混凝土框架梁控制截面设计弯矩的研究
框架结构设计研究方法
框架结构设计的基本原则与要求
框架结构设计的基本原则
• 结构安全性原则：确保结构在各种荷载作用下具有足够的强度、刚度与稳定性
• 结构功能性原则：满足建筑功能需求，保证结构的空间利用率与使用性能
• 结构经济性原则：在满足结构安全性与功能性的前提下，尽量降低工程成本
• 结构验收：检查结构尺寸、标高、轴线等是否符合设计要求
• 材料验收：检查材料质量证明书、检验报告等是否符合规范要求
• 设备验收：检查设备性能、安装质量等是否符合设计要求
框架结构施工完成的评定标准
• 结构性能评定：根据结构试验与计算结果，评定结构的性能指标
• 工程质量评定：根据工程质量检验与验收结果，评定工程的质量等级
• 钢结构框架结构：以钢材为主要材料，具有较好的抗拉性能
• 混合结构框架：采用多种材料组合，如钢筋混凝土与钢的组合框架
框架结构的特点
• 框架结构具有较高的空间利用率，能够满足建筑空间需求
• 框架结构的抗震性能较好，能够满足地震区的抗震设防要求
• 框架结构的施工工艺相对简单，有利于缩短工程周期
框架结构在建筑工程中的应用领域
框架结构在住宅建筑中的应用
• 住宅建筑中的多层框架结构、高层框架结构等
• 住宅建筑中的公寓、别墅等框架结构
框架结构在公共建筑中的应用
• 公共建筑中的办公楼、商场、酒店等框架结构
• 公共建筑中的体育馆、展览馆等大跨度框架结构
框架结构在工业建筑中的应用
• 工业建筑中的厂房、仓库等框架结构
• 工业建筑中的烟囱、栈桥等特殊框架结构
• 动态分析方法：如自振频率法、振型法、模态叠加法等
钢筋混凝土框架梁端弯矩调幅法
钢筋混凝土框架梁端弯矩调幅法论文【摘要】调幅时应与其它因素综合考虑：所取的弯矩分布从静力学的角度考虑应该是可以接受的，也就是说不论对于结构或者任何构件，所选的弯矩图都要满足平衡条件（平衡）。
塑性铰区的转动能力足以使这一假定的弯矩分布在极限荷载下能够形成（转角相容）。
在使用荷载作用下结构的开裂和挠度能够满足正常使用极限状态下的相关规定（适用性）。
一、引言钢筋混凝土框架作为一种常用的结构形式，具有传力明确、结构布置灵活、抗震性能和整体性好的优点，目前以广泛应用于各类民用和工业建筑中。
钢筋混凝土框架梁在荷载作用下，由于混凝土裂缝的出现和扩展、钢筋的锚固滑移以及塑性铰的形成和转动等原因、其内力明显的不同于弹性理论计算值，通常把这种差别叫做塑性内力重分布。
考虑内力重分布的方法有好几种，目前工程界普遍采用“弯矩调幅法”。
常将梁端内力（弯矩）进行调幅，即下调10%～20%（根据结构情况而定），并考虑了梁截面受压区混凝土的塑性发展和受拉区钢筋的强度贮备。
这样做也节约钢材且有利于满足“强柱弱梁”延性抗震的要求。
二、进行弯矩调幅的原因（1）、目前对于钢筋混凝土框架结构的内力分析采用的是弹性分析方法，但是在进行混凝土构件截面承载力计算却考虑了混凝土塑性变形的影响（如在混凝土受压区采用了等效矩形应力图；在受拉区则由于混凝土抗拉强度很低过早出现裂缝，忽略了混凝土的抗拉作用）。
工程实践和大量的实验都证实了混凝土结构的实际承载力比按弹性设计计算的结果要大，这是由于按弹性设计理论得到的结果，只要构件的一个截面达到极限承载能力状态就标志着整个结构的破坏；但是由于钢筋混凝土是一种弹塑性材料，某个截面达到极限承载力，结构承载力并不一定完全丧失，只有当达到极限承载力的截面足够多使整个结构体系成为一个几何可变体系时，结构丧失稳定性才宣告破坏。
所以工程中，我们可以充分利用钢筋混凝土结构的此种特性，考虑其塑性性能，在设计中对梁端负弯矩进行调幅，从而能够正确的评估结构的承载力，同时在结构破坏时有多个截面达到极限承载力，充分发挥结构塑性的潜力，有效的节约材料。
论述钢筋混凝土框架结构设计过程中一些问题
论述钢筋混凝土框架结构设计过程中一些问题0前言在框架结构设计过程中,特别是采用设计软件进行设计计算时,对设计软件不是很熟悉的设计人员常常会出现独立基础设计荷载取值不当、框架计算简图不合理、基础拉梁层的计算模型不符合实际情况、基础拉梁设计不当以及结构计算中几个重要设计参数的选取不合理等问题,由此将会造成设计结果不正确而使设计方案无法使用,从而浪费了设计人员的很大精力。
本文就这些问题逐一进行分析,并结合设计实际情况对问题的解决提出一系列经验方法,希望给广大设计人员有所帮助。
1关于结构计算模式中几个问题1.1框架计算简图的确定对于无地下室的钢筋混凝土多层框架结构设计,当独立基础埋置较深且-0105m左右设有基础拉梁时,是否应将基础拉梁按一个楼层记取于框架计算简图中,这是一个值得关注的问题。
以某学生宿舍楼为例,该项目为3层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为Ⅱ类;层高3.3m，基础埋深4.0m,基础高度0.8m,室内外高差0.45m。
若根据《建筑抗震设计规范》第6.1.2条规定“在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级”,设计者可按3层框架房屋计算:首层层高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在-0.05m处的基础拉梁顶面;基础拉梁的断面和配筋按构造设计;基础按中心受压计算。
如果照此计算简图运算,就会出现2个问题:第1是按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第2是不符合GB50010-2002《混凝土结构设计规范》第7.3.11条的规定,即“框架结构底层柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度”。
在实际工程设计中,为了能够达到设计与实践的高度吻合,我们可以将基础拉梁层按层1记取输入。
为此,上例框架结构按4层进行整体分析计算(拉梁上如有荷载作用应将荷载一并输入),计算剪力的首层层高为H1=4.0�C0.8�C0.05=3.15m,第2层层高为3.35m,第3、4层高为3.3m。
同时,根据《建筑抗震设计规范》第6.2.3条规定,可以将框架柱底层柱脚弯矩设计值乘以增大系数1.25。
框架梁截面设计
框架梁截面设计 8.1框架梁截面设计以轴③/⑧第1层AC 跨框架梁的计算为例。
1、梁的最不利内力：经以上计算可知，梁的最不利内力如下： 跨间： M max =263.65kN ·m 支座A ：M max =187.06kN ·m 支座C 左：M max =199.57kN ·m 调整后剪力：V=58.24kN 2、梁正截面受弯承载力计算：抗震设计中，对于楼面现浇的框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。
跨中正弯矩按T 形截面计算纵筋数量，跨中截面的计算弯矩，应取该跨的跨间最大正弯矩或支座弯矩与1/2简支梁弯矩之中的较大者，依据上述理论，得： （1）考虑跨间最大弯矩处：按T 形截面设计，翼缘计算宽度b f ，按跨度考虑，取b f ，=l/3=6.4/3=2133mm ，梁内纵向钢筋选II 级热扎钢筋，（f y =f y ，=300N/mm 2），h 0=h-a s =750-35=715mm ， 因为 α1f c b f ，h f ，（ h 0- h f ，/2） =1.0×14.3×2133×100×（715-100/2） =2028.38KN ·m>263.65KN ·m 属第一类T 形截面。
下部跨间截面按单筋T 形截面计算：αs =M/α1f c b f h 02=263.65*106/1.0*14.3*2133*7152=0.017 ξ=1-（1-2αs ）1/2=0.017＜ξb =0.55 γs =0.5×[1+（1-2αs ）1/2]=0.992 A s =M/f yS h 0=263.65*106/300*0.992*715=1239mm 2实配钢筋4Ф20，A s =1256 mm 2。
ρ= A s /bh 0=1256/300*715=0.59％>ρmin 0h h=0.45 0t y f hf h =0.45×1.43/300*750/715=0.225%，同时，ρ＞0.2％×0hh =0.2％×750/715=0.209%，满足要求。
钢筋混凝土受弯、受剪构件矩形截面设计计算
２． 仅配箍筋梁的设计 先进行正截面承载力设计，才可进行斜截面设计。 ①计算控制截面剪力设计值 Ｖ
②验算截面限制条件 ： 【若 Ｖ 大于截面限制条件要求，则可通过增加截面尺寸或 提高砼强度等方式满足】 ①验算是否需要通过计算配置箍筋
①验算是否需要配置受压钢筋 ：
按单筋布置 ；否则按双筋设计。
或由判断亦可。
②实际未知数为 ｘ，ＡＳ，ＡＳ′，所以补充条件 ： 常可满足 ，故可不进行验算）
（通
③求单筋截面承担的弯矩 Ｍ２ 和所需受拉钢筋 ＡＳ２ ：
【若
，转化为情况一按 Ａｓ，
Ａｓ′均未知设计】
【若 ，若
按 Ａｓ，Ａｓ′均未知设计】
， 需计算配箍【若
，不需计算配箍，
仅构造配箍】
②根据确定箍筋肢数、直径和间距。
Ｓ ≤ Ｓｍａｘ 【若 Ｓ＞Ｓｍａｘ， 则取 Ｓ ＝Ｓｍａｘ】 ｄ ≥ ｄｍｉｎ 【通常取 ｄ＝６ｍｍ 或 ８ｍｍ， 且 ｎ＝２】
③验算 来满足要求】
【若
，可通过降低 Ｓ
结束语 ：钢筋混凝土梁的受弯受剪计算在结构分析中有重要的
意义，随着土木工程的发展，钢筋混凝土是不可替代的结构形
式之一，人们在建设使用过程中，对钢筋混凝土各项功能的要
求也在不断提高，要想使结构更加合理经济，就必须选取合适
的计算模式，使工程建设造价经济，施工快捷。
参考文献
[1] 吴培明 . 刘立新 . 混凝土结构（上册）. 武汉 . 武汉理工出版社，
2002
量，在混凝土结构设计中必须遵守《混凝土结构设计规范》 （ＧＢ５００１０—２０１０），即可得矩形截面素混凝土的极限弯矩，用 配筋率可表示为 ：
框架结构的内力组合及截面设计
框架梁的控制截面最不利内力组合有以下几种： 1) 梁端支座截面 M 、 max M max 和 Vmax 。 2) 梁跨中截面 M 、 max M max 。
（2）框架柱 柱的内力包括弯矩、剪力和轴力。框架柱的控制截面一般在柱
的两端，柱的两端为弯矩最大值，剪力和轴力在同一层中无变化或 变化很小。
由于框架柱一般采用对称配筋，组合时要选择绝对值 最大的弯矩，柱最不利内力可归纳成以下四种：
① Mmax 及相应的 N 、V 。 ② N max 及相应的 M 、V 。 ③ Nmin 及相应的 M 、V 。 ④ M 比较大(不是绝对最大)，但N比较小或比较大(不是绝 对最小或最大)。绝对最大或最小的内力不一定就是最不利 的，对大偏心受压构件，若 M 不是最大，而N较小，则 e0 M / N 最大，截面配筋可能最多；对小偏心受压构件， e0 越小截面配筋越多。
对于现浇框架，支座弯矩的调幅系数采用 0.8～0.9；对于装配整体式框架，由于钢筋焊接 及接缝不密实等原因，后浇节点连接刚度较差， 受力后可能产生节点变形，造梁端弯矩降低， 调幅系数取0.7～0.8。
支座弯矩降低会引起跨中弯矩增加，但荷 载组合求出的跨中最大正弯矩和支座最大负弯 矩不是在同一荷载作用下出现的，支座弯矩调 幅后，若调幅后的跨中弯矩不超过跨中最不利 正弯矩，跨中配筋不必增大。
以上组合中前三组用来计算柱正截面受压 承载力，以确定纵向受力钢筋数量；第四组用以 计算斜截面受剪承载力，以确定箍筋数量。
进行内力分析时是以柱轴线处考虑的，实际 梁支座截面的最不利位
框架梁规范
框架梁规范框架梁是建筑结构中常用的主要构件之一，负责将荷载传递到支座，并将整个结构的力学行为控制在一定的范围内。
为了确保框架梁的安全可靠性，需要制定一系列规范来指导设计、施工和验收。
下面是框架梁规范的一些主要内容：1.材料要求：框架梁的主要材料包括钢材、混凝土和连接件等。
规范要求材料的强度、韧性、耐久性等性能指标符合现行标准，并要求对材料进行必要的检测和试验。
2.截面设计要求：规范中要求根据框架梁所受荷载大小和类型，合理选择梁的截面形状和尺寸。
对于受剪力和弯矩共同作用的梁，要考虑剪力的影响，并进行截面加劲设计。
3.轴力设计要求：如果框架梁所受轴力较大，规范要求进行轴力设计，并考虑受压构件在受压区的弯矩影响。
4.连接件设计要求：规范要求对梁的连接件进行合理的设计，确保连接的牢固性和稳定性。
对于焊接连接，在设计中要考虑焊缝的长度和断面强度。
5.施工要求：规范中对框架梁的施工要求进行了详细的规定，包括模板的制作与拆除、钢筋的布置与焊接、混凝土的浇筑与养护等。
施工过程中要严格按照规范要求进行，确保施工质量和安全。
6.验收要求：规范中对框架梁的验收要求进行了规定，包括验收时所需要的检测和试验项目，以及验收标准和合格判定方法。
只有经过验收合格的框架梁才能投入使用。
7.防腐要求：规范要求在框架梁的材料和施工中考虑防腐工作，包括钢材表面的除锈和防腐处理，混凝土材料的防水、防腐等。
防腐措施的落实可以延长框架梁的使用寿命。
框架梁规范的制定旨在保证框架梁的安全可靠性，减少事故的发生，提高建筑结构的整体性能。
同时，规范还要求对框架梁进行定期检测和维护，及时发现并解决存在的问题，确保结构的安全性。
只有严格遵守规范的要求，才能设计和施工出优质的框架梁，为建筑结构的安全和可持续发展做出贡献。
钢筋混凝土框架结构建筑设计研究
钢筋混凝土框架结构建筑设计研究发布时间：2022-09-30T08:56:46.445Z 来源：《建筑创作》2022年第6期作者：袁军座[导读] 钢筋混凝土框架结构体系，基础采用了柱下独立基础，形式为现浇钢筋混凝土阶形基础。
袁军座中国十七冶集团有限公司安徽马鞍山 243000钢筋混凝土框架结构体系，基础采用了柱下独立基础，形式为现浇钢筋混凝土阶形基础。
根据工程地质条件等综合考虑，基础埋深取为1.8m。
本设计遵照国家现行建筑结构设计规范中的规定，参照标准图集，完成了如下建筑和结构图纸的绘制：建筑图纸包括了建筑总平面图、底层平面图、建筑立面图及建筑剖面图。
结构施工图纸包括了底层楼板结构配筋图、梁平面配筋图、柱平面配筋图、一榀框架配筋图、基础结构平面布置及详图。
本设计满足了“适用、安全、经济、美观”的基本要求，平面布局合理、功能齐全、造型美观。
关键词：建筑设计；结构设计；截面设计；基础设计；PKPM软件1 建筑设计绪论1.1建筑设计及规范本工程设计依据包括：规划管理部门批准该工程的设计方案，建设单位委托设计任务书及勘探报告。
设计规范包括：《民用建筑设计统一标准》 (GB 50352-2019)，《建筑设计防火规范》 (GB 50016-2014)（2018年版)，《建筑内部装修设计防火规范》 (GB 50222-2017)，《屋面工程技术规范》 (GB 50345-2012)，《公共建筑节能设计标准》 (GB 50189－2015)，《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2010（2013版）《民用建筑隔声设计规范》 GB50118-2010，《墙体材料应用统一技术规范》 GB50574-2010，国家现行的其他技术规范规程和验收标准。
1.2工程概况及要求本工程为某办公楼施工图设计，本工程建筑面积为2380m2，建筑高度为11.85m。
建筑耐火等级为二级。
抗震烈度按7度设防，建筑使用年限为50年。
由四川汶川大地震震害引发的思考——浅谈现浇钢筋混凝土框架梁端负弯矩钢筋的合理配置
ａ ｄ ｌ ｎ ｉ ｄ ｎ ｌ ｅ ｄ ｎ ｏ ｏ ｕ Ｏ ｂ ｔｅ ｇ ｈ ｎ ｄ ａ ｅ ｅ ｓ ｒ ． ｎ ｏ ｇ ｔ ｉ ａ ｎ ｏ ｓ ｆ ｒｃ ｌ ｍｎ ｔ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｅ ｅ ｓ ｎ ｃ ｓ ａ ｙ ｕ ｔ
Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄ ｆａ ｔｕ ｔｒ ｓ ｉｔｒ ａ ｏ ｃｓａ ｏ ｔｏ ｅ ｔ ｎ ｃａ ｋ ｃ ｎ ｒ ｌｔｎ ｏ ｓｕ ｅ ｎ ｎ ｇ ｔｖ ｍｅ ｔｚ ｎ ｌｎ ｉｕ ｉ ｙ ｒ ｓ：ｒｍｅｓｒ ｃｕ ｅ ｎｅ ｎ ｌｆｒｅ ｔｃ ｎ ｒ ｌ ｃｉ ｒｃ ｏ ｔｏ ；ｅ ｄ ｎ ｓｄ ｉ ｅ ａ ｉｅｍｏ ｎ ｏ ｅ ｏ ｇｔｄ— ｓ ｏ
别 的 。如 图 １所 示 ．在 进 行 承 载 力 计
害 调 查 中发 现 框 架 结 构 的 塑 性 铰 并 未 如 大 家 所 预 期 的 出 现 在
梁端 ， 而出现在柱端 ． 反 这就给结构设计人员提 出了～个值得 思考的问题 ， 那就是如何合 理配 置框架梁负 钢筋 ， 以期达 到抗
ｎ ｌ ｅ ｄ ｎ ｏ ｏ ｕ ａ ｎ ｏ ｓ ｆ ｒｃ ｌ ｍｎ ｔ
２０ ０ ８年 ５月 １ 日， 川 汶 川 发 生 了 ８ ０级 大 地 震 ， 震 ２ 四 Ｉ Ｉ ． 从
１ 梁 端控制 截面 设计 内力 的取值 问题
目前普通 的电算程序 对框架 梁柱一般 都按杆 单元进行 结 构计算 ， 算出的杆端内力和实际结构梁端柱边截面 内力是有区
Ｒ ｅ ｌｃ ｉ ｎ ｆ ｏ Ｓ ｃ ｕ ｎ Ｗ ｅ ｈｕ ｎ Ｅａｒｈ ａ ｒ ｃ ｌｅ ｔｏ ｒ ｍ ｉ ｈ ａ ｎｃ ａ ｔ ｑｕ ｋｅＷ ｅ ｋ
－ －－ －－ －—－ －－ — —
Ｂｒｅ ｎｔｏ ｕ ｔｏ ｎ ｔ ｏ ｔ ｏ ｆ ｔｎｄ ｎ ｓ ｄ ｉ ｎｅ ａ ｉ ｅ ｍ ｏ ｅ ｏ ｅ ｏ ｉｆ ｉ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｏ ｈｅ ｃ ｎ ｒ ｌｏ ｅ ｏ ｓ ｕ ｅ ｎ ｇ ｔｖ ｍ ｎｔｚ ｎ ｆＲＣ ｒ ｍ ｅ ｂ ａ ｓ ｆａ ｅ ｍ
在轴力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下,钢筋混凝土矩形截面框架柱的受剪承载力计算
在轴力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下,钢筋混凝土矩形截面框架柱的受剪承载力计算1. 引言1.1 概述本文主要研究在轴力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下，钢筋混凝土矩形截面框架柱的受剪承载力计算。
钢筋混凝土结构中的柱是承受垂直荷载和水平荷载的重要组成部分，其稳定性和强度对于保证整个结构的安全性至关重要。
在实际工程中，柱往往同时承受着多种力的作用，包括轴向荷载、弯矩、剪力和扭矩等。
这些力的不同组合将显著影响柱的受剪承载能力。
因此，深入了解并准确计算柱在这些作用下的受剪承载能力对于工程设计和评估具有重要意义。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行探讨。
首先，引言部分提供了关于本文内容的概览，并介绍了文章的目标与意义。
接下来，在第二部分中，我们将详细讨论轴力和弯矩对柱受剪承载能力的影响，并介绍受剪承载力的计算方法。
第三部分将重点探讨剪力对柱的影响，包括引起和传递机制，并介绍了针对剪力下柱承载能力计算的方法。
紧接着，第四部分将深入研究扭矩对柱的影响，并详细介绍了扭矩-剪力交互作用下的受剪承载能力计算方法。
最后，我们将在第五部分总结主要结果并提出对未来工作的建议。
1.3 目的本文旨在通过系统地研究轴力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下钢筋混凝土矩形截面框架柱受剪承载能力的计算方法，进一步提高人们对于柱结构性能的理解。
这对于设计师在进行柱结构设计时提供了更准确和可靠的依据，并有助于将柱设备应用于各种工程项目中。
此外，在本文中还将探讨可能存在的问题和不足之处，并提出未来研究方向上可以进一步改进与拓展这个领域的建议。
2. 轴力和弯矩对柱的影响2.1 轴力的作用轴力是指柱子上的拉力或压力，它是由外部荷载在垂直于柱子轴线方向施加引起的。
当柱子受到轴向拉力时，称为正轴向拉力；当柱子受到轴向压力时，称为正轴向压力。
轴力会对矩形截面框架柱的承载能力产生显著影响。
2.2 弯矩的作用弯矩是指在柱子上施加偏离中性轴线位置产生的扭曲效应。
通常情况下，外部荷载施加给柱子会引起弯曲变形，从而产生弯矩。
钢筋混凝土框架结构的延性设计
钢筋混凝土框架结构的延性设计作者：廖辉来源：《现代企业文化·理论版》2011年第02期“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念。
简单地说，虽然整个结构体系是由各种构件协调组成一体，但各个构件担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分。
一旦不可意料的破坏力量突然袭来，各个构件协作抵抗的目的，就是为了保住最重要的构件免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁，在建筑结构中，柱倒了，梁会跟着倒；而梁倒了，柱还可以不倒的。
可见柱承担的责任比梁大，柱不能先倒。
为了保证柱是在最后失效，我们故意把梁设计成相对薄弱的环节，使其破坏在先，以最大限度减少可能出现的损失。
以下就钢筋混凝土框架结构的主要构件来分别阐述延性设计的理念。
什么是混凝土框架强柱弱梁的概念设计？由于梁截面高度较高，且与现浇楼板组成T形截面构件共同工作，形成强梁弱柱，导致柱子破坏，房屋倒塌。
框架结构的弹塑性分析表明，强震作用下，梁端实际达到的弯矩与其正截面受弯承载力是相等的，柱端实际达到的弯矩也与其偏压下的受弯承载力相等。
这是地震作用效应的一个特点。
因此，所谓“强柱弱梁”指的是：节点处梁端实际受弯承载力和柱端实际受弯承载力之间满足下列不等式：这种概念设计，由于地震的复杂性、楼板的影响和钢筋屈服强度的超强，难以通过精确的计算真正实现。
国外的抗震规范多以设计承载力来衡量或将钢筋抗拉强度乘以超强系数来实现。
《建筑抗震设计规范》的规定，只在一定程度上减缓柱端的屈服。
一般采用适当增大柱端弯矩设计值的方法，其取值体现了抗震等级的差异。
具体的做法第一，柱剪跨比限制。
剪跨比反映了构件截面承受的弯矩与剪力的相对大小。
它是影响柱极限变形能力的主要因素之一，对构件的破坏形态有很重要的影响。
因此柱的剪跨比宜控制在2.0以上。
第二，梁、柱剪压比限制。
当构件的截面尺寸太小或混凝土强度太低时，按抗剪承载力公式计算的箍筋数量会很多，则箍筋在充分发挥作用之前，构件将过早呈现脆性斜压破坏，这时再增加箍筋用量已没有意义。
梁端弯矩调幅
进行梁端弯矩调幅时，需满足下列条件：1、所取的弯矩分布从静力学的角度考虑应该是可以接受的，也就是说不论对于整体结构或者任何构件，所选的弯矩图都要满足平衡条件；（平衡）2、塑性铰区的转动能力足以使这一假定的弯矩分布在极限荷载下能够形成；（转角相容）3、在使用荷载的开裂和挠度要能满足正常使用极限状态下的相关规定；（适用性）进行弯矩调幅的原因：1、目前对于钢筋混凝土框架结构的内力分析采用的是弹性分析方法，但在进行混凝土构件截面承载力计算却考虑了混凝土塑性变形的影响（如在混凝土受压区采用了等效矩形应力图形；在受拉区则由于混凝土抗拉强度很低而过早出现裂缝，忽略了混凝土的抗拉作用）。
工程实践和大量的试验都证实了钢筋混凝土结构的实际承载力比按弹性设计计算的结构要大，这是由于按弹性设计理论得出的结果，只要构件的一个截面达到承载能力的极限就标志着整个结构的破坏；但是由于钢筋混凝土是一种弹塑性材料，某个截面达到极限承载力，结构承载力并不一定完全丧失，只有当达到极限承载力的截面足够多而是整个结构体系成为几何可变体系时，整体结构才宣告破坏。
所以工程中，我们可以充满利用钢筋混凝土结构的此种特性，考虑其塑性性能，在设计中对梁端进行弯矩调幅，从而能够正确的评估结果的承载力，同时在结构破坏时有较多的截面达到极限承载力，从而从分的发挥结构的潜力，有效地节约材料；（进行弯矩调幅，表示考虑结构的内力重分布，一定程度上利用了结构的塑性性能（弹塑性设计））2、对梁端进行弯矩调幅，可以加大梁的弯曲变形，提高了结构的延性；3、其也能够做到合理的调整钢筋的位置，减少梁端钢筋的数量，简化配筋构造，有利于施工，保证工程质量；设计中应注意的问题：1、调幅不宜过大，要保证结构的适用性；2、由于钢筋混凝土构件在内力重分布过程中形成的塑性铰为单向铰，所以在承受动力荷载与重复荷载的过程中可能产生反向弯矩，故不宜采用；对此，规范规定，调幅只对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅，在有地震组合的情况下，先对竖向荷载作用下的框架梁的弯矩进行调幅，再与水平作用的弯矩进行组合。
03-2 混凝土梁设计控制详解
混凝土梁设计质量控制详解1.梁的类型1.1框架梁（KL）1.1.1承受楼板、次梁传来的竖向荷载1.1.2与竖向构件墙、柱共同承担水平荷载1.2次梁（L）承担楼板传来的竖向荷载1.3连梁（LL）剪力墙结构的一部分，与剪力墙共同工作。
1.4悬挑梁1.5井字梁：框架梁间设置双向、多道次梁，一般双向次梁截面相同，分别均匀。
用于双向大跨度楼屋盖。
1.6转换梁：1.7楼梯梁：用于支承楼梯结构构件的梁2.梁的截面2.1建筑功能、净高要求梁的高度应满足建筑净高、窗洞要求。
如果结构需要，应与建筑协商处理。
其它非住宅项目梁的布置应在方案阶段与建筑及设备协商后确认。
（梁格布置影响设备喷淋喷头的布置）注意：不是所有的隔墙下面都有设隔梁。
2.2结构计算要求2.2.1最小截面非抗震组合：h w/b≤4,V≤0.25βc f C bh0h w/b ≥6,V ≤0.2βc f C bh04≤h w/b ≤ 6采用内插抗震组合：跨高比>2.5: V≤(0.20βc f C bh0)/γRE跨高比≤ 2.5:V≤ (0.15βc f C bh0)/γREγRE=0.85(抗震调整系数，具体见抗规条）2.2.2抗弯计算要求. ξ=x/h0 ≤ ξb非抗震：HPB235, ξb=0.614HRB335, ξb=0.550HPB400, ξb=0.518抗震时：梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。
2.3截面尺寸2.3.1梁2.3.1.1梁高一般为跨度的1/12~1/20。
具体按计算确定，控制裂缝、挠度。
2.3.1.2梁宽最小为120，梁高最小为300。
（风井的隔墙等受力较小的部位可采用）2.3.1.3用于装饰的自承重构件最小为100x150。
见下图。
2.3.2框架梁2.3.2.1梁截面宽一般不宜小于200。
对于剪力墙结构中180、160厚的墙可同墙厚。
2.3.2.2高宽比h/b≤4，梁净跨与梁高之比Ln/h≥4，否则应特殊处理。
弯矩调幅系数规范汇总解析
弯矩调幅规范汇总解析注意：（1）弯矩调幅只针对框架梁或连续板，悬挑梁、非框架梁、悬挑板等不进行调整。
（2）弯矩调幅只针对竖向荷载，水平荷载不调整。
（3）弯矩调幅调整的是支座负弯矩。
弯矩调幅最初的目的就是减少柱端支座的梁配筋，方便施工，非框梁是不宜柱连接，故不进行调幅。
弯矩调幅实际就是通过让支座梁面开裂，使梁进行塑性内力重分布，而悬挑梁、悬挑板面是不允许开裂的，故不进行调幅。
钢筋混凝土框架梁按《混规》5.4.3条，钢筋混凝土梁支座或节点边缘截面的负弯矩调幅幅度不宜大于25％；弯矩调整后的梁端截面相对受压区高度不应超过0.35，且不宜小于0.10。
按《高规》5.2.3条，在竖向荷载作用下，可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅，并应符合下列规定：（1）装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7～0.8，现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8～0.9；（2）框架梁端负弯矩调幅后，梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大；（3）应先对竖向荷载作用下框架梁的弯矩进行调幅，再与水平作用产生的框架梁弯矩进行组合；（4）截面设计时，框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的50％。
按《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》CECS51：93第3.0.3-3条规定：弯矩调幅后，梁、板各跨两支座弯矩的平均值与跨中弯矩之和不得小于简支弯矩值的1.02倍；各控制截面的弯矩值不宜小于简支梁弯矩值的1/3。
钢筋混凝土框架板按《混规》5.4.3条，钢筋混凝土板的负弯矩调幅幅度不宜大于20％。
按《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》CECS51：93第3.0.3-3条规定：弯矩调幅后，梁、板各跨两支座弯矩的平均值与跨中弯矩之和不得小于简支弯矩值的1.02倍；各控制截面的弯矩值不宜小于简支梁弯矩值的1/3。
预应力混凝土梁按《混规》10.1.8条：。
钢筋混凝土延性框架设计中梁端弯矩调幅的探讨
能量 ， 证 结 构 具有 足 够 的 抵 抗 变 形 的 能力 ， 保 保 确
结构 的安 全 性 。在 工程 结 构 设计 中利用 钢 筋混 凝 土
比例 关系 一 致 。进 入 带 裂 缝 工 作 阶 段 后 ， 截 面 之 各
间 的 刚度 比值 发 生 了变 化 ， 各个 截 面 问 出现 了 内力 重 分布 的现 象 。如 果继 续 加荷 直 至 某 一截 面 的受 拉 钢 筋 屈服 时 ， 时该 截 面 的 承 载 能 力不 再会 有 太 大 这
在 工 程 实 践 中考 虑 塑 性 内力 重 分 布 的方 法 是 解 决 上述 问题 的 一个 较好 的方 法 。该 方法 不 仅 有可
结 构 的实 际 承载 能力 比 按弹 性计 算 的 结果 要 大 。 这 是 由于 按弹 性 理 论得 出 的结 果 ， 要 构件 的一 个 截 只
面达到承载能力的极 限就标志着整个结构的破坏 。
１ 弹 性 分析 与 塑 性 分 析
目前 对 于 钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 的 内力 分 析 采
的计 算 图式 （ 面 将 论 述 ） 这 样 ， 构 破 坏 形 式 会 下 ， 结 与 按 弹性 计 算方 法 的破 坏 形 式有 很 大 的不 同 。 筋 但 混 凝 土 构 件 的截 面 承 载 力 计 算 （ 配 筋 等 ） 考 虑 如 却
［ｏ ｏ 图分类号】 Ｕ３ １ Ｕ３ ５４ Ｔ ｌ； ７ ． Ｔ
【 文献标志码】 Ｂ
钢 筋 混凝 土 框 架结 构 是一 种 由梁 、柱组 成 的超 静 定 结 构 体 系 ， 地 震作 用 、 在 风荷 载 等 各 种 荷 载 组
合 作 用 下 需设 计 成 延性 结构 ， 以很 好 地 吸 收 和 耗 散
钢筋混凝土框架结构文献综述
前言随着社会的发展，钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍。
由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。
因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。
近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多。
一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。
在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。
下面介绍下框架结构的基本信息及一些常见的问题[1]。
1.文献综述正文钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。
由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来形成空间结构体系。
高层建筑采用框架结构体系时，框架梁应纵横向布置，形成双向抗侧力构件，使之具有较强的空间整体性，以承受任意方向的侧向力。
框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。
在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计，可以具有较好的延性性能[2]。
其缺点就是整体侧向刚度较小，在强烈地震作用下侧向变形较大，容易使填充墙产生裂缝，并引起建筑装修、玻璃幕墙等非结构构件的破坏。
不仅地震中危及人身安全和财产损失，而且震后的修复工作和费用也很大[3]。
同时当建筑层数较多或荷载较大时，要求框架柱截面尺寸较大，既减少了建筑使用面积，又会给室内办公用品或家具的布置带来不便，因此这种结构一般用于非地震区或层数较少的低烈度高层建筑。
另外框架结构的承载力较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的构件，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用。
混凝土框架梁设计标准
混凝土框架梁设计标准一、引言混凝土框架梁是建筑中常见的结构形式，其采用预制钢筋混凝土构件，具有强度高、刚度大、耐久性好等优点，广泛用于住宅、公共建筑、桥梁等工程中。
本文旨在提供一份详细的混凝土框架梁设计标准，以确保设计的质量和安全性。
二、设计基础1.设计荷载混凝土框架梁的设计荷载包括：自重、活荷载、风荷载、地震荷载、温度荷载等。
其中，活荷载应按照国家标准GB50009《建筑结构荷载规范》的规定进行计算，风荷载和地震荷载应按照GB50011《建筑抗风设计规范》和GB50011《建筑抗震设计规范》的规定进行计算，温度荷载应按照实际情况进行考虑。
2.材料性能混凝土应符合GB50010《混凝土结构设计规范》的要求，钢筋应符合GB1499.2《钢筋混凝土用钢筋》的要求，预应力钢筋应符合GB/T5224《预应力混凝土用钢筋》的要求。
3.设计理论混凝土框架梁的设计应根据弹性理论进行计算，其中包括弹性模量、截面形状、受力状态等因素的综合考虑。
三、截面设计1.截面尺寸混凝土框架梁的截面尺寸应根据荷载大小、跨度、跨度比等因素进行计算，确保结构的承载能力和刚度。
2.受压区高度混凝土框架梁的受压区高度应根据混凝土的抗压强度、钢筋的屈服强度、截面尺寸等因素进行计算，确保混凝土和钢筋的受力状况满足要求。
3.受弯矩截面形状混凝土框架梁受弯矩截面形状应根据荷载大小、跨度、跨度比等因素进行计算，确保结构的承载能力和刚度。
常见的截面形状有矩形、T形、I形等。
四、配筋设计1.受拉钢筋配筋率混凝土框架梁的受拉钢筋配筋率应根据混凝土的抗拉强度、钢筋的屈服强度、截面尺寸等因素进行计算，确保受拉钢筋的受力状况满足要求。
2.受压钢筋配筋率混凝土框架梁的受压钢筋配筋率应根据混凝土的抗压强度、钢筋的屈服强度、截面尺寸等因素进行计算，确保受压钢筋的受力状况满足要求。
3.箍筋配筋率混凝土框架梁的箍筋配筋率应根据混凝土的抗剪强度、截面尺寸等因素进行计算，确保结构的抗剪能力和刚度。
框架梁正截面抗弯承载力验算
框架梁正截面抗弯承载力验算框架梁是钢筋混凝土框架的主要延性耗能构件，其破坏形态主要有弯曲破坏和剪切破坏。
设计时要求做到“强剪弱弯”。
梁的破坏形式有超筋梁破坏、适筋梁破坏和少筋梁破坏，其对应的延性不同，如图6-5所示。
超筋梁的破坏以混凝土压碎、钢筋尚未屈服为特征，因此截面转动能力小，延性差。
高层框架结构设计中，由于梁端弯矩包络值一般是地震作用产生的端部弯矩与竖向楼面荷载产生的端部弯矩的叠加，因此往往端部配筋量大，设计时要注意避免出现超筋现象。
图6-5 不同破坏形态下梁截面弯矩-曲率关系少筋梁的纵筋一旦屈服，将随着裂缝的迅速扩大而被拉断，导致梁的断裂破坏；适筋梁的纵筋屈服后，塑性变形继续增大，同时，截面混凝土受压区高度减小，在梁端形成塑性铰，产生塑性转动，直到受压区混凝土压碎。
适筋梁能充分发挥钢筋的受拉变形能力和混凝土的受压变形能力，属于延性破坏模式。
1. 框架梁正截面承载力设计求出梁的控制截面的不利组合弯矩后，即可按一般钢筋混凝土受弯构件计算方法进行配筋计算。
2. 纵筋最大配筋率要求图6-6为一组钢筋混凝土简支梁单筋矩形截面的弯矩-转角关系曲线。
由图中可见，在高配筋率的情况下，弯矩达到峰值后，弯矩曲率关系曲线很快下降，配筋率越高，承载力越大，但下降段越陡，说明截面的延性越差；在低配筋率的情况下，弯矩曲率关系曲线能保持有相当长的水平段，然后才缓慢地下降，截面的延性好。
图6-6 不同配筋率下单筋矩形梁弯矩-曲率关系曲线在适筋梁的范围内，受弯构件截面的延性随受拉钢筋配筋率的提高而降低，随钢筋屈服强度的提高而降低，随受压钢筋配筋率的提高而提高，随混凝土强度的提高而提高。
试验表明，当x / h0= 0.2~0.35时，梁的延性系数可达3~4。
试验还表明，如果加大截面受压区宽度（如采用T形截面梁），也能使梁的延性得到改善。
《抗震规范》规定，截面相对受压区高度(可考虑受压钢筋影响)与有效高度之比，一级框架梁不应大于0.25，二、三级框架梁不应大于0.35。
框架梁梁端截面受压区高度的控制方法
框架梁梁端截面受压区高度的控制方法发布时间：2021-07-01T15:18:49.080Z 来源：《工程建设标准化》2021年5期作者：张红和[导读] 现行《抗规》【1】及《高规》【2】对钢筋混凝土框架梁梁端截面混凝土受压区高度、底面和顶面纵向钢筋实际配筋量比值以及梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时箍筋最小直径应增大等均作为强制性要求张红和建研科技股份有限公司北京市100000引言现行《抗规》【1】及《高规》【2】对钢筋混凝土框架梁梁端截面混凝土受压区高度、底面和顶面纵向钢筋实际配筋量比值以及梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时箍筋最小直径应增大等均作为强制性要求，后两项直观且验算十分简便，梁端截面受压区高度验算起来也很简单，但何时需要验算以及是否有较简便的方法控制截面受压区高度不超过规范要求取决于设计人的猜测和经验，本文即对上述两个问题作一些探讨。
1 不需验算截面受压区高度的最大配筋率依据《抗规》及《高规》，验算梁端截面受压区高度时（主要是控制负弯矩下截面下部的混凝土受压区高度）可考虑受压钢筋的有利作用，根据《混规》【3】式6.2.10-2并简化 1fcb= fyAs－fy’As’ （1）式（1）中的即是本文讨论的梁端截面受压区高度，As（As’）分别为梁端顶面（底面）纵向钢筋实际配筋量，其余符号无须赘述。
对于钢筋混凝土梁，混凝土强度等级一般不会超过C50，故1可取1.0；梁端底面和顶面纵筋同时为400级或335级钢筋时，fy’=fy ，纵筋同时为500级钢筋时，fy’=0.94fy 。
根据《抗规》及《高规》要求，梁端截面受压区高度≤0.25h0（一级），0.35h0（二、三级）；梁端底面和顶面纵向钢筋比值一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3（梁端底面配筋首先应满足计算要求）。
一般来说梁配筋时设计人员会先控制梁底面和顶面纵筋配筋量的比值，显然该比值越大截面受压区高度会越小。
假定As’和As的比值始终保持在0.5（或0.3）不变的情况下，根据式（1）As增大也会随着增大。
梁的弯矩设计值
梁的弯矩设计值梁的弯矩设计值是在工程设计中非常重要的参数之一，它在梁的弯曲过程中承受的最大弯矩值。
梁在受力作用下会发生弯曲变形，而弯矩设计值则是为了确保梁在承受设计荷载时不会发生破坏而设定的。
在工程设计中，梁的弯矩设计值需要根据具体的工程要求和条件来确定，以保证结构的安全性和稳定性。
梁的弯矩设计值的计算通常需要考虑多个因素，包括荷载的大小、梁的几何形状、材料的性质等。
在确定梁的弯矩设计值时，工程师需要根据相关的规范和标准进行计算和分析，以确保梁在使用过程中不会出现超载或失稳的情况。
梁的弯矩设计值的确定对于结构的安全性至关重要，只有在设计阶段合理确定弯矩设计值，才能保证结构在使用过程中不会出现安全隐患。
在工程设计中，梁的弯矩设计值通常是根据结构的受力情况和要求来确定的。
在设计过程中，工程师需要考虑梁的受力情况，包括受到的荷载类型和大小、支座的约束条件等，以确定梁在设计荷载下的弯矩设计值。
同时，工程师还需要考虑梁的几何形状和材料的性质，以确定梁的截面尺寸和材料强度，从而计算出梁的弯矩设计值。
在工程实践中，梁的弯矩设计值的确定对于结构的安全性和稳定性至关重要。
如果梁的弯矩设计值确定不当，可能会导致结构在使用过程中发生破坏或失稳，造成严重的安全事故。
因此，在工程设计中，工程师需要严格按照相关的规范和标准确定梁的弯矩设计值，以确保结构的安全性和稳定性。
梁的弯矩设计值是工程设计中至关重要的参数之一，它直接影响着结构的安全性和稳定性。
在确定梁的弯矩设计值时，工程师需要考虑多个因素，包括荷载的大小、梁的几何形状、材料的性质等，以确保梁在设计荷载下不会发生破坏或失稳。
只有合理确定梁的弯矩设计值，才能保证结构在使用过程中的安全性和稳定性。
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表１竖向分布荷载作用下 粱控制截面弯矩相对正偏差与计算变量的对应值
弯矩相对正偏差 ＡＭｌ／Ｍｏｌ Ｏ．∞
Ｏ．０９ Ｏ．１０ ０．１ｌ Ｏ．１２ Ｏ．１３ ０．１４ ０．１５ ０．１６ ０．１７ Ｏ．１８ Ｏ．１９ ０．２０ Ｏ．２１ ０．２２ Ｏ．２３ ０．２４ Ｏ．２５ ０．２６ Ｏ．２７ ０．２８ Ｏ．２９ ０．３０
架梁的刚接端均应设刚域，使框架梁的计算跨度更合理，使梁端的控制截面与计算截面相一致，使设计能根据梁柱界面处的
组合弯矩确定梁端截面配筋。本文对此进行了分析研究，结果可供结构设计参考。
［关键词】框架梁端的刚域；控制截面；计算截面；计算跨度；净跨度；配筋优化
［中图分类号】ＴＵ３７５．４；ＴＵ３１１．４
［文献标识码】Ａ
当梁左、右两端相连的柱截面相同、且柱轴线平 分其截面高度ｂ时（本文统一设柱截面为矩形），有 ｂ。，ｆ＝ｂ。＝Ｏ．５ｂ，或ｂ。．１＋ｂ。，，＝ｂ，代入式（７）后有：
筹一２百ｂ 肘ｏｌ～Ｚｏ
（…８７）
于是，式（４）、（６）、（７）和（８）反映了分布荷载作
用下ＡＭ。／Ｍ。。的变化规律。ＡＭ。，肘。。与对应变量的 计算结果见表１。
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｉｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆｌ－８ｍｅ ｓｕ＇ｕｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｂｅａｍ ｅｎｄ ｉｓ ｌｏｃａｔｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅａｍ ｅｎｄ
ｗｉｔｈ ａｎ ａｄｊａｃｅｎｔ ｃｏｌｕｎｍ，ｎｏｔ ａｔ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｕｍｎ ａｘｉｓ．Ｓｏ ｉｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｆｌａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅ，４９ｉｄ ｒｅｇｉｏｎ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｓｅｔ ｏｎ ａｌｌ
Ｏ．０３ ０．０４ ０．０５ ０．０６ ０．０７ Ｏ．０８ ０．０９ Ｏ．１０ Ｏ．１ｌ Ｏ．１２ Ｏ．１３ ０．１４
Ｚ。，Ｚｏ
０．９７ Ｏ．９６ Ｏ．９５ ０．９４ Ｏ．９３ Ｏ．９２ Ｏ．９ｌ ０．９０ ０．８９ Ｏ．８８ ０．８７ Ｏ．８６
（ｂ。。ｌ＋ｂ。．。） △帆／Ｍ０２ ｌｏ
Ｏ．０３
０．０４
ｂｅａｍ ｒｉｇｉｄ ｅｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅａｍ，ａｇ ａ ｒｅｓｕｌｔ ｔｈｅ ｍｏｒｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ Ｓｌａｉｎ ｏｆ ｆｒａｍｅ
ｃｓｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔＯ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｅｃｔｉｏｎ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｗｉｔｌｌ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅａｍ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ．ｔｈｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅａｍ ｅｎｄｓ ｃａｎ ｂｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ
梁左、右两端的柱截面相同、且柱轴线平分其截面高
度ｂ时，式（１３）可重记为，
甓 肼０２一＝Ｚｏ ｉｂ（１４）７
在若干集中荷载作用下，式（１２）、（１３）和（１４）反映了
集中荷载作用下笔警的变化规律，笔警与对应变量
的计算结果见表２。
表２竖向集中荷载作用下 梁控制截面弯矩相对正偏差与计算变量的对应值
△肘２／膨０２
万方数据
第９期
潘立：混凝土框架梁控制截面设计弯矩的研究
６３
的抗裂、挠度要求，还可在满足规范安全度标准的基 础上合理降低配筋量，改善框架梁端部、梁柱节点内 配筋过密的状态，有利于满足“强柱弱梁”、“强剪弱 弯”的抗震设计要求。
梁端设刚域后，框架梁的计算跨度Ｚ。被修正为 净跨度Ｚ。，梁端设计控制截面被从柱轴线处调整到 梁柱界面处，该结果可使梁的设计弯矩与计算配筋 更合理。本文对此进行了计算分析，希望有助于结 构设计人员进一步理解在框架梁刚接端设刚域的必 要性。
Ｏ．１５ Ｏ．１６
０．０５ Ｏ．０６
０．０７ Ｏ．傩
Ｏ．１７ Ｏ．１８ Ｏ．１９ Ｏ．２０
Ｏ．０９
０．２１
Ｏ．１０
０．２２
Ｏ．１ｌ Ｏ．１２
Ｏ．２３ ０．２４
Ｏ．１３
Ｏ．２５
０．１４
０．２６
１．１１０
Ｏ．８５ ０．８４ ０．８３ Ｏ．８２ Ｏ．８１
Ｏ．舳
０．７９ ０．７８ ０．７７ ０．７６ ０．７５ ０．７４
【收稿日期】２００７．１２．２８ 【作者简介】潘立（１９５３．），男，研究员 【联系方式】ｐａｎｌｉ５３５４８２＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ
结果。 《混凝土结构设计规范）ＧＢ ５００１０．２００２第５．２．６
条指出：“对与支承构件整体浇筑的梁端，可取支座 或节点边缘截面的内力值进行设计。”其含义为：即 可取Ｚ。、也可取Ｚ。计算结构内力与配筋。《建筑抗 震设计规范）ＧＢ ５００１１－２００１第３．６．６条指出：“计算 模型的建立，必要的简化计算与处理，应符合结构的 实际工作状况。”
ｂｅａｍ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｍｏｍｅｎｔ ａｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ
Байду номын сангаас
ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｌｕｍｎ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ，ｓｏｍｅ ｕｓｅｆｕｌ
ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｄｅｄｕｃｅｄ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔＯ ｃｉｖｉｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ．
１５％。
２．３竖向分布与集中荷载
当框架梁上同时作用有竖向分布荷载ｑ。与竖
向集中荷载Ｐ。时，按柱轴线间距确定的计算跨度
为ｌ。，柱轴线处的梁端弯矩肘∞可记为，
Ｍ∞＝ＪＢｇｄ ｚ：＋ａＰｄ ｚｏ
（１５）
式中，卢、口系数的意义同前。 梁柱界面处的梁端弯矩舾以为，
Ｍ心＝励ｄ ｚ：＋口Ｐｄ ｚ。
（１６）
因Ｚｏ＞Ｚ。，有ｌ肘∞Ｉ＞Ｉ肘心ｌ，肘０３与肘Ⅱ３之差为ＡＭ３，
ＡＭ３＝Ｍ∞一Ｍｌｌ３
（ｂ。．ｆ＋６。。，） Ｚｏ
０．１５ ０．１６ Ｏ．１７ Ｏ．１８ Ｏ．１９ Ｏ．２０ Ｏ．２１ Ｏ．２２ Ｏ．２３ Ｏ．２４ Ｏ．２５ ０．２６
由表２可见，△肘：／Ｍ∞随Ｚ。／ｆ。减小而增加，两
者之和等于１；ＡＭ：／Ｍ∞与（ｂ“＋ｂ。）／ｌ。有相同值。 在常见范围ｆ。／ｌｏ＝０．９５—０．８５、或（ｂ。，Ｉ＋ｂ。）／１０＝ Ｏ．０５—０．１５之内，有ＡＭ２／Ｍ∞＝０．０５～０．１５，即柱轴 线处与梁柱界面处梁端弯矩的相对偏差约为５％。
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｍｏｍｅｎｔ ｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｆｒａｍｅ Ｂｅａｍｓ
ＰＡＮ Ｌｉ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓ加ｌ曲‘他ｌ，Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１３，Ｃｈｉｎａ）
万方数据
建筑科学
第２５卷
２．２竖向集中荷载 如梁上作用若干竖向集中荷载Ｐ。，按柱轴线间
距确定的计算跨度为Ｚ。，柱轴线处的梁端弯矩为 肘０２，
Ｍ０２＝ａＰｄ Ｚｏ
（９）
式中，口为弯矩系数，与边界约束条件和Ｐ。的数量、
位置有关。通常梁端截面口≤０，跨中截面口＞０。
梁柱界面处的梁端弯矩为肘正，
Ｍ以＝ａＰｄ Ｚ。
［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｒｉｇｉｄ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｂｅａｍ ｅｎｄ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｅｃｔｉｏｎ，ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｓｐａｎ；ｃｌｅａｒ ｓｐａｎ；ｏｐｔｉｍｕｍ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ
１关于梁端刚域
在钢筋混凝土框架结构中，对于两端与框架柱 刚性连接的框架梁，通常将其跨中与两端作为设计 控制截面，并在确定这些部位的内力与配筋时使用 计算跨度ｆ０，
（２）
其中，Ｚ。为梁的净跨度。
由于ｌｏ＞Ｚ。，有ｌ肘ｏＩ ｌ＞Ｉ肘ｎｔ Ｉ，肘。。与Ｍ。１之差 为ＡＭｌ，
ＡＭ。＝Ｍ。。一Ｍ。。＝向。（ｚ：一１２）
（３）
朋。。与Ｍ。。的相对偏差为，
筹一㈤
㈤
因结构计算模型中普遍使用Ｚ。确定框架梁弯矩，用
Ｍ。。作为式（４）左端比值的分母。
设与梁左、右两端相连框架柱的轴线与相邻梁
目前使用的结构分析程序为降低用Ｚ。代替Ｚ。 而产生过大的计算配筋正偏差，为用户提供了Ｚ。中 梁柱重叠部分是否作为刚域的选择。但在目前的结 构设计中，部分设计者并未充分重视刚接梁端设刚 域的必要性，主要原因如下：使结构模型更简化；将 配筋正偏差作为梁的安全储备；设计中存在难以确 定的其它不利因素。分析表明，在Ｚ。，％的常见范围 内，梁端设与不设刚域的计算弯矩差别通常超过梁 端弯矩的塑性调幅（１０％），且可能大于结构计算内 力的允许偏差，因此不宜忽略梁端刚域对框架梁计 算弯矩和配筋的影响。在结构模型中的梁端合理设 置刚域，不但可使框架梁的设计截面更易满足规范
对应式（４）中
Ｚ．／ｌｏ ０．９５９ ０．９５４ ０．９４９ Ｏ．９４３ ０．９３８ ０．９３３
Ｏ．９”
Ｏ．９２２ ０．９１７ Ｏ．９ｌｌ
Ｏ．９∞
Ｏ．９００ Ｏ．８９４ Ｏ．８８９ ０．８８３ Ｏ．８７７ Ｏ．８７２ Ｏ．８６６
Ｏ．８∞
Ｏ．戤珥 ０．８４９ Ｏ．８４３ ０．８３７
对应式（６）中 对应式（７）中 （ｂｏ，ｌ＋６。）／ｔｏ （ｂｏ，ｌ＋６。．，）／ｔｏ
Ｚｏ＝Ｚ。＋ｂ。．ｊ＋ｂ。。，
其中，Ｚ。为梁的净跨度；ｂ“与６。分别为框架梁左、 右两端（梁柱界面处）与相邻柱轴线的间距。
部分结构计算手册设
ｂ。．１＝ｂ。＝０．５ｂ
ｂ为梁端的柱截面高度，取Ｚ。＝Ｚ。＋ｂ≤１．０５ Ｚ。。 研究表明，框架梁受弯开裂前，两端转角变形大
致围绕框架节点核心（边柱、角柱、中柱略有不同）； 梁端开裂后，该变形所绕中心逐渐向梁柱界面移动， 转角越大越接近该界面；梁端出现塑性铰后，转动铰 点便移至梁柱界面处，这也是建筑抗震设计限定的