什么是“强柱弱梁”的设计原则?在设计中如何体现?
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发布时间：2022-07-10 22:41
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热心网友
时间：2022-07-11 20:02
最近整理资料看到了不少的房屋破坏照片，发现大多数房屋都未能实现“强柱弱梁”，柱破坏了，梁却完好无损。现在拿出来和大家探讨下，各位在设计中是如何来达到“强柱弱梁”的呢？
1、弹性计算模型加大了框架梁端负弯矩：
内力计算位置位于梁柱交点（在柱截面中心处），而我们抗力验算的却是梁端截面处（柱边），同样如果用PKPM验算裂缝时，内力取值和实际截面位置也不统一，这样导致梁端配筋过大。所以我认为在计算时，如果框架柱较大，应该考虑“刚域”，在验算梁端裂缝时应该取柱边弯矩，这样可以有效的降低梁端配筋。
2、梁端底部配筋过大
现在很多人都是把跨中梁底所需的钢筋全部伸入支座，这样就大大超过按强柱弱梁计算所需的梁端配筋量，还谈什么“强柱弱梁”呢。所以实际操作中，当梁底有多排钢筋时，可仅考虑第一排伸入支座（当然应满足计算要求），其它各排钢筋在柱截面外截断(还可以避免节点钢筋太多），GB图集有这样的表示方法。
3、实配钢筋远大于计算值
有些同志在梁配筋时盲目放大，有些能超过20%以上（尤其是梁端），其实这对工程抗震不仅没有好处，而且大大有害，使“强柱弱梁”实现起来很困难。所以建议梁端负配筋实配时不应再放大（其实少配个5%都不要紧，只是审图会提意见），梁端正弯矩钢筋超配比例也要控制。
4、对于楼板的影响
一般程序考虑了刚度放大系数，这样导致梁分配的内力加大了，而配筋时却难以考虑板中钢筋的有利作用，所以导致梁配筋变大。大家可能都知道，在考虑梁刚度放大系数后，梁配筋要比不考虑大不少。这个问题只能通过相应的科学研究解决了。
5、规范上也只有9度时的一级框架
柱弯矩放大系数才考虑梁实配钢筋后的承载力。所以为了实现“强柱弱梁”，我们应该还是要适当放大一点柱配筋。
6.施工时，因为节点处钢筋太多
所以节点处柱箍筋的加密很多时候都难以做到，这个问题我们在设计时应该如何更好地考虑。
附上几张未能达到“强柱弱梁”房屋在地震中破坏的照片：
热心网友
时间：2022-07-11 20:02
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；
b——相对界限受压区高度；
Es——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。
对于轴压比小于0.15的柱，包括顶层柱在内，因其具有与梁相近的变形能力，可不考虑“强柱弱梁”要求。
由于地震是往复作用，两个方向的弯矩设计值均需满足要求。
强柱弱梁：使梁端的塑性铰先出、多出，尽量减少或推迟柱端塑性铰的出现。适当增加柱的配筋可以达到上述目的。
强剪弱弯：在进行抗震设计中，剪力是通过弯距计算得出的。该原则的目的是防止梁、柱子在弯曲屈服之前出现剪切破坏。适当增加抵抗剪切力的钢筋可以达到上述目的。
强节点弱构件：增大节点核心区的组合剪力设计值进行计算。
