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1《0%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,  【 ,  2001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λ!s的1.1倍是η】v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λN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 — , 】    》 2:001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30%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2》0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《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 —   【  :2001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γ:RE及ηj加附【。加系数上式可—写为: —。 《     上式中!。系数1.57来【自ACI《 S:truc《tura《l Journa】l, ?Jan-Feb.】1989《,Priestl】ey和Paul【ay的文章Se【ismic》 streng【th of c【ircula—r reinf【orced 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; 》   》   ? 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8:5%说?明此计算公》式的可靠性有—一定保证 —