安全验证
6.2  !计算要?点 : — 6.?2.2  框架结构!的,抗地震倒塌能力与】其破坏机制密切相关!试验研究《表,明梁端?屈服:型框架?有,较大的内力》重分布和能量消耗能!力极限层间》位移大抗震性能较】好,;柱:。端,屈服:型框架容易形成倒塌!机制 ?   【。  在强震作用下】。结构构件不存在承载!力储:。备梁端受弯承载【力即:。为,实际可能达》到的最大《弯矩柱端《实际可能达到的【最大弯矩也与其偏压!下的受弯承载力相等!这,是地震作用效—应,的,一个特?点因此所谓“强柱弱!梁”指的《是节点处《梁端实际受弯承【载力:Mab?y,和柱端实际受弯承】载,。力Macy之—间满足下列不等式 ! :。。 】     》这种概念设计由于】地震的?复杂性、《。。楼板的?影响和?钢,筋屈服?强度的超《强难:。。以通过精确》的承载力计算真【正,实现 ?。 ?     —本规:。范自89规范—以来在梁端实—配钢筋?不超过计算配筋10!%,的前提下将梁、柱之!间的承载《力,不等式转为梁—、柱的地震组合内力!设,计值的关系式—并使不同抗震等级】的柱端弯矩设计值】有不同程度的差【异采用?增大柱端弯矩设计】值,。的方法只在一—定程度上推迟柱端】出现塑性铰;研究表!明当计入楼板和钢筋!超强影响时要实现】承,载力不等式》内力增大系数的取】值往往需要大于2】由于地震是往复作用!两个方向的柱端弯矩!设计值均要满—足,要求当?梁端截面为反时【针方向弯矩之—和时柱端截面应为】顺时针方向弯—矩,之,和;反之《亦然 — ,     对于一】级框:架89规范除了用】增大系数《的方法外还提—出了采用梁端实配钢!筋面积?。和,材料:强度标准值计—算的抗震受弯—承载:力所对应的弯矩【值的调整、验—算方法这里》抗震承载力即本【规范5章的》。RE=R/》γR:E=R/0.—75:此时必须将抗震承载!力验:。算,公式取等号转换为对!应的内力即S—=R/γRE当【计算梁端抗震受弯承!载力时若计》入楼板的钢筋且材料!强度标准值考—虑,一定的超强系—数则可提高框架“强!柱弱梁”的程度【89规范规定一级】的增大系数可根据工!程经验估《计节点左右梁端顺时!针或反时针方向受】拉钢筋的《实际截面面》积与计算面积的【比值取1.》1λs作为实配增】大,系,数的近似《估计其中的1—.1来自《钢,筋材料标准值与设计!值,。的比值fyk/f】y,柱弯矩增大》系数值可参考λ【s的可能《变化范?围确定例《如当梁?顶,面为计算配筋—而梁底面为》构造配筋时》一级的λs不小于1!.5于是柱》。弯矩增大系数—不,小,于1.?1×1.5=1.】65;二级λs不】小于1.《3柱弯矩增》大系数不小》于1.?43 【    《 20?01规?。范比89规范提高】了强柱弱梁的弯【矩增大系数ηc弯矩!增大系数ηc—考,虑了一定的超—配钢筋?(,。包括楼板的》配筋)?和,钢筋超强《。。一级的?框,架结构及9度—时仍应?采用框架梁的实际抗!震受弯?承载力确定柱端组合!的弯矩设计》值取二?者的:较大值 《 》。    《本次修订提高—了框架结构的柱端弯!矩,增大系数而其他结构!。中框架的柱端弯矩】增大系数仍与2【001规范相—同;并?补充了四《级框架的《柱端弯?矩增大系数对于一级!框,架结构和9度时【的一级框《架明确只需按梁【。端实配抗震》受弯承载《。力确定柱端弯—矩设计值;即使【按增大系数的方法比!实配方法《保守也可不采用【增大系数的方法对】于,二、三级框》架结构也《可按式(6.—。2.2?-2)的梁端—实配抗?震受弯承载》力确:定,柱端弯?矩设:计值:但式中的系数1【.2可适当降低【如取:1.1即可;这样有!可能比按内》力增大?系数即按式(6.】2.2-1)调【整的方法更经济、合!理计算梁端》实配抗震《。受弯承载力》时还应计《。入梁:两,侧有效翼缘》范围:的楼板因此在框架刚!度和承载力》。计算时所计入的梁两!侧有效翼缘范围【应相互?。协调 ?   【  :即,使按“强柱》弱梁”设计的—框架在?强震:作用下?柱端仍有可能出现】塑性铰保《证柱的抗地震倒塌能!力是框架抗震设计】的关键?本规范通过柱的抗震!构造措施《使柱具有大的—弹塑性变形能力和】耗能:。能力达到在大震【作,用下:即使柱?。端出铰也不》。会引:起框架倒塌的目【标 —     当框架】底部若干层》的柱反弯点》不在楼层内》时说明这些层的框架!梁,相对较弱为》避免在竖向荷载【和地震共同作用下变!形集中压屈失稳【柱端弯矩也应乘【以增大?系,数 :   【 , 对于轴压比小【于0.15的柱包括!。顶,层柱在?。内因其具《有比较?大的:变,形能力可不》满足上述要求;对】框,。支柱在本规》。范第6.《2.10条另—。有规定 !6.2.《3  ?框架结?构计算嵌固端所在】层即底层的柱下端】过早出现塑性屈服将!影响整个结构的抗地!震倒塌能《力嵌固?端截面乘《。。以弯矩增大系—数是为了避免框架结!构柱下端过早屈服】对,其他:结构中的框》架其主?要抗侧力构件为【。抗震:墙对:其框架部分的嵌固】端截面可不作—要求 【     当—仅用插筋满足柱嵌】固端:截面弯矩增大—的要求时可能造成】塑性铰向底》层柱:的上部转移对抗震】不利规范提出按【柱上下端《不利情况配》置纵:向钢筋?的要求 《。。。 6.2】.,4、6.《2,.,5、:6.2?.8  防止梁、】柱和抗震墙底部在弯!曲屈:服前:出现剪切破坏是抗震!概,。念设计的要》求,。它意:味,着构:件的受剪承载—力要大于构》件弯曲时《实际达到的剪力即】按实际配筋面积和】材,料强度标《准值计算的承—载力之间满足下列不!等式: 】   —。 , 规范在《纵向受力钢筋—不,超过计算配》筋10%《的前提下将承—载力不等式转为内】力设计值表达式【不同抗震等级采用不!同的:剪力增大系数使“强!剪弱弯”的程度有】所差别该系》数同样?考虑了材料实际强度!。和钢:筋,实际面积这两个因素!的影响对柱和墙【还考虑?了轴:向力的影响并—简化计算 — ?。     一级的】剪力增大系数—需从上述不等式中】导出直接取实配【钢筋面积《与计算实配》筋面积之比λs的】1.1倍是ηv最简!单的近似对梁—和节点的“强剪”能!。满足工程的》要求对柱和墙偏于】保守89规》范在条?文说明中给出较为】复杂的近似计—算公:式如下 】   !  式中λ》。N为轴压比λS【W为墙体实际受拉钢!筋(分布筋和集中筋!)截面面积与—计算面积之比ζ【为考:虑墙体边缘构件影】响,的系数ρtw为墙体!受拉钢筋配》筋,率 《 【 :    2001规!范,的框架柱、抗震墙】的剪力?。增大系数η》vc、ηvw—即参考上述近似公式!确定此次修订框架梁!、框架结构以—外框架?的柱、连《梁和抗?震墙的剪力》增大系数与2—001规《范相同框架结构【的柱的剪《力增大系《数随柱端弯矩增【大系数的提高而提】高;同时明确一级的!框架结构及9度【的一级框架只需【满足实配要求而即】使增大系数为—偏,保守也可不》满足同样二、三、四!级框架结《构的框?架柱也?可采用实配方法【而,不采用增大系数的方!法使之较《为经济?又合理 《     !注意柱和抗震墙的弯!矩设计?值系经本节有关【规定调整后的取值;!梁端、?柱端弯?矩设:计值之和须取顺时】针方向?之和以及反》时针方向《之和两者的较大值】;梁端纵向受拉【。钢筋也按顺时针及反!时针方?。向考虑 《 , 6》.2.?6  地《震,时角柱处于复杂的受!力状态其弯》矩和剪?力设计值的增大系数!比其他柱略有—增加:以提高抗震》能,力, : 6》.2.7《  对一《。级抗震墙规定调整截!面的组合《弯矩设?计值目的是通—过配筋方式迫使【塑性铰区位于墙肢】。的底部加强》部位89规范—要求底部加强—部位的?组合弯矩设计值均】按墙底截面的设计】值采用以上一般部位!的组合弯矩设计值按!线性:变化对于较高的房屋!会导致与加》强部位相邻》一般:部位的弯矩取值过】大200《1规范改为底部加强!部位的?弯矩设计值》均取墙底部截—面的组合弯矩设【计值底?部加强?部位以上均采—用各:墙肢截面的组—合弯矩设计》值乘:。。以增大系数但增【大后与加强部位紧邻!一般部位的弯—矩有可能小》于,相邻加强《部位的组合弯矩本次!修订改为仅加强【部位以上乘以—增大系数主要有两】个目的?一是使墙肢的—塑,性铰在底部加强部】位的:范围内得到发展不是!将塑性铰集中在底】层,甚至:集中在底《截面以上《。。。。不大的范围内—从,而减轻墙肢底截面附!近的破?坏程度使墙肢有【较大:的塑性变形》能力;二是避免底】部加强部位紧邻的上!层墙肢屈服》。而底部加强部位不屈!服   ! , 当抗?震墙的墙肢》在多:遇地震下出现小【偏心受拉时在设【防地:震,、罕:遇地震下的》抗震能?力可:能大大丧失;而【且即使?多遇地震下为偏压的!墙肢而设防》地震下转为偏—拉则其抗震能力【有实质性的改变也】需要采取相》应的加强《措施 《 ?     双肢抗震!墙的某?个墙肢为偏心受拉】时一旦出现全—截面受拉开裂则其】刚度退化严重大【部分:地震作?用将:。转移到受压墙肢因】。此受压肢需适当增大!弯矩和剪力设计值以!提,高承:载能力?注意到地震是往复】的作用实际上双肢墙!的两个墙《肢都可能要按—增大后的内力—配,筋 6.!2.9  框架柱】和抗震墙的剪—跨比:可按图?15及公式进行计】算, ? 《 6.【2.10~6.2.!12  这》几条规定了部分框支!结构设计计算的注】意,事项 《 《    第6.2.!1,0,条1:款的规定适用于本】章6.?1.1条所指的框支!层不超过2层—的情况本《次修订将《本层地震剪》力改为底层地—震剪力即基》底剪力但主楼与裙房!相连时不含裙房【部分:的,地震剪力框支柱也不!含裙房的框架柱【 , 《     框支结构!的落地墙在》。转换层以下的—部位是?保证框?支结构抗震性能的关!键部位?这,部位的剪《力,传递还?可能存在矮》墙效应为《了保证抗《震墙在大震》时的受剪承载力只考!虑,有拉筋约束》部分的混凝土—受剪承载力 —    】 无地?下室的部分》框支抗震墙结构【的落地墙特别是联肢!或双肢墙当考虑【不利:荷载组?合出现偏心受拉【时为了防止墙与基础!交接处?产生:滑移宜按总剪力的3!。0%设置45—。°交叉防滑》斜筋斜筋《。。可按:单排设?在墙截面中部并应满!足锚固?要求 ? 6.2.!13  《本条:规定了在结构整【体分:析中的内力调整 】 :   》  1  按照框】。墙,结构(不《包括少墙框架体系和!少框架的《抗震墙体系》)中框架和墙体【。协同工作《的分析结果》在一定高度以上框】。架按侧向刚度—分配的?剪力与墙体的剪力】反号二者《相减等?于楼层的地震—剪力此时《框架承担的剪—力与底部《总地震剪《力的比值《基,本保持?某个比例;按多道防!线的:。概念设计要》求墙体是《第,一,道防线在设防地【震,、罕遇地震下先于框!架破坏由《于塑性内力》重分布框架》。部分按侧《向刚:度,分配的剪力会比多遇!地震下加《大 》 :   ? ,我国20《世纪:80年代1/3比例!的,空间框墙结构模【型反复荷载试验及】该试验?模型的弹塑》性分析表明保持【楼层侧?向位移协调》的情况下《弹性阶?段底部的框架—仅承担不《到5%的总剪力;随!着墙体?开裂框架承担—的剪:力逐步增《大;当?墙体端?部的纵向钢筋开始受!拉屈服时框架承【担大于20》。%总剪?力;:墙体压坏时》框架承担大于33%!的总剪力本》规,范规定的取》值,既体现了多》道抗震?设防的原则》又考虑了当前的经济!条件对于《框架-核心筒结构】尚应符合本规范【6.7?.1条1款的规【定 :     !此项规定适》用,于竖向结构》布置基本均匀—。的,情况;对塔类结构出!现分段规则的情况可!分段调整;对有加】强层的结构不含【。加强层?及,相邻上下层的—调整此项规定—不适用于部》分,。框架柱不到顶使上】部框架柱数量较【少的楼层《    ! ,2, , 计算?地震内力《时,抗震墙?连梁刚度可折减【。;计算位移时—连梁刚度可不—折减抗震墙的连【。梁刚度折减后如部分!连梁尚不能满足【剪压比限值》可采用双连》梁、多连梁的布置】还可按剪压比—要,求降低连梁剪—力设计值《及弯矩并《。相应调整《抗震墙?的墙肢内力 】 ?    3》  抗?震墙应计入腹板与】翼墙共同工》作对于翼墙》的有效长度8—9规范和2001规!范有不同《的具体规定》本次修订不再—给出具体规定2【001规范规定【“每侧由墙》面,算起可取相邻—抗震墙净《间距的一半、—至门窗?洞口的墙长》度及抗震墙总高【度的15%三者【的最小值”可—供参考 《。。 : :     4 【 对于少墙框—。架结构框架部分的地!。震剪力?。取两:种计算模型的—较大值较为妥当【 , : 6《.2.14  节点!核芯:区是保证框架承载力!和抗倒塌能力的关键!部,位本次修订增加了】三级框架的节—点核芯区进》行抗震验算的规【。定 《 ,     2【。001规范提—供了梁宽大于柱宽的!框架和圆柱框架的节!点核芯区验算方法】梁宽大于《柱宽:时按柱?宽,范围内和范围外分】别计算圆《柱的计算公式依【据国外资料和—国内试验《结果提出 》 】。     【上式中 《。A,j为圆柱截面面【积Ash《为核芯区环形—箍筋的单根》截面面积去掉γR】E及:ηj加附加系—数上式可写为—。 》 —     上式【中系数?1.:57来?自A:CI Stru【ctural J】ournal,【 Jan-Feb.!。1989,Pri】estl《ey和P《a,ulay《的文章S《e,ismic —streng—th ?of circul!。ar re》inf?o,rce?d c?oncrete c!o,lumns.—  【 ,  :圆形截面柱受剪环】形箍筋所承受的剪力!可用:下,式,表达 — ? 式中A】sh环形箍单—。肢,截面面积; !。 ,   ?   ? D'一一纵向钢】筋所在圆周》的直径; !   ?  :  hb0一—一框架梁截面有【效高度; 【       !s一:一环形箍筋间距 ! ?     根据重】庆建筑大学》200?0年完?成的4个圆柱梁【柱节:点试验对比了—计,算,和试:验的节点核芯区受剪!。承载力?计算值与《试验:之比约为85%说明!此计算公《式的可?靠,性,。有一定保证》 :