地震设计常见问题12：框架梁端剪力设计值未按要求计算

【规范规定】

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）

6.2.5 抗震设计时，框架梁端部截面组合的剪力设计值，一、二、三级应按下列公式计算；四级时可直接取考虑地震作用组合的剪力计算值。

1 一级框架结构及9度时的框架：

V=1.1（M^l_bua+M^r_bua）/l_n+V_Gb （6.2.5-1）

2 其他情况：

V=η_vb（M^l_b+M^r_b）/l_n+V_Gb （6.2.5-2）

式中 M^l_b、M^r_b——分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值。当抗震等级为一级且梁两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小一端的弯矩应取零；

Ml_bua、M^r_bua——分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向实配的正截面受弯承载力所对应的弯矩值，可根据实配钢筋面积（计入受压钢筋，包括有效翼缘宽度范围内的楼板钢筋）和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算；

l_n——梁的净跨；

V_Gb——梁在重力荷载代表值（9度时还应包括竖向地震作用标准值）作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；

η_vb——梁剪力增大系数，一、二、三级分别取1.3、1.2和1.1。

《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）

6.2.4 一、二、三级的框架梁和抗震墙的连梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：

V=η_vb（M^l_b+M^r_b）/l_n+V_Gb （6.2.4-1）

一级的框架结构和9度的一级框架梁、连梁可不按上式调整，但应符合下式要求

V=1.1（M^l_bua+M^r_bua）/l_n+V_Gb （6.2.4-2）

式中 V——梁端截面组合的剪力设计值；

l_n——梁的净跨；

V_Gb——梁在重力荷载代表值（9度时高层建筑还应包括竖向地震作用标准值）作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；

Ml_b、M^r_b——分别为梁左右端反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值，一级框架两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；(www.xing528.com)

Ml_bua、M^r_bua——分别为梁左右端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值，根据实配钢筋面积（计入受压筋和相关楼板钢筋）和材料强度标准值确定；

η_vb——梁端剪力增大系数，一级可取1.3，二级可取1.2，三级可取1.1。

《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）

11.3.2 考虑地震组合的框架梁端剪力设计值V_b应按下列规定计算。

1 一级抗震等级的框架结构和9度设防烈度的一级抗震等级框架：

2 其他情况。

一级抗震等级：

二级抗震等级：

三级抗震等级：

四级抗震等级，取地震组合下的剪力设计值。

式中 M^l_bua、M^r_bua——框架梁左、右端按实配钢筋截面面积（计入受压钢筋及梁有效翼缘宽度范围内的楼板钢筋）、材料强度标准值，且考虑承载力抗震调整系数的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值；

Ml_b、M^r_b——考虑地震组合的框架梁左、右端弯矩设计值；

V_Gb——考虑地震组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值，可按简支梁计算确定；

l_n——梁的净跨。

【解析】

《混凝土结构设计规范》（GB 50011—2010）增加了在计算M^l_bua、M^r_bua时需考虑计入受压钢筋，包括有效翼缘宽度范围内的楼板钢筋。

对框架梁而言，在地震作用下结构应呈现梁铰型延性机构，为减少梁端塑性铰区发生脆性剪切破坏的可能性，《混凝土结构设计规范》（GB 50011—2010）对框架梁提出了梁端的斜截面受剪承载力应高于正截面受弯承载力的要求。

梁端斜截面受剪承载力的提高，首先是在剪力设计值确定中，应考虑梁端弯矩的增大。《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）规定：对一级抗震等级的框架结构及9度时的其他结构中的框架梁，要求梁左、右端取用考虑承载力抗震调整系数的实际抗震受弯承载力进行受剪承载力验算。

对其他情况的一级和所有二、三级抗震等级的框架梁的剪力设计值的确定，则根据不同抗震等级，直接取用梁端考虑地震作用组合的弯矩设计值的平衡剪力值，乘以不同的增大系数。