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【M,aby和柱端实【际受弯承载力Ma】cy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8】9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/γ【R,E=R/0.7【5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f?yk/f《y柱弯矩增大系【数值可参《。考λs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《1.4?3 : 》   ? 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2001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8—9,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》λSW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ηvc、》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200—1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8》9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2001】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1?5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!.10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4:。。5°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2】。0%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?89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2001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 Aj!。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γRE及η!j加附加系数—上式可写为》 【     !上式中系数》1.:57来自ACI S!tr:uctural【 Journal,! ,Jan-Feb.1!989,P》rie?stley和Pau!lay的《文,章Seis》mic str【engt《h of《 c:ircul》ar re》inforced】 co?ncrete— columns.!   】  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Ash环》形箍单?肢,截面面积;》   】    D'一一纵!向,钢筋所在圆周—的直径; 》  —     h—b0一一框架梁【截面有效高度—。;   !  :  s一一环形箍筋!间,距   !  根据《重庆建?。筑大:。学2:000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 《