1

第七章 多层框架结构简化计算第七章 多层框架结构简化计算

广东工业大学建设学院 韦爱凤

2

4.14.1 框架结构概念设计框架结构概念设计4.1.1 框架结构的受力变形特点1. 竖向荷载作用下的受力特点：框架梁受弯为主，框架柱受压为主承载能力极限状态设计：框架梁控制截面的抗

弯承载力设计 框架柱控制其受压承载力正常使用极限状态设计：梁跨中挠度变形的验

算竖向荷载作用下框架结构的水平侧移忽略不计

3

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距，并由此产

生水平位移；由于协调变形梁端产生弯距和剪力；

承载能力极限状态设计：框架柱控制截面的偏心抗弯承载力设计 梁

正常使用极限状态设计：框架结构水平侧移的计算

4

框架结构的水平侧移由两部分组成：

– 整体弯曲变形产生的侧移；（整体弯距 - 柱轴力）（图 4.1 ｂ）

– – 整体剪切变性产生的侧移；（楼层剪力 - 梁

柱剪切、弯曲变形）（图 4.1 ｃ）（图 4.2)

5

6

层间侧移的大小与楼层剪力 Vi 的大小成正比；

层间侧移的大小与梁、柱的截面惯性矩 J成反比；

7

4.1.24.1.2 结构布置结构布置1. 高宽比限值

结构平面布置及竖向布置

非抗震设计 抗震设计6度

7度

8度

9 度

最大适用高度（ｍ）

70 60 55 45 25

高宽比限值 5 4 3 2

8

4.1.3 4.1.3 梁、柱、节点等构件截面估计及选梁、柱、节点等构件截面估计及选型型1. 梁构件的截面估算

梁的截面宽度不宜小于 200mm ；梁截面的高宽比不宜大于 4 ；

当梁高较小或采用扁梁时，除验算其承载力和受剪截面要求外，尚应满足刚度和裂缝的要求

对现浇梁板结构，宜考虑梁受压翼缘的有利影响。

bb

b

hb

lh

)31~21(

)181~101(

9

2.2. 柱构件的截面估算柱构件的截面估算

– ｑｋ＝ 12-14 ＫＮ／ｍ２；

– Ａ－柱子的负荷面积；– ｎ－计算柱截面以上结构层数；– α 弯距影响系数 1.1-1.3;– γ— 荷载分项系数 1.25 ；

矩形截面柱的边长，非抗震设计时不宜小于 250mm ，抗震设计时不宜小于 300mm ； 圆 柱 截 面 直 径 不 宜 小 于350mm ；

柱剪跨比宜大于 2 柱截面高宽比不宜大于 3 。

nAqNAfN

kcc

N

10

3.3. 节点节点框架梁、柱中心线宜重合。 当梁柱中心线不能重合时，在计

算中应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响，以及梁荷载对柱子的偏心影响。

11

3.3. 节点节点梁、柱中心线之间的偏心距9 度抗震设计时不应大于柱截面在该方

向宽度的 1/4 ；非抗震设计和 6 ～ 8 度抗震设计时不宜

大于柱截面在该方向宽度的 1/4 ；如偏心距大于该方向柱宽的 1/4 时，可

采取增设梁的水平加腋等措施；设置水平加腋后，仍须考虑梁柱偏心的

不利影响；

12

13

梁的水平加腋尺寸取值梁的水平加腋尺寸取值 梁的水平加腋厚度可取梁截面高度，其水平尺

寸宜满足下列要求：

– bx/ιx≤1/2 （ 4.1a ）

– bx/bb≤2/3 （ 4.1b ）

– bb+bx+x≥bc/2 （ 4.1c）

式中 bx—— 梁水平加腋宽度； lx—— 梁水平加腋长度； bb—— 梁截面宽度； bc—— 沿偏心方向柱截面宽度； x—— 非加腋侧梁边到柱边的距离。

14

梁采用水平加腋时，框架节点有效宽度计算梁采用水平加腋时，框架节点有效宽度计算2 梁采用水平加腋时，框架节点有效宽度 bj 宜符合下式要求：

1 ）当 x=0 时， bj 按下式计算： – bj≤bb+bx （ 4.2 ）

2 ）当 x≠0 时 ， bj 取（ 4.3a ）和（ 4.3b ）二式计算的较大值，且应满足公式（ 4.3c ）的要求： – bj≤bb＋ bx＋ x （ 4.3a ）– bj≤bb+2x （ 4.3b ）– bj≤bb＋ 0.5hc （ 4.3c）

式中 hc—— 柱截面高度

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4.1.4 4.1.4 材料强度选择及填充墙布置要材料强度选择及填充墙布置要求求

1. 材料强度

最低要求：– 现浇框架梁、柱、节点– 按一级抗震等级设计时，不应低于 C30；– 按二～四级和非抗震设计时，不应低于 C20 。

最高要求：– 现浇框架梁不宜大于 C40；– 框架柱， 9 度时不宜大于 C60, – 8 度时不宜大于 C70 。

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2. 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用轻质墙体；

抗震设计时，框架结构如采用砌体填充墙，其布置应符合下列要求： – 1 避免形成上、下层刚度变化过大； – 2 避免形成短柱； – 3 减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。

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抗震设计时，砌体填充墙及隔墙应具抗震设计时，砌体填充墙及隔墙应具有有自身稳定性自身稳定性，并应符合：，并应符合：

1 ） 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；

2 ）砌体填充墙应沿框架柱全高每隔 5

00mm 左右设置 2 根直径 6mm 的拉筋，拉筋伸入墙内的长度， 6 、 7 度时 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；

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抗震设计时，砌体填充墙及隔墙应具抗震设计时，砌体填充墙及隔墙应具有有自身稳定性自身稳定性，并应符合：，并应符合：

3 ） 墙 长 大 于 5m 时 ， 墙 顶 与 梁（板）宜有钢筋拉结；墙长大于层高的 2倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱；

４） 墙 高超过 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系梁。

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20

4.1.5 4.1.5 设计计算要点及程序框图设计计算要点及程序框图框架结构纵横向均应设计成刚性连接框架；框架结构宜采用正方形截面和对称配筋；角柱或纵横框架的共用柱，应采取双向弯曲来进行柱截面设计；

设计强柱型框架，尽量形成梁铰侧移机构；尽量符合“强柱弱梁、强剪弱弯、强节弱杆、

强压弱拉”的 抗震设计准则；框架结构体系应避免采用大底盘建筑形式，

采用时，主楼周围应设置防震缝；

21

框架结构设计框图框架结构设计框图

根据高宽比限值确定三维几何参数

梁柱选型（初估）

柱网布置

计算单元选取

计算简图选取及荷载计算

荷载效应组合

承载力计算

构造处理

塑像荷载下的分层计算

水平荷载下的内力和变形计算

22

4.24.2 框架结构内力和位移的简化近似计框架结构内力和位移的简化近似计算算

4.2.1 基本假定每榀框架结构在其自身平面内提供抗侧移刚

度，平面外的抗侧移刚度为零；

平面楼盖在其自身平面内刚度无限大；

处于线弹性阶段；

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4.2.2 4.2.2 计算单元和计算简图计算单元和计算简图

1. 计算单元（平面布置较规则）

24

2. 2. 计算简图计算简图框架计算简图用梁、柱截面的几何轴线表示，

柱子在基础顶面按固定端考虑；

当框架梁为坡度 i＜ 1 /8 的折梁时，可简化为直杆；

当各跨跨度相差不大于 10% ，可简化为等跨框架，跨度取平均值；

25

26

当框架梁为加腋变截面梁时，若 hend/hmin ＜ 1.6, 可不考虑加腋的影响，按等截面计算；

柱按实际截面计算截面惯性矩；计算梁的惯性矩应考虑楼板的作用，边

梁： J=1.5J0, 中梁： J=2.0J0

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荷载的简化荷载的简化计算次梁传给主梁的荷载时，按各跨简支计算传至主梁的集中荷载；

可将作用于框架梁上的三角形、梯形等荷载按支座弯距等效的原则等效为均布荷载；

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4.2.34.2.3 简化计算方法简化计算方法简化为平面结构进行内力计算

分别计算竖向荷载和水平荷载作用下的内力和位移，然后叠加；

29

4.2.4 4.2.4 竖向荷载作用下的近似计算—分层法竖向荷载作用下的近似计算—分层法分层法的基本假定：

梁上荷载仅在该梁上及与其相连的上下层柱上产生内力；

竖向荷载作用下框架结构产生的水平位移为零；

30

31

分层法的计算要点分层法的计算要点将框架结构分层，每层带有上下层柱，柱的远

端为固定端；除底层外，各层柱的线刚度 *0.9;各层柱的传递系数取为 1/3;

对各层用力矩分配法计算杆端的弯距；– 杆端分配系数的计算；– 计算固端弯距；– 节点不平衡弯距的分配与传递，直到收敛；– 叠加各层弯距图得框架结构的弯距图；

分层法适用于 强柱弱梁型的对称框架结构；

32

4.2.54.2.5 水平荷载作用下的粗略计算—反弯点法水平荷载作用下的粗略计算—反弯点法1. 基本假定：梁的线刚度与柱的线刚度之比大于 3, 可认为

梁的线刚度为无限大；梁、柱的轴向变形可忽略不计；2. 计算要点抗侧移刚度 d—无角位移的两端固定杆件，单

位侧移时所产生的剪力； （ 4.4 ）

反弯点—弯距为零的点；h

EIi

hid

c

c

212

33

反弯点法与反弯点法与 DD 值法的对比值法的对比

反弯点法 D 值法

不同点

适用条件 ib/ic ≥3 —

反弯点位置上层柱 1/2

底层柱 2/3y=y0+y1+y2+y3

抗侧移刚度 d=12ic/h2 D=α*12ic/h2

计算步骤 相同

34

35

反弯点法与反弯点法与 DD 值法的计算步骤值法的计算步骤计算柱子抗侧移刚度 dij(Dij)

计算各层总 Vpj, 按每柱的抗侧移刚度分配计算各柱的水平剪力 Vij

根据各柱的剪力及反弯点位置，计算柱端弯距：

3/2

3/

2/

111

111

hVM

hVM

hVMM

ii

ii

jijijij

下

上

下上

下端弯矩

底层柱：上端弯矩

＝＝上下端弯矩相等上层柱：

36

反弯点法与反弯点法与 DD 值法的计算步骤（续）值法的计算步骤（续） 根据节点平衡计算梁端弯距；

由梁两端的弯距求出梁的剪力； 由梁的剪力求柱子的轴力；

右左

右下上左

右左

左下上左

下上

＋

＋

，则矩与梁的线刚度成正比对于中柱：设梁的端弯

对于边柱：

bb

bijijb

bb

bijijb

ijijb

ii

iMMM

ii

iMMM

MMM

)(

)(

1

1

1

37

38

4.2.7 4.2.7 框架结构水平位移的近似计算框架结构水平位移的近似计算1. 侧移的组成

– （ 4.10)

– ΔMQ — 由于框架梁、柱弯曲和剪力变形产生的水平位移。

– ΔN— 由于框架柱轴向变形产生的水平位移，当结构高度大时，不能忽略；

NMQ

39

梁柱弯曲和剪力变形产生的位移梁柱弯曲和剪力变形产生的位移 ΔΔMQMQ

第 i 层的层间位移 : (4.11)

第 i 层的水平位移： （ 4.12)

顶点位移： （ 4.13)

Dij

Vpii

n

kk

i

kki

1

1

40

框架柱轴向变形产生的位移框架柱轴向变形产生的位移 ΔΔNN

只考虑边柱轴向变形对水平位移的影响

Nzz

N FBAE

HV

211

30

11

22

zz

zzN AE

AES

41

4.44.4 框架梁、柱及节点截面设框架梁、柱及节点截面设计计

4.4.1 荷载效应组合

42

4.4.2 4.4.2 控制截面内力控制截面内力

1. 最不利内力类型

构件 梁 柱控制截面 梁端 跨中 柱端最不利内力

-Mmax

+Mmax

∣V max∣

+Mmax

-Mmax

+Mmax 及相应的 N,V

-Mmax 及相应的 N,V

Nmax 及相应的 M,V

Nmin 及相应的 M,V

43

按轴线计算简图得到的内力要换算到控制截面处的相应数值；

2

2

1

11

bqVV

bVMM

44

45

2. 2. 梁端的内力调幅梁端的内力调幅在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形

内力重分布，对梁端负弯距进行调幅。调幅系数： 现浇框架 0.8-0.9 装配式框架 0.7-0.8

梁端负弯距减小后，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯距，且要求跨中正弯距≥M 简支 /2;

先调幅，再组合；

46

47

4.4.3 4.4.3 框架梁设计剪力计算框架梁设计剪力计算一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比大

于 2.5 的连梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：

（ 4.25)

一级框架结构及 9 度时尚应符合 （ 4.26)

ηvb— 梁端剪力增大系数，一级取 1.3 ，二级取 1.2 ，三级取 1.1

Gbr

bbvb )( VlMMV nl

Gbr

buabua )(1.1 VlMMV nl

48

Mbual、Mbua

r— 分别为梁左右端反时针或顺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（计入受压筋）和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算：

RE

sasyk

RE

kahAfMM

)( 0bubua

49

4.4.44.4.4 框架柱设计弯距计算框架柱设计弯距计算一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶

层和柱轴压比小于 0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：

（ 4.21)一级框架结构及 9 度时尚应符合 （ 4.22)

η c— 柱端弯矩增大系数，一级取 1.4 ，二级取 1.2 ，三级取 1.1

bcc MM

buac 2.1 MM

50

∑Mbua— 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所对应的弯矩值之和 ;

∑Mbua 根据实配钢筋面积 ( 计入受压筋 )

和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算；

RE

sasyk

RE

kahAfMM

)( 0bubua

51

当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端

截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。

一、二、三级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数 1.5 、 1.25 和 1.15 。底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置 * ；

52

4.4.44.4.4 框架柱设计剪力计算框架柱设计剪力计算一、二、三级的框架柱和框支柱组合的剪力

设计值应按下式调整： （ 4.23)一级框架结构及 9 度时尚应符合 ： （ 4.24)

ηvc— 柱剪力增大系数，一级取 1.4 ，二级取1.2 ，三级取 1.1

nHMMV )( tc

bccv

nHMMV )(2.1 tcua

bcua

53

Mcua

t、Mcuab— 分别为偏心受压柱的上下端

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；

Mcuat、Mcua

b 根据实配钢筋面积、材料强度标准值和轴压力并考虑承载力抗震调整系数计算：

)2()()5.0(

1ua s

cscosykcocck

REc ahNahAfxhxbfM

54

4.4.6 4.4.6 框架柱受剪承载力设计框架柱受剪承载力设计 矩形截面偏心受压框架柱，其斜截面受剪承载力

应按下列公式计算： 无地震作用组合时：

（ 4.27)

有地震作用组合时： （ 4.28)

– λ—— 框架柱的剪跨比。当 λ＜ 1 时，取 λ=1 ；当 λ＞ 3 时，取 λ=3 ；

– N—— 考虑风荷载或地震作用组合的框架柱轴向压力设计值，当 N 大于 0.3fcAc 时，取 N 等于 0.3fcAc。

55

4.4.6 4.4.6 框架柱受剪承载力设计框架柱受剪承载力设计 ((续）续）当矩形截面框架柱出现拉力时、其斜截面受剪

承载力应按下列公式计算： 无地震作用组合时：

(4.29) 有地震作用组合时：

(4.30)

– N—— 与剪力设计值 V 对应的轴向拉力设计值，取正值

56

4.4.74.4.7 框架梁、柱其他承载力设计计算框架梁、柱其他承载力设计计算

详见《混凝土结构设计规范》

57

4.4.8 4.4.8 框架梁柱节点核心区截面抗震验算框架梁柱节点核心区截面抗震验算一、二级框架梁柱节点核芯区 应进行抗

震验算；三、四级框架节点以及各级抗震等级的

顶层端节点的核芯区，可不进行抗震验算；

各级抗震等级的框架梁柱节点核芯区均应符合构造措施的要求；

58

一般框架梁柱节点一般框架梁柱节点 （ 1 ）一、二级框架梁柱节点核芯区组合的剪

力设计值 ：

（ 4.32)9 度时和一级框架结构尚应符合 ：

（ 4.31)

– ηjb－节点剪力增大系数，一级取 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

)1(

0

0 bc

sb

sb

bjbj hH

ah

ah

MV

)1(15.1

0

0 bc

sb

sb

buaj hH

ah

ah

MV

59

（（ 22 ）核芯区截面有效计算宽度）核芯区截面有效计算宽度当验算方向的梁截面宽度不小于该侧柱

截面宽度的 1/2 时 ：

（ 4.33a.b)

当梁、柱的中线不重合且偏心距不大于柱宽的 1/4 时 ：（取（ 4.33a.b)、（ 4.33c) 的最小值 )

（ 4.3c)

– e— 梁与柱中线偏心距

cj

cbj

bb

hbb 5.0min

b b b h ej b c c 05 0 25. ( ) .

60

(3)(3) 节点核芯区剪压比要求：节点核芯区剪压比要求： 节点核芯区组合的剪力设计值，应符合下

列要求：

(4.34)

ηj— 正交梁的约束影响系数 :– 楼板为现浇，梁柱中线重合，四侧各梁截面

宽度不小于该侧柱截面宽度的 1/2 ，且正交方向梁高度不小于框架梁高度的 3/4 时，可采用1.5 ， 9 度时宜采用 1.25;

– 其它情况均采用 1.0 ； hj — 节点核芯区的截面高度，可采用验算方向

的柱截面高度 hc；

)30.0(1

jjccjRE

j hbfV

61

(4)(4) 节点核芯区截面受剪承载力验算节点核芯区截面受剪承载力验算 9度时 :

（ 4.35)其他情况：

（ 4.35)

– N— 对应于组合剪力设计值的上柱组合轴向压力较小值，其取值不应大于 0.5fcbchc ，当 N为拉力时取 N=0；

– Asvj— 核芯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；

)9.0(1

0

s

ahAfhbfV sb

svjyvjjtjRE

j

)05.01.1(1

0

s

ahAf

b

bNhbfV sb

svjyvc

jjjjtj

REj

62

2.2. 扁梁框架的梁宽大于柱宽时扁梁框架的梁宽大于柱宽时 (( 略略））

63

4.54.5 框架结构构造框架结构构造4.5.1 框架柱构造要求柱截面尺寸要求轴压比要求剪压比要求柱纵向钢筋要求：

– 最小、最大配筋率；配置方式；柱箍筋要求：

– 加密区的最小直径、最大间距、加密范围、体积配箍率；配置方式；

– 框架节点核心区的水平箍筋配置要求；

64

1.1. 柱截面尺寸要求柱截面尺寸要求1. 矩形截面柱的边长：

– 非抗震设计时不宜小于 250mm，– 抗震设计时不宜小于 300mm；– 圆柱截面直径不宜小于 350mm；–

2. 柱剪跨比宜大于 2

3. 柱截面高宽比不宜大于 3

65

2. 2. 柱轴压比限值柱轴压比限值抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表 4.9 的规定：

表 4.9 柱轴压比限值（ C60 以下、剪跨比大于 2 ）

抗 震 等 级结 构 类 型 一 二 三

框 架 结 构 0.7 0.8 0.9

板柱 -剪力墙、框架 -剪力墙、框架 -核心筒、筒中筒 0.75 0.85 0.95

部分框支剪力墙 0.6 0.7 —

66

柱轴压比限值可调整的情况： 柱轴压比限值可调整的情况： 不利的情况，调低：

当混凝土强度等级为 C65～ C70 时，降低 0.05 ；

当混凝土强度等级为 C75～ C80 时，降低 0.10 ；

剪跨比在 1.5-2.0 之间，减小 0.05 ；剪跨比小于 1.5 ，其轴压比限值应专门研究并

采取特殊构造措施

67

柱轴压比限值可调整的情况（续）柱轴压比限值可调整的情况（续）有利情况，提高：选用井字复合箍、复合螺旋箍或连续复合

矩形螺旋箍并达到表１的要求时，轴压比限值均可增加 0.10 。

箍筋型式箍筋肢距

ｍｍ

箍筋（螺旋）

间距ｍｍ

箍筋直径

ｍｍ

井字复合箍 ≤ 200 ≤ 100 ≥ 12

复合螺旋箍 ≤ 200 ≤ 100 ≥ 12

连续复合矩

形螺旋箍≤ 200 ≤ 80 ≥ 10

表 1 复合箍筋的构造要求

68

柱轴压比限值可调整的情况（续）柱轴压比限值可调整的情况（续）在柱的截面中部附加芯柱，当芯柱中另加

的纵向钢筋的总面积≥ 0.8％Ａｃ时，轴压比限值可增加 0.05 ；

柱轴压比不应大于 1.05     ；

69

3. 框架梁、柱，其受剪截面应符合下列要求：1. 无地震作用组合时 （ 4.40)2 有地震作用组合时

– 跨高比大于 2.5 的梁及剪跨比大于 2 的柱：

– （ 4.41a)

– 跨高比不大于 2.5 的梁及剪跨比不大于 2 的柱

– (4.41b))15.0(

10c

RE

bhfV c

)20.0(1

0cRE

bhfV c

0c25.0 bhfV c

70

剪跨比的计算剪跨比的计算剪跨比应按下式计算：

– M c — 柱端或墙端截面组合的弯矩计算值– V c — 对应的截面组合剪力计算值 ;– h0 — 截面有效高度 ;

反弯点位于柱高中部的框架柱可按柱净高与 2 倍柱截面高度之比计算：

取上下端计算结果的较大值；

)( c c0hVM

c

nn

hHhV

HVhVM

2)(

2)( 0

c

c0

c c

71

4. 4. 柱纵向钢筋的构造要求柱纵向钢筋的构造要求（ 1 ） 柱全部纵向钢筋的配筋率，不应小于表 4.10

的规定值，且柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于 0.2％；

抗震设计时，对Ⅳ类场地上较高的高层建筑，表中数值应增加 0.1 ；

表 4.10 柱全部纵向钢筋的最小配筋率 ρmin

柱类型抗震等级 非抗

震一级 二级 三级 四级中柱、边柱 1.0 0.8 0.7 0.6 0.6

角柱 1.2 1.0 0.9 0.8 0.6

框支柱 1.2 1.0 — — 0.8

72

（（ 22 ）柱的纵向钢筋配置，尚应满足下列要求：）柱的纵向钢筋配置，尚应满足下列要求：1 抗震设计时，宜采用对称配筋；

2 纵向钢筋间距：– 50mm—200mm 抗震 截面尺寸大于 400 的柱– 50mm—350mm 非抗震设计时

3 全部纵向钢筋的配筋率 ρmax

– 不宜大于 5 ％、不应大于 6 ％ 非抗震设计时– 不应大于 5 ％ 抗震设计时

4 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 ％ * ；

73

（（ 22 ）柱的纵向钢筋配置，尚应满足下列）柱的纵向钢筋配置，尚应满足下列要求：（续）要求：（续）

5 边柱、角柱及剪力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％；

6 柱的纵筋钢筋不应与箍筋、拉筋及预埋件等焊接；

74

5. 5. 柱箍筋要求：柱箍筋要求：加密范围：1 底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取三者之最大值 : hc( 柱之长边 )或 D （ 圆形截面直径）

Hn/6 500mm2 底层柱刚性地面上、下各 500mm 的范围； 3 底层柱柱根以上 1/3 柱净高的范围； 4 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；

5 一级及二级框架角柱的全高范围；6 需要提高变形能力的柱的全高范围。

75

加密区的箍筋间距和直径：加密区的箍筋间距和直径：1 ）一般情况下，箍筋的最大间距和最

小直径，应按表 4.11 采用 :

表 4.11 柱端箍筋加密区的构造要求

抗震等级 箍筋最大间距（ mm） 箍筋最小直径（mm）

一级 6d 和 100 的较小值 10

二级 8d 和 100 的较小值 8

三级8d 和 150(柱根100 ）的较小值 8

四级 8d 和 150(柱根100 ）的较小值 6( 柱根 8)

76

加密区的箍筋间距和直径（续）：加密区的箍筋间距和直径（续）：2 ）二级框架柱箍筋直径不小于 10mm 、肢距不大于 200mm 时，除柱根外最大间距应允许采用 150mm；（适当放松）

三级框架柱的截面尺寸不大于 400 时，箍筋最小直径应允许采用 6mm ； （适当放松）

四级框架柱的剪跨比不大于 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 ； （适当加强）

3 ）剪跨比不大于 2 的柱（短柱），箍筋间距不应大于 100mm ，一级时尚不应大于6d；（大约按一级采用）

77

柱加密区范围内箍筋的体积配箍率 :(1)

且： 一级 二级 三、四级

短柱： 6-8 度 9 度

yvcvv ff

%4.0

%6.0

%8.0

v

%5.1

%2.1v

78

柱箍筋加密区最小配箍特征值柱箍筋加密区最小配箍特征值

表 4.12 柱箍筋加密区最小配箍特征值 λv抗震等级箍筋形式

柱轴压比

≤0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.05

一普通箍、复合箍 0.1 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.23 — —

螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍

0.08 0.09 0.11 0.13 0.15 0.18 0.21 — —

二普通箍、复合箍 0.08 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 0.22 0.24

螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍

0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.22

三普通箍、复合箍 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.22

螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍

0.05 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.18 0.20

79

体积配箍率体积配箍率 ρvρv 计算规定计算规定

1.计算复合箍筋的体积配箍率 ρv 时，应扣除重叠部分的箍筋体积；

2. 计算复合螺旋箍筋的体积配箍率时，其非螺旋箍筋的体积应乘以换算系数 0.8 。

80

各种箍筋的定义各种箍筋的定义普通箍—指单个矩形箍或单个圆形箍；螺旋箍—指单个连续螺旋箍筋；复合箍—指由矩形、多边形、圆形箍或

拉筋组成的箍筋；复合螺旋箍—指由螺旋箍与矩形、多边

形、圆形箍或拉筋组成的箍筋；连续复合螺旋箍—指全部螺旋箍由同一

根钢筋加工而成的箍筋。

81

抗震设计时，柱箍筋设置的要求：抗震设计时，柱箍筋设置的要求：1 箍筋应为封闭式，其末端应做成 135°弯钩

且弯钩末端平直段长度不应小于 10倍的箍筋直径，且不应小于 75mm；

2 箍筋加密区的箍筋肢距：

– 一级 ≤ 200mm– 二、三级 ≤ 250mm 和 20倍箍筋直径的较大值– 四级 ≤ 300mm

每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束

采用拉筋组合箍时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍；

82

3 柱非加密区的箍筋，其体积配箍率不宜小于加密区的一半；

其箍筋间距，不应大于加密区箍筋间距的 2倍，且一、二级不应大于 10d ，三、四级不应大于 15d；

83

非抗震设计时，柱箍筋设置的要求：非抗震设计时，柱箍筋设置的要求：1 周边箍筋应为封闭式 2 箍筋间距不应大于 400mm ，且不应大于

构件截面的短边尺寸和 15d； 3 箍筋直径不应小于 1/4d ，且不应小于

6mm ；

84

非抗震设计时，柱箍筋设置的要求：非抗震设计时，柱箍筋设置的要求：（续（续））

4 当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3％时，箍筋直径不应小于 8mm ，箍筋间 距 不 应 大 于 10d ， 且 不 应 大 于200mm ；箍筋末端应做成 135°弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于 10倍箍筋直径；

5 当柱每边纵筋多于 3 根时，应设置复合箍筋（可采用拉筋）；

85

非抗震设计时，柱箍筋设置的要求：非抗震设计时，柱箍筋设置的要求：（续）（续）

6 柱内纵向钢筋采用搭接做法时

搭接长度范围内箍筋直径：≥ 0.25dmax

搭接长度范围内的箍筋间距 :– 纵向受拉钢筋搭接：≤ 5dmin 且≤ 100mm；– 纵向受压钢筋搭接 : ≤10dmin 且≤ 200mm；

当受压钢筋直径大于 25m 时，尚应在搭接接头端面外 100mm 的范围内各设置两道箍筋。

86

框架节点核心区应设置水平箍筋，且应符框架节点核心区应设置水平箍筋，且应符合下列规定合下列规定：：

（ 1 ） 非抗震设计时箍筋配置除符合非抗震柱中箍筋的有关规定

外 ， 箍 筋 间 距 不 宜 大 于 250mm 。（ 400）

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；

87

框架节点核心区应设置水平箍筋，且应符框架节点核心区应设置水平箍筋，且应符合下列规定： （续）合下列规定： （续）

（ 2 ） 抗震设计时箍筋的最大间距和最小直径宜符合抗震柱中箍筋的规

定；箍筋体积配箍率：

且

λv 取 0.12 （一级）、 0.10 （二级）和 0.08 （三级）

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

yvcvv ff

%4.0

%5.0

%6.0

v

88

4.5.24.5.2 框架梁构造要求框架梁构造要求梁截面尺寸要求

剪压比要求（同柱）

梁纵向钢筋要求：– 最小、最大配筋率；配置方式；

梁箍筋要求：– 加密区的最小直径、最大间距、加密范围、体积配箍率；配置方式；

89

1.1. 梁的截面尺寸要求：梁的截面尺寸要求：梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求：（ 1 ） 截面宽度不宜小于 200mm；（ 2 ） 截面高宽比不宜大于 4 ； （ 3 ）与截面高度之比不宜小于 4。

当梁高较小或采用扁梁时，除验算其承载力和受剪截面要求外，尚应满足刚度和裂缝的有关要求。

在计算梁的挠度时，可扣除梁的合理起拱值；对现浇梁板结构，宜考虑梁受压翼缘的有利影响。

90

2.2. 框架梁设计应符合下列要求：框架梁设计应符合下列要求：1 抗震设计时

2 纵 向 受 拉 钢 筋 的 最 小 配 筋 百 分 率ρmin（％）– 非抗震设计时， ρmin=0.2 和 45ft/fy 的较大

值；– 抗震设计时，不应小于表 4.13规定的数值；

35.0

25.0

0

0

hx

hx

表 4.13 梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率ρmin （％）

抗震等级位置支座（取较大值）

跨中（取较大值）

一级 0.40 和 80ft/fy 0.30 和 65ft/fy

二级 0.30 和 65ft/fy 0.25 和 55ft/fy

三、四级 0.25 和 55ft/fy 0.20 和 45ft/fy

91

2.2. 框架梁设计应符合下列要求：（续框架梁设计应符合下列要求：（续））（ 3 ）抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋

的配筋率不应大于 2.5％（ ρmax ） ； （ 4 ）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

一级 二、三级

3.0

5.0

Ss

Ss

AA

AA

92

2.2. 框架梁设计应符合下列要求：（续框架梁设计应符合下列要求：（续）） （ 5 ） 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应符合表 4.14 的要求；

当梁端纵向钢筋配筋率大于 2％时，表中箍筋最小直径应增大 2mm。

表 4.14 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径

抗震等级 加密区的长度（取较大值）

箍筋最大间距（取最小值） 最小直径

一 2.0hb ， 500 hb/4， 6d， 100 10

二 1.5hb ， 500 hb/4， 6d， 100 8

三 1.5hb ， 500 hb/4， 6d， 150 8

四 1.5hb ， 500 hb/4， 6d， 150 6

93

3.3. 梁的纵向钢筋配置，尚应符合下列规定：梁的纵向钢筋配置，尚应符合下列规定：

（ 1 ）沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋– 一、二级 2φ14 且≮ 0.25（ As或 A′s）– 三、四级、非抗震 2φ12

（ 2 ） 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 。 *

94

4. 抗震设计时，框架梁的箍筋构造要求： （ 1 ）框架梁沿梁全长箍筋的面积配筋

率应符合下列要求： – 一级– – 二级 （ 4.44)– – 三、四级

– ρsv—— 框架梁沿梁全长箍筋的面积配筋率。

yvtsv

yvtsv

yvtsv

ff

ff

ff

26.0

28.0

30.0

95

4. 抗震设计时，框架梁的箍筋构造要求（续）

（ 2 ） 第一个箍筋应设置在距支座边缘50mm 处；

（ 3 ） 在箍筋加密区范围内的箍筋肢距：– 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；

96

4. 抗震设计时，框架梁的箍筋构造要求（续）

（ 5 ）搭接长度范围内的箍筋间距 : （同柱）– 纵 向 受 拉 钢 筋 搭 接 ： ≤ 5dmin 且

≤ 100mm；– 纵 向 受 压 钢 筋 搭 接 : ≤10dmin 且

≤ 200mm ；

（ 6 ） 框架梁非加密区箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的 2 倍

97

5.5. 非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造：非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造：(1) 应沿梁全长设置箍筋； (2) 截面高度大于 800mm 的梁，其箍筋

直径不宜小于 8mm ；其余截面高度的梁不应小于 6mm。

在受力钢筋搭接长度范围内，箍筋直径不应小于搭接钢筋最大直径的 0.25 偌；

98

5.5. 非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造：非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造：（续）（续）

(3) 箍筋间距不应大于表 4.15 的规定；

搭接长度范围内的箍筋间距 : （同柱、梁抗震）– 纵 向 受 拉 钢 筋 搭 接 ： ≤ 5dmin 且

≤ 100mm；– 纵向受压钢筋搭接 : ≤10dmin 且≤ 200mm；

表 4.15 非抗震设计梁箍筋最大间距（ mm)

hb V V＞ 0.7ftbh0 V≤0.7ftbh0

hb ≤ 300 150 200

300＜ hb≤500 200 300

500＜ hb≤800 250 350

800＜ hb 300 400

99

5.5. 非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造：非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造：（续）（续）

(4) 当梁的剪力设计值 V＞ 0.7ftbh0 时，其箍筋面积配筋率应符合下式要求： ρsv≥0.24ft/fyv （ 4.45）

(5) 当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，其箍筋配置尚应符合下列要求：

1 ）箍筋直径不应小于纵向受压钢筋最大直径的 0.25 倍；

2 ）箍筋应做成封闭式；

100

5.5. 非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造：非抗震设计时，框架梁箍筋配筋构造：（续）（续）

3 ）箍筋间距 :– ≤15d 且≤ 400mm；– 当一层内的受压钢筋多于 5 根且直径大于 18mm

时，箍筋间距≤ 10d（ d 为纵向受压钢筋的最小直径）；

4 ）设置复合箍筋 :– 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 ;– 或当梁截面宽度不大于 400mm 但一层内的纵向

受压钢筋多于 4 根时 ;

101

4.5.34.5.3 钢筋连接与节点构造要求钢筋连接与节点构造要求 1. 受力钢筋的连接接头宜设置在构件受力较

小部位；抗震设计时，宜避开梁端、柱端箍筋加密

区范围。钢筋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 L1： L1≥ζla 且≥ 300mm

102

4.5.34.5.3 钢筋连接与节点构造要求钢筋连接与节点构造要求（续）（续）

2. 非抗震设计时，受拉钢筋的最小锚固长度应取 la；– α 钢筋的外形系数

受拉钢筋绑扎搭接的搭接长度 L1： L1≥ζla 且≥ 300mm

表 4.16 受拉钢筋搭接长度修正系数 ζ

同一连接区段内搭接钢筋面积百分率（%） ≤25 50 100

受拉钢筋搭接长度修正系数 ζ 1.2 1.4 1.6

df

fl

t

ya

103

4.5.34.5.3 钢筋连接与节点构造要求钢筋连接与节点构造要求（续）（续）3. 抗震设计时，钢筋混凝土结构构件纵

向受力钢筋的锚固和连接，应符合下列要求：

（ 1 ） 纵向受拉钢筋的最小锚固长度应按下列各式采用：– 一、二级抗震等级 laE =1.15la – 三级抗震等级 laE =1.05la– 四级抗震等级 laE =1.00la

(2) 当采用绑扎搭接接头时，其受拉钢筋的搭接长度不应小于下式的计算值：

L1E＝ ζlaE

104

4.5.34.5.3 钢筋连接与节点构造要求钢筋连接与节点构造要求（续）（续）

（ 3 ） 受拉钢筋直径大于 28mm 、受压钢筋直径大于 32mm 时，不宜采用绑扎搭接接头；

（ 4 ） 现浇钢筋混凝土框架梁、柱纵向受力钢筋的连接方法，应符合下列规定：

框架柱框支梁、框支柱： 框架梁

底层 其他部位

一级 宜采用机械连接，也可采用绑扎搭接或焊接接头

宜采用机械连接

宜采用机械连接

二级可采用绑扎搭接或焊接

三级 宜采用机械连接，也可采用绑扎搭接或焊接接头

可采用绑扎搭接或焊接接头；

四级 可采用绑扎搭接或焊接接头；

105

4.5.34.5.3 钢筋连接与节点构造要求钢筋连接与节点构造要求（续）（续）

（ 5 ） 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 ％；

（ 6 ） 当接头位置无法避开梁端、柱端箍筋加密区时，宜采用机械连接接头，且钢筋接头面积百分率不应超过 50 ％；

（ 7 ） 钢筋的机械连接、绑扎搭接及焊接，尚应符合国家现行有关标准的规定。

106

4. 非抗震设计时，纵向钢筋在框架节点区的锚固和搭接要求

框架柱纵向钢筋的锚固要求：

中柱边柱内侧钢筋

锚固长度 0.5la+12d

边柱外侧钢筋 搭接长度≥ 1.5 la

107

4. 非抗震设计时，纵向钢筋在框架节点区的锚固和搭接要求（续）

框架梁纵向钢筋的锚固要求

纵向钢筋的锚固要求

梁上部钢筋1. 直线段≥ la, 且伸过柱中心≥ 5d;

2. 0.4la+15d

梁下部钢筋

不利用其强度（如受压） 12d

利用其抗拉强度1. 直线段≥ la

2. 0.4la+15d

108

109

5. 抗震设计时，纵向钢筋在框架节点区的锚固和搭接要求

110

111

112

－－－－ END－－－－