高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.16.26.36.4高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.5框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第1頁?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是指由梁、柱構(gòu)件及其通過節(jié)點(diǎn)連接而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系，如圖6-1所示。6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)1.圖6-1框架結(jié)構(gòu)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第2頁?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是指由梁、柱構(gòu)件及其通過節(jié)點(diǎn)連接而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系，如圖6-1所示。該結(jié)構(gòu)體系既承受豎向荷載，又承受水平作用，其主要優(yōu)點(diǎn)是：平面布置靈活，易于設(shè)置較大空間，可按需要隔成小房間，使用方便且計(jì)算理論較為成熟，等等；但其缺點(diǎn)也較為明顯，即構(gòu)件的截面尺寸較小，柱的長細(xì)比大，框架的側(cè)向剛度較小，抵抗水平荷載的能力較差，尤其在地震作用下，如果房屋的高寬比較大，其側(cè)移也較大，較易出現(xiàn)整體性傾覆，并導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如填充墻、設(shè)備管道等）嚴(yán)重破壞。因此，框架結(jié)構(gòu)多用于多層及小高層房屋設(shè)計(jì)中，如常用的普通住宅、辦公樓等建筑。6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第3頁。剪力墻結(jié)構(gòu)是指利用墻體承受豎向荷載及抵抗水平作用的結(jié)構(gòu)體系，如圖6-2所示。6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)剪力墻結(jié)構(gòu)2.圖6-2剪力墻結(jié)構(gòu)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第4頁。剪力墻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是剛度大，整體性強(qiáng)，抗震性能好；但結(jié)構(gòu)自重較大，建筑平面布局的局限性較大，較難獲得較大的空間，使用范圍受到限制。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)一般用于住宅、旅館等空間要求較小的建筑。6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第5頁?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)是指由框架和剪力墻共同組合而成的結(jié)構(gòu)體系，如圖6-3所示。6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)3.圖6-3框架-剪力墻結(jié)構(gòu)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第6頁。該結(jié)構(gòu)體系是利用框架承受豎向荷載，利用適量的剪力墻替代部分梁柱和框架結(jié)構(gòu)共同抵抗水平作用，其中，剪力墻承擔(dān)整個(gè)水平作用的80%~90%。這種結(jié)構(gòu)體系既充分發(fā)揮了框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，使建筑平面布置靈活，又兼具剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，增大了結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)移剛度，增強(qiáng)了抗震性能。因此，該結(jié)構(gòu)體系被廣泛應(yīng)用于高層建筑物，如辦公樓、賓館等。6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第7頁。筒體結(jié)構(gòu)是指由一個(gè)或多個(gè)豎向筒體和框筒（由密柱框架構(gòu)成）所組成的承受豎向作用和水平作用的結(jié)構(gòu)體系。筒體是由若干片剪力墻圍合而成的封閉式井筒，根據(jù)開孔的多少，筒體可分為空腹筒和實(shí)腹筒?？崭雇惨卜Q為框筒，由布置在房屋四周的密排立柱和截面高度很大的橫梁組成，橫梁（窗裙梁）的高度通常為0.6～1.22m，立柱間的距離通常為1.22～3.0m；實(shí)腹筒一般由電梯井、樓梯間和管道井等組成，其開孔很少，因位于建筑物的中部，又稱為核心筒。筒體結(jié)構(gòu)4.6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第8頁。根據(jù)受力特點(diǎn)的不同，筒體結(jié)構(gòu)可以布置成框架核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)和成束筒結(jié)構(gòu)等形式，如圖6-4所示。通常情況下，空腹筒作為外筒，實(shí)腹筒作為內(nèi)筒。因?yàn)橥搀w結(jié)構(gòu)具有更大的空間剛度，抗側(cè)力強(qiáng)，抗震性能好，所以比較適用于構(gòu)建30層以上的高層建筑。6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)圖6-4筒體結(jié)構(gòu)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第9頁。板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)是指由板柱框架（由無梁樓板和柱組成）和剪力墻共同承受豎向作用及水平作用的結(jié)構(gòu)體系?；旌辖Y(jié)構(gòu)是指由框筒（如鋼框架、型鋼混凝土框架、鋼管混凝土框架等）和鋼筋混凝土核心筒所組成的共同承受豎向作用及水平作用的結(jié)構(gòu)體系。板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)5.6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第10頁。以上各種高層建筑結(jié)構(gòu)體系，在豎向荷載和水平作用的共同影響下，其作用效應(yīng)的特點(diǎn)迥異于低層建筑結(jié)構(gòu)體系。水平作用產(chǎn)生的內(nèi)力與位移效應(yīng)隨著建筑物高度的增加而逐漸增大，在高層建筑結(jié)構(gòu)中，水平作用成為控制因素；在低層建筑結(jié)構(gòu)中，水平作用產(chǎn)生的內(nèi)力與位移效應(yīng)很小，甚至可以忽略。6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第11頁。如圖6-5所示，隨著房屋高度H的增加，側(cè)向位移u增加最快，彎矩M次之。因此，在高層建筑中，需要將水平作用產(chǎn)生的側(cè)向變形限制在一定范圍內(nèi)，才能夠保證結(jié)構(gòu)的安全。6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)圖6-5高層建筑結(jié)構(gòu)高度與軸力、彎矩、側(cè)向位移的關(guān)系高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第12頁。試驗(yàn)研究與工程實(shí)踐證明，過大的側(cè)向變形不僅會影響高層建筑的正常使用，使填充墻或建筑出現(xiàn)裂縫或損壞、電梯軌道變形，還會使高層建筑的主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大裂縫、產(chǎn)生附加內(nèi)力，造成建筑損壞甚至引起倒塌。因此，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅需要結(jié)構(gòu)體系具備較大的承載能力，而且需要結(jié)構(gòu)體系具有較大的抗側(cè)移剛度，故豎向抗側(cè)力分體系的設(shè)計(jì)成為了關(guān)鍵。6.1高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及其受力特點(diǎn)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第13頁。

6.2.1高層建筑結(jié)構(gòu)對材料的要求6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層建筑結(jié)構(gòu)承受的豎向荷載和水平作用較大，宜采用高強(qiáng)、高性能混凝土和高強(qiáng)鋼筋；當(dāng)構(gòu)件內(nèi)力較大或?qū)拐鹦阅苡休^高要求時(shí)，宜采用型鋼混凝土和鋼管混凝土構(gòu)件。高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第14頁。混凝土1.各類高層建筑結(jié)構(gòu)體系的混凝土強(qiáng)度等級均不應(yīng)低于C20，并應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一級抗震等級框架梁、柱及其節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30；框架柱的混凝土強(qiáng)度等級，9度時(shí)不宜高于C60，8度時(shí)不宜高于C70；剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級不宜高于C60。（2）筒體結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C30，型鋼混凝土梁、柱以及作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓蓋的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C30。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第15頁。（3）轉(zhuǎn)換層樓板、轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換柱、箱形轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換厚板的混凝土強(qiáng)度等級均不應(yīng)低于C30。（4）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C40且不應(yīng)低于C30，現(xiàn)澆非預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不宜高于C40。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第16頁。鋼筋2.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼筋及其性能應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2010）的有關(guān)規(guī)定。按一、二、三級抗震等級設(shè)計(jì)的框架和斜撐構(gòu)件，其縱向受力鋼筋尚應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測值與屈服強(qiáng)度實(shí)測值的比值不應(yīng)小于1.25。（2）鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.30。（3）鋼筋最大拉力下的總伸長率實(shí)測值不應(yīng)小于9%。對于抗震設(shè)計(jì)時(shí)混合結(jié)構(gòu)中的鋼材，其鋼材的屈服強(qiáng)度實(shí)測值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測值的比值不應(yīng)大于0.85；鋼材不但應(yīng)有良好的焊接性和合格的沖擊韌性，而且還應(yīng)有明顯的屈服臺階，且伸長率不應(yīng)小于20%。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第17頁。

6.2.2高層建筑結(jié)構(gòu)的最大適用高度和高寬比《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3—2010）將高層建筑結(jié)構(gòu)的最大適用高度分為A級和B級。A級是指常規(guī)的高層建筑，B級是指超限高層建筑。其中，A級高度鋼筋混凝土乙類和丙類高層建筑的最大適用高度應(yīng)符合表6-1的規(guī)定，B級高度鋼筋混凝土乙類和丙類高層建筑的最大適用高度應(yīng)符合表6-2的規(guī)定。對于平面和豎向均不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu)，其最大適用高度宜在表6-1和表6-2的基礎(chǔ)上適當(dāng)降低。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第18頁。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第19頁。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第20頁。

6.2.3

高層建筑結(jié)構(gòu)的總體布局考慮到高層建筑水平作用方向的不確定性，其結(jié)構(gòu)的平面布置和豎向布置除應(yīng)符合抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求（詳見本書3.5節(jié)）外，還應(yīng)滿足以下要求：（1）在高層建筑的一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，結(jié)構(gòu)平面形狀宜簡單、規(guī)則，質(zhì)量、剛度和承載力分布宜均勻，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的平面布置。（2）高層建筑宜選用風(fēng)作用效應(yīng)較小的平面形狀。

（3）抗震設(shè)計(jì)的混凝土高層建筑，其平面布置宜符合下列規(guī)定：①平面宜簡單、規(guī)則、對稱，減少偏心。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第21頁。②平面長度不宜過長（見圖6-6）；平面突出部分的長度l不宜過大、寬度b不宜過??；L/B、l/Bmax和l/b均宜符合表6-4的要求。圖6-6建筑平面6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第22頁。（4）設(shè)置防震縫時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：①防震縫的寬度應(yīng)符合下列規(guī)定：a.框架結(jié)構(gòu)的房屋，高度不超過15m時(shí)不應(yīng)小于100mm；超過15m時(shí)，6度、7度、8度、9度分別每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm。b.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)不小于本款a項(xiàng)規(guī)定數(shù)值的70%，剪力墻結(jié)構(gòu)房屋不應(yīng)小于本款a項(xiàng)規(guī)定數(shù)值的50%，且兩者均不宜小于100mm。②防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)體系或房屋高度不同時(shí)，防震縫的寬度應(yīng)按不利的結(jié)構(gòu)類型或較低的房屋高度確定。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第23頁。（5）高層建筑的豎向體型宜規(guī)則、均勻，避免過大的外挑和收進(jìn)。結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化。（6）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑相鄰樓層的側(cè)向剛度變化應(yīng)符合下列規(guī)定：①對框架結(jié)構(gòu)，樓層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比γ1可按式（6-1）計(jì)算，且本層與相鄰上層的比值不宜小于0.7，與相鄰上部三層剛度平均值的比值不宜小于0.8。（6-1)式中，γ1為樓層側(cè)向剛度比；Vi、Vi+1分別為第i層和第i+1層的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值；Δi、Δi+1分別為第i層和第i+1層在地震作用標(biāo)準(zhǔn)值作用下的層間位移。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第24頁。②對框架-剪力墻、板柱剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)，樓層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比γ2可按式（6-2）計(jì)算，且本層與相鄰上層的比值不宜小于0.9；當(dāng)本層層高大于相鄰上層層高的1.5倍時(shí)，該比值不宜小于1.1；對結(jié)構(gòu)底部嵌固層，該比值不宜小于1.5。

（6-2)式中，γ2為考慮層高修正的樓層側(cè)向剛度比。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第25頁。

6.2.4

高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求與計(jì)算假定在豎向荷載和風(fēng)荷載的作用下，高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)處于彈性階段或僅有微小的裂縫出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足承載能力和限制側(cè)向位移的要求；在地震作用下，應(yīng)按兩階段設(shè)計(jì)方法，達(dá)到三水準(zhǔn)目標(biāo)的要求：在第一階段設(shè)計(jì)中，除要滿足承載力及側(cè)向位移限制要求外，還要滿足延性要求；在第二階段設(shè)計(jì)中，要進(jìn)行罕遇地震作用下的計(jì)算，應(yīng)滿足彈塑性層間變形的限制要求，以防止結(jié)構(gòu)倒塌。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求1.6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第26頁。1）承載能力的驗(yàn)算依據(jù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的要求，各種構(gòu)件承載力驗(yàn)算的一般表達(dá)式為（1）不考慮地震作用的組合時(shí)。γ0S≤R（6-3)（2）考慮地震作用的組合時(shí)。

（6-4)式中，γ0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按式（3-7）取值；S為作用組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值，按式（3-26）和式（3-27）取值；R為構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值；γRE為構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)，按表3-27取值。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第27頁。2）側(cè)向位移限制和舒適度的要求在正常使用條件下，高層建筑處于彈性狀態(tài)，因此應(yīng)有足夠的剛度，以避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求。高層建筑側(cè)向位移限制應(yīng)符合表3-28和表3-29的要求。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第28頁。計(jì)算假定2.1）彈性工作狀態(tài)假定在豎向荷載和風(fēng)荷載的作用下，高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)保持正常的使用狀態(tài)，即結(jié)構(gòu)處于不裂、不壞的彈性階段。當(dāng)結(jié)構(gòu)基本處于彈性工作狀態(tài)時(shí)，高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移按彈性方法進(jìn)行計(jì)算。由于屬于彈性計(jì)算，因而計(jì)算時(shí)可以利用疊加原理，不同荷載作用時(shí)，可以進(jìn)行內(nèi)力組合。但對于某些局部構(gòu)件，由于按彈性計(jì)算所得的內(nèi)力過大，將出現(xiàn)截面設(shè)計(jì)困難、配筋不合理的情況，這時(shí)可以考慮局部構(gòu)件的塑性內(nèi)力重分布，對內(nèi)力適當(dāng)予以調(diào)整，如剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁，允許考慮連梁的塑性變形來降低連梁的剛度，但考慮到連梁的塑性變形能力十分有限，連梁剛度的折減系數(shù)不宜小于0.50。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第29頁。對于罕遇地震的第二階段設(shè)計(jì)，絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)不要求進(jìn)行內(nèi)力和位移的計(jì)算?！按笳鸩坏埂笔峭ㄟ^構(gòu)造措施來保證的。實(shí)際上，高層建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下已進(jìn)入彈塑性階段，多處已出現(xiàn)開裂和破壞的現(xiàn)象，此時(shí)，構(gòu)件剛度已難以確切給定，內(nèi)力計(jì)算已無意義。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第30頁。2）平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)假定和剛性樓板假定高層建筑結(jié)構(gòu)由豎向抗側(cè)力、豎向承重分體系和樓板水平分體系組成，樓板水平分體系又將豎向抗側(cè)力和豎向承重分體系連成整體。在滿足高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置要求的前提下，在水平荷載作用下選取計(jì)算簡圖時(shí)，可做以下兩個(gè)基本假定：（1）平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)假定。一片框架或一片剪力墻在其自身平面內(nèi)的剛度很大，可以抵抗自身平面內(nèi)的側(cè)向力；但平面外的剛度很小，可以忽略，即垂直于該平面的方向不能抵抗側(cè)向力。因此，整個(gè)結(jié)構(gòu)可以被劃分成不同方向的平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，共同抵抗結(jié)構(gòu)承受的側(cè)向水平作用。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第31頁。（2）剛性樓板假定。水平放置的樓板，在其自身平面內(nèi)的剛度很大，可以視為剛度無限大的深梁；但樓板平面外的剛度很小，可以忽略。剛性樓板將各平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)連接在一起共同承受側(cè)向水平作用。因此，樓面構(gòu)造就要保證樓板的剛度無限大，如采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)即可滿足要求；但對于框架剪力墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)其采用裝配式整體樓蓋結(jié)構(gòu)時(shí)，必須加現(xiàn)澆面層?；谏鲜鰞蓚€(gè)基本假定，復(fù)雜的高層建筑結(jié)構(gòu)的整體共同工作計(jì)算可大為簡化。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第32頁。高層建筑結(jié)構(gòu)的水平作用主要是風(fēng)荷載和水平地震作用，是作用于樓層的總水平力。因此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)分析時(shí)，總水平力在各片平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)間的荷載分配與各片平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剛度、變形特點(diǎn)都有關(guān)系，不能像低層建筑結(jié)構(gòu)那樣按照受荷載面積計(jì)算各片平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平荷載；若不考慮扭轉(zhuǎn)影響，則高層框架結(jié)構(gòu)同層的各構(gòu)件的水平位移相同，框架結(jié)構(gòu)中的各片框架分擔(dān)的水平力應(yīng)按其抗側(cè)剛度進(jìn)行分配。6.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第33頁。

6.3.1

框架結(jié)構(gòu)的平面布置網(wǎng)柱尺寸和高層的確定1.框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)尺寸和層高一般需根據(jù)生產(chǎn)工藝、使用要求、建筑材料、施工條件等各方面的因素進(jìn)行全面考慮后確定。民用建筑的柱網(wǎng)尺寸和層高應(yīng)根據(jù)建筑的使用功能確定，一般按照300mm晉級。柱網(wǎng)的布置可分為小柱網(wǎng)和大柱網(wǎng)兩類。小柱網(wǎng)的一個(gè)開間為一個(gè)柱距，柱距一般為2.1mm、2.4mm、2.7mm、3.0mm、3.3mm、3.6mm、3.9mm等；大柱網(wǎng)的兩個(gè)開間為一個(gè)柱距，柱距通常為6.0mm、6.6mm、7.2mm、7.5mm等，常用的跨度為4.8mm、5.4mm、6.0mm、6.6mm、7.2mm、7.5mm等。民用建筑的層高一般為3.0mm、3.6mm、3.9mm、4.2mm、6.0mm、6.6mm等。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第34頁。框架結(jié)構(gòu)的承重布置方案2.1）橫向框架承重方案橫向框架承重方案的主要內(nèi)容是橫向布置框架承重梁，樓面豎向荷載由橫向梁傳至柱，連系梁沿縱向布置，如圖6-7（a）所示。采用橫向框架承重方案的房屋，一般長向柱列的柱數(shù)較多，無論是強(qiáng)度還是剛度都比寬度方向強(qiáng)一些。該方案便于施工，節(jié)約了材料，增大了房屋在橫向的抗側(cè)移剛度，故在民用建筑中應(yīng)用較多。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第35頁。2）縱向框架承重方案縱向框架承重方案的主要內(nèi)容是在房屋縱向布置框架承重梁，連系梁沿橫向布置，如圖6-7（b）所示。由于橫向連系梁的截面高度較小，有利于樓層凈高的有效利用及設(shè)備管線的穿行，在房間的布置上也比較靈活，但是房屋的橫向抗側(cè)剛度較差，因此民用建筑中較少采用這種方案。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第36頁。圖6-7框架結(jié)構(gòu)的承重布置方案縱橫向框架混合承重方案的主要內(nèi)容是框架承重梁沿房屋的橫向和縱向布置，如圖6-7（c）所示。房屋在兩個(gè)方向上均有較大的抗側(cè)移剛度，具有較大的抗水平力的能力，整體工作性能較好，對抗震有利。這種方案一般采用現(xiàn)澆整體式框架，樓面為雙向板，適用于柱網(wǎng)呈方形或接近方形的大面積房屋（如倉庫、購物中心和廠房等建筑）。3）縱橫向框架混合承重方案6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第37頁?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中的框架既是豎向承重結(jié)構(gòu)，也是豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。由于風(fēng)荷載或水平地震作用方向的隨機(jī)性，無論是縱向框架還是橫向框架都是豎向抗側(cè)力框架，豎向抗側(cè)力框架必須做成剛接框架。因此，在高層框架結(jié)構(gòu)中，縱、橫兩個(gè)方向都是框架梁，截面都不能做得太小，也不得采用橫向?yàn)榭蚣芰憾v向?yàn)槠胀ㄟB系梁，或縱向?yàn)榭蚣芰憾鴻M向?yàn)槠胀ㄟB系梁的做法。注意6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第38頁。

6.3.2

框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移的近似計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的分析方法一般有兩種，即空間結(jié)構(gòu)分析和平面結(jié)構(gòu)分析。在計(jì)算機(jī)未普及的年代，框架結(jié)構(gòu)通常被簡化成平面結(jié)構(gòu)，采用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的力矩分配法、無剪力分配法和迭代法等進(jìn)行手算分析，因此，多層框架結(jié)構(gòu)也常采用分層法、反彎點(diǎn)法和D值法等近似的計(jì)算方法。隨著計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用程序的普及，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析多利用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的矩陣位移法的基本原理編制電算程序，按空間結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行分析，直接求得結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形以及各截面的配筋?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖1.6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第39頁。框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單元的確定2.框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系，為簡化分析，通常忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系及各構(gòu)件之間的抗扭作用，將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析和計(jì)算，如圖6-8（a）、（b）所示。對于橫向框架，通常其間距相同，作用于各橫向框架上的荷載相同，框架的抗側(cè)剛度相同，因此，除端部框架外，各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的內(nèi)力和變形，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，取中間有代表性的一榀橫向框架進(jìn)行分析即可，如圖6-8（c）所示。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第40頁。對于縱向框架，作用于其上的荷載各不相同，需要分別進(jìn)行計(jì)算；取出的平面框架所承受的豎向荷載與樓蓋結(jié)構(gòu)的布置情況有關(guān)：當(dāng)采用現(xiàn)澆樓蓋時(shí)，樓面分布荷載一般按角平分線傳至相應(yīng)兩側(cè)的梁上，而水平荷載則簡化成節(jié)點(diǎn)集中力，如圖6-8（d）所示。圖6-8框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算單元和計(jì)算簡圖6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第41頁。在上述結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖中，需要解決以下簡化問題：（1）框架節(jié)點(diǎn)可簡化為剛接點(diǎn)、鉸接點(diǎn)和半鉸點(diǎn)，這要根據(jù)施工方案和構(gòu)造措施確定，通常現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)可簡化為剛接點(diǎn)；框架梁支座可分為固定支座和鉸支座；對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱，一般設(shè)計(jì)成固定支座。（2）框架梁的計(jì)算跨度可取柱子軸線之間的距離（如圖6-9中的l1、l2）；當(dāng)上、下層柱的截面尺寸發(fā)生變化時(shí)，一般以最小截面的形心線來確定框架梁的計(jì)算跨度。框架的層高可取相應(yīng)的建筑層高（如圖6-9中的h1、h2、h3、h4、h5），即取本層樓面至上層樓面的高度；底層的層高應(yīng)取基礎(chǔ)頂面到二層樓板頂面之間的距離。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第42頁。圖6-9框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度和層高6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第43頁。（3）構(gòu)件截面抗彎剛度的計(jì)算?？紤]到樓板的影響，假定梁的截面慣性矩I沿軸線不變，對現(xiàn)澆樓蓋，中框架取I=2I0，邊框架取I=1.5I0；對裝配整體式樓蓋，中框架取I=1.5I0，邊框架取I=1.2I0；對裝配式樓蓋，取I=I0。此處，I0為矩形截面梁的截面慣性矩。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第44頁。豎向荷載作用下的內(nèi)力近似計(jì)算3.1）利用分層法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí)的基本假定（1）在豎向荷載作用下，框架的側(cè)移和側(cè)移所引起的內(nèi)力均忽略不計(jì)。（2）每層梁上的豎向荷載僅對本層梁及其上、下柱的內(nèi)力（不包括柱軸力）產(chǎn)生影響，對其他各層梁、柱的影響忽略不計(jì)。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第45頁。2）分層法的計(jì)算步驟（1）內(nèi)力計(jì)算時(shí)，可將各層梁及其上、下層柱所組成的框架作為一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算單元，各層梁的跨度及層高與原結(jié)構(gòu)相同，如圖6-10所示。圖6-10分層法計(jì)算6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第46頁。（2）由于假定上、下柱的遠(yuǎn)端是固定的，而實(shí)際上是介于鉸支與固定之間的彈性約束狀態(tài)，有轉(zhuǎn)角產(chǎn)生，因此，為了減少這種因假定上、下柱的遠(yuǎn)端為固定端所帶來的誤差，可將除底層柱外其他各層柱的線剛度乘以折減系數(shù)0.9，且取其相應(yīng)的彎矩傳遞系數(shù)為1/3，取底層柱和各層梁的彎矩傳遞系數(shù)為1/2。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第47頁。（3）用無側(cè)移框架計(jì)算方法計(jì)算得到的各敞口框架的桿端彎矩即為其最終彎矩，而每一柱的彎矩由上、下兩層計(jì)算所得的彎矩值疊加得到。由于分層法是近似計(jì)算法，框架節(jié)點(diǎn)處的最終彎矩之和常常不等于零，因而在做進(jìn)一步修正時(shí)，可對節(jié)點(diǎn)不平衡力矩進(jìn)行再一次的分配（只分不傳）。（4）在求出桿端彎矩后，可用靜力平衡條件計(jì)算梁端的剪力和梁的跨中彎矩，通過逐層疊加柱上的豎向荷載（包括節(jié)點(diǎn)集中力、柱自重等）及與之相連的梁端的剪力，得到柱的軸力。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第48頁。水平作用下的內(nèi)力近似計(jì)算4.1）反彎點(diǎn)法的基本原理風(fēng)荷載或其他水平作用對框架結(jié)構(gòu)的影響可以簡化為作用于框架節(jié)點(diǎn)的水平集中力；在水平荷載作用下，每個(gè)節(jié)點(diǎn)既產(chǎn)生相對水平位移，又產(chǎn)生轉(zhuǎn)角。越靠近底層框架，框架結(jié)構(gòu)所承受的層間剪力越大，導(dǎo)致各節(jié)點(diǎn)的相對水平位移和轉(zhuǎn)角越靠近底層框架越大。當(dāng)柱上、下兩段的彎曲方向相反時(shí)，柱中一般都有一個(gè)反彎點(diǎn)。因無節(jié)間荷載，各桿的彎矩圖都是斜直線，每個(gè)桿都有一個(gè)彎矩為零的點(diǎn)，該點(diǎn)稱為反彎點(diǎn)，如圖6-11所示。如果能夠求出各柱的剪力及其反彎點(diǎn)的位置，則梁、柱的內(nèi)力均可以求出。因此，利用反彎點(diǎn)法計(jì)算的關(guān)鍵是確定層間剪力在柱間的分配及各柱的反彎點(diǎn)位置。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第49頁。圖6-11水平作用下的框架結(jié)構(gòu)彎矩圖及反彎點(diǎn)的位置6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第50頁。2）利用反彎點(diǎn)法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí)的基本假定（1）在進(jìn)行各柱間的剪力分配時(shí)，認(rèn)為各柱上、下端都不發(fā)生角位移，即梁的線剛度為無限大。（2）在確定各柱的反彎點(diǎn)位置時(shí)，假定除底層柱外的其余各層柱，其受力后上、下兩端的轉(zhuǎn)角相等，即除底層柱外，其余各層框架柱的反彎點(diǎn)均位于層高的中點(diǎn)；對于底層柱，則假定其反彎點(diǎn)位于距基礎(chǔ)2/3柱高處。（3）梁端彎矩，可由節(jié)點(diǎn)平衡條件求出不平衡彎矩，然后按節(jié)點(diǎn)左、右兩端的線剛度大小進(jìn)行分配。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第51頁。3）反彎點(diǎn)法的計(jì)算步驟（1）確定柱的側(cè)移剛度，進(jìn)行層間剪力分配。①柱的側(cè)移剛度。對于等截面柱，當(dāng)柱上、下兩端有相對單位位移時(shí)，柱頂所需施加的水平力為D（柱的側(cè)移剛度）。如圖6-12所示，兩端固定柱的側(cè)移剛度為Dz=12i/h2，式中，i為柱的線剛度，i=EI/h，h為層高，EI為柱的抗彎剛度。圖6-12等截面兩端固定柱的側(cè)移剛度6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第52頁。②層間總剪力。設(shè)框架共有n層，每層層間總剪力為V1，V2，…，Vi，…，Vn，每層有m個(gè)柱子，在每一層的反彎點(diǎn)處截開（見圖6-13），可得層間總剪力為（6-5）式中，F(xiàn)k為作用于k樓層的水平力；Vi為框架結(jié)構(gòu)在第i層所承擔(dān)的層間總剪力；Vij為第i層第j根柱所承擔(dān)的層間剪力。圖6-13框架的局部分割體6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第53頁。③層間總剪力在同層各柱間的剪力分配。假定第i層的層間水平位移為Δi，由于各柱的兩端只有水平位移而無轉(zhuǎn)角，則第i層的各柱具有相同的側(cè)位移Δi。若第i層第j根柱的側(cè)移剛度為Dij=12i/hj，則按照側(cè)移剛度的定義，可得

（6-6）將式（6-6）代入式（6-5），就可以求出第i層第j根柱所承擔(dān)的層間剪力Vij，即6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第54頁。（2）確定各層柱的反彎點(diǎn)高度比，計(jì)算柱端彎矩。反彎點(diǎn)高度比y是反彎點(diǎn)高度與柱高的比值。當(dāng)梁、柱的線剛度之比大于3時(shí)，柱端的轉(zhuǎn)角很小，反彎點(diǎn)接近中點(diǎn)，因此，除底層柱外，可假定各柱的反彎點(diǎn)在中點(diǎn)。按照基本假定可知，底層柱的y=2/3，其他各層柱的y=0.5。根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點(diǎn)的位置，可以計(jì)算出各柱端的彎矩值。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第55頁。底層柱的上端彎矩為底層柱的下端彎矩為上部各層柱上、下端彎矩相等，即以上各式中，下標(biāo)cij表示第i層第j根柱，上標(biāo)t、b分別表示柱的上端和下端。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第56頁。（3）計(jì)算梁端彎矩。求得柱端彎矩后，可根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡條件（見圖6-14）計(jì)算梁端彎矩為

式中，為左邊梁的右端彎矩；為下柱的上端彎矩；

為上柱的下端彎矩；

為右邊梁的左端彎矩；

為左邊梁的線剛度；為右邊梁的線剛度。圖6-14節(jié)點(diǎn)平衡條件6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第57頁。根據(jù)梁的兩端彎矩，按照梁的平衡條件（見圖6-15）可求得梁的剪力。同時(shí)，從上至下逐層疊加節(jié)點(diǎn)左右的梁端剪力，可得柱內(nèi)軸力為圖6-15框架梁的力矩平衡6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第58頁?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的差異驗(yàn)算5.進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，既要保證其承載力，又要控制結(jié)構(gòu)側(cè)移。引起側(cè)移的主要原因是水平作用。在水平作用的影響下，框架的側(cè)移有兩種：一種是梁、柱彎曲變形引起的層間相對側(cè)移，其特點(diǎn)是越往下越大，框架側(cè)移曲線與懸臂梁的剪切變形曲線相似，故稱為剪切型變形［見圖6-16（a）］；另一種是由框架柱的軸力引起的框架變形，其特點(diǎn)是越往上越大，與懸臂梁的彎曲變形類似，故稱為彎曲型變形［見圖616（b）］。工程實(shí)踐表明，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移主要是由梁、柱的彎曲變形所引起的，柱的軸向變形所引起的側(cè)移值甚微，可忽略不計(jì)。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第59頁。圖6-16框架的側(cè)移6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第60頁。在進(jìn)行梁、柱彎曲變形所引起的框架結(jié)構(gòu)側(cè)移計(jì)算時(shí)，一般可采用D值法。基于上述內(nèi)力計(jì)算的過程，在求得柱的抗側(cè)移剛度后，可按照式（6-13）計(jì)算出第i層框架層間的水平位移Δui，再由式（6-14)求得框架頂層總側(cè)移值Δu。（6-13）

（6-14)6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第61頁。

6.3.3

框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)框架柱的彎矩最大值在柱的兩端，柱的剪力和軸力沿柱高成線性變化，并且在同一層內(nèi)的變化很小，可取各層柱上、下端的截面作為控制截面。對于框架梁，一般取梁端和跨中作為梁承載力設(shè)計(jì)的控制截面。雖然把梁端作為抵抗負(fù)彎矩和剪力的設(shè)計(jì)控制截面，但當(dāng)有地震作用組合時(shí)，也要組合梁端的正彎矩?？刂平孛娴拇_定1.6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第62頁。值得注意的是，在內(nèi)力組合前，對于框架梁，要把軸線處梁的彎矩及剪力分析結(jié)果換算成柱邊截面的彎矩和剪力；對于框架柱，要把軸線處的計(jì)算內(nèi)力換算成梁上、下邊緣的柱截面內(nèi)力，如圖6-17所示。圖6-17梁、柱端的控制截面及內(nèi)力6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第63頁。當(dāng)不考慮地震作用時(shí)，框架結(jié)構(gòu)的梁、柱最不利內(nèi)力組合為（1）梁的端截面：-Mmax

、Vmax。（2）梁的跨內(nèi)截面：+Mmax；若水平荷載引起的梁端彎矩不大，則可近似取跨中截面。（3）柱端截面：Mmax及相應(yīng)的N、V；Vmax及相應(yīng)的M、V；Nmax及相應(yīng)的M、V。最不利內(nèi)力組合2.6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第64頁。作用于框架結(jié)構(gòu)上的豎向荷載有恒荷載和活荷載。恒荷載對結(jié)構(gòu)的影響可以通過將其全部作用于結(jié)構(gòu)上并一次性求出其內(nèi)力來確定，但活荷載的作用應(yīng)考慮其最不利布置的影響。確定豎向活荷載最不利布置的方法通常有分跨計(jì)算組合法、最不利荷載位置法、分層組合法和滿布荷載法等，因?yàn)榍叭N方法的分析過程比較復(fù)雜，所以在多、高層框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析中常采用滿布荷載法。豎向活荷載的最不利布置3.6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第65頁。當(dāng)活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠(yuǎn)小于恒荷載及水平力所產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí)，可不考慮活荷載的最不利布置，而把活荷載同時(shí)作用于所有的框架梁上，這樣求得的內(nèi)力在支座處與按最不利荷載位置法求得的內(nèi)力極為相近，可直接進(jìn)行內(nèi)力組合。為了安全起見，可以把求得的梁的跨中彎矩乘以1.1～1.2的放大系數(shù)。但是，在書庫、儲藏室等其他結(jié)構(gòu)中，各截面的內(nèi)力組合還需要按照不同的不利荷載位置進(jìn)行計(jì)算。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第66頁。梁端彎矩調(diào)幅4.從結(jié)構(gòu)的安全性角度講，在梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的，而對于裝配式或裝配整體式框架，其節(jié)點(diǎn)并非絕對剛性，梁端的實(shí)際彎矩將小于其彈性計(jì)算值。為了便于澆筑混凝土，節(jié)點(diǎn)處梁的上部鋼筋可以適當(dāng)減少，采取的方法是對梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅，即減小梁端的負(fù)彎矩值。設(shè)某框架梁AB在豎向荷載的作用下，其梁端最大負(fù)彎矩分別為MA、MB，梁的跨中最大正彎矩為MC，調(diào)幅后梁端彎矩可按MA0=βMA和MB0=βMB

計(jì)取。此處，β為彎矩調(diào)幅系數(shù)，對于現(xiàn)澆框架，取β=0.8～0.9；對于裝配整體式框架，由于框架梁端的實(shí)際彎矩比彈性計(jì)算值要小，彎矩調(diào)幅系數(shù)允許取得低一些，一般可取β=0.7～0.8。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第67頁。梁端彎矩調(diào)幅后，在相應(yīng)荷載作用下的跨中彎矩將增加（見圖6-18），這時(shí)（MA0+MB0）/2+MC0≥M0，其中，M0為按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩值，MC0為彎矩調(diào)幅后梁跨中最大彎矩值，即梁截面設(shè)計(jì)時(shí)所采用的跨中正彎矩值。同時(shí)，應(yīng)保證調(diào)幅后，設(shè)計(jì)所采用的跨中正彎矩值MC0≥M0/2。圖6-18支座彎矩調(diào)幅6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第68頁。當(dāng)然，梁端彎矩調(diào)幅將增大梁的裂縫寬度及變形，所以對裂縫寬度及變形控制較嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)不應(yīng)進(jìn)行彎矩調(diào)幅。另外，只對豎向荷載作用下的內(nèi)力進(jìn)行彎矩調(diào)幅，對水平荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力不進(jìn)行彎矩調(diào)幅，因此，彎矩調(diào)幅應(yīng)在內(nèi)力組合之前進(jìn)行。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第69頁。對無抗震設(shè)防要求的框架，按照上述方法得到控制截面的基本組合內(nèi)力后，可進(jìn)行梁、柱的截面設(shè)計(jì)?？蚣芰号c混凝土基本構(gòu)件截面承載力的設(shè)計(jì)方法完全相同；而框架柱的截面設(shè)計(jì)需考慮側(cè)向約束條件對計(jì)算長度的影響。梁、柱截面承載力設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)進(jìn)行梁、柱的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，以確保結(jié)構(gòu)的整體性及受力性能。梁、柱的截面設(shè)計(jì)及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)5.6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第70頁。

6.3.4

框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求（1）框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度可按計(jì)算跨度的1/18～1/10確定；梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。梁的截面寬度不宜小于梁截面高度的1/4，也不宜小于200mm。當(dāng)梁高較小或采用扁梁時(shí)，除應(yīng)驗(yàn)算其承載力和受剪截面要求外，尚應(yīng)滿足剛度和裂縫的有關(guān)要求。在計(jì)算梁的撓度時(shí)，可扣除梁的合理起拱值；對現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，宜考慮梁受壓翼緣的有利影響?？蚣芰旱臉?gòu)造要求1.6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第71頁。（2）框架梁設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：①抗震設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)入受壓鋼筋作用的梁端截面混凝土受壓區(qū)高度x與有效高度h0的比值，一級抗震等級x≤0.25h0，二、三級抗震等級x≤0.35h0。②縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率ρmin（%)，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)小于0.2和45ft/fy兩者中的較大值；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)小于表6-5規(guī)定的數(shù)值。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第72頁。③抗震設(shè)計(jì)時(shí)，梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋截面面積的比值，除按計(jì)算確定外，一級抗震等級不應(yīng)小于0.5，二、三級抗震等級不應(yīng)小于0.3。④抗震設(shè)計(jì)時(shí)，梁端箍筋的加密區(qū)長度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)符合表66的要求；當(dāng)梁端縱向鋼筋配筋率大于20%時(shí)，表中箍筋的最小直徑應(yīng)增大2mm。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第73頁。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第74頁。（3）梁的縱向鋼筋配置，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：①抗震設(shè)計(jì)時(shí)，梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5%，不應(yīng)大于2.75%；當(dāng)梁端受拉鋼筋的配筋率大于2.5%時(shí)，受壓鋼筋的配筋率不應(yīng)小于受拉鋼筋的一半。②沿梁全長頂面和底面應(yīng)至少各配置兩根縱向配筋，一、二級抗震設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋直徑不應(yīng)小于14mm，且分別不應(yīng)小于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4；三、四級抗震設(shè)計(jì)與非抗震設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm。③一、二、三級抗震等級的框架梁內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋的直徑，對矩形截面柱，不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20；對圓形截面柱，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長的1/20。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第75頁。（4）非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架梁箍筋配筋構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：①應(yīng)沿梁全長設(shè)置箍筋，第一個(gè)箍筋應(yīng)設(shè)置在距支座邊緣50mm處。②截面高度大于800mm的梁，其箍筋直徑不宜小于8mm；其余截面高度的梁不應(yīng)小于6mm。在受力鋼筋搭接長度范圍內(nèi)，箍筋直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋最大直徑的1/4。③箍筋間距不應(yīng)大于表4-12的規(guī)定；在縱向受拉鋼筋的搭接長度范圍內(nèi)，箍筋間距尚不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應(yīng)大于100mm；在縱向受壓鋼筋的搭接長度范圍內(nèi)，箍筋間距尚不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍，且不應(yīng)大于200mm。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第76頁。④對于承受彎矩和剪力的梁，當(dāng)梁的剪力設(shè)計(jì)值大于0.7ftbh0時(shí)，其箍筋的面積配筋率應(yīng)符合ρsv≥0.24ft/fyv的規(guī)定；對于承受彎矩、剪力和扭矩的梁，其箍筋面積配筋率和受扭縱向鋼筋的面積配筋率應(yīng)分別符合式（6-15）和式（6-16）的要求。（6-15）（6-16）當(dāng)＞2.0時(shí)，取2.0。式中，T、V分別為扭矩、剪力設(shè)計(jì)值；ρtl、b分別為受扭縱向鋼筋的面積配筋率、梁寬。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第77頁。

⑤當(dāng)梁中配有計(jì)算需要的縱向受壓鋼筋時(shí)，其箍筋配置尚應(yīng)符合下列規(guī)定：a.箍筋直徑不應(yīng)小于縱向受壓鋼筋最大直徑的1/4。b.箍筋應(yīng)做成封閉式。c.箍筋間距不應(yīng)大于15d且不應(yīng)大于400mm；當(dāng)一層內(nèi)的受壓鋼筋多于5根且直徑大于18mm時(shí)，箍筋間距不應(yīng)大于10d（d為縱向受壓鋼筋的最小直徑）。d.當(dāng)梁截面寬度大于400mm且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于3根時(shí)，或當(dāng)梁截面寬度不大于400mm但一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于4根時(shí)，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第78頁。

（5）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架梁的箍筋尚應(yīng)符合下列構(gòu)造要求：①沿梁全長箍筋的面積配筋率ρsv應(yīng)分別符合ρsv≥0.30ft/fyv

（一級抗震等級）、ρsv≥0.28ft/fyv（二級抗震等級）、ρsv≥0.26ft/fyv（三、四級抗震等級）。②在箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)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。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第79頁。③箍筋應(yīng)有135°彎鉤，彎鉤端頭直段長度不應(yīng)小于10倍的箍筋直徑和75mm的較大值。④在縱向鋼筋搭接長度范圍內(nèi)的箍筋間距，鋼筋受拉時(shí)不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應(yīng)大于100mm；鋼筋受壓時(shí)不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍，且不應(yīng)大于200mm。⑤框架梁非加密區(qū)箍筋最大間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第80頁。（6）框架梁的縱向鋼筋不應(yīng)與箍筋、拉筋及預(yù)埋件等焊接。（7）當(dāng)在框架梁上開洞時(shí)，洞口位置宜位于梁跨中1/3區(qū)段，洞口高度不應(yīng)大于梁高的40%；開口較大時(shí)應(yīng)進(jìn)行承載力驗(yàn)算。梁上洞口周邊應(yīng)配置附加縱向鋼筋和箍筋（見圖6-19），并應(yīng)符合計(jì)算及構(gòu)造要求。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第81頁。圖6-19梁上洞口周邊配筋構(gòu)造1—洞口上、下附加縱向鋼筋；2—洞口上、下附加箍筋；3—洞口兩側(cè)附加箍筋；4—梁縱向鋼筋；la—受拉鋼筋的錨固長度6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第82頁?？蚣苤臉?gòu)造要求2.（1）矩形截面柱的邊長，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于250mm；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，四級不宜小于300mm，一、二、三級不宜小于400mm。圓柱直徑，非抗震和四級抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于350mm，一、二、三級時(shí)不宜小于450mm。柱截面高寬比不宜大于3。柱剪跨比宜大于2。（2）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，鋼筋混凝土柱軸壓比不宜超過表6-7的規(guī)定；對于Ⅳ類場地上較高的高層建筑，其軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第83頁。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第84頁。（3）柱縱向鋼筋和箍筋配置應(yīng)符合下列要求：①柱全部縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于表68的規(guī)定值，且柱截面每一側(cè)縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于0.2%；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，對Ⅳ類場地上較高的高層建筑，表中數(shù)值應(yīng)增加0.1。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第85頁。②抗震設(shè)計(jì)時(shí)，柱箍筋在規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)加密，加密區(qū)的箍筋間距和直徑應(yīng)符合下列要求：a.箍筋的最大間距和最小直徑應(yīng)按表6-9采用。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第86頁。b.當(dāng)一級框架柱的箍筋直徑大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二級框架柱箍筋直徑不小于10mm且肢距不大于200mm時(shí)，除柱根外，箍筋的最大間距應(yīng)允許采用150mm；當(dāng)三級框架柱的截面尺寸不大于400mm時(shí)，箍筋的最小直徑應(yīng)允許采用6mm；當(dāng)四級框架柱的剪跨比不大于2或柱中全部縱向鋼筋的配筋率大于3%時(shí)，箍筋的直徑不應(yīng)小于8mm。c.對于剪跨比不大于2的柱，其箍筋間距不應(yīng)大于100mm。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第87頁。（4）柱的縱向鋼筋配置，尚應(yīng)滿足下列規(guī)定：①抗震設(shè)計(jì)時(shí)，宜采用對稱配筋。②截面尺寸大于400mm的柱，一、二、三級抗震設(shè)計(jì)時(shí)其縱向鋼筋間距不宜大于200mm；抗震等級為四級和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，柱縱向鋼筋間距不宜大于300mm；柱縱向鋼筋凈距均不應(yīng)小于50mm。③全部縱向鋼筋的配筋率，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜大于5%、不應(yīng)大于6%，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于5%。④一級且剪跨比不大于2的柱，其單側(cè)縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于1.2%。⑤邊柱、角柱及剪力墻端柱考慮地震作用組合產(chǎn)生小偏心受拉時(shí)，柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計(jì)算值增加25%。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第88頁。（5）柱的縱筋不應(yīng)與箍筋、拉筋及預(yù)埋件等焊接。（6）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，柱箍筋加密區(qū)的范圍應(yīng)符合下列規(guī)定：①底層柱的上端和其他各層柱的兩端，應(yīng)取矩形截面柱的長邊尺寸（或圓形截面柱的直徑)、柱凈高的1/6和500mm三者的最大值范圍。②底層柱剛性地面上、下各500mm的范圍。③底層柱柱根以上1/3柱凈高的范圍。④剪跨比不大于2的柱和因填充墻等形成的柱凈高與截面高度之比不大于4的柱全高范圍。⑤一、二級框架角柱的全高范圍。⑥需要提高變形能力的柱的全高范圍。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第89頁。（7）柱加密區(qū)范圍內(nèi)箍筋的體積配箍率應(yīng)符合下列規(guī)定：①柱加密區(qū)范圍內(nèi)箍筋的體積配箍率應(yīng)按式（6-17）計(jì)算。

（6-17）式中，ρv為柱箍筋的體積配箍率；λv為柱最小配箍特征值，宜按表6-10采用；fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，當(dāng)柱混凝土強(qiáng)度等級低于C35時(shí)，應(yīng)按C35計(jì)算；fyv為柱箍筋或拉筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第90頁。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第91頁。②對抗震等級為一、二、三、四級的框架柱，其箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)箍筋的體積配箍率尚且分別不應(yīng)小于0.8%、0.6%、0.4%和0.4%。③剪跨比不大于2的柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其體積配箍率不應(yīng)小于1.2%；設(shè)防烈度為9度時(shí)，不應(yīng)小于1.5%。④計(jì)算復(fù)合螺旋箍筋的體積配箍率時(shí)，其非螺旋箍筋的體積應(yīng)乘以換算系數(shù)0.8。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第92頁。

（8）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，柱箍筋設(shè)置尚應(yīng)符合下列規(guī)定：①箍筋應(yīng)為封閉式，其末端應(yīng)做成135°彎鉤且彎鉤末端平直段長度不應(yīng)小于10倍的箍筋直徑，且不應(yīng)小于75mm。②箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，一級不宜大于200mm，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。每隔一根縱向鋼筋宜在兩個(gè)方向有箍筋約束；采用拉筋組合箍時(shí)，拉筋宜緊靠縱向鋼筋并勾住封閉箍筋。③柱非加密區(qū)的箍筋，其體積配箍率不宜小于加密區(qū)的一半；其箍筋間距不應(yīng)大于加密區(qū)箍筋間距的2倍，且一、二級不應(yīng)大于10倍縱向鋼筋直徑，三、四級不應(yīng)大于15倍縱向鋼筋直徑。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第93頁。

（9）非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，柱中箍筋應(yīng)符合下列規(guī)定：①周邊箍筋應(yīng)為封閉式。②箍筋間距不應(yīng)大于400mm，且不應(yīng)大于構(gòu)件截面的短邊尺寸和最小縱向受力鋼筋直徑的15倍。③箍筋直徑不應(yīng)小于最大縱向鋼筋直徑的1/4，且不應(yīng)小于6mm。④當(dāng)柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率超過3%時(shí)，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm，箍筋間距不應(yīng)大于最小縱向鋼筋直徑的10倍，且不應(yīng)大于200mm，箍筋末端應(yīng)做成135°彎鉤且彎鉤末端平直段長度不應(yīng)小于10倍箍筋直徑。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第94頁。

⑤當(dāng)柱每邊縱筋多于3根時(shí)，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。⑥當(dāng)柱內(nèi)縱向鋼筋采用搭接做法時(shí)，搭接長度范圍內(nèi)的箍筋直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的1/4；在縱向受拉鋼筋的搭接長度范圍內(nèi)的箍筋間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應(yīng)大于100mm；在縱向受壓鋼筋的搭接長度范圍內(nèi)的箍筋間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍，且不應(yīng)大于200mm。當(dāng)受壓鋼筋的直徑大于25mm時(shí)，尚應(yīng)在搭接接頭端面外100mm的范圍內(nèi)各設(shè)置兩道箍筋。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第95頁。

（10）框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)設(shè)置水平箍筋，且應(yīng)符合下列規(guī)定：①非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，箍筋配置應(yīng)符合第（9）條的有關(guān)規(guī)定，但箍筋間距不宜大于250mm；對四邊有梁與之相連的節(jié)點(diǎn)，可僅沿節(jié)點(diǎn)周邊設(shè)置矩形箍筋。②抗震設(shè)計(jì)時(shí)，箍筋的最大間距和最小直徑宜符合第（3）條有關(guān)柱箍筋的規(guī)定。一、二、三級框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍特征值分別不宜小于0.12、0.10、0.08，且箍筋體積配箍率分別不宜小于0.6%、0.5%、0.4%。柱剪跨比不大于2的框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的體積配箍率不宜小于核心區(qū)上、下柱端體積配箍率中的較大值。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第96頁?？蚣芰?、柱的鋼筋連接和錨固3.（1）受力鋼筋的連接接頭應(yīng)符合下列規(guī)定：①受力鋼筋的連接接頭宜設(shè)置在構(gòu)件受力較小的部位；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，宜避開梁端、柱端箍筋加密區(qū)范圍。鋼筋連接可采用機(jī)械連接、綁扎搭接或焊接。②當(dāng)縱向受力鋼筋采用搭接做法時(shí)，在鋼筋搭接長度范圍內(nèi)應(yīng)配置箍筋，其直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的1/4。當(dāng)鋼筋受拉時(shí)，箍筋間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應(yīng)大于100mm；當(dāng)鋼筋受壓時(shí)，箍筋間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍，且不應(yīng)大于200mm。當(dāng)受壓鋼筋的直徑大于25mm時(shí)，尚應(yīng)在搭接接頭兩個(gè)端面外100mm范圍內(nèi)各設(shè)置兩道箍筋。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第97頁。（2）非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，受拉鋼筋的最小錨固長度應(yīng)取la。受拉鋼筋綁扎搭接的搭接長度，應(yīng)根據(jù)位于同一連接區(qū)段內(nèi)搭接鋼筋截面面積的百分率按式（6-18）計(jì)算，且不應(yīng)小于300mm。

（6-18)式中，ll為縱向受拉鋼筋的搭接長度；ζ為縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)，應(yīng)按表6-11采用；la為受拉鋼筋的錨固長度。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第98頁。（3）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件縱向受拉鋼筋的錨固和連接，應(yīng)符合下列要求：①縱向受拉鋼筋的最小錨固長度laE應(yīng)按下列規(guī)定采用：一、二級抗震等級，laE=1.15la；三級抗震等級，laE=1.05la；四級抗震等級，laE=1.00la。②當(dāng)采用綁扎搭接接頭時(shí)，縱向受拉鋼筋的搭接長度llE≥ζlaE

。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第99頁。③當(dāng)受拉鋼筋的直徑大于25mm、受壓鋼筋的直徑大于28mm時(shí)，不宜采用綁扎搭接接頭。④位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋接頭面積百分率不宜超過50%。當(dāng)接頭位置無法避開梁端、柱端箍筋加密區(qū)時(shí)，應(yīng)采用滿足等強(qiáng)度要求的機(jī)械連接接頭，且鋼筋接頭面積百分率不宜超過50%。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第100頁。（4）非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架梁、柱的縱向鋼筋在框架節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固和搭接（見圖6-20）應(yīng)符合下列要求：①頂層中節(jié)點(diǎn)柱縱向鋼筋和邊節(jié)點(diǎn)柱內(nèi)側(cè)縱向鋼筋應(yīng)伸至柱頂。當(dāng)從梁底邊計(jì)算的直線錨固長度不小于la時(shí)，可不必水平彎折，否則應(yīng)向柱內(nèi)或梁、板內(nèi)水平彎折，當(dāng)充分利用柱縱向鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)，其錨固段彎折前的豎直投影長度不應(yīng)小于0.5lab，彎折后的水平投影長度不宜小于12倍的柱縱向鋼筋直徑。此處，lab為鋼筋基本錨固長度，應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2010）的有關(guān)規(guī)定。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第101頁。圖6-20非抗震設(shè)計(jì)時(shí)框架梁、柱縱向鋼筋在框架節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固和搭接6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第102頁。②頂層端節(jié)點(diǎn)處，在梁寬范圍以內(nèi)的柱外側(cè)縱向鋼筋可與梁上部縱向鋼筋搭接，搭接長度不應(yīng)小于1.5la；在梁寬范圍以外的柱外側(cè)縱向鋼筋可伸入現(xiàn)澆板內(nèi)，其伸入長度與伸入梁內(nèi)的相同。當(dāng)柱外側(cè)縱向鋼筋的配筋率大于1.2%時(shí)，伸入梁內(nèi)的柱縱向鋼筋宜分兩批截?cái)?，其截?cái)帱c(diǎn)之間的距離不宜小于20倍的柱縱向鋼筋直徑。③梁上部縱向鋼筋伸入端節(jié)點(diǎn)的錨固長度，直線錨固時(shí)不應(yīng)小于la，且伸過柱中心線的長度不宜小于5倍的梁縱向鋼筋直徑；當(dāng)柱截面尺寸不足時(shí)，梁上部縱向鋼筋應(yīng)伸至節(jié)點(diǎn)對邊并向下彎折，彎折水平段的投影長度不應(yīng)小于0.4lab，彎折后豎直投影長度不應(yīng)小于15倍縱向鋼筋直徑。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第103頁。④當(dāng)計(jì)算中不利用梁下部縱向鋼筋的強(qiáng)度時(shí)，其伸入節(jié)點(diǎn)內(nèi)的錨固長度應(yīng)取不小于12倍的梁縱向鋼筋直徑。當(dāng)計(jì)算中充分利用梁下部鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)，梁下部縱向鋼筋可采用直線方式或向上90°彎折方式錨固于節(jié)點(diǎn)內(nèi)，直線錨固時(shí)的錨固長度不應(yīng)小于la

；彎折錨固時(shí)，彎折水平段的投影長度不應(yīng)小于0.4lab，彎折后豎直投影長度不應(yīng)小于15倍縱向鋼筋直徑。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第104頁。（5）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架梁、柱的縱向鋼筋在框架節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固和搭接（見圖6-21）應(yīng)符合下列要求：圖6-21抗震設(shè)計(jì)時(shí)框架梁、柱縱向鋼筋在框架節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固和搭接1—柱外側(cè)縱向鋼筋；2—梁上部縱向鋼筋；3—伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)縱向鋼筋；4—不能伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)縱向鋼筋，可伸入板內(nèi)6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第105頁。①頂層中節(jié)點(diǎn)柱縱向鋼筋和邊節(jié)點(diǎn)柱內(nèi)側(cè)縱向鋼筋應(yīng)伸至柱頂。當(dāng)從梁底邊計(jì)算的直線錨固長度不小于laE時(shí)，可不必水平彎折，否則應(yīng)向柱內(nèi)或梁內(nèi)、板內(nèi)水平彎折，錨固段彎折前的豎直投影長度不應(yīng)小于0.5labE，彎折后的水平投影長度不宜小于12倍的柱縱向鋼筋直徑。此處，lab為抗震時(shí)鋼筋的基本錨固長度，一、二級取1.15lab，三、四級分別取1.05lab和1.00lab。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第106頁。②頂層端節(jié)點(diǎn)處，柱外側(cè)縱向鋼筋可與梁上部縱向鋼筋搭接，搭接長度不應(yīng)小于1.5laE，且伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)縱向鋼筋截面面積不宜小于柱外側(cè)全部縱向鋼筋截面面積的65%；在梁寬范圍以外的柱外側(cè)縱向鋼筋可伸入現(xiàn)澆板內(nèi)，其伸入長度與伸入梁內(nèi)的相同。當(dāng)柱外側(cè)縱向鋼筋的配筋率大于1.2%時(shí)，伸入梁內(nèi)的柱縱向鋼筋宜分兩批截?cái)?，其截?cái)帱c(diǎn)之間的距離不宜小于20倍的柱縱向鋼筋直徑。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第107頁。③梁上部縱向鋼筋伸入端節(jié)點(diǎn)的錨固長度，直線錨固時(shí)不應(yīng)小于laE，且伸過柱中心線的長度不應(yīng)小于5倍的梁縱向鋼筋直徑；當(dāng)柱截面尺寸不足時(shí)，梁上部縱向鋼筋應(yīng)伸至節(jié)點(diǎn)對邊并向下彎折，錨固段彎折前的水平投影長度不應(yīng)小于0.4labE，彎折后的豎直投影長度應(yīng)取15倍的梁縱向鋼筋直徑。④梁下部縱向鋼筋的錨固與梁上部縱向鋼筋相同，但采用90°彎折方式錨固時(shí)，豎直段應(yīng)向上彎入節(jié)點(diǎn)內(nèi)。6.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第108頁。

6.4.1

剪力墻的類型及分析方法剪力墻的類型1.

1）整體剪力墻當(dāng)無洞口的剪力墻或剪力墻上開有一定數(shù)量的洞口，但洞口的面積不超過墻體總面積的15%，且洞口至墻邊的凈距及洞口之間的凈距均大于洞口長邊尺寸時(shí)，可以忽略洞口對墻體的影響，這樣的墻體稱為整體剪力墻，如圖6-22（a）所示。6.4剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第109頁。當(dāng)剪力墻上所開洞口面積稍大，超過墻體面積的15%時(shí)，在水平荷載作用下，這類剪力墻截面的正應(yīng)力分布將略偏離直線分布的規(guī)律，變成了相當(dāng)于在整體墻彎曲時(shí)的直線分布應(yīng)力之上疊加了墻肢局部彎曲應(yīng)力，當(dāng)墻肢中的局部彎矩不超過墻體整體彎矩的15%時(shí)，其截面變形仍接近于整體截面剪力墻，這種剪力墻稱為小開口整體墻，如圖6-22（b）所示。2）小開口整體墻6.4剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第110頁。當(dāng)剪力墻沿豎向開有一列或多列較大的洞口時(shí)，由于洞口較大，剪力墻截面的整體性已被破壞，剪力墻的截面變形不再符合平截面假定，這時(shí)剪力墻成為由一系列連梁約束的墻肢組成的聯(lián)肢剪力墻。其中，開有一列洞口的聯(lián)肢剪力墻稱為雙肢墻，開有多列洞口的聯(lián)肢剪力墻稱為多肢墻，如圖6-22（c）、（d）所示。3）聯(lián)肢剪力墻6.4剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全文共146頁，當(dāng)前為第111頁。當(dāng)剪力墻的洞口尺寸較大，墻肢寬度較小，連梁的線剛度接近于墻肢的線剛度，剪力墻的受力性能已接近于框架時(shí)，這種剪力墻稱為