2011 新版 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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1、11 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)11.1 一般規(guī)定11.1.1 抗震設(shè)防的混凝土結(jié)構(gòu),除應(yīng)符合本規(guī)范第1 章至第10 章的要求外,尚應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50011 規(guī)定的抗震設(shè)計(jì)原則,按本章的規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)。11.1.1條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:我國(guó)是一個(gè)多地震的國(guó)家,必須重視混凝土結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)、本章的抗震設(shè)計(jì)原則遵照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011,適用于抗震設(shè)防烈度為69度地區(qū)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)。11.1 一般規(guī)定 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)包括各種結(jié)構(gòu)體系的框架梁、框架柱、剪力墻、梁柱節(jié)點(diǎn)、板柱節(jié)點(diǎn)、墻梁節(jié)點(diǎn)以及單層廠房中的鉸接排架柱等構(gòu)件的承

2、載力驗(yàn)算和相應(yīng)的構(gòu)造要求。有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震體系、房屋適應(yīng)的最大高度、地震作用計(jì)算、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算、側(cè)向變形驗(yàn)算等內(nèi)容,均應(yīng)遵守現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 有關(guān)鋼筋混凝土房屋建筑適用的最大高度,本次修訂時(shí)不再列入,可直接按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011的規(guī)定執(zhí)行。11.1 一般規(guī)定11.1.2 抗震設(shè)防的混凝土建筑,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB50223 確定其抗震設(shè)防類別和相應(yīng)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。注:本章甲類、乙類、丙類建筑分別為現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB50223 中特殊設(shè)防類、重點(diǎn)設(shè)防類、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類建筑的簡(jiǎn)稱。1

3、1.1.2條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:本條所說(shuō)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)包括地震作用和抗震措施,均應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。11.1 一般規(guī)定11.1.3 房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)設(shè)防類別、烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級(jí),并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求。丙類建筑的抗震等級(jí)應(yīng)按表11.1.3 確定。表 11.1.3 混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí) 注:1 建筑場(chǎng)地為類時(shí),除6 度設(shè)防烈度外應(yīng)允許按表內(nèi)降低一度所對(duì)應(yīng)的抗震等級(jí)采取抗震構(gòu)造措施,但相應(yīng)的計(jì)算要求不應(yīng)降低; 2 接近或等于高度分界時(shí),應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場(chǎng)地、地基條件確定抗震等級(jí); 3 大跨度框架指跨

4、度不小于18m 的框架; 4 表中框架結(jié)構(gòu)不包括異形柱框架; 5 對(duì)房屋高度不大于60m 的框架-核心筒結(jié)構(gòu),應(yīng)允許按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)選用抗震等級(jí)。11.1 一般規(guī)定11.1.3條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:根據(jù)抗震設(shè)防類別確定的采取抗震措施的烈度、結(jié)構(gòu)類型、房屋高度將各類混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件分別劃分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)抗震等級(jí)。四個(gè)抗震等級(jí)是從對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能(包括考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性和耗能性能)要求為很嚴(yán)格、嚴(yán)格、較嚴(yán)格和一般四個(gè)級(jí)別而劃分的。 抗震等級(jí)的具體要求,系根據(jù)我國(guó)歷年來(lái)地震災(zāi)害的經(jīng)驗(yàn)、近年來(lái)的科研成果、工程經(jīng)驗(yàn),并參考國(guó)外有關(guān)規(guī)范和資料,經(jīng)綜合分析而制訂的。11.1 一般規(guī)定 本條與建筑抗震設(shè)

5、計(jì)規(guī)范GB 50011的修訂思路一致,加嚴(yán)框架結(jié)構(gòu)的高度分界,改為 24m,并使各個(gè)烈度的分界一致;由于板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)的適用高度比 02 版規(guī)范增加較多,其抗震等級(jí)劃分相應(yīng)調(diào)整。本次修訂心增板柱-框架結(jié)構(gòu),其框架部分的抗震等級(jí)參照板柱-抗震墻的墻體加嚴(yán)。 同時(shí),考慮到國(guó)內(nèi)低、多層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)運(yùn)用的增多,此次修訂增加低層房屋中這些結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí):框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和部分框架剪力墻結(jié)構(gòu)以 24m 為界,不大于 24m 的降低一級(jí),但四級(jí)和框支層框架不降低。 根據(jù)近年來(lái)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本次修訂明確了當(dāng)框架-核心筒結(jié)構(gòu)的高度低于 60m 并符合框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的有關(guān)要求時(shí),

6、其抗震等級(jí)允許按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)確定。11.1 一般規(guī)定11.1.4 確定鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震等級(jí)時(shí),尚應(yīng)符合下列要求:1 對(duì)框架-剪力墻結(jié)構(gòu),在規(guī)定的水平地震力作用下,框架底部所承擔(dān)的傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)底部總傾覆力矩的50%時(shí),其中框架的抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定;2 裙房與主樓相連,除應(yīng)按裙房本身確定抗震等級(jí)外,相關(guān)范圍不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí);主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂板對(duì)應(yīng)的相鄰上下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。裙房與主樓分離時(shí),應(yīng)按裙房本身確定抗震等級(jí);3 當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí),地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同,地下一層以下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí),但不應(yīng)低于四

7、級(jí)。地下室中無(wú)上部結(jié)構(gòu)的部分,抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或四級(jí);11.1 一般規(guī)定4 甲、乙類建筑按規(guī)定提高一度確定其抗震等級(jí)時(shí),如其高度超過(guò)對(duì)應(yīng)的房屋最大適用高度,其抗震構(gòu)造措施尚應(yīng)適當(dāng)提高。11.1.4條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:規(guī)定的水平地震力,一般指采用振型組合后的樓層地震剪力換算的樓層水平力。裙房與主樓相連時(shí),條文中的“相關(guān)范圍”,一般指主樓周邊外擴(kuò)不少于三跨的裙房結(jié)構(gòu),該范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)不應(yīng)低于按主樓結(jié)構(gòu)確定的抗震等級(jí),該范圍以外裙房結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可按裙房自身結(jié)構(gòu)確定的抗震等級(jí)采用。主樓和裙房由防震縫分開(kāi)時(shí),主樓和裙房分別按自身結(jié)構(gòu)確定其抗震等級(jí)。11.1 一般規(guī)定1

8、1.1.5 剪力墻底部加強(qiáng)部位的范圍,應(yīng)符合下列規(guī)定:1 底部加強(qiáng)部位的高度應(yīng)從地下室頂板算起。2 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻,底部加強(qiáng)部位的高度可取框支層加框支層以上兩層的高度和落地剪力墻總高度的1/10 二者的較大值。其他結(jié)構(gòu)的剪力墻,房屋高度大于24m 時(shí),底部加強(qiáng)部位的高度可取底部?jī)蓪雍蛪χ偢叨鹊?/10 二者的較大值;房屋高度不大于24m 時(shí),底部加強(qiáng)部位可取底部一層。11.1 一般規(guī)定3 當(dāng)結(jié)構(gòu)計(jì)算嵌固端位于地下一層的底板或以下時(shí),按本條第1、2 款確定的底部加強(qiáng)部位的范圍尚宜向下延伸到計(jì)算嵌固端。11.1.5條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:本條由 02 版規(guī)范第 11.1.5 條修改而成。

9、本條第 3 款抗規(guī)的規(guī)定:當(dāng)結(jié)構(gòu)計(jì)算嵌固部端位于地下一層底板及以下時(shí),底部加強(qiáng)部位尚宜向下延伸到地下部分的計(jì)算嵌固端。11.1 一般規(guī)定11.1.6 考慮地震組合驗(yàn)算混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力時(shí),均應(yīng)按承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE 進(jìn)行調(diào)整,承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE 應(yīng)按表11.1.6 采用。 正截面抗震承載力應(yīng)按本規(guī)范第6.2 節(jié)的規(guī)定計(jì)算,但應(yīng)在相關(guān)計(jì)算公式右端項(xiàng)除以相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE 。 當(dāng)僅考慮豎向地震組合時(shí),各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件均應(yīng)取 RE 為1.0。表 11.1.6 承載力抗震調(diào)整系數(shù)注:預(yù)埋件錨筋截面計(jì)算的承載力抗震調(diào)整系數(shù)應(yīng)取 RE 為 1.0。 11.1 一般規(guī)定11.1.6條文

10、說(shuō)明:條文說(shuō)明:表 11.1.6 中各類結(jié)構(gòu)的承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE 是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50011 的規(guī)定給出的,在該規(guī)范采用的常遇地震下的地震作用取值和地震作用分項(xiàng)系數(shù)取值的前提下,是考慮常遇地震作用組合的各類構(gòu)件承載力具有適宜的安全性水準(zhǔn)而采取的對(duì)抗力項(xiàng)進(jìn)行必要調(diào)整的措施。此次修訂,根據(jù)需要,補(bǔ)充了受沖切承載力計(jì)算的承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE 。11.1 一般規(guī)定11.1.7 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱向受力鋼筋的錨固和連接除應(yīng)符合本規(guī)范第 8.3 節(jié)和第8.4 節(jié)的有關(guān)規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:1 縱向受拉鋼筋的抗震錨固長(zhǎng)度 l aE 應(yīng)按下式計(jì)算: l aE =aEla

11、(11.1.7-1) 式中: aE 縱向受拉鋼筋抗震錨固長(zhǎng)度修正系數(shù),對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí)取1.15,對(duì)三抗震等級(jí)取1.05,對(duì)四抗震等級(jí)取1.00; la 縱向受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度,按本規(guī)范第8.3.1 條確定。11.1 一般規(guī)定2 當(dāng)采用搭接連接時(shí),縱向受拉鋼筋的抗震搭接長(zhǎng)度 l lE 應(yīng)按下列公式計(jì)算: l lE =l l aE (11.1.7-2)式中: l 縱向受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度修正系數(shù),按本規(guī)范第8.4.4 條確定。3 縱向受力鋼筋的連接可采用綁扎搭接、機(jī)械連接或焊接。4 縱向受力鋼筋連接的位置宜避開(kāi)梁端、柱端箍筋加密區(qū);當(dāng)無(wú)法避開(kāi)時(shí),應(yīng)采用機(jī)械連接或焊接。5 混凝土構(gòu)件位于同一連接區(qū)段

12、內(nèi)的縱向受力鋼筋接頭面積百分率不宜超過(guò)50%。11.1 一般規(guī)定11.1.7條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:為保證在反復(fù)荷載作用下鋼筋與其周圍混凝土之間具有必要的粘結(jié)錨固性能,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并參考國(guó)外規(guī)范的規(guī)定,在靜力要求的縱向受拉鋼筋最小錨固長(zhǎng)度 la 的基礎(chǔ)上,對(duì)一、二、三級(jí)抗震等級(jí)的構(gòu)件,尚應(yīng)乘以不同的錨固長(zhǎng)度增大系數(shù)。 對(duì)允許采用非焊接的搭接接頭的鋼筋,考慮抗震要求的搭接長(zhǎng)度,取縱向受拉鋼筋的抗震錨固長(zhǎng)度 laE, 按搭接接頭的百分率,乘以縱向受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度修正系數(shù)。11.1 一般規(guī)定 梁端、柱端是潛在塑性鉸容易出現(xiàn)的部位,必須預(yù)計(jì)到塑性鉸區(qū)內(nèi)的受拉和受壓鋼筋都將屈服,并可能進(jìn)入強(qiáng)化階段,并且在屈

13、服后的打變形狀態(tài)下,塑性鉸轉(zhuǎn)的過(guò)程中鋼筋應(yīng)具有相應(yīng)的伸長(zhǎng)率。因此,規(guī)范對(duì)鋼筋連接接頭的位置要求避開(kāi)梁端、柱端箍筋加密區(qū)。當(dāng)工程中無(wú)法避開(kāi)時(shí),應(yīng)采用與母材等強(qiáng)度并具有足夠伸長(zhǎng)率的高質(zhì)量機(jī)械連接接頭或焊接接頭,且鋼筋接頭面積百分率不宜超過(guò) 50%。11.1 一般規(guī)定11.1.8 箍筋宜采用焊接封閉箍筋、連續(xù)螺旋箍筋或連續(xù)復(fù)合螺旋箍筋。當(dāng)采用非焊接封閉箍筋時(shí),其末端應(yīng)做成135彎鉤,彎鉤端頭平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于箍筋直徑的 10 倍;在縱向鋼筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)的箍筋間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍,且不宜大于100mm。11.1 一般規(guī)定11.1.8條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:箍筋對(duì)抗震設(shè)計(jì)的混凝土構(gòu)件具有重要

14、的約束作用,采用封閉箍筋、連續(xù)箍筋可以有效的提高對(duì)構(gòu)件混凝土和縱向鋼筋的約束效果,改善構(gòu)件的抗震延性。對(duì)于綁扎箍筋,對(duì)箍筋末端的構(gòu)造要求,實(shí)驗(yàn)研究和震害經(jīng)驗(yàn)表明,是保證地震作用時(shí)箍筋對(duì)混凝土和縱向鋼筋起到有效約束作用的必條件。11.1 一般規(guī)定11.1.9 考慮地震作用的預(yù)埋件,應(yīng)滿足以下規(guī)定: 1 直錨鋼筋截面面積可按本規(guī)范第9章的有關(guān)規(guī)定計(jì)算并增大25%,且應(yīng) 適當(dāng)增大錨板厚度; 2 錨筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合本規(guī)范第 9.7 節(jié)的有關(guān)規(guī)定并增加 10;當(dāng)不能滿足時(shí),應(yīng)采取有效措施。在靠近錨板處,宜設(shè)置一根直徑不小于10mm的封閉箍筋; 3 預(yù)埋件不宜設(shè)置在塑性鉸區(qū);當(dāng)不能避免時(shí)應(yīng)采取有效措施。

15、11.1 一般規(guī)定11.1.9條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:預(yù)埋件反復(fù)和在作用實(shí)驗(yàn)表明,彎剪、拉剪、壓剪情況下錨筋的受剪承載力降低的平均值在 20%。對(duì)預(yù)埋件,規(guī)定取 RE 等于 1.0,故考慮地震作用組合的預(yù)埋件的錨筋截面積,偏保守地取計(jì)算值的 1.25倍。構(gòu)造上要求靠近錨板的錨筋根部設(shè)置一根直徑不小于 10mm 的封閉箍筋,以起到約束端部混凝土、提高受剪承載力的作用。11.2 材料11.2.1 混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合下列規(guī)定: 1 剪力墻不宜超過(guò)C60;其他構(gòu)件,9度時(shí)不宜超過(guò)C60,8度時(shí)不宜超過(guò)C70; 2 框支梁、框支柱以及一級(jí)抗震等級(jí)的框架梁、柱及節(jié)點(diǎn),不應(yīng)低于C30;其他各類結(jié)構(gòu)

16、構(gòu)件,不應(yīng)低于C20。11.2 材料11.2.1條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:根據(jù)混凝土的基本材料性能,提高構(gòu)件抗震要求的最高和最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)的限值,以保證構(gòu)件在地震力作用下有必要的承載力和延性。近年來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)高強(qiáng)混凝土有了較多的試驗(yàn)研究,也有一些工程應(yīng)用?;诟邚?qiáng)度混凝土的脆性及工藝要求較高,對(duì)高烈度地震區(qū),高強(qiáng)度混凝土的應(yīng)用應(yīng)有所限制。11.2 材料11.2.2 梁、柱、墻、支撐中的受力鋼筋宜采用熱軋帶肋鋼筋;當(dāng)采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用鋼 第 2 部分: 熱軋帶肋鋼筋GB 1499.2 中牌號(hào)帶“E”的熱軋帶肋鋼筋時(shí),其強(qiáng)度和彈性模量應(yīng)按本規(guī)范第4.2節(jié)有關(guān)熱軋帶肋鋼筋的規(guī)定采用。11.2 材

17、料11.2.2條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:結(jié)構(gòu)構(gòu)件中縱向受力鋼筋的變形性能直接影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震力作用下的延性??紤]地震作用的框架梁、框架柱、剪力墻等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱向受力鋼筋宜選用 HRB400 級(jí)、HRB500 級(jí)熱軋帶肋鋼筋;箍筋宜選用 HRB400、HRB335、HRB500、HPB300 級(jí)熱軋鋼筋。當(dāng)有較高要求時(shí),尚可采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用鋼 第 2 部分:熱軋帶肋鋼筋GB 1499.2 中牌號(hào) HRB400E、HRB500E、HRB335E、HRBF400E、HRBF500E、HRBF335E 等鋼筋,其強(qiáng)屈比、屈強(qiáng)比、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值以及彈性模量的取值與不帶“E”的熱軋帶肋鋼筋相同,應(yīng)符合

18、本歸規(guī)范第 4.2 節(jié)的有關(guān)規(guī)定。11.2 材料11.2.3 按一、二、三級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的框架和斜撐構(gòu)件,其縱向受力普通鋼筋應(yīng)符合下列要求: 1 鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于 1.25; 2 鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于 1.30; 3 鋼筋最大拉力下的總伸長(zhǎng)率實(shí)測(cè)值不應(yīng)小于 9%。11.2 材料11.2.3條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:對(duì)一、二、三級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的各類框架構(gòu)件(包括斜撐構(gòu)件),要求縱向受力鋼筋檢驗(yàn)所得的強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度的比值(強(qiáng)屈比)不應(yīng)小于 1.25,目的是使結(jié)構(gòu)某部位出現(xiàn)較大蘇醒變形或塑性鉸后,鋼筋在大變形條件下有足夠的強(qiáng)度硬化過(guò)程,

19、保證結(jié)構(gòu)有必要的承載力;要求鋼筋屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值(屈強(qiáng)比)不應(yīng)大于 1.3,主要是為了保證“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)要求能夠?qū)崿F(xiàn);鋼筋最大力下的總伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于9%,主要為了保證在地震大變形條件下,鋼筋具有足夠的變形能力。 現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用鋼 第 2 部分:熱軋帶肋鋼筋GB 1499.2 中牌號(hào)帶 “E” 鋼筋,即可符合本條的要求。11.3 框架梁11.3.1 承載力計(jì)算中, 計(jì)入縱向受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求: 一級(jí)抗震等級(jí) (11.3.1-1) 二、三級(jí)抗震等級(jí) (11.3.1-2) 式中: x混凝土受壓區(qū)高度; h0截面有效高度。11

20、.3 框架梁11.3.1條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:設(shè)計(jì)框架梁時(shí),控制混凝土受壓去高度的目的是控制梁端塑性鉸區(qū)有較大的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力,以保證框架梁有足夠的曲率延性。根據(jù)國(guó)內(nèi)的試驗(yàn)結(jié)果和參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn),當(dāng)相對(duì)受壓區(qū)高度控制在0.25至0.35時(shí),梁端位移延性可達(dá)到34。在確定混凝土受壓區(qū)高度時(shí),可把截面內(nèi)地受壓鋼筋計(jì)算在內(nèi)。 11.3 框架梁11.3.2考慮地震組合的框架梁端剪力設(shè)計(jì)值 Vb 應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算: 1 一級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu)和 9 度設(shè)防烈度的一級(jí)抗震等級(jí)框架 (11.3.2-1) 2 其他情況 一級(jí)抗震等級(jí) (11.3.2-2) 二級(jí)抗震等級(jí) (11.3.2-3) 三級(jí)抗震等級(jí) (11.3.

21、2-4) 四級(jí)抗震等級(jí),取地震組合下的剪力設(shè)計(jì)值。()1.1lrbuabuabGbnMMVVl()1.2lrbbbGbnMMVVl()1.3lrbbbGbnMMVVl()1.1lrbbbGbnMMVVl11.3 框架梁式中: 框架梁左、右端按實(shí)配鋼筋截面面積(計(jì)入受壓鋼筋及有效樓板范圍內(nèi)的鋼筋) 、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,且考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的正截面抗震受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值; 考慮地震組合的框架梁左、右端彎矩設(shè)計(jì)值; VGb 考慮地震組合時(shí)的重力荷載代表值產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值,可按簡(jiǎn)支梁計(jì)算確定; ln 梁的凈跨。 在公式(11.3.2-1)中, 與 之和,應(yīng)分別按順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行計(jì)算,并取

22、其較大值。 公式(11.3.2-2)至公式 (11.3.2-4)中, 與 之和,應(yīng)分別取順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛴?jì)算的兩端考慮地震組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和的較大值;一級(jí)抗震等級(jí),當(dāng)兩端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí),絕對(duì)值較小的彎矩值應(yīng)取零。11.3 框架梁11.3.2條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)力求做到這罕遇地震作用下的框架形成接近梁鉸型的延性機(jī)構(gòu)。為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性,對(duì)框架梁提出了梁端的斜截面受剪承載力應(yīng)該與正截面受彎承載力的要求,即“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)概念。11.3 框架梁 梁端斜截面受剪承載力的提高,首先是在剪力設(shè)計(jì)值得確定中,考慮了梁端彎矩的增大,以體現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”的要求。對(duì)

23、9度設(shè)防烈度的各類框架和一級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu),還考慮了工程設(shè)計(jì)中梁端縱向受拉鋼筋有超筋的可能,要求梁左、右端取用按實(shí)配鋼筋、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,且考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的受彎承載力值所對(duì)應(yīng)的彎矩值Mbua,它可按下列公式計(jì)算: 對(duì)其它情況的框架梁的剪力設(shè)計(jì)值得確定,則根據(jù)不同抗震等級(jí),直接取用梁端考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計(jì)值得平衡剪力值,乘以不同的增大系數(shù)。01()abukbuaykssREREMMf A ha11.3 框架梁11.3.3 考慮地震組合的矩形、T 形和 I 形截面框架梁,當(dāng)跨高比大于 2.5 時(shí),其受剪截面應(yīng)符合下列條件: (11.3.3-1) 當(dāng)跨高比不大于 2.5時(shí),其受剪截面應(yīng)

24、符合下列條件: (11.3.3-2) 11.3 框架梁11.3.3條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:矩形、T形和I形截面框架梁,其受剪要求的截面控制條件是在靜力受剪要求的基礎(chǔ)上,考慮反復(fù)荷載作用的不利影響確定的。在截面控制條件中還對(duì)較高強(qiáng)度的混凝土考慮了混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)。 11.3 框架梁11.3.4 考慮地震組合的矩形、T 形和 I 形截面的框架梁,其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定: (11.3.4) 式中: cv 截面混凝土受剪承載力系數(shù),按本規(guī)范第6.3.4條取值。11.3 框架梁11.3.4條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:國(guó)內(nèi)外低周反復(fù)荷載作用下鋼筋混凝土連續(xù)梁和懸臂梁受剪承載力試驗(yàn)表明,低周反復(fù)荷載作用使梁

25、端斜截面受剪承載力降低,其主要原因是混凝土剪壓區(qū)剪切強(qiáng)度降低,以及斜裂縫間混凝土咬合力及縱向鋼筋暗銷力度降低。承載力中,箍筋項(xiàng)承載力降低不明顯。為此,仍以截面總受剪承載力試驗(yàn)值得下包線作為計(jì)算公式的取值標(biāo)準(zhǔn),將混凝土項(xiàng)取為非抗震情況下的60%,而箍筋項(xiàng)則不考慮反復(fù)荷載作用的降低。同時(shí),對(duì)各抗震等級(jí)均取用相同的抗震受剪承載力計(jì)算公式。 11.3 框架梁11.3.5 框架梁截面尺寸宜符合下列要求: 1 截面寬度不宜小于 200mm; 2 截面高度與寬度的比值不宜大于 4; 3 凈跨與截面高度的比值不宜小于 4。11.3.5條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:為了保證框架梁對(duì)框架節(jié)點(diǎn)的約束作用,框架梁的截面寬度不宜

26、過(guò)小。為了減少在非線性反應(yīng)時(shí),框架梁發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)的危險(xiǎn),對(duì)梁的截面高度比作了限制。 考慮到凈跨與梁高度比值小于4的梁,適應(yīng)較大塑性變形的能力較差,因此,對(duì)框架梁的跨高比作了限制。 11.3 框架梁11.3.6 框架梁的鋼筋配置應(yīng)符合下列規(guī)定: 1 縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)小于表 11.3.6-1規(guī)定的數(shù)值; 表 11.3.6-1 框架梁縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率(%)11.3 框架梁2 框架梁梁端截面的底部和頂部縱向受力鋼筋截面面積的比值,除按計(jì)算確定外,一級(jí)抗震等級(jí)不應(yīng)小于 0.5;二、三級(jí)抗震等級(jí)不應(yīng)小于 0.3;3 梁端箍筋的加密區(qū)長(zhǎng)度、 箍筋最大間距和箍筋最小直徑,應(yīng)按表11.3.6

27、-2采用;當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于 2%時(shí),表中箍筋最小直徑應(yīng)增大 2mm。11.3 框架梁表 11.3.6-2 框架梁梁端箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要求 注:箍筋直徑大于 12m、數(shù)量不少于 4 肢且肢距小于 150mm 時(shí),一、二級(jí)的最大間距應(yīng)允許適當(dāng)放寬,但不得大于 150mm。11.3 框架梁11.3.6條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:縱向受拉鋼筋最小配筋率的規(guī)定是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,本規(guī)范采用數(shù)值、與混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值相關(guān)的特征值參數(shù)雙控。本條規(guī)定的數(shù)值是在靜力所規(guī)定的數(shù)值基礎(chǔ)上,參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)而制定的??拐鹪O(shè)計(jì)按縱向受拉鋼筋在梁中的不同位置和不同抗震等級(jí),給出了相對(duì)于非抗震設(shè)計(jì)留有不

28、同富裕梁端縱向受拉鋼筋最小配筋率的規(guī)定。11.3 框架梁 梁端箍筋加密區(qū)域內(nèi),底部鋼筋不宜過(guò)少,其底部鋼筋和頂部鋼筋的面積比應(yīng)符合一定的比例,以有利于梁端塑性鉸區(qū)延性要求,同時(shí)也考慮到地震作用的隨機(jī)性。在較強(qiáng)地震下梁端可能出現(xiàn)較大的彎矩,該彎矩有可能明顯大于考慮常遇地震作用的梁端組合正彎矩。若梁端下部縱向鋼筋配置過(guò)少,將可能發(fā)生下部鋼筋的過(guò)早屈服甚至拉斷。提高梁端下部縱向鋼筋的數(shù)量,也有助于改善梁端塑性鉸區(qū)在負(fù)彎矩作用下的延性性能。本條梁下部鋼筋限值的規(guī)定是根據(jù)我國(guó)試驗(yàn)結(jié)果及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并參考國(guó)外規(guī)范規(guī)定確定的。11.3 框架梁 框架梁的抗震設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足計(jì)算要求外,梁端塑性鉸區(qū)箍筋的構(gòu)造要求極其重

29、要。本規(guī)范對(duì)梁端箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度、箍筋最大間距和箍筋最小直徑的要求作了規(guī)定,其目的是從構(gòu)造上對(duì)框架梁塑性鉸區(qū)的受壓混凝土提供約束,并約束縱向受壓鋼筋,防止它在保護(hù)層混凝土剝落后過(guò)早壓屈,以保證梁端具有足夠的塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力。11.3 框架梁11.3.7 梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于 2.5%。沿梁全長(zhǎng)頂面和底面至少應(yīng)各配置兩根通長(zhǎng)的縱向鋼筋,對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí),鋼筋直徑不應(yīng)小于 14mm,且分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向受力鋼筋中較大截面面積的 1/4;對(duì)三、四級(jí)抗震等級(jí),鋼筋直徑不應(yīng)小于 12mm。11.3 框架梁11.3.8 梁箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度內(nèi)的箍筋肢距:一級(jí)抗震等級(jí),不宜大于 200m

30、m和20倍箍筋直徑的較大值;二、三級(jí)抗震等級(jí),不宜大于250mm和20 倍箍筋直徑的較大值;各抗震等級(jí)下,均不宜大于300mm。11.3 框架梁11.3.9 梁端設(shè)置的第一個(gè)箍筋距框架節(jié)點(diǎn)邊緣不應(yīng)大于50mm。非加密區(qū)的箍筋間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的 2 倍。沿梁全長(zhǎng)箍筋的配筋率 sv 應(yīng)符合下列規(guī)定: 一級(jí)抗震等級(jí) (11.3.9-1)11.3 框架梁二級(jí)抗震等級(jí) (11.3.9-2) 三、四級(jí)抗震等級(jí) (11.3.9-3)11.3 框架梁11.3.711.3.9條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:沿梁全長(zhǎng)需配置一定數(shù)量的通長(zhǎng)鋼筋是考慮框架梁在地震作用過(guò)程中反彎點(diǎn)位置可能變化。這里“通長(zhǎng)”的含義是保證梁各

31、個(gè)部位的這部分鋼筋都能發(fā)揮其受拉承載力。 02規(guī)范修訂時(shí)考慮到梁端箍筋加密,難于施工,對(duì)梁箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度內(nèi)的箍筋肢距規(guī)定作了適當(dāng)放松,且考慮了箍筋直徑與肢距的相關(guān)性,此次維持02版規(guī)范規(guī)定。 沿梁全長(zhǎng)箍筋的配筋率sv在非抗震設(shè)計(jì)要求基礎(chǔ)上適當(dāng)增加。 11.4 框架柱及框支柱11.4.1 除框架頂層柱、軸壓比小于 0.15 的柱以及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外,框架柱節(jié)點(diǎn)上、下端和框支柱的中間層節(jié)點(diǎn)上、下端的截面彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求: 1 一級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu)和 9度設(shè)防烈度的一級(jí)抗震等級(jí)框架 (11.4.1-1)11.4 框架柱及框支柱2 框架結(jié)構(gòu) 二級(jí)抗震等級(jí) (11.4.1-2)三級(jí)抗震等

32、級(jí) (11.4.1-3) 四級(jí)抗震等級(jí) (11.4.1-4)11.4 框架柱及框支柱3 其他情況 一級(jí)抗震等級(jí) (11.4.1-5) 二級(jí)抗震等級(jí) (11.4.1-6) 三、四級(jí)抗震等級(jí) (11.4.1-7)11.4 框架柱及框支柱式中: Mc 考慮地震組合的節(jié)點(diǎn)上、下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值之和;柱端彎矩設(shè)計(jì)值的確定,在一般情況下,可將公式(11.4.1-1)至公式(11.4.1-5)計(jì)算的彎矩之和,按上、下柱端彈性分析所得的考慮地震組合的彎矩比進(jìn)行分配; M bua 同一節(jié)點(diǎn)左、 右梁端按順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较虿捎脤?shí)配鋼筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值, 且考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)計(jì)算的正截面受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值

33、之和的較大值。當(dāng)有現(xiàn)澆板時(shí),梁端的實(shí)配鋼筋應(yīng)包含現(xiàn)澆板有效寬度范圍內(nèi)的縱向鋼筋; Mb 同一節(jié)點(diǎn)左、右梁端,按順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛴?jì)算的兩端考慮地震組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和的較大值;一級(jí)抗震等級(jí),當(dāng)兩端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí),絕對(duì)值較小的彎矩值應(yīng)取零。11.4 框架柱及框支柱11.4.1條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:由于框架柱延性通常比梁的延性小,如果不采取“強(qiáng)柱弱梁”的措施,柱端不僅可能提前出現(xiàn)塑性鉸,而且會(huì)伴隨著產(chǎn)生較大的層間側(cè)移,這不僅可能引起不穩(wěn)定問(wèn)題,而且危及結(jié)構(gòu)承受垂直荷載的能力。因此,在框架柱的設(shè)計(jì)中,有目的地增大柱端彎矩設(shè)計(jì)值,降低柱屈服的可能性,體現(xiàn)了“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)概念。對(duì)9度設(shè)防烈度的各類框

34、架和一級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu),柱端彎矩設(shè)計(jì)值,除考慮彎矩增大系數(shù)以外,并取梁端出現(xiàn)塑性鉸時(shí)代受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值Mbua。 考慮到高層建筑底部柱的彎矩設(shè)計(jì)值的反彎點(diǎn)可能不在柱的層高范圍內(nèi),在節(jié)點(diǎn)上、下柱端出現(xiàn)了反向彎矩。為安全起見(jiàn),柱端彎矩設(shè)計(jì)值可直接按考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù)確定。 11.4 框架柱及框支柱11.4.2 一、二、三、四級(jí)抗震等級(jí)框架結(jié)構(gòu)的底層,柱下端截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值,應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.7、1. 5、1.3和 1.2。底層柱縱向鋼筋應(yīng)按柱上、下端的不利情況配置。 注:底層指無(wú)地下室的基礎(chǔ)以上或地下室以上的首層。11.4.2條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:為了推遲框

35、架結(jié)構(gòu)底層柱下端截面和框支柱頂層柱上端和底層柱下端截面出現(xiàn)塑性鉸,在設(shè)計(jì)中,對(duì)此部位柱的彎矩設(shè)計(jì)值采用直接乘以增大系數(shù)的方法,以增大其正截面承載力。11.4 框架柱及框支柱11.4.3 框架柱、框支柱的剪力設(shè)計(jì)值Vc 應(yīng)按下列公式計(jì)算: 1 一級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu)和 9度設(shè)防烈度的一級(jí)抗震等級(jí)框架 (11.4.3-1)11.4 框架柱及框支柱2 框架結(jié)構(gòu)二級(jí)抗震等級(jí) (11.4.3-2)三級(jí)抗震等級(jí) (11.4.3-3) 四級(jí)抗震等級(jí) (11.4.3-4) 11.4 框架柱及框支柱3 其他情況 一級(jí)抗震等級(jí) (11.4.3-5)二級(jí)抗震等級(jí) (11.4.3-6)三、四級(jí)抗震等級(jí) (11.4.3

36、-7)11.4 框架柱及框支柱式中: 框架柱上、 下端按實(shí)配鋼筋截面面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,且考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)計(jì)算的正截面抗震承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值; 考慮地震組合,且經(jīng)調(diào)整后的框架柱上、下端彎矩設(shè)計(jì)值; Hn柱的凈高。11.4 框架柱及框支柱 在公式(11.4.3-1)、(11.4.3-2)中, 之和應(yīng)分別按順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行計(jì)算,并取其較大值;N可取重力荷載代表值產(chǎn)生的軸向壓力設(shè)計(jì)值。 在公式(11.4.3-3)至公式(11.4.3-5)中, 之和應(yīng)分別按順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行計(jì)算,并取其較大值。 的取值應(yīng)符合本規(guī)范第 11.4.1 條和第 11.4.2條的規(guī)定。11.4 框架柱及框

37、支柱11.4.3條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:為使框架結(jié)構(gòu)形成接近梁鉸型延性結(jié)構(gòu),框架柱端設(shè)計(jì)原則除了應(yīng)滿足“強(qiáng)柱弱梁”要求以外,還應(yīng)滿足“強(qiáng)剪弱彎”的要求。在設(shè)計(jì)中,有目的地增大剪力設(shè)計(jì)值,對(duì) 9 度設(shè)防烈度的各類框架和一級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu),考慮了柱端縱向鋼筋的實(shí)配情況和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,要求柱上、下端取用考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的正 截 面 抗 震 受 彎 承 載 力 值 所 對(duì) 應(yīng) 的 彎 矩 值Mcua, 。此處,為偏心受壓柱端截面承載力抗震調(diào)整系數(shù);Mcua為柱的正截面受彎承載力標(biāo)準(zhǔn)值,取實(shí)配鋼筋截面面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值并按第 7 章的有關(guān)公式計(jì)算。 1cuacukREMMRE11.4 框架柱及

38、框支柱對(duì)稱配筋矩形截面大偏心受壓柱柱端考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的正截面受彎承載力值 Mcua,可按下列公式計(jì)算:由x=0 的條件,得出由M=0 的條件,得出以上二式消除 x,并取 h=h0+as,可得11cRENf bx010010.5()(0.5 )()aisckykssRENeNehaf bx hxf Aha0110.5(1)()aREcuaREykssREckNMNhfAhaf bh11.4 框架柱及框支柱式中:N 考慮地震作用組合的柱軸向壓力設(shè)計(jì)值; 混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值; 普通受壓鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值; 普通受壓鋼筋實(shí)配截面面積。 對(duì)其他配筋形式或截面形狀的框架柱,其值可仿照上述方法確定

39、。ckfykfasA11.4 框架柱及框支柱11.4.4 一、二級(jí)抗震等級(jí)的框支柱,由地震作用引起的附加軸向力應(yīng)分別乘以增大系數(shù) 1.5、1.2;計(jì)算軸壓比時(shí),可不考慮增大系數(shù)。11.4.4條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí)的框支柱,規(guī)定由地震作用引起的附加軸力應(yīng)乘以增大系數(shù),以增加框支柱軸向力承載能力。 11.4 框架柱及框支柱11.4.5 各級(jí)抗震等級(jí)的框架角柱,其彎矩、剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)在按本規(guī)范第11.4.1條至第 11.4.3條調(diào)整的基礎(chǔ)上再乘以不小于1.1的增大系數(shù)。11.4.5條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:對(duì)一、二、三級(jí)抗震等級(jí)的框架角柱,考慮到以往震害中角柱震害相對(duì)較重,且受扭轉(zhuǎn)、雙向剪切

40、等不利影響,其受力復(fù)雜。在設(shè)計(jì)中,當(dāng)其內(nèi)力計(jì)算按兩個(gè)主軸方向分別考慮地震作用時(shí),其彎矩、剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)取經(jīng)調(diào)整后的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值乘以不小于 1.1 的增大系數(shù)。 11.4 框架柱及框支柱11.4.6 考慮地震組合的矩形截面框架柱和框支柱,其受剪截面應(yīng)符合下列條件:剪跨比 大于 2的框架柱 (11.4.6-1) 框支柱和剪跨比 不大于 2的框架柱 (11.4.6-2)11.4 框架柱及框支柱式中:框架柱、框支柱的計(jì)算剪跨比,取 ;此處,M 宜取柱上、下端考慮地震組合的彎矩設(shè)計(jì)值的較大值,V 取與 M 對(duì)應(yīng)的剪力設(shè)計(jì)值,h0為柱截面有效高度;當(dāng)框架結(jié)構(gòu)中的框架柱的反彎點(diǎn)在柱層高范圍內(nèi)時(shí),可取于 ,

41、此處,Hn 為柱凈高。11.4.6條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:本條規(guī)定了框架柱、框支柱的受剪承載力上限值,也就是從受剪的要求提出了截面尺寸的限制條件,它是在非抗震受剪要求基礎(chǔ)上考慮反復(fù)荷載影響得出的。 11.4 框架柱及框支柱11.4.7 考慮地震組合的矩形截面框架柱和框支柱, 其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定: (11.4.7) 式中:框架柱、框支柱的計(jì)算剪跨比。當(dāng)小于1.0時(shí),取1.0;當(dāng)大于3.0時(shí),取3.0; N 考慮地震組合的框架柱、框支柱軸向壓力設(shè)計(jì)值,當(dāng) N大于0.3fcA時(shí),取0.3fcA。11.4 框架柱及框支柱11.4.7條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:國(guó)內(nèi)有關(guān)反復(fù)荷載作用下偏壓柱塑性鉸區(qū)的受

42、剪承載力試驗(yàn)表明, 反復(fù)加載使構(gòu)件的受剪承載力比一次加載降低約 10%30%,與梁端受剪性能相似。受剪承載力的降低主要是由于混凝土受剪承載力降低引起的。為此按框架梁相同的處理原則,給出了混凝土項(xiàng)受剪承載力比非抗震降低60%,以考慮地震作用對(duì)框架柱受剪承載力的降低。11.4 框架柱及框支柱11.4.8 當(dāng)考慮地震組合的矩形截面框架柱和框支柱,當(dāng)出現(xiàn)拉力時(shí),其斜截面抗震受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定: (11.4.8) 當(dāng)上式右邊括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值小于 時(shí),取等于 ,且 值不應(yīng)小于 。式中:N 考慮地震組合的框架柱軸向拉力設(shè)計(jì)值。11.4.8條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:框架柱出現(xiàn)拉力時(shí),斜截面承載力計(jì)算中,考慮了拉

43、力的不利作用;同時(shí),和軸向力作用下的情況類似,考慮混凝土項(xiàng)承載力降低60%。 11.4 框架柱及框支柱11.4.9 考慮地震組合的矩形截面雙向受剪的鋼筋混凝土框架柱, 其受剪截面應(yīng)符合下列條件: (11.4.9-1) (11.4.9-2) 式中:Vx x軸方向的剪力設(shè)計(jì)值,對(duì)應(yīng)的截面有效高度為h0,截面寬度為b; Vy y軸方向的剪力設(shè)計(jì)值,對(duì)應(yīng)的截面有效高度為b0,截面寬度為h; 斜向剪力設(shè)計(jì)值V的作用方向與x軸的夾角, = arctan( Vy / Vx )。11.4 框架柱及框支柱11.4.10 考慮地震組合時(shí),矩形截面雙向受剪的鋼筋混凝土框架柱,其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列條件: (1

44、1.4.10-1) (11.4.10-2) (11.4.10-3) (11.4.10-4)11.4 框架柱及框支柱式中: x 、y 框架柱的計(jì)算剪跨比,按本規(guī)范6.3.12條的規(guī)定確定; A svx 、A svy 配置在同一截面內(nèi)平行于x軸、 y軸的箍筋各肢截面面積的總和; N 與斜向剪力設(shè)計(jì)值 V 相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計(jì)值,當(dāng)N 大于0.3A fc時(shí),取 0.3Afc,此處,A為構(gòu)件的截面面積。 在設(shè)計(jì)截面時(shí),可在公式(11.4.10-1)、公式(11.4.10-2)中近似取 Vuy/Vux 等于1后直接進(jìn)行計(jì)算。11.4 框架柱及框支柱11.4.911.4.10條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:這兩條是本次

45、修訂新增條文,是指非抗震雙向受剪柱要求的基礎(chǔ)上,考慮反復(fù)荷載影響得出的。 根據(jù)國(guó)內(nèi)最低周反復(fù)荷載作用下,雙向受剪鋼筋混凝土柱試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)雙向受剪承載力計(jì)算公式,僅占混凝土項(xiàng)折減,而不再箍筋項(xiàng)折減。 與靜力計(jì)算相同,考慮到計(jì)算方法的簡(jiǎn)潔,對(duì)于兩向相關(guān)的影響,雙向受剪承載力計(jì)算采用橢圓的模式。 11.4 框架柱及框支柱11.4.11 框架柱的截面尺寸宜符合下列要求: 1 矩形截面柱,抗震等級(jí)為四級(jí)或?qū)訑?shù)不超過(guò) 2 層時(shí),其最小截面尺寸不宜小于300mm,一、二、三級(jí)抗震等級(jí)且層數(shù)超過(guò)2層時(shí)不宜小于400mm;圓柱的截面直徑,抗震等級(jí)為四級(jí)或?qū)訑?shù)不超過(guò)2層時(shí)不宜小于350mm,一、二、三級(jí)抗震等級(jí)且

46、層數(shù)超過(guò)2層時(shí)不宜小于450mm; 2 柱的剪跨比宜大于2; 3 柱截面長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜大于3。11.4.11條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:從抗震性能考慮,給出了框架柱合理的截面尺寸的限制條件。 11.4 框架柱及框支柱11.4.12 框架柱和框支柱的鋼筋配置,應(yīng)符合下列要求: 1 框架柱和框支柱中全部縱向受力鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于表 11.4.12-1規(guī)定的數(shù)值,同時(shí),每一側(cè)的配筋百分率不應(yīng)小于 0.2;對(duì)類場(chǎng)地上較高的高層建筑,最小配筋百分率應(yīng)增加 0.1;11.4 框架柱及框支柱表 11.4.12-1 柱全部縱向受力鋼筋最小配筋百分率(%)注: 1 采用 335MPa 級(jí)、400MPa 級(jí)

47、縱向受力鋼筋時(shí),應(yīng)分別按表中數(shù)值增加 0.1 和0.05 采用; 2 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C60 及以上時(shí),應(yīng)按表中數(shù)值加 0.1采用; 3 對(duì)框架結(jié)構(gòu),應(yīng)按表中數(shù)值增加 0.1 采用。 11.4 框架柱及框支柱2 框架柱和框支柱上、下兩端箍筋應(yīng)加密,加密區(qū)的箍筋最大間距和箍筋最小直徑應(yīng)符合表 11.4.12-2的規(guī)定; 表 11.4.12-2 柱端箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要求注:柱根系指底層柱下端的箍筋加密區(qū)范圍。11.4 框架柱及框支柱3 框支柱和剪跨比不大于 2 的框架柱應(yīng)在柱全高范圍內(nèi)加密箍筋,且箍筋間距應(yīng)符合本條第 2 款一級(jí)抗震等級(jí)的要求; 4 一級(jí)抗震等級(jí)框架柱的箍筋直徑大于 12mm

48、且箍筋肢距小于150mm 及二級(jí)抗震等級(jí)框架柱的直徑不小于10mm且箍筋肢距不大于 200mm 時(shí), 除底層柱下端外,箍筋間距應(yīng)允許采用 150mm;四級(jí)抗震等級(jí)框架柱剪跨比不大于 2 時(shí),箍筋直徑不應(yīng)小于 8mm。11.4.12條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:框架柱縱向鋼筋最小配筋率是工程設(shè)計(jì)中重要的縱筋配筋量大下限。為了提高柱端塑性鉸區(qū)的延性和受剪承載力,以及對(duì)混凝土和縱向鋼筋的約束作用,防止縱向鋼筋壓屈高,對(duì)柱上、下端的箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距、箍筋最小直徑做出了規(guī)定。11.4 框架柱及框支柱11.4.13 框架邊柱、角柱在地震組合下小偏心受拉時(shí),柱內(nèi)縱向受力鋼筋總截面面積應(yīng)比計(jì)算值增加25。 框架

49、柱、框支柱中全部縱向受力鋼筋配筋率不應(yīng)大于 5%。柱的縱向鋼筋宜對(duì)稱配置。截面尺寸大于400mm的柱,縱向鋼筋的間距不宜大于200mm。當(dāng)按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì),且柱的剪跨比不大于2時(shí),柱每側(cè)縱向鋼筋的配筋率不宜大于1.2%。11.4 框架柱及框支柱11.4.13條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:為防止縱筋配置過(guò)多、相應(yīng)的箍筋配置不夠而引起縱筋壓屈,降低結(jié)構(gòu)延性,應(yīng)對(duì)框架柱的全部縱向受力鋼筋配筋率加以限制。 通過(guò)柱凈高與截面高度的比值為 34 的短柱試驗(yàn)表明,此類框架柱易發(fā)生粘結(jié)型剪切破壞和對(duì)角斜拉型剪切破壞。為減少這種破壞,柱中縱向鋼筋的配筋率不宜過(guò)大。因此,對(duì)一級(jí)抗震等級(jí),且剪跨比不大于 2 的框架柱,其每

50、側(cè)的縱向受拉鋼筋配筋率不宜大于 1.2%,并應(yīng)沿柱全長(zhǎng)采用復(fù)合箍筋。對(duì)其它抗震等級(jí)雖未作此規(guī)定,但也宜適當(dāng)控制。11.4 框架柱及框支柱11.4.14 框架柱的箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度,應(yīng)取柱截面長(zhǎng)邊尺寸(或圓形截面直徑)、柱凈高的 1/6 和 500mm 中的最大值;一、二級(jí)抗震等級(jí)的角柱應(yīng)沿柱全高加密箍筋。底層柱根箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)取不小于該層柱凈高的 1/3;當(dāng)有剛性地面時(shí),除柱端箍筋加密區(qū)外尚應(yīng)在剛性地面上、下各500mm的高度范圍內(nèi)加密箍筋。11.4 框架柱及框支柱11.4.15 柱箍筋加密區(qū)內(nèi)的箍筋肢距:一級(jí)抗震等級(jí)不宜大于200mm;二、三級(jí)抗震等級(jí)不宜大于250mm和20 倍箍筋直徑中的較

51、大值; 四級(jí)抗震等級(jí)不宜大于300mm。每隔一根縱向鋼筋宜在兩個(gè)方向有箍筋或拉筋約束;當(dāng)采用拉筋且箍筋與縱向鋼筋有綁扎時(shí),拉筋宜緊靠縱向鋼筋并勾住箍筋。11.4.1411.4.15條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:框架柱端箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度的規(guī)定,主要是根據(jù)試驗(yàn)及震害考慮柱端潛在的塑性鉸區(qū)的范圍,在此范圍中箍筋需加密;同時(shí),對(duì)箍筋肢距也做出了規(guī)定,以提高塑性鉸區(qū)箍筋對(duì)混凝土的約束作用。 11.4 框架柱及框支柱11.4.16 一、二、三、四級(jí)抗震等級(jí)的各類結(jié)構(gòu)的框架柱、框支柱,其軸壓比不宜大于表 11.4.16 規(guī)定的限值。對(duì)類場(chǎng)地上較高的高層建筑,柱軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小。表 11.4.16 柱軸壓比限值注:1

52、 軸壓比指柱組合的軸向壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值; 2 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C65 C70 時(shí),軸壓比限值宜按表中數(shù)值減小 0.05;混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C75 C80 時(shí),軸壓比限值宜按表中數(shù)值減小 0.10;11.4 框架柱及框支柱3 表內(nèi)限值適用于剪跨比大于 2、混凝土強(qiáng)度等級(jí)不高于 C60 的柱;剪跨比不大于 2 的柱軸壓比限值應(yīng)降低 0.05;剪跨比小于 1.5 的柱,軸壓比限值應(yīng)專門(mén)研究并采取特殊構(gòu)造措施; 4 沿柱全高采用井字復(fù)合箍,且箍筋間距不大于 100mm、肢距不大于 200mm、直徑不小于 12mm,或沿柱全高采用復(fù)合螺旋箍,且螺距不大于

53、 100mm、肢距不大于 200mm、直徑不小于 12mm,或沿柱全高采用連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍,且螺旋凈距不大于 80mm、肢距不大于 200mm、直徑不小于 10mm 時(shí),軸壓比限值均可按表中數(shù)值增加 0.10; 5 當(dāng)柱截面中部設(shè)置由附加縱向鋼筋形成的芯柱,且附加縱向鋼筋的總截面面積不少于柱截面面積的 0.8%時(shí),軸壓比限值可按表中數(shù)值增加 0.05。此項(xiàng)措施與注 4 的措施同時(shí)采用時(shí),軸壓比限值可按表中數(shù)值增加 0.15,但箍筋的配箍特征值 v 仍可按軸壓比增加 0.10 的要求確定; 6 調(diào)整后的柱軸壓比限值不應(yīng)大于 1.05。11.4 框架柱及框支柱11.4.16條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:國(guó)

54、內(nèi)外的試驗(yàn)研究表明,受壓構(gòu)件的位移延性隨軸壓比增加而減小。為了滿足不同結(jié)構(gòu)類型的框架柱、框支柱在地震作用組合下位移延性的要求,本條規(guī)定了不同結(jié)構(gòu)體系的柱軸壓比限值要求。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中軸壓比直接影響柱截面尺寸??紤]到2008年汶川地震中框架結(jié)構(gòu)的震害事實(shí),本次修訂對(duì)框架結(jié)構(gòu)的軸壓比限制適當(dāng)從嚴(yán)。對(duì)于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu),主要依靠剪力墻和內(nèi)筒承受水平地震作用,因此,作為第二道防線的框架,反映延性要求的軸壓比給予放松,而框支剪力墻結(jié)構(gòu)中的框支柱則必須提高延性要求,其軸壓比應(yīng)加嚴(yán)。11.4 框架柱及框支柱 近年來(lái),國(guó)內(nèi)外的試驗(yàn)研究表明,增加柱的配箍率、采用螺旋箍筋、截面中設(shè)置矩形核芯柱都能增加柱的

55、位移延性。配置復(fù)合箍筋、螺旋箍筋、連續(xù)復(fù)合螺旋箍筋,加強(qiáng)了箍筋對(duì)混凝土的約束作用,柱核芯混凝土處于約束混凝土受力狀態(tài),其位移延性大為改善;而柱截面中設(shè)置矩形核心柱不僅增加了柱的受壓承載力,也可提高柱的變形能力,且有利于在大變形情況下防止倒塌,類似于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中型鋼的作用。為此,考慮了這些改善柱延性的有效措施,在原則上不降低柱的延性要求的基礎(chǔ)上,對(duì)柱軸壓比限值適當(dāng)給予放寬。但其箍筋加密區(qū)的最小體積配筋率,應(yīng)滿足放寬后軸壓比的箍筋配筋率要求。11.4 框架柱及框支柱 對(duì)6度設(shè)防烈度的一般建筑,規(guī)范允許不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算,其軸壓比計(jì)算中的軸向力,可取無(wú)地震作用組合的軸力設(shè)計(jì)值;對(duì)于6度設(shè)防烈度,

56、建造于類場(chǎng)地上較高的的高層建筑,則需采用考慮地震作用組合的軸向力設(shè)計(jì)值。 11.4 框架柱及框支柱11.4.17 箍筋加密區(qū)箍筋的體積配筋率應(yīng)符合下列規(guī)定: 1 柱箍筋加密區(qū)箍筋的體積配筋率,應(yīng)符合下列規(guī)定: (11.4.17) 式中: v 柱箍筋加密區(qū)的體積配筋率,按本規(guī)范第6.6.3條的規(guī)定計(jì)算,計(jì)算中應(yīng)扣除重疊部分的箍筋體積; f yv 箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; fc 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;當(dāng)強(qiáng)度等級(jí)低于 C35 時(shí),按 C35 取值; v 最小配箍特征值,按表11.4.17采用。11.4 框架柱及框支柱表 11.4.17 柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小配箍特征值 v11.4 框架柱及框支柱注:

57、1 普通箍指單個(gè)矩形箍筋或單個(gè)圓形箍筋;螺旋箍指單個(gè)螺旋箍筋;復(fù)合箍指由矩形、多邊形、圓形箍筋或拉筋組成的箍筋;復(fù)合螺旋箍指由螺旋箍與矩形、多邊形、圓形箍筋或拉筋組成的箍筋;連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍指全部螺旋箍為同一根鋼筋加工成的箍筋; 2 在計(jì)算復(fù)合螺旋箍的體積配筋率時(shí),其中非螺旋箍筋的體積應(yīng)乘以系數(shù) 0.8; 3 混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于 C60 時(shí),箍筋宜采用復(fù)合箍、復(fù)合螺旋箍或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍,當(dāng)軸壓比不大于 0.6 時(shí),其加密區(qū)的最小配箍特征值宜按表中數(shù)值增加 0.02;當(dāng)軸壓比大于 0.6 時(shí),宜按表中數(shù)值增加 0.03。11.4 框架柱及框支柱2 對(duì)一、二、三、四級(jí)抗震等級(jí)的柱,其箍筋加密

58、區(qū)的箍筋體積配筋率分別不應(yīng)小于0.8%、0.6%、0.4%和0.4%; 3 框支柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍,其最小配箍特征值應(yīng)按表11.4.17中的數(shù)值增加0.02采用,且體積配筋率不應(yīng)小于1.5%; 4 當(dāng)剪跨比 2 時(shí),宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍,其箍筋體積配筋率不應(yīng)小于1.2%;9 度設(shè)防烈度時(shí),不應(yīng)小于1.5%。11.4 框架柱及框支柱11.4.17條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:為增加柱端加密區(qū)箍筋對(duì)混凝土的約束作用,對(duì)其最小體積配筋率做出了規(guī)定。本條給出了柱軸壓比在0.31.05范圍的箍筋最小體積配筋率要求。同時(shí),取用量與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值相關(guān)的最小配箍特征值v

59、的表達(dá)形式,對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土、不同鋼種做合理調(diào)整。另外,當(dāng)計(jì)算箍筋體積配箍率時(shí),箍筋可采用強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,不受360MPa的限制。 11.4 框架柱及框支柱11.4.18 在箍筋加密區(qū)外,箍筋的體積配筋率不宜小于加密區(qū)配筋率的一半;對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí),箍筋間距不應(yīng)大于10d;對(duì)三、四級(jí)抗震等級(jí),箍筋間距不應(yīng)大于15d,此處,d為縱向鋼筋直徑。11.4.18條文說(shuō)明:條文說(shuō)明:本條規(guī)定了考慮了地震作用框架柱箍筋非加密區(qū)的箍筋配置要求。 11.5 鉸接排架柱11.5.1 鉸接排架柱的縱向受力鋼筋和箍筋,應(yīng)按地震組合下的彎矩設(shè)計(jì)值及剪力設(shè)計(jì)值,并根據(jù)本規(guī)范第11.4 節(jié)的有關(guān)規(guī)定計(jì)算確定;其構(gòu)造除

60、應(yīng)符合本節(jié)的有關(guān)規(guī)定外,尚應(yīng)符合本規(guī)范第8 章、第9 章、第11.1 節(jié)以及第11.2 節(jié)的有關(guān)規(guī)定。11.5 鉸接排架柱11.5.2 鉸接排架柱的箍筋加密區(qū)應(yīng)符合下列規(guī)定: 1 箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度:1) 對(duì)柱頂區(qū)段,取柱頂以下500mm,且不小于柱頂截面高度;2) 對(duì)吊車梁區(qū)段,取上柱根部至吊車梁頂面以上300 mm;3) 對(duì)柱根區(qū)段,取基礎(chǔ)頂面至室內(nèi)地坪以上500mm;4) 對(duì)牛腿區(qū)段,取牛腿全高;5) 對(duì)柱間支撐與柱連接的節(jié)點(diǎn)和柱變位受約束的部位,取節(jié)點(diǎn)上、下各300 mm。11.5 鉸接排架柱2 箍筋加密區(qū)內(nèi)的箍筋最大間距為100mm;箍筋的直徑應(yīng)符合表11.5.2 的規(guī)定。表11.5.2

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