多层和高层框架结构设计.ppt

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1、第3章 多层和高层框架结构设计,体系确定荷载确定内力、位移确定配筋计算施工图,3.1 概述框架结构是由横梁和立柱在节点刚接组成的杆件体系。,框架结构优点,结构轻巧，便于布置；整体性比砖混结构和内框架承重结构好；可形成较大的使用空间；施工较为方便；较为经济。,3.2 结构布置方法一、结构布置的一般原则,框架结构主要是结构平面布置，对于建筑剖面复杂的结构，还需进行结构的竖向的布置。进行布置时，应满足以下一般原则：（1）满足使用要求，并尽可能地与建筑的平、立、剖面划分相一致；（2）满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的布置能有效地进行；（3）结构尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类型少；（4）妥善

2、地处理温度、地基不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影响；（5）施工简便；（6）经济合理。,二、结构布置方法 框架结构布置包括柱网布置和框架梁布置（无梁楼盖也属框架结构，可不布置框架梁）柱网布置可分为大柱网和小柱网，小柱网对应的梁柱截面尺寸可小些，结构造价亦低。但小柱网柱子过多，有可能影响使用功能。因此，在柱网布置时，应针对具体工程综合考虑建筑物的功能要求及经济合理性来确定柱网的大小。框架梁布置应本着尽可能使纵横两个方向的框架梁与框架柱相交的原则进行。纵横两个方向均应按框架设计。框架梁、柱构件的轴线宜重合。如果二者有偏心，梁、柱中心线之间的偏心距，9 度抗震设计时不应大于柱截面在该方向宽度的1/4

3、；非抗震设计和68度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4。,3.3 截面尺寸估算,一、框架梁截面尺寸估算 框架结构的主梁截面高度hb可（1/81/18）l0确定（l0为主梁计算跨度），且截面高度不宜大于1/4净跨。框架结构的主梁截面宽度bb可（1/21/4）hb确定，且截面宽度不宜小于1/4hb，且不应小于200mm。二、框架柱截面尺寸估算 初步设计时，柱截面Ac可按下式确定 轴压必限值，一、二、三、级抗震时，分别取0.7、0.8、0.9，四级抗震及非抗震时取1.0,N为估算的框架柱轴力设计值。抗震等级为一三级时抗震等级为四级或非抗震时 Nv为估算的竖向荷载作用下产生的框架柱轴力；按楼

4、板面积、楼层数上的竖向荷载，并考虑分项系数1.25进行计算，楼层上的竖向荷载可按1114kN/,3.4 计算简图的确定,2024/5/7,10,计算简图确定,计算简图：杆件以轴线表示；梁的跨度：框架柱轴线距离；层高：结构层高，底层柱长度从基础承台顶面算起；注意：建筑标高结构标高装修层高度；跨度差小于10的不等跨框架，近似按照等跨框架计算；当框架梁的坡度小于1/8时，可近似按水平梁计算；当梁在端部加腋，当端部高度与跨中高度之比小于1.6或惯性矩之比小于4时，可按等截面梁计算。,2024/5/7,11,计算简化与假设：忽略杆件的抗扭转作用 空间三向受力的框架节点简化为平面节点，受力状态分为 刚结节

5、点：现浇钢筋混凝土结构 铰接节点：装配式框架结构 半铰接节点：装配式框架结构,2024/5/7,12,结构构件的截面抗弯刚度：考虑楼板的影响，框架梁的截面抗弯刚度应适当提高 现浇钢筋混凝土楼盖：中框架：I2I0 边框架：I1.5I0装配整体式钢筋混凝土楼盖：中框架：I1.5 I0 边框架：I1.2 I0装配式钢筋混凝土楼盖：中框架：II0 边框架：II0注：I0为矩形截面框架梁的截面惯性矩,截面形式选取：框架梁跨中截面：T型截面 框架梁支座截面：矩形截面,3.5 荷载计算,一、恒荷载：结构自重、附加永久荷载 隔墙、装饰、设备管道等（规范附录A）恒荷载标准值可由各构件的截面尺寸、长度装饰材料 情

6、况计算；设备管道重量由有关专业设计人员提供。二、活荷载:楼面均布活荷载、屋面均布活荷载、施工检修人员与机具的重量。荷载规范：GB500092001 多层：应考虑活荷载不利分布 高层：不考虑，活荷载相对小，水平荷载引起内力大,三、雪荷载,屋面水平投影面上的雪荷载标准值 Sk=rS0 So 基本雪压，平坦地面50年一遇最大积雪量；r 屋面积雪分布系数，So和r可由荷载规范查得。,四、风荷载 高、大、细、长等柔性工程结构的主要设计荷载,空气流动形成的风遇到建筑物时，就在建筑物表面产生压力或吸力，这种风力作用叫风荷载。,风的大小与（1）近地风的性质、风速、风向有关（2）建筑物所在地的地藐及周围环境（3

7、）建筑本身的高度、形状以及表面状况有关,2024/5/7,16,1、概念：空气流动形成风（近地风起主要作用）迎风面：压力 背风面：吸力 风毁事故：桥梁 高层少，局部破坏多（玻璃）高耸有2、随机性按照统计规律归纳出风荷载标准值计算公式 当计算主要承重结构时,：风荷载标准值（kN/m2）,2024/5/7,17,3、风荷载的计算(1)基本风压空旷平坦地面、距地10m、50年一遇、10min平均最大风速计算。,：空气密度,具体查阅：荷载规范附录D，不小于0.3kN/m2说明：一般高层建筑考虑50年一遇，特别重要或者有特殊要求的高层建筑考虑100年一遇,2024/5/7,18,（2）风荷载体型系数风对

8、建筑表面的作用力并不等于基本风压值，而是随建筑物的体型、尺度、表面位置等而改变，其大小由实测或风洞试验确定=垂直于建筑表面的平均风作用力/基本风压值,2024/5/7,20,压力为正号 吸力为负号,(3)风压高度变化系数Z风压高度变化系数应该根据地面粗糙度类别确定,A类：指近海面、海岛、海岸、湖岸以及沙漠B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区C类：指密集建筑裙的城市市区D类：指有密集建筑物裙且房屋较高的城市市中心,A,B,C,D,2024/5/7,23,（4）风振系数(高度Z处风振系数),风分为平均风（即稳定风）和脉动风（常称阵风脉动）平均风静力 脉动风动力,2024/

9、5/7,24,与结构的自振特性有关，（包括自振周期、振型等，也与结构的高度有关）基本自振周期T1 0.25S的工程结构，高度大于30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。风振计算按照随机振动理论进行，结构自振周期按照结构动力学计算一般悬臂型结构（构架、塔架、烟囱等高耸结构），高度大于30m，高宽比大于1.5且可以忽略扭转影响的高层建筑，按照下式计算：,2024/5/7,25,脉动增大系数 脉动影响系数 振型系数 风压高度变化系数,2024/5/7,26,脉动增大系数,主要与结构的周期、基本风压和地面粗糙程度有关,2024/5/7,27,振型系数,可由结构动力计

10、算确定，计算时可仅考虑受力方向基本振型的影响；对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构，也可近似采用振型计算点距室外地面高度Z与房屋高度H的比值代替振型系数 Z/H查表,脉动影响系数,与房屋总高度、粗糙度类别、H/B有关，查表。,2024/5/7,28,结构基本自振周期的经验公式方法一：钢筋混凝土框架和框剪结构：钢筋混凝土剪力墙结构：H房屋总高度(m)B房屋宽度(m)方法二：框架结构：T1（0.080.1）N 框架剪力墙结构：T1（0.060.08）N 剪力墙结构及筒中筒：T10.05N N房屋层数,2024/5/7,29,4、总风荷载 总体风荷载是指作用在建筑物上的某个方向上的全部风荷载

11、在结构上产生的合力各个表面承受风力的合力，沿高度变化的分布荷载:建筑物表面法线与风作用方向的夹角 0：风力作用方向与建筑表面垂直，风压全部计算 90：风力作用方向与建筑表面平行，风压不算0 90:风力的分量，注意风力分解时区别风力为压力或吸力,2024/5/7,30,各个表面承受风力的合力，沿高度变化的分布荷载,wind,s=+0.8,s=-0.6,S 压力为“+”拉力为“”,B4,4=900,s=-0.6,2=900,B1,1=0,3=00,s=-0.5,B3,B2,h=z,WZ,s=+0.8,2024/5/7,31,5、局部风荷载,局部风荷载是指风荷载在建筑物某个局部所产生的外力 风压在建

12、筑物表面是不均匀的，实验表明建筑物表面在风荷载作用下可能形成三个压力区（逆流正压区、逆流负压区、顺流负压区），其中逆流面角部会形成最高负压区，局部风压可能会大大超过平均风压，在计算局部构件时，应考虑风荷载的局部效应。计算时，用增大风荷载体型系数的方法考虑局部效应。局部风压体型系数：正压区：同上取法负压区：墙面：-1.0 墙角边：-1.8 屋面局部部位（周边和屋面坡度大于100的屋脊部位）：-2.2 檐口、雨篷、遮阳板等突出构件：-2.0,3.6 内力计算 水平荷载按刚度分配 竖向荷载按面积分配 竖向荷载作用下的近似计算分层计算法 水平荷载按反弯点法、D值法,2024/5/7,33,传递系数,分

13、配系数,2024/5/7,34,固端弯矩 方向+,转动刚度对转动的抵抗能力。转动刚度以S表示等于杆端产生单位转角时需要施加的力矩。,2、竖向活荷载最不利布置（1）、逐跨布置法 将楼面和屋面活荷载逐跨单独地作用在各跨上计算，组合求出可能出现的最大内力。（2）、最不利荷载布置法 为求某一知道截面的最不利内力，可以根据影响线方法，直接确定产生此最不利内力的活荷载布置。（3）、分层布置法或分跨布置法（4）、满布荷载法 将活荷载满布，支座处内力不调整，跨中弯矩乘以1.11.2系数。,一、竖向荷载作用下的内力计算 1、竖向荷载分配原则 楼面荷载的分配与楼盖的构造有关，当采用装配式或装配整体式楼盖时，荷载通

14、过预制板两端传递给支承结构，当采用现浇楼盖时，按双向板楼盖的荷载分配原则分配。,在竖向荷载作用下，不考虑框架的侧移每层梁上的荷载对其它层梁的影响可忽略不计上、下柱的远端是固定在计算中，除实际的固定端(如底层柱端)外，其他各层柱的线刚度均乘以折减系数0.9同时柱端的弯矩传递系数也相应地从原来的12改为13。,3、竖向荷载作用下的内力计算方法（1）、分层法 分层计算法的基本假定：,2024/5/7,38,分层法计算过程和要点,将多层框架沿高度分解成一层一层的无侧移开口框架，并以每层的梁和与其相连的柱作为该层的计算单元，将柱的远端假定为固端。计算各层梁上的竖向荷载，分别计算各梁的固端弯矩。计算梁柱的

15、线刚度和弯矩分配系数（除底层柱外其他柱的线刚度均乘以0.9）。梁和底层柱的远端均按固定支座考虑，传递系数为1/2，其余柱传递系数改为1/3。求得各个楼层单元的内力后，将同时属于上下两层的柱的内力值进行叠加作为原框架结构中的柱内力，而梁只属于一个楼层，分层计算的内力即为原框架结构中相应梁的内力。梁柱的杆端弯矩求出后，根据各节点的静力平衡条件可以求出梁的跨中弯矩和剪力以及柱的剪力和轴力。,2024/5/7,41,计算过程,最终结果：分层计算的梁端弯矩为最终弯矩上下层所得同一根柱子内力叠加，得到柱得最终弯矩节点会不平衡，误差不大。如误差较大，可将节点不平衡弯矩再进行一次分配根据弯矩M剪力V轴力N,2

16、024/5/7,42,弯矩图,2024/5/7,43,二、水平荷载作用下内力近似计算方法,1、反弯点法的基本假定水平荷载：风力、地震作用条件：梁的线刚度与柱的线刚度比3假定：(1)梁的刚度无限大；(2)忽略柱的轴向变形；(3)假定同一楼层中各柱端的侧移相等，节点转角为0(4)假定上层柱子的反弯点在中点(5)底层柱子的反弯点在距底端2h/3,解决的问题：1。反弯点的位置2。该点的剪力,2024/5/7,45,计算方法2、柱剪力与位移的关系 两端无转角、单位水平位移，杆件的杆端剪力方程（柱剪力水平位移）：,i1,i1,i1,i1,i2,i2,i2,3,i2,2,1,ic,ic,ic,3,h,h,h

17、,2,1,2024/5/7,46,柱抗侧刚度：单位位移下柱的剪力,V柱剪力柱层间位移h层高EJ柱抗弯刚度ic柱线刚度,2024/5/7,47,3、同层各柱剪力的确定 根据假定3：,第j层第I根柱的剪力及其抗侧刚度,第j层总剪力,2024/5/7,48,第j层各柱剪力为,4、计算步骤,1）、层剪力2）、柱子刚度 3）、各柱子的剪力4）、反弯点确定5）、柱子的弯矩6）、梁的弯矩根据节点平衡和刚度分配,2024/5/7,50,根据各柱分配到的剪力及反弯点位置，计算柱端弯矩 上层柱：上下端弯矩相等 底层柱：上端弯矩：下端弯矩：,根据结点平衡计算梁端弯矩 边柱 中柱,2024/5/7,52,三、框架在水

18、平荷载作用下内力近似计算方法D值法,水平荷载：风力、地震作用条件：考虑梁的线刚度与柱的线刚度比不满足3条件的情况（梁柱线刚度比较小，结点转角较大）假定：（1）平面结构假定；（2）忽略柱的轴向变形；（3）D值法考虑了结点转角，假定同层结点转角相等,2024/5/7,53,计算方法1、柱的抗侧移刚度D值修正抗侧刚度的计算 水平荷载作用下，框架不仅有侧移，且各结点有转角，设杆端有相对位移，转角、，转角位移方程为：,2024/5/7,54,令（D值的物理意义同d相同单位位移下柱的剪力）D值计算假定：（1）各层层高相等；（2）各层梁柱节点转角相等；（3）各层层间位移相等,2024/5/7,55,取中间节

19、点i为隔离体，由平衡条件 可得,代入转角位移方程,i1,i1,i1,i1,i2,i2,i2,3,i2,2,1,ic,ic,ic,3,h,h,h,2,1,2024/5/7,56,令,K 为梁柱刚度比 柱刚度修正系数（表示梁柱线刚度比对柱刚度的影响）,2024/5/7,57,梁柱刚度比K,2024/5/7,58,由假定3同一层各柱底侧移相等,2、确定柱反弯点高度（1）主要因素：柱上下端的约束条件 两端约束相等：反弯点位于中点 约束刚度不等：反弯点移向约束较弱的一端 一端铰结：反弯点与铰结端重合,2024/5/7,59,（2）影响柱端约束刚度的主要因素：结构总层数、该层所在的位置 梁柱线刚度比 荷载

20、形式 上层与下层梁刚度比 上、下层层高刚度比,2024/5/7,60,（3）计算方法 标准反弯点高度比：（反弯点到柱下端距离与柱全高的比值）条件：同层高、同跨度、各层梁和柱线刚度不变，在水平荷载作用下求得的反弯点高度比。查表：根据不同荷载查不同表，由总层数n、该层在位置j、梁柱线刚度比K标准反弯点高度比,2024/5/7,61,上下梁刚度变化时的反弯点高度比修正值 当 时，令，由、K表y1，取正值，反弯点向上移当 时，令，由、K表y1，取负值，反弯点向下移 说明：底层柱，不考虑y1修正,2024/5/7,62,上下层高度变化时的反弯点高度比修正值y2,令上层层高/本层层高h上/h 1y2为正值

21、，反弯点上移 1y2为负值，反弯点下移 说明：顶层柱不考虑y2修正,2024/5/7,63,上下层高度变化时的反弯点高度比修正值y3 令下层层高/本层层高h上/h y3 1y3为负值，反弯点下移 1y3为正值，反弯点上移 说明：底层柱不考虑y2修正 柱反弯点高度比：,3.7 框架结构的荷载效应组合及内力调整一、控制截面内力,梁端,跨中,柱端,柱端,2024/5/7,65,在恒、活、风及地震作用分别计算内力后，要按照“可能与最不利”的原则进行内力组合目的：求出控制截面的最不利内力构件截面设计是以控制截面上的最不利内力为依据的框架梁：两端支座 跨中,2024/5/7,66,框架柱：上下端,柱MN相

22、关曲线,2024/5/7,68,梁端指柱边，柱端指梁底和梁顶，将梁柱轴线端内力调整至构件边缘端（控制截面）的内力，当梁柱截面高度较小时，此项调整可略去（偏安全）,2024/5/7,69,二、梁端内力调整,竖向荷载（只限于竖向荷载）可考虑梁端出现塑铰产生的塑性内力重分布。通常是降低支座负弯矩，以减少支座处上部配筋，方便施工支座负弯矩调整系数，对于现浇梁可取0.80.9，对于装配整体式梁取0.70.8支座弯矩确定后，为了安全，跨中弯矩必须满足两个要求,按简支梁计算时跨中弯矩 经内力调整并组合后的支座弯矩,2024/5/7,70,3.8 侧移验算,梁柱弯曲变形产生的侧移,(1)剪切型变形(2)弯曲型

23、变形,柱轴向变形产生的侧移,悬臂柱剪切变形,悬臂柱弯曲变形,框架总变形梁柱弯曲变形侧移柱轴向变形侧移,特点：底层层间侧移最大，向上逐渐减小,特点：顶层层间侧移最大，向下逐渐减小,2024/5/7,71,1、梁柱弯曲变形产生的侧移由抗侧刚度D值的物理意义：单位层间侧移所需的层剪力，可得层间侧移公式：,顶点侧移公式：所有层层间侧移之总和,2024/5/7,72,2、柱轴向变形产生的侧移随着高层框架的高度增加，柱轴向变形产生的侧移占的比例增大，不容忽视水平荷载作用下，只考虑两根边柱轴力（一拉一压）,M(z)上部水平荷载对坐标Z力矩总和 B两边柱轴线间的距离,任意水平荷载下柱轴向变形产生的第j层处侧移

24、把框架连续化，根据单位荷载法：,Nq（z）对坐标z处的力矩M（z）引起的边柱轴力 为单位集中力作用在j处时在边柱产生的轴力Hjj层楼板距底面高度,2024/5/7,73,积分后得到计算公式：,V0基底剪力（水平荷载的总和）Fn系数，根据不同荷载形式查图,层间变形：,说明：框架总变形梁柱弯曲变形侧移柱轴向变形侧移，框架变形仍以剪切型为主，底层层间侧移较大,1、内力设计值调整（1）框架柱的弯矩设计值调整抗震设计时，一、二、三级框架结构的底层柱底截面的弯矩设计值，应分别采用考虑地震作用组合的弯矩值与增大系数 1.5、1.25和 1.15的乘积。,柱端,底层柱底截面,3.9 截面设计要点及构造要求一、

25、框架柱截面设计要点及构造,2024/5/7,75,为实现强柱弱梁的设计概念调整，抗震设计时，一、二、三级框架的梁、柱的节点处，除顶层和柱轴压比小于0.15者外，柱端弯矩设计值应按下式调整，四级框架可直接取考虑地震作用组合的弯矩值。,9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合,节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析的弯矩比例进行分配 节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和，当抗震等级为一级且节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩取为零 柱端弯矩增大系数，一、二、三级分别取1.4、1.2、1.1,2024/5/7,76,（2）、框架

26、柱的剪力设计值调整,抗震设计的框架柱端部截面剪力设计值，按强剪弱弯调整，一、二、三级框架按下式计算，四级可直接取考虑地震作用组合的剪力计算值。,9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合,分别为柱上下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值 柱端剪力增大系数，一、二、三分别取1.4、1.2、1.1,（3）、框架角柱的内力设计值调整,抗震设计时，一、二、三级框架角柱经上述方法调整后的弯矩、剪力设计值应乘以不小于1.1的增大系数，框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计。,2024/5/7,78,2、截面尺寸校核,框架柱的轴压比限值(影响柱承载力和延性的参数),框架柱截面剪压比应满足,无地震

27、作用组合的剪力，按下式计算有地震作用组合的剪力，按下式计算剪跨比（）大于2的柱,剪跨比（）不大于2的柱,2024/5/7,80,混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不大于C50时取1.0；当混凝土强度等级为C80时取0.8；当混凝土强度等级在C50和C80之间时可按线性内插取用 矩形截面的宽度，T形截面、I形截面的腹板宽度 梁柱截面计算方向有效高度,框架柱的剪跨比可按下式计算,3、柱的纵向钢筋构造要求,框架柱宜采用对称配筋，非抗震设计时：全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%，不应大于6%。抗震设计时，不应大于5%。最小配筋率：,2024/5/7,82,4、柱的箍筋计算与构造,（1）、柱斜截面承载力

28、计算公式,无地震作用组合时,地震作用组合时,2024/5/7,83,有拉力情况下无地震作用组合时,地震作用组合时,2024/5/7,84,（2）、柱的箍筋构造要求柱箍筋加密区范围：底层柱的上端和其他各层柱的两侧，应取矩形截面柱之长边尺寸（或圆形截面柱之直径）、柱净高之1/6和500mm三者之最大值范围底层柱刚性地面上下各500mm范围底层柱柱根以上1/3柱净高的范围剪跨比不大于2的柱全高范围一级及二级框架角柱的全高范围加密区的箍筋间距和直径：见书,2024/5/7,85,柱箍筋加密区的体积配箍率,箍筋单肢面积,箍筋总长,箍筋包围的混凝土核心面积的两个边长箍筋间距,含箍特征值,s,箍筋约束混凝土

29、受压的应力应变关系,箍筋约束混凝土，尤其采用螺旋箍筋，不仅可提高混凝土的强度，也可显著增加混凝土的变形能力，有利于提高混凝土的抗震性能。箍筋形状对约束效果的影响不同，螺旋箍筋由于对其内部混凝土可提供均匀的约束作用，混凝土的强度和变形能力的提高十分显著，而矩形箍筋仅在四角提供对混凝土的有效约束，而侧向的箍筋在混凝土侧向膨胀下因产生弯曲变形，不能提供有效的约束，对强度的提高不是很显著，但对变形能力仍有显著的改善。矩形箍筋约束对混凝土应力应变关系的上升段影响不大，但对下降段有很大影响，影响程度与以下一些因素有关：（1）箍筋与内部混凝土的体积比：体积比越大，约束程度也越大；（2）箍筋的屈服强度：屈服强

30、度越高，提供的约束力也越大；（3）混凝土强度：强度越高横向变形越小，约束效果也随之减小；（4）箍筋间距与核心截面边长的比值：该值大，箍筋间受到有效约束的 混凝土体积小，约束效果差；（5）箍筋直径与肢距的比值：比值小，箍筋的弯曲刚度越小，对内部混凝土的 约束程度也越小。以上因素可用箍筋综合约束指标v的大小来反应：,箍筋形式,箍筋形式,2024/5/7,89,二、框架梁截面设计要点及构造,1、内力设计值调整框架梁强剪弱弯调整一、二、三级抗震需调整，四级无需调整,9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合,分别为梁左右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值。当抗震等级为一级且梁两端弯矩均为负弯矩时，

31、绝对值较小一端的弯矩应取零 梁剪力增大系数，一、二、三级分别取1.3、1.2、1.1 梁的净跨 考虑地震作用组合的重力荷载代表值作用下，按简支梁 分析的梁端截面剪力设计值,2024/5/7,90,有地震作用组合时 跨高比大于2.5的梁及剪跨比大于2的柱,2、梁截面尺寸限制条件无地震作用组合时,跨高比不大于2.5的梁及剪跨比大于2的柱,2024/5/7,91,混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不大于C50时取1.0；当混凝土强度等级为C80时取0.8；当混凝土强度等级在C50和C80之间时可按线性内插取用 矩形截面的宽度，T形截面、I形截面的腹板宽度 梁柱截面计算方向有效高度,3、受压区高度限

32、制：,抗震设计时两端具体要求如下：一级抗震 X0.25h0，AsAs0.5；二、三级抗震 X0.35h0，AsAs0.3 跨中和非抗震：同普通混凝土受弯构件,2024/5/7,93,4、纵向钢筋构造要求,抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋配筋率不应大于2.5%。,纵向受拉钢筋的最小配筋率，非抗震设计时不应小于0.2和 二者的较大值；抗震设计时，不应小于规范规定数值（见下表）,2024/5/7,94,5、梁的箍筋计算及构造,（1）、梁斜截面承载力计算公式无地震作用组合时,无地震作用组合，以集中荷载为主的梁,2024/5/7,95,地震作用组合时,地震作用组合，以集中荷载为主的梁,2024/5/7,96

33、,（2）、梁箍筋的构造要求,框架梁的面积配箍率 一级 二级 三、四级,As为单肢箍筋截面面积，n为肢数，s为箍筋梁跨方向间距，b为梁宽,说明：箍筋加密区长度:(一级),(二四级)第一个箍筋应设置在距支座边缘50mm处箍筋加密区范围内的箍筋肢距：一级200mm和20倍箍筋直径的较大值，二、三级250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm箍筋应有1350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,2024/5/7,97,三、框架梁柱节点核心区截面抗震验算及构造,需要抗震验算：一、二级框架的节点核心区不需要抗震验算 三、四级框架节点和各抗震等级的顶层端节点核心区,梁

34、柱阶段主要压力和剪力 在剪压作用下出现裂缝 节点上半部，取隔体,1、核心区剪力设计值,规范计算公式为：（1）、设防烈度为9度的结构以及一级抗震等级的框架结构,（2）、其他情况,式中Vj梁柱节点核心区组合的剪力设计值；hb0梁截面的有效高度，节点两侧梁截面高度不等时可采用平均值；a梁受压钢筋合力点至受压边缘的距离,2024/5/7,103,节点区设计剪力,梁截面的有效高度 梁受压钢筋合力点至受压边缘的距离 柱的计算高度，可采用节点上下柱反弯点之间的距离 节点左右梁端逆时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和，一级节点左右梁端弯矩均为负值时绝对值较小弯矩应取零 节点剪力增大系数，一级取1.35，二级取

35、1.2,2、核心区截面有效计算宽度,（1）、当验算方向的梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度的时，可采用该侧柱截面宽度；当小于柱截面宽度的1/2时，可采用下列二者的较小值：,和,式中 bj一节点核心区的截面有效计算宽度；bb梁截面宽度；hc验算方向的柱截面高度；bc验算方向的柱截面宽度。（2）、当梁、柱的中线不重合且偏心距不大于柱宽的l4时，可采用上公式和下式计算结果的较小值。,式中e梁与柱中线偏心距。,3、核心区截面尺寸限制条件：,4、核心区截面受剪承载力验算（l）、设防烈度为9度时,（2）、其他情况,2024/5/7,106,对应于组合剪力设计值的上柱组合轴向力设计值，当N为压力时，不应大于柱的截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的50，当N为拉力时，应取为零 核心区计算宽度范围内验算方向同一截面各肢箍筋的全部截面面积 混凝土轴心抗拉强度设计值 箍筋的抗拉强度设计值 箍筋间距,2024/5/7,107,两高相差不大于主梁高度的1/4，梁宽不小于柱宽1/2时取1.5；9度取1.25；其他取1.0 节点核心区水平截面高度，采用验算方向的柱截面高度 节点核心区水平截面宽度：,节点核心区同一截面箍筋各肢总面积 承载力抗震调整系数，取0.85,5、框架节点核心区构造要求,四、钢筋的连接和锚固,