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1、第十二、十三讲的主要问题第十二、十三讲的主要问题1、建筑结构无抗震验算及有抗震验算的设计表达式分别是什么？区别有什么？2、建筑结构抗震设防的起始烈度是多少？抗震设防通常是本地区的什么烈度？3、建筑结构抗震设防时，地震作用计算有那几个层次？4、公式 中，各参数的意义分别是什么？5、设计延性结构的意义是什么？结构延性比的含义是什么？6、为何设置结构抗震等级？7、结构设计时，构造措施与结构抗震措施是同一个概念吗？8、什么是结构设计的内力组合？内力组合的目的是什么？9、高层建筑结构总体计算时可不考虑活荷载的不利布置吗？1010、荷载条件下，不可以考虑框架梁的塑性内力重分布。第6章 钢筋混凝土框架构件设
2、计钢筋混凝土建筑的两种常见根本单元：框架结构、剪力墙结构。钢筋混凝土框架构件的设计，主要包括 梁、柱、节点核芯区三类构件。本章介绍重点介绍梁、柱和核芯区的抗震设计。6.1 延性耗能框架的概念设计 钢筋混凝土框架除了必须具有足够的承载力和刚度外，还应具有良好的延性和耗能能力，以实现抗震设防的目标。延延性性是是指指强强度度或或承承载载力力没没有有大大幅幅度度下下降降情情况况下下的的屈屈服服后后变变形形能力能力(见节)。耗能能力用往复荷载作用下构件或结构的力耗能能力用往复荷载作用下构件或结构的力-变形滞回曲线变形滞回曲线包含的面积度量。在变形相同的情况下，滞回曲线包含的面积包含的面积度量。在变形相同
3、的情况下，滞回曲线包含的面积越大，那么耗能能力越大，对抗震越有利。如图示，的滞回曲越大，那么耗能能力越大，对抗震越有利。如图示，的滞回曲线说明，梁的耗能能力大于柱的耗能能力，构件弯曲破坏的耗线说明，梁的耗能能力大于柱的耗能能力，构件弯曲破坏的耗能能力大于剪切破坏的耗能能力。能能力大于剪切破坏的耗能能力。钢筋混凝土框架抗震性能的观念1.梁铰机制(整体机制)优于柱铰机制(局部机制)“强柱弱梁2.框架结构的梁铰机制框架结构的梁端先于柱端形成塑性铰，或柱端永远不形成塑性铰；3.框架结构的柱铰机制框架结构的柱端先于梁端形成塑性铰，结构发生倒塌；4.梁铰分散在各层，柱铰集中在某一层柱铰易形成薄弱层，倒塌机
4、构；5.梁铰的数量多，柱铰的数量少相同耗能时，单个梁铰的塑性转动能力可以较低；单个柱铰的塑性转动能力必然较高；6.梁铰容易实现大的延性和耗能能力；而柱轴压比大时，不易实现大的延性和耗能能力。7.工程设计通常用提高柱端截面的受弯承载力，来实现“强柱弱梁，推迟柱铰的出现；3不允许核芯区破坏以及纵筋在核芯区的锚固破坏“强结点，弱构件 梁-柱核芯区的破坏为剪切破坏，可能导致框架失效。在反复的地震作用下，核芯区内的纵筋与混凝土间的粘结易破坏，将导致梁端转角增大，从而增大层间位移。梁、柱的剪切破坏(尤其是剪跨比较小时)是脆性破坏，延性小，力变形滞回曲线“捏拢严重，构件的耗能能力差；而弯曲破坏为延性破坏，滞
5、回曲线呈“梭形或捏拢不严重，构件的耗能能力大。1.弯曲(压弯)破坏优于剪切破坏“强剪弱弯2.大偏压破坏优于小偏压破坏抗震设防时，应“限制框架柱的轴压比，并加配箍筋。轴压比柱所承受的轴力与其截面理论承载能力的比值 n=N/(fcAc)，小偏心受压柱相对受压区高度大，延性和耗能能力降低。钢筋混凝土框架的抗震概念设计延性耗能框架设计1.强柱弱梁节点柱端截面在轴压力作用下的受弯承载力之和应梁端截面受弯承载力之和，使塑性铰先出在梁端，推迟或防止柱端塑性铰的形成。McMb2.强剪弱弯梁(柱)的实际抗剪承载力应其相应的受弯承载力所对应的剪力计算值，推迟或防止其剪切破坏，实现延性的弯曲破坏。3.强核芯区、强锚
6、固核芯区的受剪承载力应大于汇交同一节点各梁受弯承载力对应的核芯区的剪力。使节点核芯区的破坏晚于梁铰、柱铰的开展。4.强锚固伸入核芯区的梁、柱纵向钢筋，在核芯区内应有足够的锚固长度，防止因粘结、锚固破坏而增大层间位移。5.局部加强提高和加强柱根部以及角柱、框支柱等受力不利部位的承载力和抗震构造措施，推迟或防止其过早破坏。6.限制柱轴压比 n，加强柱箍筋对混凝土的约束。62 框架梁抗震设计 框架梁是钢筋混凝土框架的主要延性耗能构件。梁的破坏形态、截面混凝土相对压区高度、塑性铰区混凝土的约束程度等是影响梁的延性和耗能的主要因素。6.2.1 框架梁的破坏形态与延性框架梁的破坏形态与延性弯曲破坏有三种形
7、态：适筋破坏，属于延性破坏；少筋破坏、超筋破坏都是脆性破坏，延性小，耗能差。剪切破坏延性小、耗能差，三种剪切破坏均属脆性破坏，剪压破坏的延性优于斜拉、斜压，所以应通过强剪弱弯设计防止。6.2.2 梁截面抗弯设计 1、钢筋混凝土梁截面抗弯配筋与延性 矩形截面混凝土适筋梁，s小，小，截面的极限曲率大(u=cu/X)，截面延性大；双筋矩形截面适筋梁的相对受压区高度 =(sfy-sfy)/(1fc)(6-1)s小或s大，小。2框架梁的截面抗弯承载力验算 无地震作用组合 Mb(As-As)fy(hbo-0.5x)+Asfy(hb0-as)6-2a 1fcbh0=(As-As)fy ，fy=fy 有地震作
8、用组合 Mb(1/RE)(As-As)fy(hbo-0.5x)+Asfy(hb0-as)(6-2b)框架梁承载力抗震调整系数：REx623 梁的抗剪验算1框架梁箍筋与延性震害和试验说明，地震时，框架梁端破坏主要集中在距梁端hb 2hb的梁端塑性铰区范围内，在地震往复作用下，主要有竖向裂缝贯穿，斜裂缝交叉，混凝土骨料的咬合作用渐弱，剪力主要靠箍筋和纵筋的销键作用传递。梁端应设箍筋加密区，使塑性铰区具有良好的塑性转动能力，防止受压钢筋过早压屈。箍筋加密区配置的箍筋应同时满足：强剪弱弯原那么和抗震构造措施要求。2剪力设计值 抗震设防的框架梁端应设箍筋加密区，加密区内的箍筋配置量要满足强剪弱弯的要求；
9、抗震等级为一、二、三级抗震框架的梁端箍筋加密区以外的区段以及四级、非抗震框架的粱，其剪力设计值取最不利组合值。强剪弱弯设计一级框架结构及9度时尚应符合 Vb=1.1(Mbual+Mbuar)/ln+VGb (6-3b)VGb梁在重力荷载代表值(9度时高层建筑还应包括竖向地震作用标准值)作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；ln梁的净跨；vb梁端剪力增大系数：一级vb=1.3;二级vb=1.2;三级vb。Mbl、Mbr分别为梁左、右端截面反反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值，一级框架两端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；Mbual、Mbuar分别为梁左、右端截面反反时针或顺时针方向实实配
10、配的正截面抗震受弯承载力，Mbua=Mbu/RE，Mbu为根据实配钢筋面积(计人受压钢筋)和材料强度标准值计算所得梁端截面的实际受弯承载力；RE抗震调整系数(梁抗弯时，RE)。一、二、三级抗震等级的框架梁端，箍筋加密区剪力设计值：Vb=vb(Mbl+Mbr)/ln+VGb (6-3a)3受剪承载力验算无地震作用组合时 Vbt b hbo+1.25 fyv hbo Asv/s (6-4a)有地震作用组合时Vb1/REt b hbo+1.25 fyv hbo Asv/s)(6-4b)RE。由于梁端部可能出现反向剪力，导致产生交叉斜裂缝，抗震设防的框架梁，不用弯起钢筋抗剪不用弯起钢筋抗剪，因为弯起钢
11、筋只能抵抗单方向的剪力。6.2.4 构 造 措 施1截面最小尺寸截面最小尺寸三方面的要求：承载力要求承载力要求：必须计算；剪剪压压比比限限值值：当梁截面尺寸很小时，截面的名义剪应力=V/(fcb hbo)很大，此时，单纯增加箍筋不能有效地提高截面的受剪承载力，只有通过限制梁的名义剪应力来提高截面的抗剪力能力。构构造造要要求求：框架主梁的截面高度宜取hb(1/10-1/18)lb，宽度宜取b200mm，h/b4，ln/hb 4。无地震作用组合：h/b4时，cfcb hb0 (6-5a)h/b6时，cfcb hb0 (工字型等薄腹构件)有地震作用组合：时，V1/REcfcb hb0)(6-5b)时
12、，V1/REcfcb hb0)(6-5c)2、相对受压区高度和纵向钢筋最小配筋率、框架梁端塑性铰区相对受压区高度x=bh0：一、二、三级抗震框架梁梁端塑性铰区局部,混凝土等效矩形应力受压区高度x的计算应计入受压钢筋的作用，且：一级框架梁：；二、三级框架梁、框架梁框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率纵向受拉钢筋的最小配筋百分率minmin ：四级框架梁和非抗震框架梁，一、二、三级框架梁塑性铰区以外的部位四级框架梁和非抗震框架梁，一、二、三级框架梁塑性铰区以外的部位要求不出现超筋破坏，即要求不出现超筋破坏，即 X Xb bhbhb0 0 框架梁框架梁纵向受拉钢筋的配筋率应按框架抗震等级的不同的分别满
13、足纵向受拉钢筋的配筋率应按框架抗震等级的不同的分别满足不同的最小配筋率要求。且不同的最小配筋率要求。且框架框架梁梁端塑性铰区受拉钢筋端塑性铰区受拉钢筋的配筋率应的配筋率应。、框架梁端塑性铰区范围内必须配置受压钢筋，以减小截面的相对受压区高度。受压钢筋与该截面受拉钢筋面积的比值还应满足：一级框架梁 As/As0.5 ,二、三级框架梁 As/As(6-7)、梁的纵筋配置尚应符合以下要求：应沿梁全长布置As、As(贯穿钢筋)：一、二级抗震设计时 214；三、四级抗震设计和非抗震设计不应小于212；一、二级框架梁内贯穿中柱的每根纵筋直径d应满足砼与钢筋的粘结要求。3梁端箍筋加密区要求dmin、Smax
14、见表6-2 当梁端纵筋2时，dmin应较表6-2增大2mm。非加密区Smax宜 2Smax(加密区的)。4、箍筋构造 箍筋加密区的箍筋肢距Sn：一级宜 (200mm，20dk)max；二、三级宜(250mm，20dk)max；四级宜 300mm。箍筋应封闭，且有1350弯钩，弯钩直段的长度(10dk、75mm)max(图6-7)。纵向钢筋搭接长度范围内，箍筋应加密，其间距sn满足：钢筋受拉时，搭接长度应搭接钢筋较小直径的5倍，且应l00mm；钢筋受压时，搭接长度应搭接钢筋较小直径的10倍，且应 200mm。沿框架梁全长箍筋的面积配筋率sv=ASV/(bs)，应符合以下要求：一级 svt/fyv
15、；二级 svt/fyv；三级 svt/fyv (6-8)6.3 框架柱抗震设计 地震时，柱的破坏和丧失承载力比与梁的破坏和丧失承载力更容易引起框架倒塌，其震害主要表现在：柱两端混凝土压碎、箍筋拉断、纵筋压屈呈灯笼状；沿柱全高混凝土破碎、纵筋压屈；短柱出现交叉斜裂缝；角柱比中柱破坏更严重。震害分析发现，箍筋直径小、间距大时，对混凝土的约束缺乏，是造成钢筋混凝土柱震害的主要原因之一。柱的4种破坏形态：压弯；剪切受压；剪切受拉；剪切斜拉及粘结开裂。除大偏压柱的压弯破坏延性较大、耗能较强外；柱在其余的破坏形态中延性小、耗能差，均应防止。柱的抗震构造措施的要求比梁的要求更高。应采用强柱弱梁的抗震设计概念
16、,使柱具有足够的延性和耗能能力。6.3.1 影响柱延性耗能的主要因素fc、s等是影响框架柱延性和耗能的因素。具体可归纳为剪跨比、轴压比n和箍筋的配置(sv)。1剪跨比：=Mc/(Vchc0)(6-9)Mc、Vc柱端截面内力组合的弯矩计算值、剪力计算值；hc0柱偏心矩计算方向柱截面的有效高度。2时称长柱，其Mc相对较大，容易实现延性的压弯破坏；时称短柱，常发生剪切破坏，箍筋足够时，可实现剪压破坏；时称极短柱，常发生剪切斜拉破坏，应尽量防止采用极短柱。N柱轴压力设计值；bc、hc柱截面的宽度和截面的高度；对称配筋柱，n，b时，成为小偏压破坏。短柱的的Vc较大，随，可能发生剪压破坏剪切受拉破坏，脆性
17、增强。强度等级C50时，b，b。图6-8说明，；n，。；0.9-3)图6-9说明：n较大的试件屈服后的变形能力小，到达极限承载后，滞回曲线的捏拢现象严重些，耗能能力不如轴压比小的试件。有条件时，应使b，实现大偏心受压破坏，改善柱的延性和耗能能力。限制n可以改善柱的破坏脆性性质。2轴压比:n=N/(fcbchc)(6-10)3箍筋 作用：抵抗柱剪力、约束混凝土、防止纵筋压屈 配箍特征值：v=vfyv/fc (6-11)；v=v fc/fyv fyv箍筋的抗拉强度设计值；v箍筋的体积配箍率。实验说明，箍筋限制了核芯区混凝土在Nc接近峰值应力时的横向变形，使该处砼处于三向受压的状态，fcc、u，柱的
18、延性增大了。(a)普通箍 箍筋形式及对核心混凝土约束的影响：(b)井字复合箍；复合箍使箍筋的肢距减小，提高箍筋的约束效果。(c)螺旋箍，复合螺旋箍是指螺旋箍与矩形箍同时使用，连续复合螺旋箍是指用一根钢筋加工面成，的连续螺旋式箍6.3.2 柱的压弯承载力验算 1轴力、弯矩设计值 无地震作用组合、四级框架柱，取最不利内力组合设计；有地震作用组合时，一、二、三级框架的柱，取轴力最不利内力组合值设计；弯矩设计值应按强柱弱梁及局部加强等要求调整增大；(1)按强柱弱梁要求调整柱端弯矩设计值抗震等级为一、二、三级框架的柱抗震等级为一、二、三级框架的柱 M M c c=c c M Mb b (6-12a)(6
19、-12a)一级框架结构及一级框架结构及9 9度时尚应符合度时尚应符合 M M c c=1.2 M=1.2 Mbua bua (6-12b)(6-12b)M M c c节点上、下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之节点上、下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，可按弹性分析所得的上、下柱端截面弯矩比分配到各截面；和，可按弹性分析所得的上、下柱端截面弯矩比分配到各截面；M Mb b节点左、右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之节点左、右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和，一级框架节点左、右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；和，一级框架节点左、右梁端均为
20、负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；M Mbuabua节点左、右梁端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震节点左、右梁端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力之和；受弯承载力之和；c c柱端弯矩增大系数，一级取，二级，三级。柱端弯矩增大系数，一级取，二级，三级。(2)框架结构柱固定端截面弯矩增大 框架结构柱固定端无地下室时指根底顶面的固定端，有地下室时为地下室以上的首层柱的下端截面；一、二、三级框架结构的底层柱固定端截面组合的弯矩计算值，应分别乘以增大系数、和。注解：当反弯点不在层高范围内时，柱端截面的弯矩设计值，可取为最不利内力组合的柱端弯矩计算值乘以柱端弯矩增大系数。框架顶层柱和轴
21、压比 的柱，可不按式(6-12a)和(6-12b)确定弯矩设计值，直接取最不利内力组合弯矩计算值作为设计值。(3)框支柱局部框支剪力墙结构的框支柱设计剪力值应做调整，弯矩设计值也按比例调整，轴力不调整。剪力值调整方法：(Vciji楼层 j 柱地震剪力，Vii楼层地震总剪力 当框支柱的数目10根时，Vcij 0.2 Vci i；当10根时，Vci=Vcij i。一、二级框支柱由地震作用引起的附加轴力应分别乘以增大系数、1.2(计算轴压比时轴力不乘增大系数)。一、二级框支柱的顶层柱上端和底层柱下端，其内力组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数和，中间节点应满足式(6-12)的要求。(4)(4)(4)(
22、4)角柱角柱角柱角柱 应按应按(1)(3)(1)(3)方法调整后的组合弯矩设计值再乘以方法调整后的组合弯矩设计值再乘以 的增大系数。的增大系数。2柱正截面受弯承载力验算柱端截面的轴力、弯矩设计值确定后，按压弯构件验算承载力。抗震设计的框架角柱按双向偏心构件验算压弯承载力。有地震作用组合和无地震作用组合的验算公式相同，仅需考虑承载力抗震调整系数。1、剪力设计值一、二、三级框架柱和框支柱的箍筋加密区：V c=vc(Mbc+Mtc)/Hn(6-13a)一级框架结构及9度时还应 V c=1.2(Mbcua+Mtcua)/Hn (6-13b)V c柱端箍筋加密区的剪力设计值，框支柱的剪力设计值尚应符合上
23、述框支柱承受最小地震剪力的要求；Hn柱的净高；Mbc、Mtc分别为柱的上、下端顺时针或反时针方向截面的弯矩设计值(调整增大后的设计值，包括角柱的增大系数)，且取顺时针方向之和及反时针方向之和两者的较大值；Mbcua、Mtcua分别为轴压力设计值作用下柱的上、下端顺时针或反时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值，根据实配钢筋面积、材料强度标准值等确定；vc 柱剪力增大系数，一、二、三级分别取、和。一、二、三级框架的长柱和框支层的长柱箍筋加密区以外的部位，四级框架柱和无地震作用组合的框架柱和框支柱，取不利内力组合剪力计算值作为剪力设计值。6.3.3 受剪承载力验算 2截面受剪承载力验算轴
24、压力不超过一定值时，轴力有利于框架柱的受剪承载力。框架柱的受剪承载力取：无地震作用组合 V c=1.75/(+1)ftbchb0+fyvAsv/s hc0 (6-14a)有地震作用组合V c=1.05/(+1)ftbchb0+fyvAsv/shc0/RE(6-14bN与剪力设计值相应的轴向压力设计值，当cbchc。取cbchc。验算截面的剪跨比，当3时取=3；RE承载力抗震调整系数，取。当轴力为拉力时，受剪承载力降低，可将式(6-14)最后一项改为；当式(6-14a)右边的计算值或式(6-14b)右边括号内的计算值小于fyvAsv/s hc0时，取Vc=fyvAsv/s hc0，且fyvAsv
25、/s hc0应tbhc0。1、最小截面尺寸框架柱：非抗震设计、抗震设计时，分别应使bc、hc均250mm、300mm；圆柱直径不小于350mm；剪跨比2；hc/bc 应3。柱截面的剪力设计值(乘以调整增大系数后)应符合以下限制条件(限制名义剪应力)：，无地震作用组合：Vccfcbchc0 (6-15a)有地震作用组合：2 Vccfcbchc0)/RE (6-15b)2 Vccfcbchc0)/RE (6-15c)c为砼强度影响系数。6.3.4 框架柱构造措施最小截面尺寸纵向钢筋纵向钢筋轴压比限值轴压比限值n nmaxmax2纵向钢筋.柱纵向钢筋的配置，除应满足承载力要求外，还应满足：(全截面的
26、总配筋率全，截面每侧钢筋配筋率单)全min见表6-3，单min；建造于类场地且有较高抗震设防的高层建筑，表6-3中的值应增加；抗震框架柱采用HRB400级热轧钢筋时允许减少；混凝土强度等级高于C60时应增加。.抗震框架柱的纵向配筋尚应符合以下各项要求：应对称配筋；截面尺寸大于400mm时，纵筋间距宜Sn200mm；全宜5；一级且2的柱，每侧纵向钢筋配筋率宜；边柱、角柱及剪力墙端柱在地震作用组合产生小偏心受拉时，柱内纵筋总截面面积应比计算值增加；柱纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区。2、fc60 N/mm2时的nmax见表6-4。其他情况可查标准。以剪力墙或筒体为主要抗震结构单元，框架为次
27、要抗震结构单元的框架-剪力墙、板柱-剪力墙及筒体结构中，框架柱的nmax可按表6-4相应值；局部框支剪力墙结构中框支柱的nmax应按表6-4相应值。试验说明，在柱的截面中部附加纵筋并用箍筋约束形式芯柱时(图6-14)，附加纵筋可以承担一局部轴压力。因此，采用不同形式的箍筋、或采用芯柱时，柱的nmax可相应增减，详见?抗震标准?的规定 3轴压比限值图6-14 柱的截面中部附加纵筋的芯柱4箍筋加密区范围 在地震作用下，框架柱可能形成塑性铰的区段，应设置箍筋加密区，提高其延性。2的柱(长柱)，箍筋加密区的范围(图6-15)为：柱的两端取max hc(或Dc)、1/6Hn、500mmmax；底层柱的柱
28、根以上取 1/3 Hn；当为刚性地面时，除柱端外尚应取刚性地面上、下各500mm。以下情况下，箍筋加密区的范围为柱的全高：2的柱(短柱)；因设置填充墙等而形成的Hn/hc4的柱；二、二级框架的角柱；框支柱，其它需要提高变形能力的柱，图6-15剪跨比大于2的柱的箍筋加密区5箍筋加密区的配箍量 柱箍筋加密区的配箍量应符合受剪承载力的要求，应符合最小配箍特征值v,min、最大间距Sn,max和最小直径dv,min的要求。柱箍筋加密区的v,min与框架的抗震等级、柱的n以及箍筋形式有关(表6-5)。体积配箍率应：v=sklsk/(l1l2S)(6-16)；v=vfc/fyv(6-17)l1、l2箍筋外
29、包围混凝土核心的边长，可取箍筋的中心线计算；S箍筋间距；lsk箍筋总长，扣除重叠局部的箍筋长度；sk箍筋单肢截面面积。混凝土强度等级低于C35时取C35；箍筋和拉筋的fyv360N/mm2时,取360N/mm2；采用复合螺旋箍时，其非螺旋箍的箍筋体积应乘以换算系数。、为防止配置的箍筋量过少，体积配箍率v应符合下述要求：一级、二级和三、四级抗震框架柱v分别、和；框支柱宜采用约束效果好的复合螺旋箍或井字复合箍;一、二级抗震时v,min比表6-5内数值，v；非抗震时v宜；2的短柱宜用复合螺旋箍或井字复合箍，应v%，9度时。、柱箍筋加密区箍筋的Sn,max和dv,min，一般按表6-6采用。箍筋应封闭
30、，端部做1350弯钩，弯钩要求与梁箍筋相同，见图6-7。柱箍筋加密区的箍筋肢距Sn宜，一级200mm；二、三级(250mm。20dv)max；四级宜300mm。至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向由箍筋或拉筋约束；采用拉筋复合箍时，拉筋应有1350弯钩，要紧靠纵筋并勾住箍筋。、柱非加密区的箍筋除应符合受剪承载力要求外，还应：其体积配箍率不宜小于加密区的50；箍筋间距sv加密区箍筋间距的2倍，且d为纵筋直径时，一、二级框架柱sv10d；三、四级框架柱sv15d,倍。6.4 梁柱节点核芯区抗震设计在竖向荷载和地震作用下，梁柱核芯区受力比较复杂，但主要是压力和剪力。核芯区的受剪承载力缺乏时，在反复荷载作
31、用下会形成交叉裂缝，混凝土挤压破碎，纵向钢筋压屈成灯笼状。保证核芯区不过早发生剪切破坏的主要措施是配置足够的箍筋。框架梁、柱采用不同强度等级的混凝土时，核芯区的混凝土等级宜不低于柱的混凝土等级，施工要采取措施保证核芯区的混凝土强度和密实性。6.4.1 剪力设计 Vj=(fykAsb+fykAst)-Vc=(Mbl+Mbr)/(hb0-as)-(Mcb+Mct)/(Hc-hb)=(Mbl+Mbr)/(hb0-as)1-(hb0-as)/(Hc-hb)(6-18)根据强核芯区的抗震设计概念，在梁端钢筋屈服时，核芯区不应剪切屈服。故取梁端截面到达受弯承载力时的核芯区剪力作为其剪力设计值。工程抗震设计
32、中，框架的梁柱核芯区组合的剪力设计值仍可简化计算。一、二级框架：Vj=jbMb/(hb0-as)1-(hb0-as)/(Hc-hb)(6-19a)9度时和一级框架尚应 Vj=1.15Mbua/(hb0-as)1-(hb0-as)/(Hc-hb)(6-19b)jb核芯区剪力增大系数，一级，二级；为考虑钢筋超强的系数。三、四级框架和非抗震框架的核芯区，可不验算，但应符合抗震构造措施要求。642 受剪承载力验算框架梁、柱节点核芯区截面的抗震受剪承载力按下式验算 VjjftbjhjjNbjhj+fyvAsvj(hb0-as)/S/RE (6-20a)9度时,尚应 Vjjftbjhj+fyvAsvj(h
33、b0-as)/S/RE (6-20a)N对应于组合剪力设计值的上柱组合轴向压力较小值，当cbchc时，取cbchc;当N为拉力时取N=0；bj、hj核芯区截面有效验算宽度详(6-21)、高度(验算方向的高)；Asvj核芯区有效验算宽度范围内，验算方向某截面箍筋的总截面面积；j梁的约束影响系数。楼板现浇，梁柱中线重合，四侧各梁bbi 1/2 bbi，且正交方向梁高框架梁梁高的3/4时，可采用；9度时宜采用；其他情况均采用。bj=minbbc，bc，0.5(bb+bcc-ebc、hc分别为验算方向柱截面宽度和高度；e梁与柱中线偏心距。bj的规定：当验算方向的梁宽度该侧柱截面宽度的1/2时，可采用该
34、侧柱宽；当小于时可采用minbbc，bc；当梁、柱的中线不重合，且偏心距e 1/4 bc时，可采用 核芯区的组合剪力设计值应：Vjjcbjhj/RE (6-22)6.4.3 构 造 措 施 抗震设计时，框架核芯区箍筋的最大间距和最小直径宜符合柱端箍筋加密区的要求。一、二、三级框架的核芯区的v宜分别、和，且v宜分别、和。柱剪跨比2的梁柱节点核芯区v宜核芯区上、下柱端的较大的v。非抗震设计的框架梁柱节点核芯区也要配置箍筋，在柱内配置的箍筋延续到核芯区，箍筋间距宜250mm。65 钢筋的连接和锚固由于钢筋长度不够或设置施工段时，构件内纵向钢筋需要连接。纵向钢筋的连接以及纵向钢筋在核芯区的锚固都需要仔
35、细设计，并保证施工质量。6.5.1 钢筋的连接三种常用连接方法：绑扎连接需要钢筋搭接，费钢筋，而且对于粗钢筋，其传力的性能不好。机械连接，如锥螺纹、直螺纹、冷压套管连接等，技术已比较成熟，已有相应技术规程。焊接连接应用虽然较多，但人工焊接，质量较难完全保证，不利抗震。重要部位(一、二级的框架柱，三级框架的底层柱，框支梁和框支柱等)宜采用机械连接，也可采用绑扎搭接或焊接，抗震设计，受拉钢筋直径大于28mm、受压钢筋直径大于32mm时，尽可能不采用绑扎搭接的连接方法。三级框架底层以上各层柱和四级框架柱，可以采用绑扎搭接或焊接。抗震设计时，尽量不要在梁端、柱端、箍筋加密区等部位连接，假设无法避开时，
36、要尽可能采用机械连接，同一连接区段内受拉钢筋接头面积百分率宜50。非抗震设计的框架，梁柱受拉钢筋采用绑扎搭接时，允许同一连接区段内100钢筋搭接。搭接长度不应小于下式的计算值，且不应小于300mm：非抗震设计ll=la；la、非抗震设计时受拉钢筋的锚固长度。抗震设计llE=laE；laE抗震设计时受拉钢筋的锚固长度。在抗震等级是一级、二级、三级时，分别为a，a，a受拉钢筋搭接长度修正系数，同一连接区段内受拉钢筋接头面积百分率25%、50%、100%时，分别取、。非抗震设计时，梁、柱纵向钢筋在核芯区的锚固要求见图6-18；抗震设计的框架，梁、柱纵向钢筋在核芯区的锚固要求见图6-19；梁的上部钢筋应贯穿中间接点，梁的下部钢筋可以切断并锚固于核芯区内。