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第6章 框架梁柱设计及步骤
第六章2013-7-22钢筋混凝土框架构件设计 1 ?框架内力组合及最不利内力?框架抗震设计的延性要求?框架梁截面设计和配筋构造?框架柱截面设计和配筋构造?框架节点核心区截面设计 2013-7-222 § 延性框架的概念设计 1、延性结构设计原则 强柱弱梁 要控制梁、柱的相对强度，使塑性铰首先在梁端出现，尽量避免或减少柱子中的塑性铰强剪弱弯 强节点、强锚固局部加强 限制轴压比，加强柱箍筋对混凝土的约束2、保证延性的抗震措施 先划分抗震等级 根据抗震等级，按延性设计原则控制计算：内力调整 构造：截面尺寸、主筋、箍筋、锚固等要求 2013-7-22 3 § 延性框架的概念设计 ? 在“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则下，地震区的
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结构都应该设计成延性结构。即在中等地震下，允许结构某些部位出现塑性铰。只要进行合理的延性结构设计，结构可以通过塑性变形消耗地震能量，做到“大震不倒” 4 2013-7-22 § 延性框架的概念设计 ?框架柱的轴压比限值(影响柱 承载力和延性的参数) N ??Ncf?[?c]cbh2013-7-225
§ 框架梁抗震设计 框梁破坏形态与延性 梁的破坏类型 梁截面抗弯设计 ?梁截面配筋与延性受压区高度小，延性好 受压钢筋能改善延性?梁截面抗弯验算 2013-7-226 § 框架梁抗震设计 梁的抗剪验算 ?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 § 框架梁抗震设计 梁的抗剪验算 ?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
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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?Vcs?(??ftbh0?fyvsh0)2013-7-229 § 框架梁抗震设计 梁的抗剪验算 ?地震作用组合时V?V1cs??(?)集中荷载为主的梁 V?V1(??RE1??ftbh0?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
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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
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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?b?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
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第6章 框架梁柱设计及步骤
