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。
为了实现以上要求,在框架梁斜截面受剪承载力计算中,人为地加大了梁的剪力设计值vb和降低了梁斜截面受剪承载力的计算值。
sl191—2008规范规定,考虑地震组合的框架梁端剪力设计值vb应按下列规定计算
式中hv——梁端剪力增大系数,当设计烈度为9度、8度、7度和6度时,分别取为1。4、1。2、1。1和1。0;
、
——考虑地震组合的框架梁左、右端弯矩设计值;
vgb——考虑地震组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值,可按简支梁计算
确定;
ln——梁的净跨。
在式(11-28)中,
与
之和,应分别按顺时针方向和逆时针方向进行计算,并取其较大值。
11。5。1。3斜截面抗震受剪承载力计算
为防止斜压破坏,考虑地震作用组合的框架梁,当设计烈度为7度、8度、9度时,其受剪截面尺寸应符合下列条件
试验表明,低周反复荷载作用会使钢筋混凝土梁的斜截面受剪承载力降低。这是因为在反复荷载作用下,框架梁的端部会产生相互正交的两组斜裂缝,将混凝土分割成碎块,使得混凝土剪压区剪切强度降低,斜裂缝间混凝土咬合力也降低。因而,在斜截面抗震承载力计算中,将混凝土承担的剪力取为非抗震情况下混凝土受剪承载力的60%,从而得到考虑地震作用组合的矩形、t形和1形截面框架梁的斜截面受剪承载力计算公式为
对承受集中力为主的重要独立梁,式(11-30)中的系数0。42应改为0。30,系数1。25应改为1。0。
式(11-29)和式(11-30)中的vb应按式(11-28)计算,其余符号与第4章相同。
11。5。1。4框架梁的抗震构造
1。纵向钢筋
为增大延性及避免裂缝开展过宽,考虑地震组合时,框架梁的纵向受拉钢筋配筋率不应大于2。5%,也不应小于表11-8规定的数值。
表11-8框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率(%)
为增大塑性铰区的延性,在框架梁两端的箍筋加密区范围内,纵向受压钢筋和纵向受拉钢筋的截面面积的比值
不应小于0。5(设计烈度为9度)或0。3(设计烈度为7度、8度)。
纵向钢筋的直径不宜小于14mm;梁截面上部和下部至少应各配置两根贯通全梁的纵向钢筋,其截面面积应分别不小于梁两端上、下部纵向受力钢筋中较大截面面积的14。纵向钢筋的锚固要求见图11-12。
2。箍筋
考虑地震组合的框架梁,在梁端应加密箍筋,加密区长度及加密区内箍筋的间距和直径应符合表11-9的要求。
非加密区的箍筋间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。沿梁全长的箍筋配筋率psv应不小于表11-10给出的最小配箍率。
第一个箍筋应设置在距节点边缘不大于50mm处。
8度和9度设防时,箍筋的肢距不宜大于200mm和20ds(ds为箍筋直径);6度和7度设防时,不宜大于250mm和20ds。
箍筋端部应有135°弯钩,弯钩的平直段长度不宜小于10ds。