2023年第5章多層及高層鋼筋混凝土

房屋抗震設(shè)計工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋震害及其分析概述1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計要求鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震計算要點23456345678鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施5.1概述多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋常用的結(jié)構(gòu)體系：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。

框架結(jié)構(gòu)：平面布置靈活，易于滿足大空間要求，立面處理方便，但側(cè)向剛度小，水平位移較大。

剪力墻結(jié)構(gòu)：由鋼筋混凝土縱橫墻體組成，側(cè)向剛度較大，但平面布置不靈活?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)：在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置剪力墻來提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度，既可獲得較大使用空間，又具有良好抗側(cè)能力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)研究和工程實踐表明，設(shè)計合理的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠具備足夠強度、良好延性和整體性，可保證結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)防區(qū)應(yīng)用的安全性。5.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋震害及其分析結(jié)構(gòu)平面布置多受限于建筑物的使用功能和要求，主要包括柱子的距離、通道和樓梯的位置、內(nèi)墻的布置、空間活動面積的設(shè)計、電梯井的布置、房間的數(shù)量和布置等。結(jié)構(gòu)平面布置不合理則易造成質(zhì)量和剛度分布不均勻、不對稱而造成剛度中心和質(zhì)量中心有較大的不重合，易使結(jié)構(gòu)在地震時產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)而嚴重破壞。5.2.1結(jié)構(gòu)布置不當(dāng)和共振引起震害（1）平面布置不合理導(dǎo)致的震害房屋平面不合理，結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心不重合，地震時產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而破壞。1972年12月23日尼加拉瓜首都馬那瓜地震，震級7級，1萬多棟樓房夷為平地，死亡5000多人。兩幢相距不遠的高層建筑，一幢為15層高的中央銀行大廈，另一幢為18層高的美洲銀行大廈；一幢震后拆除，另一幢輕微損壞。馬那瓜中央銀行大廈馬那瓜美洲銀行大廈地震前地震后

美洲銀行：結(jié)構(gòu)平面布置是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括4個L形的筒體，剛心和質(zhì)心在任一方向均重合。

中央銀行：建筑雖然外形規(guī)則對稱，但抗側(cè)力系統(tǒng)不對稱，

將抗側(cè)剛度很大的鋼筋混凝土電梯井筒體偏設(shè)，樓梯偏設(shè)并砌有實心填充墻，造成房屋剛心偏離質(zhì)心，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)破壞。

美洲銀行平面布置中央銀行平面布置（2）豎向布置不合理導(dǎo)致的震害結(jié)構(gòu)沿豎向的質(zhì)量或剛度有突變，形成薄弱層，產(chǎn)生較大塑性變形，發(fā)生破壞，甚至倒塌。

美國橄欖景醫(yī)院主樓，1～2層為框架，2層有較多的磚填充墻，3層以上為框架—抗震墻，上剛下柔，剛度相差懸殊，在1972年2月美國圣費爾南多地震中，底層發(fā)生嚴重破壞，側(cè)移達600mm。

豎向體型突變底部大空間

中部樓層剛度突變底部無抗震墻（3）共振效應(yīng)引起的震害

1985年9月墨西哥太平洋岸發(fā)生8.1級地震。震中東面約350km處的墨西哥城，建在古湖床深厚軟土層上的高層建筑，出人意外地遭到嚴重破壞，共有164幢6～20層房屋倒塌或瀕臨倒塌。而5層以下的房屋破壞較輕，23層以上的樓房也未破壞，市內(nèi)一幢高181m。自振周期為3.9s的42層拉丁美洲大廈，基本上沒有遭到損害。詳細考察后發(fā)現(xiàn)，這些中高層房屋的大量倒塌，是由于地震動引起房屋共振造成的。5.2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)引起的震害（1）框架柱、梁和節(jié)點的震害

未經(jīng)抗震設(shè)計的框架的震害主要反映在梁柱節(jié)點區(qū)。在地震作用下，長柱破壞發(fā)生在柱上下兩端，特別是柱頂。柱頂周圍有水平裂縫或交叉斜裂縫，嚴重者會發(fā)生混疑土壓潰，箍筋拉斷或崩開，縱筋壓屈外鼓呈燈籠狀。

長柱破壞發(fā)生在上下兩端柱端燈籠狀破壞當(dāng)有錯層、夾層或有半高的填充墻，或不適當(dāng)?shù)卦O(shè)置某些連系梁時，容易形成短柱。短柱由于剛度較大，分擔(dān)的地震剪力大，而剪跨比又小，容易在柱子全高范圍內(nèi)產(chǎn)生斜裂縫或交叉裂縫，導(dǎo)致脆性剪切破壞。角柱處于雙向偏壓狀態(tài)，受結(jié)構(gòu)整體扭轉(zhuǎn)影響大，受力狀態(tài)復(fù)雜，而受周邊橫梁的約束相對較弱，因此其震害重于邊柱和內(nèi)柱。框架-剪力墻和純剪力墻結(jié)構(gòu)震害較框架結(jié)構(gòu)要輕，破壞多發(fā)生在剪力墻的底部，當(dāng)剪力墻肢的剪跨比較大時，破壞形式則可能發(fā)生彎曲破壞或剪切破壞，而當(dāng)剪力墻肢的剪跨比較小時，更容易發(fā)生剪切破壞。（2）剪力墻和墻肢連梁的震害

剪力墻震害墻肢連梁震害框架中嵌砌磚填充墻，容易發(fā)生墻面斜裂縫，并沿柱周邊開裂。端墻、窗間墻和門窗洞口邊角部位破壞更加嚴重。烈度較高時墻體容易倒塌。（3）框架磚填充墻和樓梯的震害

地震中，樓梯段斜向受力構(gòu)件與框架主體結(jié)構(gòu)相連，形成一個空間的K形支撐體系，處于壓彎或拉彎受力狀態(tài)下。反復(fù)荷載作用下，樓梯板在反復(fù)交替軸向拉壓作用下，易造成樓梯板屈服或斷裂。地震時，在變形縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)單元各自的振動特性不同，地震時會產(chǎn)生不同形式的震動，如果防震縫構(gòu)造不當(dāng)或?qū)挾炔粔?，地震時變形縫兩側(cè)建筑物相互碰撞，造成墻體、屋面和檐口破壞，裝修塌落。（4）變形縫震害

5.3鋼筋混凝土房屋的抗震設(shè)計基本要求5.3.1房屋適用的最大高度從抗震角度來說，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度是選擇結(jié)構(gòu)體系時要考慮的重要因素，不同類型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，在抗側(cè)剛度方面有很大差別，它們具有各自不同的合理使用高度。應(yīng)對不同類型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系的房屋總高度分別給予不同的限制。結(jié)構(gòu)類型抗震設(shè)防烈度678(0.2g)8(0.3g)9框架6050403524框架-抗震墻1301201008050抗震墻1401201008060

現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度(m)對于平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，以及對處于IV類場地上的結(jié)構(gòu)，最大適用高度應(yīng)有所降低，降低的高度一般為20%左右。同時，當(dāng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋高度超過最大適用高度時，需要經(jīng)過專門研究后采取有效加強措施，必要時可采用其他結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)類型抗震設(shè)防烈度678(0.2g)8(0.3g)9部分框支抗震墻1201008050不應(yīng)采用框架核心筒1501301009070筒中筒18015012010080板柱-抗震墻80705540不應(yīng)采用

現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度(m)5.3.2鋼筋混凝土房屋適用的高寬比高寬比是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟合理性的宏觀控制。

房屋高寬比大，地震作用產(chǎn)生的傾覆力矩會造成基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動，引起上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大側(cè)移，影響結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定。傾覆力矩導(dǎo)致房屋產(chǎn)生整體彎曲，在兩側(cè)柱中引起較大軸力，使構(gòu)件產(chǎn)生拉壓力，降低延性。結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計抗震設(shè)防烈度6度、7度8度9度框架、板柱－剪力墻5432框架－剪力墻5543剪力墻6654鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比5.3.3結(jié)構(gòu)抗震等級的劃分

抗震等級是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震計算和抗震措施的標(biāo)準。地震作用越大，房屋抗震要求越高地震作用與烈度、場地有關(guān)房屋高度越大，地震反應(yīng)越大，房屋抗震要求越高結(jié)構(gòu)體系不同，抗震潛力不同，抗震要求應(yīng)不同。同一結(jié)構(gòu)中的不同部位以及同一種結(jié)構(gòu)形式在不同結(jié)構(gòu)體系中所起的作用不同，其抗震要求也不相同。在框架結(jié)構(gòu)中，框架是主要抗側(cè)力構(gòu)件，而在框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中，框架是次要抗側(cè)力構(gòu)件，因此框架結(jié)構(gòu)中的框架應(yīng)比框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架抗震要求高。根據(jù)建筑設(shè)防類別、設(shè)防烈度、房屋高度、結(jié)構(gòu)類型確定，共分四個等級，不同等級采用不同計算方法和構(gòu)造措施。

現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級結(jié)構(gòu)類型設(shè)防烈度6789框架結(jié)構(gòu)高度≤24＞24≤24＞24≤24＞24≤24框架四三三二二一一大跨框架三二一一框架抗震墻結(jié)構(gòu)高度(m)≤60＞60≤2425～60＞60≤2425～60＞60≤2425～50框架四三四三二三二一二一抗震墻三三二二一一抗震墻結(jié)構(gòu)高度(m)≤80＞80≤2425～80＞80≤2425～80＞80≤2425～60抗震墻四三四三二三二一二一注：（1）建筑場地為I類時，除6度外應(yīng)允許按表內(nèi)降低一度所對應(yīng)的抗震等級采取抗震構(gòu)造措施，但相應(yīng)的計算要求不應(yīng)降低;（2）接近或等于高度分界時，應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件確定抗震等級;（3）大跨度框架指跨度不小于18m的框架;（4）高度不超過60m的框架-核心筒結(jié)構(gòu)按框架-剪力墻的要求。

抗震等級的確定應(yīng)符合下列條件：

1.框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，框架抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠抗震墻時,框架是次要抗側(cè)力構(gòu)件,可按框架抗震墻中的框架確定抗震等級。若框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總傾覆力矩的50％,其框架部分應(yīng)按全框架確定抗震等級。

2.裙房與主樓，裙房與主樓相連,除按裙房本身確定外，不應(yīng)低于主樓抗震等級；主樓與裙房分離，按裙房本身確定抗震等級。3.帶地下室的多高層建筑，地下室頂板視作嵌固，屈服部位發(fā)生在地上樓層，并影響地下一層。地下一層抗震等級應(yīng)于上部結(jié)構(gòu)相同。地下一層以下可視情況采取三級或更低；地下室無上部結(jié)構(gòu)，視情況采用三級或更低。

5.3.4防震縫當(dāng)建筑平面過長、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度或剛度相差過大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時，應(yīng)考慮設(shè)置防震縫。防震縫的最小寬度應(yīng)符合下列要求：

1）框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過15m時不應(yīng)小于100mm;高度超過15m時，6度、7度、8度和9度分別每增加高度5m、4m、3m、2m，宜加寬20mm;2）框架-抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度不應(yīng)小于本款1）項規(guī)定數(shù)值的70%，抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度不應(yīng)小于上述對框架結(jié)構(gòu)房屋規(guī)定數(shù)值的50%;且均不宜小于100mm;3）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬。在罕遇地震作用下，防震縫處發(fā)生碰撞時會產(chǎn)生不利部位。不利部位產(chǎn)生的后果包括地震剪力增大，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)、位移增大、部分主要承重構(gòu)件撞壞等。設(shè)置防震縫后的不利部位按8度、9度設(shè)防的框架結(jié)構(gòu)房屋防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時，可在縫兩側(cè)房屋的盡端沿全高設(shè)置垂直于防震縫的抗撞墻，以減少防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)在地震時碰撞的破壞。

每一側(cè)抗撞墻的數(shù)量不應(yīng)少于兩道，宜分別對稱布置，墻肢長度可不大于一個柱距，框架和抗撞墻內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進行分析，并按不利情況取值。高度、剛度相差較大層高不同抗撞墻平面

5.3.5抗撞墻的設(shè)置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)布置的基本原則是：（1）結(jié)構(gòu)平面應(yīng)力求簡單規(guī)則，結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力構(gòu)件應(yīng)對稱均勻布置，盡量使結(jié)構(gòu)的剛心與質(zhì)心重合，避免地震時引起結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)及局部應(yīng)力集中。（2）結(jié)構(gòu)的豎向布置，應(yīng)使其質(zhì)量沿高度方向均勻分布，避免結(jié)構(gòu)剛度突變，并應(yīng)盡可能降低建筑物的重心，以利結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。合埋地設(shè)置變形縫，加強樓屋蓋的整體性。

5.3.6結(jié)構(gòu)布置

按照抗震概念設(shè)計的原則，應(yīng)盡可能使其符合規(guī)則結(jié)構(gòu)的要求，合理布置和設(shè)置防震縫，不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的布置。1.對樓蓋的剛度要求：樓層水平地震作用通過樓蓋傳遞分配到結(jié)構(gòu)各抗側(cè)力構(gòu)件。樓蓋在其自身平面內(nèi)的剛度應(yīng)足夠大，才能滿足水平地震作用傳遞和分配的要求。在框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中，抗震墻最大間距與樓板本身剛度有關(guān)，不宜超過表中限值。樓（屋）蓋類型設(shè)防烈度6789框架-抗震墻結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆或疊合樓、屋蓋4432裝配整體式樓、屋蓋332不宜采用板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆樓、屋蓋332-框支層的現(xiàn)澆樓、屋蓋2.52.52-抗震墻之間樓（屋）蓋的長寬比2.對框架結(jié)構(gòu)的布置要求：（1）框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計為雙向抗側(cè)力體系，以使結(jié)構(gòu)在橫向和縱向均具有較好的抗震能力，盡量使橫向與縱向框架抗震能力相匹配，可以抵抗來自任一方向地震力。（2）不宜采用單跨框架，主體結(jié)構(gòu)在兩個方向上均不應(yīng)采用鉸接，不宜采用單跨框架，要有盡可能多的抗震冗余度。（a）框架梁和柱的中線應(yīng)盡可能重合在同一平面內(nèi)，二者間的偏心距不超過柱寬的1/4以避免或減小對柱不利的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，超過此限值時，應(yīng)進行具體分析并采取有效措施。（b）框架梁、柱構(gòu)件應(yīng)遵循“強剪弱彎”的設(shè)計原則，使得構(gòu)件在延性彎曲破壞前不發(fā)生脆性剪切破壞。（c）框架梁與柱之間應(yīng)遵循“強柱弱梁”的設(shè)計原則，柱屬壓彎構(gòu)件延性差，一但出現(xiàn)柱鉸就會發(fā)生破壞,梁屬彎曲構(gòu)件延性好，既使出現(xiàn)梁鉸只會影響變形，應(yīng)使梁比柱早屈服。（d）梁柱節(jié)點承載力宜大于相連的梁柱構(gòu)件承載力，使得梁柱構(gòu)件達到極限承載力前節(jié)點不發(fā)生破壞。（1）抗震墻結(jié)構(gòu)應(yīng)具有適宜的側(cè)向剛度，平面布置宜簡單、規(guī)則，宜沿兩個主軸方向或其他方向雙向布置，兩個方向的側(cè)向剛度不宜相差過大。不應(yīng)采用僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置。宜自下到上連續(xù)布置，避免剛度突變。（2）剪力墻不宜過長，較長剪力墻宜設(shè)置跨高比較大的連梁將其分成長度較均勻的若干墻段。（3）門窗洞口宜上下對齊、成列布置，形成明確的墻肢和連梁，宜避免造成墻肢寬度相差懸殊的洞口設(shè)置。一、二、三級剪力墻的底部加強部位不宜采用上下洞口不對齊的錯洞墻，全高均不宜采用洞口局部重疊的疊合錯洞墻。

3.對抗震墻結(jié)構(gòu)的布置要求：4.對框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的布置要求：（1）抗震墻宜沿主軸雙向設(shè)置。貫通房屋全高，且縱、橫抗震墻宜連成L形、T形和П形等型式，互為翼墻。（2）抗震墻應(yīng)均勻分散布置。要求抗震墻片數(shù)不要太少，每片墻的剛度不要太大，單片墻在底部承擔(dān)的水平地震剪力不宜太大不要使少數(shù)一兩片墻承擔(dān)大部分地震作用。（3）抗震墻應(yīng)沿周邊對稱布置。抗震墻沿建筑平面周邊布置可以最大限度地加大抗扭內(nèi)力臂，提高結(jié)構(gòu)抗扭能力。（4）抗震墻宜布置在薄弱部位。宜布置在豎向荷載較大處，平面形狀變化處、樓梯間和電梯間處。以加強薄弱部位；（5）抗震墻樓屋蓋的長寬比有限制。以保證樓屋蓋具有傳遞水平地震作用的剛度，超過此限值需考慮屋蓋變形的影響。5.對非承重墻體的布置要求：（1）非承重墻體應(yīng)優(yōu)先選用輕質(zhì)墻體材料。非承重墻體的材料、選型和布置，應(yīng)根據(jù)地震烈度、房屋高度、建筑體型、結(jié)構(gòu)層間變形，墻體自身抗側(cè)性能的利用等因素，綜合分析后確定。（2）墻體與主體結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠的拉結(jié)。砌體填充墻的設(shè)置應(yīng)采取措施減少對主體結(jié)構(gòu)的不利影響，避免使主體結(jié)構(gòu)形成薄弱層或短柱。（3）框架結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用部分由砌體墻承重的混合形式。如樓、電梯間及局部突出屋頂?shù)牟糠植粦?yīng)采用砌體承重，應(yīng)采用框架承重。

1.基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計基本要求

1）高層建筑可采用筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、交叉梁基礎(chǔ)。

2）單獨柱基適用于地基土質(zhì)較好、層數(shù)不多的框架結(jié)構(gòu)。

3）基礎(chǔ)埋深可采用地面以上的房屋總高度的1/18～1/15。適當(dāng)考慮抗震墻基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動的不利影響。

5.3.7基礎(chǔ)及地下室

箱形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)交叉梁基礎(chǔ)

5.3.7基礎(chǔ)及地下室4）地基承載力或變形不能滿足要求時，可采用樁基。5）高寬比大于4的高層基礎(chǔ)不宜出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)，不大于4的高層基礎(chǔ)的零應(yīng)力區(qū)面積不宜超過基礎(chǔ)底面面積的15%。6）地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位時，地下室層數(shù)不宜少于兩層，地下室頂板不宜有較大洞口。2.各類基礎(chǔ)的抗震設(shè)計單獨柱基：單獨柱基一般用于地基條件較好的多層框架，采用單獨柱基時，應(yīng)采取措施保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在地震作用下的整體工作。屬于以下情況之一時，宜沿兩個主軸方向，設(shè)置基礎(chǔ)系梁。(1)一級框架和N類場地的二級框架。(2)各柱基承受的重力荷載代表值差別較大。(3)基礎(chǔ)埋置較深，或各基礎(chǔ)埋置深度差別較大。(4)地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱黏性土層或液化土層；(5)樁基承臺之間。

5.3.7基礎(chǔ)及地下室3.地下室作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的要求地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時，地下室層數(shù)不宜少于兩層，并應(yīng)能將上部結(jié)構(gòu)的地震剪力傳遞到全部地下室結(jié)構(gòu)。：

5.3.7基礎(chǔ)及地下室當(dāng)進行方案設(shè)計時，側(cè)向剛度比可用下列剪切剛度比γ估計：式中：G0，G1——地下室及地上一層的混凝土剪變模量；

A0，A1——地下室及地上一層折算受剪面積；

Aw——在計算方向上，抗震墻全部有效面積；

Ac——全部柱截面面積；

h0，h1——地下室及地上一層的層高。4.地下室作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的要求地下室結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，除考慮上部結(jié)構(gòu)地震作用以外，還應(yīng)考慮地下室結(jié)構(gòu)本身的地震作用，這部分地震作用與地下室埋置深度、不同土質(zhì)和基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動有關(guān)。日本規(guī)范規(guī)定建筑結(jié)構(gòu)埋置深度在20m以下可按地面處的50%考慮地震作用。我國規(guī)范明確了在一定條件下考慮地基與上部結(jié)構(gòu)相互作用，可考慮各樓層地震剪力的折減，對地下室結(jié)構(gòu)的地震作用如何取值未作明確規(guī)定。因此對一般埋置深度的地下室地震作用，可不考慮折減。當(dāng)?shù)叵率覍訑?shù)較多以及地基產(chǎn)生零應(yīng)力情況時，地下室部分的地震作用可考慮適當(dāng)折減。

5.3.7基礎(chǔ)及地下室框架結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟:(1)確定結(jié)構(gòu)方案，柱網(wǎng)布置，梁柱尺寸(2)計算重力荷載代表值，確定計算簡圖(3)計算水平地震作用（求周期，水平位移，剛度）(4)豎向及水平力作用下框架內(nèi)力計算(5)梁柱內(nèi)力組合，截面強度計算，變形驗算，基礎(chǔ)設(shè)計(6)構(gòu)造措施

5.4框架結(jié)構(gòu)的抗震計算要點結(jié)構(gòu)分析的彈性靜力假定高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移均按彈性體靜力學(xué)方法計算，一般情況下不考慮結(jié)構(gòu)進入彈塑性狀態(tài)所引起的內(nèi)力重分布。按照“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)計目標(biāo)，對于鋼筋混凝土房屋的抗震設(shè)計，在“小震不壞”方面要求：當(dāng)遭受到多遇小震影響時，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)處于彈性階段內(nèi)工作。采用彈性分析法，進行地震作用效應(yīng)計算，與其他荷載效應(yīng)進行不利組合，按多系數(shù)截面承載力公式，驗算構(gòu)件的截面承載力；為了防止裝修損壞，以小震作用下的層間彈性位移，驗算結(jié)構(gòu)是否滿足建筑功能要求。因此，抗震建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，需要按照彈性靜力分析方法進行。

5.4.1結(jié)構(gòu)計算簡圖2.平面結(jié)構(gòu)假定正交布置情況下，可以認為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。

抗側(cè)力結(jié)構(gòu)與主軸斜交時，簡化計算中，可將抗側(cè)力構(gòu)件的抗側(cè)剛度轉(zhuǎn)換到主軸方向上再進行計算。對于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，又可進一步適當(dāng)簡化：當(dāng)斜交構(gòu)件之間的角度不超過15°時，可視為一個軸線；當(dāng)兩個軸線相距不大(如小于300mm～500mm)，可視為在同一軸線。3.樓板在自身平面內(nèi)剛性假定（1）各個平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)之間，是通過樓板聯(lián)系在一起而作為一個整體的。而樓板常假定在自身平面內(nèi)的剛度為無限大。（2）當(dāng)不考慮結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)時，根據(jù)剛性樓板的假定，在同一標(biāo)高處所有抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平位移都相等。（3）計算中采用了樓板剛度無限大的假定，就必須采取構(gòu)造措施，加強樓板剛度，使其剛性樓板位移假定成立。當(dāng)樓面有大的開洞或缺口、剛度受到削弱，樓板平面有較長的外伸段等情況時，應(yīng)考慮樓板變形對內(nèi)力與位移的影響，對簡化計算的結(jié)果給予修正。4.水平荷載按位移協(xié)調(diào)原則分配（1）將空間結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)后，整體結(jié)構(gòu)上的水平荷載應(yīng)接位移協(xié)調(diào)原則，分配到各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)上。（2）當(dāng)結(jié)構(gòu)只有平移而無扭轉(zhuǎn)發(fā)生時，根據(jù)剛性樓板的假定。在同一標(biāo)高處的所有抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平位移都相等。為此，對于框架結(jié)構(gòu)中各柱的水平力，按各柱的抗側(cè)剛度D值的比例分配。5.4.2框架在水平荷載下的內(nèi)力計算

1.反彎點法框架在水平荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)彎矩圖的形狀如下圖所示。由圖中可以看出，各桿的彎矩圖都是呈直線形，并且一般均有一個彎矩為零的點，因為彎矩圖在該處反向，故該點稱為反彎點。如果能夠確定反彎點的位置和柱端剪力，則可求出柱端彎矩，進而通過節(jié)點平衡求出梁端彎矩和其他內(nèi)力。

為此假定：梁柱線剛度之比為無窮大，即在水平力作用下，各柱上下端沒有角位移。相應(yīng)地，在確定柱反彎點位置時，除底層柱外，各層柱的反彎點位置處于層高的中點；底層柱的反彎點位于2/3柱高處。梁端彎矩由節(jié)點平衡條件求出，并按節(jié)點左右梁線剛度進行分配。一般認為，當(dāng)梁的線剛度與柱的線剛度之比超過3時，由上述假定所引起的誤差能夠滿足工程設(shè)計的精度要求。2.D值法（修正反彎點法）由結(jié)構(gòu)力學(xué)可知，一獨立柱的側(cè)移剛度除與柱的截面和材料有關(guān)外，還與柱兩端的支承約束情況有關(guān)。一般情況下，框架柱的側(cè)移剛度與梁的線剛度有關(guān)。柱的反彎點高度也與梁柱線剛度比、上下層梁的線剛度比、上下層的層高變化等因素有關(guān)。

反彎點法的基本假定是梁柱線剛度之比為無窮大，由此進行框架在水平荷載下的內(nèi)力計算，計算方法也較為簡單。但在多層和高層建筑中，建筑的柱截面尺寸往往很大，無法滿足反彎點法中的梁、柱的線剛度之比超過3的要求。為此，日本武藤清教授提出了經(jīng)過改進的反彎點法——D值法。

改進從兩方面進行：一是考慮了柱端轉(zhuǎn)角的影響，即梁線剛度不是無窮大的情況下，對柱抗側(cè)剛度的修正；二是考慮了梁、柱的線剛度比、上下層橫梁線剛度比以及層高對柱端約束的影響，對反彎點高度的修正。

D值法的適用范圍：（1）計算各柱的側(cè)移剛度;（2）計算各柱分配到的地震剪力;（3）確定各柱的反彎點位置;（4）計算各柱的柱端彎矩;（5）計算各梁的梁端彎矩;（6）計算各梁的梁端剪力;（7）計算各柱的軸力.D值法的計算步驟：（1）計算各柱的側(cè)移剛度D樓層邊柱中柱K一般層柱底層柱式中

——柱的線剛度；——柱的高度；——梁柱節(jié)點轉(zhuǎn)動影響系數(shù)

結(jié)構(gòu)類型中框架邊框架現(xiàn)澆2I01.5I0裝配1.5I01.2I0框架梁慣性矩I，考慮梁板整澆梁的線剛度i抗彎剛度EI折減開裂后，混凝土呈塑性性能，E降低開裂后，截面變化，I降低計算內(nèi)力不影響，按相對剛度分配內(nèi)力，計算位移要考慮（2）同各層各柱的剪力分配

框架變形圖和彎矩圖柱的反彎點高度

（3）各柱反彎點位置

（a）標(biāo)準反彎點高度比y0

假定框架橫梁的線剛度、柱的線剛度和層高均相同，可求出相應(yīng)的各層柱的反彎點高度可求出相應(yīng)的各層柱的反彎點高度y0h，其中y0稱為標(biāo)準反彎點高度比。其值與結(jié)構(gòu)總層數(shù)m、該柱所在的層次j、框架梁柱線剛度比K有關(guān)。

（b）上下橫梁線剛度比對反彎點的影響若上下橫梁的線剛度不同，則反彎點將向橫梁線剛度較小的一端偏移，因此須對標(biāo)準反彎點y0進行修正。y1可根據(jù)上下橫梁的線剛度比a1和K由表查得。

（c）層高變化對反彎點的影響若不一時反彎點位置需修正。當(dāng)上、下層層高發(fā)生變化時，反彎點高度的上移增量y2和y3可根據(jù)上下層高的比值、和K由表查得。對于頂層柱，不考慮修正值y2，即取y2=0；對于底層柱，不考慮修正值y3。（4）框架柱端彎矩

根據(jù)求得的各柱的剪力和柱反彎點高度，可求出各柱的彎矩上、下端彎矩分別為：根據(jù)梁的平衡條件求得：梁端剪力計算柱軸力計算

柱的軸力等于節(jié)點左右梁端剪力之和（6）框架梁端剪力（7）柱軸力5.4.3框架在豎向荷載下的內(nèi)力計算

有關(guān)框架的內(nèi)力和位移計算，在結(jié)構(gòu)力學(xué)中，都有詳細講述，可采用電算或手算。在工程設(shè)計中，為了便于手算，對于在豎向荷載作用下的框架內(nèi)力分析，常采用近似分析方法，即分層法和彎矩二次分配法。這二種近似分析都是從結(jié)構(gòu)彈性靜力分析的精確計算角度來簡化的。但對于實際工程，還要考慮到實際結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)造，如現(xiàn)澆樓板對梁截面承載力的影響，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的彈塑性特征，以及活荷載分布的不利位置等，使之內(nèi)力計算更符合工程實際。

1.分層法（1）計算假定:（1）框架在豎向荷載作用下的側(cè)移為零；（2）框架每層梁上的豎向荷載只對本層的梁以及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力，而對其他樓層的框架梁和隔層的框架柱都不產(chǎn)生彎矩和剪力。（2）計算要點

在上述假定下，可把一個n層框架分解為n個單元敞口框架，其中第i個框架僅包含第I層的梁以及與該梁相連接的柱，且這些柱的遠端假定為固接（圖3—4）。每一單層敞口框架可很容易地用力矩分配法計算其內(nèi)力，而原框架的彎矩和剪力即為這n個敞口框架的彎矩和剪力的疊加。

實際上各層柱的遠端除底層外并非如圖示的固定端，而是介于鉸支和固定之間的彈性約束狀態(tài)。為反映這種情況，當(dāng)采用力矩分配法計算敞口框架內(nèi)力時：①除底層外，其余各層柱的線剛度均乘0.9的折減系數(shù)；②除底層外柱外，其余各層柱的、彎矩傳遞系數(shù)1/3（底層柱為1/2）。

（3）注意的問題當(dāng)框架梁柱的線剛度比，或框架不規(guī)則時。分層法則不適用。

2.彎矩二次分配法

為簡化計算，可假定某一節(jié)點的不平衡彎矩只對與該節(jié)點相交的桿件的遠端有影響，而對其余桿件的影響忽略不計。計算時，現(xiàn)對各節(jié)點的不平衡彎矩進行一次分配，并向遠端傳遞（傳遞系數(shù)為0.5），再將因傳遞彎矩而產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進行二次分配，整個彎矩分配和傳遞過程即告結(jié)束，此即彎矩的二次分配法。計算步驟：（1）選取計算單元，計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)；（2）計算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩，并將各節(jié)點的不平衡彎矩進行第一次分配；（3）將各節(jié)點所有桿端的分配彎矩向遠端傳遞，傳遞系數(shù)為1/2；（4）將各節(jié)點因傳遞彎矩而產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進行二次分配；（5）將各桿端的固端彎矩、分配彎矩、和傳遞彎矩相加，即得各桿端彎矩。注意：（1）豎向荷載作用下，可以考慮塑性內(nèi)力重分布，進行彎矩調(diào)幅：現(xiàn)澆框架，調(diào)幅系數(shù)可取0.8－0.9；裝配整體式框架，可取0.7－0.8。相應(yīng)的跨中彎矩應(yīng)增加（2）一般不考慮活荷載的最不利布置——活荷載滿布，梁的跨中彎矩可根據(jù)具體情況，乘以1.1－1.2的放大系數(shù)

5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施5.5.1一般設(shè)計原則抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點在于達到抗震設(shè)防“三水準”的設(shè)防目標(biāo)，特別是“第三水準”,即在罕遇地震作用下防止結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌的設(shè)防目標(biāo)的實現(xiàn)。防倒塌是建筑抗震設(shè)計的最低設(shè)防標(biāo)準，也是最重要而必須得到確實保證的要求。

眾所周知，只有當(dāng)結(jié)構(gòu)因某些桿件發(fā)生破壞而變成機動構(gòu)架后，才會發(fā)生倒塌。結(jié)構(gòu)實現(xiàn)最佳破壞機制的特征是，結(jié)構(gòu)在其桿件出現(xiàn)塑性鉸之后，在承載能力基本保持穩(wěn)定的條件下，可以持續(xù)地變形而不倒塌，最大限度地吸收和耗散地震能量。結(jié)構(gòu)最佳破壞機制的判別條件如下：(1)結(jié)構(gòu)的塑性發(fā)展，從次要構(gòu)件開始，或從主要構(gòu)件的次要桿件(或部位)開始，最后才在主要構(gòu)件或主要桿件上出現(xiàn)塑性鉸，從而形成多道抗震防線。(2)結(jié)構(gòu)中所形成的塑性鉸的數(shù)目多，塑性變形發(fā)展的過程長。(3)構(gòu)件中塑性鉸的塑性轉(zhuǎn)動量大，結(jié)構(gòu)的塑性變形量大。

多層構(gòu)件(含高層)的屈服機制，可以劃歸為兩個基本類型：樓層屈服機制和總體屈服機制。若按構(gòu)件的總體變形性質(zhì)來定名，又稱為剪切型屈服機制和彎曲型屈服機制。若就構(gòu)件中桿件出現(xiàn)塑性鉸的位置和次序而論，又可稱為柱鉸機制和梁鉸機制。

樓層屈服機制，是指構(gòu)件在側(cè)力作用下，豎桿件先于水平桿件屈服，導(dǎo)致某一樓層或某幾個樓層，發(fā)生側(cè)向整體屈服?？赡馨l(fā)生此一屈服機制的多層構(gòu)件，有弱柱型框架，如圖(a)所示。

總體屈服機制則是指構(gòu)件在側(cè)力作用下，全部水平桿件先于豎桿件屈服，然后才是豎桿件底部的屈服?？赡馨l(fā)生此一屈服機制的多層構(gòu)件，有強柱型框架，如圖(b)所示。

（a）樓層屈服機制（b）總體屈服機制從國內(nèi)外多次地震中建筑物破壞和倒塌的過程中認識到，建筑物在地震時要免于倒塌和嚴重破壞，構(gòu)件中的桿件，發(fā)生強度屈服的順序應(yīng)該符合下列條件：①桿先于節(jié)；②梁先于柱；③彎先于剪。為使鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的破壞狀態(tài)和過程能夠符合上述準則，進行框架抗震設(shè)計時，需要遵循以下設(shè)計原則：①強柱弱梁(或強豎弱平)；②強剪弱彎；③強節(jié)點弱桿件、強錨固。

1.梁正截面受彎承載力計算式中：S

——驗算截面考慮地震效應(yīng)的彎矩組合值；

R

——結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計值；

γRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)。

延性要求：梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%，相對受壓區(qū)高度，一級不大于0.25，二、三級不大于0.35。承載力要求：

5.5.2框架梁的設(shè)計2.梁斜截面受剪承載力計算

1)計算梁端剪力設(shè)計值

應(yīng)按“強剪弱彎”的原則調(diào)整框架梁端截面剪力設(shè)計值，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時實際達到的剪力值。對于一、二、三級框架梁和抗震墻的連梁：——梁在重力荷載代表值（9度時高層建筑還應(yīng)包括豎向地震作用標(biāo)準值）作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計；——分別為梁左、右端逆時針或順時針方向正截面組合的彎矩設(shè)計值;——梁的剪力增大系數(shù)，一級為1.3,二級為1.2,三級為1.1?！簝艨?；（4.25）

對于一級框架結(jié)構(gòu)和9度的一級框架梁、連梁可不符合上式要求，但應(yīng)符合：——分別為梁左、右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)準值計算的抗彎承載力所對應(yīng)的彎值；2)梁截面尺寸限制

剪壓比：截面內(nèi)平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強度設(shè)計值之比，即：

剪壓比過大,混凝土?xí)^早發(fā)生斜壓破壞,箍筋不能充分發(fā)揮作用,它對構(gòu)件的變形能力也有顯著影響。因此應(yīng)限制梁端截面的剪壓比：跨高比大于2.5：跨高比等于或小于2.5短梁：

3)斜截面承載力驗算

混凝土抗剪承載力公式單向加載得到，在反復(fù)荷載作用下，混凝土的抗剪承載力有所下降。

矩形、T形和工字形截面框架梁：對集中荷載作用下的框架梁：3.構(gòu)造要求

（1）梁截面尺寸的要求：1)截面高寬比不宜大于4

若梁高過大，剛度大，強梁；高寬比大梁截面抗剪能力下降，不利于形成梁鉸型破壞機制；

2)截面寬度不宜小于200mm，梁寬/柱寬≥1/2

梁寬度過小，不利于梁對節(jié)點核心區(qū)的約束。3)凈跨與梁高之比不宜小于4

梁凈跨與截面高度之比過小，易產(chǎn)生脆性剪切破壞；避免短梁

（2）梁內(nèi)縱筋配置

梁內(nèi)縱筋應(yīng)滿足：

承載力要求，按照內(nèi)力組合結(jié)果，選擇截面，計算配筋；

延性要求，梁端形成塑性鉸，具有良好轉(zhuǎn)動能力，構(gòu)造措施。

1）鋼筋的材料要求：抗震等級為一、二、三級的框架和斜撐構(gòu)件（含梯段），其縱向受力鋼筋應(yīng)滿足下列抗震性能指標(biāo)（強條）

鋼筋抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應(yīng)小于1.25；

鋼筋屈服強度實測值與屈服強度標(biāo)準值的比值不應(yīng)大于1.30；鋼筋在最大拉力下的總伸長率實測值不應(yīng)小于9%

混凝土的強度等級：

框支梁、框支柱及抗震等級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核心區(qū)，不應(yīng)低于C30；構(gòu)造柱、芯柱、圈梁及其他各類構(gòu)件不應(yīng)低于C20。

2）限制梁端截面受壓區(qū)高度：計入受壓鋼筋的一級不應(yīng)大于0.25,二、三級不應(yīng)大于0.35;

普通鋼筋宜優(yōu)先選用延性、韌性和焊接性較好的鋼筋?？v向受拉鋼筋配筋率不宜大于2.5%。（相對受壓區(qū)高度0.25~0.35：梁的位移系數(shù)3~4）?？v向受力鋼筋宜選用符合抗震性能指標(biāo)的不低于HRB400級的熱軋鋼筋，也可采用符合抗震性能指標(biāo)的HRB335級熱軋鋼筋。

3）配置適當(dāng)?shù)氖軌轰摻?/p>

梁端截面底面和頂面配筋量的比值，一級不應(yīng)小于0.5,二、三級不應(yīng)小于0.3。設(shè)置受壓鋼筋增加延性，承擔(dān)梁端反號彎矩。

4）沿梁全長頂面和底面配筋，一、二級不應(yīng)少于2Φ14，三、四級不應(yīng)少于2Φ12?？紤]地震時梁反彎點位置有可能變化。

（3）梁內(nèi)箍筋梁端局部箍筋加密梁內(nèi)箍筋按計算確定，梁端局部箍筋加密構(gòu)造措施，出于兩方面考慮：

1）提高梁端塑性鉸的變形能力，箍筋加密后為塑性鉸區(qū)混凝土提供良好側(cè)向約束，增加混凝土極限壓應(yīng)變。

2）防止縱筋過早屈曲。

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》還規(guī)定，當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時，表中箍筋最小直徑數(shù)值應(yīng)增大2mm。梁端加密區(qū)的箍筋肢距，一級不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值，二、三級不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值，四級不宜大于300mm。

梁端加密區(qū)箍筋構(gòu)造要求抗震等級加密區(qū)長度（采用較大值，mm）箍筋最大間距(采用較小值，mm)箍筋最小直徑(mm)一，500/4,6d,10010二,500/4,8d,1008三,500/4,8d,1508四,500/4,8d,1506

5.5.3框架柱的設(shè)計框架柱抗震設(shè)計的設(shè)計原則：

“強柱弱梁”、“強剪弱彎”（1）避免或推遲柱端出現(xiàn)塑性鉸以形成合理的破壞機制；（2）在彎曲破壞前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力；（3）控制柱的軸壓比，以保證柱的延性（4）加強約束，配置必要的約束箍筋。1.柱的截面尺寸柱的截面尺寸，宜符合下列各項要求：①截面的寬度和高度均不宜小于300mm，圓柱直徑不宜小于350mm；②為避免形成短柱，剪跨比宜大于2；③因為地震作用方向是不確定的，則框架柱是雙向受彎構(gòu)件，相應(yīng)地其截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3。2.柱的軸壓比限值軸壓比μN是指柱組合的軸壓力設(shè)計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積之比值，以N/fcA表示。軸壓比是影響柱子破壞形態(tài)和延性的主要因素之一。試驗表明，柱的位移延性隨軸壓比增大而急劇下降，尤其在高軸壓比條件下，箍筋對柱的變形能力的影響越來越不明顯。結(jié)構(gòu)體系抗震等級一二三四框架結(jié)構(gòu)0.650.750.850.90框架-剪力墻，板柱-抗震墻，框架核心筒及筒中筒0.750.850.900.95剪力墻0.600.70---4柱軸壓比限值3.柱彎矩設(shè)計值調(diào)整

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者，柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合下式要求。——節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和;——節(jié)點左右梁端截面逆時針或順時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和；——柱端彎矩增大系數(shù)，一級為1.4,二級為1.2,三、四級為1.1。

對于一級的框架結(jié)構(gòu)和9度的一級框架柱應(yīng)符合：——節(jié)點左右梁端截面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)準值計算的抗彎承載力所對應(yīng)的彎矩值之和。

柱內(nèi)力調(diào)整時，應(yīng)注意以下幾點：

1）對框架頂層和軸壓比小于0.15的柱，認為梁柱具有同等變形能力，柱內(nèi)力不作調(diào)；

2）當(dāng)框架柱反彎點不在柱層高范圍內(nèi)時，說明這些層的框架梁相對較弱，為了避免框架柱變形集中和壓屈失穩(wěn)，對柱端的彎矩設(shè)計值直接乘以柱端彎矩增大系數(shù)；3）對一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面組合的彎矩設(shè)計值，應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5、1.25和1.15。底層柱過早屈服，將影響整個結(jié)構(gòu)的變形能力，不利于結(jié)構(gòu)持續(xù)變形、吸收和耗散地震能量；底層柱反彎點的位置將隨嵌固條件發(fā)生改變，具有較大的不確定性；

4）按兩個主軸方向分別考慮地震作用時，一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的角柱按調(diào)整后的彎矩及剪力設(shè)計值尚應(yīng)乘以不小于1.10的增大系數(shù)。4.柱的剪壓比限值當(dāng)剪壓比較大時，將降低箍筋的抗剪效果，應(yīng)限制柱截面剪壓比：剪跨比大于2時：剪跨比不大于2時：剪跨比的表達式：

對框架結(jié)構(gòu)的中間層可按柱凈高與2倍柱截面有效高度之比計算，Mc為柱端截面組合的彎矩設(shè)計值，取上、下端彎矩較大值。5.柱端剪力設(shè)計值調(diào)整一、二、三級框架柱和框支柱：一級框架結(jié)構(gòu)和9度一級框架柱應(yīng)符合：——柱剪力增大系數(shù)，一級為1.4,二級為1.2,三級為1.1?！謩e為柱上、下端逆或順時針方向正截面組合的彎矩設(shè)計值;——柱的凈高；——分別為偏心受壓柱的上、下端逆或順時針方向根據(jù)實配鋼筋面積和材料強度標(biāo)準值計算的抗彎承載力所對應(yīng)的彎矩值；6.柱斜截面受剪承載力計算

偏壓構(gòu)件：偏拉構(gòu)件：——計算剪跨比，當(dāng)框架柱的反彎點在柱層高范圍內(nèi)時，可取λ＝Hn/2h0，當(dāng)λ＞3時，取λ＝3；當(dāng)λ＜1時，取λ＝1。7.構(gòu)造要求（1）柱內(nèi)縱筋配置1)

考慮地震作用方向的不確定性，柱內(nèi)縱向鋼筋宜對稱布置；2)為確保柱截面內(nèi)核芯混凝土能受到較好的約束，截面尺寸大于400mm的柱，縱向鋼筋間距不宜大于200mm;3)為提高柱端屈服彎矩和變形能力，柱內(nèi)縱向鋼筋最小總配筋率按下表采用；柱的總配筋率不應(yīng)大于5%。

柱全部縱向受力鋼筋最小配筋百分率（%）

類別抗震等級一二三四中柱和邊柱0.9(1.0)0.7(0.8)0.6(0.7)0.5(0.6)角柱、框支柱1.10.90.80.71.表中括號內(nèi)數(shù)值用于框架結(jié)構(gòu)的柱；2.鋼筋強度小于400MPa時，應(yīng)增加0.1，鋼筋強度為400MPa時，應(yīng)增加0.05；3.混凝土強度等級高于C60時，上述數(shù)值應(yīng)相應(yīng)增加0.1。（2）柱內(nèi)箍筋配置柱身箍筋：滿足抗剪承載力和延性要求配置，柱端箍筋：柱端塑性鉸區(qū)采取箍筋加密措施。1）柱箍筋加密范圍一般層柱，柱端加密區(qū)長度取截面高度、柱凈高的1/6和500mm三者的最大值；底層柱，柱端加密區(qū)不小于柱凈高的1/3。當(dāng)有剛性地面時，除柱端外，尚應(yīng)取剛性地面上下各500mm。

2）對于下列情況，柱箍筋加密范圍取柱全高：①剪跨比不大于2的柱和因設(shè)置填充墻等形成的柱凈高與柱截面高度之比不大于4的柱；②框支柱；

③一級和二級框架的角柱；3）加密區(qū)箍筋間距和直徑震害表明，在地震作用下，若無足夠的箍筋對縱筋約束，縱筋可能壓屈外鼓；同時，箍筋對柱混凝土約束作用的發(fā)揮與箍筋直徑和間距大小有關(guān)?？拐鸬燃壒拷钭畲箝g距采用較小值（mm）箍筋最小直徑(mm)抗震等級箍筋最大間距采用較小值（mm）箍筋最小直徑(mm)一6d,10010三8d,150(柱根100)8二8d,1008四8d,150(柱根100)6（柱根8）

柱箍筋加密區(qū)箍筋最大間距和最小直徑4）柱箍筋形式

工程中常用的柱箍筋形式有：普通箍、復(fù)合箍。不同形式的箍筋對混凝土的約束作用是不同的。復(fù)合箍有箍筋穿過柱核心區(qū)，其對混凝土橫向變形的約束能力強；普通箍只在四個轉(zhuǎn)角對混凝土橫向變形有約束，約束效果較差。復(fù)合箍普通箍

在柱端塑性鉸區(qū)應(yīng)設(shè)置封閉式箍筋，防止縱筋壓屈箍筋外崩。

箍筋末端做成90°彎鉤，地震中箍筋拉脫，縱筋外鼓。

箍筋末端做成135°彎鉤，地震中箍筋拉住縱筋內(nèi)彎。135°彎鉤90°彎鉤

柱端箍筋加密區(qū)箍筋最小配箍特征值抗震等級箍筋形式柱軸壓比≤0.30.40.50.60.70.80.91.01.05一普通箍、復(fù)合箍0.100.110.130.150.170.200.23----螺旋箍、復(fù)合或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍0.080.090.110.130.150.180.21----二普通箍、復(fù)合箍0.080.090.110.130.150.170.190.220.24螺旋箍、復(fù)合或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22三普通箍、復(fù)合箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22螺旋箍、復(fù)合或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍0.050.060.070.090.110.130.150.180.20

5.5.4框架節(jié)點的設(shè)計框架節(jié)點核心區(qū)在彎矩、剪力和軸力的共同作用下，節(jié)點核心區(qū)產(chǎn)生交叉斜裂縫，發(fā)生剪壓破壞。節(jié)點核心區(qū)破損后易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效或產(chǎn)生較大變形，且節(jié)點核心區(qū)的損傷難以修復(fù)加固，應(yīng)達到“強節(jié)點、強錨固”設(shè)計的要求。對不同抗震等級的框