梁柱及节点设计11.22

指节点区域的实际承载力 大于构件的实际承载力。因为 节点失效，与之相连的梁柱等 构件全部失效，破坏延性机制 ，结构随之坍塌失效。
（四）三个原则的保证方法
1、强柱弱梁
2、强剪弱弯
3、强节点弱构件
采取内力调整增大柱端 弯矩设计值。
（1）增大箍筋直径，减小 箍筋间距。 （2）必要时，某些构件的 箍筋可全长加密，如连梁、 短柱等。 （3）主次梁交接处，设置 附加箍筋和弯起钢筋。
2、二阶段设计
1、第一水准：小震（多遇地 震）不坏。 2、第二水准：中震（设防地 震）可修。 3、第三水准：大震（罕遇地 震）不倒。
1、第一阶段设计：承载力验 算。
取第一水准地震动参数计算 结构的弹性地震作用标准值和地 震作用效应，采用可靠度分项系 数表达式进行结构构件的截面承 载力抗震验算，从而满足第一、 二水准目标。
引自《混规》
（一）梁构造要求
（6）框架梁纵筋锚固
1）梁端纵筋锚固
《混规》图11.6.7：
图集16G101-1：
水平段锚固长度=柱截面尺寸-钢筋保护层厚度-箍筋直径-纵筋直径 例：C30混凝土HRB400钢筋，d=25mm， 0.4LabE=0.4*ζaE*0.14*25*360/1.43=405/370/353,(ζaE=1.15/1.05/1.0=一、二级/三级/四级）抗震一 、二级时，柱截面不小于405+25+10+20=460；三级时，370+25+10+20=425；四级时，353+25+10+20=408； 可见，结合上述节点对纵筋包裹要求，抗震一、二、三级时，柱截面不小于500时，梁纵筋选筋25mm及以 下不受约束，否则应注意梁纵筋直径的选取。四级时，d=25mm，柱截面不应小于400。
配筋率：《混规》表11.3.6-1：框架梁纵向受拉钢筋最小配筋率。 《混规》11.3.7 ：梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。 《高规》6.3.3：抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%，不应大于2.75%。
梁端纵筋 配筋值
《混规》11.3.1
《混规》11.3.6
11.3.1条文说明：控制梁端截面混凝土受压区高度的目的是控制 梁端塑性铰区具有较大的塑性转动能力，以保证框架梁端截面具 有足够的曲率延性。 11.3.6条文说明：控制梁端底部与顶部纵筋比值，一方面，虑地 震作用随机性，抵抗梁底可能产生的正弯矩，避免下部钢筋过早 屈服被拉断。另一方面，改善梁端塑性铰区在负弯矩作用下的延 性性能。
（一）梁构造要求
（4）顶层梁端节点纵筋
在进行屋面框架梁梁端设计时，应注意此项对配筋的特 殊规定，可通过调整梁截面尺寸来满足。
（9.3.8条文说明：试验研究表明，当梁上部和柱外侧钢筋 配筋率过高时，将引起顶层端节点核心区混凝土的斜压破坏 ，故对相应的配筋率作出限制。）
配筋率：ρ=As/bbh0≤0.35βcfc/fy。(《混规》9.3.8变式)
例：C30混凝土HRB400钢筋。 0.35*1.0*14.3/360=0.0139=1.39% 小于最大配筋率限值，值得注意。 （不宜大于大于2.5%，不应大于2.75%。）
（一）梁构造要求
（5）框架梁箍筋构造
注意：一级抗震等级时，对于300宽框架梁，梁端加密区两肢 箍筋肢距一般不能满足要求，可采用三肢箍。 11.3.6条文说明：梁端塑性铰区箍筋的构造要求极其重要，它 是保证该塑性铰区延性能力的基本构造措施。
大多数结构可只计算第一阶 段设计，通过概念设计和抗震构 造措施来满足第三设防水准要求 。
2、第二阶段设计：弹塑性 变形验算。
地震时容易倒塌的结构、有 明显薄弱层的不规则结构以及 有专门要求的建筑，除进行第 一阶段设计外，还要进行结构 薄弱部位的弹塑性层间变形验 算并采取相应的抗震构造措施 ，从而实现第三水准的设防要 求。
（2）框架梁纵筋
•《混规》11.3.7梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于 2.5%。沿梁全长顶面、底面至少应各配置两根通长的纵向钢 筋，一、二级不应少于2根14，且分别不应少于梁两端顶面 和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4；三、四级不应 少于2根12。
（一）梁构造要求
• 框架梁端纵筋配筋值的确定：
引自《抗规》1.0.1条文说 明
（二）抗震（构造）措施概念
1、抗震措施
除地震作用计算和抗力 计算以外的抗震设计内容， 包含抗震构造措施。如：地 震作用效应（内力和变形） 的调整。
2、抗震构造措施
根据抗震概念设计原则， 一般不需计算而对结构和非结 构各部分必须采取的各种细部 要求。如：最小配筋率、轴压 比、钢筋锚固等。
引自《抗规》2.1.10、 2.1.11
（三）框架结构抗震设计遵循原则
1、强柱弱梁
2、强剪弱弯
3、强节点弱构件
指梁柱节点处，柱端实 际受弯承载力大于梁端实际 受弯承载力。梁端先出现塑 性铰，使整个结构通过内力 重分布，从而增强结构的耗 能能力和层间位移，抗震性 能较好。
指梁、柱和剪力墙底部 的斜截面实际受剪承载力大 于实际受弯承载力。弯曲破 坏是延性破坏，有一定的征 兆；而剪切破坏是脆性破坏 ，所以要保证构件在发生弯 曲破坏前不产生剪切破坏。
梁柱及节点设计
分享人：何瑞雪
时间：2019Fra Baidu bibliotek11.22
目录
一、结构概念设计简述 二、梁、框架柱构造要求 三、节点核心区
主要内容
一、结构概念设计简述
（一）抗震设防基本思想和原则 （二）抗震（构造）措施概念 （三）框架结构抗震设计遵循原则 （四）三个原则的保证方法
(一)抗震设防基本思想和原则
1、三水准设防目标
二、梁、框架柱构造要求
主要内容
（一）梁构造要求 （二）框架柱构造要求
（一）梁构造要求
1、框架梁的抗震构造要求：
（1）框架梁截面 •《混规》11.3.5框架梁截面尺寸应符合下列要求：
1.宽度不宜小于200mm；2.截面高宽比不宜大于4；3.净跨 与截面高度之比不宜小于4；
•《混规》11.3.5纵向受拉钢筋的配筋率不应小于表 11. 3. 6-1规定的数值；
一般通过构造措施来解决 ，如规定梁纵筋的锚固长度、 锚固形式等。以及节点核心区 的内力调整和构造措施。
小结
综上简述，可见梁柱构造、节点处承载力调整、箍筋设 置、钢筋锚固等抗震措施对保证结构延性，实现抗震设 防目标至关重要，在结构设计中应足够重视。下面针对 梁柱构造、节点设计及连接锚固等内容进行概括总结。
（一）梁构造要求
（3）纵筋直径与柱截面的关系 《混规》11.6.7
《高规》6.3.3
《抗规》6.3.4
9度框架和一级框架结构时，《混规》11.6.7要求更严格， 与《高规》6.3.3和《抗规》6.3.4规定不协同。 目的：提高梁纵筋在柱节点内的混凝土包裹作用，防止反复荷载作用下梁钢筋滑移。 例如：一、二、三级抗震等级的框架梁跨度较大，梁纵筋直径25钢筋采用较多时，柱宜选取不小于500截面。