深圳大学 建筑抗震设计8

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第五章(2)多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计

2013-7-25

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5.4 框架结构构件设计

5.4.1框架结构抗震设计的基本原则(P.101)1.强柱弱梁 2.强剪弱弯 3.强节点、强锚固 注意：“强”和“弱”的概念

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5.4.2 框架结构构件的抗震设计

5.4.2.1 框架梁截面设计 5.4.2.2 框架柱截面设计 5.4.2.3 框架节点设计

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5.4.2.1框架梁截面设计

1.梁端抗震设计的基本要求(P.113)①梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力； ②梁纵向受力钢筋屈服后，塑性铰区段应有较好的延性和 耗能能力；

③梁筋应有足够的锚固。

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框架梁截面设计——续

2.梁的截面尺寸bb×hb(P.101)(1) bb≥200mm,且≥1/2bc(加强节点区)(2) hb/bb≤4(防止薄腹梁剪切破坏) (3) ln/hb≥4(防止深梁剪切破坏) (4)采用宽扁梁时，bb≤2bc,bb≤bc+hb,hb≥16d 其中d为柱纵筋直径。 梁的截面一般取：hb=l/14~l/8,bb=hb/3~hb/22013-7-25 5

bb bchc

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框架梁截面设计——续

3.梁正截面受弯承载力 1 f c f y Asxh0 a s Asb f

a s

As

h f x

h0 as

Mb

f y As

as

As

As

b

b

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框架梁截面设计——续

(1)矩形截面或翼缘位于受拉边的T形截面梁，其正截面受 弯承载力应按下列公式验算：x Mb [ 1 f c bx( ho ) f y As (ho a )] s RE 2 1

受压区高度： x ( f y As f y As ) / 1 f c b当混凝土强度等级≤C50时， 1=1.0 当混凝土强度等级=C80时， 1=0.94 介于两者之间时， 1按线性插值确定。2013-7-25 7

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框架梁截面设计——续

(2)翼缘位于受压区的T形截面梁，当符合下列条件时， 按宽度为bf 的矩形截面计算。f y As 1 f c b f h f f y As

当不符合上式条件时，按下式计算：h f x Mb [ 1 f c bx( ho ) 1 f c (b f b)(ho )h f f y As (ho as )] RE 2 2 1

受压区高度： 1 fc [bx (b f b)h f ] f y As f y As

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4. 梁斜截面受剪承载力 (1)强剪弱弯 对于抗震等级为一、二、三级框架的梁端剪力设计值应按下

式调整：

V Vb ( M bl M br ) / ln VGb

(5.23)

一级框架及9度时尚应符合：l r V 1.1( M bua M bua ) / ln VGb

(5.24)9

Vb梁剪力增大系数，一级为1.3,二级为1.2,三级为1.1。2013-7-25

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(2)剪压比限值

对于跨高比大于2.5的框架梁，其剪力设计值应符合下式：V 1

RE

(0.20 f c bh0 )

(5.25)

对于跨高比不大于2.5的框架梁，其剪力设计值应符合下式

:V 1

RE

(0.15 f c bh0 )

(5.26)

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(3)梁斜截面受剪承载力

对于一般框架梁，斜截面受剪承载力按下式计算：V 1

RE

(0.42 f t bh0 1.2 f yv

Asy S

h0 )

(5.27)

对于集中荷载作用下的框架梁，按下式计算：V 1

RE

Asy 1.05 ( f t bh0 f yv h0 ) 1 S

(5.27b)

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对于受剪承载力， RE=0.85。

为梁的剪跨比， >3时取 =3; <1.5时，取 =1.5。剪跨比应按下式计算： =Mc/(Vch0)。上标c表示计算值。

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5.提高梁延性的构造措施①梁端纵向受拉筋的配筋率≤2.5%,且受压区高度对 于一级x≤ 0.25 h0,二、三级x≤ 0.35 h0 。

②梁端截面的底面和顶面纵向配筋量比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。 ③沿梁全长梁顶面和底面应设置通长钢筋，一、二级 不应小于2 14,且不应少于梁端顶面和底面纵筋中较 大截面面积的1/4,三、四级不应小于2 12。2013-7-25 13

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④ 梁中贯通中柱节点的纵筋直径d

对一、二级框架矩形截面：d不宜大于该方向柱截面尺寸的1/20(防止滑移)。

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⑤ 梁端箍筋加密 ⅰ.作用

(a)保证梁端塑性铰区的抗剪强度。(b)约束砼以便提高梁端塑性铰区变形能力。

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ⅱ. 梁端箍筋加密要求 (a)加密区的长度、箍筋直径、箍筋间距(见表5-9)。抗震等级 加密区长度mm 一 二 三 四 2hb,500 1.5hb,500 1.5hb,500 1.5hb,500 箍筋最大间距mm 箍筋最小直径mm hb/4,6d,100 hb/4,8d,100 hb/4,8d,150 hb/4,8d,150 10 8 8 6

(b)加密区的箍筋肢距≤200mm和20d箍较大值(一级) ≤250mm和20d箍较大值(二、三级) ≤300mm(四级)2013-7-25 16

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设计计算见： 补充例题

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5.4.2.2 框架柱截面设计

1. 柱的抗震设计原则(P.115) (1)强柱弱梁，使柱尽量不出现塑性铰。 (2)在弯曲破坏之前不发生剪切破坏。 (3)控制柱的轴压比不要太大，防止小偏心受压破坏。 (4)加强约束，配置必要的约束箍筋。

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2. 柱截面尺寸bc×hc(1)矩形柱bc或hc≥300mm。 (2)长边/短边≤3,一般取正方形。 (3)剪跨比宜大于2。 (4)柱净高Hn /hc > 4(避免短柱)。

(5)偏心距。柱中线与梁中线之间的偏心距不宜大于柱截面宽度的1/4。(偏心距过大将导致节点区受剪面积不足)

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. 柱的内力设计值调整 (1)强柱弱梁，使框架实现梁铰侧移机构。要求除顶层和 轴压比小于0.15的柱之外，节点处梁柱弯矩设计值应按下

式调整：

M

c

c Mb

(5.28)

9度和一级框架尚应符合：

M

c

1.2 Mbua

(5.29)

c柱端弯矩增大系数，一级为1.4,二级为1.2,三级为1.1.2013-7-25 20

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(2)强剪弱弯。框架柱和框支柱端部组合剪力设计值应 按下式调整：

V Vc ( M ct M cb ) / H n

(5.30)

9度和一级框架结构尚应符合：t b V 1.2( M cua M cua ) / H n

(5.31)

Vc—柱端剪力增大系数，一级为1.4,二级为1.2,三级为1.1。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2zoe.html