在保证结构反应性能的抗震措施体系中,钢筋混凝土框架结构的梁、柱剪力增大系数与柱端弯矩增大系数以及抗震构造措施同属关键抗震措施。到目前为止,世界各国研究界针对框架结构在强地震地面运动激励下形成合理的塑性区分布格局以及为保证这一塑性区分布格局而应采取的柱抗弯能力增强措施已从不同角度做过不同程度的研究,但对现行规范各抗震等级框架取用的剪力增大系数取值的实际控制效果则至今未见系统性分析研究结果发表。因此有必要利用现有研究能力弥补这空缺。本文主要研究工作包括:(1)归纳整理了已有抗震抗剪性能试验成果、各国规范和有关文献中提出的抗震抗剪设计方案,并对这些研究成果和方案作了初步评价。(2)按我国规范设计了分别位于设防烈度分区7度0.10g区、7度0.15g区、8度0.20g区、8度0.30g区和9度0.40g区具有一定典型性的空间框架结构,建立结构的非线性分析模型,其材料强度取用体现一般水准的平均强度,并考虑材料非线性特征,再分别为输入各7组地面运动并逐一完成非弹性动力反应分析。(3)在认为规范给出的各构件抗震抗剪公式能较合理反映结构构件在所处的强地面运动激励下的抗剪承载力的前提下,以结构中不少于90%的框架梁或框架柱满足“罕遇地震作用剪力”小于“平均强度抗震抗剪能力”为标准,通过结构算例的非弹性动力反应分析和逐时点细化识别结果来判断剪力增大系数取值的有效性。对于不满足要求的情况,再逐步调整剪力增大系数取值和逐一完成上述分析验证,直到满足上述控制标准为止。(4)将框架梁、柱端抗震构造措施要求的约束箍筋需要量与基于本文建议的调整后剪力增大系数的抗剪箍筋需要量进行对比,明确这两项要求中哪一项要求对构件实际配箍起决定作用,以供设计规范了解这两项要求的实际效果。基于以上分析研究工作,得到了以下主要结果:(1)大部分国外规范使用的在假定构件两端达到实际抗弯能力或名义抗弯能力的条件下确定设计剪力,并通过剪力增大系数考虑可能出现的相应不利情况的做法在多数情况下明显偏于保守。(2)现行规范对各级框架结构中框架梁所取用的剪力增大系数大致可以以90%的保证率满足罕遇地震作用下的抗剪需求,除位于8度0.30g区的二级框架外。经调整,当8度0.30g区的二级框架梁端剪力增大系数改取为1.3时,能够满足本文提出的抗剪安全性评价标准。这一调整使梁端剪力增大系数具有明确的定义,即保证“强剪弱弯”真正实现。(3)现行规范对各级框架取用的柱剪力增大系数是在柱端弯矩考虑弯矩增大系数的条件下给出的,因三、二和一级框架结构的柱端弯矩增大系数逐级增大,导致各级框架柱在罕遇地震作用下的抗剪安全性得不到同等保障,即二、三级抗震等级柱端剪力增大系数取值不足,一级取值过于安全。(4)建议了两套对柱剪力增大系数的调整方案:若延续现行规范的做法,在柱剪力计算中继续考虑柱端弯矩增大系数的影响,则各级框架柱所需剪力增大系数对三、二和一级应分别取为:1.45、1.35和1.20;若在柱剪力计算中不再考虑柱端弯矩增大系数的影响,则柱剪力增大系数应调整为:三级框架应取为1.80;8度0.20g区二级框架取为1.90;8度0.30g区二级框架取为1.95和9度区一级框架取为2.0。按上述第2套调整方案,所给出的剪力增大系数取值等级与现行规范抗震等级的划分不完全相符,但这样取值更偏合理。(5)8度0.30g区二级框架和9度0.40g区一级框架的底部楼层梁、柱抗剪箍筋用量由抗震抗剪要求决定,其余情况下抗震构造措施要求的约束箍筋用量均超过了抗震抗剪箍筋要求,对实际箍筋用量起控制作用。本文的主要创新点包括:(1)基于罕遇地震作用下框架梁、柱抗剪需求与根据抗剪箍筋决定的抗剪能力的比值,识别了相应抗震等级框架构件取用的剪力增大系数取值的有效性;(2)从设置“强剪弱弯”最初目的出发,根据构件在罕遇地震作用下的抗剪需求-能力比分布,调整构件剪力增大系数取值以保证构件抗剪安全性,比直接假定构件两端达到屈服来进行抗剪设计更符合实际。(3)本文对框架梁、柱约束箍筋用量与抗震抗剪箍筋用量进行了对比,目的是为设计界和规范界了解这两项措施的量化关系提供依据。