框架设计和构造
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响； ➢ 施工简便； ➢ 经济合理。
横向布置
结构布置方法
特点 ➢ 房屋横向刚度大，侧移小； ➢ 横梁高度大，室内有效净空小。 ➢ 非抗震时使用
横向承重
纵向布置
结构布置方法
特点： ➢ 连系梁截面较小，框架梁截面
尺寸大，室内有效净空高； ➢ 对纵向地基不均匀沉降较有利； ➢ 房屋横向刚度小，侧移大。
性变形加大。当塑性铰达到一定数量后，结构会出现屈服现象，即承受的地震作用
力不增加或增加很少，而结构变形迅速增加。
左图为延性结构的荷载－位移
延性结构的荷载－位移曲线
曲线，延性结构即是能维持承
载能力而又具有较大塑性变形
能力的结构。
结构延性能力通常用顶点水平 位移延性比来衡量。
（2）规则建筑凡是VF＜0.2V0的楼层设计时应选取下列两者中的较小值：
VF＝0.2V0
VF＝1.5VF max
式中 VF——框架—剪力墙协同工作时分析所得的框架各层总剪力；
V0——地震作用产生的结构底部总剪力；
VFmax——各层框架所承担的总剪力最大值。
注意：调整柱剪力的同时，也要按剪力调整比例调整柱弯矩及梁的内力，但柱轴力不调
整。调整以后的地震作用内力与其他荷载作用下的内力再进行组合。
内力组合
（1）横载、活载、风载及地震等效荷载都分别按各自规律布置，进行内 力分析；
（2）取出各个构件的控制截面内力，进过内力调整后填入表内； （3）根据本建筑的具体情况选出本结构可能出现的若干组组合。将各内
力分别乘以相应的荷载分项系数及组合系数； （4）按照不利内力的要求分组叠加内力； （5）在若干组不利内力中选取最不利内力作为构件截面的设计内力。有
控制截面
• 恒载 • 活载 • 水平荷载
荷载布置
梁的活载不利布置
恒载布置
水平荷载作用方向
梁端弯矩调幅
竖向荷载下框架梁弯矩塑性调幅
调幅理由: 梁端出现塑性铰－延性框架、强柱弱梁、有利抗震， 减少节点区负筋－便于施工， 节点并非绝对弹性－实际弯矩小于弹性计算弯矩。
调幅方法:梁端弯矩乘以0.8—0.9的折减系数，按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩。
可近似将楼面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12~14 kN/m2进行计算。 fc—— 混凝土轴心抗压强度设计值。
混凝土强度等级
现浇框架
梁、柱
一级抗 二~四级抗 震 震及非抗震
C30
C20
节点区
与柱相同 或与柱相 差不超过
5MPa
装配整体式框架 梁、柱 节点区
纵向承重
双向布置
结构布置方法
双向承重
特点： ➢ 整体性好，受力好；
➢ 适用于整体性要求较高和楼面荷 载较大的情况。
截面尺寸估算
框架梁截面尺寸估算
梁净跨与截面高度之比 不宜小于4
一般情况下：
h b
1 8
~
1 12
l0
bb
1 2
~
1 4
hb
框架梁线刚度
ib
Ec I l
梁的截面宽度不
宜小于200mm l0—— 梁的计算跨度； 式中：Ec—— 混凝土弹性模量；
bh3
。
截面尺寸估算
框架柱截面尺寸估算
仅有风载作用或抗震等级为四级时 N=（1.01~1.10）Nv
N Ac fc
有地震作用，抗震等级为一~三级时 N=（1.01~1.20）Nv
一级时
Ac
N 0.7 fc
二级时
Ac
N 0.8 fc
三级时
AcΒιβλιοθήκη N 0.9 fcN—— 柱中轴向力。 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。
hb—— 梁的截面高度；
I —— 框架梁截面惯性矩；
bb—— 梁的截面宽度。
l —— 框架梁的跨度。
截面尺寸估算
框架梁惯性矩取值
楼板类型
边框架梁
中框架梁
现浇楼板
I=1.5I0
I=2.0I0
装配整体式楼板
I=1.2I0
I=1.5I0
装配式楼板
I=I0
I=I0
注：
I0为梁按矩形截面计算的惯性矩，I0
1 12
宜较柱提高
C30
5MPa
框架内力组合及最不利内力
• 控制截面及最不利内力类型 • 荷载布置 • 梁端弯矩调幅 • 水平力作用下框架—剪力墙结构中框架内力的调整 • 内力组合
控制截面
0.97
构件 控制截面
最不利内力
梁
梁端
-Mmax +Mmax |V |max
跨中
-Mmax Mmax
柱
柱端
+Mmax及相应N,V的； -Mmax及相应N,V的； Nmax及相应M,V的； Nmin及相应M,V的；
时要通过试算才能找到哪组内力得到的配筋最大。
框架抗震设计方法——延性框架的概念
在框架体系、框架－剪力墙体系以及框筒体系中，虽然内力计算方法不同，但 是在求出内力以后，都要通过内力组合求出梁、柱控制截面的最不利内力，然后进 行截面配筋计算以及构造设计。
虽然梁、柱截面的一般配筋计算以及构造在一般的钢筋混凝土教材中已有讨论 ，但在抗震设计时，对钢筋混凝土构件有特殊要求。
框架结构布置、截面尺寸估算和材料强度等级
一、框架结构布置 1、结构布置的一般原则
➢ 满足使用要求，并尽可能与建筑的平、立剖面划分相一致； ➢ 满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的布置能有效地进
行； ➢ 结构尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类型少； ➢ 妥善地处理温度、地基不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影
水平力作用下框架—剪力墙结构中框架内力的调整
在得到计算内力之后，要在框架与剪力墙之间进行内力调整。这是因为在地震
作用下，通常都是剪力墙先开裂，剪力墙刚度降低，承载力也将下降，剪力将在框
架和剪力墙之间重新分配，使一部分地震作用产生的剪力向框架转移，此时需要适
当调整框架的内力值。
另外，在结构计算中，假定楼板在其自身平面内的刚度无限大，不发生变形。
重点讨论框架梁、柱以及节点的抗震设计方法，并适当补充一些非抗震情况下 的设计要求。
一、延性框架的概念
二、延性结构的设计原则——“三强三弱” 三、合适的结构材料
一、延性框架的概念
在罕遇地震作用下要求结构处于弹性状态是不必要，也是不经济的。通常是在
中等烈度的地震作用下允许结构某些构件屈服，出现塑性铰，使结构刚度降低，塑
然而，在实际的框架—剪力墙结构中，楼板或多或少要产生变形，变形的结果将会
使框架部分的水平位移大于剪力墙的水平位移，相应地，框架实际承受的水平力大
于采用刚性楼板假定的计算结果。
在地震作用下应对框架—剪力墙结构中的框架的剪力做适当调整：
（1）规则建筑凡是VF≥0.2V0的楼层设计时可按计算值采用，不做调整。
横向布置
结构布置方法
特点 ➢ 房屋横向刚度大，侧移小； ➢ 横梁高度大，室内有效净空小。 ➢ 非抗震时使用
横向承重
纵向布置
结构布置方法
特点： ➢ 连系梁截面较小，框架梁截面
尺寸大，室内有效净空高； ➢ 对纵向地基不均匀沉降较有利； ➢ 房屋横向刚度小，侧移大。
性变形加大。当塑性铰达到一定数量后，结构会出现屈服现象，即承受的地震作用
力不增加或增加很少，而结构变形迅速增加。
左图为延性结构的荷载－位移
延性结构的荷载－位移曲线
曲线，延性结构即是能维持承
载能力而又具有较大塑性变形
能力的结构。
结构延性能力通常用顶点水平 位移延性比来衡量。
（2）规则建筑凡是VF＜0.2V0的楼层设计时应选取下列两者中的较小值：
VF＝0.2V0
VF＝1.5VF max
式中 VF——框架—剪力墙协同工作时分析所得的框架各层总剪力；
V0——地震作用产生的结构底部总剪力；
VFmax——各层框架所承担的总剪力最大值。
注意：调整柱剪力的同时，也要按剪力调整比例调整柱弯矩及梁的内力，但柱轴力不调
整。调整以后的地震作用内力与其他荷载作用下的内力再进行组合。
内力组合
（1）横载、活载、风载及地震等效荷载都分别按各自规律布置，进行内 力分析；
（2）取出各个构件的控制截面内力，进过内力调整后填入表内； （3）根据本建筑的具体情况选出本结构可能出现的若干组组合。将各内
力分别乘以相应的荷载分项系数及组合系数； （4）按照不利内力的要求分组叠加内力； （5）在若干组不利内力中选取最不利内力作为构件截面的设计内力。有
控制截面
• 恒载 • 活载 • 水平荷载
荷载布置
梁的活载不利布置
恒载布置
水平荷载作用方向
梁端弯矩调幅
竖向荷载下框架梁弯矩塑性调幅
调幅理由: 梁端出现塑性铰－延性框架、强柱弱梁、有利抗震， 减少节点区负筋－便于施工， 节点并非绝对弹性－实际弯矩小于弹性计算弯矩。
调幅方法:梁端弯矩乘以0.8—0.9的折减系数，按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩。
可近似将楼面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12~14 kN/m2进行计算。 fc—— 混凝土轴心抗压强度设计值。
混凝土强度等级
现浇框架
梁、柱
一级抗 二~四级抗 震 震及非抗震
C30
C20
节点区
与柱相同 或与柱相 差不超过
5MPa
装配整体式框架 梁、柱 节点区
纵向承重
双向布置
结构布置方法
双向承重
特点： ➢ 整体性好，受力好；
➢ 适用于整体性要求较高和楼面荷 载较大的情况。
截面尺寸估算
框架梁截面尺寸估算
梁净跨与截面高度之比 不宜小于4
一般情况下：
h b
1 8
~
1 12
l0
bb
1 2
~
1 4
hb
框架梁线刚度
ib
Ec I l
梁的截面宽度不
宜小于200mm l0—— 梁的计算跨度； 式中：Ec—— 混凝土弹性模量；
bh3
。
截面尺寸估算
框架柱截面尺寸估算
仅有风载作用或抗震等级为四级时 N=（1.01~1.10）Nv
N Ac fc
有地震作用，抗震等级为一~三级时 N=（1.01~1.20）Nv
一级时
Ac
N 0.7 fc
二级时
Ac
N 0.8 fc
三级时
AcΒιβλιοθήκη N 0.9 fcN—— 柱中轴向力。 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。
hb—— 梁的截面高度；
I —— 框架梁截面惯性矩；
bb—— 梁的截面宽度。
l —— 框架梁的跨度。
截面尺寸估算
框架梁惯性矩取值
楼板类型
边框架梁
中框架梁
现浇楼板
I=1.5I0
I=2.0I0
装配整体式楼板
I=1.2I0
I=1.5I0
装配式楼板
I=I0
I=I0
注：
I0为梁按矩形截面计算的惯性矩，I0
1 12
宜较柱提高
C30
5MPa
框架内力组合及最不利内力
• 控制截面及最不利内力类型 • 荷载布置 • 梁端弯矩调幅 • 水平力作用下框架—剪力墙结构中框架内力的调整 • 内力组合
控制截面
0.97
构件 控制截面
最不利内力
梁
梁端
-Mmax +Mmax |V |max
跨中
-Mmax Mmax
柱
柱端
+Mmax及相应N,V的； -Mmax及相应N,V的； Nmax及相应M,V的； Nmin及相应M,V的；
时要通过试算才能找到哪组内力得到的配筋最大。
框架抗震设计方法——延性框架的概念
在框架体系、框架－剪力墙体系以及框筒体系中，虽然内力计算方法不同，但 是在求出内力以后，都要通过内力组合求出梁、柱控制截面的最不利内力，然后进 行截面配筋计算以及构造设计。
虽然梁、柱截面的一般配筋计算以及构造在一般的钢筋混凝土教材中已有讨论 ，但在抗震设计时，对钢筋混凝土构件有特殊要求。
框架结构布置、截面尺寸估算和材料强度等级
一、框架结构布置 1、结构布置的一般原则
➢ 满足使用要求，并尽可能与建筑的平、立剖面划分相一致； ➢ 满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的布置能有效地进
行； ➢ 结构尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类型少； ➢ 妥善地处理温度、地基不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影
水平力作用下框架—剪力墙结构中框架内力的调整
在得到计算内力之后，要在框架与剪力墙之间进行内力调整。这是因为在地震
作用下，通常都是剪力墙先开裂，剪力墙刚度降低，承载力也将下降，剪力将在框
架和剪力墙之间重新分配，使一部分地震作用产生的剪力向框架转移，此时需要适
当调整框架的内力值。
另外，在结构计算中，假定楼板在其自身平面内的刚度无限大，不发生变形。
重点讨论框架梁、柱以及节点的抗震设计方法，并适当补充一些非抗震情况下 的设计要求。
一、延性框架的概念
二、延性结构的设计原则——“三强三弱” 三、合适的结构材料
一、延性框架的概念
在罕遇地震作用下要求结构处于弹性状态是不必要，也是不经济的。通常是在
中等烈度的地震作用下允许结构某些构件屈服，出现塑性铰，使结构刚度降低，塑
然而，在实际的框架—剪力墙结构中，楼板或多或少要产生变形，变形的结果将会
使框架部分的水平位移大于剪力墙的水平位移，相应地，框架实际承受的水平力大
于采用刚性楼板假定的计算结果。
在地震作用下应对框架—剪力墙结构中的框架的剪力做适当调整：
（1）规则建筑凡是VF≥0.2V0的楼层设计时可按计算值采用，不做调整。