42框架結(jié)構(gòu)設(shè)計課件

1、1 為了使塑性鉸首先在梁中出現(xiàn)，同一節(jié)點柱的抗彎能力要大于梁的抗彎能力。1、強柱弱梁5.4.3 框架柱設(shè)計 2（1）軸力、彎矩設(shè)計值無地震作用組合：取最不利內(nèi)力組合作為軸力、彎矩設(shè)計值 按強柱弱梁的要求調(diào)整柱端彎矩設(shè)計值柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)按下式計算確定：柱端彎矩增大系數(shù)，一級取1.4，二級取1.2，三級取1.1有地震作用組合：軸力設(shè)計值取最不利內(nèi)力組合、彎矩設(shè)計 值要根據(jù)強柱弱梁及局部加強等要求調(diào)整增大3 框架結(jié)構(gòu)柱固定端彎矩增大 為了推遲框架結(jié)構(gòu)底層柱固定端截面屈服，一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的底層柱固定端截面組合的彎矩計算值，應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5，1.25，1.15。框架結(jié)構(gòu)底層固定端截

2、面：無地下室時是指基礎(chǔ)頂面的固定端；有地下室時為地下室以上的首層柱的下端截面。4 框支柱 一、二級框支柱由地震作用引起的附加軸力應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5、1.2；一、二級框支柱的頂層柱上端和底層柱下端，其組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5、1.2。 角柱 按照上述方法調(diào)整后的組合彎矩設(shè)計值再乘以不小于1.1的增大系數(shù)5 按照鋼筋混凝土偏心受壓柱構(gòu)件進行計算 抗震設(shè)計框架的角柱按雙向偏心受壓構(gòu)件驗算（2）柱正截面受彎承載力驗算62、強剪弱彎（1）柱剪力設(shè)計值柱的抗剪強度要高于它的抗彎強度（強剪弱彎）。9度和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合：一、二、三級框架柱-分別為柱上、下端逆時針或順時針方向正截面

3、組合的彎矩設(shè)計值;-柱的剪力增大系數(shù)，一級為1.4,二級為1.2,三級1.1。-柱的凈高；-分別為柱上、下端逆時針或順時針方向根據(jù)實配鋼筋面積(考慮受壓筋)和材料強度標(biāo)準(zhǔn)值計算的抗彎承載力所對應(yīng)的彎值；75.4.3 框架柱設(shè)計 2、強剪弱彎 一、二、三級框架的長柱和框支層的長柱箍筋加密區(qū)以外的部位，四級框架柱和無地震作用組合的框架柱框支柱，取不利內(nèi)力組合剪力計算值作為剪力設(shè)計值。8（2）柱斜截面受剪承載力無地震作用組合：90.900.950.800.850.70.700.750.6框架框架-剪力墻框支柱三二一結(jié)構(gòu)類型抗震等級柱軸壓比限制規(guī)范規(guī)定： 柱軸壓比不應(yīng)超過下表，但類場地上的較高層建筑柱

4、軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小。3、控制柱的軸壓比5.4.3 框架柱設(shè)計 10（1）最小截面尺寸柱截面的有效高度4、框架柱構(gòu)造要求框架柱的截面尺寸應(yīng)符合下列各項要求：（非抗震設(shè)計）（抗震設(shè)計）（圓柱截面設(shè)計）無地震作用組合：有地震作用組合：11 （a)宜對稱布置； （b)截面尺寸大于400mm的柱，縱向鋼筋間距不宜大于200mm; （c)縱向鋼筋的最小配筋率應(yīng)按下表采用;0.60.80.70.90.81.01.01.2中柱和邊柱角柱四三二一類別抗震等級 （d)柱的總配筋率不應(yīng)大于5%; （e)一級且剪跨比大于2的柱，每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%。（2） 柱內(nèi)縱向鋼筋的配置12 4、加強柱端約束 加

5、密箍筋可以：承擔(dān)柱子剪力；約束混凝土，改善混凝土的變形性能，提高構(gòu)件的延性；防止混凝土過早地壓潰及防止縱向鋼筋的壓曲失穩(wěn)。 5.4.3 框架柱設(shè)計 134、加強柱端約束hcHc取大值取大值144、加強柱端約束剛性地面500500154、加強柱端約束16hcHc取大值取大值剛性地面500500175、加強柱端約束185、加強柱端約束195、加強柱端約束20214.9 框架節(jié)點核芯區(qū)抗震設(shè)計破壞形態(tài) 在軸壓力、彎矩和剪力的共同作用下，節(jié)點區(qū)發(fā)生由于剪切和主拉應(yīng)力造成的脆性破壞。原因有： 鋼筋數(shù)量多，振搗不均勻， 影響質(zhì)量； 梁柱內(nèi)縱筋深入節(jié)點錨固 長度不足，縱筋拔出； 箍筋過少，抗剪能力不足。22

6、梁柱節(jié)點處的剪切破壞23 框架節(jié)點破壞的主要形式是節(jié)點核心區(qū)剪切破壞和鋼筋錨固破壞。 節(jié)點主要受剪力和壓力的組合作用，節(jié)點核心區(qū)未開裂前，箍筋應(yīng)力很小，基本上是混凝土承受剪力。約當(dāng)剪力達到核心區(qū)極限抗剪能力6070%時，混凝土突然發(fā)生對角貫通裂縫，節(jié)點剛度明顯降低，箍筋應(yīng)力也突然增大，個別甚至屈服，此后斜裂縫增多贈寬，箍筋陸續(xù)達到屈服。 24 根據(jù)強節(jié)點的設(shè)計要求，框架節(jié)點的設(shè)計準(zhǔn)則： （1）節(jié)點的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件（梁、柱）的承載力； （2）多遇地震時，節(jié)點應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作； （3）罕遇地震時，節(jié)點承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞； （4）節(jié)點配筋不應(yīng)使施工過分困難。 直交梁對節(jié)點

7、核心區(qū)有明顯約束作用。滿足一定條件的四邊有梁的節(jié)點，核心區(qū)混凝土抗剪強度可提高50100%。節(jié)點區(qū)的破壞與交于節(jié)點的梁、柱破壞順序有關(guān)，弱柱強梁型的節(jié)點區(qū)破壞嚴(yán)重。251.節(jié)點核芯區(qū)抗剪承載力的驗算（1）節(jié)點核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計值 三、四級框架節(jié)點核心區(qū)可不進行抗震驗算，但應(yīng)符合構(gòu)造措施的要求。269度和一級框架尚應(yīng)符合-梁截面有效高度，節(jié)點兩側(cè)梁截面高度不等時可取平均值；-節(jié)點剪力增大系數(shù)，一級取1.35,二級取1.2。-柱的計算高度，可采用節(jié)點上下柱反彎點之間的距離；-梁受壓鋼筋合力點至受壓邊緣的距離；-梁的截面高度，節(jié)點兩側(cè)梁截面高度不等時可取平均值；-節(jié)點左右梁端順時針或反時針方向截面

8、組合的彎矩設(shè)計值之和；-節(jié)點左右梁端縱向受拉鋼筋實際配筋面積（考慮受壓筋）和 材料強度標(biāo)準(zhǔn)值計算的受彎承載力所對應(yīng)的彎矩值之和。27（2）節(jié)點核芯區(qū)截面受剪承載力的驗算一、二級框架：9度時-混凝土抗拉強度設(shè)計值；-對應(yīng)與組合剪力設(shè)計值的上柱組合軸向壓力較小值；-箍筋間距；-箍筋抗拉強度設(shè)計值；-核心區(qū)有效驗算寬度范圍內(nèi)同一截面驗算方向箍筋的總截面面積;28梁的約束影響系數(shù)，梁板為現(xiàn)澆，梁柱中線重合，四側(cè)各梁截面寬度不小于該側(cè)柱截面寬度的1/2且正交方向梁高度不小于框架梁高度的3/4時，可采用1.5；9度時宜采用1.25；其他情況均采用1.0。29（3）節(jié)點截面有效寬度3031鋼筋接頭可采用機械

9、接頭、搭接接頭和焊接接頭。受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度應(yīng)根據(jù)位于同一連接區(qū)段內(nèi)搭接鋼筋面積百分率按下式計算，且不應(yīng)小于300mm。 2、梁柱縱筋在節(jié)點區(qū)的錨固非抗震設(shè)計抗震設(shè)計 式中受拉鋼筋的搭接長度； 受拉鋼筋的錨固長度，應(yīng)按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定采用；32抗震設(shè)計時受拉鋼筋的錨固長度；一、二級抗震等級 三級抗震等級四級抗震等級受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)，同一連接區(qū)段內(nèi)搭接鋼筋面積百分率不大于25%、50%和100%時，分別取1.2、1.4和1.6。33 注: （1）受拉鋼筋直徑大于28mm、受壓鋼筋直徑大于32mm時，不宜采用搭接接頭； （2）現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架梁縱向鋼筋的連接方法應(yīng)遵守下列規(guī)定：一級宜采用機械接頭，二、三、四級可采用搭接或焊接接頭。 （3）當(dāng)采用焊接接頭時，應(yīng)檢查鋼筋的可焊性； （4）位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋接頭面積率不宜超過50%； （5）當(dāng)接頭位置無法避開梁端、柱端箍筋加密區(qū)時，應(yīng)采用機械連接接頭，且鋼筋接頭面積率不應(yīng)超過50%； （6）鋼筋機械接頭、搭接接頭及焊接接頭，尚應(yīng)遵守有關(guān)規(guī)定。2、梁柱縱筋在節(jié)點區(qū)的錨固343536非抗震設(shè)計時框架梁的配筋構(gòu)造3738抗震設(shè)計時框架梁的配筋構(gòu)造39404142 事件：鋼筋錨固長度不夠產(chǎn)生裂縫 美國一停車庫為七層現(xiàn)澆長跨板結(jié)構(gòu)，一邊挑出3.35m，在拆模后不久發(fā)現(xiàn)每層在同一