框架梁抗震構造措施的基本要求

趙寶貴，孫汝岳

（1.黑龍江省水利第二工程處，哈爾濱 150300;2.黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080）

1 引言

古今中外都有地震災害發生，而現今在世界各地發生的地震災害顯然較千年前、百年前、甚至幾十年前造成的人員傷亡與經濟損失要大的多的多。因為現在城市（城鎮）人口密集，財產積量多。據資料分析，我國地震烈度Ⅶ度以上的區域占全國總面積的40%以上[1]，而50萬人口以上的大中城市，處于地震烈度Ⅶ度以上地區約占54%[1]?？梢娢覈诘卣鸱矫娣罏臏p災的任務是多么地重。為此，在建筑結構設計方面多采用框架結構，可減緩對建筑的破壞。以下簡述框架梁抗震構造措施[2]。

2 框架梁截面尺寸要求

1）梁的截面寬度bb≥200 mm，且≥柱寬bc的1/2。

2）梁凈跨ln≥截面高度的4倍。

3）梁截面高度hb和截面寬度bb的比值≤4。

試驗研究表明，ln/hb＜4的框架梁，其性能與細長梁的性能顯著不同，在反復荷載作用下，ln/hb＜4的框架梁容易發生非柔性的剪切破壞。ln/hb＞4的框架梁，在反復荷載作用下，塑性鉸區有橫向失穩的危險。

3 縱向鋼筋

1）縱向受拉鋼筋最小配筋百分率，不應小于表1規定的數值。但對IV類場地上較高的高層建筑，應將表中數值提高0.1;對剪力墻結構的框支層柱，應按角柱考慮。

表1中的數值比非抗震設計的限值要嚴，目的是保證極限彎矩大于開裂彎矩，以便在屈服彎矩與開裂彎矩之間提供一個較大的約束范圍，避免開裂后截面的轉動急劇發展。

表1 框架縱向鋼筋最小配筋百分率 %

2）一般說來，隨著受壓鋼筋的增加，構件延性提高。為了保證塑性鉸區能提供足夠的延性，在框架梁的兩端箍筋加密區范圍內，縱向受壓鋼筋和縱向受拉鋼筋的截面面積的比值，應符合下列要求：

一級抗震等級A's/As≥0.5;二、三級抗震等級A's/As≥0.3。

3）為確保鋼筋的連續性，確保在任意地震作用下，在梁的全長范圍內的截面均具有必要的正彎矩和負彎矩能力，從而導致塑性鉸發生在端梁附近。要求梁頂面和底面有貫通梁全長的縱向鋼筋（可按搭接長度搭接）。

對一、二級抗震等級，應有鋼筋直徑≥14 mm的兩根縱筋，且貫通梁全長的上、下部縱向鋼筋的截面面積不應小于梁端的上、下部鋼筋中較大截面面積的1/4。

對三、四級抗震等級，應有鋼筋直徑≥12 mm的兩根縱筋。

4 箍筋

試驗表明，加密箍筋有效的約束混凝土，避免主筋壓屈，提高抗剪承載能力。限制斜裂縫開展，增大截面延性，因此是改善鋼筋混凝土結構抗震性能的有效措施?？蚣芰褐泄拷畹臉嬙煲?，應符合下列規定：

1）震害調查表明，框架梁的破壞主要集中在梁端1.5～2.0倍梁高長度范圍內。為此GBJ11-89明確規定了梁端箍筋的加密區長度、箍筋最大間距和箍筋最小直徑（表2）。

表2 加密區長度、箍筋最大間距和最小直徑 mm

表2中d為縱向鋼筋直徑;hb為梁高。箍筋最小直徑除符合表2要求外，尚不應小于縱筋直徑的1/4。

當梁端縱向受拉鋼筋配筋率＞2%時，表2中箍筋最小直徑應增大2 mm。

2）加密區箍筋肢距：一、二級≤200 mm，三、四級≤200 mm;縱向鋼筋每排多于4時，每隔一根宜用箍筋或拉筋固定。

圖3 框架梁縱向鋼筋錨固要求

3）沿梁全長箍筋的配筋率ρsv不應小于下列規定：

一級抗震等級0.035fc/fyv;二級抗震等級0.030fc/fyv;三、四級抗震等級0.025fc/fyv。

且箍筋的間距應符合非抗震設計的規定。

第一個箍筋應設置在距構件節點邊緣≤50 mm處。

4）框架梁縱向鋼筋錨固要求：框架梁上部縱向鋼筋應貫穿中間節點;梁的下部縱向鋼筋伸入中間節點的錨固長度≥laE，且通過中心線≥5 d（圖1）。

梁內貫通中柱的每根縱向鋼筋直徑，一、二級均不宜大于柱截面高度的1/20;當一級時，宜在柱軸線附近的上部縱向鋼筋上增加附加錨固的措施。

框架梁的縱向鋼筋在端節點內錨固長度應伸過節點中心線;當縱向鋼筋在端節點內的水平錨固長度不夠時，沿柱節點外邊向下彎折，但彎折前的水平錨固長度≥0.45 laE，彎折后的垂直錨固長度≥10 d，但≤22 d（圖1）。

[1]徐偉，王靜愛，史培軍，等.中國城市地震災害危險評價[J].自然災害學報，2004（1）：9-10.

[2]曹宏，李秋勝，李桂青.工程結構抗震[M].北京：氣象出版社，1993.