第4章 鋼筋混凝土框架結構抗震設計

土木工程抗震B(yǎng)任課教師朱俊鋒第4章鋼筋混凝土框架結構抗震設計

一、框架結構震害分析二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定

三、框架結構內力計算及荷載效應組合

四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計五、框架結構抗震構造措施【基本內容】一、框架結構震害分析1、框架梁的震害震害一般發(fā)生在梁端?？v向梁的破壞重于橫向梁。在豎向荷載與地震作用下，梁端承受反復作用的剪力和彎矩，出現(xiàn)上下貫通的垂直裂縫或者交叉斜裂縫。當梁內抗剪鋼筋配置不足時發(fā)生脆性剪切破壞，梁端附近產生斜裂縫;當梁內抗彎鋼筋配置不足時發(fā)生彎曲破壞;當梁主筋在節(jié)點內錨固不足時發(fā)生錨固破壞(拔出)一、框架結構震害分析2、框架柱的震害柱頂：在彎矩、剪力、軸力的復合作用下，柱頂周圍有水平裂縫或交叉斜裂縫，嚴重者會發(fā)生混凝土被壓碎，箍筋拉斷，縱筋受壓屈曲呈燈籠狀。一、框架結構震害分析綿竹市武都鎮(zhèn)某建筑底層柱上端破壞一、框架結構震害分析柱底：震害相對于柱頂較輕。一、框架結構震害分析短柱(柱剪跨比不大于2或柱凈高與柱截面高度之比小于4的柱)：剛度較大，分擔的水平地震剪力大，而剪跨比較小，容易導致脆性剪切破壞。一、框架結構震害分析角柱：處于雙向偏壓狀態(tài)，受結構整體扭轉影響大，受力狀態(tài)復雜，而受橫梁的約束相對減弱，震害比內柱嚴重。一、框架結構震害分析3、梁柱節(jié)點破壞在反復荷載作用下，節(jié)點核心區(qū)混凝土處于剪壓復合應力狀態(tài)。當節(jié)點約束箍筋過少或梁筋錨固長度不足時，會出現(xiàn)交叉斜裂縫，導致剪切破壞。一、框架結構震害分析一、框架結構震害分析4、填充墻的震害破壞原因：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。破壞規(guī)律：框架結構的下部填充墻破壞重于上部(框架結構的變形為剪切型，下部層間變形大)一、框架結構震害分析一、框架結構震害分析一、框架結構震害分析二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定1、框架結構房屋最大適用高度結構類型非抗震設計設防烈度6度7度8度(0.20g)8度(0.30g)9度框架706050403524現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構房屋適用的最大高度(m)注：①房屋高度指室外地面到主要屋面板頂板的高度(不包括局部突出屋頂部分)；②表中框架，不包括異形柱框架；③超過表內高度的房屋，應進行專門研究和論證，采取有效的加強措施。2、框架結構房屋適用高寬比

結構體系非抗震設計設防烈度6度、7度8度9度框架543-鋼筋混凝土框架結構適用的最大高寬比二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定3、框架結構抗震等級抗震等級：根據(jù)結構類型、設防烈度、房屋高度和場地類別將結構劃分為不同的等級進行抗震設計，以體現(xiàn)在同樣烈度下不同的結構體系、不同高度和不同場地條件有不同的抗震要求。結構類型設防烈度框架結構6度7度8度9度高度(m)≤24>24≤24>24≤24>24≤24框架四三三二二一一大跨度框架三二一一大跨度框架：指跨度不小于18m的框架。二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定3、框架結構抗震等級抗震等級：根據(jù)結構類型、設防烈度、房屋高度和場地類別將結構劃分為不同的等級進行抗震設計，以體現(xiàn)在同樣烈度下不同的結構體系、不同高度和不同場地條件有不同的抗震要求。二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下抗震構造措施的抗震等級可逐層降低一級，但不應低于四級。地下室中無上部結構的部分，抗震構造措施的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。4、框架結構防震縫的設置(1)框架結構房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時不應小于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和2m，宜加寬20mm。二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定防震縫：為減輕不規(guī)則體形對抗震性能的不利影響，將建筑物分割為若干規(guī)則單元的縫隙。4、框架結構防震縫的設置二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定防震縫：為減輕不規(guī)則體形對抗震性能的不利影響，將建筑物分割為若干規(guī)則單元的縫隙。(2)防震縫兩側結構體系不同時，防震縫宜按需要較寬防震縫的結構類型確定；4、框架結構防震縫的設置二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定防震縫：為減輕不規(guī)則體形對抗震性能的不利影響，將建筑物分割為若干規(guī)則單元的縫隙。(3)防震縫兩側的房屋高度不同時，防震縫寬度可按較低的房屋高度確定。(4)防震縫宜沿房屋全高設置，地下室、基礎可不設防震縫。4、框架結構防震縫的設置二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定防震縫：為減輕不規(guī)則體形對抗震性能的不利影響，將建筑物分割為若干規(guī)則單元的縫隙。(5)當相鄰結構的基礎存在較大沉降差時，宜增大防震縫寬度。(6)抗震設計時，伸縮縫、沉降縫的寬度均應符合防震縫寬度的要求。5、框架結構布置

(1)框架結構中，框架應雙向設置，設計成雙向梁柱抗側力體系。主體結構除個別部位外，不應采用鉸接。二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定(2)甲、乙類建筑以及高度大于24m的丙類建筑，不應采用單跨框架結構；高度不大于24m的丙類建筑不宜采用單跨框架結構。5、框架結構布置

(3)框架結構抗震設計時，不應采用部分由砌體墻承重之混合形式?？蚣芙Y構中的樓、電梯間及局部出屋頂?shù)碾娞輽C房、樓梯間、水箱間等，應采用框架承重，不應采用砌體墻承重。二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定5、框架結構布置

二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定(4)框架梁、柱中心線宜重合。當梁柱中心線不能重合時，在計算中應考慮偏心對梁柱節(jié)點核心區(qū)受力和構造的不利影響，以及梁荷載對柱子的偏心影響。梁、柱中心線之間的偏心距，9度抗震設計時不應大于柱截面在該方向寬度的1/4；6～8度抗震設計時不宜大于柱截面在該方向寬度的1/4。5、框架結構布置

二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定(5)框架結構的填充墻及隔墻宜選用輕質墻體，砌體填充墻及隔墻應具有自身穩(wěn)定性，其布置應符合下列規(guī)定：避免形成上、下層剛度變化過大；避免形成短柱。減少因抗側剛度偏心而造成的結構扭轉。(6)框架單獨柱基有下列情況之一時，宜沿兩個主軸方向設置基礎系梁：一級框架和IV類場地的二級框架；各柱基礎底面在重力荷載代表值作用下的壓應力差別較大；基礎埋置較深，或各基礎埋置深度差別較大。地基主要受力層范圍內存在軟弱黏性土層、液化土層或嚴重不均勻土層；樁基承臺之間。二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定6、框架結構設計原則

(1)強柱弱梁強柱弱梁：使框架結構塑性鉸優(yōu)先出現(xiàn)在梁端而非柱端的設計原則和要求。(2)強剪弱彎強剪弱彎：使構件中與正截面受彎承載力對應的剪力低于該構件斜截面受剪承載能力的設計要求。(3)強節(jié)點弱構件強節(jié)點弱構件：使連接節(jié)點的抗彎、抗剪、抗拉等承載力大于構件承載力，保證節(jié)點有足夠的承載力和剛度，保證結構整體性的設計要求。二、框架結構抗震設計的一般規(guī)定1、框架計算單元計算單元：取相鄰兩框架柱距的一半。橫向承重方案：取橫向框架作為計算單元，認為全部豎向荷載由橫向框架承擔。縱向承重方案：取縱向框架作為計算單元，認為全部豎向荷載由縱向框架承擔。三、框架結構內力計算及荷載效應組合1、框架計算單元在水平荷載作用下，各方向的水平力全部由與該方向平行的框架承擔，與該方向垂直的框架不參與工作，即橫向水平力由橫向框架承擔，縱向水平力由縱向框架承擔。三、框架結構內力計算及荷載效應組合水平力為風荷載時，每榀框架只承擔計算單元范圍內的風荷載值。水平力為地震作用時，每榀框架承擔的水平力按各榀框架的抗側移剛度比例分配。1、框架計算單元三、框架結構內力計算及荷載效應組合2、豎向荷載作用下框架內力計算(1)分層法基本假定：框架的側移忽略不計，即不考慮框架側移對內力的影響；每層梁上的荷載對其它層梁、柱內力的影響忽略不計，僅考慮對本層梁、柱內力的影響。三、框架結構內力計算及荷載效應組合(2)彎矩二次分配法假定：某一節(jié)點的不平衡彎矩只對與該節(jié)點相交的各桿件的遠端有影響，而對其余桿件的影響忽略不計。計算時，先對各節(jié)點不平衡彎矩進行第一次分配，并向遠端傳遞(傳遞系數(shù)均取1/2)，再將因傳遞彎矩而產生的新的不平衡彎矩進行第二次分配，整個彎矩分配和傳遞過程結束。三、框架結構內力計算及荷載效應組合計算步驟：計算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩，并將各節(jié)點不平衡彎矩進行第一次分配。將所有桿端的分配彎矩向遠端傳遞，傳遞系數(shù)取1/2。將各節(jié)點因傳遞彎矩而產生的新的不平衡彎矩進行第二次分配，使各節(jié)點處于平衡狀態(tài)。將各桿端的固端彎矩，分配彎矩和傳遞彎矩相加，得到各桿端彎矩。三、框架結構內力計算及荷載效應組合3、水平荷載作用下框架結構內力計算(1)反彎點法基本假定：梁的線剛度無限大，節(jié)點不發(fā)生轉動。各柱反彎點位置固定：底層柱反彎點距柱底嵌固端2/3柱高處，其余各層柱反彎點均位于柱高1/2處。不考慮梁、柱的軸向變形，同一層各節(jié)點水平位移相等。三、框架結構內力計算及荷載效應組合(2)改進反彎點法(D值法)柱的側移剛度不僅與柱本身線剛度和層高有關，而且還與梁的線剛度有關；柱的反彎點高度不是定值，隨梁柱線剛度比、該柱所在層位置、上下層梁間的線剛度比、上下層層高一級房屋總層數(shù)的不同而發(fā)生變化。α稱為柱的側移剛度系數(shù)，反映了節(jié)點轉動降低了柱的抗側移能力。優(yōu)點：考慮了節(jié)點轉動對柱側移剛度的影響；考慮了柱反彎點位置的變化。三、框架結構內力計算及荷載效應組合計算步驟：①計算各柱的側移剛度D②計算各柱分配到的地震剪力VikVik—第i層第k根柱分配到的剪力；Dik—第i層第k根柱的側移剛度；Dim—第i層第m根柱的側移剛度，設該層共有n根柱。③確定各柱的反彎點位置三、框架結構內力計算及荷載效應組合三、框架結構內力計算及荷載效應組合④計算各柱柱端彎矩第i層第k根柱上下端彎矩按下式計算：上端：下端：hik—第i層第k根柱柱高。⑤計算各梁梁端彎矩由節(jié)點平衡條件，節(jié)點處上、下柱端彎矩之和等于左、右梁端彎矩之和，節(jié)點左、右梁端彎矩的大小按梁的線剛度大小分配。⑥計算各梁的梁端剪力左端：右端：根據(jù)桿件平衡條件，梁端剪力按下式計算：⑦計算各柱的軸力柱上端軸力等于該柱上端節(jié)點兩側梁端剪力與該柱所對應的上層柱下端軸力的代數(shù)和。三、框架結構內力計算及荷載效應組合4、控制截面(1)框架梁：梁端支座截面(左端、右端)：在豎向荷載作用下，支座截面可能產生最大負彎矩和最大剪力；在水平荷載作用下，支座截面還會出現(xiàn)正彎矩。跨中截面：一般產生最大正彎矩，有時也可能出現(xiàn)負彎矩?？蚣芰嚎刂平孛孀畈焕麅攘︻愋停毫憾酥ё孛妫海璏max、＋Mmax和Vmax梁跨中截面：－Mmax、＋Mmax三、框架結構內力計算及荷載效應組合(2)框架柱控制截面：柱上、下兩端截面控制截面最不利內力類型：∣Mmax∣及相應的N、V；Nmax及相應的M、VNmin及相應的M、V∣M∣比較大(不是絕對最大)，但N比較小或N比較大(不是絕對最小或絕對最大)三、框架結構內力計算及荷載效應組合結構受力分析所得內力是構件軸線處內力，梁支座截面是指柱邊緣處梁端截面，柱上、下端截面是指梁頂和梁底處柱端截面。內力組合時應將各種荷載作用下梁柱軸線的彎矩值和剪力值換算到梁柱邊緣處，然后進行內力組合。三、框架結構內力計算及荷載效應組合5、彎矩調幅超靜定結構具有塑性內力重分布性質，在豎向荷載作用下，可以適當降低梁端負彎矩。調幅系數(shù)：現(xiàn)澆框架梁端負彎矩，β=0.8~0.9；裝配整體式梁端負彎矩，β=0.7~0.8。框架梁端負彎矩調幅后，梁跨中彎矩應按平衡條件相應增大。(將調幅后的梁端彎矩與簡支梁彎矩圖疊加，得到跨中彎矩)截面設計時，框架梁跨中截面正彎矩設計值不應小于豎向荷載作用下按簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%。三、框架結構內力計算及荷載效應組合6、活荷載不利布置滿跨布置：在多層和高層民用建筑中，樓面活荷載一般不大(約2kN/m2)，與恒載及水平荷載產生的內力相比，所占比例很小?？梢圆豢紤]活荷載的不利布置，按照活荷載全部作用于框架梁上進行內力計算，對梁跨中彎矩乘以1.1~1.2的放大系數(shù)，以考慮活荷載不利布置對跨中彎矩的影響。三、框架結構內力計算及荷載效應組合彎矩調幅應在內力組合之前進行。應先對豎向荷載作用下框架梁的彎矩進行調幅，再與水平作用產生的框架梁彎矩進行組合。只有豎向荷載作用下的梁端彎矩可以進行調幅，水平荷載作用下的梁端彎矩不能進行調幅。7、內力組合進行框架結構構件截面設計時，應根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況進行荷載效應組合?？蚣芙Y構抗震設計時，應考慮兩種基本組合：(1)地震作用效應與重力荷載代表值效應的組合注：在進行地震作用效應組合計算時，水平地震作用應考慮左地震和右地震兩種情況。房屋高度小于60m的建筑，一般不考慮風荷載與地震作用的組合；豎向地震地震作用一般不考慮。三、框架結構內力計算及荷載效應組合(2)豎向永久荷載與可變荷載的荷載效應組合無地震作用時，結構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組合。由可變荷載效應控制的組合只有一個可變荷載一般情況三、框架結構內力計算及荷載效應組合由永久荷載效應控制的組合三、框架結構內力計算及荷載效應組合(2)豎向永久荷載與可變荷載的荷載效應組合無地震作用時，結構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組合。三、框架結構內力計算及荷載效應組合(3)框架梁的內力組合設計值框架梁端一般是在考慮地震作用的組合時出現(xiàn)最不利的內力，跨中正彎矩則是在考慮和不考慮地震作用的組合時均有可能發(fā)生最不利的內力。梁端負彎矩設計值：取較大值梁端正彎矩設計值(重力荷載效應往往有利，γGE=1.0)梁端剪力設計值：(3)框架梁的內力組合設計值框架梁端一般是在考慮地震作用的組合時出現(xiàn)最不利的內力，跨中正彎矩則是在考慮和不考慮地震作用的組合時均有可能發(fā)生最不利的內力。取較大值跨中正彎矩設計值：取較大值三、框架結構內力計算及荷載效應組合(4)框架柱的內力組合設計值當框架柱在豎向荷載作用下僅沿結構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，框架柱沿此方向單向偏心受壓。無地震作用的組合：有地震作用的組合三、框架結構內力計算及荷載效應組合例1：某高50m，三跨十二層的鋼筋混凝土框架結構，頂層左邊跨的跨度為6.0m，梁上永久荷載標準值為35kN/m?？勺兒奢d標準值為8kN/m，經計算梁左邊跨的內力標準值如表所示，由水平地震作用產生的梁端彎矩標準值。梁端彎矩調幅系數(shù)為0.85。試求地震效應組合時，左邊跨梁的梁端彎矩設計值。荷載左端彎矩右端彎矩永久荷載可變荷載【例題】【解】

(1)確定梁左、右端彎矩設計值：

梁端負彎矩調幅系數(shù)為0.85，調幅后的梁端彎矩標準值為：在地震作用效應組合時，梁端彎矩設計值為：

【例題】調幅前左端彎矩標準值調幅前右端彎矩標準值調幅后左端彎矩標準值調幅后右端彎矩標準值左端設計值右端設計值四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計(一)框架梁截面抗震設計1、正截面受彎承載力驗算考慮地震作用效應組合時，框架梁正截面抗震受彎承載力應滿足：在計算中，計入縱向受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度應符合下列要求：一級：二、三級：2、框架梁斜截面承載力驗算(1)框架梁端剪力設計值調整

一、二、三級框架梁，其梁端截面組合的剪力設計值應按下式調整：

Vb—梁端截面組合的剪力設計值；ln—梁的凈跨；ηvb—梁端剪力增大系數(shù)，一級取1.3，二級取1.2，三級取1.1；VGb—梁在重力荷載代表值作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設計值；四級框架梁，取地震組合下的剪力設計值。四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計2、框架梁斜截面承載力驗算一、二、三級框架梁，其梁端截面組合的剪力設計值應按下式調整：

、—分別為梁左、右端反時針或順時針方向考慮地震組合的彎矩設計值；(2)框架梁端剪力設計值調整

和之和，應分別取順時針和反時針方向計算的兩端考慮地震組合的彎矩設計值之和的較大值；一級框架梁兩端彎矩均為負彎矩時，絕對值較小一端的彎矩應取零。四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計一級框架結構和9度的一級框架梁可不按上式調整，但應符合下列要求：2、框架梁斜截面承載力驗算一、二、三級框架梁，其梁端截面組合的剪力設計值應按下式調整：

、—分別為梁左、右端反時針或順時針方向根據(jù)實配鋼筋面積(考慮受壓鋼筋和相關樓板鋼筋)和材料強度標準值計算的正截面抗震受彎承載力所對應的彎矩值。(1)框架梁端剪力設計值調整

四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計一級框架結構和9度的一級框架梁可不按上式調整，但應符合下列要求：2、框架梁斜截面承載力驗算一、二、三級框架梁，其梁端截面組合的剪力設計值應按下式調整：

fyk—縱向鋼筋的抗拉強度標準值；—梁縱向鋼筋實際配筋面積。當樓板與梁整體現(xiàn)澆時，應計入有效翼緣寬度范圍內的縱筋，有效翼緣寬度可取梁兩側各6倍板厚。(1)框架梁端剪力設計值調整

四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計一級框架結構和9度的一級框架梁可不按上式調整，但應符合下列要求：2、框架梁斜截面承載力驗算一、二、三級框架梁，其梁端截面組合的剪力設計值應按下式調整：

(1)框架梁端剪力設計值調整

和之和，應分別按順時針和反時針方向進行計算，并取其較大值。四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計2、框架梁斜截面承載力驗算(2)梁截面尺寸驗算有地震作用組合時，按規(guī)定調整后的梁端截面組合的剪力設計值應符合下列要求：跨高比(l0/h)大于2.5時：跨高比(l0/h)不大于2.5時：Vb—按規(guī)定調整后的梁端截面組合的剪力設計值；fc—混凝土軸心抗壓強度設計值；h0—梁截面有效高度；b—梁截面寬度。無地震作用組合時四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計2、框架梁斜截面承載力驗算(3)斜截面承載力驗算考慮地震作用組合的矩形、T形和工字形截面框架梁，其斜截面受剪承載力應符合下列規(guī)定：

一般均布荷載作用下：

ft—混凝土軸心抗拉強度設計值；s—箍筋間距；fyv—箍筋的抗拉強度設計值；Asv—配置在同一截面內箍筋各肢面積之和。四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計集中荷載作用下(包含均布、集中荷載，其中集中荷載對梁端產生的剪力占總剪力值75%以上的情況)的框架梁：2、框架梁斜截面承載力驗算(3)斜截面承載力驗算考慮地震作用組合的矩形、T形和工字形截面框架梁，其斜截面受剪承載力應符合下列規(guī)定：

λ—計算截面的剪跨比，可取λ

=a/h0，a為集中荷載作用點至節(jié)點邊緣的距離；當λ<1.5時，取λ＝1.5；當λ>3時，取λ＝3。四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計例1：某框架梁截面尺寸b×h=250mm×550mm，h0=515mm，抗震等級為二級。梁左右兩端截面考慮地震作用組合的最不利彎矩設計值：(1)順時針方向

(2)逆時針方向：梁凈跨ln=7.0m，重力荷載代表值產生的梁端截面剪力設計值VGb=135.2kN，采用C30混凝土，縱向受力鋼筋采用HRB335級，箍筋采用HPB235級，試確定梁端截面組合的剪力設計值?！窘狻宽槙r針

逆時針

順時針方向的彎矩和較大，取【例題】例1：某框架梁截面尺寸b×h=250mm×550mm，h0=515mm，抗震等級為二級。梁左右兩端截面考慮地震作用組合的最不利彎矩設計值：(1)順時針方向

(2)逆時針方向：梁凈跨ln=7.0m，重力荷載代表值產生的梁端截面剪力設計值VGb=135.2kN，采用C30混凝土，縱向受力鋼筋采用HRB335級，箍筋采用HPB235級，試確定梁端截面組合的剪力設計值。【解】抗震等級為二級，取ηvb=1.2，VGb=135.2kN，ln=7.0m【例題】例2：某高層框架結構，抗震等級為一級，框架梁截面尺寸b×h=250mm×600mm，采用C30級混凝土，縱筋采用HRB335級，箍筋采用HPB235級，已知梁的兩端截面配筋均為：梁頂4Φ22，梁底3Φ22，梁凈跨ln=5.6m，VGb=100.8kN，h0=565mm，，試確定該框架梁的梁端剪力設計值?！窘狻磕鏁r針方向【例題】例2：某高層框架結構，抗震等級為一級，框架梁截面尺寸b×h=250mm×600mm，采用C30級混凝土，縱筋采用HRB335級，箍筋采用HPB235級，已知梁的兩端截面配筋均為：梁頂4Φ22，梁底3Φ22，梁凈跨ln=5.6m，VGb=100.8kN，h0=565mm，，試確定該框架梁的梁端剪力設計值?！窘狻宽槙r針方向【例題】(二)框架柱截面抗震驗算1、柱端彎矩設計值的調整①一、二、三、四級框架的梁柱節(jié)點處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15外，柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求：—節(jié)點上下柱端截面順時針或反時針方向組合的彎矩設計值之和；上下柱端的彎矩設計值，可按彈性分析的彎矩比例進行分配；—節(jié)點左右梁端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設計值之和；當抗震等級為一級的框架節(jié)點左右梁端均為負彎矩時，絕對值較小的彎矩應取零；四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計(二)框架柱截面抗震驗算(1)柱端彎矩設計值的調整①一、二、三、四級框架的梁柱節(jié)點處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15外，柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求：—柱端彎矩增大系數(shù)；對框架結構，一級取1.7、二級取1.5、三級取1.3、四級取1.2；其他結構類型中的框架，一級取1.4、二級取1.2、三、四級取1.1當反彎點不在柱的層高范圍內時，柱端截面組合的彎矩設計值可乘以上述柱端彎矩增大系數(shù)。四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計一級的框架結構和9度的一級框架可不符合上式要求，但應符合下列要求：(二)框架柱截面抗震驗算(1)柱端彎矩設計值的調整①一、二、三、四級框架的梁柱節(jié)點處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15外，柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求：—同一節(jié)點處左、右梁端截面按反時針或順時針方向采用實配鋼筋截面面積和材料強度標準值，且考慮承載力抗震調整系數(shù)計算的正截面抗震受彎承載力所對應的彎矩設計值之和的較大值；四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計②一、二、三、四級框架結構的底層，柱底截面的彎矩設計值，應分別采用考慮地震作用組合的彎矩值與增大系數(shù)1.7、1.5、1.3和1.2的乘積。底層柱縱向鋼筋應按上下端的不利情況配置。一、二、三、四級框架的角柱，經上述措施調整后的組合彎矩設計值尚應乘以不小于1.1的增大系數(shù)。(二)框架柱截面抗震驗算(1)柱端彎矩設計值的調整四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計(2)柱端剪力設計值的調整(二)框架柱截面抗震驗算一、二、三、四級框架柱端部的組合剪力設計值，應按下式調整：Vc—柱端截面組合的剪力設計值；Hn—柱的凈高；ηvc—柱剪力增大系數(shù)。對框架結構，一級取1.5，二級取1.3，三級取1.2，四級取1.1；對其他結構類型的框架，一級取1.4，二級取1.2，三、四級取1.1四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計(2)柱端剪力設計值的調整(二)框架柱截面抗震驗算一、二、三、四級框架柱端部的組合剪力設計值，應按下式調整：、—分別為柱的上、下端順時針或反時針方向組合的彎矩設計值，應符合上述對柱端彎矩設計值的要求；一、二、三、四級框架的角柱，經上述調整后的組合剪力設計值尚應乘以不小于1.10的增大系數(shù)。四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計一級的框架結構和9度的一級框架可不按上式調整，但應符合下式要求：

(2)柱端剪力設計值的調整(二)框架柱截面抗震驗算一、二、三、四級框架柱端部的組合剪力設計值，應按下式調整：、—分別為偏心受壓柱的上、下端順時針或反時針方向實配的正截面抗震受彎承載力所對應的彎矩值；根據(jù)實配鋼筋面積、材料強度標準值和重力荷載代表值產生的軸向壓力設計值并考慮承載力抗震調整系數(shù)計算。四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計(二)框架柱截面抗震驗算(3)柱截面尺寸限制剪跨比大于2時剪跨比不大于2時剪跨比計算：λ—框架柱的剪跨比，應按柱端截面組合的彎矩計算值Mc、對應的截面組合剪力計算值Vc及截面有效高度h0確定，并取柱上、下端計算結果的較大值；反彎點位于柱高中部的框架柱可按柱凈高與2倍柱截面高度之比計算。當λ<1.0時，取λ=1.0，當λ>3.0時，取λ=3.0Vc—按規(guī)范規(guī)定調整后的柱端截面組合的剪力設計值。(二)框架柱截面抗震驗算(5)斜截面承載力驗算考慮地震作用組合的框架柱，當柱軸力為壓力時，其斜截面抗震受剪承載力應符合下列規(guī)定：N—考慮地震作用組合的柱軸向壓力設計值，當N>0.3fcA時，取N=0.3fcA。四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計(二)框架柱截面抗震驗算(5)斜截面承載力驗算N—考慮地震作用組合的柱軸向拉力設計值。考慮地震作用組合的框架柱，當柱軸力為拉力時，其斜截面抗震受剪承載力應符合下列規(guī)定：當右邊括號內的計算值小于時，取等于，且值不應小于0.36ftbh0四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計(二)框架柱截面抗震驗算(5)斜截面承載力驗算無地震作用組合的框架柱，當柱軸力為壓力時，其斜截面抗震受剪承載力應符合下列規(guī)定：無地震作用組合的框架柱，當柱軸力為拉力時，其斜截面抗震受剪承載力應符合下列規(guī)定：四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計例1：某鋼筋混凝土框架結構，抗震等級為二級，首層柱上端某節(jié)點處各構件彎矩值如下：節(jié)點上柱下端，節(jié)點下柱上端；節(jié)點左梁右端(左地震時)，(右地震時)；節(jié)點右梁左端(左地震時)，(右地震時)。試確定該節(jié)點下柱上端截面的彎矩設計值。(“+”表示逆時針方向，“－”表示順時針方向)【解】左地震時右地震時取兩者的較大值：【例題】例1：某鋼筋混凝土框架結構，抗震等級為二級，首層柱上端某節(jié)點處各構件彎矩值如下：節(jié)點上柱下端，節(jié)點下柱上端；節(jié)點左梁右端(左地震時)，(右地震時)；節(jié)點右梁左端(左地震時)，(右地震時)。試確定該節(jié)點下柱上端截面的彎矩設計值。(“+”表示逆時針方向，“－”表示順時針方向)【解】節(jié)點下柱上端截面的彎矩設計值：【例題】(三)框架節(jié)點抗震設計四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計驗算范圍：一、二、三級框架節(jié)點核芯區(qū)應進行抗震驗算；四級框架節(jié)點核芯區(qū)可不進行抗震驗算，但應符合抗震構造措施的要求。節(jié)點設計準則：節(jié)點的承載力不應低于其連接構件(梁、柱)的承載力；多遇地震時，節(jié)點應在彈性范圍內工作；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；梁柱縱筋在節(jié)點區(qū)應有可靠的錨固；節(jié)點配筋不應使施工過分困難。1、節(jié)點核芯區(qū)組合剪力設計值的計算四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計一級框架結構和9度的一級框架：其他情況：—節(jié)點左右梁端反時針或順時針方向根據(jù)實配鋼筋面積(計入受壓鋼筋)和材料強度標準值計算的正截面抗震受彎承載力所對應的彎矩值之和。1、節(jié)點核芯區(qū)組合剪力設計值的計算四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計一級框架結構和9度的一級框架：其他情況：hb0—梁截面有效高度，節(jié)點兩側梁截面高度不等時采用平均值；a′s—梁受壓鋼筋合力點至受壓邊緣的距離；Hc—柱計算高度，采用節(jié)點上、下柱反彎點之間的距離；hb—梁截面高度，節(jié)點兩側梁截面高度不等時采用平均值；1、節(jié)點核芯區(qū)組合剪力設計值的計算四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計一級框架結構和9度的一級框架：其他情況：ηjb—強節(jié)點系數(shù)，框架結構，一級宜取1.5，二級宜取1.35，三級宜取1.2；其他結構中的框架，一級宜取1.35，二級宜取1.2，三級宜取1.1。1、節(jié)點核芯區(qū)組合剪力設計值的計算四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計一級框架結構和9度的一級框架：其他情況：—節(jié)點左右梁端反時針或順時針方向組合彎矩設計值之和，一級框架節(jié)點左右梁端均為負彎矩時，絕對值較小的彎矩應取零。2、節(jié)點核芯區(qū)最小截面尺寸驗算ηj—正交梁的約束影響系數(shù)，樓板為現(xiàn)澆、梁柱中線重合、四側各梁寬度不小于該側柱截面寬度的1/2，且正交方向梁高度不小于框架梁截面高度的3/4時，取1.5；9度的一級取1.25；其他情況均取1.0；γRE—承載力抗震調整系數(shù)，采用0.85；四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計bj—節(jié)點核芯區(qū)截面有效驗算寬度；hj—節(jié)點核心區(qū)的截面高度，采用驗算方向的柱截面高度；3、節(jié)點核芯區(qū)截面抗震受剪承載力驗算四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計9度的一級:其他情況：fyv—箍筋的抗拉強度設計值；s—箍筋的間距；Asvj—核芯區(qū)有效驗算寬度范圍內同一截面驗算方向箍筋的總截面面積；ft—混凝土軸心抗拉強度設計值。N—對應于地震作用組合剪力設計值的節(jié)點上柱底部的軸向力設計值，其值不應大于柱的截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值的乘積的50%；當N為拉力時，取N=0。四、框架梁、柱與節(jié)點的抗震設計3、節(jié)點核芯區(qū)截面抗震受剪承載力驗算9度的一級:其他情況：抗震構造措施：根據(jù)抗震概念設計原則，一般不需計算而對結構和非結構各部分必須采取的各種細部要求。五、框架結構抗震構造措施1、框架梁抗震構造措施(1)對梁截面尺寸要求梁的截面尺寸，宜符合下列要求：①截面寬度不宜小于200mm。②截面高寬比不宜大于4。③凈跨與截面高度之比不宜小于4。五、框架結構抗震構造措施(2)對梁縱向鋼筋配置要求梁端計入受壓鋼筋的混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比，一級不應大于0.25，二、三級不應大于0.35。梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配置量的比值，除按計算確定外，一級不應小于0.5，二、三級不應小于0.3。梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5%。沿梁全長頂面、底面的配筋，一、二級不應小于2φ14，且分別不應少于梁頂面、底面梁端縱向鋼筋中較大