高層建筑結(jié)構(gòu)和抗震常見問題解答第10章框架設(shè)計(jì)和構(gòu)造(已改無錯(cuò)字)
2023-02-14 11:56:20 本頁面
【正文】 鋼筋的比值加以限制。7．如何體現(xiàn)延性框架“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則？答：為了減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性，體現(xiàn)延性框架“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則，要求框架梁端的受剪承載力高于其受彎承載力。而梁端受剪承載力的提高，首先是在剪力設(shè)計(jì)值的確定中考慮了梁端彎矩的增大。對(duì)于一級(jí)抗震等級(jí)，因抗震要求高，并考慮工程設(shè)計(jì)中梁端縱向受拉鋼筋有可能出現(xiàn)超配筋等情況，在計(jì)算Vb時(shí)，要求框架梁的左端和右端均取用考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE后的抗彎承載力。其次，在塑性鉸區(qū)，不僅有豎向裂縫，也有斜裂縫。在地震作用下，反復(fù)受彎，會(huì)產(chǎn)生交叉斜裂縫，豎向裂縫可能貫通，混凝土骨料的咬合作用會(huì)漸漸喪失，而主要依靠箍筋和縱筋的銷鍵作用傳遞剪力（圖9），這是十分危險(xiǎn)的。因此加密區(qū)配筋設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)遵循：圖9 反復(fù)荷載作用下塑性鉸區(qū)① 箍筋加密區(qū)長度不得小于2倍梁高（一級(jí)抗震）（二～四級(jí)抗震），且不應(yīng)小于500mm；② 不能用彎起鋼筋抗剪；③ 加密區(qū)箍筋除按受剪承載力計(jì)算外，尚應(yīng)滿足表4的要求；④ 第一個(gè)箍筋應(yīng)設(shè)置在距離節(jié)點(diǎn)邊緣50 mm或以內(nèi)；⑤ 非加密區(qū)的箍筋最大間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍；否則破壞可能轉(zhuǎn)移到加密區(qū)之外。⑥ 在箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)，箍筋肢距一級(jí)抗震等級(jí)不宜大于200mm及20倍箍筋直徑較大值；二、三級(jí)不宜大于250mm及20倍箍筋直徑較大值；四級(jí)不宜大于300mm。表4 梁端加密區(qū)箍筋構(gòu)造要求抗震等級(jí)箍筋最大間距(取最小值)箍筋最小直徑一二三四φ10φ8φ8φ6 注：表中為梁高；為縱筋直徑8．什么是強(qiáng)柱弱梁？是不是當(dāng)柱子的截面大于梁的截面或柱子線剛度大于梁的線剛度就是強(qiáng)柱弱梁？什么是強(qiáng)剪弱彎？設(shè)計(jì)中如何實(shí)現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎？答：控制梁、柱的相對(duì)承載力，使塑性鉸首先在梁端出現(xiàn)，盡量避免或減少柱子中的塑性鉸，底層柱柱根的塑性鉸較晚形成，各層柱子的屈服順序應(yīng)錯(cuò)開，不要集中在某一層。這就是強(qiáng)柱弱梁。當(dāng)柱子的截面大于梁的截面或柱子線剛度大于梁的線剛度均不是強(qiáng)柱弱梁。在進(jìn)行框架梁、柱設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于其受彎承載力，使構(gòu)件發(fā)生延性較好的彎曲破壞，避免發(fā)生延性較差的剪切破壞，而且保證構(gòu)件在塑性鉸出現(xiàn)之后也不過早剪壞，這就是“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則，它實(shí)際上是控制構(gòu)件的破壞形態(tài)。設(shè)計(jì)中，將剪力設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎，推遲剪切破壞。9．抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架梁端截面、梁跨中截面的混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)滿足什么要求？沿框架梁全長頂面和底面的縱向鋼筋配置有哪些規(guī)定和要求？為什么？答：（1）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架梁端截面的混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)滿足下列要求：一級(jí)抗震等級(jí) 二、三級(jí)抗震等級(jí) 梁跨中截面： （2）框架梁的兩端箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)，底面和頂面縱向受力鋼筋的截面面積比值，應(yīng)符合下列要求：一級(jí)抗震等級(jí) 二、三級(jí)抗震等級(jí) （3）之所以作上述規(guī)定，是因?yàn)閷?duì)強(qiáng)柱弱梁型框架，地震作用下將首先在框架梁的端部出現(xiàn)塑性鉸。由于梁的變形能力主要取決于梁端的塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力，從而需對(duì)梁端混凝土相對(duì)受壓區(qū)高度及配筋率加以限制，以保證框架梁有足夠的曲率延性。此外，梁端底面和頂面縱向鋼筋的比值，同樣對(duì)梁的變形能力有較大影響。梁底面的鋼筋可增加負(fù)彎矩時(shí)的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，還能防止在地震中梁底出現(xiàn)正彎矩時(shí)過早屈服或破壞過重，影響承載力和變形能力的正常發(fā)揮。因此，規(guī)范中作出了上述規(guī)定。10．哪些截面是框架
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