混凝土房屋结构抗震设计

c

f c bh 0 )
RE
剪跨比计算：
c
M V
c
c
h0
M
V
h0
---端截面组合弯矩计算值； ---端截面组合剪力计算值； ---截面有效高度；
c
βc----混凝土强度影响系数。
（3）梁柱节点核心区截面验算
①框架节点核心区截面受剪承载力的验算
一、二级框架：
V
j

1

RE
1 . 1
2、梁端弯矩的调幅
在竖向荷载下可以考虑适当降低梁端弯矩，进行调幅，
以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。对于现浇框架，调幅系数 可取0.8～0.9；装配整体式框架，可取=0.7～0.8。
支座弯矩调幅降低后， 梁跨中弯矩应相应增加， 且调幅后的跨中弯矩不应 小于简支情况下跨中弯矩 的50％。
只有竖向荷载作用下的梁端弯矩可以调幅， 水平荷载作用下的梁端弯矩不考虑调幅。
l bua
M ln
r bua
V Gb
②框架柱
一、二、三、四级框架结构的框架柱和框支柱组合剪力设计值，
应按下式进行调整：
V Vc M
t c
M H
n
b c
一级的框架结构和9度的一级框架可不按上式调整， 但应符合：
V 1 .2 M
t cua
M H
n
b cua
3.“强节点弱构件”原则
j
f t b j h j 0 . 05 j N
bj bc
f yv A svj
hb 0 a s s
hb 0 a s s
9度的一级采用
N
V
j

1

RE
0 . 9
j
ftb jh
j
f yv A svj
---对应与组合剪力设计值的上柱组合轴向
a / ho
③柱正截面和斜截面抗震验算：
（2）梁、柱剪压比验算 —最小截面尺寸限制
跨高比大于2.5的梁和连梁、剪跨比大于2的柱和抗震墙：
Vc 1

( 0 .2
c
f c bh 0 )
RE
跨高比不大于2.5的梁和连梁、剪跨比不大于2的柱和抗震墙等：
Vc 1 ( 0 . 15
压力较小值；
A svj ---核心区有效验算宽度范围内同一截面
验算方向箍筋的总截面面积。
②节点核心区剪压比限值
为了防止节点核芯区混凝土斜压破坏，同样要控制剪压比不得
过大，一般应满足：
V 1
j

0 .3 0
j
fcb jh j

RE
对于不允许节点核芯区开裂的重要结构，应符合下式：
V
j

1

0 . 2 0
3、活荷载的不利布置
据统计，国内高层民用建筑重力荷载约12～15kN／ M2，其中活荷载约为2kN／M2左右，所占比例较小，其不 利布置对结构内力的影响并不大。因此，当活荷载不很
大时，可按全部满载布置。这样，可不考虑框架的侧移，
以简化计算。当活荷载较大时，可将跨中弯矩乘以1.1～ 1.2系数加以修正，以考虑活荷载不利布置对跨中弯矩的
(2)计算各柱所分配的剪力 V ij
（3）确定柱反弯点高度yh
y0——标准反弯点高度比，查附录C1或C2取值； y1——上、下梁线刚度不同，对y0的修正值，查附录C3； y2 ——上层层高与本层层高不同时，反弯点高度修正值。 查附录C4取值。 y3 ——下层层高与本层层高不同时，反弯点高度修正值。 查附录C4取值。
j
fcb jh
j

RE
七、框架结构薄弱层弹塑性变形验算
按照我国《抗震规范》二阶段三水准的设计思想， 框架结构应进行两方面的侧移验算： ①多遇地震作用下层间弹性位移的计算，对所有框架 都应进行此项计算； ②罕遇地震下层间弹塑性位移验算。《抗震规范》规 定，7～9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框 架结构应进行此项计算。
第4章
多层和高层混凝土结构抗震设计
4.1 多层和高层混凝土房屋震害分析 4.2 多层和高层混凝土结构抗震概念设计 4.3 框架结构的抗震计算 4.4 框架结构的抗震构造措施
4.2 多层和高层混凝土结构抗震概念设计
一、房屋的最大适用高度和高宽比限制 二、房屋的抗震等级 三、结构布置要求
四、防震缝的设置
一般情况下,手算采用底部剪力法。
2.多遇地震作用下层间弹性位移的计算
ue
Vi
n

j 1
D ij
二、水平地震作用下框架内力的计算
D值法（改进的反弯点法）:近似地考虑了框架节点转动
对侧移刚度和反弯点高度的影响，比较精确，应用比较 广泛。
D值法计算框架内力的步骤：
(1)计算各层柱的侧移刚度D

——节点转动影响系数，由梁柱线刚度，按表4-7计算。
(4)计算柱端弯矩MC
由柱剪力Vij和反弯点高度yh，按下式求得：
上端
下端
(5)计算梁端弯矩Mb
梁端弯矩可按节点弯矩平衡条件，将节点上、下柱
端弯矩之和按左、右梁的线刚度比例分配 。
（6）梁端剪力
Vb
Vb
M
l b
M l
r b
M
r b
M
l b
Vb
(7)计算柱轴力N 柱轴力为各层柱上梁端剪力之和。 边柱底层柱轴力为：
• «规范»规定：一、二级框架节点核心区，应进行抗震验算；抗 震等级为三、四级的框架节点核心区，可不进行抗震验算，但 应符合抗震构造措施。
一、二级框架： V j Nhomakorabeajb

M
b
hb 0 a s
h a s 1 b0 H c hb

一级的框架结构和9度的一级框架可不按上式调整，但应 符合：

M
c
1 .2 M
bua
2. “强剪弱弯”原则
①框架梁
一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比>2.5的连梁，其梁 端剪力设计值，应按下式进行调整 ：
V b Vb M
l b
M ln
r b
V Gb
一级的框架结构和9度的一级框架梁、连梁可不按上式调整， 但应符合：
V b 1 .1 M
五、对基础的要求
六、结构材料
4.3
框架结构的抗震计算
一、水平地震作用和弹性变形验算
二、水平地震作用下 框架的内力计算
三、竖向荷载作用下 框架的内力计算 四、内力组合 五、内力调整 六、构件抗震承载力计算 七、框架结构薄弱层弹塑性变形验算
一、水平地震作用计算和变形验算
1.水平地震作用和地震剪力计算
N=Vb1+Vb2+Vb3+Vb4
中柱底层柱轴力(拉力)为： N=46.6+112.7+174.7+253.1-12.230.2-43.7-71.8=429.2kN
三、竖向荷载作用下框架内力计算
1、近似计算——弯矩二次分配法和分层法（略）
计算各节点固端弯矩（不平衡弯矩）； 将各节点的不平衡弯矩，同时作分配（按梁柱线刚度分配 固端弯矩）和传递（传递系数均为l／2 ）； 再作一次弯矩分配即可。
V
j

1 . 15

M
bua
hb 0 a s
h a s 1 b0 H c hb
六. 截面抗震验算
S R /
RE
（1）框架梁、柱截面抗震承载力验算 ①梁正截面和斜截面抗震验算：
截面限制条件：
x 0 . 25 h o ( 一级 )
x 0 . 35 h o (二级 )
影响。
四、内力组合
在框架抗震设计时一般有两种组合：
1.地震作用效应与重力荷载代表值效应的组合
S 1 . 2 S GE 1 . 3 S Eh
2.竖向荷载效应组合(非抗震组合)
五、框架内力调整
1.“强柱弱梁”原则
•《抗震规范》规定：一、二、三、四级框架 梁柱节点处的柱端，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下式的 要求： M c c M b 一级的框架结构和9度的一级框架可不符合上式要求，但应 符合：
《抗震规范》规定，对于不超过l2层，且刚 度无突变的钢筋混凝土框架结构，可采用简化方
法，验算框架薄弱层的弹塑性变形，即：
u
p
pue
u p [ p ] H
[ p ] ——为层间弹塑性位移角限值，对钢筋混凝土
框架结构取1/50。
p ——为弹塑性位移增大系数，见第三章，其值
与楼层屈服强度系数有关。