【文章內(nèi)容簡介】 當活荷載不很大時，可按全部滿載布置。當活荷載較大時，可將跨中彎矩乘以 ~ 系數(shù)加以修正，以考慮活荷載不利布置對跨中彎矩的影響。 31 ５ .３ 框架結(jié)構(gòu)的抗震計算與構(gòu)造要點 四、 內(nèi)力組合 進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況確定構(gòu)件內(nèi)力設(shè)計值，進行截面設(shè)計。 在框架抗震設(shè)計時，一般應(yīng)考慮兩種基本組合： １ . 地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值效應(yīng)的組合 式中 SGE ― 相應(yīng)于水平地震作用下重力荷載代表值效應(yīng)的標準值； SEh ― 水平地震作用效應(yīng)的標準值。 ２ .豎向荷載效應(yīng)，包括全部恒荷載與活荷載的組合 式中 SG ― 由恒荷載產(chǎn)生的內(nèi)力標準值； SQ ― 由活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力標準值。 取上述兩種組合中的最不利情況作為截面設(shè)計用的內(nèi)力設(shè)計值。 注意：考慮地震組合時，構(gòu)件截面設(shè)計值應(yīng)除以承載力抗震調(diào)整系數(shù) 32 ５ .３ 框架結(jié)構(gòu)的抗震計算與構(gòu)造要點 五、 框架結(jié)構(gòu)位移驗算 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸往往決定于結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形要求。 １ .多遇地震作用下層間彈性位移的計算 對所有框架都應(yīng)進行此項計算 ２ .罕遇地震作用下層間彈塑性位移驗算 規(guī)定： 7～ 9度時樓層屈服強度系數(shù)小于 應(yīng)進行此項計算。 《 抗震規(guī)范 》 規(guī)定，對于不超過 12層，且剛度無突變的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，可按簡化方法驗算框架薄弱層的彈塑性變形。 33 ５ .3 框架結(jié)構(gòu)的抗震計算與構(gòu)造要點 一、 框架梁截面設(shè)計 梁端抗震設(shè)計的基本要求： ①梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力； ②梁筋屈服后，塑性鉸區(qū)段應(yīng)有較好的延性和耗能能力； ③ 妥善地解決梁筋錨固問題。 （ 1）框架梁抗剪承載力驗算 ① 梁剪力設(shè)計值 為了避免梁在彎曲破壞前發(fā)生剪切破壞，應(yīng)按 ‘ 強剪弱彎 ’ 的原則調(diào)整框架梁端部截面組合的剪力設(shè)計值： 一、二、三級框架 GbnrblbVbb VlMMV ??? ?9度和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合： Gbnrbualbuab VlMMV ??? 34 ５ .3 框架結(jié)構(gòu)的抗震計算與構(gòu)造要點 GbnrblbVbb VlMMV ??? ?Gbnrbualbuab VlMMV ??? GbV梁在重力荷載代表值（ 9度時高層建筑還應(yīng)包括豎向地震作用標 準值）作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計值； rblb MM 、 分別為梁左、右端逆時針或順時針方向正截面組合的彎矩設(shè)計值 。 Vb? 梁的剪力增大系數(shù)，一級為 ,二級為 ,三級為 。 nl梁的凈跨； rb u alb u a MM 、 分別為梁左、右端逆時針或順時針方向根據(jù)實配鋼筋面積 (考慮受壓筋 )和材料強度標準值計算的抗彎承載力所對應(yīng)的彎矩值 一、二、三級框架 9度和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合： 35 ５ .3 框架結(jié)構(gòu)的抗震計算與構(gòu)造要點 ② 剪壓比限值 剪壓比：截面上平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強度設(shè)計值之比，即 cbfbhV 0/ 剪壓比過大 ,混凝土會過早發(fā)生斜壓破壞 ,箍筋不能充分發(fā)揮作用 ,它對構(gòu)件的變形能力也有顯著影響。因此應(yīng)控制。 跨高比大于 ： )(10bhfV cREb ??跨高比等于或小于 ： )(10bhfV cREb ??bV 梁端部截面組合的剪力設(shè)計值； 0h 梁的截面有效高度； cf 混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值； b 梁的截面寬度； RE? 承載力抗震調(diào)整系數(shù)。 36 ③ 、框架梁斜截面抗剪承載力的驗算 梁的受剪承載力由混凝土和抗剪鋼筋兩部分組成。試驗研究表明，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，受剪承載力比一次加載時的受剪承載力要低，梁的受壓區(qū)混凝土不再完整，斜裂縫的反復(fù)張開與閉合，使骨料咬合作用下降，嚴重時混凝土將剝落。根據(jù)試驗資料，反復(fù)荷載下梁的受剪承載力比靜載下約低20%～ 40％。因此，抗震設(shè)計時，框架梁、柱、剪力墻和連梁等構(gòu)件的斜截面混凝土受剪承載力取非抗震設(shè)計時混凝土相應(yīng)受剪承載力的 ，同時應(yīng)考慮相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)，并且要滿足強剪弱彎的要求。因此，在抗震設(shè)計和非抗震設(shè)計時抗剪承載力有所不同?？辜舫休d力驗算公式為： 無地震作用組合時： 00 bsvyvbbt hsAfhbf ?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： 對矩形、 T形和工字形截面一般梁 Vb≤ Vb≤ 01bsvyvbbt hsAfhbf ???（ ≤λ≤3） 37 有地震作用組合時 對矩形、 T形和工字形截面一般梁 Vb≤ ?????? ? bsvyvbbtREhsAfhbf?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： Vb≤ ?????? ?? bsvyvbbtREhsAfhbf??（ ≤λ≤3） 式中 Vb—— 為保證延性框架梁塑性鉸區(qū)的強剪弱彎的設(shè)計剪力，一、二、三級抗震時要根據(jù)梁的抗彎承載能力計算其設(shè)計值； bb、 hb0—— 梁截面寬度和有效高度； fyv—— 箍筋抗拉強度設(shè)計值； Asv—— 配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積； s—— 箍筋間距； λ—— 計算截面的剪跨比。 在塑性鉸區(qū)以外的各個梁截面，仍按照彈性計算所得的組合剪力，計算所需箍筋數(shù)量和間距。 38 (2)、框架梁正截面抗彎承載力計算 1．梁受彎承載力的設(shè)計表達式 2．由抗彎承載力確定截面配筋 非抗震設(shè)計： γ0M≤Mu 抗震設(shè)計： γREME≤Mu 無地震作用組合時： bxα1fc＋ A′sfy＝ Asfy Mb≤(As－ A′s)fy(hb0－ )＋ A′sfy(hb0－ a′) 有地震作用組合時： 試驗研究表明，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)。 bxα1fc＋ A′sfy＝ Asfy [(As－ A′s)fy(hb0－ )＋ A′sfy(hb0－ a′)] Mb≤ RE?1式中 M、 ME—— 非抗震和抗震設(shè)計時梁截面組合的彎矩設(shè)計值； Mu—— 梁截面承載力設(shè)計值； γRE—— 承載力抗震調(diào)整系數(shù)。 設(shè)計時，將 γ0M與 γREME進行比較，然后取大者進行配筋計算。對于樓面現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)，梁支座負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簡支梁彎矩之中的較大者。 式中 Mb—— 組合的梁端截面彎矩設(shè)計值； As、 A′s—— 受拉鋼筋面積和受壓鋼筋面積； a39?！?受壓鋼筋中心至截面受壓邊緣的距離； γRE—— 承載力抗震調(diào)整系數(shù)，取 。 39 二、框架梁抗震設(shè)計及構(gòu)造要求 ? 框架主梁的截面高度可按（ 1/12～ 1/18） l確定， l為主梁計算跨度，滿足此要求時，一般荷載作用下，可不驗算撓度。 ? 在地震作用下，梁端塑性鉸區(qū)混凝土保護層容易剝落。如果梁截面寬度過小則截面損失比例較大，故一般框架梁寬度不宜小于 200mm。 ? 為了對節(jié)點核心區(qū)提供約束以提高節(jié)點受剪承載力，梁寬不宜小于柱寬的 1/2。 ? 狹而高的梁不利于混凝土約束，也會在梁剛度降低后引起側(cè)向失穩(wěn)，故梁的高寬比不宜大于 4。 ? 另外，梁的塑性鉸區(qū)發(fā)展范圍與梁的跨高比有關(guān)，當跨高比小于 4時，屬于短梁，在反復(fù)彎剪的作用下，斜裂縫將沿梁全長發(fā)展，從而使梁的延性和承載力急劇降低。 ? 所以，梁凈跨與截面高度之比不宜小于 4。 （ 1）框架梁的截面尺寸應(yīng)滿足三方面的要求：承載力要求、構(gòu)造要求、 剪壓比限值。 1．構(gòu)造要求 2．剪壓比限值 梁端塑性鉸區(qū)的截面剪應(yīng)力大小對梁的延性、耗能及保持梁的剛度和承載力有明顯影響。根據(jù)反復(fù)荷載下配箍率較高的梁剪切試驗資料，其極限剪壓比平均值約為 。當剪壓比大于 ，即使增加配箍，也容易發(fā)生斜壓破壞。 40 剪壓比限值，主要是防止發(fā)生剪切斜壓破壞，其次是限制使用荷