框架結(jié)構(gòu)計算實(shí)例

活載作用的彎矩分配12.3梁端剪力及柱軸力的計算梁端剪力可根據(jù)梁在豎向荷載作用下的簡支框架求得?？蚣茉谪Q向荷載作用下引起的剪力可由以下的公式求出：對于梯形荷載采用：對于三角形荷載（A端固定，B端滑動）采用：則各樓層的梁端剪力為：AB跨在恒載作用下的梁端剪力：第6層：=1/2×5.119×6.6+1/2×31.02×6.06×(1-0.34)=64.45KN第2-5層：=1/2×17.745×6.6+1/2×25.08×6.6×(1-0.34)=93.18KN第1層：=1/2×17.745×6.6+1/2×25.08×6.6×(1-0.34)=93.18KNBC跨在恒載作用下的剪力：第6層：=1/2×3.15×2.4+1/2×11.28×2.4×1/2=10.5481KN第2-5層：=1/2×3.15×2.4+1/2×9.12×2.4×(1-0.34)=11.00KN第1層：=1/2×3.15×2.4+1/2×9.12×2.4×(1-0.34)=11.00KNAB跨在活載作用下的剪力：第6層：=1/2×3×6.6×(1-0.34)=6.53KN第2-5層：=1/2×12×6.6×(1-0.34)=20.14KN第1層：=1/2×12×6.6×(1-0.34)=20.14KNBC跨在活載作用下的剪力：第6層：=1/2×1.2×2.4×1/2=0.72KN第2-5層：=1/2×4.8×2.4×1/2=2.88KN第1層：=1/2×4.8×2.4×1/2=2.88KN各跨梁在彎矩作用下引起的剪力由下式公式求出：式中、分別是邊柱和中柱由于偏心產(chǎn)生的彎矩。AB跨在恒載作用下的梁端剪力：第6層：N第2-5層：第1層：AB跨在雪載作用下的梁端剪力：第6層：N第5層：第3、4層：第2層：第1層：對于BC跨，由于本工程結(jié)構(gòu)和荷載是對稱關(guān)系，所以在偏心彎矩作用下產(chǎn)生的剪力為0.同理，在雪荷載作用下，荷載引起的剪力和偏心彎矩產(chǎn)生的剪力分別為：AB跨：BC跨：在偏心彎矩作用下桿端的剪力：第6層：第6層：表12-3恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力（KN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱N頂N底N頂N底664.4510.548-2.015062.43566.46510.55149.68169.52172.30192.04593.1811.000-1.58091.6094.7611.000382.542402.59435.147455.195493.1811.000-1.58091.6094.7611.000614.855634.903697.511717.559393.1811.000-1.58091.6094.7611.000847.168867.216959.875979.923293.1811.000-1.58091.60994.7611.0001079.811099.2311222.4261243.51193.1811.000-1.00092.1894.1811.0001327.7941370.4251500.1871542.15表12-4活荷載作用下梁端剪力及柱軸力（KN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱N頂=N底N頂=N底67.196.530.780.72-0.194-0.16906.9966.3617.3846.6990.780.728.1348.04315.34014.573520.142.88-0.45-0.98019.6919.1620.5921.122.8843.65443.01567.14666.321420.142.88-0.472019.66820.6122.8881.4281.01120.739118.165320.142.88-0.472019.66820.6122.88118.042117.251172.038171.100220.142.88-0.45019.6920.592.88154.715153.648224.17223.62120.142.88-0.46019.6820.602.88191.725191.432276.148275.219注：加下劃線的數(shù)據(jù)為活載作用下的梁端剪力及彎矩13風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力分析風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)植式中：：風(fēng)振系數(shù)：風(fēng)荷載體型系數(shù)：風(fēng)壓高度變化系數(shù)：基本風(fēng)壓（1）查得0.35（2）體型近似為矩形，風(fēng)荷載的體型系數(shù)（迎風(fēng)面）和（背風(fēng)面）。（3）按C類場地計算,則風(fēng)壓高度變化系數(shù)（內(nèi)插法采用）計算結(jié)果如下表所示：表13-1值計算離地高度4.558.1511.7515.3518.9522.55的值0.740.740.740.740.820.88（4）風(fēng)振系數(shù)表13-2φZ值計算（）離地高度4.558.1511.7515.3518.9522.55φZ的值0.2020.3610.5210.6810.8401.00ξ由ω0T12=0.35×0.6162=0.1328，查得，ξ=1.41ν由/B=22.55/44.4=0.508>0.5，查得，ν=0.43表13-3βZ值計算離地高度4.558.1511.7515.3518.9522.55βZ的值1.1671.2961.4271.5581.6211.69（5）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：表13-4沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層號HZ(m)βZω0（KN/㎡）q1(KN/m)q2(KN/m)622.551.690.880.352.4981.562518.951.6210.820.352.2331.396415.351.5580.740.351.9371.211311.751.4270.740.351.7741.10928.151.2960.740.351.6111.00714.551.1670.740.351.4510.907注：ωK=βZμSω0q=6.0ωK（6）框架結(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載；風(fēng)荷載作用下各層樓面及屋面處的水平力：底層=(1.451+0.907)×(3.6+4.55)/2+「(1.611-1.451)+(1.009-0.907)」×3.6×0.5×1/3=9.766(KN)二層=(1.611+1.451+1.009+0.907)×3.6×0.5+「(1.611-1.451)+(1.009-0.907)」×3.6×0.5×2/3+「(1.774-1.611)+(1.109-1.009)」×3.6×0.5×1/3=10.032(KN)三層=(1.611+1.774+1.109+1.009)×3.6×0.5+「(1.937-1.774)+(1.211-1.109)」×3.6×0.5×1/3+「(1.774-1.611)+(1.109-1.009)」×3.6×0.5×2/3=10.376(KN)四層=(1.937+1.774+1.211+1.109)×3.6×0.5+「(2.233-1.937)+(1.396-1.211)」×3.6×0.5×1/3+「(1.937-1.774)+(1.211-1.109)」×3.6×0.5×2/3=11.463(KN)五層=(2.233+1.937+1.396+1.211)×3.6×0.5+「(2.498-2.233)+(1.562-1.396)」×3.6×0.5×1/3+「(2.233-1.937)+(1.396-1.211)」×3.6×0.5×2/3=13.035(KN)六層=(2.233+2.498+1.396+1.562)×3.6×0.5+「(2.498-2.233)+(1.562-1.396)」×3.6×0.5×2/3=7.437(KN)因風(fēng)荷載作用小于地震力的10%，所以在內(nèi)力組合計算時不考慮。（7）風(fēng)荷載布置如圖所示：圖13-1風(fēng)荷載布置圖（KN/m）(8)風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算：根據(jù)計算出的水平荷載，由式計算層間剪力，由上面求出的值和式與式計算各層的相對的側(cè)移剛度和絕對側(cè)移。表13-5風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計算層次654321h(m)3.63.63.63.63.64.557.43713.05511.46310.37610.0329.7767.43720.47231.93542.31152.34362.10963137.4663137.4663137.4663137.4663137.4669013.720.0001180.0003240.0005060.0006700.0008290.0009000.0033470.0032290.0029050.0023990.0017290.0009001/305081/111111/71151/53731/43431/5056由上表知，風(fēng)荷載作用下框架最大層間位移角，滿足規(guī)范要求。14內(nèi)力組合14.1內(nèi)力組合一般原理14.1.1結(jié)構(gòu)抗震調(diào)整系數(shù)結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型，地震烈度，房屋高度等因素，由規(guī)范確定。由規(guī)范知，對于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，在地震烈度為7度，房屋高度小于30m時，三級抗震?？拐鹪O(shè)計時，其設(shè)計表達(dá)式為（7-1）式中，為承載力抗震調(diào)整系數(shù)，對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)按表14.1的規(guī)定采用。表14.1承載力抗震調(diào)整系數(shù)材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)混凝土梁受彎0.75軸壓比小于0.15的柱偏壓0.75軸壓比不小于0.15的柱偏壓0.80各類構(gòu)件受剪、偏拉0.85因?yàn)榈卣鹱饔脤儆谂既蛔饔?，這時的目標(biāo)可靠指標(biāo)可以適當(dāng)降低一些，在式（7-1）中不考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)。從理論上講，抗震設(shè)計中采用的材料強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)高于非抗震設(shè)計時的材料強(qiáng)度設(shè)計值。但是，為了應(yīng)用方便，在抗震設(shè)計中仍采用非抗震設(shè)計時的材料強(qiáng)度設(shè)計值，而是通過引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)來提高其承載力。14.1.2現(xiàn)澆框架梁支座負(fù)彎距調(diào)幅為了便于施工及提高框架結(jié)構(gòu)的延性，通常對豎向荷載作用下的梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅。對現(xiàn)澆框架梁，負(fù)彎距塑性調(diào)幅系數(shù)取0.8。豎向荷載作用下彎矩調(diào)幅后的結(jié)果見表7.2。梁支座負(fù)彎矩調(diào)幅后，跨中彎矩應(yīng)按調(diào)幅后的支座彎矩及相應(yīng)荷載用平衡條件求得。14.1.3對于一般框架、排架結(jié)構(gòu)，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值可按下列規(guī)定采用：由可變荷載效應(yīng)控制的組合（7-2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合（7-3）式中，—為可變荷載的組合值系數(shù)，對于教室可取。當(dāng)考慮以豎向永久效應(yīng)控制的組合時，參與組合的可變荷載可僅限于豎向荷載。表14.2豎向荷載作用下梁端負(fù)彎矩調(diào)幅（單位ken·m）層次恒載作用活載作用彎矩調(diào)整前彎矩調(diào)整后彎矩調(diào)整前彎矩調(diào)整后AB左B右AB左B右AB左B右AB左B右6-40.37-56.29-20.67-32.296-45.032-16.563-6.04-7.32-2.01-4.832-5.856-1.608-5.63-5.76-4.66(-4.29)(-4.61)(-3.735-73.62-84.07-18.27-58.896-67.265-14.616-21.45-24.42-6.3-17.16-19.536-5.04-22.01-23.04-3.94(-17.608)(-18.432)(-3.152)4-73.73-84.07-18.27-58.896-67.265-14.616-22.83-24.65-6.15-18.24-19.72-4.923-73.73-84.07-18.27-58.896-67.265-14.616-22.83-24.65-6.15-18.24-19.72-4.922-72.45-82.87-18.66-57.96-66.296-14.928-22.47-24.78-6.23-17.976-19.824-4.9841-81.79-88.41-14.16-65.432-66.296-13.328-21.12-24.16-6.4-16.896-19.328-4.12注：表中M以梁下部受拉為正。永久荷載的分項系數(shù)按下列規(guī)定采用：當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，對由可變荷載效應(yīng)控制的組合取，對由永久荷載效應(yīng)控制的組合??；當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，一般情況下取。可變荷載的分項系數(shù)，一般情況下取，對荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于kN/m2的工業(yè)建筑樓面結(jié)構(gòu)的活載取1.3。對于一般框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)總高度不超過60m時，地震與風(fēng)荷載不同時組合，也不考慮豎向地震作用。因此，一般情況下，考慮地震作用效應(yīng)的組合為：（7-4）式中，—為按重力荷載代表值計算的荷載效應(yīng)值，是結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值秘各可變荷載組合值之和，對于屋面雪荷載和民用建筑樓面均布活荷載，組合系數(shù)按取?！獮榘此降卣鹱饔脴?biāo)準(zhǔn)值計算的地震作用效應(yīng)值；—為重力荷載分項系數(shù)，一般情況應(yīng)采用，當(dāng)重力荷載效應(yīng)對構(gòu)件承載能力有利時，可?。弧獮樗降卣鹱饔梅猪椣禂?shù)，可采用。14.2框架梁內(nèi)力組合本設(shè)計考慮了四種內(nèi)力組合，即1.2SGk+1.4SQk，1.2SGk+0.9×1.4（SQk+SWk）,1.35SGk+1.0SQk及1.2SGE+1.3SEk。此外，對于本設(shè)計，風(fēng)荷載與豎向荷載組合內(nèi)力1.2SGk+1.4SQk與考慮地震作用的組合相比一般較小，對結(jié)構(gòu)設(shè)計不起控制作用，故不予考慮。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表7.3中Ski、Ski兩列中的梁端彎距M為經(jīng)過調(diào)幅后的彎距。7.2.1跨間最大正彎矩與梁端剪力(a)求跨間最大正彎矩抗震設(shè)計及非抗震設(shè)計時，梁跨間最大正彎矩的確定方法相同?？拐鹪O(shè)計時，梁跨間最大彎矩是水平地震作用產(chǎn)生的跨間彎矩與相應(yīng)的重力荷載代表值產(chǎn)生的跨間彎矩的組合。由于水平地震作用可能來自左、右兩個方向，因而應(yīng)考慮兩種可能性，分別求出跨間彎矩，然后取較大者進(jìn)行截面配筋計算。AB跨：對支座負(fù)彎矩按相應(yīng)的組合情況進(jìn)行計算，求跨間最大正彎矩時，可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計值，由平衡條件確定。由圖7.1（a）可得（7-1）（a）均布和梯形（b）均布和三角形圖14.1豎向荷載作用下的計算圖形假設(shè)跨間最大彎矩發(fā)生在梁段上時，由圖7.1（a）可得，跨間最大正彎矩值（7-2a）對上式求導(dǎo)，可得最大彎矩發(fā)生的位置（7-2b）由上式解得值，且，因此下式必須滿足：（7-2c）表14.3(a)框架梁內(nèi)力組合表層次截面位置內(nèi)力支座邊V一層AM-65.432-16.896171.94-98.32-218.32-93.84-92.00152.51V92.18119.6846.7845.384155.022138.684132.809B左M-70.728-16.303136.82-198.3860.52-108.95-103.587V94.1820.6046.78158.58948.951143.725137.794B右M-16.38-4.6274.3971.53-80.41-18.75-18.32287.53V11.002.8861.99-51.12474.84616.71616.459跨間MAB142.53108.04185.39142.59MBC65.2965.296.46.4三層AM-58.896-18.24137.5572.65-180.48-89.17-88.32140.58V91.6019.66836.5757.578142.619138.549132.695B左M-67.256-19.72103.84-159.4135.83-103.15-100.67V94.7620.61236.57146.39561.354143.860137.060B右M-14.616-4.9256.4542.31-90.32-22.109-21.5838.75V11.002.8847.04-35.95359.67416.71616.459跨間MAB128.4597.65190.11150.26MBC59.3259.326.456.42六層AM-32.296-4.832（-4.29）34.372.585-61.941-45.666-42.40673.87V62.4356.631（6.699）8.8851.78772.60683.50076.582B左M-45.032-5.865（-4.61）24.29-62.15-17.23-59.23-57.24V66.4656.699（7.384）8.8877.1756.35289.64682.218B右M-16.536-1.608（-1.373）13.19-0.52-29.48-20.17-17.69426.18V10.550.72（0.78）10.990.9680.94716.26914.861跨間MAB82.1185.62113.6986.02MBC35.1835.186.235.79注:表中MAB和MBC分別為AB跨和BC跨的跨間最大正彎矩。M以下部受拉為正，V以向上為正。Ski一項中括號內(nèi)的數(shù)值表示屋面作用雪荷載時對應(yīng)的內(nèi)力。表14.3(b)框架梁內(nèi)力組合表（２,4，5層,僅用于計算柱的內(nèi)力）層次截面位置內(nèi)力二層AM-57.96-13.311154.3396.32-207.383V91.6619.6944.9550.359149.698B左M-66.296-15.725119.42-182.1552.26V94.7620.5944.95154.5254.751B右M-14.928-3.72764.9252.27-73.49V11.002.8849.75-43.11366.834四層AM-58.896-13.523105.86-23.45-157.821V91.6019.66830.7081.58122.48B左M-67.256-15.87481.1-152.954-29.157V94.7620.61230.7123.3382.42B右M-14.616-3.68630.73-36.120-54.731V11.002.8833.79-18.3547.95五層AM-58.89-12.80274.1417.011-130.218V91.6019.1621.4576.391123.795B左M-67.256-15.37356.51-121.215-11.846V94.7621.1221.45127.58280.177B右M-14.616-3.82330.7317.28-45.157V11.002.8823.55-14.16237.883整理上式可得：（7-2d）因此，若，說明，則最大彎矩截面到A支座的距離可式（7-2b）求解。將值代入式（7-2a）即可得跨間最大正彎矩值。同理可知，若，說明，則（1）當(dāng)為左方向水平荷載作用時，，可以用下面公式求最大跨中彎矩：（7-3a）（7-4a）（2）當(dāng)為左方向水平荷載作用時，，用下面公式求最大跨中彎矩：（7-3b）（7-4b）若，則最大彎矩發(fā)生在截面到A支座處，（7-5）BC跨：同理可求得三角形分布荷載和均布荷載作用下的、和的計算公式為（見圖7.1(b)）：（7-6）若，表明跨中最大彎矩發(fā)生在梁左端點(diǎn)上，這樣就必須考慮豎向重力荷載的有利組合。（1）當(dāng)為左方向水平荷載作用時，，可以用下面公式求最大跨中彎矩：（7-7）（7-8）（2）當(dāng)為右方向水平荷載作用時，，則用下面公式求最大跨中彎矩：（7-9）（7-10）在利用式（7-3b）和式（7-9）計算時，若無解，表明，在右方向水平荷載作用時，已經(jīng)大于，這時，可按照最大正彎矩發(fā)生在梁的右端來考慮。注意，對于最大彎矩發(fā)生在截面A（或B、C）處的情況，求跨間最大正彎矩時，要考慮到豎向荷載有利時的荷載組合方式，重新計算支座處正彎矩值。另外，在對屋面進(jìn)行荷載組合時，地震參與的組合只能用雪荷載，其它的組合則用活載。（b）求支座端部剪力計算對支座端部剪力計算，根據(jù)水平荷載左方向或右方向作用，在荷載組合條件下按式（7-1）計算梁左端的剪力值，梁右端的剪力值可按下式計算（7-11）然后，按下式計算梁兩端凈跨邊緣處的經(jīng)過荷載組合后的彎矩值。（7-12）式中，—為梁計算長度范圍內(nèi)的端部彎矩組合值；—為梁的計算軸線到支座邊緣處的凈間距；—為梁左端或右端的剪力值和。在兩個方向水平力作用下，由式（7-11）可求得梁凈跨兩端的組合彎矩值。再按下式計算相應(yīng)的梁凈跨端部剪力值：（7-13）式中，—若是由水平地震作用參與組合時，它為承載能力抗震調(diào)整系數(shù)，對于梁受剪作用時，;—為梁端剪力增大系數(shù)，一級為，二級為，三級為，本設(shè)計抗震等級為三級，。—為梁在重力荷載代表值（在度時高層建筑還包括豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值）作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計值；、—為梁左、右端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設(shè)計值，一級框架兩端彎矩均為負(fù)彎矩時，絕對值較小一端的彎矩取零；—為梁的凈跨。舉例跨中正彎矩算例下面以第一層梁的組合為例，說明各內(nèi)力的組合方法。AB跨正彎矩（1）抗震組合和左震時，而，說明跨中最大彎矩發(fā)生在處，則求x,得，，x=1.708跨間的最大正彎矩值：右震時，說明跨中最大彎矩發(fā)生在處，則（2）恒載控制下的組合和對于受對稱豎向荷載作用下的梁跨中最大彎矩發(fā)生在梁中跨處，即（4）活載控制下的組合和對于受對稱豎向荷載作用下的梁跨中最大彎矩發(fā)生在梁中跨處，即BC跨正彎矩由于BC跨是對稱的，豎向重力荷載也是對稱的，我們可知，在左方向水平作用時，則梁右端的彎矩就等于在右方向水平作用時在梁左端產(chǎn)生的彎矩值。（1）抗震組合和左震時，可見，最大彎矩發(fā)生在梁左端處，則根據(jù)重力荷載有利的原則組合：右震時，對于右震動，通?？缰凶畲髲澗匕l(fā)生在梁處，則按照式（7-9）可求得表明梁跨中最大正彎矩發(fā)生在梁的右端，（2）活載、恒載作用下的組合恒載、活載作用下的組合除了用解析法求得外，也可以用近似法求出。則，恒荷載作用下活荷載作用下抗震組合下梁端剪力算例下面仍然以第一層梁的組合為例，說明抗震組合下梁端剪力的計算方法。B跨凈端剪力計算和左震時，則，右震時，則，因此，梁凈跨兩端剪力取較大值，為。BC跨凈端剪力計算由于BC跨是對稱的，豎向重力荷載也是對稱的，我們可知，在左震時，梁右端的剪力就等于在右震時在梁左端產(chǎn)生的剪力值。同時，我們只需要求出一個方向地震作用時的剪力就行了。和左震時，支座邊緣處的梁端彎矩從表14.3中分別選出AB跨和BC跨的跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計算。支座邊緣處的梁端彎矩計算結(jié)果見表14.4。表14.4框架梁支座及跨間截面彎矩設(shè)計值層次截面/m/mm支座計算中心處支座邊緣處或跨中最大彎矩發(fā)生位置/ken·m/ken/ken·m1支座A0.550.43-295.052182.379-159.64右震時支座Bal0.550.43-268.223186.575-116.21左震時支座Br0.550.12-113.20588.054-76.979右震時跨間AB188.52188.52恒載控制下組合BC0.1282.959-61.6649.1左震時,發(fā)生在左端3支座A0.450.33-246.82167.787-143.276右震時支座Bal0.450.33-222.956172.229-124.590左震時支座Br0.450.12-122.63170.205-85.655右震時跨間AB190.475190.475恒載控制下組合BC0.1277.193-43.27550.46左震時,發(fā)生在左端6支座A0.450.33-82.58885.419-38.452恒載控制下組合支座Bal0.450.33-84.23190.788-38.326恒載控制下組合支座Br0.450.12-34.8251.114-26.018右震時跨間AB0.33113.853113.853恒載控制下組合BC0.1242.279-1.432.251左震時,發(fā)生在左端注：表中V為支座計算中心處的剪力；抗震組合時，表中彎矩與剪力分別要還原成不考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)?，F(xiàn)在舉例說明表14.4的具體求法。對于第1層：支座端計算中心處最大負(fù)彎矩是按右震時的組合下的彎矩值，對于表14.3中彎矩與剪力，要考慮返原承載力抗震調(diào)整系數(shù)支座端計算中心處最大負(fù)彎矩是按左震時的組合下的彎矩值，AB跨梁間最大正彎矩是按恒載控制下的組合下的彎矩值，且發(fā)生在梁的跨中，因此，不做調(diào)整。BC跨梁間最大正彎矩是按左震時的組合下的彎矩值，且發(fā)生在梁的左端，需要按重力荷載有利的組合重新計算端部剪力。同樣，對于第6層：支座端，由表14.3可以查得，端計算中心處最大負(fù)彎矩是按恒載控制下的組合下的彎矩值，因此，不考慮返原承載力抗震調(diào)整系數(shù)，則得到最后A端邊緣處彎矩：14.3框架柱內(nèi)力組合一般原理14.3.1取每層柱頂和柱底兩個控制截面，采用與梁的內(nèi)力組合一樣的方法，也考慮了四種內(nèi)力組合。由于柱是偏心受力構(gòu)件且一般采用對稱配筋，故應(yīng)從上述組合中求出下列最不利內(nèi)力：（1）及相應(yīng)的；（2）及相應(yīng)的（考慮小偏心受壓柱）；（3）及相應(yīng)的（考慮柱大偏心受壓柱）。對于抗震設(shè)計的組合，應(yīng)注意從兩個方向的水平地震作用確定最不利內(nèi)力?！犊拐鹨?guī)范》規(guī)定在地震組合時，柱的承載力抗震調(diào)整系數(shù)按表7.1采用，對于軸壓比小于0.15的上層偏壓柱，組合后的彎矩和剪力同時乘以0.75；對于軸壓比大于0.15的上層偏壓柱，則同時乘以0.8。14.3.1.1柱端彎矩設(shè)計的調(diào)整（1）根據(jù)《抗震規(guī)范》規(guī)定：在一、二、三級框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外，柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合下式要求（7-14）式中，—為節(jié)點(diǎn)上下柱端截面（指的是柱凈高端面）順時針（或反時針）方向組合的彎矩設(shè)計值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計值可按彈性分析分配；—為節(jié)點(diǎn)左右梁端截面（指的是梁凈跨端面）反時針（或順時針）方向組合的彎矩設(shè)計值之和;—為柱端彎矩增大系數(shù)，一級為1.4，二級為1.2，三級為1.1?？蚣艿撞咳舾蓪拥闹磸濣c(diǎn)不在樓層內(nèi)時，說明若干層的框架梁相對較弱，為了避免在豎向荷載和地震共同作用下引起變形集中，壓屈失穩(wěn)，故對柱端彎矩乘以柱端彎矩增大系數(shù)。（2）為了避免框架柱腳過早屈服，一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面的彎矩設(shè)計值，應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5、1.25和1.15。此處，底層是指無地下室的基礎(chǔ)以上或地下室以上的首層。14.3.1.2柱端組合剪力設(shè)計值的調(diào)整非抗震設(shè)計時，柱端截面剪力組合設(shè)計值的表達(dá)式與梁相同，，只是此時的V應(yīng)為各種荷載作用下的柱端剪力。抗震設(shè)計時，一、二、三級框架柱和框支柱端部組合的剪力設(shè)計值應(yīng)按下式調(diào)整：（7-15）式中，—為柱端截面組合的剪力設(shè)計值；—為柱的凈高；，—分別為柱的上下端順時針（或反時針）方向截面組合的彎矩設(shè)計值，應(yīng)符合上柱端彎矩設(shè)計值調(diào)整的要求；—為柱端剪力增大系數(shù)，一級為1.4，二級為1.2，三級為1.1。14.3..1.3框架角柱地震作用效應(yīng)的調(diào)整由地震引起的建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)會使角柱地震作用效應(yīng)明顯增大，故應(yīng)對角柱的地震作用效應(yīng)予以調(diào)整。一、二、三級框架的角柱，經(jīng)過上述調(diào)整后的組合彎矩設(shè)計值、剪力設(shè)計值尚應(yīng)乘以不小于1.1的增大系數(shù)。14.3.2框架柱內(nèi)力組合計算按照上述方法對框架柱進(jìn)行內(nèi)力組合，結(jié)果見表14.5～14.10。注意，在考慮地震作用效應(yīng)的組合中，取屋面為雪荷載時的內(nèi)力進(jìn)行組合。表14.8～14.10中柱端組合彎矩設(shè)計值的調(diào)整說明。14.3.2.1表14.8（1）柱的豎向荷載作用的彎矩和剪力設(shè)計值不考慮調(diào)幅；（2）地震組合時，要用雪荷載參與組合；（3）地震組合時，當(dāng)時，M、N的抗震調(diào)整系數(shù)為；當(dāng)時，M、N的抗震調(diào)整系數(shù)為，其中，為組合軸力設(shè)計值，且不考慮地震調(diào)整系數(shù)。14.5橫向框架A柱彎矩和軸力組合層次截面內(nèi)力NNM活載雪載6柱頂M35.66.186.0434.37-1.2565.4248.02845.15865.42-1.2548.028N149.686.8687.5678.88130.43149.15209.486192.268149.154130.43209.486柱底M-33.1-6.495-6.49423.88-7.45-54.157-47.925-47.542-54.157-7.45-47.925N169.526.8687.5678.88147.589167.014238.15215.59167.014147.589238.155柱頂M31.4898.1588.15953.62-17.6382.3250.66850.15782.32-17.6350.668N382.54243.48744.18729.18335.17395.184561.43520.026395.184335.17561.43柱底M-31.32310.6343.8712.459-69.931-52.496-49.875-69.93112.459-52.496N402.5943.48744.18729.18354.15413.049587.459543.923413.049354.15587.4594柱頂M31.32310.6368.5-35.87494.08252.1249.52394.082-35.87452.12N614.02780.15280.85258.49530.042650.847911.365850.168650.847530.042911.365柱底M-31.323-10.6360.7428.32-85.632-52.496-49.189-85.63228.32-52.496N634.90380.15280.85258.49548.516669.025937.084875.127669.025548.516937.0843柱頂M31.32310.6376.81-44.356101.63251.75849.648101.632-44.35651.758N847.168116.817117.51795.06719.100914.0311261.5271180.024914.031719.1001261.527柱底M-31.823-7.88976.8142.573-103.445-51.897-49.232-103.44542.573-51.897N867.216116.817117.51795.06737.748932.0441288.2571205.623932.044737.7481288.2572柱頂M29.6417.485.27-53.15-107.41249.07846.625107.412-53.1549.078N1079.81153.469154.169137.7898.991183.4151612.0521510.2311183.415898.991612.052柱底M-28.233-7.14285.2754.185-105.027-46.327-42.178-105.02754.185-46.327N1099.231153.469154.169137.7919.1201200.4581638.0741535.1481200.458919.1201638.0741柱頂M31.3497.98486.67-54.573111.7551.48649.587111.75-54.57351.486N1327.974190.123190.823184.491090.7041471.5871983.8431860.2371471.5871090.7041983.843柱底M-15.675-3.992141.39120.587-149.321-27.238-24.412-149.321120.587-27.238N1370.425190.123190.823184.491125.1831507.9542035.1271904.3631507.9541125.1832035.127注:表中M以左側(cè)受拉為正，N以受壓為正；M、N的抗震調(diào)整系數(shù)為。表14.6橫向框架A柱剪力組合（kn）層次活載雪載Hun(m)6-18.272-2.99-2.98716.18-2.01-38.124-27.525-26.3222.9534.7125-18.276-4.426-4.26727.088.314-49.638-29.112-28.4342.9544.0424-18.178-4.321-4.32135.9018.342-59.712-28.813-27.0922.9553.2213-18.369-4.352-4.35242.6725.124-66.011-29.710-27.1422.9555.8732-17.846-4.039-4.03947.3733.256-69.453-27.120-25.4232.9565.1981-11.288-2.612-2.61250.1242.189-66.345-18.012-17.3293.964.562注:表中V以繞柱端順時針為正；剪力的抗震調(diào)整系數(shù)為；為相應(yīng)于本層柱凈高上、下兩端的剪力設(shè)計值。表14.7橫向框架A柱柱端組合彎矩設(shè)計值的調(diào)整層次654321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底54.34354.37563.82575.57376.11193.15783.782110.32788.12117.38896.154171.477149.154167.014395.184413.049650.025669.025914.031932.441183.4151200.4581471.5871507.954注:表中M為相應(yīng)于本層柱凈高上、下兩端的彎矩設(shè)計值；由于只有第1，2兩層的柱的軸壓比大于0.15，所以對這兩層不僅要求凈高端點(diǎn)彎矩，還要進(jìn)行了抗震的調(diào)整。表14.8橫向框架B柱彎矩和軸力組合層次截面內(nèi)力NMM活載雪載6柱頂M-31.79-3.501-3.48537.46-64.28711.47-41.32-39.28511.4711.47-41.32N172.3013.11914.4180.69163.273163.688247.533227.12163.688163.688247.533柱底M29.335.455.44530.6559.012-4.13542.67340.902-4.135-4.13542.673N192.0413.11914.4180.69179.455181.011274.499248.735181.001181.001274.4995柱頂M-29.33-6.773-6.77556.59-83.4428.324-44.275-42.21528.32428.324-44.275N435.14765.44566.7442.79419.998424.773652.207614.239424.773424.773652.207柱底M29.136.5152.2479.55-24.65244.17843.544-24.652-24.65244.178N455.19565.44566.7442.79436.78444.011679.523636.807444.001444.001679.5234柱頂M-29.13-6.5172.95-97.23247.556-44.333-41.59347.55647.556-44.333N697.511117.726119.0255.88675.00688.1741060.1211002.70688.174688.1741060.121柱底M29.136.5172.9596.46-47.44344.17841.500-47.443-47.44344.522N717.559117.726119.0255.88693.844706.1481087.6751024.837706.148706.1481087.6753柱頂M-29.13-6.5187.34-109.51662.493-45.172-41.59362.49362.493-45.172N959.875170.007171.50610.67931.22952.4391464.6571340.00952.439952.4391464.657柱底M29.136.58887.34109.80-61.12143.58342.108-61.121-61.12143.583N979.923170.007171.50610.67948.112969.221493.0721414.212969.22969.221493.0722柱頂M-29.68-6.19597-118.5272.333-42.053-40.52172.33372.333-42.053N1222.426222.301223.3615.471186.7121215.5961872.3481777.0041215.5961215.5961872.348柱底M27.25.82797111.224-71.21840.29737.045-71.218-71.21840.297N1243.51222.301223.3615.471203.3231233.331899.0321800.9901233.331233.331899.0321柱頂M-37.67-6.699114.21-138.3388.102-44.55-42.32288.10288.102-44.55N1500.187274.593275.65222.861451.4831497.2652299.1332185.2181497.2651497.2652299.133柱底M25.003.35139.59149.344-126.02422.27421.162-126.024-126.02422.274N1542.15274.593275.65222.861483.2211532.3362353.6632231.001532.3361532.3362353.663注:表中M以左側(cè)受拉為正，N以受壓為正；M、N的抗震調(diào)整系數(shù)為。表14.9橫向框架B柱剪力組合（ken）層次活載雪載Hun/m614.7982.4862.48119.6937.265-4.54622.46321.2382.9534.158515.0813.693.6932.9650.670-16.14124.04923.2632.9543.472415.0373.6173.61743.7049.426-15.06123.91723.1082.9556.655315.1313.6383.63851.9470.906-36.32824.06523.2502.9565.347213.8283.3393.33957.6775.355-43.74022.00721.2682.9564.78419.0512.2092.20958.8471.996-51.27814.42813.9543.972.645注:表中V以繞柱端順時針為正；剪力的抗震調(diào)整系數(shù)為；為相應(yīng)于本層柱凈高上、下兩端的剪力設(shè)計值。表14.10橫向框架B柱柱端組合彎矩設(shè)計值的調(diào)整層次654321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底49.11258.52362.01273.35773.128103.55788.124118.10595.349120.047113.364171.75163.273179.455419.998436.78675.00693.844931.22948.1121186.7121203.2331451.4831483.211注:表中M為相應(yīng)于本層柱凈高上、下兩端的彎矩設(shè)計值；由于只有第1，2兩層的柱的軸壓比大于0.15，所以對這兩層不僅要求凈高端點(diǎn)彎矩，還要進(jìn)行了抗震的調(diào)整。（4）在后面的柱的受壓正截面設(shè)計時，要同時考慮抗震組合（，）和非抗震組合（，）兩種組合。14.3.2.2表14.9（1）柱的剪力標(biāo)準(zhǔn)值求法如下：（7-16）式中，—分別為本層柱上、下端計算中心處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；—為本層的層高。例如，（2）為本層柱凈高上、下端斜截面設(shè)計時的剪力設(shè)計值，其中、分別為本層柱凈高下、上端處的彎矩，通常是用抗震組合中經(jīng)過柱端彎矩調(diào)整過的值，但要考慮去除抗震調(diào)整系數(shù)；為本層柱的凈高。例如，B柱二層的剪力14.3.2.3表7.10（1）對于底層柱，三級抗震等級下，乘以增大系數(shù)1.15，即B柱底層（2）除了框架頂層和軸壓比的層，要求對柱端彎矩調(diào)整，本例中，1，2兩層要求出支座邊緣處的彎矩并作為抗震的調(diào)整，三級抗震時，；其它層僅計算支座邊緣處的彎矩。（3）項是對應(yīng)彎矩M項的軸壓力設(shè)計值，即在B柱中取左震的M時，也取左震方向時的軸力。（4）舉例：對B柱3層節(jié)點(diǎn)上、下柱端彎矩抗震調(diào)整。根據(jù)B柱內(nèi)力組合表14.8，將支座中心處的彎矩?fù)Q算至支座邊緣，并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后，選出最不利內(nèi)力，進(jìn)行配筋計算。B節(jié)點(diǎn)左、右梁端彎矩 左震B(yǎng)al，Br，B節(jié)點(diǎn)上、下柱端彎矩左震B(yǎng)上柱，B下柱，則梁與柱的各自合力為，表明需要對柱的彎矩設(shè)計值進(jìn)行調(diào)整，防止強(qiáng)梁弱柱出現(xiàn)。在節(jié)點(diǎn)處將其按彈性彎矩分配給上、下柱端，即15截面設(shè)計15.1截面設(shè)計及構(gòu)造措施15.1.1一般原則通過內(nèi)力組合求得梁、柱構(gòu)件各控制截面的最不利內(nèi)力設(shè)計值，并進(jìn)行必要的調(diào)整后，即可對其進(jìn)行截面配筋計算和采取構(gòu)件措施。（1）從抗震設(shè)計及非抗震設(shè)計的內(nèi)力組合設(shè)計值中，選取最不利的內(nèi)力設(shè)計值進(jìn)行截面配筋計算。（2）構(gòu)件的抗震承載力計算方法。（a）正截面承載力（M，N）。試驗(yàn)研究表明，在低周反復(fù)荷載作用下，構(gòu)件的正截面承載力與一次加載時的正截面承載力沒有太多差別。因此，對框架梁、柱，其正截面承載力仍可用非抗震設(shè)計的相應(yīng)公式計算，但應(yīng)考慮相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)。（b）斜截面受剪承載力。試驗(yàn)研究表明，在低周反復(fù)荷載作用下，構(gòu)件上出現(xiàn)兩個不同方向的交叉斜裂縫，直接承受剪力的混凝土受壓區(qū)因有斜裂縫通過，其受剪承載力比一次加載時的受剪承載力要低，因此，抗震設(shè)計時，框架梁、柱等構(gòu)件的斜截面受剪承載力取比非抗震設(shè)計時低，且應(yīng)考慮相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)。（3）抗震設(shè)計時，構(gòu)件除應(yīng)具有足夠的承載力和適當(dāng)?shù)膭偠韧?，還應(yīng)具有良好的延性，為此，截面設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：（a）強(qiáng)柱比弱梁。指設(shè)計框架時應(yīng)保證框架柱的受彎承載力大于梁的受彎承載力，避免柱中出現(xiàn)塑性鉸而形成柱鉸型破壞機(jī)構(gòu)。因?yàn)榱恒q機(jī)構(gòu)的抗震性能優(yōu)于柱鉸機(jī)構(gòu)。（b）強(qiáng)剪弱彎。指框架梁、柱、剪力墻及連梁等構(gòu)件的斜截面受剪承載力宜大于構(gòu)件彎曲屈服時實(shí)際達(dá)到的剪力，防止構(gòu)件發(fā)生脆性剪切破壞。（c）強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固。強(qiáng)節(jié)點(diǎn)是指梁柱節(jié)點(diǎn)的承載力應(yīng)高于相鄰構(gòu)件的承載力，強(qiáng)錨固是指構(gòu)件在達(dá)到極限承載力之前，不應(yīng)發(fā)生錨固失效。這是為了防止節(jié)點(diǎn)破壞或錨固失效發(fā)生在塑性鉸充分發(fā)揮作用之前，以確?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的延性要求。（d）抗震設(shè)計時，為保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有良好的抗震性能，應(yīng)選用合適的結(jié)構(gòu)材料。試驗(yàn)表明，強(qiáng)度等級偏低的混凝土，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度較差，鋼筋受力后容易發(fā)生滑移。混凝土強(qiáng)度過高，則脆性明顯，影響結(jié)構(gòu)的延性。因此，混凝土的強(qiáng)度等級，對一級抗震等級的框架梁、柱和節(jié)點(diǎn)不應(yīng)低于C30；設(shè)防烈度8度時，不宜超過C70，9度時，不宜超過C60。對于三級抗震，混凝土易取C30左右。由于鋼筋的塑性指標(biāo)隨鋼筋級別的提高而降低，故構(gòu)件的延性了隨著鋼筋級別的提高而降低。為了使結(jié)構(gòu)構(gòu)件滿足一定的延性要求，縱向受力鋼筋宜選用HRB400、HRB335級熱軋鋼筋；箍筋宜選用HRB335、HRB400、HPB235級熱軋鋼筋。為了使塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動能力，避免鋼筋過早被拉斷，對一、二級抗震等級的框架結(jié)構(gòu)，其縱向受拉鋼筋的抗拉強(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。另外，在抗震結(jié)構(gòu)中，如果鋼筋實(shí)際的屈服強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)值高出太多，則有可能導(dǎo)致構(gòu)件的破壞形態(tài)改變，如在梁中可能導(dǎo)致應(yīng)該出現(xiàn)塑性鉸的位置不出現(xiàn)塑性鉸的不利后果。因此，鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值相比，當(dāng)按一、二級抗震等級設(shè)計時不應(yīng)大于1.3。15.1.2框架梁15.1.2.1梁的受彎承載力的設(shè)計表達(dá)式可寫為：非抗震設(shè)計（8-1）抗震設(shè)計（8-2）式中，、—分別為非抗震及抗震設(shè)計時梁截面組合的彎矩設(shè)計值；—為梁截面承載力設(shè)計值。設(shè)計時，將與進(jìn)行比較，然后取大者進(jìn)行配筋計算。對于樓面現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)，梁支座負(fù)彎矩按矩形截面計算縱筋數(shù)量；跨中正彎矩按T形截面計算縱筋數(shù)量，跨中截面的計算彎矩，應(yīng)取該跨的跨間最大正彎矩或支座正彎矩與1/2簡支梁彎矩之和的較大值。按式（8-1）計算時，梁截面受壓區(qū)相對高度應(yīng)滿足；按式（8-2）計算時，梁端截面受壓區(qū)相對高度，一級抗震等級不應(yīng)大于0.25，二、三級不應(yīng)大于0.35。設(shè)計時可先按跨中彎矩計算梁下部的縱向受拉鋼筋面積，然后將其伸入支座，作為支座截面承受負(fù)彎矩的受壓鋼筋面積，再按雙筋矩形截面計算梁上部縱筋面積。15.1.2.2（1）抗震設(shè)計時，梁斜截面受剪承載力按下式計算：對于矩形、T和工字形截面一般梁（8-3）集中荷載對梁端產(chǎn)生的剪力占總剪力值的75%以上的矩形截面梁（8-4）式中，、—分別為梁截面寬度和有效高度；—為箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；—為混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；—為配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；—為箍筋間距；—為計算截面的剪跨比，可取，當(dāng)小于1.5時，取，當(dāng)大于3時，取。（2）框架梁、柱截面組合的剪力設(shè)計值應(yīng)滿足截面尺寸的要求：跨高比大于2.5的梁和剪跨比大于2的柱和抗震墻（8-5）跨高比不大于2.5的梁和剪跨比不大于2的柱（8-6）式中，—為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。對于非集中荷載作用的構(gòu)件，剪跨比按下式計算：

（8-7）式中，、—分別為柱端截面組合的彎矩計算值和剪力計算值，取柱上、下凈端彎矩的較大值?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的中間層可按柱凈高與2倍柱截面有效高度之比（）計算剪跨比。15.1.2.3（1）縱向受拉鋼筋為了保證梁有足夠的受彎承載力，以耗散地震能量，防止脆斷，《混凝土規(guī)范》規(guī)定，其縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)小于表8.1規(guī)定的數(shù)值，非抗震設(shè)計時最小配筋率百分率按表三、四級采用。同時，梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%。表15.1框架梁縱向受拉鋼筋最小配筋百分率（%）抗震等級梁中位置支座跨中一0.40和80ft/f0.30和65ft/f二0.30和65ft/f0.25和55ft/f三、四0.25和55ft/f0.20和45ft/f框架梁的兩羰箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)，縱向受壓鋼筋與縱向受拉鋼筋的截面面積的比值除按計算確定外，應(yīng)符合下列要求：一級抗震等級（8-8）二、三級抗震等級（8-9）這是因?yàn)榱憾伺渲靡欢〝?shù)量的縱向受壓鋼筋可以減小混凝土受壓區(qū)高度，提高梁端塑性鉸區(qū)的延性。在地震作用效應(yīng)與豎向荷載效應(yīng)組合下，框架梁的彎矩分布和反彎點(diǎn)位置可能發(fā)生較大變化，故需要配置一定數(shù)量貫通全長的縱向鋼筋。梁頂面和底面的通長鋼筋在一、二級抗震等級不應(yīng)小于2ф14，且分別不應(yīng)少于梁端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4，三、四級不應(yīng)少于2ф12?？蚣芰荷喜靠v向鋼筋應(yīng)貫穿中間節(jié)點(diǎn)，下部縱向鋼筋伸入中間節(jié)點(diǎn)的錨固長度不應(yīng)小于，且伸過中心線不應(yīng)小于5d。梁的縱筋在端節(jié)點(diǎn)內(nèi)和錨固長度除應(yīng)不小于外，并應(yīng)通過節(jié)點(diǎn)中心線；當(dāng)在端節(jié)點(diǎn)內(nèi)的水平錨固長度不夠時，應(yīng)沿柱節(jié)點(diǎn)外邊向下彎折，但彎折前的水平投影長度不應(yīng)小于，垂直投影長度不應(yīng)小于15d。考慮地震作用效應(yīng)組合時，縱向受力鋼筋的最小錨固長度應(yīng)按下列公式采用：（8-10）式中，—為縱向受拉鋼筋的錨固長度，，為鋼筋外形系數(shù)，對于帶肋鋼筋是0.14；—為系數(shù)，一、二級抗震等級取1.15，三級時取1.05。（2）框架梁中箍筋的構(gòu)造要求為了保證在豎向荷載及水平地震作用下框架梁端的塑性鉸區(qū)有足夠的受剪承載力，也為了增加箍筋對混凝土的約束作用，以保證梁鉸型延性機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，梁中箍筋的配置應(yīng)符合下列規(guī)定：梁端箍筋的加密區(qū)長度，箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)按表8.2采用，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。表15.2梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋的最大間距和最小直徑抗震等級加密區(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,,10010二,500,,1008三,500,,1508四,500,,1506注:：為縱向鋼筋直徑，為梁截面高度。2)第一個箍筋應(yīng)設(shè)置在距節(jié)點(diǎn)邊緣50mm以內(nèi)。3)梁箍筋加密區(qū)長度內(nèi)的箍筋肢距：二、三級抗震等級不宜大于250mm及20倍箍筋直徑的較大值。4）沿梁全長箍筋的配箍率應(yīng)符合下列規(guī)定：二級抗震等級（8-11）三、四級抗震等級（8-12）5）非加密區(qū)的箍筋最大間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍。可按照表8.3采用。15.1.3框架柱15.1.3.1柱截面尺寸宜滿足剪跨比及軸壓比的要求。柱的剪跨比按式（8-7）確定，其值宜大于2，同時，柱端截面組合的剪力設(shè)計值應(yīng)滿足式（8-5）或（8-6）的要求，以防止柱發(fā)生脆性剪切破壞。柱的軸壓比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(qiáng)度設(shè)計值乘積之比值。軸壓比較小時，在水平地震作用下，柱將發(fā)生大偏心受壓的彎曲型破壞，柱具有較好的位移延性；軸壓比較大時，柱將發(fā)生小偏心受壓的壓潰型破壞，柱幾乎沒有位移延性。因此，必須合理確定柱的截面尺寸，使框架柱處于大偏心受壓狀態(tài)，保證柱具有一定的延性。《抗震規(guī)范》規(guī)定，三級抗震等級下的框架結(jié)構(gòu)的柱軸壓比限值為0.9。15.1.3.2根據(jù)柱端截面組合的內(nèi)力設(shè)計值及其調(diào)整值,按正截面偏心受壓(或受拉)計算柱的縱向受力鋼筋。一般可采用對稱配筋,抗震設(shè)計與非抗震設(shè)計采用相同的承載力計算公式，但抗震設(shè)計時計算公式右端項應(yīng)除以承載力抗震調(diào)整系數(shù)。計算中采用的柱計算長度可按下列規(guī)定取用：（1）一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu)的各層柱段，其計算長度可按表8.3的規(guī)定取用。表15.3框架結(jié)構(gòu)各層柱的計算長度樓蓋類型柱的類別計算長度現(xiàn)澆樓蓋底層柱1.0H其余各層柱1.25H注:表中H對底層柱為從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度,對其余各層柱為上、下兩層樓蓋頂面之間的高度。（2）水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值的75%以上時，框架柱的計算長度可按下列兩個公式計算，并取其中較小值：（8-13）ic1ic2ic1ic2ic3ib22b5ib3ib4ib12b5式中，、—分別為柱的上端、下端節(jié)點(diǎn)處交匯的各柱線剛度之和，與交匯的各梁線剛度之和的比值；—為、中的較小值；—為柱的高度，按表8.3采用。15.1.3.3《混凝土規(guī)范》規(guī)定，偏心受壓柱斜截面受剪承載力按下列公式計算：（8-15）式中，—為內(nèi)力調(diào)整后柱端組合的剪力設(shè)計值；—為考慮地震作用效應(yīng)組合的柱軸向壓力設(shè)計值，當(dāng)大于時，取；—為框架柱的計算剪跨比，其值取上、下端彎矩較大值與對應(yīng)的剪力和柱截面有效高度的比值[即]，當(dāng)框架柱的反彎點(diǎn)在柱層高范圍時，也可取（其中為柱凈高），當(dāng)小于1時，取1，當(dāng)大于3時，取3。15.1.3.4柱的抗震構(gòu)造措施（1）縱向受力鋼筋的構(gòu)造要求為了改善框架柱的延性，使柱的屈服彎矩大于其開裂彎矩，保證框架在柱屈服時具有較大的變形能力，柱縱向鋼筋的最小總配筋率應(yīng)按表8.4采用，同時柱截面每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于0.2%，對建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑表中的數(shù)值應(yīng)加0.1。表15.4柱截面縱向鋼筋的最小總配筋率（%）類別抗震等級一二三四中柱和邊柱1.00.80.70.6角柱、框支柱1.21.00.90.8框架柱中全部縱向受力鋼筋配筋率不應(yīng)大于5%；截面尺寸大于400mm的柱，縱向鋼筋的間距不宜大于200mm。（2）箍筋的構(gòu)造要求柱箍筋加密區(qū)范圍：柱端，取截面高度（圓柱直徑）、柱凈高的1/6和500mm三者最大值；底層柱，柱根不小于柱凈高的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；剪跨比不大于2的柱、框支柱、一級二級抗震等級框架的角柱以及需要提高變形能力的柱，取全高。柱箍筋加密區(qū)的箍筋間距和直徑；一般情況下，按表8.5采用；三級框架柱的截面尺寸不大于400mm時，箍筋最小直徑可采用ф6。表15.5柱箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑類別箍筋最大間距/mm（采用較小值）箍筋最小直徑/mm一10二8三8柱箍筋的體積配筋率可按下列公式計算：（8-16）式中，、—分別為第I根箍筋的截面面積和長度；—為箍筋包裹范圍內(nèi)混凝土核芯面積，從最外側(cè)箍筋的邊緣算起；—為箍筋的間距。柱箍筋加密區(qū)箍筋的最小體積配筋率應(yīng)符合下列要求：（8-17）式中，—為柱的箍筋加密區(qū)的配箍率，一、二、三級分別不應(yīng)小于0.8%、0.6%、0.4%，計算復(fù)合箍的體積配箍率時應(yīng)扣除重疊部分的箍筋體積；—超過360N/mm2時，取360N/mm2。—為混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，強(qiáng)度等級低于C35時，應(yīng)按C35計算；—為最小配箍特征值，按表8.6采用。柱箍筋非加密區(qū)的箍筋體積配筋率不宜小于加密區(qū)的50%，且箍筋間距在三、四級不應(yīng)大于15d，d為縱向鋼筋直徑。（3）柱縱向鋼筋的接頭與錨固框架柱的縱向鋼筋：一、二級抗震等級及三級抗震等級的底層，宜采用機(jī)械接頭；三級抗震等級的其它部位和四級抗震等級，也可采用搭接或焊接接頭。表15.6柱箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑抗震等級箍筋形式柱軸壓比≤0.30.40.50.60.70.80.91.01.05三普通箍、復(fù)合箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22螺旋箍0.050.060.070.090.110.130.150.180.2015.1.4框架梁柱節(jié)點(diǎn)根據(jù)地震震害分析，不同烈度地震作用下鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)的破壞程度不同,7度地震時，未按抗震設(shè)計的多層框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)較少破壞，在8度地震時，部分節(jié)點(diǎn)，尤其是角柱節(jié)點(diǎn)發(fā)生程度不同的破壞，在9度以上地震作用下，多數(shù)框架節(jié)點(diǎn)，產(chǎn)生嚴(yán)重震害，因此，對不同的框架，應(yīng)有不同的節(jié)點(diǎn)承載力和延性要求。《建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范》規(guī)定，對一、二級抗震等級的框架節(jié)點(diǎn)必須進(jìn)行受剪承載力計算，而三級抗震等級的框架節(jié)點(diǎn)，僅按構(gòu)造要求配筋，不再進(jìn)行受剪承載力計算。15.2截面設(shè)計15.2.1框架梁這里僅以第一層AB跨梁，說明計算方法和過程，其它層梁的配筋計算結(jié)果見表15.7和15.8。表15.7框架梁縱向鋼筋計算層次截面M/KN·m/mm2/mm2實(shí)配鋼筋/%6支座A-38.4520.0230.987218(509)224.1216(402)10.29Bal-38.3260.0230.987218(509)223.5216(402)10.29AB跨間113.8530.0150.995608.8316(603)0.32支座Br-26.0180.0470.976216(402)243.5216(402)10.37BC跨間32.2510.00860.996289.9216(402)0.373支座A-143.2760.090.954218(509)815.8418(1018)0.50.55Bal-123.480.0820.958218(509)704.9318(763)0.670.41AB跨間190.4750.01760.9911038.8420(1256)0.68支座Br-85.6550.1630.91218(509)859.6320(942)0.540.86BC跨間53.8790.0130.993495.5220(628)0.471支座A-159.640.1040.944220(628)932.8418(1018)0.670.51Bal-116.210.0910.954220(628)801.06320(942)0.670.51AB跨間188.520.01590.9921019.0420(1256)0.68支座Br-76.9790.1460.921220(628)763.3320(942)0.670.86BC跨間49.10.0120.993520.5220(628)0.57注：混凝土界限相對受壓區(qū)高度，對非抗震設(shè)計，C50混凝土以下時，Ⅱ級鋼取0.55；對抗震設(shè)計，三級抗震等級時，它取0.35。表15.8框架梁箍筋數(shù)量計算表層次截面/KN/KN梁端加密區(qū)非加密區(qū)實(shí)配箍筋長度/m實(shí)配鋼筋()6A、Bal72.607-0.166雙肢8@150(0.67)975雙肢8@200(0.17)Br25.512-0.294雙肢8@150(0.67)600雙肢8@200(0.17)3A、Bal141.0360.131雙肢8@100(1.01)975雙肢8@150(0.17)Br37.625-0.206雙肢8@150(0.67)600雙肢8@200(0.17)1A、Bal148.4090.163雙肢8@100(1.01)975雙肢8@150(0.17)Br86.4740.151雙肢8@100(1.01)600雙肢8@150(0.17)注：表中V為換算至支座邊緣處的梁端剪力；非加密區(qū)。（1）梁的正截面受彎承載力計算當(dāng)梁下拉時，按T形截面設(shè)計，當(dāng)梁上部受拉時，按矩形截面設(shè)計。在AB梁段，翼緣計算寬度當(dāng)按跨度考慮時，；按梁間距考慮時，；按翼緣厚度考慮時，，，《混凝土規(guī)范》規(guī)定，翼緣厚度不起控制作用，故取梁內(nèi)縱向鋼筋選用HRB335級鋼（），。下部跨間截面按單筋T形截面計算。因?yàn)閷儆诘谝活怲形截面和實(shí)配鋼筋420（），，滿足《混凝土規(guī)范》關(guān)于三級抗震最小配筋率要求。將下部跨間截面的420鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋（），再計算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座A上部說明，富裕，且達(dá)不到屈服?？山迫?shí)取320()，，滿足。支座上部，同理實(shí)取320()，，且滿足《混凝土規(guī)范》中要求端部底部受壓鋼筋面積不小于截面頂部受拉鋼筋面積的0.3倍。（2）梁的斜截面受剪承載力計算AB跨：故截面尺寸滿足要求。根據(jù)《混凝土規(guī)范》規(guī)定，梁端加密區(qū)取2肢8@100，箍筋用HPB235級鋼筋（），則由得加密區(qū)長度取，即0.975m。非加密區(qū)2肢8@150，箍筋設(shè)置滿足要求。BC跨：若梁端加密區(qū)取2肢8@100，則其承載力為加密區(qū)長度取，即0.6m。非加密區(qū)2肢8@150，箍筋設(shè)置滿足要求。15.2.2框架柱（1）柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算《抗震規(guī)范》規(guī)定，框架柱各層的剪跨比大2，以保證柱發(fā)生延性較好的彎剪破壞。因?yàn)?，剪跨比小?時，發(fā)生較危險的斜壓型脆性破壞?！犊拐鹨?guī)范》同時規(guī)定，柱軸壓比，在三級抗震等級下，取0.9。表15.9給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計算結(jié)果，其中剪跨比也可取。注意，表中的、和都不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。由表可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。表15.9框架柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號層次/mm/m/(N/mm2)/kN·m/kN/kNA柱645041014.387.2344.852220.1034.744>20.088545041014.3109.7656.487548.7584.74>20.214445041014.3125.4467.635889.4424.524>20.365345041014.3135.50976.4121240.5944.325>20.501245041014.3143.21680.4241599.3684.343>20.632155051014.3149.0077.1492005.6783.78>20.528B柱645041014.385.71643.841239.9174.74>20.101545041014.3111.25359.612588.8574.56>20.231445041014.3129.64358.1451081.625.34>20.374345041014.3146.02183.4191211.654.36>20.512245041014.3158.02788.6531541.664.43>20.648155051014.3184.4485.4751915.424.231>20.531注:M是左、右地震組合下柱底和柱項計算中心處彎矩的最大絕對值；在取V時,地震方向要與M值一致；N是左、右地震組合下的最大壓力值。舉例：A柱第6層的內(nèi)力計算：