關(guān)于常規(guī)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

1、.關(guān)于常規(guī)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第一節(jié) 結(jié)構(gòu)布置和抗震等級7.1 如何理解和掌握裙房抗震等級不低于主樓的抗震等級?高層建筑往往帶有裙房，有時裙房的平面面積還較大。設(shè)計上，裙房與主樓在結(jié)構(gòu)上可以完全分開，也可以連接為整體。2001規(guī)范第6.1.3條規(guī)定：裙房與主樓相連，除應(yīng)按裙房本身確定外，不應(yīng)低于主樓的抗震等級；主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂層及相鄰上下各一層應(yīng)適當(dāng)加強抗震構(gòu)造措施。裙房與主樓分離時，應(yīng)按裙房本身確定抗震等級。當(dāng)主樓與裙房相連時，可能遇到以下幾種情況：(1)主樓為部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)體系時，其框支層框架應(yīng)按部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)確定抗震等級，裙樓仍可按框架抗震墻體系確定抗震等級。此時，裙樓中與主樓

2、框支層框架直接相連的非框支框架，當(dāng)其抗震等級低于主樓框支層框架的抗震等級時，則應(yīng)適當(dāng)加強抗震構(gòu)造措施。(2)裙房為純框架且樓層面積不超過同層主樓面積，主樓為抗震墻結(jié)構(gòu)。此時裙樓框架的地震作用可能大部分由主樓的抗震墻承擔(dān)，其抗震等級不應(yīng)低于整個結(jié)構(gòu)按框架-抗震墻結(jié)構(gòu)體系和主樓高度確定的框架部分的抗震等級；主樓抗震墻的抗震等級，可參照表 6.1.2關(guān)于部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻按加強部位以上和加強部位區(qū)別對待的原則，主樓上部的墻體按總高度的抗震墻結(jié)構(gòu)確定抗震等級；而主樓下部(高度范圍至裙房頂以上一層)的抗震墻，抗震等級可按裙房高度的框架-抗震墻結(jié)構(gòu)和主樓高度的抗震墻結(jié)構(gòu)二者的較高等級確定。這意味著

3、，當(dāng)房屋高度在6080m時，主樓上部的抗震墻，按高度 80m以下的抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震等級采用；而主樓下部(高度取至裙房頂以上二層)的抗震墻，按高度大于60m的框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震等級采用。(3)裙房為框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，面積較大，屬于乙類建筑，設(shè)計時地震作用全部由裙房自身承擔(dān)，主樓為丙類建筑。裙房的抗震等級，按裙房高度的乙類建筑(提高一度查表 6.1.2)和主樓高度的丙類建筑二者的較高等級確定。7.2 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中，什么情況下其框架部分的抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定?當(dāng)框架-抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時，其框架部分是次要抗側(cè)力構(gòu)件，可按框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架確定抗震等級。89規(guī)范要求抗震墻底部

4、承受的地震傾覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50%；換句話說，框架部分承受的地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%?？紤]到計算框架部分承受的地震傾覆力矩比較便于操作，2001規(guī)范6.1.3條l款規(guī)定，框架-抗震墻結(jié)構(gòu)若在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩Mo的50%，其框架部分的抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定，而房屋的最大適用高度可比框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加。這里，基本振型一般指每個主軸方向以平動為主的第一振型?？蚣懿糠殖惺艿牡卣饍A覆力矩按下式計算： 式中 MC框架-抗震墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾覆力矩； n結(jié)構(gòu)層數(shù)； m框架i層的柱根數(shù)； Vg

5、第i層第j根框架柱的計算地震剪力； hi第i層層高。當(dāng)MC0.5Mo時，框架部分不是第二道防線，抗震等級不能比抗震墻有所降低。其抗震性能比框架結(jié)構(gòu)好些，故最大適用高度可適當(dāng)增加，增加值可根據(jù)墻體承擔(dān)總地震作用的大小確定，一般不超過20%。由式(7-1)可知，地震傾覆力矩的比例不是各個樓層計算，而是整個結(jié)構(gòu)計算。對于單塔或多塔結(jié)構(gòu)，塔樓為框架-抗震墻結(jié)構(gòu)時，確定塔樓框架部分的抗震等級時，可按裙房頂標(biāo)高處的傾覆力矩判斷。7.3 8度區(qū)抗震等級已經(jīng)是一級，當(dāng)為乙類建筑時，抗震措施按9度查表仍為一級，在此，兩個一級是否完全相當(dāng)?2001規(guī)范表6.1.2為丙類建筑的抗震等級表，乙類建筑應(yīng)提高一度查表確定

6、抗震等級：8度時為二級者，提高后則為一級；8度時已經(jīng)為一級者，按9度查表對應(yīng)的抗震等級時仍為一級，但對應(yīng)的最大適用高度是不同的，而且地震作用不同，構(gòu)件的組合內(nèi)力不同。當(dāng)8度乙類建筑的高度在表6.1.1的適用范圍但超過表6.1.2中9度的適用范圍時，如高度大于25m的框架結(jié)構(gòu)、高度大于50m的框架-抗震墻結(jié)構(gòu)、高度大于60m的抗震墻結(jié)構(gòu)、高度大于70m的框架-核心筒結(jié)構(gòu)和高度大于80m的筒中筒結(jié)構(gòu)，應(yīng)采取比一級更為有效的抗震措施，需要專門研究。主要是抗震構(gòu)造措施應(yīng)比一級適當(dāng)加強，加強的幅度應(yīng)與房屋高度有關(guān)，可參照混凝土高規(guī)“特一級”的構(gòu)造要求；而有關(guān)抗震設(shè)計的內(nèi)力調(diào)整系數(shù)一般可不必提高。如果8度

7、乙類建筑的房屋高度超過表6.1.1最大適用高度的要求，如高度大于45m的框架結(jié)構(gòu)，高度大于100m的框架-抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)，以及高度大于120m的筒中筒結(jié)構(gòu)，則屬于超限高層建筑，其抗震措施應(yīng)專門研究和論證，即經(jīng)過超限設(shè)計的專項審查確定。7.4 高度小于60m的框架-核心筒結(jié)構(gòu)可否按框架剪力墻結(jié)構(gòu)確定抗震等級?框架-核心筒結(jié)構(gòu)是混凝土結(jié)構(gòu)布置相對固定的一種結(jié)構(gòu)形式，是框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的一種特例，其核心筒具有很強的空間工作性能，一般適用于房屋高度比較高的情況(大于 60m)；而一般框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，墻體的布置形式比較靈活，房屋高度適用范圍比較寬 (可小于60m)。因此，在表

8、6.1.2中，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)按房屋高度60m為界線區(qū)分了不同的抗震等級，框架-核心筒結(jié)構(gòu)的抗震等級沒有按房屋高度區(qū)分。實際上，當(dāng)房屋高度大于60m時，除6度區(qū)外，表6.1.2中框架-核心筒結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震等級是相同的。對于房屋高度小于60m的框架-核心筒結(jié)構(gòu)，若按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)確定其抗震等級，則除應(yīng)滿足核心筒的有關(guān)設(shè)計要求外，同時應(yīng)滿足對框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的其他要求，如剪力墻所承擔(dān)的結(jié)構(gòu)底部地震傾覆力矩的規(guī)定等。7.5 鋼筋混凝土短柱如何定義，短柱受力中有何特點，設(shè)計中該怎么處理?1，短柱：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中按內(nèi)力計算值得到的剪跨比MC(VCh0)不大于2、反彎點在柱子高度中部、柱

9、凈高與柱截面高度之比Hnh不大于4。實際工程中，應(yīng)注意由于實心粘土磚填充墻對框架柱的約束，如：框架柱間砌筑不到頂?shù)母魤?、窗間墻以及樓梯間休息平臺使框架柱變成短柱。還應(yīng)注意計算的方向，柱子的截面高度應(yīng)選取沿填充墻平面內(nèi)的柱子截面尺寸，而不是選取柱子截面尺寸最大值(盡管這二者有時可能會相同)。短柱的變形特征為剪切型、脆性破壞(參見附錄B照片3942)。2，短柱的截面：根據(jù)軸壓比和剪壓比的要求確定。軸壓比限值應(yīng)比一般柱降低0.05，按規(guī)范6.3.7條，對框架結(jié)構(gòu)中的短柱，一、二、三級分別取0.65、0.75和0.85；對框架-抗震墻、板柱-抗震墻和核心筒外框結(jié)構(gòu)的短柱，一、二、三級分別取0.70、0

10、.80和0.90；對框支柱，一、二級分別取0.65和0.65。截面組合的剪力設(shè)計值應(yīng)滿足下式要求(200l規(guī)范6.2.9條式6.2.9-2)： 3，短柱的構(gòu)造：按規(guī)范6.3.86.3.14條的有關(guān)規(guī)定，主要要求是： (1)縱向鋼筋，6.3.9條要求抗震等級為一級時每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2。 (2)箍筋加密范圍，6.3.10條要求沿柱子全高加密。 (3)箍筋間距，6.3.9條要求不應(yīng)大于100mm。 (4)箍筋形式，6.3.12條要求宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，且體積配箍率在68度時不應(yīng)小于1.2%，9度時不應(yīng)小于1.5%。 (5)梁柱節(jié)點核芯區(qū)箍筋，6.3.14要求，體積配箍率不應(yīng)小

11、于上下柱端的較大值(體積配筋率計算時，可以計人在節(jié)點有效寬度范圍內(nèi)梁的縱向鋼筋)。4，對于剪跨比小于1.5的超短柱要專門研究，如采取增設(shè)交叉斜筋、外包鋼板箍、設(shè)置型鋼或?qū)⒖拐鸨∪鯇愚D(zhuǎn)移到相鄰的一般樓層。7.6 抗震規(guī)范6.2.11條的條文說明中提到的“矮墻效應(yīng)”是指什么，什么情況下應(yīng)考慮矮墻效應(yīng)?如何避免矮墻效應(yīng)?一般高寬比的鋼筋混凝土剪力墻的受力狀態(tài)分為彎曲型和彎剪型，而高寬比(總高度總寬度)小于2的剪力墻，地震作用下的破壞形態(tài)為剪切破壞，類似短柱，屬于脆性破壞，稱為矮墻效應(yīng)。底部框架磚房的混凝土剪力墻，上部為砌體，混凝土部分的高寬比可能小于2，形成矮墻。規(guī)范對剪力墻的規(guī)定適用于一般的剪力墻

12、，不包括矮墻。為了避免矮墻效應(yīng)，可在剪力墻上開豎縫或結(jié)構(gòu)洞口，使每個墻肢成為高寬比大于2的墻，提高其延性?？蛑ЫY(jié)構(gòu)中，落地墻在框支層剪力較大，按剪跨比計算也可能出現(xiàn)剪切破壞的矮墻效應(yīng)，為了保證抗震墻在大震時的受剪承載力，只考慮有拉筋約束部分的混凝土受剪承載力。規(guī)范6.2.11條規(guī)定，驗算落地抗震墻受剪承載力時不宜計人混凝土的受剪作用，若需計入混凝土的受剪作用，則墻肢在邊緣構(gòu)件以外的部位在兩排鋼筋間應(yīng)設(shè)置直徑不小于 8mm的拉結(jié)筋，且水平和豎向間距分別不大于該方向分布筋間距兩倍和400mm的較小值。7.7 房屋高寬比為何不作為超限高層建筑抗震專項審查的依據(jù)，如何計算高寬比?根據(jù)混凝土高規(guī)4.2.

13、3條的規(guī)定，各類混凝土結(jié)構(gòu)的高寬比控制值如表7-l所示：混凝土結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比 表7-1結(jié) 構(gòu) 類 型6度7度8度9度框架、板柱-抗震墻4432框架-抗震墻5543抗震墻、筒體6654高層建筑的高寬比規(guī)定，是對結(jié)構(gòu)整體剛度、抗傾覆能力、整體穩(wěn)定、承載能力以及經(jīng)濟合理性的宏觀控制指標(biāo)，是工程經(jīng)驗的總結(jié)。在混凝土高規(guī)中，對這些性能中的絕大部分已有些專門規(guī)定。例如，除了承載力、側(cè)向位移驗算外，在5.4.3條規(guī)定了考慮重力二階效應(yīng)時結(jié)構(gòu)構(gòu)件彎矩、剪力的增大系數(shù)：對抗震墻結(jié)構(gòu)、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)，il/1-0.28H2Gj/(EJd)對框架結(jié)構(gòu)， il/1-2Gj/(Dihi)在5.4.4條

14、規(guī)定了傾覆驗算：對抗震墻結(jié)構(gòu)、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)，EJd1.4H2Gj 對框架結(jié)構(gòu)， Di10GjHj因此，不再將高寬比作為超限高層建筑的一個判斷指標(biāo)。在混凝土高規(guī)中的相應(yīng)嚴(yán)格程度的用詞是“不宜超過”規(guī)定值，允許有所松動，而且可以按有效數(shù)字取整控制，不計入小數(shù)點后的數(shù)值。一般情況下，結(jié)構(gòu)平面寬度可按該平面各水平方向的最小投影寬度計算，如L形平面的水平方向最小投影寬度指相應(yīng)直角三角形斜邊的高度；結(jié)構(gòu)的高度，不計人局部突出屋頂?shù)牟糠?。大底盤結(jié)構(gòu)的高寬比，可對整體結(jié)構(gòu)和底盤以上的塔樓結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行核算?；炷粮咭?guī)條文說明中，裙樓剛度和面積“較大”，是相對塔樓面積而言的，具體量化可依據(jù)工程經(jīng)驗和

15、規(guī)則性程度確定。7.8 確定建筑物的抗震等級時，如果地下室頂板不作為上部建筑物的嵌固點，那么建筑物的高度該如何確定?是從室外地面算起還是從基礎(chǔ)頂算起?2001規(guī)范6.1.1條表6.1.1注l的說明，現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的房屋高度是指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨?不包括局部突出的屋頂部分)，因此按照規(guī)范6.1.2條表6.1.2確定房屋的抗震等級時，盡管地下室頂板不作為上部建筑物的嵌固部位，表中高度值仍是從室外地面算起。7.9 混凝土結(jié)構(gòu)的地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的計算嵌固部位，應(yīng)滿足什么要求?規(guī)范第6.1.14條規(guī)定了地下室頂板可作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的有關(guān)要求，最關(guān)鍵的是做到地震時地上一層的柱底出

16、現(xiàn)塑性鉸，相當(dāng)于強梁弱柱的概念。嚴(yán)格地說，嵌固端柱底的彎矩要由地下室頂板梁和地下室柱頂?shù)膹澗毓餐袚?dān)，即采用提高地下室頂板梁和地下室柱頂?shù)氖軓澇休d力的方法來實現(xiàn)柱底的嵌固條件。對于邊柱和角柱，由于只有一面有梁，為滿足該梁端截面受彎承載力不小于上柱下端實際受彎承載力的要求，可采用增大梁截面、或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。設(shè)計時還應(yīng)注意： (1)邊柱處應(yīng)設(shè)有鋼筋混凝土抗震墻，無抗震墻或約束不太好時，邊梁應(yīng)采取增加箍筋等抗扭措施。 (2)地下室的現(xiàn)澆頂板厚度不宜小于180mm且不宜有較大洞口。層數(shù)較少的低層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，板厚可略小于180mm，但應(yīng)注意滿足人防要求。 (3)地下室柱截面每側(cè)

17、的縱向鋼筋面積，除滿足計算要求外，不應(yīng)小于地上一層對應(yīng)柱每側(cè)縱筋面積的1.1倍(地下室柱子多出的縱向鋼筋不應(yīng)向上延伸，應(yīng)錨固于地下室頂板的框架梁內(nèi))，地下室抗震墻的配筋不應(yīng)少于地上一層抗震墻的配筋。 (4)地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受上部結(jié)構(gòu)屈服超強及地下室本身的地震作用，可近似要求地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度與上部結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度之比不小于2(可按有效數(shù)字控制)，側(cè)向剛度比可近似用下列剪切剛度比估計(式中符號的含義見2001規(guī)范)： (5)地下室的層數(shù)無特別要求。7.10 地下室頂板作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時，若考慮建筑使用的要求，樓蓋是否可采用無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式?地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位

18、時，應(yīng)滿足規(guī)范關(guān)于上下剛度比的要求。一般說來，如果地下室頂板采用無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式，將難以滿足6.1.14條柱端塑性鉸位置在±0.0處的要求，故不能采用無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式，而應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，避免開設(shè)大洞口，且其板厚不宜小于180mm。當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時，地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上層側(cè)向剛度的2倍(計算地下室樓層側(cè)向剛度時，可取有效影響范圍內(nèi)的豎向構(gòu)件參與計算)，地下一層的抗震等級應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或更低等級。7.11 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的非抗側(cè)力構(gòu)件，如框架結(jié)構(gòu)中的一些樓面梁、大開間剪力墻結(jié)構(gòu)中的一些進(jìn)深梁等

19、是否有抗震等級或者抗震構(gòu)造的要求?結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計，是在非抗震設(shè)計基礎(chǔ)上增加抗震的計算和構(gòu)造要求，而且，當(dāng)?shù)卣饍?nèi)力不是構(gòu)件設(shè)計的控制內(nèi)力時，只需滿足構(gòu)造要求。在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的一些樓面梁、大開間剪力墻結(jié)構(gòu)中的一些進(jìn)深梁，以及框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中一端與框架柱連接的梁，按其受力特征可以分為兩類：作為抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)或傳遞其從屬部分結(jié)構(gòu)的地震剪力時，需考慮地震作用的影響，則有抗震等級和抗震構(gòu)造要求；若僅承受樓面荷載，不承擔(dān)、不傳遞地震剪力，則無抗震等級的要求，可按一般混凝土構(gòu)件的計算和構(gòu)造要求。7.12 對底部為多層框架，頂層為排架的多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行抗震設(shè)計時，有何要求?對多層鋼筋混凝

20、土框架房屋，若頂層因設(shè)置大房間的要求，局部采用網(wǎng)架、屋架等大空間的屋蓋型式，部分框架柱頂部變?yōu)榕偶苤?，仍可按框架結(jié)構(gòu)的有關(guān)要求進(jìn)行抗震設(shè)計。計算時，屋蓋系統(tǒng)可采用空間或平面有限元桿系模型、或簡化為連桿與排架柱鉸接。對于下部到頂層全部為框架-排架組合結(jié)構(gòu)的多層工業(yè)廠房，應(yīng)參考其他規(guī)范、規(guī)程，如：構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范GB 50191-93、電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范GB 50260-96、火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定等進(jìn)行設(shè)計。第二節(jié) 框架結(jié)構(gòu)7.13 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，若在平面內(nèi)和豎向許多框架柱不對齊，設(shè)計中應(yīng)注意哪些事項?震害表明，若設(shè)計中許多框架柱在平面內(nèi)或沿高度方向不對齊，形不成一榀完整的框架，地

21、震中因扭轉(zhuǎn)效應(yīng)和傳力路經(jīng)中斷等原因可能造成結(jié)構(gòu)的較大損壞，設(shè)計時應(yīng)視抽柱或柱子錯位的情況，按規(guī)范3.4.3條進(jìn)行不規(guī)則結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算。集集地震中一座九層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由于單跨框架且不封閉，傳力路經(jīng)中斷造成底部倒塌(參見附錄B照片7)。7.14 抗震規(guī)范6.3.4條l款關(guān)于框架梁的縱向鋼筋配置規(guī)定中，沿梁全長頂面的配筋是否一定要求為通長鋼筋?按抗震規(guī)范6.3.4條的規(guī)定，沿梁全長頂面和底面的配筋，一、二級不應(yīng)少于214且分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4，三、四級不應(yīng)少于212。條文中沿梁全長頂面的最小配筋沒有要求一定為通長鋼筋，只需滿足抗震規(guī)范6.3.4條1款要求。

22、即： (1)在梁全長范圍內(nèi)，頂面、底面的縱向鋼筋數(shù)量各不少于2根； (2)對一、二級框架梁，頂面(底面)的每根縱筋，直徑不小于14mm，也不小于左右兩端頂面(底面)縱筋總截面面積較大值的l/8； (3)對三、四級框架梁，每根縱筋的直徑不小于12mm。因此，梁跨中部分頂面的縱向鋼筋直徑可以小于支座處梁頂面的鋼筋，不同直徑的鋼筋可以通過可靠措施進(jìn)行連接或符合鋼筋搭接的要求。7.15 框架柱的抗震等級為四級，其箍筋應(yīng)如何控制?2001規(guī)范6.3.12條規(guī)定柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率應(yīng)符合公式(6.3.12)要求，但沒有規(guī)定抗震等級四級的最小配箍特征值V，此時柱的箍筋設(shè)置按如下掌握?？拐鹨?guī)范6.3.1-

23、2條規(guī)定了柱加密區(qū)的最小體積配筋率要求，并采用雙控；其一，對一、二、三級，根據(jù)混凝土和鋼筋強度等級，由最小配箍特征值按公式VVfCfyV(規(guī)范6.3.12式)換算得到最低要求，以C30混凝土和HPB235級復(fù)合箍筋為例計算，最小體積配箍率如表7-2所示?？蚣苤捎脧?fù)合箍的最小體積配籀率()舉例 表7-2抗 震 等 級柱 軸 壓 比<0.30.40.50.60.70.80.91.01.05一 級0.800.881.031.191.351.591.83二 級0.630.720.881.031.191.351.511.751.91三 級0.480.560.720.881.031.191.351

24、.591.75其二，不論混凝土和鋼筋強度等級如何，直接規(guī)定最低要求：一級不應(yīng)小于0.8%，二級不應(yīng)小于0.6%，三、四級不應(yīng)小于0.4%；以避免鋼筋強度等級較高時，一、二、三級按公式(6.3.12)計算的要求偏低。因此，抗震等級為四級時，不論柱的混凝土和鋼筋的強度等級如何，只要求體積配箍率滿足最低要求0.4%，不需要按VVfCfyV進(jìn)行換算。 7.16 對剪跨比小于1.5的柱，軸壓比應(yīng)專門研究并采取特殊構(gòu)造措施，如何應(yīng)用?增強箍筋和附加鋼筋芯柱的措施可否算作“特殊構(gòu)造措施”?2001抗震規(guī)范對框架柱的軸壓比限制，采取了有條件放松的原則：增加必要的墻體減少框架柱的地震力，通過箍筋增強柱的約束。附

25、加鋼筋芯柱減少混凝土的平均壓應(yīng)力等。規(guī)范6.3.7條規(guī)定，剪跨比大于2的柱最大軸醫(yī)比限值如表7-3所示。對于剪跨比小于2的柱，軸壓比限值應(yīng)按表7-3減少0.05采用。如果遇到剪跨比小于1.5的柱，宜首先調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，改善其受力性能。當(dāng)無法調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計時，軸壓比限值至少比規(guī)范表6.3.7中數(shù)值降低0.1采用。規(guī)范表6.3.7注3、4中加強箍筋和附加鋼筋芯柱的做法，是比較有效的提高框架柱延性的構(gòu)造措施之一，因此可在剪跨比小于l.5的框架柱設(shè)計中參考；還可參照構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范的做法，設(shè)置交叉斜向鋼筋承擔(dān)剪力。各類結(jié)構(gòu)中框架柱的軸壓比限值 表7-3結(jié) 構(gòu) 類 型抗 震 等 級一級二級三級框架結(jié)構(gòu)0.

26、70.80.9框架-抗震墻、板柱-抗震墻及筒體0.750.850.95部分框支抗震墻0.60.77.17 2001抗震規(guī)范中對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的角柱有一些特殊要求，是不是轉(zhuǎn)角處的框架柱均應(yīng)按角柱對待?考慮到角柱承受雙向地震作用，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對內(nèi)力影響較大且受力復(fù)雜，對其抗震措施有一些專門的要求。2001規(guī)范中的角柱是指位于建筑角部、與柱的正交的兩個方向各只有一根框架梁與之相連接的框架柱。因此位于建筑平面凸角處的框架柱一般均為角柱，而位于建筑平面凹角處的框架柱，若柱的四邊各有一根框架梁與之相連，則不按角柱對待。第三節(jié) 抗震墻結(jié)構(gòu)7.18 “重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比”該怎樣理解?重力荷載代表

27、值作用下，是指結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載的組合，可變荷載的組合值系數(shù)按表7-4(規(guī)范11.3條)采用，墻肢軸壓比計算時，組合后的重力荷載分項系數(shù)取1.2?？勺兒奢d組合值系數(shù) 7-4可變荷載種類組合值系數(shù)雪荷載0.5屋面積灰荷載0.5屋面活荷載不計入按實際情況計算的樓面活荷載1.0按等效均布荷載計算的樓面活荷載藏書庫、檔案庫0.8其他民用建筑0.5吊車懸吊物重力硬鉤吊車0.3軟鉤吊車不計入7.19 按200l規(guī)范6.1.10條設(shè)置鋼筋混凝土抗震墻底部加強部位時，若有地下室時，是否仍從首層算起，地下室部分的加強部位如何設(shè)置?設(shè)置抗震墻的底部加強部位，是指在抗震墻底部的一定高度內(nèi)，適當(dāng)提高承

28、載力和加強抗震構(gòu)造措施。彎曲型和彎剪型結(jié)構(gòu)的抗震墻，塑性鉸一般出現(xiàn)在墻肢底部，將塑性鉸及其以上的一定高度范圍作為加強部位，在此范圍內(nèi)采取增加邊緣構(gòu)件箍筋和墻體橫向鋼筋等加強措施，避免墻肢剪切破壞，改善整個結(jié)構(gòu)的抗震性能。200l規(guī)范6.1.10條規(guī)定了抗震墻底部加強部位的高度范圍，有地下室的房屋，在設(shè)置鋼筋混凝土抗震墻底部加強部位時，根據(jù)地下室頂板是否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，分成以下兩種情況：1，地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位抗震墻底部加強部位的高度從首層向上算，按6.1.10條的規(guī)定取值，同時將加強部位向地下室延伸一層(具有多層地下室的房屋可僅延伸至地下一層，地下二層以下可不按加強部位對待

29、)。2，地下室頂板不能作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，地表附近震害較嚴(yán)重，地下室較輕。若地下室頂板無法滿足嵌固要求，通常地下一層底板處可基本滿足。此時一般抗震墻底部加強部位的高度應(yīng)從該處向上算，取墻肢總高度的1/8及地下一層加首層高度的較大值，且不大于15m取值。此時若有多層地下室，不必再向下延伸至地下二層以下。7.20 200l規(guī)范6.4.1條、6.5.1條對抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻厚度作了規(guī)定，該類結(jié)構(gòu)的電梯井筒壁厚及井筒內(nèi)隔墻厚是否應(yīng)服從此規(guī)定?抗震墻結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行調(diào)整時，對抗震墻應(yīng)注意哪些問題?200l規(guī)范6.4.1條、6.5.1條對結(jié)構(gòu)的抗震墻厚度作了規(guī)定，如抗震墻結(jié)構(gòu)一、二級時要求不小

30、于160mm且不應(yīng)小于層高的l/20，底部加強部位不宜小于200mm且不宜小于層高的l/25，一般采講底部的層高一般比上部大，按此規(guī)定電梯井筒壁厚及井筒內(nèi)隔墻厚相對于上部較大，考慮到一般電梯井筒內(nèi)分隔空間的墻數(shù)量多而長度不大，兩端嵌固較好，在滿足抗震驗算的情況下其墻體厚度可以適當(dāng)減小。電梯井筒作為重要的抗側(cè)力構(gòu)件，應(yīng)保證有足夠的剛度和延性，也不宜減薄太多。當(dāng)筒內(nèi)的某些墻肢不作為抗側(cè)力構(gòu)件時，可按高層混凝土技術(shù)規(guī)程(JGJ 3-2002)7.2.2條5款規(guī)定，厚度適當(dāng)減薄，但不宜小于160mm。也可不采用鋼筋混凝土而做成符合防火要求的其他材料的隔墻?？拐饓Y(jié)構(gòu)當(dāng)墻肢較多較長時，剛度一般較大，計算

31、的地震作用也較大。為了降低地震作用，一般在調(diào)整結(jié)構(gòu)方案時宜作“減法”，減少、減短墻肢，但不宜減薄，以保證地震作用下墻板的穩(wěn)定。7.21 混凝土高規(guī)第7.1.2條短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)如何界定?混凝土高規(guī)第7.1.2條中所說的“短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)”，主要是指結(jié)構(gòu)平面中部為剪力墻構(gòu)成的薄壁筒體(常用作樓梯間、電梯間等)、其余部位基本為短肢剪力墻的一種結(jié)構(gòu)布置形式，近幾年來在非地震區(qū)以及6度、7度抗震設(shè)防地區(qū)的住宅建筑中逐漸被應(yīng)用。要提出具體的量化判斷指標(biāo)是困難的，一般情況下，短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)中，短肢剪力墻承受的傾覆力矩可占結(jié)構(gòu)底部總傾覆力矩的40%50%。因此，一般剪力墻結(jié)構(gòu)

32、中，如果存在少量的短肢剪力墻，則不必要遵守7.1.2條的規(guī)定。實際上，混凝土高規(guī)第7.2.5條對剪力墻結(jié)構(gòu)中的獨立小墻肢另有專門規(guī)定。設(shè)計中，對于短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)布置上宜使兩個主要受力方向的剛度和承載力相差不多。7.1.2條第4款軸壓比要求應(yīng)按第3款提高后的抗震等級確定。7.1.2條主要是針對抗震設(shè)計而言的。7.22 剪力墻截面高度與厚度之比為35時，應(yīng)遵守哪些規(guī)定設(shè)計？剪力墻截面高度與厚度之比為35時，其軸壓比應(yīng)符合混凝土高規(guī)第7.2.5條的規(guī)定；其縱向鋼筋的構(gòu)造配筋率可按第7.1.2條第6款的規(guī)定設(shè)計，配筋方式可根據(jù)實際情況和設(shè)計習(xí)慣按框架柱或剪力墻設(shè)計；其箍筋可按剪力墻約

33、束邊緣構(gòu)件或構(gòu)造邊緣構(gòu)件的要求設(shè)計。7.23 2001規(guī)范6.4.7條規(guī)定了抗震墻的約束邊緣構(gòu)件的配箍特征值，具體計算時，混凝土的體積是用箍筋內(nèi)核心混凝土的體積，還是用整個墻外圍的體積?根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-2002有關(guān)間接鋼筋的體積配箍率計算，取箍筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心面積ACOr。當(dāng)墻體水平分布鋼筋在約束邊緣構(gòu)件內(nèi)確有可靠錨固時，可與其他封閉箍筋、拉筋一起作為約束箍筋計算。約束邊緣構(gòu)件箍筋配置見圖7-1，分為陰影區(qū)和非陰影區(qū)兩部分。在陰影區(qū)內(nèi)應(yīng)有封閉箍筋，可部分采用拉筋，拉筋可計人體積配箍率計算(如同框架柱中的井字復(fù)合筋)；在非陰影區(qū)內(nèi)，可采用箍筋和拉筋相結(jié)合的方式，

34、也可完全采用拉筋，拉筋計入體積配箍率計算。對約束邊緣構(gòu)件，無論陰影區(qū)或非陰影區(qū)，其箍筋沿豎向的間距，一級時不應(yīng)大于 100mm，二級時不應(yīng)大于150mm，要求是相同的。約束邊緣構(gòu)件的配筋特性(尤其是箍筋配箍特征值和箍筋形式)，還與邊緣構(gòu)件的形狀和承受的軸向壓力大小(即軸壓比)有關(guān)。當(dāng)墻肢的軸壓比等于或接近2001規(guī)范6.4.5條的上限值時，箍筋配箍特征值取0.2；當(dāng)剪力墻軸壓比小于規(guī)范表6.4.6的限值時，不要求設(shè)置約束邊緣構(gòu)件；其他情況，箍筋配箍特征值可按軸壓比大小在0.1和0.2之間內(nèi)插取值。對高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)，考慮到一般高層建筑建筑中，剪力墻的軸壓比小于規(guī)范表 6.4.6規(guī)定的情況不多

35、，需按混凝土高規(guī)第7.2.15條的規(guī)定進(jìn)行約束邊緣構(gòu)件設(shè)計，但約束邊緣構(gòu)件的箍筋配箍特征值可取0.1，并且箍筋直徑不小于8mm。 7.24 如何定義抗震墻的約束邊緣構(gòu)件的暗柱、翼墻、端柱?按2001規(guī)范6.4.7條定義，暗柱一般指抗震墻開洞口后形成的一字墻、窗間墻的邊緣與墻肢等厚部位的矩形截面；當(dāng)有翼墻或端柱時，如果翼墻長度小于3倍翼墻厚度或端柱截面邊長小于2倍墻厚度時，視為無翼墻、無端柱(參見圖7-1)。7.25 按混凝土高規(guī)第7.2.16條的條文說明，剪力墻約束邊緣構(gòu)件箍筋的配箍特征值可隨剪力墻軸壓比的大小有所不同，如何執(zhí)行?當(dāng)剪力墻軸壓比不大于抗震規(guī)范表 646規(guī)定的數(shù)值時，可否僅按構(gòu)造

36、邊緣構(gòu)件設(shè)計?剪力墻約束邊緣構(gòu)件的延性，除與混凝土和配筋特性（尤其是箍筋配箍特征值和箍筋形式）有關(guān)外，還與邊緣構(gòu)件的形狀和承受的軸向壓力大小(即軸壓比)有關(guān)?；炷粮咭?guī)第7.2.16條的條文說明，反映的就是剪力墻軸壓比的影響。當(dāng)剪力墻軸壓比等于或接近混凝土高規(guī)表7.2.16的限值時，箍筋配箍特征值取0.2(特一級為0.24)；當(dāng)剪力墻軸壓比小于2001規(guī)范表6.4.6條的限值時。箍筋配箍特征值可取0.1；其他情況，箍筋配箍特征值可按軸壓比大小在0.1和0.2(特一級為0.24)之間內(nèi)插取值?；炷粮咭?guī)第7.2.15條的規(guī)定比抗震規(guī)范嚴(yán)，除了高層建筑結(jié)構(gòu)的重要性相對較高外，主要考慮到一般高層建筑

37、建筑中，剪力墻的軸壓比小于2001規(guī)范表6.4.6規(guī)定的情況不多。對于這種情況，仍應(yīng)按混凝土高規(guī)第7.2.15條的規(guī)定進(jìn)行邊緣構(gòu)件設(shè)計，但約束邊緣構(gòu)件的箍筋配箍特征值可取0.1，并且箍筋直徑不小于8mm、箍筋間距不大于lOOmm(特一級和一級)或150mm(二級)，約束邊緣構(gòu)件陰影范圍內(nèi)的縱向鋼筋最低配置要求同第7.2.16條第2款的要求。對于多層建筑，剪力墻邊緣構(gòu)件的設(shè)計可僅符合2001規(guī)范的要求。7.26 混凝土高規(guī)第7.2.17條第3款中，“箍筋的無支長度不應(yīng)大300mm”，何謂“無支長度”?首先應(yīng)明確，構(gòu)造邊緣構(gòu)件中箍筋無支長度的要求對約束邊緣構(gòu)件也是適用的。箍筋的無支長度是同一水平面

38、內(nèi)兩個相鄰約束點之間的箍筋長度，因此，一般應(yīng)有與之垂直方向的箍筋或拉筋約束。在剪力墻邊緣構(gòu)件中，箍筋無支長度不大于300mm的要求是容易滿足的。 7.27 連梁受彎縱向鋼筋構(gòu)造配筋率如何取用?抗震墻連梁受彎縱向鋼筋構(gòu)造配筋率的取值問題，因為相關(guān)研究工作尚不充分，因此在混凝土高規(guī)中暫時沒有反映。從“強剪弱彎”的角度，對抗震設(shè)計的連梁建議按表7-5采用?？拐鹪O(shè)計時連梁縱向鋼筋構(gòu)造配筋率 表7-5連梁跨高比縱向鋼筋構(gòu)造配筋率(%)連梁跨高比縱向鋼筋構(gòu)造配筋率(%)0.50.201.01.50.250.300.51.00.251.50.250.407.28 要否限制剪力墻分布鋼筋和邊緣構(gòu)件內(nèi)縱向鋼筋的最大配筋率?約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件陰影區(qū)(見圖7-1)內(nèi)縱向鋼筋的最大配筋率，因為尚沒有充分的研究成果，在相關(guān)規(guī)范中沒有明確規(guī)定，目前可參考混凝土高規(guī)第6.4.4條第3款關(guān)于框架柱的規(guī)定，以保證鋼筋混凝土構(gòu)件的基本性能。當(dāng)縱向鋼筋直徑較