混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)第四章4.1概述多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系包括：框架結(jié)構(gòu)、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和框架-筒體結(jié)構(gòu)等。本章僅介紹前兩種。鋼筋混凝土框架房屋：鋼筋混凝土縱梁、橫梁和柱等構(gòu)件組成承重體系的房屋?？蚣?抗震墻結(jié)構(gòu)：在框架房屋中增加抗震墻構(gòu)成。鋼筋混凝土框架房屋層數(shù)一般在十層以下。抗震墻主要承受水平荷載，框架主要承受豎向荷載。3抗震墻框架房屋框架-抗震墻4.1概述4一、結(jié)構(gòu)層間屈服強(qiáng)度有明顯的薄弱樓層4.2震害及其分析12345678910111213(mm)層13567911134080120

在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)的薄弱樓層率先屈服、發(fā)展彈塑性變形，并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象，不能發(fā)揮整體的抗震能力。1976年唐山大地震中，位于天津塘沽區(qū)的天津堿廠十三層蒸吸塔框架，該結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度分布不均勻，造成6層和11層的彈塑性變形集中，導(dǎo)致6層以上全部倒塌。

右圖為該結(jié)構(gòu)輸入天津波的彈塑性分析結(jié)果。5二、框架梁、柱的震害

梁柱變形能力不足，構(gòu)件過(guò)早發(fā)生破壞。一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。1、柱頂

柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內(nèi)箍筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。

主要原因：節(jié)點(diǎn)處彎矩、剪力、軸力都較大，受力復(fù)雜，箍筋配置不足，錨固不好等。

破壞不易修復(fù)。62、柱底

與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，震害相對(duì)柱頂較輕。二、框架梁、柱的震害73、短柱

當(dāng)柱高小于4倍柱截面高度（H/b<4)時(shí)形成短柱。短柱剛度大，易產(chǎn)生剪切破壞。二、框架梁、柱的震害4、角柱

由于雙向受彎、受剪,加上扭轉(zhuǎn)作用，震害比內(nèi)柱重。5、梁柱節(jié)點(diǎn)

節(jié)點(diǎn)核心區(qū)產(chǎn)生對(duì)角方向的斜裂縫或交叉斜裂縫，混凝土剪碎剝落。節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋很少或無(wú)箍筋時(shí)，柱縱向鋼筋壓曲外鼓。

節(jié)點(diǎn)破壞的主要原因是節(jié)點(diǎn)的受剪承載力不足，約束箍筋太少，梁筋錨固長(zhǎng)度不夠以及施工質(zhì)量差所引起。

節(jié)點(diǎn)破壞將導(dǎo)致梁柱失去相互之間的聯(lián)系。二、框架梁、柱的震害6、框架梁

震害多發(fā)生于梁端。在地震作用下梁端縱向鋼筋屈服，出現(xiàn)上下貫通的垂直裂縫和交叉裂縫。破壞的主要原因是梁端屈服后產(chǎn)生的剪力較大，超過(guò)了梁的受剪承載力，梁內(nèi)箍筋配置較稀，以及反復(fù)荷載作用下混凝土抗剪強(qiáng)度降低等。二、框架梁、柱的震害10三、填充墻的震害

砌體填充墻剛度大而承載力低，首先承受地震作用而遭破壞。一般7度即出現(xiàn)裂縫，8度和8度以上地震作用下，裂縫明顯增加，甚至部分倒塌，一般是上輕下重，空心砌體墻重于實(shí)心砌體墻，砌快墻重于磚墻。

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)上部較嚴(yán)重，框架結(jié)構(gòu)下部震害嚴(yán)重。11

填充墻破壞的主要原因是：墻體受剪承載力低，變形能力小，墻體與框架缺乏有效的拉結(jié)，在往復(fù)變形時(shí)墻體易發(fā)生剪切破壞和散落。三、填充墻的震害12四、抗震墻的震害

在強(qiáng)震作用下，抗震墻的震害主要表現(xiàn)在墻肢之間連梁的剪切破壞。主要是由于連梁跨度小，高度大形成深梁，在反復(fù)荷載作用下形成X型剪切裂縫，為剪切型脆性破壞，尤其是在房屋1/3高度處的連梁破壞更為明顯。13五、防震縫的震害

防震縫寬度過(guò)小，地震時(shí)結(jié)構(gòu)相互碰撞造成震害。

總結(jié)以上震害調(diào)查結(jié)果，除注意場(chǎng)地和地基因素外，從結(jié)構(gòu)上主要應(yīng)注意：1）結(jié)構(gòu)的剛度在平面上和沿豎向的分布要規(guī)則、均勻；2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載力和延性；3）重視構(gòu)造，加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束，防止剪切、錨固等脆性破壞；4）保證施工質(zhì)量。14原因：?jiǎn)慰缈蚣?，結(jié)構(gòu)冗余度不夠15原因：?jiǎn)慰缈蚣?，結(jié)構(gòu)冗余度不夠16集集地震中，高層建筑扭轉(zhuǎn)破壞（平面不規(guī)則）。17集集地震中，底框結(jié)構(gòu)破壞（豎向不規(guī)則）。18學(xué)校建筑，縱向無(wú)墻走廊大懸臂，嚴(yán)重破壞。

19走廊有柱，破壞較輕。20走廊有柱，帶翼墻，震害較輕。21臨街建筑，單面縱墻，剛度偏心，倒塌。224.3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)特點(diǎn)及概念設(shè)計(jì)一、單柱及群柱的曲線---位移延性比彈性范圍有約束屈服范圍無(wú)約束屈服范圍一、單柱及群柱的曲線24二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)特點(diǎn)使用階段或在常遇地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)在彈性范圍工作；在基本烈度地震作用時(shí),結(jié)構(gòu)在彈塑性范圍工作;在罕遇烈度地震作用時(shí),結(jié)構(gòu)亦在彈塑性范圍工作;程度不同25三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)1.設(shè)置多道抗震防線；2.合理控制結(jié)構(gòu)的彈塑區(qū)部位；1）結(jié)構(gòu)有較好的塑性內(nèi)力重分布能力；2）結(jié)構(gòu)有較寬的約束屈服范圍及極限變形；3）局部破壞不致導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)失效及具有易于修復(fù)的可能性。3.加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和構(gòu)件間的連接；4.抗側(cè)力構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度、延性應(yīng)有適當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)關(guān)系；5.上部結(jié)構(gòu)應(yīng)與地基條件適應(yīng)。4.4抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定一、房屋的適用最大高度和最大高寬比一、房屋的適用最大高度和最大高寬比注：1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨?不包括局部突出屋頂部分);2.框架一核心筒結(jié)構(gòu)指周邊稀柱框架與核心筒組成的結(jié)構(gòu);3.部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)指首層或底部?jī)蓪訛榭蛑拥慕Y(jié)構(gòu)，不包括僅個(gè)別框支墻的情況;4.表中框架，不包括異形柱框架;5.板柱一抗震墻結(jié)構(gòu)指板柱、框架和抗震墻組成抗側(cè)力體系的結(jié)構(gòu);6.乙類建筑可按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其適用的最大高度;7.超過(guò)表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證，采取有效的加強(qiáng)措施。28一、房屋的適用最大高度和最大高寬比高層建筑的高寬比限值

29二、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)地震作用下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有下列特點(diǎn)：1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高；2、結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能；3、房屋越高，地震反應(yīng)越大，抗震要求越高。

地震作用與烈度、場(chǎng)地等有關(guān)，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，對(duì)不同烈度、場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)的抗震要求可以有明顯的差別。

主、次抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求應(yīng)有差別。

抗震等級(jí)是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震計(jì)算和抗震措施的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)防烈度、房屋高度、建筑類別、結(jié)構(gòu)類型及構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的重要程度確定，共分四個(gè)等級(jí)，一級(jí)最高。30二、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)31二、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)32丙類建筑抗震等級(jí)的劃分應(yīng)注意：1、建筑場(chǎng)地為I類時(shí)，除6度外應(yīng)允許按表內(nèi)降低一度所對(duì)應(yīng)的抗展等級(jí)采取抗展構(gòu)造措施，但相應(yīng)的計(jì)算要求不應(yīng)降低;2、接近或等于高度分界時(shí)，應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場(chǎng)地、地基條件確定抗展等級(jí);3、大跨度框架指跨度不小于18m的框架;4、高度不超過(guò)60m的框架一核心筒結(jié)構(gòu)按框架一抗及墻的要求設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按表中框架一抗及墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定確定其抗及等級(jí)。二、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)1、甲、乙、丁類建筑應(yīng)按抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)中的抗震措施所要求的設(shè)防烈度按上表確定抗震等級(jí)。2、當(dāng)框架-抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時(shí),其框架部分是次要抗側(cè)力構(gòu)件,可按框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻確定抗震等級(jí)。否則按框架結(jié)構(gòu)確定等級(jí)。區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)是看框架部分承受的地震傾覆力矩是否大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%。二、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)34框架承受的地震傾覆力矩可按下式計(jì)算：--框架-抗震墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾覆力矩；--結(jié)構(gòu)層數(shù)；--框架i層柱的根數(shù)；--第i層j根框架柱的計(jì)算地震剪力；--第i層層高。二、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)353、裙房與主樓的等級(jí)ccccc1cc裙房頂部上下各一層應(yīng)提高抗震措施圖中c為抗震等級(jí)裙房與主樓相連，除應(yīng)按裙房本身考慮外，不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí)；主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂層及相鄰上下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。裙房與主樓分離時(shí)，應(yīng)按裙房本身確定抗震等級(jí)。二、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)364、多層與高層建筑的地下室當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或更低等級(jí)。地下室中無(wú)上部結(jié)構(gòu)的部分，可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或更低等級(jí)。二、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)三、建筑結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則37四、合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制1、框架結(jié)構(gòu)

為了充分發(fā)揮整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力，較合理的地震破壞機(jī)制應(yīng)為節(jié)點(diǎn)基本不破壞，梁比柱的屈服能早發(fā)生、多發(fā)生；同一層中，各柱兩端屈服歷程越長(zhǎng)越好；底層柱底的塑性鉸宜最晚發(fā)生。梁柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能分散。2、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)

抗震墻的各墻段（包括小開洞墻和聯(lián)肢墻肢）的高寬比不宜小于2，使其成彎剪破壞。連梁宜在梁端塑性屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用前不失效。38五、構(gòu)件在極限破壞前不發(fā)生明顯的脆性破壞

主要抗側(cè)力的鋼筋混凝土構(gòu)件的極限破壞應(yīng)以構(gòu)件彎曲時(shí)主筋受拉屈服破壞為主，應(yīng)避免變形性能差的混凝土首先壓潰或剪切破壞，以及鋼筋錨固失效和粘接破壞。

延性破壞和脆性破壞兩者的變形性能差別很大，與其相關(guān)的因素有：抗剪和抗彎承載力之比、剪跨比、剪壓比、軸壓比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和鋼筋材料、鋼筋連接和錨固方式等。規(guī)范中許多規(guī)定都屬于這方面的要求。

當(dāng)建筑平面過(guò)長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度和剛度相差過(guò)大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)防震縫。其最小寬度應(yīng)符合下面要求：高層建筑宜選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設(shè)防震縫。1、防震縫（1）鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過(guò)15m時(shí)可采用70mm，超過(guò)15m時(shí)，6、7、8、9度相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m、2m，宜加寬20mm。六、防震縫與抗撞墻（2）框架-抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用框架規(guī)定數(shù)值的50%，且不宜小于70mm。（3）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)，按不利體系考慮，并按低的房屋高度計(jì)算縫寬。th框架框架-抗震墻408、9度設(shè)防的鋼筋混凝土框架房屋防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時(shí)，可在防震縫兩側(cè)房屋的盡端設(shè)垂直于防震縫的抗撞墻。2、抗撞墻層高不同高度、剛度相差較大

每一側(cè)的數(shù)量不應(yīng)少于兩道。宜分別對(duì)稱布置，墻肢的長(zhǎng)度可不大于一個(gè)柱距。

內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進(jìn)行分析，按不利情況取值。

抗撞墻的端柱和框架邊柱箍筋應(yīng)沿房屋全高加密。412、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件應(yīng)避免剪切破壞“強(qiáng)剪弱彎”

構(gòu)件彎曲破壞形成的極限剪力應(yīng)小于構(gòu)件斜截面的極限剪力。七、鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)宜對(duì)稱布置3、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件之間應(yīng)設(shè)置成“強(qiáng)柱弱梁”4、梁柱節(jié)點(diǎn)的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力。“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固”42強(qiáng)剪弱彎抗震設(shè)計(jì)三原則：強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固七、鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系43

抗震墻的一般布置原則是“均勻、分散、對(duì)稱、周邊”。八、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置1、抗震墻布置的基本原則框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻宜沿主軸方向雙向布置，貫通房屋全高，且橫向與縱向抗震墻宜相連，互為翼墻，以提高其剛度和承載能力。

一般情況下，宜布置在豎向荷載較大處，平面形狀變化處和樓梯間、電梯間等。2、抗震墻布置位置的選擇

房屋較長(zhǎng)時(shí)，縱向抗震墻不易設(shè)置在端開間。443、抗震墻布置的具體要求（1）樓（電）梯間、豎井等使樓面開洞的豎向通道，不宜設(shè)在結(jié)構(gòu)單元端部角區(qū)及凹角處；這種豎向通道不宜獨(dú)立設(shè)在柱網(wǎng)之外的中間位置。八、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置45（2）縱橫向抗震墻成組布置縱橫向抗震墻宜合并布置為L(zhǎng)形、T形和口字形。兩片墻組成聯(lián)肢墻八、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置46（3）合理調(diào)整抗震墻的長(zhǎng)度

為了保證抗震墻具有足夠的的延性,不發(fā)生脆性的剪切破壞，每一道抗震墻（包括單片墻、小開口墻和聯(lián)肢墻）不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，總高度與總長(zhǎng)度之比宜大于2。

較長(zhǎng)的單片墻可以留出結(jié)構(gòu)洞口，劃分成聯(lián)肢墻的兩個(gè)墻肢。八、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置47（4）抗震墻的最大間距抗震墻間距不應(yīng)過(guò)大。

抗震墻之間無(wú)大洞口的樓、屋蓋的長(zhǎng)寬比宜滿足下表要求：不宜采用裝配式樓蓋現(xiàn)澆、疊合梁扳9度8度6、7度結(jié)構(gòu)

抗震墻之間樓、屋蓋的長(zhǎng)寬比

抗震墻之間的樓、屋蓋有較大開洞時(shí)，長(zhǎng)寬比還應(yīng)減小。

當(dāng)超過(guò)上述要求時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓蓋平面內(nèi)的變形影響。八、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置48抗震墻的端部鋼筋配置在柱截面內(nèi)。4、抗震墻的邊框梁、柱框架梁應(yīng)保留，當(dāng)無(wú)法設(shè)置明梁時(shí)應(yīng)設(shè)置暗梁。暗梁的高度、縱筋、箍筋與明梁相同，配置在墻身內(nèi)。八、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置49一、水平荷載作用下的反彎點(diǎn)法

4.5框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)50（1）求各柱剪力時(shí)，假定各柱上下端都不發(fā)生角位移，即認(rèn)為梁的線剛度與柱線剛度之比為無(wú)限大；——即各柱的抗剪剛度只與柱本身有關(guān)（2）確定柱反彎點(diǎn)位置時(shí)，假定除底層以外的各層柱的上下端節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角均相同，即除底層外，假定各層框架柱的反彎點(diǎn)位于柱高的中點(diǎn)；對(duì)于底層柱，則假定其反彎點(diǎn)距支座2/3柱高處?！捶磸濣c(diǎn)位置是定值。（3）梁端彎矩可由節(jié)點(diǎn)平衡條件求出，并按結(jié)點(diǎn)左右梁的線剛度進(jìn)行分配?；炯俣ǎ?/p>

求框架的內(nèi)力步驟：求出各柱內(nèi)剪力→確定反彎點(diǎn)位置→各柱端彎矩→梁端彎矩→整個(gè)框架內(nèi)力一、水平荷載作用下的反彎點(diǎn)法51設(shè)框架有n層，每層有m個(gè)柱，以第j層為分析對(duì)象，沿柱反彎點(diǎn)切開來(lái)，示出其內(nèi)力（有剪力、軸力，彎矩為零），則按水平力平衡條件得層間總剪力為：VFj—層間總剪力框架受側(cè)向荷載時(shí)，框架柱內(nèi)的剪力：12i/h2稱為柱的抗側(cè)剛度（抗剪剛度）由假定1由假定2可求出各柱的桿端彎矩對(duì)于底層柱一、水平荷載作用下的反彎點(diǎn)法對(duì)于上部各層柱由假定3

（節(jié)點(diǎn)平衡條件）可求出梁端彎矩一、水平荷載作用下的反彎點(diǎn)法二、水平荷載作用下的D值法（1）由于框架各層節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角不可能相等，故柱的反彎點(diǎn)位置也不可能都在柱中點(diǎn)；（2）由于梁柱線剛度之比不可能為無(wú)窮大，故柱的抗側(cè)移剛度也不完全取決于柱本身，還與梁的剛度由關(guān)。1、反彎點(diǎn)法存在的問(wèn)題2、修正后的柱抗側(cè)移剛度考慮柱上下端節(jié)點(diǎn)的彈性約束作用后，柱的抗側(cè)移剛度為：55二、水平荷載作用下的D值法56推導(dǎo)的基本假定為：（1）柱AB及與其上下相鄰的柱的線剛度均為ic;(2)柱AB及與其上下相鄰的柱的層間位移均為Δuj（3）柱AB兩端節(jié)點(diǎn)及與其上下左右相鄰的各個(gè)結(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角均為i1、i2、i3、i4推得j層k柱抗側(cè)移剛度框架柱內(nèi)的剪力二、水平荷載作用下的D值法57比較反彎點(diǎn)法和修正反彎點(diǎn)法—D值法的抗側(cè)移剛度：后者多了一個(gè)修正系數(shù)

——反映節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)降低了柱的抗側(cè)移能力節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)大?。喝Q于梁對(duì)柱節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的約束程度，梁越剛→對(duì)柱的約束能力越大→節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角越小→越接近1。當(dāng)框架梁線剛度K=∞,=1—反彎點(diǎn)法和D值法的抗側(cè)移剛度相等

求出D值后則得：二、水平荷載作用下的D值法58D值法關(guān)鍵在于求、K,詳見下表：二、水平荷載作用下的D值法593、修正后的柱反彎點(diǎn)高度各柱反彎點(diǎn)的位置取決于該柱上下端轉(zhuǎn)角的比值。若柱上下端轉(zhuǎn)角相同，反彎點(diǎn)則在柱高中點(diǎn)；若柱上下端轉(zhuǎn)角不同，則反彎點(diǎn)偏向轉(zhuǎn)角大的一端，即偏向約束剛度較小的一端。影響柱兩端轉(zhuǎn)角大小的因素：側(cè)向外荷載形式；梁柱線剛度比；結(jié)構(gòu)總層數(shù)及該柱所在層數(shù)；柱上下橫梁線剛度比；上下層層高變化。二、水平荷載作用下的D值法60（1）標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比yn標(biāo)準(zhǔn)框架各層柱的反彎點(diǎn)高度為ynh，查表(2)上下橫梁線剛度變化時(shí)對(duì)反彎點(diǎn)高度比的修正值y1，y1帶符號(hào)，底層不考慮y1。(3)層高變化對(duì)反彎點(diǎn)的修正y2

、y3，y2

、y3亦帶符號(hào)，考慮上述因素后:二、水平荷載作用下的D值法6162三、框架內(nèi)力計(jì)算步驟：1）求框架柱的抗側(cè)剛度D；2）求各柱剪力VjK=(Djk/∑Djk)VFj

；3）求各柱反彎點(diǎn)高度yh,并由各柱Vjk計(jì)算柱端彎矩Mcb和Mct

；4)利用節(jié)點(diǎn)平衡并按剛度分配求梁端彎矩Mbl、Mbr；5)利用梁端彎矩求梁兩端剪力Vbl、Vbr

；6)利用梁端剪力和上柱軸力求下柱的軸力Nc；634.5鋼筋混凝土框架的抗震設(shè)計(jì)一、一般概念1、梁與柱的彎曲延性實(shí)驗(yàn)表明柱變形能力隨軸壓比增大而急劇降低。N為組合軸壓力設(shè)計(jì)值；b、h為截面的短長(zhǎng)邊；fc為混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。軸壓比：柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比，即

它是控制偏心受拉邊鋼筋先到抗拉強(qiáng)度，還是受壓區(qū)混凝土先達(dá)到其極限壓應(yīng)變的主要指標(biāo)。配筋率對(duì)延性影響也很大。

配筋率增大則彎曲延性差。適當(dāng)提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)，可使配筋率減少,彎曲延性改善。截面中配置受壓鋼筋可以改善構(gòu)件的彎曲延性。2、受剪構(gòu)件的剪跨比及破壞特征h0為截面有效高度。剪跨比：構(gòu)件在彎矩和剪力共同作用下,受剪破壞與剪跨比有關(guān).當(dāng)或構(gòu)件為超配箍時(shí),發(fā)生斜壓型破壞；當(dāng)且構(gòu)件為低配箍時(shí),發(fā)生斜拉型破壞；脆性破壞當(dāng)且配筋箍適量時(shí),發(fā)生剪壓破壞；延性破壞一、一般概念65

在水平地震作用下，梁柱的剪跨比可以直接通過(guò)梁的跨高比和柱的高厚比表示。設(shè)反彎點(diǎn)在構(gòu)件中央對(duì)于梁對(duì)于柱一、一般概念661）平面或樓層有局部薄弱環(huán)節(jié)，不能發(fā)揮整體抗震能力。3、震壞房屋在設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題2）梁柱變形能力不足，構(gòu)件過(guò)早破壞；3）梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋不足，節(jié)點(diǎn)受震破壞，梁柱失去了相互之間的聯(lián)系；4）砌體填充墻破壞；5）其他。一、一般概念671）框架塑性效應(yīng)較多地發(fā)生在梁端，底層柱的塑性效應(yīng)較晚形成；4、框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的正確指導(dǎo)思想2）梁柱在彎曲破壞前，避免發(fā)生其它形式破壞，如剪切破壞、粘結(jié)破壞等；3）在梁、柱破壞之前，節(jié)點(diǎn)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度即變形能力；4）重視非結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)。強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固一、一般概念68兩種破壞形式二、“強(qiáng)柱弱梁”框架的抗震設(shè)計(jì)弱柱型弱梁型

為了使塑性鉸首先在梁中出現(xiàn)，同一節(jié)點(diǎn)柱的抗彎能力要大于梁的抗彎能力。

抗震規(guī)范規(guī)定：一、二、三、四級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除頂層和柱軸壓比小于0.15外，柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列公式要求9度和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合：---節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或逆時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和;---節(jié)點(diǎn)左右梁端截面逆時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和；---節(jié)點(diǎn)左右梁端截面逆時(shí)針或順時(shí)針方向根據(jù)實(shí)配鋼筋面積（考慮受壓筋）和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的抗彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值之和；---柱端彎矩增大系數(shù)：框架結(jié)構(gòu)中一、二、三、四級(jí)分別取1.7、1.5、1.3和1.2。其他結(jié)構(gòu)類型中的框架，一級(jí)取1.4，二級(jí)取1.2，三四級(jí)取1.1二、“強(qiáng)柱弱梁”框架的抗震設(shè)計(jì)70

為了不使框架底層柱過(guò)早出現(xiàn)塑性鉸，規(guī)范規(guī)定：一、二、三、四級(jí)框架底層柱底截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.7、1.5、1.3、1.2。二、“強(qiáng)柱弱梁”框架的抗震設(shè)計(jì)1.梁、柱的抗剪強(qiáng)度要高于它的抗彎強(qiáng)度（強(qiáng)剪弱彎）9度和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合：三、梁、柱延性破壞之前不發(fā)生其它脆性破壞的抗震設(shè)計(jì)

為了避免梁在彎曲破壞前發(fā)生剪切破壞，應(yīng)按‘強(qiáng)剪弱彎’的原則調(diào)整框架梁端部截面組合的剪力設(shè)計(jì)值：一、二、三級(jí)框架梁及抗震墻的連梁---梁在重力荷載代表值（9度時(shí)高層建筑還應(yīng)包括豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值）作用下，按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值；--分別為梁左、右端逆時(shí)針或順時(shí)針方向正截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值;---梁的剪力增大系數(shù)，一級(jí)為1.3,二級(jí)為1.2,三級(jí)為1.1。---梁的凈跨；---分別為梁左、右端逆時(shí)針或順時(shí)針方向根據(jù)實(shí)配鋼筋面積(考慮受壓筋)和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的抗彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值；一級(jí)的框架結(jié)構(gòu)和9度的一級(jí)框架可不按上式調(diào)整，但應(yīng)符合下式要求:三、梁、柱延性破壞之前不發(fā)生其它脆性破壞的抗震設(shè)計(jì)一、二、三、四級(jí)的框架柱和框支柱組合的剪力設(shè)計(jì)值：--分別為柱的上下端順時(shí)針或反時(shí)針方向截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值;---柱剪力增大系數(shù)；對(duì)框架結(jié)構(gòu)，一二三四級(jí)可分別取1.5、1.3,1.2,1.1;對(duì)其他結(jié)構(gòu)類型的框架，一級(jí)可取1.4，二級(jí)可取1.2，三、四級(jí)可取1.1。---柱的凈高；---分別為偏心受壓柱的上下端順時(shí)針或反時(shí)針方向?qū)嵟涞恼孛婵拐鹗軓澇休d力所對(duì)應(yīng)的彎矩值，根據(jù)實(shí)配鋼筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和軸壓力等確定;73跨高比大于2.5時(shí)：

剪壓比：截面內(nèi)平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比，即2.梁、柱截面的剪壓比不宜過(guò)大

剪壓比過(guò)大,混凝土?xí)^(guò)早發(fā)生斜壓破壞,箍筋不能充分發(fā)揮作用,它對(duì)構(gòu)件的變形能力也有顯著影響。因此應(yīng)控制。跨高比等于或小于2.5時(shí)：---梁端部截面組合的剪力設(shè)計(jì)值；---梁的截面有效高度；---混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；---梁的截面寬度；---承載力抗震調(diào)整系數(shù)。74

剪跨比宜大于2，剪跨比按下式計(jì)算：3.梁、柱的剪跨比要有所限制---剪跨比，取兩端計(jì)算結(jié)果的較大值；---端截面組合剪力計(jì)算值；---端截面組合彎矩計(jì)算值；---截面有效高度。

反彎點(diǎn)位于中部時(shí)，可按構(gòu)件凈長(zhǎng)與2倍截面高度之比計(jì)算。三、梁、柱延性破壞之前不發(fā)生其它脆性破壞的抗震設(shè)計(jì)75

為了提高梁的正截面塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)延性，梁的縱向配筋率不宜過(guò)高。為此，框架梁的縱向配筋應(yīng)符合下列要求：5、縱向鋼筋的配筋率應(yīng)該合適

（a)梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5%；梁端截面最大配筋率應(yīng)使計(jì)入受壓鋼筋的梁端截面受壓區(qū)相對(duì)高度（即截面受壓區(qū)高度與有效高度比）應(yīng)滿足：一級(jí)不應(yīng)大于0.25,二、三級(jí)不應(yīng)大于0.35;

（b)梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值，除按計(jì)算確定外，一級(jí)不應(yīng)小于0.5，二、三級(jí)不應(yīng)小于0.3。

（c)沿梁全長(zhǎng)頂面和底面的配筋，一二級(jí)不應(yīng)少于且分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4，三四級(jí)不應(yīng)少于。三、梁、柱延性破壞之前不發(fā)生其它脆性破壞的抗震設(shè)計(jì)76

柱的縱向配筋應(yīng)符合下列要求：對(duì)于柱：

（a)宜對(duì)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。

（d)柱的總配筋率不應(yīng)大于5%。

（e)一級(jí)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%。77

加密箍筋可以約束混凝土，改善混凝土的變形性能，提高構(gòu)件的延性、防止混凝土過(guò)早地壓潰及防止縱向鋼筋的壓曲失穩(wěn)。6、箍筋在一定范圍內(nèi)應(yīng)加密78

框架節(jié)點(diǎn)破壞的主要形式是節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪切破壞和鋼筋錨固破壞。四、框架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

節(jié)點(diǎn)主要受剪力和壓力的組合作用，節(jié)點(diǎn)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(dá)到核心區(qū)極限抗剪能力60～70%時(shí)，混凝土突然發(fā)生對(duì)角貫通裂縫，節(jié)點(diǎn)剛度明顯降低，箍筋應(yīng)力也突然增大，個(gè)別甚至屈服，此后斜裂縫增多贈(zèng)寬，箍筋陸續(xù)達(dá)到屈服。

節(jié)點(diǎn)區(qū)的破壞與交于節(jié)點(diǎn)的梁、柱破壞順序有關(guān)，弱柱強(qiáng)梁型的節(jié)點(diǎn)區(qū)破壞嚴(yán)重。

直交梁對(duì)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)，核心區(qū)混凝土抗剪強(qiáng)度可提高50～100%。節(jié)點(diǎn)區(qū)的破壞與交于節(jié)點(diǎn)的梁、柱破壞順序有關(guān)，弱柱強(qiáng)梁型的節(jié)點(diǎn)區(qū)破壞嚴(yán)重。79根據(jù)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)要求，框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：（1）節(jié)點(diǎn)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(shí)，節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；（3）罕遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞；（4）節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過(guò)分困難。四、框架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1.節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪承載力的驗(yàn)算（1）節(jié)點(diǎn)核心區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值9度和一級(jí)框架尚應(yīng)符合---梁截面有效高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí)可取平均值；---節(jié)點(diǎn)剪力增大系數(shù)，一級(jí)取1.35,二級(jí)取1.2。---柱的計(jì)算高度，可采用節(jié)點(diǎn)上下柱反彎點(diǎn)之間的距離；---梁受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離；---梁的截面高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí)可取平均值；---節(jié)點(diǎn)左右梁端順時(shí)針或反時(shí)針方向截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值之