足延性要求；在罕遇地震作用下，要求进行第二阶段验算，以满足弹塑性层间变形
3.2.2 承载力计算
按极限状态设计的要求，承载力计算的一般表达式为： 无地震作用组合时： S≤R 有地震作用组合时： SE≤RE/γRE
式中：R为无地震作用组合时构件的承载能力，不同的构件采用不同的承载能力计算公式，如抗弯承载力、抗剪承载力等；RE为抗震设计时的构件承载力；γRE为承载力抗震调整系数（地震作用是一种偶然作用，所以对抗震设计的承载能力作相应调整），砼结构承载力抗震调整系数见表 ，当仅考虑竖向地震作用组合时，各类构件均取1.0。
表 砼结构承载力抗震调整系数
轴压比小构件 类别 柱 受力 状态 γRE 受弯 0.75 0.75 0.80 0.85 1.0 0.85 0.85 偏压 偏压 偏压 局部承压 受剪偏拉 受剪 梁 于0.15的于0.15的柱 轴压比不小剪力墙 各类构件 节点 3.2.3 整体稳定和抗倾覆验算 1）整体稳定性验算
高宽比大于5的高层建筑，其整体稳定性验算公式为
2）抗倾覆验算
抗倾覆验算时，倾覆力矩应按风荷载或地震作用计算其设计值；计算抗倾覆力矩时，楼面活荷载取50%，恒载取90%。抗倾覆力矩不应小于倾覆力矩设计值。
3.2.4 弹塑性变形验算
过大的侧移会使结构产生附加内力，影响正常使用，严重时会加速倒塌，因此，要限制结构的侧向变形。要进行正常使用状态下的水平位移限值验算。
要实现第三水准设防目标，一般可通过采取抗震构造措施来实现，但某些情况下，对于钢筋砼多、高层建筑结构，宜进行罕遇地震作用下薄弱层的抗震变形验算，具体验算方法见规范。
3.3 钢筋砼框架结构设计计算
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钢筋混凝土框架结构设计计算的主要内容及设计流程图如下所示：
结构选型及 结构布置 截面尺寸及 材料强度确定 荷载及计算简图的确定与计算 水平荷载作用下结构 内力及侧移的计算 竖向荷载作用下 结构内力的计算 结构的 内力组合 截面的设计 与计算 节点与构件 设计与计算
3.3.1 结构选型及结构布置 (一)、结构体系的选择
结构体系是指结构体抗外部作用的构件组成方式。建筑结构抗侧力体系的确定和设计十结构设计中的关键问题。基本的抗侧力单元有框架、剪力墙、井筒、框筒和相应的支承等。由这几种单元可以组成多种结构体系。常见的钢筋混凝土结构体系有框架结构、框架－抗震墙结构、抗震墙结构及筒体结构等。不同的结构体系，其抗震性能、使用效果和经济指标也不相同。《结构抗震规范》在考虑地震烈度、场地土、抗震性能、使用要求及经济效果等因素和总结地震经验的基础上，对地震区现浇钢筋混凝土多高层房屋的结构类型和最大高度给出了相应的规定，见表 。
表 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m）
烈度 结构类型 6 框架 框架－抗震墙 抗震墙 部分框支抗震墙 框架－核心筒 筒中筒 板柱－抗震墙 60 130 140 120 150 180 40 7 55 120 120 100 130 150 35 8 45 100 100 80 100 120 30 9 25 50 60 不应采用 70 80 不应采用 注：1）房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋面部分） 2）框架－核心筒结构指周边稀柱框架和核心筒组成的结构 3）部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构 4）乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度
5）超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效地加强措施 6）表中的“抗震墙”即《混凝土结构设计规范》（GB50010）中的剪力墙。
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除了建筑高度等因素外，选择结构体系还要考虑建筑物的刚度与场地条件的关系。当建筑物自振周期与地基土的卓越周期一致时，容易产生类共振从而加重建筑物的震害。建筑物的自振周期与结构本身的刚度有关，因此在选择结构类型时应该了解场地和地基土及其卓越周期，调整结构刚度，避开共振周期和共振现象的发生。
选择结构体系时还要注意选择合理的基础型式。对建筑物层数不多且地基条件较好时可选择独立基础、十字交叉带形基础等，对软弱的地基宜选择桩基、筏基或箱基等。
另外，选择结构体系，必须注意经济指标。多高层房屋一般用钢量大，造价高，因而要尽量选择轻质高强和多功能的建筑材料，宜减轻自重降低造价。
结构选型是一个综合性的问题，在实际设计中应根据建筑物的所在地区的设防烈度、建筑物的高度及使用功能、建筑物的地基情况和工程造价等因素选择合适的结构体系。对于框架结构由于其抗侧移刚度较差，在地震区一般用于十层左右体型较简单和刚度较均匀的建筑物。对于层数较多、体型较复杂、刚度不均匀的结构，为了减小侧向变形并减小震害，应该选择抗侧移刚度更大的结构形式。 （二）、框架结构的组成与分类
框架结构在平面上布置灵活，可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业室。教室等。需要时，可以用隔断分割成小房间，或拆除隔断改成大房间，因而在使用功能时十分灵活。框架结构的墙体一般只做围护和分割使用，因此，建筑里面的设计也灵活多变，若采用轻质隔墙，还可大大降低房屋自重，节省材料。
框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构，由梁、柱承受竖向和水平荷载，墙仅起围护作用。框架梁一般为水平布置，有时为便于屋面排水或者建筑造型等的需求，也可布置成斜梁。为便于结构受力同一轴线上的梁宜拉通对直，并与柱轴线位于同一铅垂平面内。框架柱的截面形式常为矩形，有时由于建筑上的要求，也可设计成圆形、八角形、L形和T形等。为便于结构受力，同一平面位置上的上下层框架柱的形心宜位于同一铅垂线上，否则上柱轴力会对下柱产生附加弯矩。同时框架柱网布置宜上下一致。框架梁柱间的节点一般为刚性连接，有时为了施工或者其他构造要求也可将部分节点设计成铰结或半铰结的形式。
框架结构在水平力作用下的变形特点如图 所示。其侧向位移主要由两部分组成：第一部分是由柱和梁的弯曲变形产生。在水平荷载作用下，梁和柱都有反弯点，形成侧向变形。框架下部的梁、柱内力较大层间变形也大，愈到上部变形愈小，使整个结构呈现剪切型变形；第二部分侧移由柱的轴向变形产生，在水平荷载作用下，柱的拉伸和压缩使结构出现侧移。这种侧移在上部各层较大，而愈到底部愈小，使整个结构呈现弯曲变形。框架结构中第一部分的侧向变形是主要的，随着建筑高度
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的增加。第二部分变形比例逐渐增加，但合成后整个结构仍主要呈现围剪切型变形特征。
图 框架侧向变形
框架结构抗侧刚度主要取决于梁、柱的截面尺寸。通常梁柱截面惯性矩小，侧向变形较大，这是框架结构的主要缺点，也因此而限制了框架结构的使用高度。
框架结构按材料可分为钢框架和钢筋混凝土框架。钢框架具有自重轻、抗震性能好、施工速度快等优点，但具有用钢量大、造价高、耐水和耐腐蚀性差等缺点，目前应用相对较少；钢筋混凝土框架结构由于其造价低、取材方便、耐久性好和可模性好等优点，在我国得到广泛的应用。
钢筋砼框架按其施工方法可分为：现浇式框架、半现浇式框架、装配式框架及装配整体式框架；其中整体式框架梁、柱、楼板全部现浇，它的优点是整体性和抗震性能好，缺点是现场施工量和支模量大，地震区的框架结构宜优先选用现浇式框架结构体系。
（三）、框架结构布置 1 柱网布置及层高
钢筋混凝土框架结构民用建筑的柱网和层高根据建筑使用功能确定；工业建筑的柱网布置和层高要满足生产工艺流程和建筑平面布置的要求，同时柱网布置要使结构受力合理，施工方便。
①、柱网布置应满足生产工艺流程的要求
在多层工业厂房设计中，生产工艺流程的布置是厂房平面设计的主要依据，根据各生产工段的使用要求，厂房的平面布置一般为内廊式、统间式、大宽度式等。内廊式的边跨跨度一般为6～8m，中间跨为2～4m；等跨式的跨度一般为6～12m；柱距一般为6～7.5m；层高为3.6～5.4m。
②、柱网布置应满足建筑平面布置的要求
对于各种平面的建筑物，结构布置应满足建筑功能及建筑造型的要求。建筑内部柱网的布置应与建筑分隔墙布置相协调，建筑周边柱子的布置应与建筑物外立面造型相协调。
旅馆、办公室等建筑物中建筑平面一般为两边为客房或办公室，中间为走廊，
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这是柱网布置一般有两种方案：一种为三跨式，走道为一跨，两边的方面与卫生间为一跨；另一种是当房间进深较小时，取消中间一排柱子布置成两跨框架，如图所示：。目前，住宅、宾馆和办公楼的柱网可划分为小柱网和大柱网两种形式，小柱网指一个开间为一个柱距，大柱网指两个开间为一个柱距，常用的柱距有3.3m、3.6m、4.0m、6.0m、6.6m、7.2m等；常用的跨度为4.8m、5.4m、6.0m、6.6m、7.5等；层高一般为3.0m、3.3m、3.6m、4.2m、4.5等。
③、柱网布置应使结构受力合理
多层框架结构主要承受竖向荷载，因此柱网布置时应考虑到结构在竖向荷载作用下内力分布较均匀合理，各构件材料均能充分的发挥作用。纵向柱列的布置对结构的受力也有很大的影响，一般取为建筑开间，但当开间较小、层数较少时，柱距过小一方面导致柱的截面设计时常按构造配筋，不能充分的发挥材料的强度，另一方面也是建筑平面布置不够灵活，所以可考虑两个开间设一个柱距。
④、柱网布置应使施工方便
结构布置时还应考虑到施工方便，以加快施工进度，降低工程造价，在结构布置时应尽量减少梁板单元的种类，以方便施工。
2 框架结构的承重方案
柱网确定后，用梁将柱子连接起来，即形成了框架结构。根据抗震要求，框架均应双向设置，即沿房屋纵横双向布置梁系，从而形成一个空间受力体系。但为了计算方便，可将实际框架结构看成纵横两个方向的平面框架。纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力，而楼面竖向荷载则依据楼盖结构布置方式按不同的方式传递。根据楼盖的平面布置及竖向荷载的传递途径，其承重方案可分为横向承重、纵向承重和纵横向承重三种。一般称沿建筑物短向的称为横向框架，沿建筑物长向的称为纵向框架；称承受较大楼面竖向荷载的方向上布置的框架梁称为主梁，相应平面内的框架称为承重框架，而另一方向上则称次梁和非承重框架。
横向框架承重时，主梁沿建筑物横向布置，可加大结构横向刚度，实际工程中应用较多；纵向框架承重时，主梁沿建筑物纵向布置，结构的横向刚度小，实际工程中较少采用；纵横向框架承重一般应用于现浇楼盖大柱网框架结构中，以提高结构的地震能力。
3 变形缝的布置
在一般房屋结构的总体布置中，考虑到沉降、温度收缩和体型复杂对房屋结构的不利影响，常常用沉降缝、伸缩缝或抗震缝将房屋分成若干独立的部分，从而消除沉降差、温度应力和体型复杂对结构的危害。这三类缝统称为变形缝，设置变形缝主要是结构安全的需要。
1）伸缩缝
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