【正文】 無地震作用組合有地震作用組合考慮風(fēng)荷載或地震作用組合的框架柱軸向壓力設(shè)計(jì)值，當(dāng)時(shí)，取。當(dāng)矩形截面框架柱出現(xiàn)拉力時(shí)，受剪承載力按下式計(jì)算：持久、短暫設(shè)計(jì)狀況：地震設(shè)計(jì)狀況：4）框架柱構(gòu)造措施最小截面尺寸框架柱的截面尺寸宜符合下列各項(xiàng)要求：矩形截面柱的邊長(zhǎng)，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于250mm；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，四級(jí)不宜小于300mm，一、二、三級(jí)時(shí)不宜小于400mm；圓柱直徑，非抗震設(shè)計(jì)和四級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于350，一、二、三級(jí)時(shí)不宜小于450mm。柱剪跨比宜大于2。柱截面高寬比不宜大于3。為了防止由于柱截面過小、配箍過多而產(chǎn)生斜壓破壞，柱截面的剪力設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整增大系數(shù)后)應(yīng)符合下列限制條件：縱向鋼筋1）柱全部縱向鋼筋的配筋率，不應(yīng)小于下表規(guī)定；%；抗震設(shè)計(jì)Ⅳ類場(chǎng)地上較高的高層建筑。柱縱向受力鋼筋最小配筋率（%）柱類型抗震等級(jí)非抗震一二三四中、邊柱()()()()角柱框支柱柱的縱向鋼筋配置，尚應(yīng)滿足下列規(guī)定：1）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，宜采用對(duì)稱配筋。2）截面尺寸大于400mm的柱，一、二、三級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，其縱向鋼筋間距不宜大于200mm；抗震等級(jí)為四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，柱縱向鋼筋間距不宜大于300mm；柱縱向鋼筋凈距均不應(yīng)小于50mm。3）全部縱向鋼筋的配筋率，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜大于5%、不應(yīng)大于6%；抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于6%。4）一級(jí)且剪跨比不大于2的柱，%。5）邊柱、角柱及剪力墻短柱考慮地震作用組合產(chǎn)生小偏心受拉時(shí)，柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計(jì)算值增加25%。2）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，柱箍筋在規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)加密，（加密區(qū)按下述確定：底層柱的上端和其他各層柱的兩端，取矩形截面柱長(zhǎng)邊尺寸、柱凈高之1/及500mm三者之最大值范圍；底層柱剛性地面上、下各500mm的范圍；底層柱根以上1/3柱凈高的范圍；剪跨比不大于2的柱和因填充墻等形成的柱凈高與截面高度之比不大于4的柱全高范圍；一、二級(jí)框架角柱的全高范圍；需要提高變形能力的柱全高范圍）柱端箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要求抗震等級(jí)箍筋最大間距mm箍筋最小直徑mm一6d/10010二8d/1008三8d/150(100)8四8d/150(100)6(8)一級(jí)框架柱的箍筋直徑大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二級(jí)框架柱箍筋直徑不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm時(shí)，除柱根外最大間距應(yīng)允許采用150mm；三級(jí)框架柱的截面尺寸不大于400mm時(shí)，箍筋最小直徑應(yīng)允許采用6mm；四級(jí)框架柱的剪跨比不大于2或柱中全部縱向鋼筋的配筋率大于3%時(shí)，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm。剪跨比不大于2的柱，箍筋間距不應(yīng)大于100mm.箍筋加密區(qū)的配箍量柱箍筋加密區(qū)的箍筋量除應(yīng)符合受剪承載力要求外，還應(yīng)符合最小配箍特征值、最大間距和最小直徑的要求。 柱箍筋加密區(qū)的最小配箍特征值與框架的抗震等級(jí)、柱的軸壓比以及箍筋形式有關(guān)，列于下表。工程設(shè)計(jì)中，根據(jù)框架的抗震等級(jí)等由表查得需要的最小配箍特征值，即可計(jì)算得到需要的體積配箍率：箍筋的體積配箍率可用下式計(jì)算：為了避免配置的箍筋量過少，體積配箍率還要符合下述要求： ①一級(jí)、二級(jí)和三、%、%%； ②框支柱宜采用約束效果好的復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍；一、%；%； ③剪跨比不大于2的短柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，%，%。軸壓比限值：軸壓比指柱考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的比值。式中柱軸力取有地震作用組合的設(shè)計(jì)值。對(duì)于可不進(jìn)行地震作用計(jì)算的結(jié)構(gòu)，如6度設(shè)防的乙、丙、丁類建筑，取無地震作用組合的軸力設(shè)計(jì)值。下表給出了剪跨比大于混凝土強(qiáng)度等級(jí)不高于C60的柱的軸壓比限值。柱軸壓比限值結(jié)構(gòu)類型抗震等級(jí)一二三四框架結(jié)構(gòu)板柱剪力墻、框架剪力墻框架核心筒、筒中筒結(jié)構(gòu)部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)框架—剪力墻、板柱—剪力墻及筒體結(jié)構(gòu)中、剪力墻或筒體是主要抗震結(jié)構(gòu)單元，框架是次要抗震結(jié)構(gòu)單元，可適當(dāng)放寬柱軸壓比限值，部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)中框支柱是主要抗側(cè)力構(gòu)件。 箍筋形式對(duì)混凝土約束效果有影響。試驗(yàn)研究還表明，在柱的截面中部附加縱筋并用箍筋約束形成芯柱時(shí)，附加縱筋可以承擔(dān)一部分軸壓力。因此，采用不同形式的箍筋或采用箍筋約束芯校時(shí)，軸壓比限值可相應(yīng)增減，詳見《抗震規(guī)范》的規(guī)定。（4）梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)抗震設(shè)計(jì)在豎向荷載和地震作用下，梁柱核芯區(qū)受力比較復(fù)雜，但主要是壓力和剪力。若核芯區(qū)的受剪承載力不足，在剪壓作用下出現(xiàn)斜裂縫。在反復(fù)荷載作用下形成交叉裂縫，混凝土擠壓破碎，縱向鋼筋壓屈成燈籠狀。保證核芯區(qū)不過早發(fā)生剪切破壞的主要措施是配置足夠的箍筋?？蚣芰?、柱采用不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土?xí)r．核芯區(qū)的混凝上等級(jí)宜與柱的混凝土等級(jí)相同，也可以略低，施工中要采取措施保證核芯區(qū)的混凝土強(qiáng)度和密實(shí)性。剪力設(shè)計(jì)值根據(jù)強(qiáng)核芯區(qū)的抗震設(shè)計(jì)概念，在梁端鋼筋屈服時(shí)，核芯區(qū)不應(yīng)剪切屈服。因此，取梁端截面達(dá)到受彎承載力時(shí)的核芯區(qū)剪力作為其剪力設(shè)計(jì)值。下圖為中柱節(jié)點(diǎn)受力簡(jiǎn)圖，取上半部分為隔離體，由平衡條件可得核芯區(qū)剪力，并由梁柱平衡求出代入如下；工程抗震設(shè)計(jì)中，仍然采用彎矩設(shè)計(jì)值代替受彎承載力，以簡(jiǎn)化計(jì)算。一、二、三級(jí)框架的梁柱核芯區(qū)的剪力設(shè)計(jì)值用下式計(jì)算： 9度時(shí)和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合：新《高規(guī)》：強(qiáng)節(jié)點(diǎn)系數(shù)。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，，；對(duì)于其他結(jié)構(gòu)中的框架，。三、四級(jí)框架和非抗震框架的核芯區(qū)．可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算，但應(yīng)符合抗震構(gòu)造措施要求。對(duì)于頂點(diǎn)中間節(jié)點(diǎn)和端節(jié)點(diǎn)情況：一級(jí)框架和9度一級(jí)時(shí)，其他框架：受剪承載力驗(yàn)算框架梁、柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面的抗震受剪承載力按下式驗(yàn)算： 9度、一級(jí)抗震時(shí)，應(yīng)滿足：核芯區(qū)截面有效驗(yàn)算寬度，按下列規(guī)定采用。當(dāng)驗(yàn)算方向的梁截面寬度不小于該側(cè)柱截面寬度的1／2時(shí)，可采用該側(cè)柱截面寬度，當(dāng)小于時(shí)可采用下列二者的較小值；當(dāng)梁、柱的中線不重合且偏心距不大于柱寬的1／4時(shí)，可采用上述兩式和下式計(jì)算結(jié)果的較小值： 為了避免核心區(qū)過早出現(xiàn)斜裂縫、混凝土碎裂，核芯區(qū)的平均剪應(yīng)力不應(yīng)過高。核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求：補(bǔ)充：圓柱框架梁柱節(jié)點(diǎn)圓柱框架的梁柱節(jié)點(diǎn)，當(dāng)梁中線與柱中線重合時(shí)，其受剪截面應(yīng)符合下列條件：時(shí)，時(shí)，——正交梁對(duì)節(jié)點(diǎn)的約束影響系數(shù)：當(dāng)樓板為現(xiàn)澆、梁柱中線重合、且正交方向梁高度不小于較高框架梁高度的，；但對(duì)9度區(qū)宜取。當(dāng)不滿足上述條件時(shí)，應(yīng)取。梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架核芯區(qū)箍筋的最大間距和最小直徑宜符合柱端箍筋加密區(qū)的要求。一、二、％、％％。柱剪跨比不大于2的梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)配箍特征值不宜小于核芯區(qū)上、下柱端的較大的配箍特征值。 非抗震設(shè)計(jì)的框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)也要配置箍筋，在柱內(nèi)配置的箍筋延續(xù)到核芯區(qū)，箍筋間距不宜大于250mm。對(duì)四邊有梁與之相連的節(jié)點(diǎn)，可僅沿節(jié)點(diǎn)周邊設(shè)置矩形箍筋。（5）鋼筋的連接和錨固由于鋼筋長(zhǎng)度不夠或設(shè)置施工段時(shí)，構(gòu)件內(nèi)縱向鋼筋需要連接?？v向鋼筋的連接以及縱向鋼筋在核芯區(qū)的錨固都需要仔細(xì)設(shè)計(jì)，并保證施工質(zhì)量。鋼筋的連接框架縱向鋼筋的連接應(yīng)能保證兩根鋼筋之間力的傳遞。有三種常用連接方法：機(jī)械連接、綁扎搭接和焊接。綁扎連接需要鋼筋搭接，不但多用鋼筋，而且對(duì)于直徑較大的粗鋼筋，傳力的性能不好。機(jī)械連接，如錐螺紋、直螺紋、冷壓套管連接等，技術(shù)已比較成熟，已有相應(yīng)技術(shù)規(guī)程。焊接連接應(yīng)用雖然較多，但幾次大地震中部發(fā)現(xiàn)焊接連接破壞的實(shí)例，由于依靠人工焊接，質(zhì)量較難完全保證。在一些重要部位宜采用機(jī)械連接，也可采用綁扎搭接或焊接，例如抗震等級(jí)為一、二級(jí)的框架柱，三級(jí)框架的底層柱，框支梁和框支柱，一級(jí)框架梁等；抗震設(shè)計(jì)受拉鋼筋直徑大于25mm、受壓鋼筋直徑大于28mm時(shí)，不宜采用綁扎搭接的連接方法，宜采用機(jī)械連接接頭。三級(jí)框架底層以上各層柱和四級(jí)框架柱，二、三、四級(jí)框架梁可以來用綁扎搭接或焊接。 受力鋼筋宜在構(gòu)件受力較小的部位連接，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，盡量不要在梁端、柱端、箍筋加密區(qū)等部位連接，若無法避開時(shí)，要盡可能采用機(jī)械連接，同一連接區(qū)段內(nèi)受拉鋼筋接頭面積百分率(同一區(qū)段內(nèi)連接的受拉鋼筋與全部受拉鋼筋面積之比)不宜超過50％。非抗震設(shè)計(jì)的框架，梁柱受拉鋼筋采用綁扎搭接時(shí)允許同一連接區(qū)段內(nèi)100％鋼筋搭接。 搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于下式的計(jì)算值，且不應(yīng)小于300mm。框架中間層梁柱節(jié)點(diǎn)處，框架梁的上部縱向鋼筋應(yīng)貫穿中間節(jié)點(diǎn)。貫穿中柱的每根梁縱向鋼筋直徑，對(duì)于9度設(shè)防烈度的各類框架和一級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)柱為矩形截面時(shí)，不宜大于柱在該方向截面尺寸的，當(dāng)柱為圓形截面時(shí)，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長(zhǎng)的；對(duì)一、二、三級(jí)抗震等級(jí)，當(dāng)柱為矩形截面時(shí)，不宜大于柱在該方向截面尺寸的，當(dāng)柱為圓形截面時(shí)，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長(zhǎng)的；核芯區(qū)鋼筋錨固非抗震設(shè)計(jì)的框架，梁、柱縱向鋼筋在核芯區(qū)的錨固要求見下圖；抗震設(shè)計(jì)見下圖，梁的上部鋼筋應(yīng)貫穿中間接點(diǎn)，梁的下部鋼筋可以切斷并錨固于核芯區(qū)內(nèi)。思考題為什么減小梁端相對(duì)受壓區(qū)高度可以增大梁的延性?設(shè)計(jì)中采取什么措施減小梁端相對(duì)受壓區(qū)高度?梁端相對(duì)受壓區(qū)高度的限值是多少?什么是強(qiáng)剪弱彎?框架梁、柱如何實(shí)現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎?影響框架柱延性和耗能的主要因素有哪些?這些因素是如何影響框架柱的延性和耗能能力的?什么是強(qiáng)柱弱梁?如何實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁?除了通過強(qiáng)柱弱梁調(diào)整柱的彎矩設(shè)計(jì)值外，還有哪些情況需要調(diào)整柱的彎矩設(shè)計(jì)值?為什么在這些情況下要調(diào)整柱的彎矩設(shè)計(jì)值?框架柱的箍筋有哪些作用?為什么軸壓比大的柱配箍特征值也大?如何計(jì)算體積配箍率?為什么要限制框架梁、柱和核芯區(qū)的剪壓比?的梁、剪跨比不大于2的柱的剪壓比限制要嚴(yán)一些?梁柱核芯區(qū)的可能破壞形態(tài)是什么?如何避免核芯區(qū)破壞?