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高层建筑混凝土结构设计 横向框架承重方案。由于横向框架梁截面高度较大，使该方向的抗侧移刚度增大，有利于抵抗该方向的水平荷载，但由于梁高加大，使房屋的净高减小，不利于纵向管道布置。 纵向框架承重方案。由于横向框架梁高度减小，有利于纵向管道布置，但横向框架刚度减小，对结构抗侧移不利。 目前，预制板用得极少，绝大多数框架结构均为双向框架承重方案。 二、框架柱截面尺寸估算 框架柱宜采用正方形或接近正方形的矩形，两个主轴方向的刚度相差不宜过多，矩形截面长短边之比不宜超过3，框架柱的截面边长。 在初步设计时，柱截面尺寸可按轴压比确定。 三、混凝土强度等级 当按一级抗震等级设计时，混凝土强度等级不宜低于C30，按二～四级和非抗震设计时，混凝土强度等级应≥C20。 梁柱混凝土强度等级差别不宜过大。 当柱混凝土强度等级较高时，若梁柱混凝土强度相同──浪费水泥；若梁比柱混凝土强度低太多──节点承载力不易满足。 为保证框架结构的延性，柱在9度区混凝土宜≤C60；8度区宜≤C70 。 为节省梁（包括板）中的水泥用量，梁混凝土强度等级宜≤C40。 抗震设计时，一、二、三级框架应验算节点核心区的承载力（节点核心区的验算可按现行国家标准《混凝土结构设计规 范》GB50010的有关规定执行）。 3. D值法计算步骤 当按上述1、2中的方法求出各柱的D值及反弯点高度yh之后，框架的内 力计算步骤为： 1）各柱的剪力 例题：用D值法求图示框架内力（M、V、N图）。 在针对控制截面进行内力组合时，应有目的的找出最不利 内力，各控制截面的最不利内力如下： 2）框架柱的剪力设计值调整 根据强剪弱弯的设计概念，要求对抗震设计的框架柱端部截面的剪力设计值进行调整。 例如，对二、三级框架，要求： 式中 ——分别为柱上、下端顺时针或逆时针方向截面 组合的弯矩设计值，应符合第1）条“框架柱的弯矩 设计值调整”的规定； ——柱的净高； ——柱端剪力增大系数，对框架结构二、三级分别取 1．3、1．2。 3）框架角柱的内力设计值调整 抗震设计时，一、二、三级框架角柱经上述方法调整后的弯矩、剪力设计值应乘以不小于1.1的增大系数（注：框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计）。 一级框架结构要求更加严格（略）。 2.截面尺寸校核 1)柱轴压比校核：根据柱的轴力设计值，重新验算轴压比。 2)柱截面尺寸限制条件： 持久设计状况、短暂设计状况 地震设计状况 式中 ——框架柱的剪跨比。反弯点位于柱高中部的框架柱，可取柱净高与计算方向2倍柱截面有效高度之比值； ——柱端截面未经上述第（1）、（3）条调整的组合弯矩计算值，可取柱上、下端的较大值； ——柱端截面与组合弯矩计算值对应的组合剪力计算值； ——柱截面计算方向有效高度。 框架柱的剪跨比可按下式计算： 1）柱的配筋计算 柱的配筋计算包括偏压（拉）构件的正截面及斜截面计算。 若无地震作用，配筋计算方法与钢筋混凝土结构基本构件中的计算方法相同； 若有地震作用，则偏压柱斜截面承载力计算公式为 3．柱的配筋计算与构造 式中 λ——框架柱的剪跨比。当λ1时，取λ=1;当λ3时，取λ=3； N——考虑风荷载或地震作用组合的框架柱轴向压力设计值，当N 大于 时，取N等于 。 偏压构件正截面承载力基本公式无变化，仅在有地震作用组合时需考虑γRE进行调整。 对比无地震作用，即持久、短暂设计状况 2）柱的纵向钢筋构造要求 框架柱抗震设计时，宜采用对称配筋。 非抗震设计时：全部纵向钢筋的配筋率，不应大于6％（注：不宜大于5％）、不应小于0.5％。 抗震设计时：全部纵向钢筋的配筋率不应大于5％、不应小于下表所列的最小配筋百分率。 0.5 0．7 0．8 0.9 1.1 角柱 0.5 0．6 0．7 0．8 1.0 中柱、边柱 四级 三级 二级 一级 非抗震 抗 震 等 级 柱类型 柱纵向受力钢筋最小配筋百分率（%） 注：1 当混凝土强度等级大于C60时，表中的数值应增加0.1； 2 采用335MPa 级、400MPa 级纵向受力钢筋时，应分别按表中数值增加0.1和 0.05 采用。 对于抗震等级为一级且剪跨比≤2的柱，