框架柱及剪力墙结构设计
结构设计相关知识：框支剪力墙结构设计中应注意的问题
结构设计相关知识：框支剪力墙结构设计中应注意的问题（1）框支墙与落地墙的比例。
在地震区，一般要限制框支墙的总榀数不超过全部横墙榀数的50％，也就是说，框支墙占墙体的比例宜控制在1／2以内。
（2）增加落地剪力墙的厚度（但不宜超过原墙厚的2倍），提高落地前力墙与框架柱的强度等级，减少洞口尺寸，控制落地剪力墙的间距不宜大于建筑物宽度的2.5倍；把落地剪力墙组合布置成筒状或工字形等来增加结构底部的总抗侧刚度。
（3）避免在框支楼盖顶处发生刚度急剧突变，为了保证刚度的变化能顺利地传递和转变。
必须对框支楼盖层的设计作特殊的要求，如板厚不宜小于180mm，采用现浇钢筋混凝土且强度等级不宜低于C30，并应采用双向上下配筋、配筋率不宜低于0.25％；楼板的外侧边可利用纵向框架梁或底层外纵墙加强。
楼板开洞位置距外侧边应尽量远一些，在框支墙部位楼板则不宜开洞。
（4）根据建筑使用功能，也可将底层框架扩展为2—3层。
刚度随层高逐渐变化，使刚度逐渐减弱而避免突变。
（5）在框架的上面一层设置设备层，作为刚度的过渡层（即转换层），使结构转换层上下刚度较为接近。
（6）框支梁、柱截面的确定。
框架梁柱是底部大空间部分的重要支承，它主要承受垂直荷载及地震倾覆力矩、其断面尺寸要通过内力分析，从结构强度、稳定和变形等方面确定。
框架梁高度一般可取（1／6—1／8）梁跨，框架柱截面应符合轴压比N/fcbh，N为地震力及竖向荷载作用组合的计算轴力，fc为柱混凝土轴心受压设计强度其他在结构上还有若干措施，如在剪力墙肢端增设暗柱，以及规定一些小配筋率及搭接长度等，其结构加强措施视具体情况酌情处理和采用。
框支剪力墙在竖向布置时为防止刚度突变应采取各种措施，使其大空间底层的层刚度变化率r接近于1，不宜大于2；不宜在地震区单独使用框支剪力墙结构，即需要时可采取框支剪力墙与落地剪力墙协同工作结构体系。
第7章 框架-剪力墙结构设计
pz
z = ξH
y(z) q( z ) q( z)
2）为使框-剪结构在两个主轴方向均具有必需的水平承载力 和侧向刚度，应在两个主轴方向均匀布置剪力墙，形成双向抗侧 力体系。否则，将造成两个主轴方向结构的水平承载力和侧向刚 度相差悬殊，可能使结构整体扭转，对结构抗震不利。
7.1 结构布置
第7章 框架-剪力墙结构设计
2、节点刚性连接与构件对中布置 1）在框-剪结构中，为保证结构的整体刚度和几何不变
7.1 结构布置
第7章 框架-剪力墙结构设计
（5）剪力墙宜贯通建筑物全高，避免刚度突变；剪力墙洞口 宜上、下对齐。抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方 向的侧向刚度接近。
（6）保证框架与剪力墙协同工作，横向剪力墙沿房屋长方向 的间距宜满足下表的要求；当剪力墙之间的楼盖有较大开洞 时，剪力墙的间距应适当减小；纵向剪力墙不宜集中布置在房 屋的两尽端。
重 点、难点：
主要内容
第7章 框架-剪力墙结构设计
7.1 结构布置 1）总体平面布置、竖向布置及变形缝设置等见前述； 2）具体布置除符合下述规定外，其框架和剪力墙的布置应
分别符合框架结构和剪力墙结构的有关规定。
7.1.1 基本要求 1、双向抗侧力体系
1）框架-剪力墙结构中，框架与剪力墙协同工作共同抵抗水 平荷载，其中剪力墙是结构的主要抗侧力构件。
第7章 框架-剪力墙结构设计
3、剪力墙的弯曲刚度 总剪力墙的等效刚度为结构单元内同一方向(横向或纵向) 所有剪力墙等效刚度之和，即
对整截面墙
EI eq
=
EI w
1+
9μI w
AwH 2
7.2 基本假定与计算简图
第7章 框架-剪力墙结构设计
框架结构、剪力墙结构、框剪结构框支剪力墙结构
框架结构、剪力墙结构、框剪结构框支剪力墙结构框架剪力墙就是以框架和剪力墙共同承担水平和竖向荷载的一种结构体系。
这是从结构整体角度来划分的。
框支剪力墙指的是结构中的局部，部分剪力墙因建筑要求不能落地，直接落在下层框架梁上，再由框架梁将荷载传至框架柱上，这样的梁就叫框支梁，柱就叫框支柱，上面的墙就叫框支剪力墙。
这是一个局部的概念，因为结构中一般只有部分剪力墙会是框支剪力墙，大部分剪力墙一般都会落地的。
一般多用于下部要求大开间,上部住宅、酒店且房间内不能出现柱角的综合高层房屋。
框支－剪力墙结构抗震性能差，造价高，应尽量避免采用。
但它能满足现代建筑不同功能组合的需要，有时结构设计又不可避免此种结构型式，对此应采取措施积极改善其抗震性能，尽可能减少材料消耗，以降低工程造价。
因此，框架剪力墙结构包括框支剪力墙，框支剪力墙却不一定是框架剪力墙结构。
框架结构的受力特点是荷载传给楼板，再传给次梁、主梁、柱、基础、地基。
此种结构受力体系由梁、柱组成，用以承受竖向荷载是有利的，但是在承受水平荷载方面能力有限，因此仅仅适用于房屋高度不大，层数不多的建筑。
剪力墙即一段钢筋混凝土墙体，因其抗剪能力很强，故称剪力墙。
在框剪结构中，框架与剪力墙协同受力，剪力墙承受大部分水平荷载，框架承受大部分的竖向荷载，这样大大减少了柱子的截面。
当房屋的层数更高的时候横向水平荷载更大，这时宜采用剪力墙结构，即全部采用纵横布置的剪力墙。
剪力墙不仅承受水平荷载，亦承受垂直荷载。
剪力墙的计算剪力墙考虑地震作用组合的剪力墙，其正截面抗震承载力应按本规范第7 章和第条的规定计算，但在其正截面承载力计算公式右边，应除以相应的承载力抗震调整系数γRE。
剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值：对一级抗震等级剪力墙的底部加强部位及以上一层，应按墙肢底部截面考虑地震作用组合弯矩设计值采用，其他部位可采用考虑地震作用组合弯矩设计值乘以增大系数考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值Vw 应按下列规定计算：1 底部加强部位1）9 度设防烈度（）且不应小于按公式（）求得的剪力设计Vw2）其他情况一级抗震等级Vw＝（）二级抗震等级Vw＝（）三级抗震等级Vw＝（）四级抗震等级取地震作用组合下的剪力设计值2 其他部位Vw＝V （）式中Mwua———剪力墙底部截面按实配钢筋截面面积、材料强度标准值且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值；有翼墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋；M———考虑地震作用组合的剪力墙底部截面的弯矩设计值；V———考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值。
框架剪力墙结构设计
1 框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10％时，按剪力墙结构进行设计，其中的框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计；2 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10％但不大于50％时，按框架-剪力墙结构进行设计；3 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50％但不大于80％时，按框架-剪力墙结构进行设计，其最大适用高度可比框架结构适当增加，框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用；4 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的80％时，按框架-剪力墙结构进行设计，但其最大适用高度宜按框架结构采用，框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。
当结构的层间位移角不满足框架-剪力墙结构的规定时，可按本规程第3.11节的有关规定进行结构抗震性能分析和论证。
8.1.4 抗震设计时，框架-剪力墙结构对应于地震作用标准值的各层框架总剪力应符合下列规定：1 满足式(8.1.4)要求的楼层，其框架总剪力不必调整；不满足式(8.1.4)要求的楼层，其框架总剪力应按0.2V0和1.5V f.max二者的较小值采用；V f≥0.2V0 (8.1.4)式中：V0——对框架柱数量从下至上基本不变的结构，应取对应于地震作用标准值的结构底层总剪力；对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构，应取每段底层结构对应于地震作用标准值的总剪力；V f——对应于地震作用标准值且未经调整的各层(或某一段内各层)框架承担的地震总剪力；V fmax——对框架柱数量从下至上基本不变的结构，应取对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值；对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构，应取每段中对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值。
2 各层框架所承担的地震总剪力按本条第1款调整后，应按调整前、后总剪力的比值调整每根框架柱和与之相连框架梁的剪力及端部弯矩标准值，框架柱的轴力标准值可不予调整；3 按振型分解反应谱法计算地震作用时，本条第1款所规定的调整可在振型组合之后、并满足本规程第4.3.12条关于楼层最小地震剪力系数的前提下进行。
框架-剪力墙结构设计
第8章框架-剪力墙结构设计【学习目标】本章主要介绍框架－剪力墙结构和板柱－剪力墙结构。
框架－剪力墙结构、板柱－剪力墙结构的结构布置、计算分析、截面设计及构造要求除应符合本章的规定外，尚应分别符合前面各章的有关规定。
8.1 框架-剪力墙结构特点8.1.1 框架-剪力墙结构体系框架-剪力墙结构也称框剪结构，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，同时又具有侧向刚度较大的优点，是一种比较好的抗侧力体系，广泛应用于高层建筑。
抗震设计时，框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系，结构的两个主轴方向都要布置框架和剪力墙。
框架－剪力墙结构可采用下列形式：(1)框架与剪力墙（单片墙、联肢墙或较小井筒）分开布置；(2)在框架结构的若干跨内嵌入剪力墙（带边框剪力墙）；(3)在单片抗侧力结构内连续分别布置框架和剪力墙；(4)上述两种或三种形式的混合。
框架-剪力墙结构具有如下的一些特点：(1)框剪结构，由延性较好的框架、抗侧力刚度较大并带有边框的剪力墙和有良好耗能性能的连梁所组成，具有多道抗震防线，从国内外经受地震后震害调查表明，确为一种抗震性能很好的结构体系。
（2）框剪结构在水平力作用下，水平位移是由楼层层间位移与层高之比Δu/ℎ控制，而不是顶点水平位移进行控制。
层间位移最大值发生在(0.4~0.8)H 范围内的楼层，H为建筑物总高度。
(3)框剪结构在水平力作用下，框架上下各楼层的剪力取用值比较接近，梁、柱的弯矩和剪力值变化较小，使得梁、柱构件规格较少，有利于施工。
8.1.2 框架-剪力墙受力特点框剪结构的受力特点，是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，所以它的框架不同于纯框架结构中的框架，剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。
因为，在下部楼层，剪力墙的位移较小，它拉着框架按弯曲型曲线变形，剪力墙承受大部分水平力，上部楼层则相反，剪力墙位移越来越大，有外侧的趋势，而框架则有内收的趋势，框架拉剪力墙按剪切型曲线变形，框架除了负担外荷载产生的水平力外，还额外负担了把剪力墙拉回来的附加水平力，剪力墙不但不承受荷载产生的水平力，还因为给框架一个附加水平力而承受负剪力，所以，上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小，框架中也出现相当大的剪力框架本身在水平荷载作用下呈剪切型变形，剪力墙则呈弯曲型变形。
第6章_高层建筑结构设计_框架-剪力墙结构设计
6.1 框架—剪力墙结构概念设计
1.构件截面尺寸估算 框架梁、柱、节点等的截面尺寸估算与框架结构相同， 可按4.1.3的有关规定进行。 2.材料强度等级的选定 现浇框架梁、柱及节点的混凝土强度等级，按一级抗震等 级设计时，不应低于C30，二~四级和非抗震设计时，不应 低于C20。 现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于C40。 框架柱的混凝土强度等级,抗震设防烈度为９度时不宜大 于Ｃ６０，抗震设防烈度为８度时，不宜大于C70。 剪力墙结构混凝土强度等级不应低于Ｃ２０，有短肢的剪 力墙结构的混凝土强度等级不应C25。
6.1 框架—剪力墙结构概念设计
(3) 框剪结构应设计成双向抗侧力体系，且在抗震设计， 结构两主轴方向均应布置剪力墙，并使结构各主轴方向 的侧向刚度接近。 (4) 主体结构构件之间除个别节点外不应采用铰接，梁与柱 或柱与剪力墙的中线宜重合。 (5)剪力墙布置须满足本书第2.3.5中第４小节对框架－剪力 墙结构体系的相关要求。 (6)对长矩形平面或平面有一方向较长时（L或T形平面）， 需对横向剪力墙间距的最大值作出限制,其值须满足附表 8.9的要求。 (7)纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。 (8)板柱－剪力墙结构的布置要求比框架－剪力墙结构更严 格。
刚接体系 此种结构体系中的框架 与剪力墙通过连系梁将 框架和剪力墙连系，连 杆一端与剪力墙刚接， 另一端与框架铰接。
在此计算图中， 总剪力墙中包含 ２榀剪力墙（横向） 或4榀剪力墙（纵向）， 总框架中含有 ６榀框架（横向） 或２榀框架和１４根柱（纵向）。
刚接体系和铰接体系的根本区别在于连梁对剪力墙 墙肢有无约束作用。
6.2 内力和位移的简化近似计算
1. 铰接体系的内力和位移计算 铰接体系计算模型
将连杆切开，可得连杆的集中力F i j。
【结构设计知识】最全(框架、剪力墙)结构设计要点N条归纳
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【精选结构设计知识】最全（框架、剪力墙）结构设计重点N条概括剪力墙结构设计中碰到的纠结问题8条概括（解答版）问题一：对于短肢剪力墙抗震等级需要提升一级采纳的疑问问题描绘：《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002 ）中第3条提到抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表规定的剪力墙的抗震等级提升一级采纳，可是我翻遍了《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）中没有提到对于短肢剪力墙需要提升抗震等级的条文？是不是新规范撤消了这条规定？同事也说送审的短肢剪力墙计算数据中没有提升抗震等级，送审答复也没要求改。
解答：条则说明短肢剪力墙的抗震等级不再提升，但在第2款中降低了轴压比限值这个跟老版的高规不一样。
问题二：设计上剪力墙连梁能否与有梁板的梁表示在一同解答：连梁的定义连梁：是指在剪力墙结构和框剪结构中，连结墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁。
连梁拥有一般跨度较小（往常跨高比小于5）、截面大，且与连梁相连的墙体刚度又很大等特色。
一般在风荷载和地震荷载的作用下，连梁的内力常常很大。
连梁、次梁、框架梁的划分：往常状况框架梁是框架结构中柱与柱之间的梁；次梁就是指两头搭在框架梁上的梁；连梁是剪力墙结构中墙与墙之间的梁，框架梁是以曲折变形为主的构件；连梁是以剪切变形为主的构件。
框架梁是由柱子支撑梁来承重的构件，上部荷载直接由梁承重，再由梁将荷载传达到柱子上；连梁是将荷载由连梁传达至墙体。
从外形上来说，一般框架梁的跨高比大于5；而连梁的跨高比小于5。
问题三：剪力墙钢筋能否要求抗震，可否联合有关规范说一下？解答：剪力墙结构是有抗震等级区其余，可是，建筑抗震设计规范从GB50011-2001到更新了的GB50011-2010上，素来没有条则规定剪力墙的钢筋一定知足代E字的钢筋指标（对于屈屈比、屈强比、最大拉力下伸长率）。
12层框架-剪力墙结构高层住宅设计
12层框架－剪力墙结构高层住宅设计内容简介本工程位于哈尔滨市道里区，是现代化绿色都市住宅楼。
总建筑面积为6370m2 。
主体结构为12层，不设地下室。
第一层至第十二层均为居民住宅。
建筑总高度37.2m。
一共设有电梯三部。
本设计严格依据新规范。
建筑设计充分考虑了消防和疏散的要求,结构设计...<p >内容简介</p><p >本工程位于哈尔滨市道里区，是现代化绿色都市楼。
总建筑面积为6370m2 。
主体结构为12层，不设地下室。
第一层至第十二层均为居民。
建筑总高度37.2m。
一共设有电梯三部。
本设计严格依据新规范。
建筑设计充分考虑了消防和疏散的要求,结构设计考虑了地震作用。
本工程的结构形式为钢筋混凝土，结构体系为框架—剪力墙结构的高层住宅。
框架柱的抗震等级为三级，剪力墙的抗震等级为二级，抗震烈度为7度。
设计由四大部分组成：建筑设计、结构设计、工程经济分析、施工组织设计。
其中结构设计主要包括：工程概况、结构布置、刚度计算、荷载汇集、水平地震作用下结构内力计算（只考虑水平地震作用）、竖向荷载作用下结构内力计算（恒荷载和活荷载共同作用）、内力组合、构件截面设计。
结构设计中，采用PK-PM结构设计软件分析和手工计算结合的方法来完成。
设计严格按照国家颁布的新规范、新标准进行，所有数据及图表均依据规范要求，设计力求准确、经济、美观。
施工图采用现在工程界比较流行的平面整体表示方法绘制。
关键词：框架-剪力墙、结构设计、抗震</p><br /><p >文件组成及目录</p><p ><p>摘要<br />Abstract<br />1 绪论 1<br />1.1 设计目标 1<br />1.2 设计选题 1<br />1.3 设计内容 1<br />2 建筑设计 2<br />2.1 总述 2<br />2.2 平面设计 2<br />2.3 剖面设计 2<br />2.4 立面设计 2<br />2.5 经济技术指标及建筑设计总说明 2<br />3 结构设计 3<br/>3.1 工程概况 3<br />3.2 结构布置及计算简图 3<br />3.2.1 梁、板截面尺寸确定 3<br />3.2.2 框架柱截面尺寸确定 3<br />3.2.3 剪力墙尺寸确定 4<br />3.2.4 计算简图 4<br />3.3 框架、剪力墙及连梁的刚度计算 4<br />3.3.1 剪力墙等效刚度计算 4<br />3.3.2 框架剪切刚度计算 10<br />3.4 重力荷载及水平荷载计算 13<br />3.4.1 重力荷载 13<br />3.4.2 横向水平地震作用 14<br />3.5 水平荷载作用下框架--剪力墙结构内力与位移计算 17<br />3.5.1 位移计算与验算 17<br />3.5.2 总框架、总剪力墙和总连梁内力计算 17<br />3.5.3 横向水平地震作用下构件内力计算 19<br />3.6 竖向荷载作用下框架—剪力墙结构内力计算 24<br />3.6.1 计算单元及计算简图 24 <span class='Ejn408'></span> <br />3.6.3 内力计算 28<br />3.7 作用效应组合 34<br />3.7.1 结构抗震等级 34<br />3.7.2 框架梁弯矩和剪力设计值 34<br />3.7.3 框架柱弯矩、轴力及剪力设计值 36<br />3.7.4 剪力墙弯矩、轴力及剪力设计值 39<br />3.8.5 连梁弯矩及剪力设计值 40<br />3.8 构件截面设计 42<br />3.8.1 框架梁 42<br />3.8.2 框架柱 43<br />3.8.3 剪力墙 46<br />3.8.4 连梁 48<br />4 设计概算 49<br />5 施工组织设计 62<br />5.1 工程概况 62<br />5.1.1 建筑特点 62<br />5.1.2 结构特点 62<br />5.1.3 装饰特点 62<br />5.1.4 水文地质情况 62<br />5.1.5 气候条件 63<br />5.1.6 资源供应 63<br />5.2 工程目标 63<br />5.3 施工布署 63<br />5.3.1 划分施工段 63<br />5.3.2 施工运输方式的选择机械布置 63<br />5.3.3 现场供水、供电 63<br />5.4 施工准备及资源计划 64<br />5.4.1 施工准备工作计划 64<br />5.4.2 主要施工机械计划 64<br />5.4.3 主要劳动力计划 64<br />5.4.4 主要材料计划 65<br />5.5施工现场平面布置图 65<br />5.6主要项目施工方案 65 <spanclass='Ejn408'></span> <br />5.6.1 基础施工 65<br />5.6.2 主体结构施工 65<br />5.7 施工措施 67<br />5.7.1 技术质量管理措施 67<br />5.7.2 降低成本措施 68<br />5.7.3 安全生产措施 68<br />5.7.4 文明施工措施 69<br />5.7.5冬期施工措施 69<br />5.7.6 雨季施工措施 69<br />6 结语 71<br />参考文献<br />致谢<p class='Ejn408'></p> </p><p>建筑图：<br />建施01：首层平面图.dwg<br />建施02：标准层平面图.dwg<br />建施03：正立面图.dwg<br />建施04：剖面图.dwg<br />建施01：顶层平面图.dwg <spanclass='Ejn408'></span> </p><p><br />结构图：<br />结施01：八层板配筋图.dwg<br />结施02：八层梁平法施工图.dwg<br />结施03：八层柱平法施工图.dwg<br />结施04：顶层板配筋图.dwg<br />结施05：顶层梁平法施工图.dwg<br />结施06：顶层柱平法施工图.dwg<br />结施07：一层板配筋图.DWG<br/>结施08：一层结构布置图.dwg<br />结施09：一层梁平法施工图.dwg<br />结施10：一层柱平法施工图.dwg<br /> <span class='Ejn408'></span> </p><P></P><p>摘要<br />本课题针对GZ076外圆磨数控改造中三菱M50G数控系统二次开发的需要，设计了基于总线连接的远程I/O单元连接方案，完成了远程I/O单元输入输出口地址的分配和定义，并设计了有关电气原理图。
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框架柱及剪力墙结构设计框架柱及剪力墙结构设计第一部分框架柱结构设计一、框架柱的受力特点楼面荷载通过楼板传递到梁后，需要经过柱传递到基础，荷载向下传递过程中对柱会产生压力，因此受压是框架柱最重要的受力特点。
楼面荷载在梁内传递过程中对梁会产生弯矩，为平衡梁端弯矩，柱也会受到弯矩的作用。
此外，当结构受到风荷载或地震作用时，框架柱还要传递剪力，以及剪力产生的弯矩。
因此，框架柱受到的内力有压力、剪力及弯矩，图一是框架在竖向荷载下的受力简图。
图一框架柱在竖向荷载作用下的内力简图二、框架柱的截面选择柱的截面选择与其受力特点有关，为保证柱在受压的前提下，还能发挥其抗剪、抗弯能力，需要将柱受到的压力限制在一定范围内，通常采用轴压比这个指标来定义这个限值。
轴压比是一个比值，其分子项为柱所受到的压力，分母项为柱的砼抗压能力，计算公式为：轴压比=N/fc*A式中N为轴压力，A为柱截面面积，fc*A为承载力。
以C25砼为例，一根截面为1000mmx1000mm的砼柱，其受压承载力=fc*A=11.9x1000x1000=11900000 N=11900 kN=1190 t，若此柱受到的压力为11900 kN，此时轴压比为N/fc*A=11900/11900=1.0若控制此柱的轴压比为0.8，说明该柱还有20%的安全储备。
因此轴压比实际反映了构件抗压承载力的发挥程度，轴压比越小，构件的安全储备越高（抗震概念上称延性越好）。
关于延性：延性是指材料超过弹性极限后破坏前抵抗变形的能力。
影响延性的因素很多，以下仅讨论与轴压比的关系：框架柱同时受到压力、剪力及弯矩的作用，破坏形式有两种，小偏心受压破坏和大偏心受压破坏。
大偏心受压破坏是受拉钢筋先屈服然后混凝土被压碎，实际是受拉破坏，属于延性破坏。
小偏心受压破坏由于混凝土压碎而产生，不发生钢筋受拉破坏，属于脆性破坏。
构件轴压比越小，意味着受到的压力越小，构件发生小偏心受压破坏的可能性越小，发生大偏心受压的弯曲破坏可能性越大，符合抗震设计中延性设计的原则。
轴压比与柱截面有关，因此通过轴压比指标可以确定框架柱截面的大小。
现行抗震规范对轴压比的规定如表一，框架柱轴压比不宜超过表中数值，且不应大于1.05。
建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑，表中数值应适当减小。
表一柱轴压比限值表抗震等级结构类型一框架结构框剪结构框支结构 0.65 0.75 0.6 二 0.75 0.85 0.7 三 0.85 0.90 四 0.9 0.95 表中红色数字表示新抗规的要求，与原规范相比，新规范的变化主要体现在两个方面，一是四级框架柱的限值由1.05调整到0.9和0.95，二是框架结构减小了0.05。
注意表中限值适用于剪跨比大于2、砼强度等级不高于C60的框架柱。
剪跨比不大于2的框架柱，表中限值应降低0.05。
砼强度等级高于C60时，按抗规附录B设计。
设置芯柱或箍筋加大加密时，可提高柱的变形能力，此时轴压比限值可适当放宽，详规范6.3.6条的注解3、4条。
从该表可以看出，不同结构体系中的框架柱，轴压比限值不同。
抗震等级越高，或者说要求在结构中发挥作用越大的框架柱，其安全储备要求越高。
关于抗震等级：抗震等级反映了对结构的抗震要求。
由于构件在结构中发挥的作用不同，同一结构不同构件、同一构件在不同结构体系中的抗震要求可能不同。
如框剪结构中的框架，其抗震要求就可低于框架结构中的框架，原因是框剪结构中主要是剪力墙发挥作用。
柱截面大小与轴压比有关，轴压比影响到框架柱的延性，因此如何正确计算轴压比在框架柱设计中很重要。
计算轴压比时轴力N取考虑地震作用组合的设计值，按抗规5.4.1条确定。
按抗规6.3.6注解1条，无需进行地震作用计算的结构，可取无地震作用组合的轴力设计值。
按抗规5.1.6－1条，6度区部分建筑可不进行截面抗震验算。
根据5.1.6条文说明，当地震作用在结构设计中基本上不起控制作用时，以及被地震经验所证明者，可不做抗震验算。
考虑到电算速度较快，无论地震作用是否起控制作用，建议均进行地震作用计算。
例如彰武项目，裙楼为四层商业，框架结构，6度，Ⅱ类场地，乙类建筑，框架抗震等级为三级，查表一，框架柱轴压比限值为0.85。
采用SATWE计算，考虑地震作用时框架柱的最大轴压比为0.81，不考虑地震作用时最大轴压比为0.94>0.81。
出现这种情况与工程条件有关，该工程为多层建筑，地震烈度低，活荷载较大。
考虑地震作用时，按抗规5.4.1条，荷载效应组合的设计值为 S＝1.2重力荷载代表值＋1.3水平地震作用＝1.2（恒载＋0.5活载）＋1.3水平地震作用＝1.2恒载＋0.6活载＋1.3水平地震作用（式一）不考虑地震作用时，按荷载规范3.2.3条，由可变荷载效应控制时，荷载效应组合的设计值为S=1.2恒载＋1.4活载＋1.4x0.6风（式二）比较式一和式二，当地震作用较小，活荷载较大时，式二的计算结果可能大于式一，说明框架柱轴力的最不利组合设计值为非地震作用组合。
注意按表一验算轴压比时轴力N并不一定是最不利组合，当最不利组合设计值N为非地震组合时，应按抗规6.3.6注解5条控制轴压比，即要求轴压比≤1.05即可。
本项目按考虑地震作用轴压比0.81＜0.85，满足要求。
若按不考虑地震作用，0.94PKPM完成结构计算后，会提供框架柱的轴压比计算结果，显示在框架柱的左上方，为一带括号的数字，如图二为某框架柱的SATWE计算结果，该柱的轴压比0.17。
该框架柱的抗震等级为一级，轴压比满足表一的要求。
图二框架柱计算结果图三框架柱施工图根据SATWE轴压比计算结果及规范限值可调整框架柱截面大小。
初步设计时，也可按20 kN/m2的楼层荷载估算柱截面。
例如某4层框架，柱网8X8m，每层柱承担的荷载为20X8X8＝1280 kN，4层荷载传至柱底的压力N=1280X4=5120 kN。
若轴压比控制为0.8，砼等级取C40，那么柱截面面积A＝5120X1000/（19.1X0.8）＝335078mm2，柱截面可取600x600mm。
当某框架柱的轴压比超出规范限值时，SATWE计算结果中“超配筋信息”会提示哪个编号的框架柱轴压比不满足要求，这时可考虑提高砼等级或加大柱截面。
轴压比仅是控制柱最小截面，保证框架柱的基本延性。
柱子最终截面还与楼层高度（失稳）、结构侧向刚度（控制位移）、甚至框架梁宽度有关，如当框架梁截面较宽时，为方便梁纵筋锚入柱内，尽管轴压比较小，也可能取较大的柱截面。
对于低层建筑，当梁跨度较大时，尽管柱受到的压力不大，通常采用截面宽度大于梁宽的框架柱，此时轴压比不起控制作用。
三、框架柱的构造要求除了限制轴压比外，抗震设计对框架柱还有其它构造要求，详抗震规范6.3.5~6.3.10条，简单介绍如下：1、截面尺寸：柱截面的宽度和高度（圆柱的直径），四级或不超过2层时不宜小于300（350），一、二、三级且超过2层不宜小于400（450）。
2、纵筋最小配筋率：同其它砼构件一样，框架柱纵筋也有最小配筋率要求。
不同位置、不同抗震等级的框架柱纵筋最小配筋率列于表二。
表二框架柱最小配筋率抗震等级类别一二三四中柱和边柱 0.95（1.05） 0.75（0.85） 0.65（0.75） 0.55（0.65）角柱、框支柱 1.15 0.95 0.85 0.75注：（1）该表用于钢筋强度标准值为400MPa。
钢筋强度标准值＞400MPa时，表中数值可减小0.05。
（2）表中括号内数值用于框架结构的柱。
（3）框架柱每侧纵筋配筋率尚不应小于0.2%。
（4）以下情况，表中数值应增加0.05：①IV类场地且较高的高层建筑；②钢筋强度标准值小于400MPa；③砼等级高于C60。
3、延性要求：除限制轴压比外，为保证强剪弱弯，提高构件变形能力，要求柱端箍筋加密。
加密区范围、箍筋直径和间距及肢距、箍筋体积配筋率均有要求。
还要求纵筋配筋率不应过大，一般框架柱不应大于5%，框支柱配筋率不宜大于4.0%，剪跨比不大于2的一级框架柱，其每侧纵筋配筋率不宜大于1.2%。
柱箍筋加密区的体积配箍率应符合下式要求：ρv=λv*fc /fyv，λv查抗规表6.3.9fc为砼抗压强度设计值，强度等级低于C35时，按C35计算，因此建议框架柱采用砼等级不小于C35。
fyv为箍筋抗拉强度设计值，超过360MPa时按360MPa计算。
fyv越大，ρv越小。
为减小箍筋用量，柱箍筋应采用高强度钢筋。
实配箍筋的体积配箍率按砼规范7.8.3条计算：ρv=Asv*∑L/Acor*s，其中Asv为箍筋面积，∑L 为截面内所有箍筋长度之和，Acor为外圈箍筋内表面（也就是纵筋外边界）面积，s为箍筋沿竖向间距。
注意按新抗规，不用扣除重叠部分的箍筋体积。
例题：试求图二框架柱加密区的体积配箍率ρv，砼等级为C40，砼保护层为30，配筋详图三。
图三框架柱施工图按砼规范式7.8.3－2：Acor=（600-2x30）2=291600ρv＝4x78.5x（600-2x30）x2+4x78.5x200/（291600x100）=1.37%该柱的轴压比0.17，查抗规表6.3.9，一级框架柱λv=0.10。
查砼规范表4.1.4，C40砼抗压强度设计值fc=19.1MPa，查表4.2.3－1，fyv=360。
故λv*fc /fyv＝0.1x19.1/360=0.53%，按抗规6.3.9－3－1）条，一级框架柱加密区的体积配箍率尚不应小于0.8%。
现实配ρv＝1.49%>0.8%，满足要求。
若按08规范扣除重叠部分箍筋体积，则ρv＝4x78.5x（600-2x30）x2/（291600x100）=1.16%仍可满足规范要求。
4、施工要求：为保证砼浇筑质量，柱纵筋净距不小于50mm。
四、框架柱配筋设计从前面分析可知，框架柱主要传递以下内力：压力、弯矩和剪力。
压力由砼、纵筋及箍筋承担，其中砼及纵筋由计算确定，箍筋主要起约束作用，防止纵筋发生压屈破坏，提高砼变形能力从而提高柱延性。
弯矩产生的拉力由纵筋承担，纵筋可按压弯构件计算确定。
剪力由箍筋承担，同样由压弯构件计算确定。
PKPM可以完成框架柱的内力及配筋计算，我们主要是根据其计算结果进行施工图绘制，SATWE计算前需要确定柱的计算参数，可在SATWE中定义，图四为配筋参数：图四 SATWE参考设置SATWE计算的框架柱配筋包括6个结果，其单位为 cm2，以图二为例，数值2.6表示该框架柱角筋的面积不小于2.6 cm2，即 260mm2。
（注：采用单偏压算法时角筋可不受此值控制。
）图二框架柱计算结果数值9表示该框架柱X方向每边纵筋的总面积不小于900mm2。
数值18表示框架柱Y方向每边纵筋的总面积不小于1800mm2。