【正文】 5) 框架頂層端節(jié)點(diǎn)處梁上部縱向鋼筋的截面面積As應(yīng)符合下列規(guī)定： ? As≤ h0/fy ? 式中： bb—— 梁腹板寬度。 ? 梁上部縱向鋼筋與柱外側(cè)縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)角部的彎弧內(nèi)半徑，當(dāng)鋼筋直徑 d≤25mm時(shí)，不宜小于6d；當(dāng)鋼筋直徑 d＞ 25mm時(shí)，不宜小于 8d。 ? 6) 在框架節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)設(shè)置水平箍筋，箍筋應(yīng)符合柱內(nèi)箍筋的要求，但間距不宜大于 250mm。對(duì)四邊均有梁與之相連的中間節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)內(nèi)可只設(shè)置沿周邊的矩形箍筋。當(dāng)頂層端節(jié)點(diǎn)內(nèi)設(shè)有梁上部鋼筋和柱外側(cè)鋼筋的搭接接頭時(shí)，箍筋應(yīng)滿足搭接區(qū)的構(gòu)造規(guī)定。 ? (2) 裝配式及裝配整體式框架節(jié)點(diǎn) ? 裝配式及裝配整體式框架節(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的薄弱部位，在設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)采取有效措施保證梁柱在節(jié)點(diǎn)形成剛結(jié)，使得框架結(jié)構(gòu)能夠整體受力。常用的節(jié)點(diǎn)連接方法有鋼筋混凝土明牛腿或暗牛腿剛性連接、齒槽式剛性連接、預(yù)制梁現(xiàn)澆柱整體式剛性連接。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)受力狀態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)施工方便、工程進(jìn)度要求選擇適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)連接方法。 連接構(gòu)造要求 ? 框架結(jié)構(gòu)只有通過連接才能形成整體?，F(xiàn)澆框架的連接構(gòu)造要求主要是梁與柱、柱與柱之間的配筋構(gòu)造要求。這些要求的滿足與否直接影響著節(jié)點(diǎn)的受力性能，關(guān)系到整個(gè)框架是否安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，施工是否方便，對(duì)連接構(gòu)造要求必須引起重視。 ? 1) 鋼筋的連接可分為兩類：綁扎搭接；機(jī)械連接或焊接。受力鋼筋的接頭宜設(shè)置在受力較小處，在同一根鋼筋上宜少設(shè)接頭。 ? 當(dāng)受拉鋼筋的直徑 d＞ 28mm及受壓鋼筋的直徑 d＞ 32mm時(shí)，不宜采用綁扎搭接接頭。 ? 2) 同一構(gòu)件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯(cuò)開。 ? 鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長(zhǎng)度為 度，凡搭接接頭中點(diǎn)位于該連接區(qū)段長(zhǎng)度內(nèi)的搭接接頭均屬于同一連接區(qū)段。同一連接區(qū)段內(nèi)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率為該區(qū)段內(nèi)有搭接接頭的縱向受力鋼筋截面面積與全部鋼筋截面面積的比值。 ? 位于同一連接區(qū)段內(nèi)受拉鋼筋搭接接頭面積百分率：對(duì)梁類、板類及墻類構(gòu)件，不宜大于 25%；對(duì)柱類構(gòu)件，不宜大于 50%。當(dāng)工程中確有必要增大受拉鋼筋搭接接頭面積百分率時(shí)，對(duì)梁類構(gòu)件，不應(yīng)大于 50%；對(duì)板類、墻類及柱類構(gòu)件，可根據(jù)實(shí)際情況放寬。在任何情況下，縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長(zhǎng)度均不應(yīng)小于 300mm。 ? 3) 構(gòu)件中的縱向受壓鋼筋，當(dāng)采用搭接連接時(shí)，其搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于 ，且在任何情況下不應(yīng)小于 200mm。 ? 4) 鋼筋機(jī)械連接接頭的連接區(qū)段的長(zhǎng)度為縱向受力鋼筋最大直徑的 35倍；在受力較大處設(shè)置機(jī)械連接接頭時(shí)，縱向受拉鋼筋接頭面積百分率不宜大于 50%，受壓鋼筋可不受限制。連接件之間的橫向凈間距不宜小于 25mm。 ? 5) 鋼筋焊接接頭連接區(qū)段的長(zhǎng)度為受力鋼筋較大直徑的 35倍，且不小于 500mm；焊接接頭面積百分率對(duì)受拉鋼筋不應(yīng)大于 50%，受壓鋼筋可不受限制。 ? 6) 當(dāng)上下柱截面高度不同時(shí)，若鋼筋的折角不大于 1/6，鋼筋可彎折伸入上柱搭接；當(dāng)鋼筋折角大于 1/6且層高 h≤，可直接將上柱鋼筋錨固在下柱內(nèi)；當(dāng)折角大于 1/6且 h＞ ，應(yīng)設(shè)置錨固在下柱內(nèi)的插筋與上柱鋼筋搭接。 框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 抗震設(shè)計(jì)思想 ? 1. 抗震設(shè)防要求 ? 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防是為了減輕建筑物的地震破壞，避免人員傷亡和減少經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó) 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 (GB50011)提出了三水準(zhǔn)抗震設(shè)防要求。 ? (1) 第一水準(zhǔn)：當(dāng)遭受低于地區(qū)抗震設(shè)防的多遇地震影響時(shí)，建筑物一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用； ? (2) 第二水準(zhǔn)：當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防的地震影響時(shí)，建筑物可能損壞，經(jīng)過一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。 ? (3) 第三水準(zhǔn)：當(dāng)遭受到高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，建筑物不致于倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。 ? 2. 抗震設(shè)計(jì)方法 ? 為使三水準(zhǔn)設(shè)防要求在抗震設(shè)計(jì)中具體化， 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 采用二階段設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。 ? 第一階段設(shè)計(jì)是多遇地震下的承載力驗(yàn)算和彈性變形計(jì)算。 ? 取第一水準(zhǔn)的地震動(dòng)參數(shù)，用彈性方法計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震作用，然后將地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)進(jìn)行組合，對(duì)構(gòu)件截面進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算，以滿足第一水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求；對(duì)延性結(jié)構(gòu)還要進(jìn)行彈性變形驗(yàn)算，控制變形，防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)損壞，滿足第二水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求，并通過合理的結(jié)構(gòu)布置和抗震構(gòu)造措施，結(jié)構(gòu)的耗能能力和變形能力，以滿足第三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。 ? 第二階段設(shè)計(jì)是罕遇地震下的彈塑性變形驗(yàn)算。對(duì)于特別重要的結(jié)構(gòu)或建筑物的體形和抗震構(gòu)件比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，除進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì)外，還要進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算，使得結(jié)構(gòu)的薄弱部位不產(chǎn)生可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌的過大變形。 ? 3. 建筑物重要性分類 ? 《 建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) 》 GB5022395根據(jù)建筑遭受破壞后可能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)影響及其在抗震救災(zāi)中的作用，將建筑物分為甲、乙、丙、丁四類。對(duì)于不同重要性的建筑，采取不同的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。 ? 甲類建筑，地震破壞后對(duì)社會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成巨大損失或有特殊要求的建筑。如核電站、存放劇毒物品的建筑、中央級(jí)電信樞紐。 ? 乙類建筑，主要指地震時(shí)功能不能中斷或需要盡快恢復(fù)，且地震破壞會(huì)造成社會(huì)重大影響和國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大損失的建筑。如大中城市的供水、供電、廣播、通訊、消防、醫(yī)療建筑。 ? 丙類建筑，地震破壞后有一般影響及其他不屬于甲、乙、丁類的建筑。如量大面廣的一般工業(yè)與民用建筑。 ? 丁類建筑，地震破壞或倒塌不會(huì)影響及其他不屬于甲、乙、丙類的建筑，且社會(huì)影響、經(jīng)濟(jì)損失少。如物品價(jià)值低、人員活動(dòng)少的單層倉(cāng)庫(kù)等建筑。 ? 4. 抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) ? 各類建筑的抗震標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合下列要求： ? (1) 甲類建筑的地震作用，當(dāng)為 6～ 8度時(shí)應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度計(jì)算，當(dāng)為 9度時(shí)，提高幅度應(yīng)專門研究。其他各類建筑的地震作用，應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度計(jì)算，但設(shè)防烈度為 6度時(shí)，一般可不進(jìn)行地震作用計(jì)算。 ? (2) 當(dāng)設(shè)防烈度為 6～ 8度時(shí)，甲類建筑和乙類建筑應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度采取抗震措施，當(dāng)為 9度時(shí)，應(yīng)采取比 9度設(shè)防更有效的抗震措施；丙類建筑應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度采取抗震措施；丁類建筑可按本地區(qū)設(shè)防烈度適當(dāng)降低抗震措施要求，但設(shè)防烈度為 6度時(shí)不宜降低。 ? 較小的乙類建筑，采用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)體系時(shí)，可按本地區(qū)設(shè)防烈度采取抗震措施。 地震作用計(jì)算 ? 1. 地震作用 ? 地震釋放的能量以地震波的形式傳到地面，引起地面運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)一起運(yùn)動(dòng)，迫使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)。振動(dòng)過程中作用在結(jié)構(gòu)上的慣性力就是“地震作用”，它使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)所承受的“地震作用”實(shí)際上是地震動(dòng)能輸入結(jié)構(gòu)后產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)作用，屬間接作用。 ? 地震作用是抗震設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，其數(shù)值大小不僅取決于地面運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱程度，而且與結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性有關(guān)，地震作用的這一性質(zhì)，使得地震作用的確定比一般荷載要復(fù)雜得多。一般認(rèn)為，地震時(shí)地面會(huì)發(fā)生水平和豎向運(yùn)動(dòng)，從而引起結(jié)構(gòu)的水平振動(dòng)和豎向振動(dòng)；當(dāng)結(jié)構(gòu)體型復(fù)雜、質(zhì)心和形心不重合時(shí)，地面水平運(yùn)動(dòng)還會(huì)引起結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。 ? 2. 地震作用的計(jì)算原則 ? 在抗震設(shè)計(jì)中，框架結(jié)構(gòu)的地震作用應(yīng)按下列原則考慮： ? 1) 一般情況下，水平地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)起控制作用，可按建筑結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算水平地震作用并進(jìn)行抗震驗(yàn)算，各方向的水平地震作用主要由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)。 ? 2) 有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)相交角度大于15176。 時(shí)，應(yīng)分別考慮各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。 ? 3) 質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。 ? 4) 9度時(shí)的高層建筑，應(yīng)考慮豎向地震作用。 ? 3. 地震作用的計(jì)算方法 ? 現(xiàn)行的抗震計(jì)算方法主要有三種：基于反應(yīng)譜理論的振型分解法、底部剪力法及直接輸入地震波求解的時(shí)程分析法。多層及高層房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)不同情況采用不同的分析方法來確定地震作用。 ? 1) 高度不超過 40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法。 ? 2) 不符合上述情況的多層和高層房屋宜采用振型分解反應(yīng)譜法。 ? 3) 特別重要及不規(guī)則的建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。 ? 4. 重力荷載代表值 ? 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不同的荷載應(yīng)采取不同的代表值，永久荷載可采用標(biāo)準(zhǔn)值為代表值，可變荷載可根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值或組合值作為代表值。 ? 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和作為抗震設(shè)計(jì)的重力荷載代表值。 ? 5. 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí) ? 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 根據(jù)建筑物重要性、設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度等因素，將其抗震要求以抗震等級(jí)表示，抗震等級(jí)分為四級(jí)，見表。一級(jí)抗震要求最高，四級(jí)抗震要求最低，對(duì)于不同抗震等級(jí)的建筑物采取不同的計(jì)算方法和構(gòu)造要求，以利于做到經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)。 ? 表 混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)表 ? 結(jié)構(gòu)體系類型 , ? 設(shè)防烈度 ? 6,7,8,9 ? 高度 /m,≤30,＞ 30,≤30,＞ 30,≤30,＞ 30,≤25 ? 框架 ,四 ,三 ,三 ,二 ,二 ,一 ,一 ? 劇場(chǎng)、體育館等大跨度公共建筑 ,三 ,二 ,一 ,一 ? 6. 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件荷載效應(yīng)組合 ? 通過框架內(nèi)力分析，可獲得不同荷載作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的荷載作用效應(yīng)。進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況進(jìn)行荷載效應(yīng)組合。在框架抗震設(shè)計(jì)時(shí)，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 ? 框架結(jié)構(gòu)考慮地震作用時(shí)，除高層建筑須考慮風(fēng)荷載以外，一般不考慮風(fēng)荷載與地震作用的組合，框架結(jié)構(gòu)一般也不考慮豎向地震作用，當(dāng)只考慮水平地震作用與重力荷載代表值的組合時(shí)，其荷載效應(yīng)組合為： ? S＝ ＋ ≤R/γRE ? 2) 永久荷載與可變荷載的荷載效應(yīng)組合 ? 無地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)受到全部永久荷載和可變荷載的作用，考慮全部豎向荷載作用的荷載效應(yīng)組合為： ? S＝ ＋ ≤R ? 一般情況下，有地震時(shí)的荷載效應(yīng)組合值 S大于無地震時(shí)豎向荷載作用下的荷載效應(yīng)組合值 S，但考慮了承載力抗震調(diào)整系數(shù) γRE之后，哪一種組合起控制作用則難以事先確定，必須將兩組內(nèi)力組合后確定。 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗震設(shè)計(jì) ? 框架結(jié)構(gòu)體系是由梁、柱通過節(jié)點(diǎn)連接而成，抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具備必要的強(qiáng)度、適當(dāng)?shù)膭偠?、良好的延性和可靠的連接，并應(yīng)注意強(qiáng)度、剛度和延性之間的合理匹配。 ? 1. 框架梁 ? 框架梁設(shè)計(jì)中應(yīng)控制先在梁端出現(xiàn)塑性鉸，并使塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力；同時(shí)應(yīng)遵循“強(qiáng)剪弱彎”的原則，要求梁的斜截面受剪承載力高于梁的正截面受彎承載力，防止梁端在延性的彎曲破壞前出現(xiàn)脆性的剪切破壞?？蚣芰嚎拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，需進(jìn)行如下驗(yàn)算： ? 1) 正截面受彎承載力驗(yàn)算。 ? 2) 斜截面受剪承載力驗(yàn)算。 ? 2. 框架柱 ? 框架柱設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循“強(qiáng)柱弱梁”的原則，避免或推遲柱端出現(xiàn)塑性鉸；還應(yīng)滿足“強(qiáng)剪弱彎”的要求，防止過早發(fā)生剪切破壞；為提高框架柱的延性，尚應(yīng)控制柱的軸壓比不太大。并作如下方面計(jì)算： ? 1) 正截面承載力驗(yàn)算 ? 2) 彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整。 ? 由于框架柱的延性通常比梁的延性小，一旦在框架柱上形成塑性鉸，就會(huì)產(chǎn)生很大的層間側(cè)移，直接危及結(jié)構(gòu)的豎向承載能力。因此，在框架設(shè)計(jì)中，可以有目的增大柱端彎矩設(shè)計(jì)值，體現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的原則，使得框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下梁端先出現(xiàn)塑性鉸。 ? 3) 剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整。 ? 4) 受剪截面尺寸限制。 ? 與梁端截面設(shè)計(jì)一樣，為避免因平均剪應(yīng)力過高而降低箍筋的抗剪效果，應(yīng)限制柱的剪壓比，其實(shí)質(zhì)也就是從受剪的要求限制構(gòu)件最小截面尺寸。 ? 5) 斜截面受剪承載力驗(yàn)算。 ? 6) 軸壓比限制。 ? 3. 框架節(jié)點(diǎn) ? 框架節(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)抗震的薄弱部位，在水平地震力作用下，框架節(jié)點(diǎn)受到梁、柱傳來的彎矩、剪力和軸力作用，節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)。地震時(shí)，一旦節(jié)點(diǎn)發(fā)生破壞，難以修復(fù)和加固，因此應(yīng)根據(jù)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的設(shè)計(jì)要求，使得節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的承載力強(qiáng)于與之相連的桿件的承載力。 ? 應(yīng)作如下計(jì)算與限制： ? 1) 節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)剪力設(shè)計(jì)值。 ? 2) 節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的截面限制條件。 ? 3) 節(jié)點(diǎn)受剪承載力驗(yàn)算。 框架結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施 ? 1. 材料 ? (1) 混凝土 ? 混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜過高，否則將降低構(gòu)件的延性；混凝土強(qiáng)度等級(jí)也不能過低，過低則會(huì)減弱混凝土與鋼筋的黏結(jié)作用導(dǎo)致鋼筋在反復(fù)荷載作用下產(chǎn)生滑移。 ? 有抗震設(shè)防要求的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合下列要求：設(shè)防烈度為 9度時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜超過 C60；設(shè)防烈度為 8度時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜超過 C70。當(dāng)按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 C30；當(dāng)按二、三