第四章 框架结构计算分析与设计(10)

说，它有时作用，有时不作用。对于连续梁，应通过活荷载的不利布置确定其支座截面或跨中截面的最不利内力（弯矩或剪力）。对于多、高层框架结构，同样存在楼面活荷载不利布置问题，只是活荷载不利布置方式比连续梁更为复杂。一般来说，结构构件的不同截面或同一截面的不同种类的最不利内力，有不同的活荷载最不利布置。因此，活荷载的最不利布置需要根据截面位置及最不利内力种类分别确定。设计中，一般按下述方法确定框架结构楼面活荷载的最不利布置。

由图可见，如果某跨有活荷载作用，则该跨跨中产生正弯矩，并使沿横向隔跨、竖向隔层然后隔跨隔层的各跨跨中引起正弯矩，还使横向邻跨、竖向邻层然后隔跨隔层的各跨跨中产生负弯矩。由此可知，如果要求某跨跨中产生最大正弯矩，则应在该跨布置活荷载，然后沿横向隔跨、沿竖向隔层的各跨也布置活荷载；如果要求某跨跨中产生最大负弯矩（绝对值），则活荷载布置恰与上述相反。

目前，国内混凝土框架结构由恒载和楼面活荷载引起的单位面积重力荷载约为（12~14）kN/m2，其中活荷载部分约为（2~3）kN/m2，只占全部重力荷载的（15~20）%，活荷载不利分布的影响较小。因此，一般情况下，可以不考虑楼面活荷载不利布置的影响，而按活荷载满布各层各跨梁的一种情况计算内力。为了安全起见，实用上可将这样求得的梁跨中截面弯矩及支座截面弯矩乘以1.1~1.3 的放大系数，活荷载大时可选用较大的数值。但是，当楼面活荷载大于4kN/m2时，应考虑楼面活荷载不利布置引起的梁弯矩的增大。 （3）荷载效应组合

荷载效应组合实际上是指将各种荷载单独作用时所产生的内力，按照不利与可能的原则进行挑选与叠加，得到控制截面的最不利内力。内力组合时，既要分别考虑各种荷载单独作用时的不利分布情况，又要综合考虑它们同时作用的可能性。对于高层框架结构，荷载效应的设计值应按下式进行计算：

2、构件设计

(1) 延性耗能框架的概念设计

由地震屡害、试验研究和理论分析，可以得到下述对钢筋混凝土框架抗震性能的认识：

1）梁铰机制(整体机制)优于柱铰机制(局部机制)；

2）弯曲(压弯)破坏优于剪切破坏； 3）大偏压破坏优于小偏压破坏；

4）不允许核芯区破坏以及纵筋在核芯区的锚固破坏；

综上所述，为了使钢筋混凝土框架成为延性耗能框架，应采用以下的抗震概念设计： 1）强柱弱梁

汇交在同一节点的上、下柱端截面在轴压力作用下的受弯承载力之和应大于两侧梁端截面受弯承载力之和，实现塑性铰先出在梁端，推迟或避免柱端形成塑性铰。 2）强剪弱弯

梁、柱的受剪承载力应分别大于其受弯承载力对应的剪力，推迟或避免其剪切破坏，实现延性的弯曲破坏。 3）强核芯区、强锚固

核芯区的受剪承载力应大于汇交在同一节点的两侧梁达到受弯承载力时对应的核芯区的剪力。在梁、柱塑性铰充分发展前，核芯区不破坏。

伸入核芯区的梁、柱纵向钢筋，在核芯区内应有足够的锚固长度，避免因粘结、锚固破坏而增大层问位移。 4）局部加强

提高和加强柱根部以及角柱、框支柱等受力不利部位的承载力和抗震构造措。

5）限制柱轴压比，加强柱箍筋对混凝土的约束

上述钢筋混凝土框架的抗震概念设计，将在下面各节中给出设计中具体实施的方法。