高层建筑结构设计第四章框架结构设计一、概念设计一、概念设计（一）定义：（一）定义：框架结构由横梁与立柱组成的杆件体系，节点全部或大部分为刚性连接,能够承受竖向和水平荷载作用的结构体系。框架结构的优点：框架结构的优点：1.1.结构轻巧、便于布置；结构轻巧、便于布置；2.2.整体性优于砖混结构和内框架承重结构；整体性优于砖混结构和内框架承重结构；3.3.可形成大的使用空间可形成大的使用空间4.4.施工方便施工方便5.5.比较经济比较经济（二）框架结构的受力变形特点：（二）框架结构的受力变形特点：1、竖向荷载作用下的受力特点：以框架梁受弯为主要受力特点，梁端弯矩与跨中弯矩成为结构极限承载力状态的控制内力，跨中挠度成为结构正常使用状态的控制变形。2、水平荷载作用下的受力特点：框架柱承担水平剪力和柱端弯矩，柱上下端的偏心受压成为结构极限承载力状态的控制内力，结构水平侧移成为结构正常使用状态的控制变形框架结构在水平力作用下其侧移由两部分组成：由柱、梁的弯曲变形产生，由柱、梁的弯曲变形产生，柱和梁都有反弯点，框架下部下部的梁、柱内力大，层间变形变形也大大，愈到上部上部房间变形变形愈小小，整个结构呈剪切型剪切型，见图a由柱的轴向变形产生，由柱的轴向变形产生，即在水平荷载作用下产生倾覆力矩，近侧柱拉伸,远侧柱压缩使结构出现侧移，侧移，是上部上部各层较大大，愈到底部底部层间变形越小小，整个结构呈弯曲型弯曲型变形，见图b（三）结构布置：（三）结构布置：1、高宽比限制：非抗震时为5，设防烈度为6、7度时为4，8度时为3， 9度时为2。 最大适用高度： 6度时为60m, 7度时为55m, 8度时为45m, 9度时为25m。2、结构平面与竖向布置：简单、规则、对称、刚度均匀（四）截面估算与选型：（四）截面估算与选型：1、梁、柱：框架结构为超静定结构，分析内力框架结构为超静定结构，分析内力与杆件的截面尺寸有关，所以应合理初设。与杆件的截面尺寸有关，所以应合理初设。取取M=(0.60.8)M0，验算初估的验算初估的b h(简支状态简支状态)M、V 应满足：应满足：对于宽扁梁：对于宽扁梁：N（柱轴向力）=（1.11.2)NV对于多层框架柱，其截面尺寸可以按以下估算：对于高层框架柱，其截面尺寸可以按以下估算：NV柱支承的楼面荷载面积上竖向荷载产生的轴向力设计值，可近似将楼板沿柱轴线之间的中线划分，恒载和活载的分项系数均取1.25,或近似取1214kN/m2计算2、节点：框架梁、柱轴线宜重合，梁、柱轴线间的框架梁、柱轴线宜重合，梁、柱轴线间的最大偏心距不宜大于最大偏心距不宜大于柱截面柱截面在该方向边长的在该方向边长的1/4，否则，否则应按下图加掖：应按下图加掖：图图3.1.3水平加掖梁水平加掖梁框架节点有效宽度框架节点有效宽度bj宜符合下列宜符合下列要求：要求：（五）材料强度选择与填充墙布置要求：（五）材料强度选择与填充墙布置要求：1、材料强度：现浇框架梁、柱节点的混凝土强度等级，按一级抗震时，不应小于C30，按二四级抗震时，不应低于C20。现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于C40，框架柱的砼，9度时不宜大于C60，8度时不宜大于C70。2、填充墙布置要求：、填充墙布置要求：框架结构的填充墙及隔墙宜选框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质材料，并与框架柱有可靠的拉结。用轻质材料，并与框架柱有可靠的拉结。总之，框架结构的布置原则是：总之，框架结构的布置原则是：避免形成上、下层刚度变化过大；避免形成上、下层刚度变化过大；避免形成短柱；避免形成短柱；减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。3 3、填充墙、隔墙应具有自身稳定性：、填充墙、隔墙应具有自身稳定性：a、砌体的砂浆强度等级不应低于M5，墙顶应与框架梁或楼板密切结合；b、砌体填充墙应沿框架柱全高每隔500mm左右设置26500的拉筋，6、7度抗震时不应小于墙长的1/5且不应小于700mm，8、9度时宜沿墙全长贯通；c、墙长5m时，墙顶与梁（板）宜有钢筋拉结，墙长层高的2倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱，墙高4m时，墙体半高处（或门洞上皮）宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平连系梁。（六）计算框图：（六）计算框图：1、框架结构一般不应采用铰接。2、框架结构宜采用正方形框架柱截面形式3、应设计成双向梁柱抗侧力体系，按双向弯曲计算框架柱截面配筋4、强柱弱梁，强节弱杆，强剪弱弯，强压弱拉5、框架结构不宜采用大底盘建筑形式，必要时可以沿塔式主楼设置抗震缝计算框图根根据据结结构构上上荷荷载载传传力力的的途途径径不不同同，框框架架结结构构有有三三种结构布置形式。种结构布置形式。二、内力与位移的近似设计二、内力与位移的近似设计（一）基本假定：（一）基本假定： 1、各榀框架在其自身平面内刚度很大，、各榀框架在其自身平面内刚度很大，平面外抗侧刚度忽略不计平面外抗侧刚度忽略不计2、楼板在其自身平面内刚度很大：、楼板在其自身平面内刚度很大：3、框架在使用荷载作用下构件材料均处、框架在使用荷载作用下构件材料均处于弹性阶段。于弹性阶段。（二）计算单元和计算简图：（二）计算单元和计算简图： 1 1、计算单元、计算单元 2 2、计算简图、计算简图框架结构计算简图框架结构计算简图构件的抗弯刚性：EI考虑板参与工作及砼带裂缝工作的弹塑性性质作以下调整：梁端弯矩调幅系数： cEI现浇框架=0.80.9装配整体式框架=0.70.8考虑楼板参与工作：考虑楼板参与工作：现浇框架现浇框架装配整体式框架装配整体式框架装配式框架装配式框架中框架中框架边框架边框架2I01.5I0I01.5I01.2I0I0I0按矩形截面梁计算的惯性矩。按矩形截面梁计算的惯性矩。力矩力矩叠代法叠代法竖向荷载竖向荷载叠代法叠代法水平荷载水平荷载无剪力分配法无剪力分配法分层计算法分层计算法反弯点法反弯点法D值法值法精确计算法精确计算法无剪力分配法无剪力分配法近似分析法近似分析法反弯点法反弯点法D值法值法这里着重复习分层计算法，反弯点法和这里着重复习分层计算法，反弯点法和D值法。值法。力矩分配法力矩分配法叠代法叠代法高层高层（三）计算方法：（三）计算方法：竖向荷载作用分层计算法竖向荷载作用分层计算法高层高层（1）竖向荷载作用下，框架侧移忽略不计（2）每层梁上的荷载对其它各层梁的影响忽略不计1.计算假定可可以以将将多多层层框框架架分分成成多多个个单单层层框框架架计计算算，用用力力矩矩分分配配法法进进行行计计算算，其其计计算算结结果果：对对梁梁而而言言即即为为最最后结果，对柱而言，为相邻两个单层柱结果之和。后结果，对柱而言，为相邻两个单层柱结果之和。注注意意：1由由于于多多层层框框架架在在节节点点处处有有转转角角，而而分分成成单单层层框框架架时时假假定定为为嵌嵌固固，需需调调整整，即即将将除除底底层层柱柱外的各柱线刚度外的各柱线刚度 0.9，传递系数由，传递系数由1/2改为改为1/3。2分分层层法法适适用用于于节节点点梁梁柱柱线线刚刚度度 ib/ ic 3，结结构和荷载沿高度比较均匀的多层框架计算。构和荷载沿高度比较均匀的多层框架计算。3在在竖竖向向荷荷载载作作用用下下，可可以以考考虑虑梁梁端端塑塑性性变变形形内内力力重重分分布布而而对对梁梁端端负负弯弯矩矩进进行行调调幅幅，调调幅幅系系数数：现浇框架现浇框架0.80.9,装配式框架装配式框架0.70.8。4梁梁端端负负弯弯矩矩减减少少后后，应应按按平平衡衡条条件件计计算算调调幅幅后后的的跨跨中中弯弯矩矩，其其值值至至少少应应取取按按简简支支梁梁计计算算的的跨跨中中弯矩的一半。弯矩的一半。5竖竖向向荷荷载载产产生生的的梁梁弯弯矩矩应应先先进进行行调调幅幅，然然后后再再与与风风荷荷载载及及地地震震作作用用产产生生的的弯弯矩矩进进行行组组合合，求求出出各控制截面的最大最小弯矩。各控制截面的最大最小弯矩。（2） 计算步骤（1）画出框架计算简图；（2）计算梁柱线刚度及相对线刚度，除底层柱外，柱线刚度乘0.9；（3）将多层框架分成多个单层框架，用力矩分配法计算单层框架的内力；（4）将多个单层框架组成单个多层框架，梁的内力不变，柱的内力相迭加，若有较大不平衡弯矩，可再分配一次；（5）画出最后弯矩图，由弯矩图求剪力、轴力图。有兴趣的同学们可试做本题有兴趣的同学们可试做本题高层高层水平荷载作用下内力的近似计算方法水平荷载作用下内力的近似计算方法1、反弯点法、反弯点法:A、计算假定：、计算假定：（1）梁的线刚度与柱的线刚度之比大于3时，可以认为梁刚度无限大（2）梁、柱轴向变形均忽略不计B、应应用用前前提提：层层数数不不多多，柱柱轴轴力力较较小小，截截面面也也较较小小，梁的线刚度梁的线刚度i ib b 比柱的线刚度比柱的线刚度i ic c 大很多。大很多。（1）确确定定反反弯弯点点：底底层层1/3h（上上），下下2/3h，其其余余各各层层1/2h（2）每每层层以以上上的的水水平平荷荷载载按按剪剪力力分分配配系系数数分分配配给给该该层层的各柱：的各柱：抗侧移刚度：抗侧移刚度：梁端弯矩：对于边柱：梁端弯矩：对于边柱：柱端弯矩：柱下端柱端弯矩：柱下端柱上端柱上端对于中柱：对于中柱：高层高层：第：第n第第j层侧移刚度层侧移刚度：n层侧移刚度总和层侧移刚度总和线刚度：线刚度：2、D值值法法：对对于于框框架架层层数数较较多多，柱柱轴轴力力较较大大的的框框架架，再再用用反反弯弯点点法法，计计算算误误差差较较大大，这这时时要要用用修修正后的柱侧移刚度，即正后的柱侧移刚度，即D值法。值法。其假定是：(1)考虑结点转角及上下结点转角的差别，但仍假定同层各结点转角相等，即假定横梁在水平荷载作用下反弯点在跨中，该点没有竖向位移 ( 2) 梁、柱轴向变形均忽略不计高层高层A、均均匀匀与与倒倒三三角角形形水水平平荷荷载载下下各各层层柱柱标标准准反反弯点高比弯点高比y可查表可查表4.24.5y=y0+y1+y2+y3B、侧移刚度要乘以刚度修正系数、侧移刚度要乘以刚度修正系数,查表查表4.1高层高层影响因素影响因素：1）该柱所在楼层的位置该柱所在楼层的位置y02）上下梁相对线刚度的比值上下梁相对线刚度的比值y13）上下层层高的变化上下层层高的变化y2、y3作作业业：用用反反弯弯点点法法与与D值值法法作作下下题题的的内内力力图图，（）内内为为相相对对线刚度线刚度高层高层多多层层多多跨跨框框架架在在水水平平荷荷载载作作用用下下侧侧移移的近似计算：的近似计算：对于高层建筑来说，控制结构的侧移是很重要的，控制框架结构侧移要计算两部分内容：一一是是顶顶层层最最大大侧侧移移，因因侧侧移移值值过过大大，将将影影响响使使用用；二二是是计计算算层层间间相相对对侧侧移移值值过过大大，将将会会使使填填充充墙墙出出现现裂裂缝缝，当当然然在在高高层层建建筑筑结结构构中中采采用用框框架架时时，为为了了更更好好地抵抗水平荷载，通常设置剪力墙。地抵抗水平荷载，通常设置剪力墙。高层高层绝对绝对位移：位移：（顶点总位移）高层高层1、计算梁、柱弯曲变形所产生的侧移、计算梁、柱弯曲变形所产生的侧移：第n层以上水平荷载的总和：第n层所有柱的D（柱侧移刚度）的总和各层相对位移：各层相对位移：2、计算柱轴向变形产生的侧移：、计算柱轴向变形产生的侧移：高层高层EA：底层边柱轴向刚度Fn：与边柱顶层和底层轴向刚度之比有关参数查表4.6V0:底部剪力B：两边轴线间的距离三、截面设计三、截面设计1、在高层建筑里非抗震时的组合可用以下公式表达：可变荷载效应控制的组合 、 分别为楼面活载组合值系数和风载组合值分别为楼面活载组合值系数和风载组合值系数，当系数，当永久荷载永久荷载效应起控制作用时分别取效应起控制作用时分别取0.70.7与与0 0，当可变荷载当可变荷载效应起控制作用时应分别取效应起控制作用时应分别取1.01.0和和0.60.6或或0.70.7和和1.01.0，取大值。，取大值。2 2、有地震作用时，结构构件地震作用和其他荷载、有地震作用时，结构构件地震作用和其他荷载效应基本组合公式：效应基本组合公式：计计算地震作用时，建建筑筑结结构构的的重重力力荷荷载载代代表表值值S SGEGE应取永久荷载标准值和可变荷载组合值之和应取永久荷载标准值和可变荷载组合值之和可变荷载组合值系数可变荷载组合值系数应按下列规定取用：1雪载0.52楼面活载按实际情况计算时取1，按等效均布荷载计算时，藏书库、档案库、库房取0.8，一般民用建筑取0.5：重力荷载代表值的效应。：重力荷载代表值的效应。：水平地震作用标准值的效应。：水平地震作用标准值的效应。：竖向地震作用标准值的效应。：竖向地震作用标准值的效应。：水平地震作用分项系数。：水平地震作用分项系数。：竖向地震作用分项系数。：竖向地震作用分项系数。：风载组合值系数应取：风载组合值系数应取0.20.2。 所考虑的组合所考虑的组合说明说明重重力力荷荷载载及及水水平平地地震震作用作用1.21.21.31.3重重力力荷荷载载及及竖竖向向地地震震作用作用1.21.21.31.39 9度度考考虑虑，水水平平长长悬悬臂臂结结构构8 8、9 9度考虑度考虑重重力力荷荷载载、水水平平、竖竖向地震作用向地震作用1.21.21.31.30.50.59 9度度考考虑虑，水水平平长长悬悬臂臂结结构构8 8、9 9度考虑度考虑重重力力荷荷载载、水水平平地地震震及风载及风载1.21.21.31.31.41.460m60m以上考虑以上考虑重重力力荷荷载载、水水平平、竖竖向地震作用及风载向地震作用及风载1.21.21.31.30.50.51.41.460m60m以以上上9 9度度时时考考虑虑，水水平平长悬臂结构长悬臂结构8 8、9 9度考虑度考虑有地震作用效应组合时荷载和作用分项系数有地震作用效应组合时荷载和作用分项系数(承载力计算）3、框架结构控制截面及最不利内力类型控制截面：控制截面：梁：梁：三个支座及跨中柱：柱：二个柱上、下端截面的计算内力值：截面的计算内力值：4、在在竖竖向向荷荷载载作作用用下下，可可以以考考虑虑梁梁端端塑塑性性变变形形内内力力重重分分布布而而对对梁梁端端负负弯弯矩矩进进行行调调幅幅，调调幅幅系系数数：现浇框架现浇框架0.80.9,装配式框架装配式框架0.70.8。5、梁梁端端负负弯弯矩矩减减小小后后，应应按按平平衡衡条条件件计计算算调调幅幅后后的的跨跨中中弯弯矩矩，其其值值至至少少应应取取按按简简支支梁梁计计算算的的跨跨中中弯矩的一半。弯矩的一半。6、竖竖向向荷荷载载产产生生的的梁梁弯弯矩矩应应先先进进行行调调幅幅，然然后后再再与与风风荷荷载载及及地地震震作作用用产产生生的的弯弯矩矩进进行行组组合合，求求出出各控制截面的最大最小弯矩。各控制截面的最大最小弯矩。抗震设计时框架的强柱弱梁设计：MC=cMb抗震设计时框架柱的强剪弱弯设计：V=Vc（Mtc+Mbc)/Hn抗震设计时框架梁的强剪弱弯设计：V=Vb（Mlb+Mrb)/ln+VGb7、抗震设计时框架强柱弱弯、强剪弱弯的具体体现：、抗震设计时框架强柱弱弯、强剪弱弯的具体体现：框架梁、柱、节点的延性影响因素框架梁、柱、节点的延性影响因素1.框架梁：框架梁：纵筋配筋率不能太大：纵筋配筋率不能太大：一般以受压区高度相一般以受压区高度相对高度来表示，即：对高度来表示，即：比较合适。比较合适。剪压比：剪压比：名义剪应力名义剪应力与与fc (砼轴心抗压强度设计砼轴心抗压强度设计值值)的比值应的比值应0.15，限制截面不能过小。，限制截面不能过小。跨高比：跨高比：不宜不宜4，当跨高比减小时，剪力的影响，当跨高比减小时，剪力的影响加大，剪切变形占全部位移的比重加大，对加大，剪切变形占全部位移的比重加大，对延性不利，特别不能延性不利，特别不能2。塑性铰区的箍筋用量：塑性铰区的箍筋用量：在塑性铰区配置足够的封闭式箍筋时，在塑性铰区配置足够的封闭式箍筋时，提高塑性铰的转动能力是十分有效的，可以提高塑性铰的转动能力是十分有效的，可以防止梁受压纵筋的过早压曲。防止梁受压纵筋的过早压曲。2.框架柱：框架柱：剪跨比：剪跨比：2时为长柱，柱破坏形态为压弯型，只要构造合理时为长柱，柱破坏形态为压弯型，只要构造合理一般都能满足柱的斜截面受剪承载力大于其正截面一般都能满足柱的斜截面受剪承载力大于其正截面偏心受压承载力的要求，并且有一定的变形能力。偏心受压承载力的要求，并且有一定的变形能力。1.52时为短柱时为短柱,柱将产生以剪切变形为主的破坏柱将产生以剪切变形为主的破坏,当提高砼强度或配有足够的箍筋时当提高砼强度或配有足够的箍筋时,也可能出现具有也可能出现具有一定延性的剪压破坏。一定延性的剪压破坏。1.5时为极短柱，柱的破坏形态为剪切破坏，抗时为极短柱，柱的破坏形态为剪切破坏，抗震性能差，应尽量避免。震性能差，应尽量避免。轴压比：轴压比：当轴压比较小时，柱的轴压力设计值较小，当轴压比较小时，柱的轴压力设计值较小，柱截面受压区高度柱截面受压区高度较小，构件将发生受拉钢较小，构件将发生受拉钢筋首先屈服的大偏压破坏，破坏时构件有较大筋首先屈服的大偏压破坏，破坏时构件有较大变形；当轴压比较大时，柱截面受压区高度变形；当轴压比较大时，柱截面受压区高度较大，属小偏心破坏，破坏时，受拉钢筋较大，属小偏心破坏，破坏时，受拉钢筋(或或压应力较小侧的钢筋压应力较小侧的钢筋)并未屈服，构件变形较并未屈服，构件变形较小。小。箍筋体积配筋率：箍筋体积配筋率：当箍筋配置不足或构造不合理，柱身出现当箍筋配置不足或构造不合理，柱身出现斜裂缝，柱端砼被压碎，节点斜裂或纵筋弹出，斜裂缝，柱端砼被压碎，节点斜裂或纵筋弹出，在柱端塑性区应适当地加密箍筋，对提高柱的在柱端塑性区应适当地加密箍筋，对提高柱的变形能力是十分有利的。变形能力是十分有利的。纵筋配筋率：纵筋配筋率：柱截面在纵筋屈服后的转角变形能力，柱截面在纵筋屈服后的转角变形能力，主要受纵向受拉钢筋配筋率的影响，且大主要受纵向受拉钢筋配筋率的影响，且大致随纵筋配筋率的增大而线形地增大，为致随纵筋配筋率的增大而线形地增大，为避免地震作用下柱子过早地进入屈服阶段，避免地震作用下柱子过早地进入屈服阶段，增大柱屈服时的变形能力，提高柱的延性增大柱屈服时的变形能力，提高柱的延性和耗能能力，全部纵筋的配筋率不能过小，和耗能能力，全部纵筋的配筋率不能过小，但也不能过大。非抗震时，不宜大于但也不能过大。非抗震时，不宜大于5%，不应大于，不应大于6%；抗震设计时不应大于；抗震设计时不应大于5%。3.框架节点：框架节点：直交梁对节点核心区的约束作用：直交梁对节点核心区的约束作用：对现浇对现浇结构，当直交梁的截面宽度不小于柱宽的结构，当直交梁的截面宽度不小于柱宽的，截面高度不小于框架梁截面高度的，截面高度不小于框架梁截面高度的时，时，即使直交梁开裂，节点核心区的抗剪强度也即使直交梁开裂，节点核心区的抗剪强度也提高了提高了50%。 直交梁：垂直于框架平面与节点相交的梁直交梁：垂直于框架平面与节点相交的梁轴心压力对节点核心区砼抗剪强度及节点轴心压力对节点核心区砼抗剪强度及节点延性的影响：延性的影响：轴压比轴压比0.6时，节点核心区砼时，节点核心区砼的抗剪强度随着轴压比的增加，轴压比的抗剪强度随着轴压比的增加，轴压比=0.60.8时，节点核心区砼的抗剪强时，节点核心区砼的抗剪强度将随轴压比的增加而下降。度将随轴压比的增加而下降。剪压比和配箍率对节点受剪承载力的影响：剪压比和配箍率对节点受剪承载力的影响：配箍率较小时，节点的抗剪承载力随着配箍配箍率较小时，节点的抗剪承载力随着配箍率的提高而提高，这时节点破坏时的特征是率的提高而提高，这时节点破坏时的特征是砼被压碎，箍筋屈服。但当节点水平截面太砼被压碎，箍筋屈服。但当节点水平截面太小，配箍率较高时，节点区砼的破坏将先于小，配箍率较高时，节点区砼的破坏将先于箍筋的屈服。二者不能同时发挥作用，节点箍筋的屈服。二者不能同时发挥作用，节点的受剪水平承载力达不到理想的最大值，应的受剪水平承载力达不到理想的最大值，应对节点的最小截面尺寸加以限制，以保证箍对节点的最小截面尺寸加以限制，以保证箍筋的材料强度得到充分发挥。一般要求节点筋的材料强度得到充分发挥。一般要求节点区截面的区截面的剪压比剪压比大于大于0.35，否则应增大节点，否则应增大节点水平截面尺寸。水平截面尺寸。梁纵筋滑移对结构延性的影响：梁纵筋滑移对结构延性的影响：框架梁纵筋在中柱节点核心区通常的连续贯通的形式通过，在水平地震作用下，梁中纵筋在节点的一边受拉屈服，另一侧受压屈服，循环往复将使纵筋的粘结迅速破坏，导致梁纵筋在节点核心区贯通滑移。所以为了防止这一现象的发生，最好采用直径不大于120柱截面边长的钢筋，使节点区有不小于20倍直径的直端锚固长度，或将梁纵筋穿过柱中心轴后再弯入柱内，改善其锚固长度。四、构造设计四、构造设计1、柱截面尺寸宜符合下列要求：、柱截面尺寸宜符合下列要求：矩形截面柱边长，非抗震时不宜小于250mm，抗震时不宜小于300mm，圆柱截面不宜小于350mm。柱剪跨比不宜大于2（剪跨比=M/Vh0）柱截面高宽比不宜大于3（一）框架柱构造要求（一）框架柱构造要求2 2、抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过、抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过下列规定下列规定（对于类场地土上较高的高层建筑其轴压比限值应适当减小，最大不应大于1.05）结构类型结构类型抗震等级抗震等级一一二二三三框架框架0.70.80.9板柱板柱剪力剪力墙，框剪墙，框剪0.750.850.95框筒、筒中框筒、筒中筒筒0.750.850.95部分框支剪部分框支剪力墙力墙0.60.73、柱纵向钢筋和箍筋配置应符合下列要求：、柱纵向钢筋和箍筋配置应符合下列要求：柱全部纵向钢筋的配筋率不应小于下表规定，且柱每一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2%。抗震时，对于IV类场地上的较高高层建筑，表中数值应增加0.1。柱纵向钢筋最小配筋百分率（柱纵向钢筋最小配筋百分率（%）柱类型柱类型抗震等级抗震等级非抗震非抗震一一二二三三四四中柱、中柱、边柱边柱10.80.70.60.6角柱角柱1.210.90.80.6框支柱框支柱1.210.82.抗震设计值，柱箍筋在规定的范围内应加密，加密区的箍筋间距与直径应符合下列要求：a、一般情况下，箍筋最大间距与最小直径应按下表采用柱端箍筋加密区的构造要求柱端箍筋加密区的构造要求抗震等级抗震等级箍筋最大间距（箍筋最大间距（mm）箍筋最小直径箍筋最小直径（mm）一一6d和和100的较小值的较小值10二二8d和和100的较小值的较小值8三三8d和和150（柱根（柱根100）的较）的较小值小值8四四8d和和150（柱根（柱根100）的较）的较小值小值6（柱根（柱根8）b、二级框架柱箍筋直径不小于10mm、肢距不大于200mm时，除柱根外最大间距可以150mm，三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时，箍筋最小直径可以为6mm，四级框架柱剪跨比不大于2或柱中全部纵向钢筋的配筋率大于3%时，箍筋直径不应小于8mm。c、剪跨比不大于2的柱，箍筋间距不应大于100mm，一级时尚不应大于6倍的纵向钢筋直径. 4 4、柱纵向钢筋的配置尚应满足下列要求：、柱纵向钢筋的配置尚应满足下列要求： 抗震时对称配筋 抗震时截面尺寸大于400mm的柱，其纵向钢筋间距不宜大于200mm，非抗震时，不应大于350mm，钢筋净距不应小于50mm。 全部纵向钢筋的配筋率，非抗震时不宜大于5%、不应大于6%，抗震时不应大于5%。 一级且剪跨比不大于2的柱，其单侧纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于1.2%。边柱、角柱及墙端柱考虑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25%。5、柱的纵筋不应与箍筋、拉筋、预埋件等焊接。6、抗震设计时，柱箍筋加密应符合下列要、抗震设计时，柱箍筋加密应符合下列要求：求：底层柱的上端和其他各层柱的两端应取矩形截面柱之长边尺寸（或圆柱直径），柱净高1/6和500mm三者之最大值范围。 底层柱刚性地面上下各500mm的范围底层柱柱根以上1/3柱净高的范围。剪跨比不大于2的柱和因填充墙等形成的柱净高与截面高度之比不大于4的柱全高范围。一、二级框架角柱的全高范围。需要提高变形能力的柱的全高范围。7、柱加密区范围内箍筋的体积配筋率：、柱加密区范围内箍筋的体积配筋率：vvfc/fyvv：柱最小配箍特征值。fc当混凝土C35时，取C35，fyv当fy360N/mm2时，取fyv=360N/mm2抗震设计时，柱箍筋设置尚应符合下列要求：箍筋应为封闭式，末端应作成135弯钩且弯钩末端平直线长度不应大于10d，且不应小于75mm。加密区的肢距，一级200mm，二、三级250mm和20倍箍筋直径的较大值，每一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束，采用拉筋时，采用拉筋组合箍筋，拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍。柱非加密区的箍筋，其体积配箍率不宜小于加密区的一半，间距不应大于加密区的2倍，一、二级不应大于10倍纵向钢筋直径，三、四级不应大于15d（纵筋直径）。非抗震设计时，要求稍低，但柱中全部纵向钢筋的配筋率超过3时，箍筋直径不应小于8mm，柱每边纵筋多于3根时，应设复合箍，其他要求详见规程。 （三）框架梁构造要求：（三）框架梁构造要求：A、抗震时框架梁纵筋构造要求：、抗震时框架梁纵筋构造要求：1计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比值，一级不一应大于0.25，二、三级不应大于0.35。2纵向受拉钢筋的最小配筋率lmin（），非抗震时，不应小于0.2和45ft/fy二者的较大值，抗震设计时要求更高。抗震等级位置支座（取较大值）跨中（取较大值）一0.4和80ft/fy0.3和65ft/fy二0.3和65ft/fy0.25和55ft/fy三、四0.25和55ft/fy0.2和45ft/fy高层高层3抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋配筋率不应大于2.54抗震设计时，梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值，除计算确定外，一级不应小于0.5，二级、三级不应小于0.3（地震作用方向的不确定性）高层高层5沿梁全长顶面和底面应至少各配两根纵向钢筋，一、二级抗震设计时，钢筋直径不应小于14mm，且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向钢筋中较大截面面积的1/4，三、四级和非抗震不应小于12mm。 6一、二级抗震等级的框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋的直径，对矩形截面柱，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20，对圆形截面柱，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/20。 B、抗震时抗震时框架梁箍筋设计要求框架梁箍筋设计要求(1)框架梁的箍筋尚应符合下列要求：一级sv0.3ft/fyv(sv框架梁沿全长箍筋的面积配筋率）二级sv0.28ft/fyv三、四级sv0.26ft/fyv高层高层(2)第一箍筋应设置在距支座边缘50mm(3)加密范围内箍筋肢距，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，四级不宜大于300mm。 (4)箍筋应有135。弯钩，弯钩端头直段长度不应小于10倍的箍筋直径和75mm的较大值高层高层(5)有纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距，钢筋受拉时不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm，钢筋受压时不应大于搭接钢筋最小直径10倍，且不应大于200mm(6)非加密取箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。（7）抗震设计时，梁端箍筋的加密区长度，箍筋最大间距和最小直径都应符合下表要求，当梁端纵向钢筋配筋率大于2时，表中的最小直径应增大2mm。抗震等级加密区长度（取较大值）mm箍筋最大间距（取较大值）mm箍筋最小直径一2hb，500hb/4，6d，10010二1.5hb，500hb/4，8d，1008三1.5hb，500hb/4，8d，1008四1.5hb，500hb/4，8d，1006C、非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造规定：、非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造规定：沿梁全长设置箍筋截面高度大于800mm的梁，其箍筋直径不宜小于8mm，其余截面不宜小于6mm，受力钢筋搭接长度范围内，箍筋直径不应小于搭接钢筋直径最大值的0.25倍。箍筋间距不应大于下表hb（mm）V0.7ftbh0V0.7ftbh0（构造）（构造）hb300150200300hb500200300500hb800250350hb800300400高层高层当梁的剪力设计值V0.7ftbh0时，其箍筋面积配箍筋面积配筋率筋率应符合下式：sv0.24ft/fyv当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，其箍筋尚应符合下列要求：a箍筋直径不应小于纵向受压钢筋最大直径的0.25倍b箍筋应作成封闭式高层高层c 箍筋间距不应大于15d且不应大于400mm，当一层内的受压钢筋多于5根且d18mm时，箍筋间距不应大于10d（纵向受压钢筋的最小直径）d当梁截面宽度大于400mm，且一层内的纵向受压钢筋多于3根时，或b400mm时，但纵向受压钢筋多于4根时，应设置复合箍 框架梁的纵向钢筋不应与箍筋，拉筋及预埋件等焊接。8、框架节点核心区应设置水平箍:非抗震时，除一般规定外，箍筋间距不宜大于250mm，对四边有梁与之相连的节点，可仅沿节点周边设置矩形箍筋。抗震设计时则应予加强，一、二、三级框架节点核心区配箍特征值分别不宜小于0.12，0.1，0.08。且体积配箍率分别不宜小于0.6，0.5，0.4，柱剪跨比不大于2的框架节点核心区的配箍特征值不宜小于核心区上、下柱端配箍特征值中的较大值（强节点）。（五）钢筋的连接与锚固：1、受力钢筋的连接接头应在构件受力较小部位，抗震设计时，宜避开梁端柱端箍筋加密区范围，连接可采用机械连接，绑扎搭接或焊接。2、非抗震设计时，受拉钢筋的最小锚固长度应取La，受拉钢筋绑扎搭接的搭接长度应根据位于同一连接区段内搭接钢筋截面面积的百分率按下式计算，且不应小于300mm。L1=la高层高层同一连接区段内搭接钢筋面积百分率（）25501001.21.41.6高层高层：纵向受拉钢筋搭接长度修正系数La：普通钢筋：普通钢筋预应力筋预应力筋钢筋外形系数，可查表3、抗震设计时，混凝土构件纵向受拉钢筋的锚固与连接：二级抗震等级，锚固长度Lae=1.15la三级抗震等级，锚固长度Lae=1.05la四抗震等级，锚固长度Lae=1.0la当采用绑扎搭接接头时，搭接长度L1E=LE受拉钢筋直径大于28mm，受压钢筋直径大于32mm，不宜采用绑扎搭接接头高层高层4、钢筋混凝土梁、柱纵向受力钢筋的连接方法应符合下列规定： 框架柱，一、二级及三级底层柱宜采用机械连接接头，也可采用绑扎搭接或焊接接头，三级的其他部位和四级，可采用绑扎搭接或焊接。 框支梁，框支柱：宜采用机械连接接头（套筒连接及电轧压力焊等）高层高层 框架梁：一级宜采用机械连接接头，二四级，可采用绑扎或焊接。 位于同一连接区段内的受拉钢筋接头面积百分率不宜超过50 当接头无法避开梁、柱箍筋加密区时，宜采用机械连接接头，且接头面积百分率不宜超过50非抗震设计时框架梁、柱纵向钢筋在节点区的锚固要求：非抗震设计时框架梁、柱纵向钢筋在节点区的锚固要求：高层高层抗震设计时框架梁、柱纵向钢筋在节点区的锚固要求：抗震设计时框架梁、柱纵向钢筋在节点区的锚固要求：高层高层六六.砌体结构抗震措施简介：砌体结构抗震措施简介：原则：因为砌体时脆性材料，必须用构造柱，圈原则：因为砌体时脆性材料，必须用构造柱，圈梁把砌体箍起来，使其形成封闭的整体。梁把砌体箍起来，使其形成封闭的整体。（一）构造柱设置原则：（一）构造柱设置原则：1外墙四角，错层部位，横墙与外墙的交接处，大房间内外墙交接处，较大洞口两侧，楼、电梯间的四角，悬墙处，局部较小墙垛处。2构造柱最小截面可采用240180，412，6250，柱上下端适当加密。3构造柱与墙交接处应砌成马牙槎，并应沿墙高每隔500设26拉结筋。每边伸入墙内不宜小于1m高层高层6、抗震设计时，柱箍筋加密应符合下列要求：、抗震设计时，柱箍筋加密应符合下列要求：底层柱的上端和其他各层柱的两端应取矩形截面柱之长边尺寸（或圆柱直径），柱净高1/6和500mm三者之最大值范围。（二）（二）圈梁设置原则：圈梁设置原则：1装配钢筋混凝土楼、屋盖或木楼屋盖的砖房，纵墙承重时，每层均应设置圈梁，横墙承重时，6、7度每层楼面及屋面处均设。2现浇或装配整体式钢筋混凝土楼屋盖与墙体有可靠连接的房屋，可不设圈梁，但楼板沿墙体周边应加强钢筋并应与相应的构造柱可靠连接。3圈梁构造要求：圈梁应闭合，遇有洞口圈梁应上下搭接，截面高度不应小于120mm，最小纵筋，6、7度时410，最大箍筋间距250mm，基础圈梁截面高度不应小于180mm，配筋不应小于412。高层高层三、房屋的局部尺寸限值（三、房屋的局部尺寸限值（m）部位6789承重窗间墙最小宽度1.011.21.5承重墙尽端至门窗洞口的最小距离1.011.21.5非承重墙尽端至门窗洞口的最小距离1.0111内墙阳角至门窗洞边的最小距离无锚固女儿墙（非出入口处）的最大高度1.011.520.50.50.50高层高层七七.底框底框抗震墙结构简述抗震墙结构简述现在南方许多住宅，底层设车库或门面，要求的开间较大和较规则，而上部为住宅，这就要求底部做成框架及框剪结构，用梁、柱承担上部砌体住宅的重量，层数应控制在7层以下，高度最高22米，这时框架梁一般较大，为1/61/8l0，而且是抗剪控制的，混凝土的强度等级要求为C30以上，上部砌体的构造柱应尽量与框架柱对应，过渡层砌体的砂浆强度等级应M7.5以上。高层高层根据建筑抗震设计规范，当总层数超过5层时，底层嵌砌于框架之间的砌体墙，可作为剪力墙，在6度区间距为21m，构造柱不宜小于240240，414，6200，第二层楼板叫过渡层，应采用现浇钢筋混凝土楼板，板厚120mm，应少开洞，开小洞，双层双向配筋，配筋不应小于0.25；钢筋混凝土抗震墙厚不宜小于160mm，且不应小于墙板净高的1/20，两层钢筋之间应设拉筋，6600，其边缘部分应加强。