荷载作用下侧移计算框架j层的层间总侧移变形为.12.5水平力作用下框架结构内力位移分布底层柱的轴力、剪力和弯矩最大，自下而上逐渐减小，一般情况下每根柱子都有反弯点.12/9/2022802.5水平力作用下框架结构内力位移分布底层柱的轴力、剪力和2.5水平力作用下框架结构内力位移分布框架结构位移分布的特点是其底层框架层间变形最大，自下而上各层逐渐减小，因而整个侧移变形曲线呈剪切型。.12/9/2022812.5水平力作用下框架结构内力位移分布框架结构位移分布的特框架结构分析讨论复式框架水平荷载下的内力计算横梁刚度无限大，各柱的抗弯刚度如图，求C柱剪力。平衡条件.12/9/202282框架结构分析讨论复式框架水平荷载下的内力计算横梁刚度无限大，几何条件物理条件解联列方程，得到框架结构分析讨论复式框架水平荷载下的内力计算横梁刚度无限大，各柱的抗弯刚度如图，求C柱剪力。.12/9/202283几何条件物理条件解联列方程，得到框架结构分析讨论复式框架水平框架结构分析讨论思考题.12/9/202284框架结构分析讨论思考题.12/9/202284框架结构分析讨论如果梁的线刚度相对柱的线刚度大许多，竖向荷载下的计算模型如何进一步简化？.12/9/202285框架结构分析讨论如果梁的线刚度相对柱的线刚度大许多，竖向荷载第三章构件内力组合及截面设计内力组合原则对非抗震设计的建筑结构，可只进行荷载效应的组合；对抗震设计的建筑结构，不仅要进行无地震作用时荷载效应的组合，还必须进行荷载效应和地震作用效应的组合。对多层框架，可不考虑竖向地震的影响。《高规》及《抗震规范》均规定，抗震设计时，框架的最大适用高度为60m。对多层框架，进行荷载效应与地震作用效应的组合时，一般可不考虑风荷载的影响。内力组合条件构件控制截面—各截面中，内力最大的截面—构件特性控制截面的最不利内力组合—荷载组合特性.12/9/202286第三章构件内力组合及截面设计内力组合原则.12/9/203.1控制截面及其最不利组合内力梁支座：Mmax，-Mmax|Vmax|跨中：M中柱端部截面N，Mx，My，Vx，Vy-MmaxMmax-MmaxMmaxM中|Vmax|N,Mx,My,Vx,VyN,Mx,My,Vx,Vy.12/9/2022873.1控制截面及其最不利组合内力梁柱-MmaxMmax-M3.1.1梁控制截面及最不利内力组合(永久荷载效应对结构有利)(永久荷载起控制作用时)(可变荷载起控制作用时)(地震组合)支座弯矩跨中弯矩(永久荷载起控制作用时)(可变荷载起控制作用时)(地震组合)梁端剪力(永久荷载起控制作用时)(可变荷载起控制作用时)(地震组合).12/9/2022883.1.1梁控制截面及最不利内力组合(永久荷载效应对结构有3.1.2柱控制截面最不利内力组合y方向地震xyMxMyVxVyN无地震x方向地震.12/9/2022893.1.2柱控制截面最不利内力组合y方向xyMxMyVxV3.2抗震框架的构件内力调整内力调整的原因框架结构在水平地震作用下，其破坏可能发生在梁端或柱端，但柱端破坏要比梁端破坏造成的后果严重。然而，由于框架柱受轴向压力与弯矩的共同作用，属于压弯构件，尤其是轴压比大的柱，不容易实现大的延性和耗能能力，其延性通常比框架梁小。一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间侧移，甚至形成同层各柱上、同时出现塑性铰的“柱铰机制”，从而危及结构承受竖向荷载的能力。.12/9/2022903.2抗震框架的构件内力调整内力调整的原因.12/9/203.2抗震框架的构件内力调整内力调整的手段抗震设计时，要保证框架结构有一定的延性，就必须合理设计各个构件。通过调整构件之间承载力的相对大小，实现合理的屈服机制，即“强柱弱梁”、“强节点弱构件”；通过调整构件斜截面承载力和正截面承载力的相对大小，实现构件的延性破坏形态，即“强剪弱弯”；通过采取抗震构造措施，使构件自身具有较大的延性和耗能能力。内力调整的方法要根据其抗震等级，对构件的内力进行不同程度的调整。抗震等级根据设防烈度、结构类型、结构高度确定。.12/9/2022913.2抗震框架的构件内力调整内力调整的手段.12/9/203.2.1强柱弱梁增大柱端截面的受弯承载力通过调整交汇于同一节点的梁端截面受弯承载力与柱端截面受弯承载力的相对关系；即同一节点上下柱端截面的受弯承载力之和，大于两侧梁端截面的受弯承载力之和。9度和一级框架结构一级、二级、三级一级、二级、三级hc=1.4，1.2，1.1.12/9/2022923.2.1强柱弱梁增大柱端截面的受弯承载力9度和一级框架结3.2.1强柱弱梁增大柱脚固定端弯矩设计值底层柱柱脚的约束比柱顶的约束大得多，在水平力作用下，弹性阶段柱脚的弯矩为柱顶的2倍以上，柱脚屈服、形成塑性铰难以避免，通过提高柱脚的承载力，可以推迟塑性铰的出现。一、二、三级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。增大角柱的弯矩设计值，按双向偏心构件验算承载力这是由于地震作用下角柱受扭转的影响最大，且同时受两个方向的地震影响，需要特别加强。一、二、三级框架的角柱，调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。.12/9/2022933.2.1强柱弱梁增大柱脚固定端弯矩设计值.12/9/203.2.2强剪弱弯实现弯曲破坏，避免剪切破坏要求梁端、柱端截面的受剪承载力应大于其实际受弯承载力（按实际配筋面积和材料强度标准值计算所得）所对应的剪力简化后，将承载力关系转为内力设计值关系，增大剪力设计值，对不同抗震等级的框架，采用不同的剪力增大系数，使强剪弱弯的程度有所区别。梁端hvb：剪力增大系数，一、二、三级分别取1.3、1.2、1.1

hvb：剪力增大系数，一、二、三级分别取1.4、1.2、1.1

柱端.12/9/2022943.2.2强剪弱弯实现弯曲破坏，避免剪切破坏梁端hvb：剪

3.2.3框架的节点设计框架节点破坏的主要形式是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固破坏。节点主要受剪力和压力的组合作用，节点核心区未开裂前，箍筋应力很小，基本上是混凝土承受剪力。约当剪力达到核心区极限抗剪能力60～70%时，混凝土突然发生对角贯通裂缝，节点刚度明显降低，箍筋应力也突然增大，个别甚至屈服，此后斜裂缝增多赠宽，箍筋陆续达到屈服节点区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关，弱柱强梁型的节点区破坏严重。直交梁对节点核心区有明显约束作用。满足一定条件的四边有梁的节点，核心区混凝土抗剪强度可提高50～100%。.12/9/2022953.2.3框架的节点设计框架节点破坏的主要形式是节3.2.3框架的节点设计框架节点的设计准则节点的承载力不应低于其连接构件（梁、柱）的承载力；多遇地震时，节点应在弹性范围内工作；罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递节点配筋不应使施工过分困难。.12/9/2022963.2.3框架的节点设计框架节点的设计准则.12/9/20梁柱弯剪强剪弱弯1.4,1.2,1.11.3,1.2,1.1底层柱下端1.5,1.25,1.15角柱1.101.35，1.2强节点弱构件节点剪力弯剪1.3,1.2,1.11.4,1.2,1.1强柱弱梁3.2.4内力调整总结.12/9/202297梁柱弯剪强1.4,1.2,1.11.3,1.2,1.1底层柱第四章框架结构构造措施延性问题截面延性、构件延性、结构延性梁：受压区高度，剪压比、跨高比、配箍率，配箍率柱：剪跨比、轴压比、纵筋配筋率、配箍率，体积配箍率节点：钢筋粘结、锚固，体积配箍率.12/9/202298第四章框架结构构造措施延性问题.12/9/2022984.1框架结构的抗震等级

为了保证框架结构的延性，抗震设计时，根据设防烈度、房屋高度以及构件在结构中的重要程度区分为不同的抗震等级，采取相应的计算和构造措施。抗震等级的高低，体现了对结构抗震性能和延性要求的严格程度。抗震设防烈度6度7度8度9度高度（m）≤30＞30≤30＞30≤30＞30≤25抗震等级四三三二二一一.12/9/2022994.1框架结构的抗震等级为了保证框架结构的延性，抗震设计4.1框架结构的抗震等级

一般来说，框架结构大多为丙类建筑：其抗震等级应符合本地区抗震设防烈度的要求。当建筑场地为I类时，应允许仍按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施；当建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，宜分别按抗震设防烈度8度（0.20g）和9度（0.40g）时各类建筑的要求采取抗震构造措施。抗震设防烈度6度7度8度9度高度（m）≤30＞30≤30＞30≤30＞30≤25抗震等级四三三二二一一.12/9/20221004.1框架结构的抗震等级一般来说，框架结构大多为丙类建筑4.2框架梁4.2.1梁截面梁截面尺寸应满足前述（本篇第一章）要求。当梁高较小或采用梁宽大于柱宽的扁梁时，除验算其承载力和受剪截面要求外，尚应满足刚度和裂缝的有关要求。楼板应现浇，梁中线宜与柱中线重合；扁梁应双向布置，且不宜用于一级框架结构。.12/9/20221014.2框架梁4.2.1梁截面.12/9/20221014.2.2梁纵筋1）抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%，计入受压钢筋的梁端截面砼受压区相对高度x

(=x/h0)一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。2）纵向受拉钢筋的最小配筋率rmin(%)非抗震设计时，不应小于0.20和45ft/fy二者的较大值；抗震设计时，不应小于下表的规定。抗震等级位置支座（取较大值）跨中（取较大值）一级0.40和80ft/fy0.35和65ft/fy二级0.35和65ft/fy0.25和55ft/fy三、四级0.25和55ft/fy0.20和45ft/fy.12/9/20221024.2.2梁纵筋1）抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不4.2.2梁纵筋3）梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。4）沿梁全长顶面和底面的配筋，一、二级抗震等级时不应少于2f14且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4，三、四级抗震等级及非抗震设计时，不应少于2f12；5）一、二级抗震等级的框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径，不宜大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20；或圆形截面柱中纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/20。.12/9/20221034.2.2梁纵筋3）梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比4.2.3抗震设计时梁箍筋的要求

1）梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按下表采用当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径数值应增大2mm。抗震等级加密区长度(取较大值)lj(mm)箍筋最大间距(取较小值)sv(mm)

箍筋最小直径dmin(mm)一级2.0hb，500hb/4，6d，10010二级1.5hb，500hb/4，8d，1008三级1.5hb，500hb/4，8d，1508四级1.0hb，500hb/4，8d，1506.12/9/20221044.2.3抗震设计时梁箍筋的要求1）梁端箍筋加密区的长度4.2.3抗震设计时梁箍筋的要求

2）框架梁沿梁全长箍筋的面积配箍率及在箍筋加密区范围内的箍筋肢距，应符合下表的要求抗震等级面积配箍率rvmin加密区范围内箍筋最大肢距（取较大值）（mm）一级0.30ft/fyv200，20dv二级0.28ft/fyv250，20dv三级0.26ft/fyv250，20dv四级0.26ft/fyv300.12/9/20221054.2.3抗震设计时梁箍筋的要求2）框架梁沿梁全长箍筋的4.2.3抗震设计时梁箍筋的要求3）在纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距，钢筋受拉时不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm；钢筋受压时不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm。4）框架梁非加密区箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。5）箍筋应有135˚弯钩，弯钩端头直段长度不应小于10倍箍筋直径和75mm的较大值。.12/9/20221064.2.3抗震设计时梁箍筋的要求3）在纵向钢筋搭接长度范4.2.4非抗震设计时梁箍筋的要求1）应沿梁全长设置箍筋，箍筋直径不宜小于6mm，当截面高度大于800mm时，其箍筋直径不宜小于8mm；在受力钢筋搭接长度范围内，箍筋直径不应小于搭接钢筋最大直径的0.25倍。2）箍筋间距不应大于表的数值；在纵向受拉钢筋搭接长度范围内，箍筋间距尚不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm；在纵向受压钢筋搭接长度范围内，箍筋间距尚不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm。hb（mm）VV＞0.7ftbh0V≤0.7ftbh0hb≤300150200300＜hb≤500200300500＜hb≤800250350hb＞800300400.12/9/20221074.2.4非抗震设计时梁箍筋的要求1）应沿梁全长设置箍筋4.2.4非抗震设计时梁箍筋的要求3）当梁的剪力设计值V＞0.7ftbh0时，其箍筋面积配箍率不应小于0.24ft/fyv。4）当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋应为封闭式。箍筋直径不应小于搭接钢筋最大直径的0.25倍；箍筋间距不应大于15d且不应大于400mm，当一层内的受压钢筋多于5根且直径大于18mm时，箍筋间距不应大于10d（d纵向受压钢筋的最小直径）。5）当梁的截面宽度大于400mm且一层内中的纵向受压钢筋多于3根时，或当梁的截面宽度不大于400mm但一层内中的纵向受压钢筋多于4根时，应设置复合箍筋。.12/9/20221084.2.4非抗震设计时梁箍筋的要求3）当梁的剪力设计值V4.3框架柱4.3.1柱的轴压比mc轴压比是指柱考虑地震作用计算组合的轴压力设计值N与柱的全截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积之比结构类型抗震等级一二三框架0.700.800.90板柱-剪力墙、框架-剪力墙框架-核心筒、筒中筒0.750.850.95部分框支剪力墙0.600.70—.12/9/20221094.3框架柱4.3.1柱的轴压比mc结构类型4.3.2柱纵筋1）柱纵向钢筋宜对称配置，其最小总配筋率应按表4-7采用，且柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2%；抗震设计时，对建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑，表中的数值应增加0.1。柱类型抗震等级非抗震一级二级三级四级中柱、边柱1.00.80.70.60.6角柱1.21.00.90.80.6框支柱1.31.0——0.8.12/9/20221104.3.2柱纵筋1）柱纵向钢筋宜对称配置，其最小总配筋率4.3.2柱纵筋2）抗震设计时，截面尺寸大于400mm的柱，纵向钢筋间距不宜大于200mm；非抗震设计时，柱纵向钢筋间距不应宜大于200mm；柱纵向钢筋净距均不应小于50mm。3）全部纵向钢筋的配筋率，非抗震设计时不宜大于5%，不应大于6%；抗震设计时不应大于5%。4）一级且剪跨比不大于2的柱，每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%。5）边柱、角柱及抗震墙端柱在地震作用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25%。6）抗震设计时，柱纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区。.12/9/20221114.3.2柱纵筋2）抗震设计时，截面尺寸大于400mm的4.3.3柱箍筋1.柱的箍筋加密范围应按下列规定采用：①底层柱的上端和其他各层柱的两端取截面长边（圆柱直径），柱净高的1/6和500mm三者的最大值。②底层柱柱根不小于柱净高的1/3；当有刚性地面时，除柱端外尚应取刚性地面上下各500mm。③剪跨比不大于2的柱和因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱，取全高。④一级框架柱、二级框架的角柱、以及需要提高变形能力的柱，取全高。.12/9/20221124.3.3柱箍筋1.柱的箍筋加密范围应按下列规定采用：.14.3.3柱箍筋2.加密区的箍筋间距和直径抗震等级箍筋最大间距sv（mm）箍筋最小直径dmin（mm）一级6d，和100的较小值10二级8d，和100的较小值8三级8d，和150（柱根100）的较小值8四级8d，和150（柱根100）的较小值6（柱根8）.12/9/20221134.3.3柱箍筋2.加密区的箍筋间距和直径抗震等级箍筋最4.3.3柱箍筋3.柱箍筋加密区的体积配箍率式中rv—柱箍筋加密区的体积配箍率，一级不应小于0.8%，二级不应小于0.6%，三、四级不应小于0.4%；计算复合箍筋的rv时，应扣除重叠部分的箍筋体积；计算复合螺旋箍筋的rv时，其非螺旋箍筋的体积应乘以0.8。fc—混凝土轴心抗压强度设计值；强度等级低于C35时，应按C35计算；fyv—箍筋或拉筋抗拉强度设计值，超过360MPa时，应取360MPa计算；

lv—最小配箍特征值。.12/9/20221144.3.3柱箍筋3.柱箍筋加密区的体积配箍率式中rv—4.3.3柱箍筋4.框架柱箍筋应为封闭式，箍筋应有135˚弯钩，弯钩端头直段长度不应小于10倍箍筋直径和75mm的较大值。5.柱箍筋加密区箍筋肢距，一级不宜大于200mm，二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm。至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束；采用拉筋复合箍时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住箍筋。6.框架柱箍筋非加密区的体积配箍率不宜小于加密区的50%；其箍筋间距不应大于加密区箍筋间距的2倍，且一、二级框架柱不应大于10倍纵向钢筋直径，三、四级框架柱不应大于15倍纵向钢筋直径。.12/9/20221154.3.3柱箍筋4.框架柱箍筋应为封闭式，箍筋应有135˚4.3.3柱箍筋7.非抗震设计时，柱中箍筋应符合以下规定：①周边箍筋应为封闭式，箍筋间距不应大于400mm，且不应大于构件截面的短边尺寸和最小纵向受力钢筋直径的15倍。②箍筋直径不应小于最大纵向受力钢筋直径的1/4，且不应小于6mm；③当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3%时，箍筋直径不应小于8mm；箍筋间距不应大于最小纵向受力钢筋直径的10倍，且不应大于200mm；箍筋末端应有135˚弯钩且弯钩端头直段长度不应小于10倍箍筋直径。.12/9/20221164.3.3柱箍筋7.非抗震设计时，柱中箍筋应符合以下规定：4.3.3柱箍筋7.非抗震设计时，柱中箍筋应符合以下规定：④当柱每边纵筋多于3根时，应设置复合箍筋（可采用拉筋）。⑤柱中纵向钢筋采用搭接做法时，搭接长度范围内箍筋直径不应小于搭接钢筋最大直径的0.25倍；在纵向受拉钢筋搭接长度范围内的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm；在纵向受压钢筋搭接长度范围内的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm。当受压钢筋直径大于25mm时，尚应在搭接接头端面外100mm的范围内设置两道箍筋。.12/9/20221174.3.3柱箍筋7.非抗震设计时，柱中箍筋应符合以下规定：4.4钢筋锚固和连接锚固长度为了使钢筋不被拔出就必须有一定的埋入长度使得钢筋能通过粘结应力把拉拔传递给砼，此埋入长度即为锚固。最小锚固长度非抗震锚固长度：la；抗震锚固长度：laE光圆钢筋末端弯钩为了保证可靠粘结与锚固，光圆钢末端做成的弯钩，有90º、135º、180º。.12/9/20221184.4钢筋锚固和连接锚固长度.12/9/20221184.4.1纵向钢筋的最小锚固长度1.非抗震设计时基本锚固长度即纵向受拉钢筋的锚固长度普通钢筋预应力钢筋钢筋变形系数光面钢筋带肋钢筋刻痕钢丝螺旋肋钢丝三股钢绞线七股钢绞线0.160.140.190.130.160.17ft：砼抗拉强度设计值，≤C40.12/9/20221194.4.1纵向钢筋的最小锚固长度1.非抗震设计时普通钢筋预4.4.1纵向钢筋的最小锚固长度2.抗震设计时一、二级抗震等级laE=1.15la三级抗震等级laE=1.05la四级抗震等级laE=1.0la.12/9/20221204.4.1纵向钢筋的最小锚固长度2.抗震设计时.12/9/4.4.1纵向钢筋的最小锚固长度3.减小锚固长度的措施机械锚固基本锚固长度计算值的0.7倍末端带135o弯钩末端与钢板穿孔塞焊末端与短钢筋双面贴焊.12/9/20221214.4.1纵向钢筋的最小锚固长度3.减小锚固长度的措施末端4.4.2钢筋连接钢筋连接钢筋长度不够需要接长所发生的驳接。绑扎搭接、焊接、机械连接。.12/9/20221224.4.2钢筋连接钢筋连接.12/9/20221224.4.2钢筋连接连接原则受力钢筋的接头宜设置在受力较小处，在同一根钢筋上宜少设接头。轴心受拉及小偏心受拉杆件（如桁架和拱的拉杆）的纵向不得采用绑扎搭接接头。受拉钢筋的直径d＞28mm及受压钢筋直径d＞32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率：对梁类、板类及墙类构件，不宜大于25%；对柱类构件，不宜大于50%。钢筋混凝土框架结构梁、柱的纵向受力钢筋的接头位置应避开梁端、柱端箍筋加密区。但如有可靠依据及措施时，也可将接头布置在加密区。.12/9/20221234.4.2钢筋连接连接原则.12/9/20221234.4.2钢筋连接1.钢筋绑扎搭接接头纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率计算受拉钢筋搭接接头面积百分率(%)≤2550100ζ1.21.41.6z—为受拉钢筋搭接长度修正系数，与同一连接区内搭接钢筋的截面面积有关。非抗震搭接长度抗震设计搭接长度.12/9/20221244.4.2钢筋连接1.钢筋绑扎搭接接头受拉钢筋搭接接头面积4.4.2钢筋连接2.钢筋的焊接接头绑条双面焊绑条单面焊搭接焊接触对焊.12/9/20221254.4.2钢筋连接2.钢筋的焊接接头绑条双面焊绑条单面焊搭4.4.3纵向钢筋在框架节点核芯区的锚固和搭接（a）中间节点处（b）端节点处直锚（c）端节点处弯锚框架中间层的中间节点处和端节点处.12/9/20221264.4.3纵向钢筋在框架节点核芯区的锚固和搭接（a）中间节4.4.3纵向钢筋在框架节点核芯区的锚固和搭接（a）直锚长度＜laE，（b）直锚长度＜laE，（c）直锚长度≥laE框架顶层的中间节点处框架柱的纵向钢筋锚固要求.12/9/20221274.4.3纵向钢筋在框架节点核芯区的锚固和搭接（a）直锚长4.4.3纵向钢筋在框架节点核芯区的锚固和搭接框架顶层的端节点处框架柱的纵向钢筋锚固要求.12/9/20221284.4.3纵向钢筋在框架节点核芯区的锚固和搭接框架顶层的端4.4.4混凝土保护层定义纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离，称为混凝土保护层厚度，用c表示。作用保护纵向钢筋不被锈蚀；在火灾等情况下，使钢筋的温度上升缓慢；使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。.12/9/20221294.4.4混凝土保护层定义.12/9/20221294.4.4混凝土保护层环境类别板、墙、壳梁柱≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50一201515302525303030二a_2020_3030_3030b_2520_3530_3530三_3025_4035_4035.12/9/20221304.4.4混凝土保护层环境类别板、墙、壳梁柱≤C20C25第五章混凝土结构施工图平面表示方法概述结构设计流程结构方案布置（设计结构体系）结构分析（力学分析）结构施工图设计。传统的结构施工图设计方法——单构件正投影表示方法有大量的重复性劳动施工时直接明了与施工次序不关联容易出错.12/9/2022131第五章混凝土结构施工图平面表示方法概述.12/9/2025.1.1平法基本原理视全部设计过程与施工过程为一个完整的主系统，主系统由多个子系统构成基础结构柱墙结构梁结构板结构次结构（楼梯）.12/9/20221325.1.1平法基本原理视全部设计过程与施工过程为一个完整的主5.1.1平法基本原理各子系统有明确的层次性、关联性、相对完整性。层次性基础、柱墙、梁、板，楼梯均为完整的子系统。关联性柱墙以基础为支座——柱墙与基础关联；梁以柱为支座——梁与柱关联；板以梁为支座梁——板与梁关联。相对完整性：基础自成体系，仅有自身的设计内容而无柱或墙的设计内容；柱墙自成体系，仅有自身的设计内容（包括在支座内的锚固纵筋）而无梁的设计内容；梁自成体系，仅有自身的设计内容（包括在支座内的锚固纵筋）而无板的设计内容；板自成体系，仅有板自身的设计内容（包括在支座内的锚固纵筋）.12/9/20221335.1.1平法基本原理各子系统有明确的层次性、关联性、相对完5.1.1平法基本原理确立结构设计的层次性创造性劳动由结构工程师完成创造性设计部分重复性劳动（非创造性劳动）。节点构造、节点外构造不是结构工程师的劳动成果，是抄的规范。节点构造是算不出来的，由研究人员试验得出。实现结构标准化、构造标准化用数字化、符号