6.2截面设计

6.2.1 抗震设计时,四级框架柱的柱端弯矩设计值可直接取考虑地震作用组合的弯矩值;一、二、三级框架的梁、柱节点处,除顶层和柱轴压比小于0.15者外,柱端考虑地震作用组合的弯矩设计值应按下列公式予以调整:

ΣM c =ηcΣM b (6.2.1-1)

9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合:

ΣM c =1.2ΣMb ua (6.2.1-2)

式中

ΣM c ———节点上、下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和。上、下柱端的弯矩设计值,可按弹性分析的弯矩比例进行分配;

ΣM b ———节点左、右梁端截面逆时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和。当抗震等级为一级且节点左、右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;

η c ———柱端弯矩增大系数,一、二、三级分别取1.4、1.2和1.1;

ΣMb ua ———节点左、右梁端逆时针或顺时针方向实配的正截面受弯承载力所对应的弯矩值之和,可根据实际配筋面积(计入受压钢筋)和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算。当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端弯矩设计值可直接乘以柱端弯矩增大系数ηc。

6.2.2 抗震设计时,一、二、三级框架结构的底层柱底截面的弯矩设计值,应分别采用考虑地震作用组合的弯矩值与增大系数1.5、1.25和1.15的乘积。

6.2.3 抗震设计的框架柱、框支柱端部截面的剪力设计值,一、二、三级时应按下列公式计算;四级时可直接取考虑地震作用组合的剪力计算值。

V=η vc (M t c +M b c )/H n (6.2.3-1)

9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合:

V=1.2(M t cua +M b cua )/H n (6.2.3-2)

式中

M t c 、M b c ———分别为柱上、下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值,应符合本规程第6.2.1~6.2.2条的规定;

M t cua 、M b cua ———分别为柱上、下端顺时针或逆时针方向实配的正截面受弯承载力所对应的弯矩值,可根据实配钢筋面积、材料强度标准值和重力荷载代表值产生的轴向压力设计值并考虑承载力抗震调整系数计算;

H n ———柱的净高;

ηv c ———柱端剪力增大系数,一、二、三级分别取1.4、1.2和1.1。

6.2.4 抗震设计时,框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计。一、二、三级框架角柱经按本规程第6.2.1~6.2.3条调整后的弯矩、剪力设计值应乘以不小于1.1的增大系数。

6.2.5 抗震设计时,框架梁端部截面组合的剪力设计值,一、二、三级应按下列公式计算;四级时可直接取考虑地震作用组合的剪力计算值。

V=η vb (M l b +M r b )/l n +V Gb (6.2.5-1)

9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合:

V=1.1(M l bua +M r bua )/l n +V Gb (6.2.5-2)

式中

M l b 、M r b ———分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值。当抗震等级为一级且梁两端弯矩均为负弯矩时,绝对值较小一端的弯矩应取零;

M l bua 、M r bua ———分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向实配的正截面受弯承载力所对应的弯矩值,可根据实配钢筋面积(计入受压钢筋)和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算;

η vb ———梁剪力增大系数,一、二、三级分别取1.3、1.2和1.1。l

n———梁的净跨;

V Gb ———考虑地震作用组合的重力荷载代表值(9度时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。

6.2.6 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

V≤0.25β c f c bh 0 (6.2.6-1)

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:

V≤1/γRE(0.2β c f c bh 0 )(6.2.6-2)

跨高比不大于2.5的梁及剪跨比不大于2的柱:

V≤1γRE(0.15βcfcbh0)(6.2.6/3)

框架柱的剪跨比可按下式计算:

λ=M c /(Vch0)(6.2.6/4)

式中

V———梁、柱计算截面的剪力设计值;

λ———框架柱的剪跨比。反弯点位于柱高中部的框架柱,可取柱净高与计算方向2倍柱截面有效高度之比值;

M c ———柱端截面未经本规程第6.2.1、6.2.2、6.2.4条调整的组合弯矩计算值,可取柱上、下端的较大值;

V c ———柱端截面与组合弯矩计算值对应的组合剪力计算值;

β c ———混凝土强度影响系数。当混凝土强度等级不大于C50时取1.0;当混凝土强度等级为C80时取0.8;当混凝土强度等级在C50和C80之间时可按线性内插取用;

b———矩形截面的宽度,T形截面、工形截面的腹板宽度;

h 0 ———梁、柱截面计算方向有效高度。

6.2.7 抗震设计时,一、二级框架的节点核心区应按本规程附录C进行抗震验算;三、四级框架节点以及各抗震等级的顶层端节点核心区,可不进行抗震验算。各抗震等级的框架节点均应符合构造措施的要求。

6.2.8 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:

1无地震作用组合时:

V≤1.75/(λ+1)f t b/h 0 +f yv A sv /sh 0 +0.07N(6.2.8/1)

2有地震作用组合时:

V≤1γRE{1.05/(λ+1)f t bh 0 +f yv A sv /sh 0 +0.056N}(6.2.8/2)

式中

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0.3f c A c 时,取N等于0.3f c A c 。

6.2.9 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:

6.2.10 框架梁斜截面受剪承载力可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定进行计算。

6.2.11 无地震作用组合时,在单向风荷载作用下双向受剪的框架柱,可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定进行截面剪压比计算和斜截面受剪承载力计算。

6.1.12 无地震作用组合时,梁、柱扭曲截面承载力,可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定进行计算。

6.2.13 框架梁、框架柱和框支柱的正截面承载力可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定计算;考虑地震作用组合时,其承载力应除以相应的承载力抗震调整系数γ RE 。