【導(dǎo)讀】膅葿螈螆肁蒈蒈羈羇蒈薀螄芆蕆螞羀膂薆螅螂肈薅蒄羈羄膁蚇螁羀膁蝿肆艿膀葿衿膅腿薁肅肁膈蚃袇羇膇螆蝕芅芆蒅袆膁芅薈蚈肇芅螀襖肅芄蒀螇罿芃薂羋節(jié)蚄螅膄芁螆羈肀芀蒆螃羆荿薈罿袂荿蟻螂膀莈莀羇膆莇薃袀肂莆蚅肅羈蒞螇?mèng)缕P莄蕆蟻膃莄蕿袇聿蒃螞蠆羅蒂莁裊袁蒁蒄蚈艿蒀蚆羃膅葿螈螆肁蒈蒈羈羇蒈薀螄芆蕆螞羀膂薆螅螂肈薅蒄羈羄膁蚇螁羀膁蝿肆艿膀葿衿膅腿薁肅肁膈蚃袇羇膇螆蝕芅芆蒅袆膁芅薈蚈肇芅螀襖肅芄蒀螇罿芃薂羋節(jié)蚄螅膄芁螆羈肀芀蒆螃羆荿薈罿袂荿蟻螂膀莈莀羇膆莇薃袀肂莆蚅肅羈蒞螇?mèng)缕P莄蕆蟻膃莄蕿袇聿蒃螞蠆羅蒂莁裊袁蒁蒄蚈艿蒀蚆羃膅葿螈螆肁蒈蒈羈羇蒈薀螄芆蕆螞羀膂薆螅螂肈薅蒄羈羄膁蚇螁羀膁蝿肆艿膀葿衿膅腿薁肅肁膈蚃袇羇膇螆蝕芅芆蒅袆膁芅薈蚈肇芅螀襖肅芄蒀螇罿芃薂羋節(jié)蚄螅膄芁螆羈肀芀蒆螃羆荿薈罿袂荿蟻螂膀莈莀羇膆莇薃袀肂莆蚅肅羈蒞螇?mèng)缕P莄蕆蟻膃莄蕿袇聿蒃螞蠆羅蒂莁裊袁蒁蒄蚈艿蒀蚆羃膅葿螈螆肁蒈蒈羈羇蒈薀螄芆蕆螞羀膂薆螅

　　

【正文】 、 Ⅲ 級(jí) │ ┝━━━━━━━━╋━━━┿━━━━┥ │框架梁、柱、節(jié)點(diǎn)┃ C30 │ C20 │ ├────────╂───┼────┤ │ 剪 力 墻 ┃ C20 │ C20 │ └────────┸───┴────┘ 2).鋼筋種類： 不得采用硬鋼等變形能力小的鋼種，如冷拉鋼筋、熱處理鋼筋、 Ⅳ 級(jí)熱軋鋼筋 和各種高強(qiáng)鋼絲。并且所用鋼筋極限強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度之比不宜小于 （實(shí)質(zhì)上是限制了延性差的鋼筋，如冷拉鋼筋的使用）。以使結(jié)構(gòu)構(gòu)件某一部位出現(xiàn)塑性鉸以后仍有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng) 能力，避免鋼筋過早拉斷。 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和配筋率相等時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性隨著鋼筋級(jí)別的提高而降 低。我國生產(chǎn)的 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 級(jí)鋼筋的塑性性能較好，因此，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱向受力鋼筋宜選用 Ⅱ 、 Ⅲ 級(jí)鋼筋，箍筋宜選用 Ⅰ 、 Ⅱ 級(jí)鋼筋。 3).施工： 17 切忌隨意用較高強(qiáng)度鋼筋代換設(shè)計(jì)中規(guī)定的鋼筋，或隨意增加結(jié)構(gòu)中 的配筋數(shù)量。以防降低結(jié)構(gòu)的延性和改變屈服強(qiáng)度系數(shù)沿房屋高度的分布 情況。如果必須代換時(shí)，應(yīng)按鋼筋拉力設(shè)計(jì)值相等的原則進(jìn)行，同時(shí)應(yīng)滿足強(qiáng)屈比 和超強(qiáng)比（鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值 與鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值之比。一級(jí)抗震等級(jí)時(shí)不大 于 ，二級(jí)抗震等級(jí)時(shí)不大于 ）的要求，以避免影響強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎等 設(shè)計(jì)原則的實(shí)現(xiàn)。 ⑵ .結(jié)構(gòu)計(jì)算及構(gòu)造方面： 1).框架柱的壓應(yīng)力不能太高： N N ───≤〔 ───〕 bhfc bhfc ┌N豎向荷載與水平荷載（包括地震作用）共同作用下柱的軸向壓力。 │ 可近似估計(jì)為： ┌N=(～ )Nv. （風(fēng)荷載作用或 7176。設(shè)防時(shí)） │ └N=(～ )Nv. （ 8176。設(shè)防時(shí)） │ Nv豎向荷載下柱的軸向力。 │bh柱的截面面積。 │fc柱混凝土的軸向抗壓強(qiáng)度。 └〔 N/bhfc〕 柱軸壓比限值。 ┌───┰ ────────────┬────┐ │ ┃ 抗震構(gòu)造措施等級(jí) │ 無抗震 │ │柱類別 ┠ ──┬──────┬──┤設(shè)防要求 │ │ ┃ Ⅰ │ Ⅱ │ Ⅲ │ │ ┝━━━╋━━┿━━━━━━┿━━┿━━━━ ┥ │邊角柱 ┃ │ ()││ │ ├───╂ ──┼──────┼──┼────┤ │中 柱 ┃ │ ││ │ └───┸ ──┴──────┴──┴────┘ 括號(hào)中數(shù)字設(shè)計(jì)成強(qiáng)柱弱梁的框架柱。 如不滿足軸壓比要求時(shí)，應(yīng)首先考慮加大柱截面面積，其次可提高混凝 土的強(qiáng)度 fc。 2).構(gòu)造措施： 柱縱向鋼筋最小配筋率：（柱截面中全部縱向筋面積之和與柱截面面 積之 比） ┌──────┰ ──┬──┬──┬─────┐ │抗震措施等級(jí) ┃Ⅰ 級(jí) │Ⅱ 級(jí) │Ⅲ 級(jí) │無設(shè)防要求 │ ┝━━━━━━╋━━┿━━┿━━┿━━━━━┥ │ 中柱、邊柱 ┃ %│%│%│ % │ │ ┃ │ │ │ │ │ 角 柱 ┃ %│%│%│ % │ └──────┸ ──┴──┴──┴─────┘ 梁柱截面尺寸： ┌─框架梁的寬度不宜小于 200mm和柱寬的 1/2，且宜控制 h/b≤4； ├─柱的截面尺寸不宜小于 300mm； ├─梁的凈跨與梁高之比 ─┬不宜小于 4。（以防發(fā)生明顯的 18 └─柱的凈高與柱截面長邊之比 ─┘脆性剪切破壞，降低結(jié)構(gòu)的延性） 框架梁、柱的配筋形式應(yīng)滿足各項(xiàng)構(gòu)造規(guī)定。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ _ α剪力與水平線的夾角。 tgα=ΔV/Δl. ΔV在長度 Δl 范圍 ③ .限制 Δ，可使在建筑 建筑結(jié)構(gòu)水平位移限值 ： H房屋的總高； h樓層的層高。 風(fēng)荷載作用下 地震荷載作用下 結(jié)構(gòu)類型 δ/h限值 Δ/H限值 δ/h限值 Δ/H限值 19 框 實(shí)心磚填充墻 1/400 1/450 1/200 1/250 架 空心磚填充墻 1/500 1/550 1/250 1/300 框架 剪力墻 1/600 1/800 1/250 1/300 高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在風(fēng)荷載作用下： 輕質(zhì)隔墻 δ/h≤1/450， Δ/H≤1/550； 砌體填充墻 δ/h≤1/500， Δ/H≤1/650。 ？如果結(jié)構(gòu)出現(xiàn)短柱，如何處理？ ① .短柱就是，柱凈高 Hz0 與平行于地震作用方向的柱截面高度 hz之比小于 4的柱（ Hz0/hz＜ 4）。 短柱往往出現(xiàn)于局部錯(cuò)層或山坡場(chǎng)地中部分結(jié)構(gòu)立于較短的柱子上、設(shè)備夾層、柱間有半高填充墻以形成條形窗、不適當(dāng)?shù)卦O(shè)置某些拉梁及樓梯間等處?？蚣茉诘卣鹱饔孟?，柱端的剪力一般較大，造成剪跨比較小形成短柱。 短柱，對(duì)豎向荷載來說，它受到的彎曲較少，因此能承受較大的荷載。但短 柱剛性較大 ,在側(cè)向荷載情況下 ,荷載是依據(jù)抗力構(gòu)件的剛度進(jìn)行分配的，短而剛的柱子所 “吸引 ”的力，可能與其強(qiáng)度很不相稱。如圖，懸臂柱剛度（柔度為 pl3 /3EI）隨長度的立方而變化。如果兩柱的 E、 I 相同，柱長度增加兩倍，其柔性將增為8倍（ 23 )。如果它們必須作等量的撓曲，則 8倍剛性的柱（短柱）將承擔(dān)的荷載為另一柱的 8倍。 長柱一般發(fā)生彎曲破壞；短柱多發(fā)生脆性的剪切破壞。 同層出現(xiàn)長、短柱共存時(shí)，在地震作用下，剛度大的短柱首先剪切破壞而形成逐柱破壞。短柱先于其他柱破壞，削弱了樓層的總強(qiáng)度，不利于框架受力。 ② .如果出現(xiàn)短柱，應(yīng)驗(yàn)算其抗剪強(qiáng)度。短柱所受剪力應(yīng)全部由箍筋承擔(dān)，不考慮混凝土的作用。短柱延性很差，往往產(chǎn)生脆性剪切破壞，可能在柱的中部截面產(chǎn)生交叉剪切裂縫。 因此要求： ⑴ .箍筋體積比 μs≥，且沿柱全高布置。一般箍筋直徑不小于 ζ8， 間 20 距不大于 100mm。應(yīng)采用復(fù)合箍，不得采用單箍。 箍筋體積比： asls 其中： as箍筋的單肢面積； μs= ls箍筋的單根總長； l1l2S . l1l2箍筋箍 試驗(yàn)表明，以彎曲破壞為主的柱中，隨著軸壓比的加大，構(gòu)件屈服時(shí)的位移逐步加大，而多質(zhì)區(qū)的混凝土壓碎提前，導(dǎo)致拉延性降低，使質(zhì)區(qū)混凝土酥裂，部分質(zhì)區(qū)混凝土退出工作，從而柱承載力迅速下降。為了保證框架柱有足夠的延性，對(duì)柱的軸壓比應(yīng)加以限制。保證框架具有良好的延性節(jié)點(diǎn)，使節(jié)點(diǎn)中出現(xiàn)計(jì)算時(shí)沒有考慮的超額應(yīng)力時(shí)，可以通過塑性變形，吸收一部分能量并使應(yīng)力重分布。 ① .無抗震設(shè)防要求時(shí)： N ≤ Acfc ② .有抗震設(shè)防要求時(shí)： 邊、角柱： N ≤ （ Ⅰ 級(jí)抗震措施） Acfc （ Ⅱ 級(jí)抗震措施） （ Ⅲ 級(jí)抗震措施） 中柱： N ≤ （ Ⅰ 級(jí)抗震措施） Acfc （ Ⅱ 級(jí)抗震措施） （ Ⅲ 級(jí)抗震措施） ③ .不滿足上述要求時(shí)，首先應(yīng)考慮加大柱截面面積，其次可提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。 ？梁端和跨中如何調(diào)幅？ ① .主要基于兩方面的原因： 框架在抗震設(shè)計(jì)中為了有意識(shí)地使梁端部先出現(xiàn)塑性鉸，梁中內(nèi)力塑性重分布，減少梁端負(fù)彎矩鋼筋的數(shù)量。 另外，在用位移法計(jì)算框架內(nèi)力時(shí)，假定框架變形前后，剛性節(jié)點(diǎn)處的 各桿間的夾角不變。但對(duì)于裝配式或裝配整體式框架，鋼筋錨固、焊接和接縫不密實(shí)等原因，受力后可能產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)變形，使節(jié)點(diǎn)約束有所放松，從而引起梁端彎矩減小，跨中彎矩增大。 所以設(shè)計(jì)中要對(duì)梁端彎矩調(diào)幅，即對(duì)梁端彎矩乘以調(diào)幅系數(shù)，使其減小。 21 ② .調(diào)幅系數(shù) β： 現(xiàn)澆框架： β=～ ，可取 ； 裝配式或裝配整體式框架： β=～ .，可取 。 ③ .顯然，梁端彎矩調(diào)整減小后，跨中彎矩應(yīng)相應(yīng)增大。方法有兩種： ⑴ .將調(diào)幅后的梁端彎矩疊加簡支梁跨 中彎矩 M3，即可得到梁跨中調(diào)幅后的彎矩 M’3。且 M3至少取簡支梁跨中彎矩 M中 的 50%，這是為保證支座出現(xiàn)塑性鉸后，梁跨中截面有足夠的安全度。 ⑵ .或?qū)⒖缰袕澗爻艘?～ 的調(diào)幅系數(shù)，即可得到梁跨中調(diào)幅后的彎矩M’3。 M’3尚應(yīng)滿足： ?β(M1+M2)??/2+M’3＞ M中； β(M1+M2)??/2+M’3＞ M中； /2+M’3＞ M中； M’3＞ M中 /2。 實(shí)際上，由于荷載組合時(shí)求出的跨中最大正彎矩和支座最大負(fù)彎矩并不是在同一荷載作用下發(fā)生的，那么相應(yīng)于支座最大負(fù)彎矩下的跨中彎矩雖經(jīng)調(diào)幅增大，一般也不會(huì)超過跨中最大（最不利）正彎矩。因而在使用最不利 ② .在設(shè)計(jì)中采取的措施： ⑴ .對(duì)梁端進(jìn)行彎矩調(diào)幅，減 小梁端彎矩以降低負(fù)彎矩鋼筋的配筋量。 22 ⑵ .限制柱的平均壓應(yīng)力。 當(dāng) δ0 max ≥，應(yīng)使節(jié)點(diǎn)處（屋面節(jié)點(diǎn)除外）的上、下柱端考慮軸向力后的抗彎極限強(qiáng)度之和，大于梁端抗彎極限強(qiáng)度之和：