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第11章 钢筋混凝土构件的抗震设计（第7页）

　　基本烈度为8度、9度地区的大跨度结构及高耸结构尚应考虑竖向地震作用。

　　11。4。1。3抗震结构的材料

　　对于钢筋混凝土框架及铰接排架等结构，为增加抗震时结构的延性，当设计烈度为9度时，混凝土强度等级不宜低于c30，也不宜超过c60；设计烈度为7度、8度时，混凝土强度等级不应低于c25。

　　普通钢筋应采用延性、韧性和可焊性较好的钢筋。纵向受力钢筋宜优先选用hrb335和hrb400热轧钢筋；箍筋宜选用hrb335、hpb235热轧钢筋。钢筋混凝土框架结构按8度、9度设防时，纵向受力钢筋不宜采用余热处理钢筋。

　　由于结构在遭遇设计烈度地震时，允许其进入塑性变形阶段，因此对设计烈度为8度、9度的各类框架结构，在施工时必须检验钢筋的实际强度，要求纵向受力钢筋的实测抗拉强度与屈服强度的比值不小于1。25。同时，为保证框架结构的塑性铰发生在设计者所预定的部位，要求纵向钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不大于1。3。

　　在施工中，原设计中的主要钢筋也不宜以强度等级较高的钢筋来替代，以避免原定发生在梁内的塑性铰不适当地转移到柱内。当必须替换时，应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行代换，并应满足正常使用极限状态和抗震构造措施的要求。

　　11。4。1。4抗震时的钢筋锚固与连接

　　地震作用在结构构件中引起方向反复变化的内力，使钢筋应力拉压交替，钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用发生退化，因此抗震设计的锚固长度要比非抗震设计有所增加。规范规定，当设计烈度为8度、9度时，纵向受拉钢筋最小抗震锚固长度lae应取为lae=1。15la；7度设防时，lae=1。05la；6度设防时，lae=la。la为纵向受拉钢筋的最小锚固长度，见本教材附录4表2。

　　纵向受拉钢筋的接头宜按不同情况选用绑扎搭接、机械连接或焊接。当采用绑扎搭接时，抗震搭接长度lle=zlae，z为钢筋搭接长度修正系数，见本教材表1-2。

　　11。4。2结构抗震验算

　　抗震验算时，sl191—2008规范给出的钢筋混凝土构件截面承载力的设计表达式为

　　式中k——承载力安全系数，按本教材第2章表2-7中的偶然组合项采用；

　　s——考虑地震作用的荷载效应组合设计值（内力设计值）；

　　sak——相应于设计烈度的地震作用产生的荷载效应，计算时应包括地震作用的效应折减系数ξ在内，ξ可取为0。35；

　　r——结构构件抗震承载力。

　　在按式（11-25）计算s时，参与组合的某些可变荷载标准值可作适当折减。

　　dlt5057—2009规范在抗震验算时仍保留《水工混凝土结构设计规范》（dlt5057—1996）的形式，设计表达式为

　　式中ψ——设计状况系数，抗震设计属偶然组合，ψ取为0。85；

　　sak——相应于设计烈度的地震作用产生的荷载效应，应包括地震作用的效应折减系数ξ在内；

　　γa——地震作用分项系数，取为1。0；

　　其余符号同前，取值与静力计算相同。

　　11。5钢筋混凝土框架结构的抗震设计与延性保证

　　钢筋混凝土框架结构的抗震设计和延性保证主要是增大框架梁与框架柱的延性，贯彻“强剪弱弯”、“强柱弱梁”、“强节点弱构件”等原则。

　　11。5。1框架梁

　　11。5。1。1梁端部截面受压区计算高度x的限值

　　当考虑地震组合时，框架梁的正截面受弯承载力仍按第3章受弯构件的有关公式计算，但为使梁端塑性铰区有较大的塑性转动能力，保证框架梁有足够的曲率延性，对梁端部截面受压区计算高度x应加以限制，要求计入纵向受压钢筋的受压区计算高度x应符合：

　　设计烈度为9度时

　　设计烈度为7度、8度时

　　11。5。1。2保证“强剪弱弯”的要求

　　框架结构设计中，应力求做到在罕遇地震作用下的框架中形成以梁端塑性铰为主的塑性耗能机构，这就需要尽可能避免梁端塑性铰区在充分塑性转动之前发生脆性剪切破坏。因而，设计要确保框架梁产生弯曲破坏而不产生剪切破坏，要求梁的受剪承载力高于受弯承载力，即保证“强剪弱弯”的要求。