主题：	抗震结构设计
主讲：	周丽萍 (副教授)
版权：	西北工业大学网络教育学院
描述：	抗震结构设计 第22讲
索引：	一、框架梁截面设计(00:00:29)
	（1）框架梁抗剪承载力验算(00:00:55)
	① 梁剪力设计值(00:01:15)
	式中 l n—梁的净跨(00:02:13)
	Mlbua、Mrbua—梁左右端反时针或顺时针方向根据实配钢筋面积（计入受压钢筋）和材料强度标准值计算的正截面受弯承载力所对应的弯矩设计值；(00:02:15)
	② 剪压比限值(00:02:47)
	根据工程实践经验，一般受弯构件当截面尺寸满足此要求时，可以防止在使用荷载下出现过宽的斜裂缝。对于跨高比不大于2.5的框架梁，其截面尺寸与剪力设计值应符合式（5.26）的要求 :(00:03:42)
	② 剪压比限值(00:04:03)
	根据工程实践经验，一般受弯构件当截面尺寸满足此要求时，可以防止在使用荷载下出现过宽的斜裂缝。对于跨高比不大于2.5的框架梁，其截面尺寸与剪力设计值应符合式（5.26）的要求 :(00:04:05)
	② 剪压比限值(00:04:11)
	根据工程实践经验，一般受弯构件当截面尺寸满足此要求时，可以防止在使用荷载下出现过宽的斜裂缝。对于跨高比不大于2.5的框架梁，其截面尺寸与剪力设计值应符合式（5.26）的要求 :(00:04:13)
	③ 梁斜截面受剪承载力(00:04:25)
	（2）提高梁延性的措施(00:06:04)
	①梁截面尺寸(00:06:15)
	③梁纵筋配置(00:06:23)
	④梁端箍筋加密(00:07:29)
	二、架柱截面设计(00:07:57)
	柱的设计应遵循以下设计原则：(00:08:28)
	（1）强柱弱梁(00:08:57)
	为此，就承载力而言，要求同一节点上、下柱端截面极限抗弯承载力之和应大于同一平面内节点左、右梁端截面的极限抗弯承载力之和(图5.17)。《抗震规范》规定：一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15外，柱端弯矩设计值应符合式(5.28)的要求：(00:09:15)
	——节点上下柱端截面顺时针或反时针方(00:09:58)
	——节点左右梁端截面顺时针或反时(00:10:14)
	——节点上下柱端截面顺时针或反时针方(00:10:45)
	为此，就承载力而言，要求同一节点上、下柱端截面极限抗弯承载力之和应大于同一平面内节点左、右梁端截面的极限抗弯承载力之和(图5.17)。《抗震规范》规定：一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15外，柱端弯矩设计值应符合式(5.28)的要求：(00:10:47)
	——节点上下柱端截面顺时针或反时针方(00:10:50)
	当反弯点不在柱高范围内时，说明框架梁对柱的约束作用较弱，为避免在竖向荷载和地震共同作用下柱压屈失稳，柱端的弯矩设计值可乘以上述增大系数。对于轴压比小于0.15的柱，包括顶层柱，因其具有与梁相近的变形能力，故可不必满足上述要求。(00:10:52)
	——节点左右梁端截面顺时针或反时(00:10:57)
	①柱剪力设计值(00:11:00)
	当反弯点不在柱高范围内时，说明框架梁对柱的约束作用较弱，为避免在竖向荷载和地震共同作用下柱压屈失稳，柱端的弯矩设计值可乘以上述增大系数。对于轴压比小于0.15的柱，包括顶层柱，因其具有与梁相近的变形能力，故可不必满足上述要求。(00:11:04)
	——节点上下柱端截面顺时针或反时针方(00:11:06)
	（1）强柱弱梁(00:11:07)
	二、架柱截面设计(00:11:09)
	柱的设计应遵循以下设计原则：(00:11:11)
	为此，就承载力而言，要求同一节点上、下柱端截面极限抗弯承载力之和应大于同一平面内节点左、右梁端截面的极限抗弯承载力之和(图5.17)。《抗震规范》规定：一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15外，柱端弯矩设计值应符合式(5.28)的要求：(00:11:13)
	——节点左右梁端截面顺时针或反时(00:11:16)
	①柱剪力设计值(00:11:18)
	为防止框架柱出现剪切破坏，应充分估计到柱端出现塑性铰即达到极限抗弯承载力时有可能产生的最大剪力，并以进行柱斜截面计算。《抗震规范》规定：对于抗震等级为一、二、三级的框架柱端剪力设计值，应按式(5.30)进行调整：(00:11:44)
	9度和一级框架结构尚应符合式（5.31）的要求：(00:12:37)
	为防止框架柱出现剪切破坏，应充分估计到柱端出现塑性铰即达到极限抗弯承载力时有可能产生的最大剪力，并以进行柱斜截面计算。《抗震规范》规定：对于抗震等级为一、二、三级的框架柱端剪力设计值，应按式(5.30)进行调整：(00:12:45)
	9度和一级框架结构尚应符合式（5.31）的要求：(00:12:48)
	② 剪压比限值(00:13:21)
	为防止框架柱出现剪切破坏，应充分估计到柱端出现塑性铰即达到极限抗弯承载力时有可能产生的最大剪力，并以进行柱斜截面计算。《抗震规范》规定：对于抗震等级为一、二、三级的框架柱端剪力设计值，应按式(5.30)进行调整：(00:15:08)
	当反弯点不在柱高范围内时，说明框架梁对柱的约束作用较弱，为避免在竖向荷载和地震共同作用下柱压屈失稳，柱端的弯矩设计值可乘以上述增大系数。对于轴压比小于0.15的柱，包括顶层柱，因其具有与梁相近的变形能力，故可不必满足上述要求。(00:15:10)
	——节点上下柱端截面顺时针或反时针方(00:15:12)
	（1）强柱弱梁(00:15:13)
	二、架柱截面设计(00:15:15)
	③梁纵筋配置(00:15:17)
	（2）提高梁延性的措施(00:15:19)
	根据工程实践经验，一般受弯构件当截面尺寸满足此要求时，可以防止在使用荷载下出现过宽的斜裂缝。对于跨高比不大于2.5的框架梁，其截面尺寸与剪力设计值应符合式（5.26）的要求 :(00:15:21)
	② 剪压比限值(00:15:24)
	根据工程实践经验，一般受弯构件当截面尺寸满足此要求时，可以防止在使用荷载下出现过宽的斜裂缝。对于跨高比不大于2.5的框架梁，其截面尺寸与剪力设计值应符合式（5.26）的要求 :(00:15:33)
	（2）提高梁延性的措施(00:15:36)
	③梁纵筋配置(00:15:38)
	二、架柱截面设计(00:15:39)
	（1）强柱弱梁(00:15:41)
	——节点上下柱端截面顺时针或反时针方(00:15:43)
	当反弯点不在柱高范围内时，说明框架梁对柱的约束作用较弱，为避免在竖向荷载和地震共同作用下柱压屈失稳，柱端的弯矩设计值可乘以上述增大系数。对于轴压比小于0.15的柱，包括顶层柱，因其具有与梁相近的变形能力，故可不必满足上述要求。(00:15:45)
	为防止框架柱出现剪切破坏，应充分估计到柱端出现塑性铰即达到极限抗弯承载力时有可能产生的最大剪力，并以进行柱斜截面计算。《抗震规范》规定：对于抗震等级为一、二、三级的框架柱端剪力设计值，应按式(5.30)进行调整：(00:15:47)
	② 剪压比限值(00:15:49)
	③ 柱斜截面受剪承载力(00:15:52)
	（3）控制柱轴压比(00:18:31)
	对于I、Ⅱ级钢筋，ξb分别为0.75和0.66。对于对称配筋，且承受轴压力标准值Nk作用的截面，利用平衡条件可得受压区高度：(00:19:59)
	将之改写为按轴压力设计值和混凝土轴心受压强度设计值计算，则:(00:20:33)
	（4）柱内纵向钢筋配置(00:21:28)
	框架柱纵向钢筋的最大总配筋率也应受到控制。过大的配筋率宜产生粘结破坏并降低柱的延性。因此，对 采用HRB335、HRB400级钢筋的柱，总配筋率不应大于5%。一级且剪跨比不大于2的柱，其纵向受拉钢筋单边配筋率不宜大于1.2%，并应沿柱全高采用复合箍筋，以防止粘结剪切破坏。(00:22:58)
	（5）加强柱端约束(00:23:27)
	柱端箍筋加密区范围，应按下列规定采用：(00:24:21)
	一般情况下，柱端箍筋加密区的箍筋间距和直径，应符合表5.12P117的要求和20倍箍筋直径的较大值；四级不应大于300mm。且至少每隔一根纵筋宜在两个方向有箍筋约束；采用拉筋组合箍筋时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍。(00:25:45)
	《抗震规范》依柱轴压比的不同，规定柱端箍筋加密区约束箍筋的体积配筋率应符合式（5.39）要求：(00:27:21)
	fyv—— 箍筋抗强度设计值，超过计划360N/mm2时，(00:28:27)
	三、框架节点抗震设计(00:28:41)
	fyv—— 箍筋抗强度设计值，超过计划360N/mm2时，(00:28:45)
	三、框架节点抗震设计(00:29:42)
	框架节点的设计准则(00:30:23)
	（1）一般框架节点核芯区抗剪承载力验算(00:31:45)
	①剪力设计值 Vj(00:32:18)
	在确定节点剪力设计值时，应根据不同的抗震等级，分别按式（5.40）与式（5.41）计算： 一级、二级框架：(00:33:28)
	Hc——柱的计算高度，可采用点上、下柱反弯点之(00:35:37)
	②剪压比限值(00:36:55)
	式中(00:38:05)
	②剪压比限值(00:38:43)
	式中(00:38:48)
	②剪压比限值(00:39:11)
	式中(00:39:54)
	③节点受剪承载力(00:40:01)
	式中(00:41:45)
	④节点截面有效宽度(00:42:42)
	b．当梁柱轴线重合但验算方向的梁截面宽度小(00:43:55)
	⑤框架节点构造要求(00:46:17)
	（2）梁柱纵筋在节点区的锚固(00:47:30)
	⑤框架节点构造要求(00:47:32)
	b．当梁柱轴线重合但验算方向的梁截面宽度小(00:47:38)
	（2）梁柱纵筋在节点区的锚固(00:47:40)
	弯折锚固可分为水平锚固段和弯折锚固段两部分（图5.20）。(00:48:39)
	根据试验结果，《抗震规范》规定：框架梁纵向钢筋在边柱节点的锚固长度LaE应按式（5.51）确定：(00:49:32)
	弯折锚固可分为水平锚固段和弯折锚固段两部分（图5.20）。(00:51:16)
	根据试验结果，《抗震规范》规定：框架梁纵向钢筋在边柱节点的锚固长度LaE应按式（5.51）确定：(00:51:28)
	对于框架顶层边柱的梁、柱负弯矩钢筋如何搭接，根据试验结果，可分别采用以下方式：(00:51:30)
	根据试验结果，《抗震规范》规定：框架梁纵向钢筋在边柱节点的锚固长度LaE应按式（5.51）确定：(00:51:33)