第6章 框架梁柱设计及步骤文档格式.docx
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框梁箍筋与延性满足强剪弱弯要求满足抗震构造措施要求?
剪力设计值 2013-7-227 §
剪力设计值 框架梁强剪弱弯调整：
一、二、三级需调整，四级不调整 lrV?
Vb（Mb?
Mb）/ln?
VGb9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合 lrV?
（Mbu?
Mbu）/ln?
VGblr分别为梁左右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设Mb、M——b计值。
当抗震等级为一级且梁两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小一端的弯矩应取零 ?
Vb——梁剪力增大系数，一、二、三级分别取、、——梁的净跨 VGb——考虑地震作用组合的重力荷载代表值作用下，按简支梁 分析的梁端截面剪力设计值 2013-7-22 8 §
框架梁抗震设计 梁的抗剪验算 框架梁受剪承载力?
无地震作用组合时V?
Vcs?
集中荷载为主的梁 V?
（?
ftbh0?
fyvsh0）2013-7-229 §
地震作用组合时V?
V1cs?
）集中荷载为主的梁 V?
V1（?
RE1?
fyvsh0）2013-7-2210
框架梁构造要求 1、框架梁设计应符合下列要求 纵向受拉钢筋的最小配筋率，非抗震设计时不应小于 和45ft/fy二者的较大值；
抗震设计时，不应小于规范规定数值 2013-7-2211 框架梁构造要求 框架梁截面配箍率 ?
svn?
As?
b?
SAs为单肢箍筋截面面积，n为肢数，s为箍筋梁跨方向间距，b为梁宽 箍筋构造 ?
箍筋加密区长度:
（一级）2hb和500,（二～四级）和500b?
第一个箍筋应设置在距支座边缘50mm处 ?
箍筋加密区范围内的箍筋肢距：
一级?
200mm和20倍箍筋直 径的较大值，二、三级?
250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm ?
箍筋应有1350弯钩，弯钩端头直段长度不应小于10倍箍筋 直径和75mm的较大值 2013-7-22 12 §
框架柱抗震设计 柱延性影响因素剪跨比 ?
MVh剪跨比反映了柱端弯矩和剪力的相对大小剪跨比大于2为长柱。
轴压比 ?
Nc?
f?
c]cbh箍筋箍筋的3个作用：
抗剪、约束混凝土、防止纵近压屈。
?
fyvv?
vfc2013-7-22 13 §
框架柱抗震设计 柱延性影响因素 箍筋?
yvv?
fvf?
v体积配箍率 c?
shlshv?
l1l2slsh——箍筋总长?
sh——箍筋单肢面积 l1、l2——箍筋包围的混凝土核心面积的两个边长 s——箍筋间距 2013-7-22 s 14 框架柱压弯承载力验算 1、轴力、弯矩设计值强柱弱梁 M?
M?
CC?
MC?
Mbu?
MC —节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计 值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析的弯矩比例进行分配 ?
Mb—节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和，当抗震等级为一级且节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩取为零 ?
C—柱端弯矩增大系数，一、二、三级分别取 2013-7-22 15
框架结构柱固端弯矩增大 抗震设计时，一、二、三级框架结构的底层柱底截面的弯矩设计值，应分别采用考虑地震作用组合的弯矩值与增大系数、和的乘积。
角柱：
上述调整后的弯矩设计值再乘增大系数。
部分框支剪力墙结构的框支柱内力调整2、柱正截面受弯承载力验算：
按压弯构件计算 受剪承载力验算 1剪力设计值 强剪弱弯调整tCbC根据实配V?
vc（M?
M）/Hn钢筋和强9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合度标准值计算tbV?
（Mcu?
Mcu）/HnM、M——分别为柱上下端顺时针或逆向组合的弯矩设计值 tCbC2受剪承载力 ?
（ftbh0?
fyvh0?
）1?
sV?
2013-7-22 1?
s17 框架柱构造 ?
1最小截面尺寸?
2纵向钢筋?
3轴压比限值 2013-7-2218 框架柱构造 ?
4箍筋要求
（1）箍筋加密区的箍筋肢距，一级不宜大于200mm，二三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm。
（2）柱箍筋加密区范围：
底层柱的上端和其他各层柱的两侧，应取矩形截面柱之长 边尺寸、柱净高之1/6和500mm三者之最大值范围；
底层柱刚性地面上下各500mm范围；
底层柱柱根以上1/3柱净高的范围；
剪跨比不大于2的柱全高范围；
一级及二级框架角柱的全高范围；
（3）箍筋最大间距与最小直径 2013-7-22 19 体积配箍率 箍筋 ?
v?
vfc/fyv?
v体积配箍率 ?
lshv?
shl1l2slsh——箍筋总长?
sh——箍筋单肢面积 l1、l2——箍筋包围的混凝土核心面积的两个边长 s——箍筋间距 2013-7-22 s 20
框架梁、柱设计步骤 步骤一：
结构布置步骤二：
截面初选1、框架梁的截面尺寸 主梁截面高度 11hb?
（~）lb812lb：
主梁计算跨度 l0/hb?
4b?
200mmhb/b?
42、框架柱的截面尺寸 ?
矩形截面柱的边长，非抗震设计不宜小于250mm，抗震设 计不宜小于300mm，圆柱截面直径不宜小于350mm 2013-7-2221 框架梁、柱设计步骤 步骤三：
汇集荷载及荷载计算?
竖向恒荷载?
竖向活荷载?
水平风荷载?
地震作用 竖向恒荷载作用下内力计算竖向活荷载作用下内力计算水平风荷载作用下内力计算地震作用下内力计算 2013-7-22 MVN22 步骤四：
内力计算 ?
框架梁、柱设计步骤五～八 步骤五：
侧移验算 ?
侧移不满足要求回到步骤一 步骤六：
控制截面及控制截面内力调整?
梁柱轴线端内力调整至构件边缘端 ?
竖向荷载梁端出现塑铰产生的塑性内力重分布 2013-7-2223 步骤六组合前的内力调整 将梁柱轴线端内力调整至构件边缘端的内力，当梁柱截面高度较小时，此项调整可略去 2013-7-2224 步骤六组合前的内力调整 竖向荷载可考虑梁端出现塑铰产生 的塑性内力重分布。
通常是降低支座负弯矩，以减少支座处上部配筋，方便施工 ?
支座负弯矩调整系数，对于现浇梁可取～，支座弯矩确定后，为了安全，跨中弯矩必须满足两个要求 M0?
（M1?
M2?
）/2M0?
M/2M——M1?
按简支梁计算时跨中弯矩 、M2?
——经内力调整并组合后的支座弯矩2013-7-2225
框架梁、柱设计步骤 步骤七：
内力组合、确定最不利内力 S?
S?
GE?
框架梁、柱设计步骤 步骤七：
内力组合、确定最不利内力在恒、活、风及地震作 用分别计算内力后，要按照“可能与最不利”框架柱：
上下端 框架梁：
两端支座 跨中 2013-7-22 的原则进行内力组合
（1）Mmax和相应的N目的：
求出控制截面的
（2）Nmin和相应的M最不利内力（3）Nmax和相应的M（可能小偏压）4）M比较大，N比较小或比较大?
Mmax?
上下部主筋Vmax?
箍筋Mmax?
下部主筋27 （框架梁、柱设计步骤 步骤八：
截面尺寸验算 1、框架梁受剪截面应符合下列要求无地震作用组合时V?
cfcbh0有地震作用组合时 ?
跨高比大于的梁及剪跨比大于2的柱V?
1?
RE1（?
cfcbh0）?
跨高比不大于的梁及剪跨比大于2的柱 V?
RE（?
C——砼强度影响系数，强度等级不大于C50时取；
当 为C80时取；
在C50和C80之间时可按线性内插取用 2013-7-22 28 框架梁、柱设计步骤 步骤八：
截面尺寸验算 2、框架柱截面应符合下列要求?
柱剪跨比不宜小于2 ?
柱截面高宽比不宜大于3 剪跨比——影响钢筋混凝土柱破坏形态的重要参数 ?
MVh?
VH0/2?
H0cVhc2hc?
2——长柱，发生弯曲破坏?
2——短柱，发生剪切破坏 ?
——极短柱，发生剪切斜拉破坏 注意：
轴压比和剪跨比是影响柱延性的重要参数2013-7-22 29 框架梁、柱设计步骤 步骤九：
延性设计调整 1、框架梁强剪弱弯调整 一、二、三级抗震需调整，四级无需调整9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合 V?
Vb（Mlb?
M）/ln?
VGbrbM、Mlbr——分别为梁左右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设blrV?
VGb?
VblnVGb2013-7-22 计值。
当抗震等级为一级且梁两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小一端的弯矩应取零 ——梁剪力增大系数，一、二、三级分别取、、——梁的净跨 ——考虑地震作用组合的重力荷载代表值作用下，按简支梁 分析的梁端截面剪力设计值 30
框架梁、柱设计步骤 步骤九：
延性设计调整 2、强柱弱梁调整 ?
C?
Mb9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合 ?
MCC?
Mbu——节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设 计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析的弯矩比例进行分配 ?
Mb——节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和，当抗震等级为一级且节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩取为零 ?
C——柱端弯矩增大系数，一、二、三级分别取、、 2013-7-22 31 框架梁、柱设计步骤 tCbC步骤九：
延性设计调整 3、框架柱强剪弱弯调整 V?
M）/Hn9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合 （MtCbCtcu?
M）/HnbcuM、M——分别为柱上下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值 4、构造要求 抗震设计时，一、二、三级框架结构的底层柱底截面的弯矩设计值，应分别采用考虑地震作用组合的弯矩值与增大系数、和的乘积。
2013-7-22 32 框架梁、柱截面设计步骤 步骤十：
抗弯承载力计算 1、框架梁抗弯承载力计算?
无地震作用组合时 矩形截面受弯极限状态平衡条件可以得到 fyAs?
1fcbx?
fy?
1fcbh0?
x?
u?
h0?
2?
a?
21fcbh0?
2013-7-2233 框架梁、柱截面设计步骤 步骤十：
抗弯承载力计算?
地震作用组合时 fyAs?
M1?
A?
s?
RE?
RE抗震设计时梁两端受压区高度限制具体要求如下：
一级抗震X＜，A’s／As＞；
二、三级抗震 X＜， A’s／As＞ 2013-7-22 34 框架梁、柱截面设计步骤 步骤十：
抗弯承载力计算 2、框架柱抗弯承载力计算?
无地震作用组合时 N假定大偏心Nx?
fb?
1fcbc1cc?
（hc0?
）Ne?
1fcbcx（hc0?
x/2）?
fyAS?
fyAS有地震作用组合?
rEN?
地震作用组合时 x?
N?
rE?
fbx?
1cc?
1fcbc1?
fyAS1?
rE2013-7-2235
框架梁、柱截面设计和配筋构造－抗剪承载力计算 步骤十一：
抗剪承载力计算有拉力情况下 ?
无地震作用组合时 V?
（1?
fyvsh0?
）?
地震作用组合时 V?
）RE12013-7-22 36 框架梁、柱截面设计步骤 步骤十二：
构造要求 2013-7-2237
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