[发明专利]一种长纵筋弯起的框架结构梁端配筋构造的设计方法

说明书

本发明公开了一种长纵筋弯起的框架结构梁端配筋构造的设计方法，包括梁顶长纵筋、梁底长纵筋、短纵筋和若干组横向箍筋，相邻所述梁顶长纵筋在相同长度的塑性铰区设置一个开口向上的上弯曲，相邻所述梁底长纵筋在相同长度的塑性铰区设置一个开口向下的下弯曲，所述上弯曲的上端和下弯曲的下端均连接有短纵筋，本发明在纵筋弯曲处附加短纵筋，使结构在小震作用下保持弹性状态，实现小震不坏的目标，并给出了纵筋布置位置和的配筋设的计具体方法。另外本发明构造简单，与现有规范紧密结合，方便设计与施工人员在实际工程中推广应用。

本发明是分案申请，母案专利申请号为：201810200342.6，申请日为：2018年03月12日，专利名称为：一种新型框架结构梁端配筋构造及其设计方法。

技术领域

本发明属于框架梁配筋结构技术领域，具体涉及一种长纵筋弯起的框架结构梁端配筋构造的设计方法。

背景技术

钢筋混凝土结构框架结构一般由梁、板、柱所组成。由于其结构布置灵活，具有较大的室内空间，使用比较方便，在世界范围内成为最为广泛使用的一种建筑结构形式。地震中建筑结构的损伤倒塌会造成严重的人员伤亡和经济损失。近年来国内外的历次震害调查钢筋混凝土框架结构损伤情况严重，与设计时期望出现的“强柱弱梁”不同，钢筋混凝土框架结构在地震中往往发生“强梁弱柱”的破坏形式。因为“强梁弱柱”的破坏形式是一种脆性破坏，会大大降低结构的延性和耗能能力，所以结构遭遇低于抗震设防标准的地震作用时，结构可能因为发生“强梁弱柱”形式的失效方式而发生倒塌。

关于如何实现钢筋混凝土框架结构“强梁弱柱”失效模式方面，近年来进行了许多的研究，提出了相应的技术和构造措施，但现有的这些方法一部分由于构造复杂对施工人员技术要求高，很难在实际工程中推广应用；另一部分主要在保证结构在大震作用下实现“强梁弱柱”的破坏形式的同时，很难保证结构“小震不坏”。因此，设计一种构造简洁方便广大工程人员设计与施工，同时可满足“小震不坏”的梁配筋构造措施，对于减轻地震作用下钢筋混凝土结构失效破坏造成的人员伤亡和经济损失具有重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种框架结构梁端配筋构造及其设计方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种框架结构梁端配筋构造，包括梁顶长纵筋、梁底长纵筋、短纵筋和若干组横向箍筋，相邻所述梁顶长纵筋为平行且等距设置，相邻所述梁底长纵筋为平行且等距设置，相邻所述梁顶长纵筋在相同长度的塑性铰区设置一个开口向上的上弯曲，相邻所述梁底长纵筋在相同长度的塑性铰区设置一个开口向下的下弯曲，所述上弯曲的上端和下弯曲的下端均连接有短纵筋，所述梁顶长纵筋和梁底长纵筋分别位于横向箍筋内的顶部和底部。

优选的，所述上弯曲和下弯曲的形状一致。

优选的，相邻所述横向箍筋之间的距离相等。

本发明还提供了一种框架结构梁端配筋构造的设计方法，具体包括以下步骤：

S1、梁端塑性铰区长度可按照箍筋加密区长度取值，加密范围从柱边开始，一级抗震等级的框架梁箍筋加密长度为2倍的梁高，二、三、四级抗震等级的框架梁箍筋加密长度为1.5倍的梁高，且均要满足大于500mm，如果不满足大于500mm，按500mm长度进行加密。梁顶长纵筋弯曲处建议取距柱端1/3塑性铰长度L_塑。梁底长纵筋弯曲处建议取距柱端2/3塑性铰长度L_塑；

S2、短纵筋锚固长度L_a，按照公式取值L_a为受拉钢筋锚固长度；ζ_a为锚固长度修正系数，L_ab为受拉钢筋基本锚固长度。纵向受拉普通钢筋的锚固长度修正系数ζ_a和基本锚固长度和L_a的具体取值可参考混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)；