土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)

1、土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)一、基本概念高層建筑的結(jié)構(gòu)體系與選擇1不同結(jié)構(gòu)體系房屋的適用高度多層和高層鋼筋混凝土房屋在確定結(jié)構(gòu)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑使用功能和抗震要求合理選 擇結(jié)構(gòu)體系。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(shí)要考慮的重要因素，隨 著多層和高層房屋高度的增加，結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他荷載作用下產(chǎn)生的水平位移迅速增 大，要求結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度必須隨之增大。而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。例如，框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度較小，為控制 其水平位移，宜用于高度不大的建筑，而抗震墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度大，在場(chǎng)地條件 和烈度要求相同的條件下，

2、就可以建造更高的建筑。因此，為了滿足結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度要求， 應(yīng)對(duì)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。各類鋼筋混凝土結(jié) 構(gòu)體系適用的房屋最大高度見表1。表1現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的最大適用高度（m）注：1）房屋高度指室外地面至主要屋面高度，（不包括局部突出屋面的電梯機(jī)房，水箱，構(gòu)架等高度）2）表中框架不含異形柱框架結(jié)構(gòu)。3）部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)指地面以上有部分框支抗震墻的抗震墻結(jié)構(gòu)。4）房屋高度超過本表數(shù)值時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)有可靠依據(jù)，井采取有效措施。2鋼筋混凝土房屋適用的高寬比鋼筋混凝土高層建筑還要考慮高寬比要求。高寬比是對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力 和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制。震害

3、調(diào)查表明，房屋高寬比大，地震作用產(chǎn)生的傾覆力矩會(huì)造成 基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)，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。同時(shí)傾覆力矩還會(huì)在兩側(cè)柱中 引起較大軸力，使構(gòu)件產(chǎn)生壓屈破壞。為避免出現(xiàn)上述情況，房屋高寬比應(yīng)滿足表2限值。表2鋼筋混凝土房屋適用的最大高寬比高層建筑的結(jié)構(gòu)布置按照抗震概念設(shè)計(jì)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(yán)重不規(guī)則的布置。所謂建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，包括了對(duì)建筑平、立面外形尺寸、抗 側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布和承載力分布等多方面的要求。對(duì)于鋼筋混凝土房屋，其結(jié)構(gòu)平、 立面布置應(yīng)考慮如下具體要求：1結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱。在布置柱和抗震墻的

4、位置時(shí)，要使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心與剛 度中心盡可能重合或接近，以減小水平地震作用引起的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)，框架、抗震墻均應(yīng)雙向設(shè) 置。對(duì)于10層和10層以上或高度大于28m的高層鋼筋混凝土建筑，平面長(zhǎng)度L不宜過長(zhǎng)， 平面局部突出部分的長(zhǎng)度l不宜過大。圖1中L、l的限值宜滿足表3的要求。在實(shí)際工程 中，L/B在6度、7度時(shí)最好不大于4, 8度、9度時(shí)最好不大于3； l/b最好不大于1。圖1建筑平面表3 L、，的限值設(shè)防理度L/B6度，了度6.08度，9度5.0L / Smixi f &0.35=2.00.30552結(jié)構(gòu)豎向布置結(jié)構(gòu)豎向體型應(yīng)力求規(guī)則均勻，抗側(cè)力構(gòu)件宜上下連續(xù)貫通。當(dāng)結(jié)構(gòu)沿豎向需變化時(shí)， 應(yīng)使其體

5、型、側(cè)向剛度和強(qiáng)度均勻變化而不出現(xiàn)較大的突變。滿足以下要求：側(cè)向剛度沿豎向變化均勻，構(gòu)件截面由下層至上層逐漸減小，當(dāng)某些樓層的層間剛度小 于上層時(shí)，不宜小于其相鄰上層的70%或其上面相鄰三層剛度平均值的80% (圖2)。盡可能避免薄弱層，樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服剪力不宜小于其上一層的80% (圖3),且 對(duì)高層建筑不應(yīng)小于其上一層的65%。避免過大的外挑和內(nèi)收。如圖4所示，當(dāng)結(jié)構(gòu)上部樓層收進(jìn)部位到室外地面的高度H1與 房屋高度H之比大于0.2時(shí)，上部樓層收進(jìn)后的水平尺寸B1不宜小于下部樓層水平尺寸B 的0.75倍；當(dāng)上部結(jié)構(gòu)樓層相對(duì)于下部樓層外挑時(shí)，下部樓層的水平尺寸B不宜小于上部 樓層水平尺寸

6、B1的0.9倍，且水平外挑尺寸a不宜大于0.4m。圖2側(cè)向剛度沿豎向變化不均勻圖3屈間屈服剪力變化不均勻圖4豎向外挑和內(nèi)收3防震縫的設(shè)置設(shè)置防震縫，可以將不規(guī)則的結(jié)構(gòu)劃分為若干簡(jiǎn)單、規(guī)整的結(jié)構(gòu)。但防震縫會(huì)給建筑立 面處理、地下室防水處理等帶來難度，應(yīng)盡可能通過合理選擇結(jié)構(gòu)類型、調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，不 設(shè)防震縫，同時(shí)采用合理的計(jì)算方法和有效的構(gòu)造措施，解決不設(shè)防震縫帶來的不利影響。當(dāng)建筑物嚴(yán)重不規(guī)則、平面過長(zhǎng)、有較大錯(cuò)層、不同部分的結(jié)構(gòu)體系有較大差異時(shí)，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：框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過15m時(shí)可取70mm；超過15m時(shí)，6度、7 度、8度和9度

7、高度每增加5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm。框架一抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用上述對(duì)框架結(jié)構(gòu)房屋規(guī)定數(shù)值的70%，但不 宜小于70mm。防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)，防震縫寬度按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型考慮，按較低房 屋高度確定縫寬。相鄰結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)有較大沉降差時(shí)，宜增大防震縫寬度。防震縫應(yīng)沿房屋上部結(jié)構(gòu)的全高設(shè)置，并盡可能與伸縮縫、沉降縫合并考慮。可以結(jié)合 沉降縫要求貫通到地基，當(dāng)無(wú)沉降問題時(shí)也可只從基礎(chǔ)或地下室以上貫通，基礎(chǔ)或地下室可 不設(shè)防震縫，但應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造和連接。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(shí)，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

8、撞墻(圖5)，以減少防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)在地震時(shí)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(duì)稱布置，墻肢長(zhǎng)度可不大于一 個(gè)柱距。框架和抗撞墻的內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況分別進(jìn)行分析，并按不利情 況取值。圖5抗撞墻示意結(jié)構(gòu)布置的一般要求對(duì)樓蓋的剛度要求樓蓋的剛度和整體性在抗震設(shè)計(jì)中具有重要作用。樓層水平地震作用是通過樓蓋傳遞和 分配到結(jié)構(gòu)各抗側(cè)力構(gòu)件的。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，才能符合計(jì)算模型采用的樓蓋水平剛度無(wú)窮大的假定。為此，要求在框 架一抗震墻結(jié)構(gòu)中，抗震墻之間無(wú)大洞口的樓蓋的最大長(zhǎng)度，即抗震墻的最大間距，不宜超 過表4中規(guī)定的限

9、值，對(duì)有較大洞口的樓蓋，其限值應(yīng)適當(dāng)減小，超過表中限值時(shí)需考慮樓 蓋平面內(nèi)變形對(duì)水平地震作用分配的影響。2）高層建筑要同時(shí)滿足表中括號(hào)內(nèi)外兩個(gè)限值的要求。3）裝配式、裝配整體式樓蓋的現(xiàn)澆層應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范規(guī)程的抗震構(gòu)造規(guī)定。為保證樓蓋的剛度，宜優(yōu)先采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)，其次是裝配整體式樓蓋，最后才是裝配 式樓蓋。當(dāng)采用裝配整體式和裝配式樓蓋時(shí)，應(yīng)采取措施保證其整體性及其與抗震墻的可靠 連接。對(duì)框架結(jié)構(gòu)的布置要求為使結(jié)構(gòu)在橫向和縱向均具有較好的抗震能力，框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)為雙向抗側(cè)力體系，主 體結(jié)構(gòu)在兩個(gè)方向上均不應(yīng)采用鉸接，不宜采用單跨框架?？蚣芰汉椭闹芯€應(yīng)盡可能重合 在同一平面內(nèi)，二者間的偏心距不超

10、過柱寬的1/4以避免或減小對(duì)柱不利的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，超過 此限值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行具體分析并采取有效措施。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。非承重墻體應(yīng)優(yōu)先選用輕質(zhì)墻體材 料。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(duì)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?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系不應(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)?部分不應(yīng)采用砌體承重，應(yīng)采用框架承重?？蚣芤豢拐饓Y(jié)構(gòu)的布置要求框架一抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻應(yīng)沿結(jié)構(gòu)平面各主軸方向設(shè)置，使各方向側(cè)向剛度接近， 且縱、橫

11、向抗震墻宜連成L形、T形和n形等型式，互為翼緣；抗震墻和柱的中線應(yīng)盡可 能重合，二者間的偏心距不宜超過柱寬的1/4。布置抗震墻的位置時(shí)，除應(yīng)遵循均勻?qū)ΨQ的原則外，還宜盡量沿建筑平面的周邊布置， 以提高結(jié)構(gòu)抗扭能力；宜在樓、電梯間和平面變化較大處布置，以加強(qiáng)薄弱和應(yīng)力集中部位； 宜在豎向荷載較大處布置，以盡可能避免在水平地震作用時(shí)墻體出現(xiàn)軸向拉力；宜適當(dāng)增多 抗震墻的片數(shù)，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超過結(jié)構(gòu)底 部總剪力的40%，不要使少數(shù)一兩片墻承擔(dān)大部分地震作用。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)和地質(zhì)狀況進(jìn)行，選擇與之相適應(yīng)的基礎(chǔ)形式，使其具有足夠 的承載

12、能力承受上部結(jié)構(gòu)的重力荷載和地震作用，并與地基一起保證上部結(jié)構(gòu)的良好嵌固、 抗傾覆能力和整體工作性能。高層建筑宜采用筏形基礎(chǔ)，必要時(shí)可采用箱形基礎(chǔ)以增強(qiáng)結(jié)構(gòu) 的整體性與穩(wěn)定性；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好、荷載較小且能滿足地基承載力和變形要求時(shí)，也可采用 交叉梁基礎(chǔ)或其他基礎(chǔ)形式，地基承載力或變形不能滿足要求時(shí)，可采用樁基，樁基承臺(tái)之 間設(shè)基礎(chǔ)系梁。單獨(dú)柱基適用于地基土質(zhì)較好、層數(shù)不多的框架結(jié)構(gòu)，單獨(dú)柱基之間有時(shí)也 需要按規(guī)范要求設(shè)置基礎(chǔ)系粱。框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻基礎(chǔ)，應(yīng)有良好的整體性和抗轉(zhuǎn) 動(dòng)能力?；A(chǔ)埋深應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)、地震烈度及建筑物的體型和高度等條件來確定。根據(jù)具體情 況，基礎(chǔ)埋深可采用地面以上的

13、房屋總高度的1/181/15。為了保證在地震作用下基礎(chǔ)的抗傾覆能力，高寬比大于4的高層建筑基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn) 零應(yīng)力區(qū)，高寬比不大于4的高層建筑基礎(chǔ)底面的零應(yīng)力區(qū)面積不宜超過基礎(chǔ)底面面積的 15%。地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位時(shí)，地下室層數(shù)不宜少于兩層，地下室頂板不宜有較 大洞口，地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受上部結(jié)構(gòu)屈服超強(qiáng)及地下室本身的地震作用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)可采用柱下單獨(dú)基礎(chǔ)；當(dāng)有下列情況時(shí)，宜沿兩個(gè)主軸方向設(shè)置基礎(chǔ)系梁：抗 震等級(jí)一級(jí)框架和IV類場(chǎng)地的二級(jí)框架；各柱基承受的重力荷載代表值較大；基礎(chǔ)埋置較 深，或各基礎(chǔ)埋置深度差別較大；地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱粘土層、液化土層和嚴(yán)重 不均勻土層；柱基承

14、臺(tái)之間。水平地震作用計(jì)算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，其地震作用的確定應(yīng)按下列原則考慮：一般情況下，應(yīng)在 結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向分別考慮水平地震作用并進(jìn)行抗震驗(yàn)算，各方向的水平地震作用主要由 該方向的抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)。除質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮雙向水平地震作用下 的扭轉(zhuǎn)影響外，其它情況宜采用調(diào)整作用效應(yīng)的方向考慮扭轉(zhuǎn)影響。框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的規(guī)則程度、房屋高度、變形特征等因素，選 取不同的計(jì)算方法。對(duì)于高度不超過40m的以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較 均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法計(jì)算；否則宜采用振型分解反應(yīng)譜法，必要時(shí)應(yīng) 采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。結(jié)構(gòu)

15、自振周期采用底部剪力法時(shí)，需求出結(jié)構(gòu)的基本自振周期；采用振型分解反應(yīng)譜法時(shí)，應(yīng)根據(jù)需 要求出若干個(gè)自振周期和振型（一般為23個(gè)）。在工程設(shè)計(jì)中，對(duì)質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，常采用頂點(diǎn)位移法計(jì)算 基本自振周期，計(jì)算公式如下：T = 1.7a（1）10式中T1結(jié)構(gòu)的基本自振周期（s）；u假設(shè)將集中在各層樓板標(biāo)高處的重力荷載代表值G.視作水平荷載，在其作用下I按彈性方法求得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移（m），可用D值法求得；a0考慮填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)剛度影響的自振周期的修正系數(shù)，可在0.60.8范圍內(nèi)取值。水平地震作用計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的水平地震作用一般采用底部剪力法計(jì)算。理論分析表明，在滿足前述條件的前提下，

16、多層結(jié)構(gòu)在地震作用下的振動(dòng)以基本振型為 主，基本振型接近一條斜直線。這樣就可以僅考慮基本振型先算出作用于結(jié)構(gòu)的總水平地震 作用，即作用于結(jié)構(gòu)底部的剪力，然后將此總水平地震作用按某一規(guī)律分配給各個(gè)質(zhì)點(diǎn)。（1）結(jié)構(gòu)底部剪力七小。化（2）式中fek結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，即結(jié)構(gòu)底部剪力標(biāo)準(zhǔn)值；氣相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本周期的水平地震影響系數(shù)。Geq結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值，Qq=& Ge；Ge結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值，Ge =芫G，Gj為質(zhì)點(diǎn)i的重力荷載代表值；i =1&一等效總重力荷載換算系數(shù)，根據(jù)底部剪力相等原則，把多質(zhì)點(diǎn)體系用一個(gè)與其基 本周期相同的單質(zhì)點(diǎn)體系來代替。對(duì)于單質(zhì)點(diǎn)體系&=1 ；對(duì)于無(wú)窮多質(zhì)點(diǎn)

17、體系& =0.75； 對(duì)于一般多質(zhì)點(diǎn)體系，建筑抗震規(guī)范取& =0.85。（2）質(zhì)點(diǎn)的地震作用F = GiHi F咒 G H EKj=1式（2）僅適用于基本周期TW1.4Tg的結(jié)構(gòu)，當(dāng)T1.4Tg時(shí)，由于高振型的影響，按上式 計(jì)算出的結(jié)構(gòu)頂部地震作用偏小，需要調(diào)整。建筑抗震規(guī)范給出的方法是將結(jié)構(gòu)總地震 作用中的一部分作為集中力作用于結(jié)構(gòu)頂部，再將余下部分按倒三角形規(guī)律分配給各質(zhì)點(diǎn)。 附加集中水平地震作用可表示為：Wk式中AFn一頂部附加水平地震作用；5n-一頂部附加水平地震作用系數(shù)，對(duì)于多層鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)房屋，可按特征周 期Tg及結(jié)構(gòu)基本周期T1由表5確定，多層內(nèi)框架磚房可取=0.2，其他房

18、屋可采用0.0。 余下部分按下式分配給各質(zhì)點(diǎn)：此時(shí)，結(jié)構(gòu)頂部的水平地震作用為按式(5)計(jì)算的Fn與AFn兩項(xiàng)之和。表5頂部附加地震作用系數(shù)Tg(s)T 1.4T 1gT 1.4T 1g0.350.08T+0.070.00.550.08T1-0.02突出屋面地震作用放大歷次震害表明，地震作用下突出建筑物屋面的附屬小建筑物，如電梯間、女兒墻、附墻 煙囪等，都將遭到嚴(yán)重破壞。這類小建筑物由于重量和剛度突然變小，高振型影響較大，會(huì) 產(chǎn)生鞭端效應(yīng)。結(jié)構(gòu)按底部剪力法計(jì)算時(shí)，只考慮了第一振型的影響，突出屋面的小建筑物在地震中相 當(dāng)于受到從屋面?zhèn)鱽淼姆糯罅说牡孛婕铀俣?。根?jù)頂部與底部不同質(zhì)量比，不同剛度比的結(jié)

19、 構(gòu)分析表明，采用基底剪力法計(jì)算這類小建筑的地震作用效應(yīng)時(shí)應(yīng)乘以放大系數(shù)3。所規(guī)定的放大系數(shù)是針對(duì)突出屋面的小建筑物強(qiáng)度驗(yàn)算采用的，在驗(yàn)算建筑本身的抗震 強(qiáng)度時(shí)仍采用底部剪力法的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，也就是說屋面突出物的局部放大作用不往下傳。層間剪力計(jì)算 TOC o 1-5 h z 按照底部剪力法求出各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用F之后，第i層層間剪力匕，等于第i層及其 以上各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用之和，即：=Xf(6)i=1式中Fi第i層質(zhì)點(diǎn)所受到的地震作用。抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)各樓層的最小水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合下式要求：=xg(7)i =1式中G.第i層重力荷載代表值；X剪力系數(shù)。水平地震作用下內(nèi)力計(jì)算（1）計(jì)算各柱

20、的側(cè)移剛度D(8)12i D a 1h 2式中ic柱的線剛度；h柱的高度；a一梁柱節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)影響系數(shù)，應(yīng)根據(jù)柱的位置、柱上下端梁約束情況按表8計(jì)算。表8節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)影響系數(shù)a樓層邊柱中柱a一般層ic . K = 34 2icil 1如底層心昭a(bǔ) =2十宜表8中，/ i為梁的線剛度，其值為E/JL，其中L為梁的計(jì)算跨度，匕為梁的截面慣 16bb性矩。計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮樓板對(duì)梁的截面慣性矩影響，在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中，當(dāng)梁兩側(cè)均有樓板 約束時(shí)（如中框架）可取I =21，當(dāng)梁一側(cè)有樓板約束時(shí)（如邊框架）可取/ =1.5/，I為框 ，_.= c，b 0b 00架梁矩形截面慣性矩。（2）計(jì)算各柱分配到的地震剪力V,ik

21、(9)在確定各樓層水平地震剪力分配時(shí)，應(yīng)考慮樓板剛度大小。對(duì)于現(xiàn)澆和裝配整體式鋼筋 混凝土樓、屋蓋等剛性樓蓋建筑，宜按抗側(cè)力構(gòu)件等效剛度的比例分配，此時(shí)各柱分配到的 剪力Vik為：/ j1式中Vik第i層第k根柱分配到的剪力；D：一第i層第k根柱的側(cè)移剛度；D.第i層第j根柱的側(cè)移剛度，設(shè)該層共有m根柱。（3）確定各柱的反彎點(diǎn)位置反彎點(diǎn)的位置可由附表查得，按下式確定：J =七+七+七+七（10）式中J柱的反彎點(diǎn)高度比；柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比；考慮柱上、下端橫梁線剛度變化時(shí)柱反彎點(diǎn)的修正系數(shù)； 考慮上層層高與本層層高不同時(shí)柱反彎點(diǎn)修正系數(shù)； 考慮下層層高與本層層高不同時(shí)柱反彎點(diǎn)的修正系數(shù)。計(jì)算各柱

22、的柱端彎矩第，層第k根柱上下端彎矩按下式計(jì)算：上端Mik上Vjk x(-y)hk(11)下端Mg% Xyl(12)式中hik 第i層第k根柱柱高。計(jì)算各梁的梁端彎矩由節(jié)點(diǎn)平衡條件，節(jié)點(diǎn)處上、下柱端彎矩之和等于左、右梁端彎矩之和，節(jié)點(diǎn)左、右梁 端彎矩的大小按梁的線剛度大小分配。左端 M = ,左.E M(13)左 右右端 M =.右.EM(14)左右式中Mb左節(jié)點(diǎn)左側(cè)梁端彎矩；Mb右一節(jié)點(diǎn)右側(cè)梁端彎矩；E Mc節(jié)點(diǎn)處上下柱端彎矩之和;i左節(jié)點(diǎn)左側(cè)梁線剛度；i右節(jié)點(diǎn)右側(cè)梁線剛度。計(jì)算各梁的梁端剪力根據(jù)桿件平衡條件，梁端剪力可按下式計(jì)算:(15)式中V左梁左側(cè)剪力；V 右梁右側(cè)剪力；Mb梁左、右端彎

23、矩之和；L一梁的計(jì)算跨度。計(jì)算各柱的軸力柱上端軸力等于該柱上端節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁端剪力與該柱所對(duì)應(yīng)的上層柱下端軸力的代數(shù)和; 即七上=下 +E Vb(16)式中第i層第k根柱上端軸力；ik,上N，卞第i+1層與第i層第k根柱對(duì)應(yīng)的柱下端軸力； i+1,k,下匕第i層第k根柱上端節(jié)點(diǎn)處左右梁端剪力代數(shù)和。應(yīng)該指出，上述柱軸力僅為該方向地震作用所產(chǎn)生的柱軸力。豎向荷載下的框架內(nèi)力計(jì)算豎向荷載下的框架內(nèi)力可采用分層法或二次彎矩分配法進(jìn)行近似計(jì)算。(1)分層法分層計(jì)算法的計(jì)算假定是：忽略豎向荷載作用下的框架側(cè)移，忽略作用于每一層框架梁 的豎向荷載對(duì)其他各層梁的影響。其計(jì)算步驟是：先將n層框架拆成n個(gè)計(jì)算單元，

24、每個(gè)計(jì) 算單元僅由一層梁和與之相鄰的上下柱組成，且只承受該層梁的豎向荷載，上下柱的遠(yuǎn)端均 近似按固定端考慮。然后采用彎矩分配法計(jì)算各單元的彎矩圖。由于除底層柱的下端外，其 余各層柱的柱端都不是固定端，而是彈性支承，為減小誤差，在計(jì)算中，將除底層柱外其余 各層柱的線剛度均乘以折減系數(shù)0.9,并將柱的彎矩傳遞系數(shù)由1/2改為1/3,底層柱不作此 修正。最后將求出的各單元彎矩圖疊加成框架彎矩圖，對(duì)疊加后各節(jié)點(diǎn)處的不平衡彎矩，可 再分配一次，但不再傳遞。一旦求出彎矩，即可用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法確定框架結(jié)構(gòu)的其他內(nèi)力.(2)二次彎矩分配法二次彎矩分配法是對(duì)無(wú)側(cè)移框架的彎矩分配法一種簡(jiǎn)化，其具體步驟如下：根據(jù)梁

25、柱線 剛度，求各節(jié)點(diǎn)桿件彎矩分配系數(shù)；然后計(jì)算各跨梁在豎向荷載作用下的固端彎矩；再將各 節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行分配和傳遞，均按傳遞系數(shù)1/2進(jìn)行傳遞；傳遞后對(duì)各節(jié)點(diǎn)作一 次彎矩分配。在豎向荷載下，可以考慮塑性內(nèi)力重分布，進(jìn)行彎矩調(diào)幅，降低梁端負(fù)彎矩.對(duì)于現(xiàn)澆 框架，調(diào)幅系數(shù)可取0.80.9，裝配整體式框架，可取0.70.8。梁端負(fù)彎矩降低后，跨中 彎矩要相應(yīng)增加，即：將調(diào)幅后的梁端彎矩與簡(jiǎn)支梁彎矩圖疊加，可得到梁的跨中彎矩。為 保證跨中下部鋼筋不至于過少，跨中彎矩不應(yīng)小于簡(jiǎn)支梁跨中彎矩的50%。關(guān)于豎向活荷載的布置，對(duì)于活荷載不太大的情況，由于活荷載的不利布置對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力 影響不大，可只按滿布

26、活荷載進(jìn)行內(nèi)力分析，以利簡(jiǎn)化計(jì)算，此時(shí)，梁的跨中彎矩可根據(jù)具 體情況，乘以1.11.2的放大系數(shù)。內(nèi)力組合通過框架內(nèi)力分析，可獲得不同荷載作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的荷載作用效應(yīng)。進(jìn)行進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu) 件截面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況進(jìn)行荷載效應(yīng)組合。在框架抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一般 應(yīng)考慮兩種基本組合。(1)地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值效應(yīng)的組合框架結(jié)構(gòu)考慮地震作用時(shí)，除高層建筑須考慮風(fēng)荷載以外，一般不考慮風(fēng)荷載與地震作 用的組合，框架結(jié)構(gòu)一般也不考慮豎向地震作用。當(dāng)只考慮水平地震作用與重力荷載代表值 的組合時(shí)，取久=1.2, YEhT3，可有：S HSGE+USEhkWR/YRE(17)(2)豎向永久荷載與可

27、變荷載的荷載效應(yīng)組合無(wú)地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)受到全部永久荷載和可變荷載的作用，考慮全部豎向荷載作用的荷 載效應(yīng)組合，取Yg=1.2，YqT.3，可有：S = 1.2CGGk+1.4CQQkWA(18)一般情況下，有地震時(shí)的荷載效應(yīng)組合值S大于無(wú)地震時(shí)豎向荷載作用下的荷載效應(yīng)組 合值S,但考慮了承載力抗震調(diào)整系數(shù)丁典之后，誰(shuí)起控制作用則難以區(qū)別，必須將兩組內(nèi) 力組合后確定。1.框架梁的內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值框架梁端一般是在考慮地震作用的組合時(shí)出現(xiàn)最不利的內(nèi)力，而跨間正彎矩則是在考慮 和不考慮地震作用的組合時(shí)均有可能發(fā)生最不利的內(nèi)力。梁端負(fù)彎矩設(shè)計(jì)值： TOC o 1-5 h z 一M =-(1.2MGE+1.

28、3MEhk)(19)梁端正彎矩設(shè)計(jì)值(重力荷載效應(yīng)往往有利，Yge=1.0)：M T.3MEhkT.0MGE(20)梁端剪力設(shè)計(jì)值：V =叫+1臨(21)跨間正彎矩設(shè)計(jì)值，應(yīng)比較：+ M = MGk+Q MQk(22)+M = Mege(23)式中Mge、Vge重力荷載代表值作用下的梁端彎矩和剪力；MEhk、yEhk水平地震作用下的梁端彎矩和剪力標(biāo)準(zhǔn)值；MGk、MQk 永久荷載、可變荷載作用下梁跨間最大正彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，mege水平地震作用和重力荷載代表值共同作用下梁跨間最大正彎矩組合設(shè)計(jì)值。Mege的計(jì)算可采用圖6所示意的方法。在框架梁隔離體圖中，梁上重力荷載為均布荷 載g,地震作用方向自左向右

29、，梁端在水平地震作用和重力荷載代表值作用下的彎矩設(shè)計(jì)值 分別為Mea、Mga和Meb、Mgb，A支座處的支反力為Ra。由此可寫出距離A支座為X處的 梁截面正彎矩Mx為：M = Rax- q22 -MA + MEA根據(jù)極值條件dMx / dx =0,可求出跨間最大正彎矩的位置與左支座的距離應(yīng)為x=Ra / q。 將其代入上式即可得到到R 2Mege = 2q - MgA + Mea圖6框架梁地震作用組合跨間最大正彎矩計(jì)算示意2.框架柱的內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值。當(dāng)框架柱在豎向荷載作用下僅沿結(jié)構(gòu)某一主軸方向偏心受壓，且所考慮的水平地震作用 方向也與此方向平行時(shí)，框架柱沿此方向單向偏心受壓。應(yīng)考慮的內(nèi)力組合設(shè)

30、計(jì)值為（設(shè)此 方向?yàn)閤方向）： 無(wú)地震作用的組合：吃 Tfk+L4 吃 QkN =1.2NGk+1.4NQk（24）有地震作用的組合：二技孔+頃同N =L2NGE+1.3NEhk（25）式中Nge、NEhk重力荷載代表值作用下、水平地震作用下的柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值；NGk、NQk永久荷載、可變荷載作用下的柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)框架柱在豎向荷載作用下沿結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向均為偏心受壓，或僅沿某一主軸方向偏 心受壓、但所考慮的水平地震作用沿另一主軸方向時(shí)，則框架柱處于雙向偏心受壓，應(yīng)考慮 的內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值為（設(shè)水平地震作用方向?yàn)閤方向）： 無(wú)地震作用的組合：M =1-2MxGk+1-4MxQkMy T.2”1.4吃

31、QkN =1-2NGk+1-4NQk（26）有地震作用的組合M =1-2MxGE+1-3MxEhkMy T.2MyGEN =1-2NGE+1-3NEhk（27）框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗震驗(yàn)算為達(dá)到“三水準(zhǔn)設(shè)防二階段設(shè)計(jì)”的要求，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使框架結(jié)構(gòu) 具有足夠的承載能力、良好的變形能力、合理的破壞機(jī)制。實(shí)現(xiàn)上述要求的框架結(jié)構(gòu)，可稱 為延性框架結(jié)構(gòu)。要設(shè)計(jì)延性框架結(jié)構(gòu)，就必須合理地設(shè)計(jì)梁、柱構(gòu)件及其節(jié)點(diǎn)區(qū)，防止構(gòu) 件過早發(fā)生脆性破壞，控制構(gòu)件破壞先后順序，形成合理的破壞機(jī)制。因此，在抗震設(shè)計(jì)時(shí) 應(yīng)遵循“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固”的設(shè)計(jì)原則。下面分別結(jié)合梁、柱和 梁柱節(jié)

32、點(diǎn)具體討論實(shí)現(xiàn)這些要求的措施。1.框架梁截面抗震驗(yàn)算框架梁設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循“強(qiáng)柱弱梁V “強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則。其一，使梁端先于柱端 產(chǎn)生塑性鉸，并使塑性鉸具有足夠的變形能力；其二，應(yīng)防止梁端截面先發(fā)生脆性的剪切破 壞。具體方法和步驟如下。（1）正截面承載力驗(yàn)算考慮地震作用效應(yīng)組合時(shí)，梁正截面應(yīng)滿足：W /職（28）式中S一驗(yàn)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(jì)值，應(yīng)按GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān) 公式計(jì)算；施一一承載力抗震調(diào)整系數(shù)。（2）斜截面承載力驗(yàn)算1）計(jì)算梁端剪力設(shè)計(jì)值為實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”，保證框架梁先發(fā)生延性的彎曲破壞，避免發(fā)生脆性的剪切破壞， 應(yīng)使

33、構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力值。因此，梁端截面考慮地震作 用的組合剪力設(shè)計(jì)值，需根據(jù)不同的抗震等級(jí)，按“強(qiáng)剪弱彎”原則予以調(diào)整。一、二、三 級(jí)的框架梁，其梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：K（29）式中V一梁端截面的組合剪力設(shè)計(jì)值；梁的凈跨；齡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；拔、螞分別為梁左右端反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值，一級(jí)框架當(dāng)兩 端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對(duì)值較小一端的彎矩取零；腿一一梁端剪力增大系數(shù)，一級(jí)為1.3,二級(jí)為1.2，三級(jí)為1.1。一級(jí)框架結(jié)構(gòu)及9度時(shí)尚應(yīng)符合下式要求：JI

34、1性些+2（30）式中皿臨分別為梁左右端反時(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)算的抗震受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值；2）梁截面尺寸限制當(dāng)梁端截面剪壓比 wm 較大時(shí)，可能在梁腹產(chǎn)生過大的主壓應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土 過早開裂，產(chǎn)生脆性的斜壓破壞，此時(shí)即使多配腹筋對(duì)梁的抗剪承載力提高也不大，因此應(yīng) 限制梁端截面剪壓比。考慮地震作用屬反復(fù)荷載作用的不利情況。建筑抗震規(guī)范要求其 截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求：跨高比大于2.5時(shí)： 瓜（31）跨高比不大于2.5時(shí)： /部（32）式中V一梁端截面的組合剪力設(shè)計(jì)值；fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；b一梁截面寬度；ho梁截面有效高度。3

35、）斜截面承載力驗(yàn)算試驗(yàn)表明，在反復(fù)荷載作用下，混凝土的抗剪承載力有所下降。抗震設(shè)計(jì)時(shí)梁斜截面承 載力計(jì)算，應(yīng)考慮上述不利影響，按下式計(jì)算：矩形、T形和I字型截面框架梁3時(shí)，取 =3；當(dāng) 1.5時(shí)，取 =1.5；混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；箍筋間距；箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;么配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢面積之和。延性框架柱設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)遵循“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”的原則，避免或推遲柱端產(chǎn) 生塑性鉸以形成合理的破壞機(jī)制，防止過早發(fā)生脆性的剪切破壞。此外，為保證柱的延性要 求，尚應(yīng)控制柱的軸壓比。（1）柱彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整(35)式中 節(jié)點(diǎn)上、下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下端截 面的彎

36、矩設(shè)計(jì)值，可按彈性分析分配;叫節(jié)點(diǎn)左、右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，一級(jí)框架 節(jié)點(diǎn)左右梁端均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對(duì)值較小的彎矩應(yīng)取零;柱端彎矩增大系數(shù)，一級(jí)取1.4,二級(jí)取1.2,三級(jí)取1.1。一級(jí)框架結(jié)構(gòu)及9級(jí)時(shí)尚應(yīng)符合下式要求:（36）式中%節(jié)點(diǎn)左、右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向?qū)嵟涞恼孛婵拐鹗軓澇休d力所 對(duì)應(yīng)的彎矩之和，根據(jù)實(shí)際配筋面積（計(jì)入受壓鋼筋）和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。柱內(nèi)力調(diào)整時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）當(dāng)框架柱反彎點(diǎn)不在柱層高范圍內(nèi)時(shí)，柱端截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值可直接乘以柱端 彎矩增大系數(shù)。因?yàn)?，?dāng)框架底部若干層的柱反彎點(diǎn)不在該樓層時(shí)，說明這些層的框架梁相 對(duì)較弱，為了避

37、免在豎向荷載和地震共同作用下引起變形集中和壓屈失穩(wěn)，可對(duì)柱端的彎矩 設(shè)計(jì)值直接乘以柱端彎矩增大系數(shù);2）對(duì)框架頂層和軸壓比小于0.15的柱，以及四級(jí)抗震等級(jí)時(shí)，柱端截面組合的彎矩設(shè) 計(jì)值可直接取地震作用組合下的彎矩設(shè)計(jì)值;3）對(duì)一、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的底層，柱下端截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)分別乘以增大系 數(shù)1.5、1.25和1.15。這是因?yàn)榭蚣艿讓又兹暨^早出現(xiàn)塑性鉸，將影響整個(gè)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；另外，隨著梁端塑性鉸的出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)將 發(fā)生塑性內(nèi)力重分布，底層柱反彎點(diǎn)的位置將發(fā)生改變，會(huì)引起底層柱下端截面彎矩增大；4）當(dāng)分別按兩個(gè)主軸方向考慮地震作用時(shí)，對(duì)一、

38、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的角柱，按上述 方法調(diào)整后的組合彎矩、剪力設(shè)計(jì)值尚應(yīng)乘以增大系數(shù)1.10，并應(yīng)不小于建筑抗震規(guī)范 中按考慮水平地震扭轉(zhuǎn)影響后的作用效應(yīng)。（2）柱端剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整二、三級(jí)的框架柱，其柱端截面組合的剪力值應(yīng)按下式調(diào)為防止柱在彎壓破壞前不發(fā)生脆性的剪切破壞，應(yīng)使柱子受剪承載力大于柱屈服時(shí)實(shí)際 達(dá)到的剪力，因此，柱端截面考慮地震作用的組合剪力設(shè)計(jì)值，需根據(jù)不同的抗震等級(jí)，按 “強(qiáng)剪弱彎”原則予以調(diào)整。整：（37）式中 柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值;%柱的凈高;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，應(yīng)符合前述彎矩調(diào)整要求;屁柱端剪力增大系數(shù)，一級(jí)取1.4，二級(jí)取1.2，三級(jí)取1

39、.1。一級(jí)框架結(jié)構(gòu)及9度時(shí)，尚應(yīng)符合下式要求:(38)式中賦她和竣比一偏心受壓柱的上、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。（3）柱截面尺寸限制與梁端截面設(shè)計(jì)相同，當(dāng)剪壓比w冽較大時(shí)，將降低箍筋的抗剪效果，因此， 應(yīng)限制柱端截面剪壓比?？紤]到地震作用屬反復(fù)荷載作用的不利情況，柱截面組合的剪力設(shè) 計(jì)值應(yīng)符合下列要求：剪跨比大于2時(shí)：?是州邛胡（39）剪跨比不大于2時(shí)：（40）衛(wèi)=虹剪跨比按下式計(jì)算：*%（41）式中 一一柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值；剪跨比，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(jì)算;M柱端截面組合

40、的彎矩計(jì)算值，取上、下端彎矩較大值；一一與航。相對(duì)應(yīng)的柱端截面組合的剪力計(jì)算值;一一柱截面寬度；柱截面有效高度。（4）正截面承載力驗(yàn)算在反復(fù)荷載作用下，柱正截面承載力按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002中相關(guān) 公式計(jì)算，計(jì)算時(shí)承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)除以相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)，荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值應(yīng)按上 述內(nèi)力調(diào)整原則予以調(diào)整。（5）斜截面承載力驗(yàn)算試驗(yàn)研究表明，在反復(fù)荷載作用下，框架柱斜截面破壞機(jī)理和主要影響因素與單調(diào)一次 加載時(shí)相似，但軸向壓力的有利影響和混凝土的抗剪承載力有所下降。所以，抗震設(shè)計(jì)時(shí)， 柱斜截面承載力計(jì)算，考慮了上述不利影響，按下式計(jì)算：/爻上（咎*用+&蟲島+口碩的服衛(wèi)+ 1S

41、（42）式中V一柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值；N與剪力設(shè)計(jì)值相應(yīng)的軸向壓（拉）力設(shè)計(jì)值；當(dāng)N為壓力且N0.3fAc時(shí)，取 N=0.3fAc，Ac為柱截面面積；當(dāng)N為拉力時(shí)，式（4.38）右邊括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值小于時(shí)，取等于fXA，且了村“值不小于口景人泌口框架柱的計(jì)算剪跨比，按式（4.37）計(jì)算；當(dāng)框架柱的反彎點(diǎn)在柱層高范圍內(nèi)時(shí)，可取=Hn/2h0；當(dāng)3時(shí);取=3；當(dāng)1時(shí)，取=1s箍筋間距；fyv箍筋的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A：配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢面積和。3框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗震驗(yàn)算震害表明，框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)在彎矩、剪力和軸力的共同作用下，其破壞形式主要有：節(jié) 點(diǎn)核心區(qū)斜向發(fā)生剪壓破壞，混凝土產(chǎn)生交叉斜裂縫甚

42、至擠壓剝落，柱縱向鋼筋壓屈外鼓； 梁縱向鋼筋發(fā)生粘結(jié)失效；梁柱交接處混凝土局部破壞。由于節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力復(fù)雜，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(diǎn)核心區(qū)的損 傷難以修復(fù)加固，因此，應(yīng)盡可以地保證節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的強(qiáng)度，達(dá)到“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固”設(shè)計(jì) 原則的要求，為設(shè)計(jì)延性框架結(jié)構(gòu)提供必要條件。同時(shí)，震害調(diào)查表明，框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的 震害程度與地震烈度大小呈正相關(guān)。因此，對(duì)不同抗震等級(jí)的框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)，應(yīng)采取不同 的承載力要求和延性要求。建筑抗震規(guī)范要求框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗震驗(yàn)算遵循下列原則：核心區(qū)混凝土強(qiáng)度等 級(jí)與柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同時(shí)，一、二級(jí)框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)，應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算；三、四級(jí)框架 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)，

43、可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算，但應(yīng)符合構(gòu)造措施要求。三級(jí)框架的房屋高度接近二級(jí)框 架的房屋的高度下限時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)宜進(jìn)行抗震驗(yàn)算，以避免三級(jí)到二級(jí)之間承載力的突然 變化。一般框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗震驗(yàn)算方法如下。圖7節(jié)點(diǎn)核心區(qū)組合剪力值計(jì)算示意圖（1）節(jié)點(diǎn)核心區(qū)組合剪力值計(jì)算如圖7所示，取節(jié)點(diǎn)核心區(qū)上半部為隔離體，由平衡條件可得:5(43)由左、右梁端截面平衡條件得:(44)由上、下柱對(duì)反彎點(diǎn)處彎矩平衡得:(45)由節(jié)點(diǎn)平衡條件得:將式（44）至式（46）代入式（43），經(jīng)簡(jiǎn)化后，可得節(jié)點(diǎn)核心區(qū)組合剪力值:（47）考慮“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”要求，建筑抗震規(guī)范規(guī)定：一級(jí)、二級(jí)框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)組合的剪 力值，應(yīng)按下式計(jì)算：膈頊 瓦一境 （48）9度時(shí)和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合:1.1。_ 板I.頃頊 魁一膈 （49） 式中vc梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值；Hc一柱的計(jì)算高度，可取節(jié)點(diǎn)上、下柱反彎點(diǎn)之間的距離;hb一梁截面的有效高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí)可取平均值;hb截面高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí)取平均值；梁受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊