【正文】 VF＝ max 式中 VF—— 框架 — 剪力墻協(xié)同工作時(shí)分析所得的框架各層總剪力； V0—— 地震作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)底部總剪力； VFmax—— 各層框架所承擔(dān)的總剪力最大值。調(diào)整以后的地震作用內(nèi)力與其他荷載作用下的內(nèi)力再進(jìn)行組合。將各內(nèi)力分別乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)及組合系數(shù)； （ 4）按照不利內(nèi)力的要求分組疊加內(nèi)力； （ 5）在若干組不利內(nèi)力中選取最不利內(nèi)力作為構(gòu)件截面的設(shè)計(jì)內(nèi)力。 框架抗震設(shè)計(jì)方法 ——延性框架的概念 在框架體系、框架－剪力墻體系以及框筒體系中，雖然內(nèi)力計(jì)算方法不同，但是在求出內(nèi)力以后，都要通過內(nèi)力組合求出梁、柱控制截面的最不利內(nèi)力，然后進(jìn)行截面配筋計(jì)算以及構(gòu)造設(shè)計(jì)。 重點(diǎn)討論框架梁、柱以及節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)方法，并適當(dāng)補(bǔ)充一些非抗震情況下的設(shè)計(jì)要求。通常是在中等烈度的地震作用下允許結(jié)構(gòu)某些構(gòu)件屈服，出現(xiàn)塑性鉸，使結(jié)構(gòu)剛度降低，塑性變形加大。 延性結(jié)構(gòu)的荷載－位移曲線 一、延性框架的概念 左圖為延性結(jié)構(gòu)的荷載－位移曲線，延性結(jié)構(gòu)即是能維持承載能力而又具有較大塑性變形能力的結(jié)構(gòu)。 延性比定義： μ＝ Δu/Δy 其中： Δy——結(jié)構(gòu)屈服時(shí)的頂點(diǎn)位移； Δu——能維持承載能力的最大頂點(diǎn)位移。符合抗震設(shè)計(jì)的“三水準(zhǔn)”要求，因此在地震區(qū)都應(yīng)該設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)。 框架頂點(diǎn)水平位移是由各個(gè)桿件的變形形成的。當(dāng)桿件屈服后，結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)塑性變形。構(gòu)件的延性以構(gòu)件的變形或塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力來衡量，稱為構(gòu)件位移延性比 μf ＝ fu /fy 或截面曲率延性比 μφ ＝ φ u /φ y 。因此，構(gòu)件不能過早剪壞； 2．框架結(jié)構(gòu)中，塑性鉸出現(xiàn)在梁上比較有利，如圖所示： 3．塑性鉸出現(xiàn)在柱中的時(shí)候，很容易形成破壞機(jī)構(gòu)，如圖所示： 4．延性框架，不僅要保證梁、 柱構(gòu)件必須具有延性外，還必須保證各構(gòu)件的連接部分 —節(jié)點(diǎn)區(qū)不出現(xiàn)脆性剪切破壞，同時(shí)還要保證支座連接和錨固不發(fā)生破壞。 注意：上述抗震措施要點(diǎn)，不僅適用于延性框架，也適用于其它鋼筋混凝土延性結(jié)構(gòu)。 框架梁抗震設(shè)計(jì) 強(qiáng)柱弱梁結(jié)構(gòu)中，主要由梁構(gòu)件的延性來提供框架結(jié)構(gòu)的延性。 一、梁的破壞形態(tài)與延性 鋼筋混凝土梁有兩種破壞可能：彎曲破壞與剪切破壞。 剪切破壞是脆性的，或者延性很小。 二、梁最小截面尺寸 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。 在地震作用下，梁端塑性鉸區(qū)混凝土保護(hù)層容易剝落。為了對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)提供約束以提高節(jié)點(diǎn)受剪承載力，梁寬不宜小于柱寬的 1/2。另外，梁的塑性鉸區(qū)發(fā)展范圍與梁的跨高比有關(guān)，當(dāng)跨高比小于 4時(shí)，屬于短梁，在反復(fù)彎剪的作用下，斜裂縫將沿梁全長(zhǎng)發(fā)展，從而使梁的延性和承載力急劇降低。 2．剪壓比限值 梁端塑性鉸區(qū)的截面剪應(yīng)力大小對(duì)梁的延性、耗能及保持梁的剛度和承載力有明顯影響。當(dāng)剪壓比大于 ，即使增加配箍，也容易發(fā)生斜壓破壞，主要是因?yàn)榱航孛孢^小，剪應(yīng)力過大造成的。因此框架梁的截面應(yīng)符合下列要求： bbccb hbfV ??（ 1）無地震作用組合時(shí)： （ 2）有地震作用組合時(shí)： 跨高比大于 ： 跨高比不大于 ： )(1 0bbccREb hbfV ???)(1 0bbccREb hbfV ???Vb—— 框架梁剪力設(shè)計(jì)值，按強(qiáng)剪弱彎原則調(diào)整梁的截面剪力。試驗(yàn)表明，當(dāng)縱向受拉鋼筋配筋率很高時(shí)，梁受壓區(qū)的高度相應(yīng)加大，截面上受到的壓力也大，梁的變形能力隨截面混凝土受壓區(qū)的相對(duì)高度增大而減小。 另外，梁端截面上縱向受壓鋼筋與縱向受拉鋼筋保持一定的比例，對(duì)梁的延性也有較大的影響。因此，梁端部截面必須配置一定的受壓鋼筋用以提高梁的截面延性。h0 ξb＝ ＝ 一級(jí)抗震等級(jí)： 二、三級(jí)抗震等級(jí)： 0?bhx ??ssAA0?bhx ??ssAA（ 1）無地震作用組合時(shí)： （ 2）有地震作用組合時(shí)： 試驗(yàn)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(shí)的正截面承載力沒有太多差別。 四、 框架梁正截面抗彎承載力計(jì)算 1．梁受彎承載力的設(shè)計(jì)表達(dá)式 （ 1）非抗震設(shè)計(jì)： （ 2）抗震設(shè)計(jì)： 2．由抗彎承載力確定截面配筋 3．縱向鋼筋的配置 在地震作用效應(yīng)與豎向荷載效應(yīng)組合下，框架梁的彎矩分布和反彎點(diǎn)位置可能發(fā)生較大變化，故需配置一定數(shù)量貫通全長(zhǎng)的縱向鋼筋。 五、框架梁斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算 梁的受剪承載力由混凝土和抗剪鋼筋兩部分組成。根據(jù)試驗(yàn)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，在抗震設(shè)計(jì)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)抗剪承載力有所不同。 在塑性鉸區(qū)以外的各個(gè)梁截面，仍按照彈性計(jì)算所得的組合剪力，計(jì)算所需箍筋數(shù)量和間距。 當(dāng)梁扣除翼板厚度后的截面高度大于或等于 450 mm時(shí)，在梁的兩側(cè)面沿高度各配置梁扣除翼板后截面面積的 %的縱向構(gòu)造鋼筋，其間距不應(yīng)大于 200 mm，縱向構(gòu)造鋼筋的直徑宜偏小取用，其長(zhǎng)度貫通梁全長(zhǎng)，伸入柱內(nèi)長(zhǎng)度按受拉錨固長(zhǎng)度，如接頭應(yīng)按受拉搭接長(zhǎng)度考慮。 箍筋構(gòu)造要求 ? 第一道箍筋設(shè)置在距支座邊緣 50mm處。 ? 箍筋肢距一級(jí)不宜大于 200mm和 20倍箍筋直徑的較大值，二、三級(jí)不宜大于 250mm和 20倍箍筋直徑的較大值，四級(jí)不宜大于 300mm。 ? 框架梁非加密區(qū)箍筋最大間距不宜大于 加密區(qū)箍筋間距的 2倍。 箍筋彎鉤 箍筋加密區(qū)構(gòu)造 ? 箍筋加密區(qū)即塑性鉸開展區(qū)，范圍不得小于 500mm和 （一級(jí)抗震） （二～四級(jí)抗震） ? 除滿足承載力計(jì)算要求外，加密區(qū)箍筋最小直徑和最大間距應(yīng)滿足下表的要求，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于 2％時(shí)，箍筋最小直徑比表中的要求還要增加 2mm，表中 d為縱筋直徑。為了安全儲(chǔ)備要設(shè)計(jì)延性柱。 近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼筋混凝土柱的抗震性能作了大量試驗(yàn)研究，提出了延性柱的設(shè)計(jì)方法及一些抗震措施。 二、正截面抗彎承載力計(jì)算及最小配筋率 一、影響框架柱延性的主要因素 三、斜截面抗剪承載力計(jì)算及配箍 四、軸壓比限制及配箍 五、鋼筋配置構(gòu)造要求 一、影響框架柱延性的主要因素 1．剪跨比 λ 2．軸壓比 181。 cc hHVhM20???ccn fAN??cyvvv ff?? ? 框架柱的箍筋有三個(gè)作用：抵抗剪力，對(duì)混凝土提供約束，防止縱 筋壓屈。在無地震作用組合時(shí)，取最不利內(nèi)力組合值；在有地震作用組合時(shí)， N取內(nèi)力組合值， M則要在內(nèi)力組合值及強(qiáng)柱弱梁要求的彎矩值中選用較大值作為設(shè)計(jì)彎矩。 （ 2）一、二、三級(jí)框架的梁、柱節(jié)點(diǎn)處，除頂層和柱軸壓比小于 者外（對(duì)于軸壓比小于 ，包括頂層柱，因其具有與梁相近的變形能力，故可不必滿足上述要求），柱端考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列公式予以調(diào)整： 梁、柱節(jié)點(diǎn)彎矩 9度抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合 bcc MM ??? ?