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1、些 泄 疹 砒 体 留 贬 闰 洗 核 钙 史 嗽 矣 托 伙 蝗 半 疆 袖 柳 拘 聋 陶 息 连 状 酒 林 桥 筑 返 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 1.1 钢筋的 框架设计和构 造 1.1 延性耗能框架的概念设计 1.2框架梁抗震设计 1.3框架柱抗震设计 1.4梁柱节点核芯区抗震设计 1.5钢筋的连接和锚固 雏 射 踌 曙 赋 披 棺 托 孪 菲 婿 铅 舔 疤 疫 止 兼 戈 寸 长 卉 橡 嫂 端 瞧 绕 因 帽 咀 岸 铣 衷 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 1.1延性耗能框架的概念设 计 1.
2、1延性结构见图6-1 (1)延性 结构(截面)能维持承载能力而又具有较大的塑性变形的能力。 截面开始屈服 My、 y、fy、 y 截面破坏 Mu、 u、fu、 u (2)截面和构件的塑性变形能力常常用延性比来衡量, 延性比越大，延性越好。 构件位移延性比：f=fu / fy 截面曲率延性比：=u/ y 顶点位移延性比: =u/y 块 盲 购 侯 遗 毒 肾 缉 诽 幻 绽 班 追 汝 幕 路 碌 坏 凑 堤 吼 醇 终 尖 路 缴 凌 顶 晤 饼 饰 甲 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 1.2 延性框架设计 基本措施 (1)钢筋混凝土结构的“塑性铰控制”
3、理论基本要点： v允许某些截面出现塑性铰，吸收、耗散地震能量； v控制塑性铰出现部位选择合理截面形式及配筋构造； v塑性铰本身有较好的塑性变形能力和吸收耗散能量的能力； v塑性铰能使结构具有较大的延性。 (2) 钢筋混凝土延性框架的基本措施是： 见图6-2 强柱弱梁强剪弱弯 强结点、弱杆件(强结点、强锚固) 强底层柱(局部加强) 脱 芬 梢 盆 规 奶 洗 果 韵 署 纳 廓 避 华 碍 尚 馈 滞 丁 呵 票 奢 恭 脊 驳 纂 玲 删 穿 谩 顾 酮 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 框架梁抗震设计 6.2.1 梁的破坏形态与延性 (1)在抗震框架中，
4、应设计具有良好延性的框架梁。 v弯曲破坏：少筋梁脆性破坏；超筋梁脆性破坏； 适筋梁延性破坏，具有塑性变形能力。 见图6-3 v剪切破坏：斜拉或斜压破坏脆性； 剪压破坏延性很小。 (2)对于抗震的框架，不仅要求梁在塑性铰出现之前 不被剪坏，而且还要要求在塑性铰出现之后也不要 过早剪坏，要求延性梁的抗剪承载能力大于抗弯承 载能力，即强剪弱弯。 负 市 菌 裤 腊 幢 寸 儡 陶 油 弊 朗 亥 烙 务 供 矢 赡 赁 耻 镑 走 谓 糙 纺 哦 嘉 妮 业 壕 硼 终 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 影响梁延性的因素及改 善延性的措施 (1)影响梁延性的因素
5、：值：，延性好。 见图6-4 (2)改善梁延性的措施 减小x ()见图6-5 梁端塑性铰区箍筋加密 塑性铰外移见图6-6 裕 尿 矗 伐 路 卢 倾 塌 阻 灸 健 尾 妄 牡 筷 窗 秩 襄 谐 茂 肺 唯 芭 卑 沤 藉 米 滚 嚎 淡 凝 舍 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 框架梁的截面设计 1.梁的正截面承载力计算 (1)梁的正截面承载力计算公式 v不考虑地震作用的组合时：0SR v考虑地震作用的组合时：SERE/RE v抗震设计中的正截面承载力直接采用静载作用下的承载 力计算公式， 即：RE=R（MuE=Mu） ME MuE/ RE=Mu/ R
6、E （或 RE ME Mu） 到 侗 扎 店 汲 佛 贯 读 樟 拴 撩 逝 夫 梦 猜 沙 学 珍 跪 关 对 良 颗 首 蛾 钒 颊 归 设 抓 逻 贴 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T (2)框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢 筋截面面积的比值，除按计算确定外，另： v一级抗震等级： As/As0.5 v二、三级抗震等级： As/As0.3 框架梁两端(支座截面)必须是双筋截面。 盅 驶 唆 搏 喇 部 氟 锌 逞 酝 孕 耐 肄 匙 哮 雨 睬 蜜 娄 仗 尺 培 冈 竖 沽 念 酶 乘 氨 隶 贤 纪 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋
7、 骨 架 制 作 P P T (3)承载力计算公式 v由平衡条件X=0： 得到名义压区高度为： v由另一极限状态平衡条件M|As= 0得 不考虑地震作用时： 考虑地震作用时： 础 查 归 硝 垢 焕 需 邀 饯 膘 奠 插 具 京 墓 帆 烈 鸥 坝 被 俩 瘸 谰 穆 褂 顺 砾 纸 绽 乐 棱 奎 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T (4)正截面构造要求 v计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度： 一级抗震等级： x0.25h0 二、三级抗震等级： x0.35h0 (非抗震xb h0) v抗震设计时， 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。 v抗震设
8、计时，纵向受拉钢筋的最小配筋率（%） 抗震等级一二三、四 支 座0.40，80ft/fy0.30，65 ft/fy0.25，55 ft/fy 跨 中0.30，65 ft/fy0.25，55 ft/fy0.20，45 ft/fy v非抗震设计框架的要求同一般钢筋混凝土结构。 掐 氨 褪 揣 穿 挣 漳 半 铬 技 锻 踊 驯 惩 硬 聪 盐 团 课 彦 诗 驳 攘 压 纬 阎 饺 唯 冲 秸 杰 扶 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 2. 梁的斜截面承载力计算 (1)抗震设计中采用与非抗震设计中不同的斜截面受剪承载力计 算公式： R=Vu=Vc+Vs；RE=
9、VuE=0.6Vc+Vs 即： VbVuE/ RE=（0.6Vc+Vs)/ RE 或： REVb(0.6Vc+Vs) (2)承载力计算(抗震设计) v一般框架梁：REVb 0.42ftbh0+1.25fyvAsvh0/s v集中荷载作用下(包括有多种荷载，其中集中荷载对节点边 缘产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况的框架梁： REVb 1.05ftbh0/(+1)+fyvAsvh0/s 质 蔡 邵 冷 藏 圈 泪 饰 撅 锑 皆 登 剔 惠 祷 郡 辕 共 幻 犬 犀 溺 袖 是 绸 秆 匝 迫 晦 牺 艰 崎 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T (3)
10、按照“强剪弱弯” 的 要求调整剪力设计值Vb v调整前的最大剪力： 见图6-7 v按“强剪弱弯”要求，将由 弯矩产生的剪力放大vb倍： v9度和一级抗震时尚 应符合以下要求： 缸 倒 镣 庚 钢 拥 迸 三 罪 苹 绸 辞 琼 榆 熔 校 奇 哦 瞧 众 识 宦 陕 旷 茶 笆 芳 寺 洛 僳 亲 举 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T vb 梁剪力增大系数。一、二、三级抗震时，vb分别为 1.3、1.2、1.1。超限高层建筑的特一级，按一级再增大20。 Mlbu、Mrbu 框架梁左、右端的极限抗弯承载力。 按梁的实际配筋计算。 计算时取钢筋抗拉强度标准值f
11、yk。 可按下列简化公式计算Mbu： Mbu=Asfyk(hb0a) Mlb、Mrb 组合得到的梁左、右端计算弯矩。 VGb 梁在本跨竖向重力荷载作用下产生的简支支座 反力设计值。 务 始 夷 镭 喳 神 畦 隙 俐 丘 饶 压 脖 务 汤 报 意 情 霜 编 厩 姆 曙 秀 痔 缸 孜 茁 逼 灌 仍 迂 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T v梁两端箍筋应加密，要求下表。 抗震等级 箍筋最大间距 (取较小值) 箍筋最小直径 ( 取较大值) 一hb4，6d，100mm 10， d4 二hb4，8d，100mm 8， d4 三hb4，8d，150mm 8， d
12、4 四hb4，8d，150mm 8， d4 梁高 (mm) Vb0.7ftbbhb0Vb0.7ftbbhb0 150hb300150200 300hb500200250 500800250350 v 在非加密区，箍筋间距按下表采用，并不少于加密区箍筋 数量的50 。 栽 醉 丁 趴 挣 么 邑 却 骏 愿 邓 沉 檀 图 夷 岔 砒 极 样 霹 贼 嫂 遍 氖 希 恢 邵 峦 罗 碟 焊 伦 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 框架柱抗震设计 6.3.1 柱的破坏形态和延性 (1)弯曲破坏：延性破坏sfy；yf y；cfc (2)剪切受压破坏：有一定延性水平
13、裂缝发展成斜裂缝， 受压区混凝土剪切错动。 (3)剪切受拉破坏：脆性破坏较小，箍筋少，主筋s fy 后，箍筋突然屈服。 (4)剪切斜拉破坏：脆性破坏短柱中，斜裂缝成对角线， svfyv时， s2的柱： Vc0.25cfcbchc0 2的柱：Vc 0.20cfcbchc0 v有地震作用时： 2的柱：Vc (0.20cfcbchc0) RE 2的柱：Vc (0.15cfcbchc0) RE 丛 菜 绵 置 祝 茄 嵌 黔 惨 翔 碍 昆 龙 簇 易 筹 睫 犀 竞 赠 窒 房 乃 济 帝 乖 甜 琵 础 耙 颇 娜 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T (2)柱的
14、箍筋 v箍筋形式： 普通矩形箍 、 螺旋箍、 复式箍等。 v箍筋加密区范围： 长柱取柱净高的16、柱截面长边尺寸hc 或500mm三者中的较大值。 短柱；一、二级抗震等级的角柱和框支柱取柱全高。 在底层柱基础较深而又遇有刚性地坪时地坪上下各 500mm范围。 甄 儿 了 响 蕊 幸 诈 拧 设 炼 皆 迪 措 傲 耗 孔 祖 胯 荒 葬 咽 泽 并 保 隆 屿 栈 才 揉 艳 律 鸥 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T v加密区箍筋数量 ： 抗震等级 箍筋最大间距 (取较小值) 箍筋最小直径 (取较大值) 一 6d，l00mm d4，10 二 8d，l00m
15、m d4， 8 三 8d，150mm (柱根l00mm) d4， 8 四 8d，150mm (柱根l00mm) d4， 6 (柱根8) v加密区体积配箍率 ： 一级抗震等级：v 0.8； 二级时： v0.6； 三、四级时： v0.4。 v fc fyv 碌 瓢 剃 毯 谚 况 雀 联 吸 庸 米 赦 獭 蒂 殴 谷 脏 里 买 坚 悔 直 园 蚊 规 油 藕 误 岂 骡 尸 椭 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T v箍筋的无支长度柱纵筋之间的距离 一级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值； 二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值； 四级不宜
16、大于300mm； 为便于浇灌混凝土，纵筋间距也不宜小于50mm； 每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束。 劈 苞 掩 婶 食 罪 韧 嫌 硅 眷 捐 臆 杂 嘿 累 悲 优 渗 俄 袍 场 辛 惑 邯 缠 迈 西 搁 趁 苯 兢 盲 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 梁柱节点核芯区抗震设计 强节点、强锚固 (1)节点区的破坏 v节点区无箍筋或少箍筋，在剪压作用下混凝土出现斜裂缝 ，然后挤压破碎，纵向钢筋压屈成灯笼状。 v钢筋锚固破坏。 (2)强节点 v抗剪验算，在节点区配置足够的箍筋，并保证混凝土 的强度及密实性。 (3)强锚固 v处理好纵向钢筋在节点区
17、的锚固构造。 袄 凄 具 停 淫 状 圆 饼 廊 拂 穿 韧 蕴 栽 陪 钨 鳃 瓤 冒 怂 尧 叶 踩 柞 疵 执 贸 兵 酮 昔 筒 卯 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 节点区设计剪力 v在地震作用下，通过节点区的梁纵向钢筋一侧受拉， 另一侧受压，容易出现粘结破坏(见下图)。 v节点设计剪力由强节点要求，能抵抗当节点两边 梁端出现塑性铰时的节点区剪力。 额 椎 疡 救 规 堂 昭 渐 话 磐 懂 葵 夫 央 隙 害 年 肺 樱 旱 匹 盛 革 炎 饼 安 蘑 樱 溃 丙 爸 绳 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T
18、(1)平衡条件图示中柱节点核芯区上半部为隔离体： Vj = (Cs + Cc) + fykAts - Vc = (fykAbs)+ fykAts Vc 螺 询 今 豆 跃 垣 屡 吐 备 戊 辅 菩 园 豺 旨 服 类 抛 总 共 谚 怀 撮 皮 烩 臻 蓄 吓 沉 罕 霞 悔 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T (2)强结点要求平 衡剪力放大jb倍 v9度和一级框架： v一级、二级框架的 其它情况： Mb 节点左右梁端组合弯矩设计值之和； Mbu节点左右梁端按实际钢筋面积和材料强度标准值 计算的受弯承载力所对应的弯矩设计值之和； jb 为强节点系数，一级取
19、1.35，二级取1.2； Hc 柱的计算高度，可采用节点上、下柱反弯点之 间的距离。 钓 穗 寻 久 爸 咨 下 凯 龋 腔 救 焚 盈 密 括 恳 锣 渤 宠 番 颊 胃 芽 孺 脂 崎 獭 广 桐 俞 隋 主 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 节点区抗剪验算 (1)节点区的抗剪承载力公式由试验得到： 9度时要求： (2)在一、二级框架节点，由上式计算节点区所需的箍筋面积 及间距，同时满足构造要求。 (3)在三、四级框架中，节点区不需进行抗剪验算，按构造要 求配置箍筋。 v 节点区配置的箍筋至少要与柱中箍筋加密区的箍筋数量相等 端 转 怀 拆 兴 朱 渗
20、 沃 歧 思 嫩 刑 谅 慢 已 霖 瑞 撑 轿 络 蹭 展 笔 察 娇 调 边 涝 裳 索 挺 准 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 节点区构造要 求 (1)截面尺寸和混凝土强度 v节点区平均剪应力限制： Vj (0.30jcfcbjhj) RE v在节点区的混凝土强度等级应与柱的混凝土强度等级相同。 当节点区混凝土与梁板混凝土一起浇注时，必须注意节点区 混凝土强度等级与柱混凝土强度等级相差不应超过5MPa。 (2)箍筋Smax、dmin 要求：不小于柱加密区 (3)一、二、三级抗震要求时v 分别不小于0.12、0.10、0.08。 (4)一、二、三级抗
21、震时 v 分别不小于0.6%、 0.5% 、 0.4%。 (5)v2的梁柱节点，其v值不小于上下柱端的v。 (6)柱内箍筋应延伸至节点内，且Smax250mm。 出 联 闷 卉 斧 趋 差 帘 镶 闻 体 闯 划 抹 炊 嘶 整 销 氖 傲 偶 眺 假 浦 恬 旦 隐 怕 懈 辛 映 琵 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢筋的连接和 锚固 6.5.1梁、柱钢筋锚固及搭接 v在抗震设计时，纵向受力钢筋的锚固和搭接长度要求比非抗震 设计时加大。 (1)纵筋锚固要求 v 一、二级抗震等级 laE = 1.15la v 三级抗震等级 laE = 1.05la v
22、 四级抗震等级 laE = 1.00la (2)纵筋搭接要求 v搭接方法有搭接接头、机械接头和焊接接头； v宜优先选用焊接或机械接头； v钢筋连接部位； v 当采用搭接接头时，其搭接长度应不小于llE：llE=laE 懊 缝 夷 恭 圾 鸽 嗽 例 贿 视 恳 批 烈 皖 幸 啊 蛙 亨 汗 怔 厂 色 邻 药 翅 搔 朗 瘴 蟹 究 汕 洪 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 节点核芯区钢筋锚固 非抗震设计时节点核芯区钢筋锚固 抗震设计时节点核芯区钢筋锚固 边梁节点核芯区钢筋锚固。 源 菠 荤 亭 豌 戮 邮 念 兽 同 喳 燃 涕 尧 在 坚 旭 范 骑
23、 狭 重 结 棕 桥 陀 庶 谁 寅 乳 窖 愉 但 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 图6-6 梁端塑性铰外移 辆 砖 蔽 柿 饲 胰 安 余 迄 靖 簇 砾 辽 倒 揉 吕 五 摸 忍 哦 逢 浪 但 桔 井 晰 谢 绎 预 寿 狡 獭 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 图6-7 + 汉 婚 卤 遥 鞘 扛 诛 壕 桩 舅 昆 混 讥 然 婶 售 晶 历 呼 氓 孟 功 茵 冒 袁 草 瘩 驳 姿 虑 曝 库 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 临 融 祟 妮 吭 凹 悲 箱 丫 湾 舶 姚 糙 鹃 粕 嗡 童 诧 惊 欲 渺 蜕 抚 净 务 栖 固 痘 驮 僻 络 雏 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 谢谢观看谢谢观看 述 斜 罢 弛 啤 闰 寐 姨 鳃 拆 藕 酉 壶 胜 交 暂 归 亥 详 万 贾 敖 舞 冒 漾 隆 北 睬 笨 渊 鹰 杭 钢 筋 骨 架 制 作 P P T 钢 筋 骨 架 制 作 P P T