在塑性铰区以外,仍然按照组合到的剪力计算箍筋用量。 3、截面限制条件
①无地震作用组合时 Vb?0.25fcbbhb0 ②有作用地震组合时 Vb?1(0.2fcbbhb0)
?RE当不满足上述条件时,一般采用加大梁截面宽度或提高混凝土的等级的方法。从强柱弱梁角度考虑,不宜采用加大梁高的做法。
四、塑性铰区的配筋构造要求 在梁端塑性铰区,不仅会有弯矩产生的垂直裂缝,还会有剪力产生的斜裂缝。由于地震作用产生的弯矩及剪力的方向会改变,垂直裂缝有可能裂通整个截面,斜裂缝还会交叉,保护层混凝土有可能剥落,混凝土的咬合作用会逐渐丧失。因此在该区域主要靠箍筋和纵筋的销栓作用传递剪力,必须加强箍筋的配置。 1、箍筋加密区长度
①一级抗震 ≥2hb且≥500mm ②二~四级抗震 ≥1.5hb且≥500mm
2、箍筋加密区的构造要求
①不能采用弯起钢筋抗剪;
②箍筋的数量和间距应满足下表的要求,当纵筋配筋率大于2%时,箍筋直径比表内数值还要增加2mm。
框架梁箍筋构造要求 抗震等级 一 二 三 四 梁端箍筋加密区 箍筋最大间距(mm) hb/4,6d,100mm hb/4,8d,100mm hb/4,8d,150mm hb/4,8d,150mm 箍筋最小直径 Φ10,d/4 Φ8,d/4 Φ8,d/4 Φ6,d/4 非加密区 最小面积配箍率 0.035fc/fyv 0.030fc/fyv 0.025 fc/fyv 0.020 fc/fyv 表中d为纵筋直径。
3、箍筋加密区外
为了防止破坏转移到箍筋加密区之外,沿梁全长箍筋面积配箍率应符合表中非加密区的要求,同时不小于加密区箍筋数量的一半。 4、箍筋形式
箍筋必须采用封闭式,加135o弯钩,且保证弯钩长度和施工质量。
§6-4 框架柱的设计 一、柱子的破坏形态
柱子的破坏形态有弯曲破坏、剪切破坏、粘结破坏三种类型,具体有: ①弯曲破坏
通常发生在柱顶或柱底截面。破坏时压区混凝土压碎、主筋压屈。受拉钢筋
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有时能达到屈服,有时则达不到屈服。
②剪切受压破坏 在荷载作用下,水平弯曲裂缝向斜向发展,形成斜裂缝。当箍筋配置较多时,斜裂缝不会迅速开展,而是剪压区混凝土在弯、剪的共同作用下压碎。
③剪切受拉破坏
当剪跨比较小且配箍率较低时,在主筋受拉屈服后,随着反复荷载的作用,会产生一条较宽大的斜裂缝,导致箍筋屈服、柱子剪坏。
④剪切斜拉破坏 一般发生在短柱中。斜裂缝往往沿柱子对角出现,箍筋达到屈服甚至被拉断,柱子被剪坏。
⑤粘结开裂破坏
粘结破坏有两种类型,一是由于钢筋锚固不足被拔出而破坏;另一种是在柱子弯曲裂缝或剪切裂缝出现后,在反复荷载作用下,沿主筋出现粘结裂缝,使混凝土沿主筋酥裂脱落导致柱子破坏。
以上几种破坏形式不同,其对应的极限变形能力也不一样。比较而言,剪切斜拉破坏和剪切受拉破坏属于脆性破坏,设计中应该避免;粘结破坏延性较差,也应当避免;弯曲破坏和剪切受压破坏属于延性破坏,其延性受到许多因素的影响。
在实际工程中,柱子的破坏常常是几种破坏形态的综合反映。只是有时某一种破坏形态表现的突出一些。 二、影响柱子延性的几个因素
影响柱子延性的因素主要是剪跨比、轴压比和剪压比。 1、剪跨比
剪跨比是反映柱截面弯矩与剪力相对大小的参数。其表达式为
M ??
Vh式中,h为柱子截面高度。在框架中,柱端弯矩等于剪力与反弯点距柱端距离的乘积 M?Vy 如果近似取y?H/2,则 ??VH/2?H/h h式中,H——柱子净高。
剪跨比?是影响钢筋混凝土柱子破坏形态的重要因素。剪跨比较小的柱子往往会出现斜裂缝而导致剪切破坏。试验研究发现:
①当?>2时,柱子称为长柱,其破坏形式多为弯曲破坏;
②当?≤2时,称为短柱,其破坏形式多为剪切破坏。但是,当混凝土强度等级较高、箍筋配置量足够时,有可能出现稍有延性的剪切受压破坏;
③当?<1.5时,称为极短柱,一般都会发生剪切斜拉破坏,几乎没有延性。
按照?值的划分,框架柱可分为以下类型:
H ①长柱: >4
h
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