强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件教学文案

框架结构抗震设计中强柱弱梁在抗震设计中，“强柱弱梁”作为设计延性框架所采取的基本措施之一，应贯彻在整个设计过程中，从各方面保证增大框架柱的安全度，使框架梁成为相对较弱的的构件。

但在实际的设计过程中，影响到实现强柱弱梁的因素有很多，设计时应加强概念设计，对规范条文不宜照搬照抄机械执行。

关键词：框架结构；强柱弱梁；概念设计1 引言概念设计对于结构设计来说十分重要，甚至可以说概念设计是结构设计的根本。

概念设计有几个重要原则：“强柱弱梁”，“强节点弱构件”，“强剪弱弯”。

本文重点讨论框架结构的强柱弱梁问题。

框架结构设计上要求强柱弱梁，以保证结构的延性，用以提高结构的变形能力，防止在强烈地震作用下倒塌。

强柱弱梁不仅是手段，也是目的，其手段表现在人们对柱的设计弯矩人为放大，对梁不放大。

其目的表现在调整后，柱的抗弯能力比之前强了，而梁不变。

即柱的能力提高程度比梁大。

这样梁柱一起受力时，梁端可以先于柱屈服。

2 规范的相关规定《建筑抗震设计规范》第条规定：一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：∑Mc =ηc∑Mb一级框架结构及9度时尚应符合∑Mc =1 .2∑Mbua式中各符号意义见规范。

当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。

《高层建筑混凝土结构技术规程》第，第条以及《混凝土结构设计规范》第条均有相似的规定。

3 问题但汶川地震的结果并不如预想的一样，如下列图：4 讨论如何从设计上保证强柱弱梁框架梁端弯矩调幅由于钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布性质，在竖向荷载下可以考虑适当降低梁端弯矩，进行调幅。

优点：①减少负弯矩钢筋的拥挤现象。

②有利于实现强柱弱梁③减少梁端，增大跨中，梁构件偏于安全。

中梁刚度放大系数《高规》第条规定：在结构内力和位移计算中，现浇楼板和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以放大。

如何理解“强柱弱梁”1，“强柱弱梁”的本质指梁柱节点处，柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力。

2，为什么要保证“强柱弱梁”因为框架结构的变形能力与其破坏机制有很大的关系。

研究表明：梁先屈服，即梁端先出现塑性铰，可使整个框架结构产生较大的内力重分布，从而增强结构的耗能能力和极限层间位移，抗震性能较好。

若柱先屈服，则可能使整个结构变成几何可变体系，造成结构倒塌。

3，怎样保证“强柱弱梁”一般采用增大柱端弯矩设计值的方法（框架抗震等级为一、二、三级时，柱端弯矩增大系数分别取、、），PKPM程序自动考虑这一规定。

4，哪些因素导致无法准确实现“强柱弱梁”①结构内力分析时考虑了楼板的约束作用（梁截面为T形，PKPM中以边梁和中梁的刚度放大系数来考虑），但梁的承载力设计时仍以矩形截面来配筋，并没有考虑楼板的约束作用，低估了梁的承载能力。

实际应该这样处理：按T形截面进行的内力分析，就应根据所得的承载力按T形截面进行配筋；或者将按T形截面进行内力分析后所得的承载力除以梁刚度放大系数，然后按矩形截面进行配筋。

②梁端配筋采用的是柱中线处的内力，而实际上应该采用柱边的内力，而柱中线处的内力比柱边的内力大约20%，实际上增加了梁端的配筋。

③由于设计习惯和钢筋需要归并等原因造成梁配筋的增大。

如何理解“强剪弱弯”1，“强剪弱弯”的本质指梁、柱和剪力墙底部的斜截面实际受剪承载力大于实际受弯承载力。

2，为什么要保证“强剪弱弯”因为弯曲破坏是延性破坏，有一定的征兆，如裂缝、挠度等；而剪切破坏是脆性破坏，没有任何预兆突然破坏。

所以要保证构件在发生弯曲破坏前不产生剪切破坏。

3，怎样保证“强剪弱弯”一般采用增大梁端、柱和剪力墙剪力增大系数的方法（框架抗震等级为一、二、三级时，梁端剪力增大系数分别为、、；柱剪力增大系数分别为、、；剪力墙抗震等级为一、二、三级时，剪力墙剪力增大系数分别为、、）。

PKPM程序自动考虑这一规定。

具体配筋时，可采取以下措施来尽量保证“强剪弱弯”：1，增大箍筋直径，减小箍筋间距。

结构设计中，为了达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防要求，我们需要从多方面对工程设计进行把控，其中“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”是框架部分抗震设计应遵守的重要原则。

考虑到钢筋混凝土框架由于自身特性，它的抗地震倒塌能力与其破坏机制密切相关，故根据上述原则，我们期望当大震作用时框架能够按如下方式发生破坏：1)梁先于柱破坏。

梁的破坏是构件破坏，属于局部性的破坏，而竖向构件的破坏会危及整体结构的安全性，造成结构倒塌，故柱比梁重要，最先保证柱的安全；2)保证构件的抗剪能力应好于抗弯能力。

“剪切破坏”是一种脆性破坏，没有预兆，瞬时发生；“弯曲破坏”是延性破坏，是有所预兆的，工程中我们需要避免发生剪切破坏，在弯曲破坏之前不发生剪切破坏；3)节点的承载力应高于连接的构件，如果节点发生破坏则意味着与之连接的梁柱均失效。

然而，现实中的效果并非如预期设想。

以汶川地震为例，震害现场调查发现：柱剪切破坏严重，梁柱节点区破坏严重；框架柱上下端出现塑性铰，我们几乎没有看到设计规范所要求的强柱弱梁破坏机制的出现，典型震害现场如下图：造成这种问题的因素很多，例如设计计算的缺陷、抗震构造的不合理和理论研究的滞后等，本文将结合规范，分析其计算方法及影响因素，并详细介绍如何体现“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”设计。

规范规定1强柱弱梁的相关规定《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（以下简称《抗震规范》）第条：一、二、三、四级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：一级的框架结构和9度的一级框架可不符合上式要求，但应符合下式要求：当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。

同理《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）（以下简称《高规》）、、条、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（以下简称《混凝土规范》）条。

１,“强柱弱梁”的本质指梁柱节点处,柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力。

2，为什么要保证“强柱弱梁"?因为框架结构的变形能力与其破坏机制有很大的关系。

研究表明:梁先屈服,即梁端先出现塑性铰,可使整个框架结构产生较大的内力重分布,从而增强结构的耗能能力和极限层间位移，抗震性能较好。

若柱先屈服,则可能使整个结构变成几何可变体系,造成结构倒塌。

3，怎样保证“强柱弱梁”？一般采用增大柱端弯矩设计值的方法（框架抗震等级为一、二、三级时,柱端弯矩增大系数分别取1。

4、1.2、1。

1），PKＰM程序自动考虑这一规定.4，哪些因素导致无法准确实现“强柱弱梁”?①结构内力分析时考虑了楼板的约束作用(梁截面为T形,PKPＭ中以边梁和中梁的刚度放大系数来考虑），但梁的承载力设计时仍以矩形截面来配筋,并没有考虑楼板的约束作用，低估了梁的承载能力。

实际应该这样处理:按T形截面进行的内力分析，就应根据所得的承载力按T形截面进行配筋;或者将按T形截面进行内力分析后所得的承载力除以梁刚度放大系数,然后按矩形截面进行配筋。

②梁端配筋采用的是柱中线处的内力,而实际上应该采用柱边的内力,而柱中线处的内力比柱边的内力大约20％,实际上增加了梁端的配筋．③由于设计习惯和钢筋需要归并等原因造成梁配筋的增大．１,“强剪弱弯”的本质指梁、柱和剪力墙底部的斜截面实际受剪承载力大于实际受弯承载力。

２，为什么要保证“强剪弱弯”？因为弯曲破坏是延性破坏,有一定的征兆,如裂缝、挠度等;而剪切破坏是脆性破坏，没有任何预兆突然破坏.所以要保证构件在发生弯曲破坏前不产生剪切破坏。

3，怎样保证“强剪弱弯”?一般采用增大梁端、柱和剪力墙剪力增大系数的方法（框架抗震等级为一、二、三级时，梁端剪力增大系数分别为1。

3、1.2、1。

1;柱剪力增大系数分别为１.4、１.2、1。

1；剪力墙抗震等级为一、二、三级时,剪力墙剪力增大系数分别为1。

6、1．4、１。

强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件结构设计中，为了达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防要求，我们需要从多方面对工程设计进行把控，其中“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”是框架部分抗震设计应遵守的重要原则。

考虑到钢筋混凝土框架由于自身特性，它的抗地震倒塌能力与其破坏机制密切相关，故根据上述原则，我们期望当大震作用时框架能够按如下方式发生破坏：1)梁先于柱破坏。

梁的破坏是构件破坏，属于局部性的破坏，而竖向构件的破坏会危及整体结构的安全性，造成结构倒塌，故柱比梁重要，最先保证柱的安全；2)保证构件的抗剪能力应好于抗弯能力。

“剪切破坏”是一种脆性破坏，没有预兆，瞬时发生；“弯曲破坏”是延性破坏，是有所预兆的，工程中我们需要避免发生剪切破坏，在弯曲破坏之前不发生剪切破坏；3)节点的承载力应高于连接的构件，如果节点发生破坏则意味着与之连接的梁柱均失效。

然而，现实中的效果并非如预期设想。

以汶川地震为例，震害现场调查发现：柱剪切破坏严重，梁柱节点区破坏严重；框架柱上下端出现塑性铰，我们几乎没有看到设计规范所要求的强柱弱梁破坏机制的出现，典型震害现场如下图：造成这种问题的因素很多，例如设计计算的缺陷、抗震构造的不合理和理论研究的滞后等，本文将结合规范，分析其计算方法及影响因素，并详细介绍如何体现“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”“强柱弱梁”“强剪弱弯”设计如“强柱弱梁””设计的影响因素目前我国现行规范对强柱弱梁设计的规定，是基于纵筋实配不超过计算配筋10%的前提给出的。

但鉴于地震影响的复杂性，难以精确考虑，10%的钢配超筋也并非代表工程设计中的实际情况，因此“即使按强柱弱梁设计的框架，在强震作用下，柱端仍有可能出现塑性铰”“当计算梁端抗震受弯承载力时，若计入楼板的钢筋，则可提高框架强柱弱梁的程度”，但如何考虑并没有更为具体的规定。

当我们为了体现楼板与梁共同工作，常在设计中采用梁刚度放大系数法来考虑楼板对框架梁抗弯刚度的提高，但这样会导致计算分析后得到的梁端弯矩比按矩形截面梁处理的结果偏大，因为配筋的时候是将这样计算得到的纵筋结果全部配置在矩形截面内，且楼板设计时重叠钢筋面积也没有被扣除，所以无形会导致梁钢筋出现超配。

1，“强柱弱梁”的本质指梁柱节点处，柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力。

2，为什么要保证“强柱弱梁”？因为框架结构的变形能力与其破坏机制有很大的关系。

研究表明：梁先屈服，即梁端先出现塑性铰，可使整个框架结构产生较大的力重分布，从而增强结构的耗能能力和极限层间位移，抗震性能较好。

若柱先屈服，则可能使整个结构变成几何可变体系，造成结构倒塌。

3，怎样保证“强柱弱梁”？一般采用增大柱端弯矩设计值的方法（框架抗震等级为一、二、三级时，柱端弯矩增大系数分别取1.4、1.2、1.1），PKPM程序自动考虑这一规定。

4，哪些因素导致无法准确实现“强柱弱梁”？①结构力分析时考虑了楼板的约束作用（梁截面为T形，PKPM中以边梁和中梁的刚度放大系数来考虑），但梁的承载力设计时仍以矩形截面来配筋，并没有考虑楼板的约束作用，低估了梁的承载能力。

实际应该这样处理：按T形截面进行的力分析，就应根据所得的承载力按T形截面进行配筋；或者将按T形截面进行力分析后所得的承载力除以梁刚度放大系数，然后按矩形截面进行配筋。

②梁端配筋采用的是柱中线处的力，而实际上应该采用柱边的力，而柱中线处的力比柱边的力大约20%，实际上增加了梁端的配筋。

③由于设计习惯和钢筋需要归并等原因造成梁配筋的增大。

1，“强剪弱弯”的本质指梁、柱和剪力墙底部的斜截面实际受剪承载力大于实际受弯承载力。

2，为什么要保证“强剪弱弯”？因为弯曲破坏是延性破坏，有一定的征兆，如裂缝、挠度等；而剪切破坏是脆性破坏，没有任何预兆突然破坏。

所以要保证构件在发生弯曲破坏前不产生剪切破坏。

3，怎样保证“强剪弱弯”？一般采用增大梁端、柱和剪力墙剪力增大系数的方法（框架抗震等级为一、二、三级时，梁端剪力增大系数分别为1.3、1.2、1.1；柱剪力增大系数分别为1.4、1.2、1.1；剪力墙抗震等级为一、二、三级时，剪力墙剪力增大系数分别为1.6、1.4、1.2）。

PKPM程序自动考虑这一规定。

在设计中如何体现“强柱弱梁、强剪弱弯”的原则？如何进行节点设计？“强柱弱梁，强剪弱弯”是一个从结构抗震设计角度提出的一个结构概念。

就是柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全---可能会整体倒塌，后果严重！所以我们要保证柱子更“相对”安全，故要“强柱弱梁节点处梁端实际受弯承载力和柱端实际受弯承载力之间满足下列不等式：是在不同程度减缓柱端的屈服，一般采用增大柱端弯矩设计值的方法，将承载力的不等式转为内力设计值的关系式，采用不同增大系数，使不同抗震等级的框架柱端弯矩设计值有不同程度的差异，对一级框架结构和9度，除采用增大系数的方法外，还采用梁端实配钢筋面积和材料强度标准值计算的抗震受弯承载力所对应的弯矩值方法。

2001规范比89规范适当提高了强柱弱梁的弯矩增大系数nc，9度时及一级框架结构考虑框架梁的实际受弯承载力，并乘m增大系数1.2，主要考虑部分楼板钢筋的作用。

框架的梁柱节点处除框架顶层和柱轴压比小于0.15者外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：9度和一级框架结构，尚应符合：式中：——节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的变矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析分配；——节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和，节点左右梁端均为负值时，绝对值较小的弯矩取零；——节点左右截面反时针或顺时针方向按实配钢筋（考虑受压钢筋）正截面抗震受弯承载力，所对应的弯矩值之和，可根据实际配筋面积和材料强度标准值确定。

上式中：b——梁截面宽度；h0——梁截面有效高度；——受压区纵向钢筋合力点至受压区边缘的距离；x ——受压区高度；fck——混凝土轴心抗压强度标准值；fyk——钢筋抗拉强度标准值；As——受拉钢筋截面面积；——受压钢筋截面面积；RE——承载力抗震调整系数；λb——相对界限受压区高度；ξEs——钢筋弹性模量。

当框架点不在楼层内时，说明浇若干层的框架梁相对较弱，为避免在竖向荷载和地震共同作用下变形集中，压屈失稳，柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。

如何理解“强柱弱梁”？1，“强柱弱梁”的本质指梁柱节点处，柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力。

2，为什么要保证“强柱弱梁”？因为框架结构的变形能力与其破坏机制有很大的关系。

研究表明：梁先屈服，即梁端先出现塑性铰，可使整个框架结构产生较大的内力重分布，从而增强结构的耗能能力和极限层间位移，抗震性能较好。

若柱先屈服，则可能使整个结构变成几何可变体系，造成结构倒塌。

3，怎样保证“强柱弱梁”？一般采用增大柱端弯矩设计值的方法（框架抗震等级为一、二、三级时，柱端弯矩增大系数分别取1.4、1.2、1.1），PKPM程序自动考虑这一规定。

4，哪些因素导致无法准确实现“强柱弱梁”？①结构内力分析时考虑了楼板的约束作用（梁截面为T形，PKPM中以边梁和中梁的刚度放大系数来考虑），但梁的承载力设计时仍以矩形截面来配筋，并没有考虑楼板的约束作用，低估了梁的承载能力。

实际应该这样处理：按T形截面进行的内力分析，就应根据所得的承载力按T形截面进行配筋；或者将按T形截面进行内力分析后所得的承载力除以梁刚度放大系数，然后按矩形截面进行配筋。

②梁端配筋采用的是柱中线处的内力，而实际上应该采用柱边的内力，而柱中线处的内力比柱边的内力大约20%，实际上增加了梁端的配筋。

③由于设计习惯和钢筋需要归并等原因造成梁配筋的增大。

如何理解“强剪弱弯”？1，“强剪弱弯”的本质指梁、柱和剪力墙底部的斜截面实际受剪承载力大于实际受弯承载力。

2，为什么要保证“强剪弱弯”？因为弯曲破坏是延性破坏，有一定的征兆，如裂缝、挠度等；而剪切破坏是脆性破坏，没有任何预兆突然破坏。

所以要保证构件在发生弯曲破坏前不产生剪切破坏。

3，怎样保证“强剪弱弯”？一般采用增大梁端、柱和剪力墙剪力增大系数的方法（框架抗震等级为一、二、三级时，梁端剪力增大系数分别为1.3、1.2、1.1；柱剪力增大系数分别为1.4、1.2、1.1；剪力墙抗震等级为一、二、三级时，剪力墙剪力增大系数分别为1.6、1.4、1.2）。

1强柱强梁之阳早格格创做1.1“强柱强梁”的真量指梁柱节面处，柱端本量受直装载力大于梁端本量受直装载力.为什么要包管“强柱强梁”？果为框架结构的变形本领与其损害体制有很大的闭系.钻研标明：梁先伸服，即梁端先出现塑性铰，可使所有框架结构爆收较大的内力沉分散，进而巩固结构的耗能本领战极限层间位移，抗震本能较佳.若柱先伸服，则大概使所有结构形成几许可变体系，制成结构倒塌.何如包管“强柱强梁”？普遍采与删大柱端直矩安排值的要领（框架抗震等第为一、二、三级时，柱端直矩删大系数分别与1.4、1.2、1.1），PKPM步调自动思量那一确定.哪些果素引导无法准真真止“强柱强梁”？①结构内力分解时思量了楼板的拘束效率（梁截里为T 形，PKPM中以边梁战中梁的刚刚度搁大系数去思量），但是梁的装载力安排时仍以矩形截里去配筋，并不思量楼板的拘束效率，矮估了梁的装载本领.本量该当那样处理：按T形截里举止的内力分解，便应根据所得的装载力按T形截里举止配筋；大概者将按T形截里举止内力分解后所得的装载力除以梁刚刚度搁大系数，而后按矩形截里举止配筋.②梁端配筋采与的是柱中线处的内力，而本量上该当采与柱边的内力，而柱中线处的内力比柱边的内力约莫20%，本量上减少了梁端的配筋.③由于安排习惯战钢筋需要归并等本果制成梁配筋的删大.2强剪强直“强剪强直”的真量指梁、柱战剪力墙底部的斜截里本量受剪装载力大于本量受直装载力.为什么要包管“强剪强直”？果为蜿蜒损害是延性损害，有一定的征兆，如缝隙、挠度等；而剪切损害是坚性损害，不所有预兆突然损害.所以要包管构件正在爆收蜿蜒损害前不爆收剪切损害.何如包管“强剪强直”？普遍采与删大梁端、柱战剪力墙剪力删大系数的要领（框架抗震等第为一、二、三级时，梁端剪力删大系数分别为1.3、1.2、1.1；柱剪力删大系数分别为1.4、1.2、1.1；剪力墙抗震等第为一、二、三级时，剪力墙剪力删大系数分别为1.6、1.4、1.2）.PKPM步调自动思量那一确定.简直配筋时，可采与以下步伐去尽管包管“强剪强直”：1，删大箍筋直径，减小箍筋间距.2，需要时，某些构件的箍筋可齐少加稀，如连梁、短柱等.3，主次梁接接处，设臵附加箍筋战直起钢筋.3强节面强构件“强节面强构件”的真量指节面天区的本量装载力大于构件的本量装载力.为什么要包管“强节面强构件”？果为节面做废，与之贯串的梁柱等构件局部做废，结构也坍塌做废.怎么样包管“强节面强构件”？普遍通过构制步伐去办理，如确定梁纵筋的锚固少度、锚固形式等，详睹《混凝土结构安排典型》10.4节梁柱节面.梁的延性靠的是箍筋，箍筋拘束混凝土，可延少混凝土从受压到损害的时间.天震时爆收的火仄剪力主要靠箍筋去负担，那也是需要普及延性时采与箍筋加稀的根根源基本果.而梁的纵筋主要用去负担横背荷载爆收的直矩.梁的底里战顶里纵筋的比值是用去普及梁端的塑性转化本领，不是梁延性的主要统制果素.“强梁强柱”损害分解抗震安排中, “强柱强梁”、“强剪强直”、“强节面强杆件”背去是各国抗震典型所强调的, 但是汶川天震的本量情况阻挡乐瞅.真止“强柱强梁”,现止典型存留缺累.叶列仄等[ 2] 便“强柱强梁”已能真止的本果提出诸多瞅面, 认为出现那一损害局里的本果有: 弥补墙等非结构构件的效率;楼板对付框架梁的装载力战刚刚度删大的效率; 框架梁跨度战荷载过大, 使梁截里尺寸删大, 梁端抗直装载力删大; ! 梁端超配筋战钢筋本量强度超强; ∀柱轴压比限值确定偏偏下, 柱截里尺寸偏偏小; # 柱最小配筋率战最小配箍率偏偏小; ∃大震下结构受力状态与结构弹性受力状态存留好别; % 梁柱稳当度的好别.现阶段而止, 应主要思量以下几个圆里的果素.弥补墙等非结构构件效率弥补墙动做框架结构的要害组成部分, 主要起围护效率, 而不动做受力构件存留.但是其存留不可预防天效率结构受力本能: 结构错层处、楼梯、窗下等部位, 弥补墙使框架少柱形成短柱, 爆收剪切损害;共一楼层间弥补墙位臵、数量的变更, 正在火仄目标改变结构的侧背刚刚度分散, 进而改变天震内力的分散;分歧楼层间弥补墙位臵、数量的变更, 正在横直目标改变层间刚刚度分散, 产死“单薄层”,最后引导“层伸服体制”的出现.现止抗震典型[ 3] 第3. 7. 4 条确定: 围护墙战隔墙应试虑对付结构抗震的不利效率, 预防分歧理设臵而引导主体结构的损害, 但是已给出怎么样思量弥补墙对付结构抗震不利效率的简直要领.工程估计中常采与思量非启沉墙刚刚度对付结构自振周期的合减系数T 去安排结构的自振周期, 进而效率天震力的估计, 那究竟上是近近不敷的.笔者通过有限元步调分解一典型框架结构( 结构尺寸及布臵如图2, 下层层下3. 9 m, 其余为3. 3m, 共10 层, 梁、板混凝土强度等第为C30、柱为C35)分歧弥补墙资料、分歧空间布臵时, 正在T aft 天震波、El-Cent ro 天震波战广州人为波效率下的结构天震反应, 认为:( 1) 弥补墙资料本量制成其自己刚刚度的分歧, 随弥补墙自己刚刚度减小, 对付框架抗侧刚刚度的孝敬减小,依次是尺度砖、空心砖、加砌混凝土砌块, 但是纵然采与矮强度砌块, 弥补墙刚刚度对付框架结构的效率也不克不迭真足忽略.( 2) 结构共一层随隔墙数量减少, 周期减小, 结构刚刚度变大, 层间刚刚度突变越去越不明隐, 当上下层的隔墙布臵仅有少量好别时, 结构周期非常靠近, 效率很小.( 3) 令楼层弥补墙截里里积与其上相邻一层弥补墙截里里积之比为w , 当某层w ≤45%时, 应将该层视为“单薄层”.为包管有脚够的仄安度, 本量安排历程中, 提议w 不矮于60% .( 4) “单薄层”正在下层时, 对付结构真足本能效率最大, 天震力效率下下层爆收损害的大概性最大; “单薄层”往顶层移动, 只正在“单薄层”位臵处位移删大,刚刚度突变, 上下层刚刚度比减少, 但是与其上相邻三层刚刚度均值之比却正在减小, 刚刚度比不谦脚典型央供; “单薄层”正在顶层时, 对付结构真足效率最小. ( 5) “单薄层”弥补墙的数量及其正在楼层中的位臵是效率自振周期估计的二个主要本果; 随“单薄层”位臵分歧, 弥补墙对付框架抗侧刚刚度的介进率分歧, 随下度减少而有所减小, 提议典型提出思量弥补墙效率的框架抗侧刚刚度估计模型.楼板对付框架梁装载力及刚刚度的效率框架结构中, 楼板与梁共共浇注, 本量介进梁的受力, 一定程度上普及了框架梁的抗直刚刚度战装载力.效率现浇楼板对付框架梁巩固效率程度的主要果素有节面典型、横背梁刚刚度以及侧背位移值[ 4] .楼板内的钢筋会使框架梁的本量抗直装载力删大20%～30%, 以至有些情况下会删大近1 倍[ 5] .但是结构安排中仅思量楼板对付框架梁抗直刚刚度的普及, 将中梁战边梁的刚刚度按本框架梁矩形截里刚刚度乘2.0 大概1. 5的删大系数.此干法虽然删大了梁端直矩, 但是共时亦删大了梁的配筋, 且楼板钢筋的效率已计进.果此,要真真真止“强柱强梁”的安排目标, 必须思量楼板灵验翼缘宽度范畴内, 梁受到的巩固效率, 并将其等效为T 形大概者形梁举止安排估计.柱轴压比的效率文件[ 3] 确定, 框架结构柱的轴压比限值正在0. 7～0. 9 之间, 随抗震等第普及而减小.与日本典型相比, 尔国典型的轴压比要大很多, 是其2～3 倍.轴压比限值越下, 柱的截里允许尺寸便越小.那一干法虽然不妨谦脚使用空间大、好瞅经济的央供, 但是减小了仄安储备, 共时落矮了梁柱线刚刚度比, 使得“强柱强梁”体制易以真止.抗震典型对付“强柱强梁”的思量现止抗震典型对付“强柱强梁”的思量主要通过安排梁端柱端直矩的比值去统制.由于天震的搀纯性、楼板的效率、钢筋伸服强度的超强, 易以通过透彻的估计真真真止“强柱强梁”.典型最新建订稿[ 6] 即收审稿对付上述条款做了适合安排, 普及了框架结构的柱端直矩删大系数, 从本先的“一级与1.4、二级与1. 2、三级与1. 1”,普及到“一级与1. 7、二级与1.5、三级与1. 3; 其余结构典型中的框架, 一级与1. 4、二级与1. 2、三、四级与1. 1”.为了预防下层柱底过早出现塑性伸服, 对付本先的“一、二、三级框架结构的下层, 柱下端截里拉拢的直矩安排值, 应分别乘以删大系数1. 5、1. 25战1. 15”,普及到“一、二、三、四级框架结构的下层, 柱下端截里拉拢的直矩安排值, 应分别乘以删大系数1. 7、1. 5、1. 3 战1. 2”.共时指出, 要真真真止“强柱强梁”,除了按本量配筋估计中, 还应计进梁二侧灵验翼缘范畴楼板钢筋的效率.所以收审稿虽正在一定程度上加大了框架柱的配筋量, 但是是可真真真止“强柱强梁”, 尚存留疑问.收审稿( 文件[ 6] ) 共时建改了框架结构的抗震等第决定条件, 将文件[ 3] 中以30 m 为界限区别分歧设防烈度天区的抗震等第, 改为以24 m 动做界限下度; 并将柱轴压比限值,从本先的一级与0. 7、二级与0. 8、三级与0. 9, 落矮为一级与0. 65、二级与0. 75、三级与0. 85.那对付24～30 m 下的框架结构去道, 装载力得到较大提下, 共时, 柱轴压比限值的减小一定程度上提下了柱的装载力战刚刚度.别的, 收审稿从“强剪强直”角度出收, 普及了柱剪力删大系数: 由本先的一级与1. 4、二级与1. 2、三级与1. 1, 普及到一级与1. 5、二级与1. 3、三级与1.2.“强柱强梁”损害体制的真止受到稠稀本量果素的拘束, 必须进一步钻研弥补墙等非结构构件对付梁柱刚刚度的效率并体现到安排估计中去; 必须进一步钻研现浇楼板对付梁刚刚度战装载力的效率, 并正在本量安排中给予思量; 还需要更为庄重天节制柱的轴压比, 以普及柱的刚刚度至合理范畴.兴办抗震典型收审稿虽然普及了柱的直矩删大系数战剪力删大系数, 共时落矮了判别框架结构抗震等第的界限下度, 使柱装载力得到普及.算例柱的抗直装载力提下10. 8% ～33. 1%, 抗剪装载力提下11. 1% ～19. 3%, 但是仍“只正在一定程度上减慢柱端的伸服”.正在柱装载力普及的共时, 结构制价有所普及,总制价减少19. 9%安排.包管强柱强梁、强剪强直、强节面强构件的观念安排为了包管强柱强梁，强剪强直，强节面强构件的抗震安排观念，安排中应谦脚如下央供：⑴真配柱纵筋战箍筋时，应试虑梁翼缘板的效率战梁缝隙宽度验算大概超配而减少梁纵筋的效率.⑵对付于大跨度的框架结构，框架柱的线刚刚度须大于框架梁的线刚刚度的1.1倍.⑶下层兴办结构柱的最小截里不该小于350×400，且须谦脚梁钢筋的火仄锚固的央供.⑷框架柱纵背钢筋的最小配筋率，应比《兴办抗震安排典型》确定的最小配筋率普及0.2%，框架柱纵背钢筋直径宜≥16㎜.⑸对付于下层空旷（如架空层、阛阓、骑楼等），二层以上框架之间有砌体的框架兴办，须思量二层以上砌体的正里刚刚度，下层应布臵适量的剪力墙大概收撑，统制下层战二层的刚刚度比，下层横背构件天震剪力应乘以1.15的搁大系数.(6) 剪力墙横背分散钢筋直径应≥10㎜，剪力墙边沿构件（暗柱）钢筋直径应≥14 ㎜汶川天震震害标明，结构柱底大概柱顶损害宽沉，已能体现强柱强梁、强剪强直的安排观念，由于梁翼缘板战梁缝隙宽度验算减少的梁纵筋的效率，矮估了梁端的装载力，相对付下估了柱端装载力，果此正在真配柱纵筋战箍筋时，应试虑那部分梁纵筋的效率：柱减少的单背纵筋战箍筋可按以下简化估计决定：为了减少安排人员的处事量，可按以下要领配筋：（a）思量梁翼缘板的效率时，柱纵筋单边减少3 （二级钢），柱箍筋减少量对付于小截里框架柱（下度），正在箍筋间距200 情况下，单边减少0.503 (即一级钢 )；对付于框架柱截里下度大于，柱箍筋可不减少.（b）思量梁缝隙宽度验算大概超配效率时，柱纵筋单边减少50%Agb，Agb为验算缝隙宽度大概超配减少的梁里收座钢筋.柱箍筋应估计其减少量.普遍情况下，由于有板的有利效率，无须再减少梁收座钢筋的数量.⑵对付于大跨度的框架结构，确定了柱截里的最小尺寸，由于梁跨度大，梁截里战梁跨中底筋较大，梁底筋局部伸进柱内，也产死了强梁.果此框架柱的截里战配筋也应谦脚强柱强梁的安排观念.⑶对付于4-6.8m跨度的下层框架剪力墙结构，依照典型的轴压比央供设臵柱截里，截里尺寸偏偏小，有些可达到350×350㎜，需统制最小的截里尺寸，且还须谦脚梁的纵筋的火仄锚固央供；⑷柱纵背钢筋按典型最小配筋率配制钢筋时，柱钢筋直径偏偏小，很多工程采与Φ14钢筋即可达到央供；安排时已思量梁翼缘板对付梁端装载力普及，不克不迭谦脚强柱强梁的安排观念，果此确定柱最小的配筋率战直径的最小值.⑸对付于下层空旷（二层以上框架之间有砌体）的兴办，下层结构柱正在汶川天震震害非常宽沉，震害标明，二层以上砌体对付侧背刚刚度孝敬仍旧很大的，那会制成下层战二层以上的刚刚度比出进较大，下层存留硬强层，安排时需思量上、下层刚刚度的好别，最间接灵验的办法即正在空旷下层设臵剪力墙大概收撑，且底部横背构件天震剪力搁大1.15倍.(6) 200mm薄剪力墙横背分散钢筋直径用8㎜战暗柱钢筋直径用12㎜，虽可谦脚典型的最矮限央供，但是整栋兴办均采与典型的最矮限央供，是分歧适的，果此确定钢筋的最小直径.。

1强柱弱梁1.1“强柱弱梁"得本质指梁柱节点处,柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力。

1。

2为什么要保证“强柱弱梁”?因为框架结构得变形能力与其破坏机制有很大得关系。

研究表明:梁先屈服,即梁端先出现塑性铰,可使整个框架结构产生较大得内力重分布,从而增强结构得耗能能力与极限层间位移,抗震性能较好、若柱先屈服,则可能使整个结构变成几何可变体系,造成结构倒塌、1。

3怎样保证“强柱弱梁”？一般采用增大柱端弯矩设计值得方法(框架抗震等级为一、二、三级时,柱端弯矩增大系数分别取1、４、1.2、１、1),PKPM程序自动考虑这一规定。

1。

4哪些因素导致无法准确实现“强柱弱梁”？①结构内力分析时考虑了楼板得约束作用(梁截面为T形,PKＰM中以边梁与中梁得刚度放大系数来考虑),但梁得承载力设计时仍以矩形截面来配筋,并没有考虑楼板得约束作用,低估了梁得承载能力。

实际应该这样处理:按T形截面进行得内力分析,就应根据所得得承载力按T形截面进行配筋;或者将按T形截面进行内力分析后所得得承载力除以梁刚度放大系数,然后按矩形截面进行配筋。

②梁端配筋采用得就是柱中线处得内力,而实际上应该采用柱边得内力,而柱中线处得内力比柱边得内力大约２0％,实际上增加了梁端得配筋。

③由于设计习惯与钢筋需要归并等原因造成梁配筋得增大、2强剪弱弯2。

1“强剪弱弯”得本质指梁、柱与剪力墙底部得斜截面实际受剪承载力大于实际受弯承载力、２.2为什么要保证“强剪弱弯”？因为弯曲破坏就是延性破坏,有一定得征兆,如裂缝、挠度等;而剪切破坏就是脆性破坏,没有任何预兆突然破坏。

所以要保证构件在发生弯曲破坏前不产生剪切破坏。

2。

3怎样保证“强剪弱弯"?一般采用增大梁端、柱与剪力墙剪力增大系数得方法(框架抗震等级为一、二、三级时,梁端剪力增大系数分别为1.3、１。

２、1、1;柱剪力增大系数分别为1、4、１。

2、1.1;剪力墙抗震等级为一、二、三级时,剪力墙剪力增大系数分别为1、6、1.4、1、2)。

强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件结构设计中，为了达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防要求，我们需要从多方面对工程设计进行把控，其中“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”是框架部分抗震设计应遵守的重要原则。

考虑到钢筋混凝土框架由于自身特性，它的抗地震倒塌能力与其破坏机制密切相关，故根据上述原则，我们期望当大震作用时框架能够按如下方式发生破坏：1)梁先于柱破坏。

梁的破坏是构件破坏，属于局部性的破坏，而竖向构件的破坏会危及整体结构的安全性，造成结构倒塌，故柱比梁重要，最先保证柱的安全；2)保证构件的抗剪能力应好于抗弯能力。

“剪切破坏”是一种脆性破坏，没有预兆，瞬时发生；“弯曲破坏”是延性破坏，是有所预兆的，工程中我们需要避免发生剪切破坏，在弯曲破坏之前不发生剪切破坏；3)节点的承载力应高于连接的构件，如果节点发生破坏则意味着与之连接的梁柱均失效。

然而，现实中的效果并非如预期设想。

以汶川地震为例，震害现场调查发现：柱剪切破坏严重，梁柱节点区破坏严重；框架柱上下端出现塑性铰，我们几乎没有看到设计规范所要求的强柱弱梁破坏机制的出现，典型震害现场如下图：造成这种问题的因素很多，例如设计计算的缺陷、抗震构造的不合理和理论研究的滞后等，本文将结合规范，分析其计算方法及影响因素，并详细介绍如何体现“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”设计。

规范规定1强柱弱梁的相关规定《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（以下简称《抗震规范》）第6.2.2条：一、二、三、四级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：一级的框架结构和9度的一级框架可不符合上式要求，但应符合下式要求：当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。

同理《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）（以下简称《高规》）6.2.1、6.2.2、10.2.11条、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（以下简称《混凝土规范》）11.4.1条。

如何理解“强柱弱梁”？1，“强柱弱梁”的本质指梁柱节点处，柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力。

2，为什么要保证“强柱弱梁”？因为框架结构的变形能力与其破坏机制有很大的关系。

研究表明：梁先屈服，即梁端先出现塑性铰，可使整个框架结构产生较大的内力重分布，从而增强结构的耗能能力和极限层间位移，抗震性能较好。

若柱先屈服，则可能使整个结构变成几何可变体系，造成结构倒塌。

3，怎样保证“强柱弱梁”？一般采用增大柱端弯矩设计值的方法（框架抗震等级为一、二、三级时，柱端弯矩增大系数分别取1.4、1.2、1.1），PKPM程序自动考虑这一规定。

4，哪些因素导致无法准确实现“强柱弱梁”？①结构内力分析时考虑了楼板的约束作用（梁截面为T形，PKPM中以边梁和中梁的刚度放大系数来考虑），但梁的承载力设计时仍以矩形截面来配筋，并没有考虑楼板的约束作用，低估了梁的承载能力。

实际应该这样处理：按T形截面进行的内力分析，就应根据所得的承载力按T形截面进行配筋；或者将按T形截面进行内力分析后所得的承载力除以梁刚度放大系数，然后按矩形截面进行配筋。

②梁端配筋采用的是柱中线处的内力，而实际上应该采用柱边的内力，而柱中线处的内力比柱边的内力大约20%，实际上增加了梁端的配筋。

③由于设计习惯和钢筋需要归并等原因造成梁配筋的增大。

如何理解“强剪弱弯”？1，“强剪弱弯”的本质指梁、柱和剪力墙底部的斜截面实际受剪承载力大于实际受弯承载力。

2，为什么要保证“强剪弱弯”？因为弯曲破坏是延性破坏，有一定的征兆，如裂缝、挠度等；而剪切破坏是脆性破坏，没有任何预兆突然破坏。

所以要保证构件在发生弯曲破坏前不产生剪切破坏。

3，怎样保证“强剪弱弯”？一般采用增大梁端、柱和剪力墙剪力增大系数的方法（框架抗震等级为一、二、三级时，梁端剪力增大系数分别为1.3、1.2、1.1；柱剪力增大系数分别为1.4、1.2、1.1；剪力墙抗震等级为一、二、三级时，剪力墙剪力增大系数分别为1.6、1.4、1.2）。

结构设计时，如何使结构受力合理？—简述结构设计中的强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件—摘要：框架的杆件主要靠混凝土受压，钢筋受拉平衡外力，但混凝土和钢筋的力学性能相差很大，混凝土从受压到压碎，变形量很小，属脆性破坏；钢筋受拉从屈服到拉断，变形过程很长，延性良好．所以在结构设计时必须满足强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件等设计要求以保证结构受力合理。

关键词：结构设计受力合理强柱弱梁强剪弱弯强节点弱构件一：关于强柱弱梁强柱弱梁是保证框架结构的延性，如果塑性铰过早出现在柱中，对结构破坏是很大的，所以设计成强柱弱梁，让塑性铰首先出现在框梁中，这样结构就具有了非常强的变形的能力，延性变强。

就是柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全---可能会整体倒塌，后果严重！所以我们要保证柱子更“相对”安全，故要“强柱弱梁”；怎样的受力是理想的呢？就是地震力作用下，让梁先屈服，而且是梁的支座位置屈服并且形成塑性铰，从使之变成类似阻尼器的耗能构件，消耗掉地震力，用弃卒保帅的方法保护整体结构的安全。

而不理想的受力，就是塑性铰出现在柱子上，那么整个结构就变成了几何可变体，瞬间就会倒塌。

所以很明显，就是把柱子做的尽量强，配筋考虑加大（不要过于加大截面，因为截面越大刚度越大，刚度越大则分到的地震力也就越大）。

梁的配筋则相对考虑减小一些，尤其是支座位置的配筋不要过于超过计算值。

具体的量是靠经验的，如果经验不足，有个比较简单的方法：在设计柱子的时候，把“中梁刚度放大系数”减小一些，而设计其他构件和计算书的时候则填写正常数值。

这样做的原理，就是设计柱子的时候考虑柱子分担的地震力多一些，并且以这个标准布置配筋。

如何解决强柱弱梁？(1)引导框架结构或框架-剪力墙（核心筒）结构在地震作用下形成梁铰机构，即控制塑性变形能力大的梁端先于柱出现塑性铰，即所谓“强柱弱梁”；(2)避免构件（梁、柱、墙）剪力较大的部位在梁端达到塑性变形能力极限之前发生非延性破坏，即控制脆性破坏形式的发生，即所谓“强剪弱弯”；(3)通过各类构造措施保证将出现较大塑性变形的部位确实具有所需要的非弹性变形能力。