多层钢筋混凝土框架的抗震设计

第十七章

多层钢筋混凝土框架的抗震设计第一节框架抗震设计的一般规定第二节框架截面的抗震设计第三节纵向钢筋的锚固和连接第四节抗震框架的一般构造要求第一节框架抗震设计的一般规定一、结构抗震等级二、抗震缝设置三、结构布置原则四、截面尺寸选择一、结构抗震等级1.钢筋混凝土房屋应根据烈度、房屋高度和结构类型采用不同的抗震等级。抗震等缎分为一、二、三、四共4级。2.丙类建筑的框架结构其抗震等级规定如下表。3.对甲、乙、丁类建筑，按相应的抗震设防标准和表确定抗震等级。4.裙房与主楼相连时，除应按裙房本身确定抗震等级外，尚不应低于主楼的抗筋等级；裙房与主楼分离时，按裙房本身确定抗震等级。二、抗震缝设置1.钢筋混凝土框架结构应避免采用不规则的建筑结构方案，不设防震缝。2.当需要设置防震缝时，框架结构房屋的防震缝宽度与高度有关。当高度不超过15m时，可采用70mm；超过15m时、6、7、8、9度相应每增加高度5、4、和2m时加宽20mm。3.对于8、9度的框架结构房屋，当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抗撞墙（每一侧抗撞墙的数量不少于两道，并宜分别对称布置，墙肢长度可不大于一个柱距）。三、结构布置原则1.框架结构的平面布置和沿高度方向的布置原则应符合“规则结构”的规定。2.框架应双向设置，梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的l／4。3.框架结构中的填充墙在平面和竖向的布置宜均匀对称，砌体填充墙宜与柱脱开或采用柔性连接。4.砌体砂浆强度不低于M5，墙顶与框架梁密切结合；墙中沿框架柱全高设置拉筋。6.墙长＞5m时，墙顶宜与框架梁有拉结。7.墙长超过层高2倍，宜设钢筋混凝土构造柱。8.墙高超过4m时，墙体半高宜设置与柱连接，且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。四、截面尺寸选择1.梁的截面尺寸梁的截面宽度不宜小于200mm；截面高宽比不宜大于4；净跨与截面高度之比不宜小于4。2.柱的截面尺寸柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm；圆柱直径不宜小于350mm；截面长边与短的边长比不宜大于3；剪跨比宜大于2；柱的截面尺寸需满足柱的轴压比的要求。（轴压比是指柱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的乘积的比值，即

uN=N/fcA。第二败节破框士架截吓面的捆抗震队设计一、抗震挪框架森的一坑般设折计原余则二、地震淹作用置计算三、框架盾在水勇平地搜震作扮用下础的内凭力和佳侧移四、荷载焦效应卷基本槽组合五、赔框架硬截面回抗震姿验算一、抗震灿框架每的一杠般设猎计原昼则1.车强柱经弱梁患原则梁端叙受拉腿钢筋宋的屈客服先汇于柱谎端受参拉钢届筋的首屈服不；2.好强剪锐弱弯准原则构件亩的抗牧剪承忙载能唐力应辩高于骂该构矛件的谊抗弯积承载冻能力坏；3.节强节狐点、死强锚诊固原淹则强节洗点—芝—抗昂剪验携算，苗在节测点区枝配置俩足够勇的箍钱筋，故并保表证混钩凝土属的强疾度及尖密实宫性；强锚乖固—湿—处超理好浙纵向齐钢筋努在节尘点区禽的锚尚固构堆造。二、地震百作用洗计算1.多层后框架泡结构蹈在一蛇般情妙况下笑应沿香两个班主轴次方向崖分布傲考虑叨水平太地震剧作用钟，各宴方向复的水查平地夹震作鲁用应肚全部厚由该御方向熊的抗打侧力完构件寨承担惧。2.对高芒度不厉超过劳40m，以剪尾切变瞧形为云主，泼且刚城度与种质量葛沿高走度分江布比寻较均赠匀的祥框架险结构妻，可迈采用腹底部糕剪力歪法计伴算水拖平地牛震作胖用。三、框架顽在水寺平地拢震作掘用下系的誓内力辛和侧帆移采用D值法滔计算拔框架唉内力盖和侧次移四、荷载亲效应幻玉基本盗组合1.您无福地震从作用筹组合公：S=γGSGK+糕ψQγQSQK+给ψWγWSWk式中碰:S夹—无地育震组药合时虹荷载冒效应膛组合鼓的设副计值千；SGK—永久辟荷载猛效应蒸标准做值；SQk—楼面侄活荷殊载效丹应标荡准值才；SWK—风荷吵载效挡应标垂准值棍；γG、γQ、γW—分别喝为永拨久荷昼载、棚楼面坟活荷损载、风荷问载分塘项系参数；ψQ、ψW—分别滑为楼够面活害荷载金和风投荷载御组合贡值系炼数。荷载症分项逮系数韵应按岛下列斑规定撕采用虫：1)承载绒力计跑算时：①永久知荷载覆的分穿项系确数γG：当其弓效应骂对结规构不雁利时奏：对由愿可变父荷载桶效应颜控制燥的组挎合应键取1妇.2营；对由产永久邮荷载扁效应恩控制铜的组浴合应晒取1壁.3枣5。当其释效应唉对结僻构有巷利时宵，应盆取1姑.0匙；②楼面俩活荷侍载的弦分项情系数γQ：一般朗情况战下应协取1怒.4失；③风荷浸载的披分项雾系数γW：应取宅1．瘦4。2)项位移嫂计算奋时：公式白中各凡分项学系数侍均应年取1别.0艰。2.冒有最地震傍作用易组合葛时：；SE=γGSGE+γEhSEh斗k+γEvSEv争k+ψWγWSWk式中励：SE—荷载孙效应用和地奏震作扛用效未应组块合的恰设计缎值；SGE—重力蛙荷载唇代表屈值的塌效应灰[重正力荷甲载代卸表值岗包括蚀下列钉荷载美：1喜00处％自品重标栋准值厉，5甚0％联雪荷盟载标洲准值肌，5渡0％轻～8迷0％稼楼面棍活荷盼载(钻在书杏库及贪档案谈库中礼取8沸0％洲楼面欠活荷汗载)君]；SEh脱k—水平息地震顷作用闻标准煎值的彩效应既，尚衡应乘后以相赶应的利增大针系数姜或调求整系想数；SEv之k—竖向殊地震节作用谢标准滚值的撕效应僻，尚姓应乘档以相屿应的扛增大抗系数焦或调议整系农数；γG—重力降荷载葬分项匙系数谅；γW—风荷旅载分字项系坟数；γEh—水平喝地震醋作用巨分项笑系数伏；γEv—竖向皮地震封作用蔬分项沸系数绝；ψW—风荷疫载的下组合桶值系换数，用应取热0.雪20脖。有地坟震作让用效趣应组刃合时虹，荷授载效槐应和称地震厨作用戏效应糠的分控项系予数应骑按下狗列规选定采还用：1)承载甲力计邻算时，分项现系数烧应按胸下表胁采用乐。当周重力舅荷载愿效应盗对结炼构承凳载力滑有利秘时，居表中γG不应捧大于箱1.找0。2)位移惩计算获时，公式别中各堂分项奔系数栗均应殊取1厘.0碎。五、框晓架截尚面抗笨震验栽算（一纵）框零架梁1、沟框架岔梁的脂正截乌面受喇弯承艺载力倒计算1）抗震箩设计毒中的罢正截叫面承辽载力计算虚直接担采用素静载侵作用下的警承载怠力计岂算公俘式：ME

MuE/

RE=Mu/

RE（或

REME

Mu）2）框架弱梁梁白端截持面的忠底部夸和顶罚部纵必向受极力钢设筋截计面面积沫的比腾值，削除按禁计算锦确定津外。一级静抗震辈等级A

s/As≥0.殖5；二、收三级反抗震钢等级A

s/As≥0.盗3。∴框架皇梁两晌端（岗支座缠截面绣）必络须是辜双筋霸截面裕。3）承载逐力计档算公谈式得到名义压区高度为：

由平衡条件

X=0：由另馅一极醒限状险态平铁衡条钢件

M|As=0：不考押虑地辰震作户用时咸：考虑补地震忽作用到时：

1——等效愈矩形确应力猛图形滴系数钥，当早混凝层土强击度等挺级不超过C5炎0时，呈取为赌1.羞0；镰当混爬凝土济强度子等级北为C8颜0时，湾取为感0.敌94西，其温间按惯线性偏内插安；

RE——承载足力抗烟震调愈整系醒数，凑由表齿2—碍15就选用仿；Mbm瓦ax——由荷惹载效衫应组私合得星到的涝最大豆弯矩客设计逢值。2、臭框架产梁斜热截面糟受剪架承载非力计湖算1）抗震爱设计减中采习用与添非抗设震设炒计中秧不同鬼的斜号截面燃受剪承载漆力计汤算公北式（R=Vu=Vc+Vs；RE=VuE=0梳.6Vc+Vs)即：Vb

VuE/

RE=（蜜0.声6Vc+Vs)/

RE或

REVb(0.忽6Vc+Vs)2）承载卸力计垮算（述抗震眨设计没）一般浪框架馅梁：

REVb≤贼0.均42ftbh0+1父.2绍5fyvAsvh0/s集中宗荷载栋作用促下(羞包括店有多击种荷厨载，颜其中瓶集中女荷载对节雀点边透缘产腊生的蒜剪力策值占幅总剪帮力值料的7絮5%芬以上款的情况俘)的往框架淋梁：

REVb≤场1.齿05ftbh0/(

+1千)+fyvAsvh0/s（二末）框哈架柱1、运柱的颠正截驱面承北载力睬计算月公式艘：（NE

NuE/

RE=Nu/

RE）（对大普偏心数受压文柱）2、叨柱端敲弯矩帅调整——较计算捞偏心切距e0时1）按“强捐柱弱肯梁”要求局调整“强柱弱梁”要求：柱端弯矩放大

Mc倍静力平衡条件：Muc0+Mdc0=Mbl+Mbr

9度寸和一娃级框披架尚练应满野足：

Mc

1.汉2

Mbu∑Mc——同一今节点弟上下皆柱端雪截面惨设计润弯矩塌之和浩；∑Mb——同一狗节点魔左右同梁端截面胞设计止弯矩壮之和咽；∑Mbu——同一悠节点讨左右肿梁端借截面责抗弯料承载揉力之汪和。

mc——强柱镜系数义；对一筑、二未、三急级抗呈震等贝级，

M分别胆为1蚕.4负、唇1.汤2、属1映.1答。顶层帽柱及害轴压说比小粒于0.旋15的柱谅，弯君矩可偷以不算调整快。2）按“强候底层茫柱”要求罩调整抗震遣设计各时，索一、碍二、铸三级盛框架烘结构芽底层既柱下跳端截面弯他矩设芽计值推，应认按考挖虑地双震作挪用组楼合的舒弯矩长设计值分李别乘驼以增胃大系淹数1变.5柳、1酒.2郑5和问1.练15江。计算方偏心红距e0=M哀/N时，欢采用诱按“渐强柱仙弱梁虚”、周“强静底层柱”护要求陆调整惹后的舰柱端祸弯矩Mc。3、美柱正惑截面蜘构造绿规定抗震鸽结构准中柱跪截面传最小胡含钢阻率（汉%）柱类型抗震等级非抗震一级二级三级四级框架中柱、边柱1.00.80.70.60.6框架角柱、框支柱1.21.00.90.80.64、糠柱的映斜截轻面承孙载力1）惩计算枣公式：（VE

VuE/

RE，VuE=0业.6Vc+Vs)即：Vb=

VuE/

RE=（拣0.州6Vc+Vs)/

RE轴力为压力：轴力为拉力：Vc——设计染剪力伙（取补按以惠下要某求调详整后阳的值甩）；——皮框架军柱的妙剪跨眼比，

＝M／浸(Vhc0)；设计皮时可惑近似航取

=Hc0／(销2hc)，单(Hc0为柱谨净高并)，当

>3员时，笋取

=3宗，当

<1魄时取

=1括。N挥——为与画设计筋剪力脑相应结的轴钞向压厌力；对极值短柱饭(Hc0／hc<3假)，验算拼时要乡丰求：当N>梳0.乏3fcbchc0时，府取N=触0.哄3fcbchc0。当N为拉耽力时苏，公按式右姑端不政小于今(fyvAsvhc0／s乞)/

Re，且此淡值不小于闸0.山36fcbchc0。2）症剪力侮调整（1牲）按柱“强丧剪弱倦弯”要求应调整平衡条件：强剪弱弯要求——剪力Vc0放大

vc倍，对一、二、三级抗震等级，

cv分别为1.4、1.2、1.1。9度和一级框架尚应符合：Mtc、Mbc——由内么力组使合得伯到的抖柱上陶、下侧端的纺最不津利设编计弯建矩；Mtcu、Mbcu——柱上壳、下灶端截耗面的伸抗弯悔承载腔力，扁可按实际创配筋肝面积材和材未料强市度标悼准值滑确定架；（2玻)“馅角柱撇”剪力释调整一、导二、辽三级顺抗震哀等级造的框鹿架角酱柱，袋经前狱述调写整后文的剪力设回计值沾尚应楼乘以浓不小蛙于1恳.1墙的增庄大系赌数。3）男柱的守构斜掏截面武构造南要求（1很）截面郑尺寸邪和混份凝土番强度村：地震赢作用鹿时：剪跨眼比大伴于2酬的柱Vc

0.权25

cfcbchc0剪跨恒比不却大于毫2的绕柱Vc

0.剂20

cfcbchc0地震腰作用遥时：剪跨岭比大灰于2景的柱Vc

(0的.2洽0

cfcbchc0)

RE剪跨攀比不蛋大于魂2的刃柱Vc

(0粘.1帜5

cfcbchc0)

RE（2骑）柱的湾轴压铅比限率制：结构类型抗震等级

一

二

三框架0.70.80.9框架一剪力墙框架一核芯筒0.750.850.95框支结构0.60.7—第三资节炎纵唤向钢邻筋的烫锚固疤和连房诚接一、纵向思受拉馒钢筋闲的抗猜震锚忧固长躲度二、纵向航受力王钢筋嫂的连产接三、钢筋钥在梁凳柱节量点区胶的锚狭固和访连接梁、咸柱钢都筋锚砌固及停搭接在抗沟震设坦计时螺，纵纸向受屋力钢领筋的薪锚固决和搭瞒接长江度要求比赢非抗叹震设嚷计时愈加大达。（1区）纵伍筋锚桥固要剑求一、殖二级慰抗震获等级laE=战1.所15la三级赏抗震王等级laE=购1.叶05la四级议抗震屑等级laE=俱1.踪蝶00la式中弊：la为非拜抗震鼻设计漂时受竿拉钢桃筋的落锚固侦长度疤。（2家）纵督筋搭贺接要岂求搭接雕方法奖有搭朵接接瞒头、掀机械腥接头振和焊虑接接吧头；宜优钥先选增用焊忠接或叼机械系接头很；当采毙用搭悟接接惭头时怪，其波搭接害长度侵应不伏小于冻：llE=

laE

——钢筋垦接头彩面积拉百分戏率系目数（

=1泡.2宣~1坝.6杀）。（3唤）节粘点区仓钢筋茄锚固非抗讲震设远计时辞框架桶梁纵泡向钢当筋的介连接再构造非抗攀震设打计时框架孙柱的监纵向大钢筋纤锚固并及梁宜柱钢筝筋搭尖接构属造抗震裹设计杏时框郊架梁插柱节鸦点的咐钢筋鼠搭接断构造第四箩节料抗李震框鼠架的晌一般矮构造缠要求一、材料二、框架视梁的猜配筋三、框架卫柱的梨配筋一、懒材料1.群混凝隙土混凝集土强行度等叠级不吼应低报于C2押0；对于苍一级卧抗震娱等级盟的框瞧架梁断、柱间、节并点不露应低僵于C3荐0；设防丢烈度去为8逐度时贪，混急凝土澡强度渡等级处不宜淹超过C7豪0；设防悉烈度省为9睛度时映，不融宜超采过C6皇0。2.焰钢期筋普通向纵向伸受力爬钢筋扭宜选结用HR向B4久00级、HR森B3馒35级钢向筋；孤箍筋辆宜选再用HR岁B3煤35级、HP踩B2上35、HR危B4矩00级钢矩筋守；对一猛、二吊级抗傍震等衔级设师计的莫各类半框架渐中的拥纵向催受力姓钢筋绘，在届采用桥上述笑普通软钢筋她时，发要求挑钢筋晨的抗齐拉强握度实巾测值沙对屈爱服强您度实虽测值叛的比哑不应模小于洽1.笛25遇，屈袋服强蛋度实忽测值威对强孝度标膏准值级的比年不应由大于企1.尾3。二、框架堵梁的驶配筋1.朽纵跃向钢姜筋的状配置1）续框架燥梁的肃纵向损受拉证钢筋封最小缠配筋拘率：纵向起受拉塌钢筋腿配筋胜率不展应小住于下少表规孩定的渣数值。2）质梁端稠钢筋种：梁端显截面礼的底轻部和四顶部迟纵向配受力宿钢筋驼截面泥而积淋，除腹满足朱计算胃要求臭外，钞其比城值对奸一级完抗震真不小壶于0慈.5胀，二什、三徒级抗途震不及小于0.窗3。3）柄通长凶钢筋赏：沿梁今全长轧顶面远和底助面至概少应首各配叮置两侨根通幅长的仪纵向饰钢筋猜。对一裂、二缩慧级抗担震等无级钢拖筋直殃径不浑应小货于1展4mm葬，且分它别不砍少于括梁端鸟顶面衰和底亭面纵侨向受减力钢晒筋中耀较大丙截面靠面积驼的l／荐4；对三酱、四点级抗否震等捕级，爹钢筋佩直径容不小厨于1雾2mm渴。2.恭箍筋1）哪梁端闲箍筋批加密筝区在框福架梁渔梁端汁应设放置箍拥筋加饶密区稍。加羞密区军长度狠、箍棉筋间择距、弱直径吉应满洁足上画表杰的要竟求、沈当梁闯端纵铸向受鼻拉钢览筋配哑筋率祸超过任2％毕时，焰表中洞箍筋洗直径敞应增确大2mm。第一房诚个箍战筋距关框架乡丰节点立边缘疗不应扯大于较50mm到。加密坛区长罗度内梳的箍安筋肢洽距：篮对一拨级抗罩震不第宜大击于2腔00mm和箍夕筋直老径2江0倍允中较罗大值榴；对腥二、便三级黑抗震温，不其宜大科于2养50mm和箍歉筋直尿径2走0倍尖中较千大值牛；对作四级麻抗震雄，不素宜大扁于3辱00mm么。2）地非加热密区非加此密区阅的箍窗筋间突距不咽宜大搅于加侵密区惧箍筋副间距头的2董倍。沿梁厕全长盯箍筋痒的配尖筋率忠不应非小于牌0.直3ft逢/fy粪v（一级吵抗震胖）、0丛.2谜8f幅t/fy局v（二、绢三级云抗震胞）和约0.驼26ft薯/fy践v（四角级抗亚震）捎。三、框架配柱的番配筋1.沿纵事向钢绪筋框架产柱的骑纵向边钢筋音宜对就称配犯置。全部驰纵向黎受力万钢筋诊配筋璃率不火应大逼于5奴％；扮当按聪一级乔抗震横