(新)第十一章 混凝土結構構件抗震設計_第1頁
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文檔簡介

1、11 混凝土結構構件抗震設計,11.1.1 抗震設防的混凝土結構,除應符合本規(guī)范第1 章至第10 章的要求外,尚應根據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011 規(guī)定的抗震設計原則,按本章的規(guī)定進行結構構件的抗震設計。,11.1 一般規(guī)定,11.1.1條文說明:本章的抗震設計原則遵照現(xiàn)行標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001(2008年版),適用于抗震設防烈度為6~9度地區(qū)的鋼筋混凝土結構構件的抗震設計。 有

2、關鋼筋混凝土房屋建筑適用的最大高度,本次修訂時不再列入,可直接按照現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的規(guī)定執(zhí)行。,11.1.2 抗震設防的混凝土建筑,應按現(xiàn)行國家標準《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223 確定其抗震設防類別和相應的抗震設防標準。注:本章甲類、乙類、丙類建筑分別為現(xiàn)行國家標準《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223 中特殊設防類、重點設防類、標準設防類建筑的簡稱。11.1.2條文說明:

3、 本條為新增內容。本條所說的抗震設防標準包括地震作用和抗震措施,均應符合現(xiàn)行國家標準《建筑工程抗震設防分類標準》的有關規(guī)定。,11.1.3 房屋建筑混凝土結構構件的抗震設計,應根據(jù)設防類別、烈度、結構類型和房屋高度采用不同的抗震等級,并應符合相應的計算和構造措施要求。丙類建筑的抗震等級應按表11.1.3 確定。,注:1 建筑場地為Ⅰ類時,除6 度設防烈度外應允許按表內降低一度所對應的抗震等級采取抗震構造措施,但相應的計算要求不應降低;

4、 2 接近或等于高度分界時,應允許結合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件確定抗震等級; 3 大跨度框架指跨度不小于18m 的框架; 4 表中框架結構不包括異形柱框架; 5 對房屋高度不大于60m 的框架-核心筒結構,應允許按框架-剪力墻結構選用抗震等級。,11.1.3條文說明: 本條與《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011的修訂思路一致,加嚴框架結構的高度分界,改為

5、 24m,并使各個烈度的分界一致;由于板柱-剪力墻結構的適用高度比 02 版規(guī)范增加較多,其抗震等級劃分相應調整。本次修訂新增板柱-框架結構,其框架部分的抗震等級參照板柱-抗震墻的墻體加嚴。 同時,考慮到國內低、多層框架-剪力墻結構、剪力墻結構運用的增多,此次修訂增加低層房屋中這些結構的抗震等級:框架-剪力墻結構、剪力墻結構和部分框架剪力墻結構以 24m 為界,不大于 24m 的降低一級,但四級和框支層框架不降低。

6、 根據(jù)近年來的工程實踐經(jīng)驗,本次修訂明確了當框架-核心筒結構的高度低于 60m 并符合框架-剪力墻結構的有關要求時,其抗震等級允許按框架-剪力墻結構確定。,11.1.4 確定鋼筋混凝土房屋結構構件的抗震等級時,尚應符合下列要求:1 對框架-剪力墻結構,在規(guī)定的水平地震力作用下,框架底部所承擔的傾覆力矩大于結構底部總傾覆力矩的50%時,其中框架的抗震等級應按框架結構確定;2 與主樓相連的裙房,除應按裙房本身確定抗震等級外,相關范

7、圍不應低于主樓的抗震等級;主樓結構在裙房頂板對應的相鄰上下各一層應適當加強抗震構造措施。裙房與主樓分離時,應按裙房本身確定抗震等級;3 當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y構的嵌固部位時,地下一層的抗震等級應與上部結構相同,地下一層以下確定抗震構造措施的抗震等級可逐層降低一級,但不應低于四級。地下室中無上部結構的部分,抗震構造措施的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級;,11.1.4條文說明: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

8、的樓層水平力。 裙房與主樓相連時,條文中的“相關范圍”,一般指主樓周邊外擴不少于三跨的裙房結構,該范圍內結構的抗震等級不應低于按主樓結構確定的抗震等級,該范圍以外裙房結構的抗震等級可按裙房自身結構確定的抗震等級采用。主樓和裙房由防震縫分開時,主樓和裙房分別按自身結構確定其抗震等級。,4 甲、乙類建筑按規(guī)定提高一度確定其抗震等級時,如其高度超過對應的房屋最大適用高度,則應采取比相應抗震等級更有效的抗震構造措施。,11.1.5

9、剪力墻底部加強部位的范圍,應符合下列規(guī)定:1 底部加強部位的高度應從地下室頂板算起。2 部分框支剪力墻結構的剪力墻,底部加強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 (原1/8)二者的較大值(原有但不大于15m)。其他結構的剪力墻,房屋高度大于24m 時,底部加強部位的高度可取底部兩層和墻肢總高度的1/10 (原1/8)二者的較大值;房屋高度不大于24m 時,底部加強部位可取底部一層。3 當結構計算嵌

10、固端位于地下一層的底板或以下時,按本條第1、2 款確定的底部加強部位的范圍尚宜向下延伸到計算嵌固端。11.1.5條文說明:本條由 02 版規(guī)范第 11.1.5 條修改而成。本條第 3 款《抗規(guī)》的規(guī)定:當結構計算嵌固部端位于地下一層底板及以下時,底部加強部位尚宜向下延伸到地下部分的計算嵌固端。,11.1.6 考慮地震組合驗算混凝土結構構件的承載力時,均應按承載力抗震調整系數(shù) γRE 進行調整,承載力抗震調整系數(shù) γRE 應按表11

11、.1.6 采用。 正截面抗震承載力應按本規(guī)范第6.2 節(jié)的規(guī)定計算,但應在相關計算公式右端項除以相應的承載力抗震調整系數(shù) γRE 。 當僅計算豎向地震作用時,各類結構構件的承載力抗震調整系數(shù)γRE均應取 為1.0。,此次修訂,補充了受沖切承載力計算的承載力抗震調整系數(shù) ?RE 。,11.1.7 混凝土結構構件的縱向受力鋼筋的錨固和連接除應符合本規(guī)范第 8.3 節(jié)和第8.4 節(jié)的有關規(guī)定外,尚應

12、符合下列要求:1 縱向受拉鋼筋的抗震錨固長度 l aE 應按下式計算: l aE =ζaEla (11.1.7-1) 式中: ζaE ——縱向受拉鋼筋抗震錨固長度修正系數(shù),對一、二級抗震等級取1.15,對三抗震等級取1.05,對四抗震等級取1.00; la ——縱向

13、受拉鋼筋的錨固長度,按本規(guī)范第8.3.1 條確定。2 當采用搭接連接時,縱向受拉鋼筋的抗震搭接長度 l lE 應按下列公式計算: l lE =ζl l aE (11.1.7-2)式中: ζl ——縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(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

14、扎搭接、機械連接或焊接(原有按不同情況選擇合適的連接方式)。4 縱向受力鋼筋連接的位置宜避開梁端、柱端箍筋加密區(qū);當無法避開時,應采用機械連接或焊接。5 混凝土構件位于同一連接區(qū)段內的縱向受力鋼筋接頭面積百分率不宜(原應)超過50%。(把02規(guī)范的規(guī)定單獨列一條),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)復合螺旋箍筋。當采用非焊接封閉箍筋時,其末端應做成135°彎鉤,彎鉤端頭平直段長度不應小于箍筋直徑的 1

15、0 倍;在縱向鋼筋搭接長度范圍內的箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的5倍,且不宜大于100mm。11.1.8條文說明: 箍筋對抗震設計的混凝土構件具有重要的約束作用,采用封閉箍筋、連續(xù)箍筋可以有效的提高對構件混凝土和縱向鋼筋的約束效果,改善構件的抗震延性。對于綁扎箍筋,對箍筋末端的構造要求,實驗研究和震害經(jīng)驗表明,是保證地震作用時箍筋對混凝土和縱向鋼筋起到有效約束作用的必條件。,11.1.9 考慮地震作用的預埋件,應滿足以下規(guī)

16、定: 1 直錨鋼筋截面面積可按本規(guī)范第9章的有關規(guī)定計算并增大25%,且應適當增大錨板厚度; 2 錨筋的錨固長度應符合本規(guī)范第 9.7 節(jié)的有關規(guī)定并增加 10%;當不能滿足時,應采取有效措施。在靠近錨板處,宜設置一根直徑不小于10mm的封閉箍筋; 3 預埋件不宜設置在塑性鉸區(qū);當不能避免時應采取有效措施。11.1.9條文說明:(原11.6.9提前到此)預埋件反復和在作用實驗表明,彎剪、拉剪、壓剪情況下錨筋的受剪承載力

17、降低的平均值在 20%。對預埋件,規(guī)定取 γRE 等于 1.0,故考慮地震作用組合的預埋件的錨筋截面積,偏保守地取計算值的 1.25倍。構造上要求靠近錨板的錨筋根部設置一根直徑不小于 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 混凝土結構的混凝土強度等級應符合下列規(guī)定: 1 剪力墻不宜超過C60;其他構件,9度時不宜超過C60,8度時不宜超過C70; 框支梁、框支柱以及一級抗

18、震等級的框架梁、柱及節(jié)點,不應低于C30;其他各類結構構件,不應低于C20。11.2.1條文說明:基于高強度混凝土的脆性及工藝要求較高,對高烈度地震區(qū),高強度混凝土的應用應有所限制。,11.2.2 梁、柱、支撐以及剪力墻邊緣構件中,其受力鋼筋宜采用熱軋帶肋鋼筋;當采用現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用鋼 第 2 部分: 熱軋帶肋鋼筋》GB 1499.2 中牌號帶“E”的熱軋帶肋鋼筋時,其強度和彈性模量應按本規(guī)范第4.2節(jié)有關熱軋帶肋鋼筋的規(guī)

19、定采用。11.2.2條文說明: 結構構件中縱向受力鋼筋的變形性能直接影響結構構件在地震力作用下的延性。考慮地震作用的框架梁、框架柱、剪力墻等結構構件的縱向受力鋼筋宜選用 HRB400 級、HRB500 級熱軋帶肋鋼筋;箍筋宜選用 HRB400、HRB335、HRB500、HPB300 級熱軋鋼筋。當有較高要求時,尚可采用現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用鋼 第 2 部分:熱軋帶肋鋼筋》GB 1499.2 中牌號 HRB400E、HRB

20、500E、HRB335E、HRBF400E、HRBF500E、HRBF335E 等鋼筋,其強屈比、屈強比、強度設計值以及彈性模量的取值與不帶“E”的熱軋帶肋鋼筋相同,應符合本歸規(guī)范第 4.2 節(jié)的有關規(guī)定。,11.2.3 按一、二、三級抗震等級設計的框架和斜撐構件,其縱向受力普通鋼筋應符合下列要求: 1 鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于 1.25; 2 鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值不應大于 1.3

21、0; 3 鋼筋最大拉力下的總伸長率實測值不應小于 9%。,11.2.3條文說明:對一、二、三級抗震等級設計的各類框架構件(包括斜撐構件),要求縱向受力鋼筋檢驗所得的強度實測值與屈服強度的比值(強屈比)不應小于 1.25,目的是使結構某部位出現(xiàn)較大塑性變形或塑性鉸后,鋼筋在大變形條件下有足夠的強度硬化過程,保證結構有必要的承載力;要求鋼筋屈服強度實測值與鋼筋的強度標準值的比值(屈強比)不應大于 1.3,主要是為了保證“強柱弱梁”、“強

22、剪弱彎”的設計要求能夠實現(xiàn);鋼筋最大力下的總伸長率不應小于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。,11.3.1 梁正截面受彎承載力計算中, 計入縱向受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度應符合下列要求: 一級抗震等級 (11.3.1-1) 二、三級抗震等級

23、 (11.3.1-2) 式中: x——混凝土受壓區(qū)高度; h0——截面有效高度。,11.3 框架梁,11.3.2考慮地震組合的框架梁端剪力設計值 Vb 應按下列規(guī)定計算: 1 一級抗震等級的框架結構和 9 度設防烈度的一級抗震等級框架

24、 (11.3.2-1) 2 其他情況 一級抗震等級 (11.3.2-2) 二級抗震等級

25、 (11.3.2-3) 三級抗震等級 (11.3.2-4)

26、 四級抗震等級,取地震組合下的剪力設計值。,式中: —— 框架梁左、右端按實配鋼筋截面面積(計入受壓鋼筋及有效樓板范圍內的鋼筋)、材料強度標準值,且考慮承載力抗震調整系數(shù)的正截面抗震受彎承載力所對應的彎矩值; —— 考慮地震組合的框架梁左、右

27、端彎矩設計值; VGb—— 考慮地震組合時的重力荷載代表值產(chǎn)生的剪力設計值,可按簡支梁計算確定; ln—— 梁的凈跨。 在公式(11.3.2-1)中, 與 之和,應分別按順時針和逆時針方向進行計算,并取其較大值。 公式(11.3.2-2)至公式 (11.3.2-4)中, 與 之和,應分別取順時針

28、和逆時針方向計算的兩端考慮地震組合的彎矩設計值之和的較大值;一級抗震等級,當兩端彎矩均為負彎矩時,絕對值較小的彎矩值應取零。,11.3.2條文說明: 框架結構設計中,應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構。為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性,對框架梁提出了梁端的斜截面受剪承載力應該與正截面受彎承載力的要求,即“強剪弱彎”的設計概念。 梁端斜截面受剪承載力的提高,首先是在剪力設計值得

29、確定中,考慮了梁端彎矩的增大,以體現(xiàn)“強剪弱彎”的要求。對9度設防烈度的各類框架和一級抗震等級的框架結構,還考慮了工程設計中梁端縱向受拉鋼筋有超筋的可能,要求梁左、右端取用按實配鋼筋、強度標準值,且考慮承載力抗震調整系數(shù)的受彎承載力值所對應的彎矩值Mbua,它可按下列公式計算: 對其它情況的框架梁的剪力設計值得確定,則根據(jù)不同抗震等級,直接取用梁端考慮地震作用組合的彎矩設計值得平衡剪力值,乘以不同

30、的增大系數(shù)。,11.3.3 考慮地震組合的矩形、T 形和 I 形截面框架梁,當跨高比大于 2.5 時,其受剪截面應符合下列條件: (11.3.3-1) 當跨高比不大于 2.5時,其受剪截面應符合下列條件:

31、 (11.3.3-2),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。11.3.4條

32、文說明: 計算方法沒有變化,僅公式與非抗震情況下的公式相一致。,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; 凈跨與截面高度的比值不宜小于 4。與02規(guī)范無變化。,11.3.6 框架梁的鋼筋配置應符合下列規(guī)定: 縱向受拉鋼筋的配筋率不應小于表 11.3.6-1規(guī)定的數(shù)值; 表 11.3.6-1

33、框架梁縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率(%),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,除按計算確定外,一級抗震等級不應小于 0.5;二、三級抗震等級不應小于 0.3;,3 梁端箍筋的加密區(qū)長度、 箍筋最大間距和箍筋最小直徑,應按表11.3.6-2采用;當梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于 2%時,表中箍筋最小直徑應增大 2mm。,表 11.3.6-2 框架梁梁端箍筋加密區(qū)的構造要求 注:箍筋直徑大于 12m、數(shù)

34、量不少于 4 肢且肢距小于 150mm 時,一、二級的最大間距應允許適當放寬,但不得大于 150mm。與02規(guī)范相比,僅上面的注為新增內容。,11.3.7 梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜(原應)大于 2.5%。沿梁全長頂面和底面至少應各配置兩根通長的縱向鋼筋,對一、二級抗震等級,鋼筋直徑不應小于 14mm,且分別不應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;對三、四級抗震等級,鋼筋直徑不應小于 12mm。11.3.

35、8 梁箍筋加密區(qū)長度內的箍筋肢距:一級抗震等級,不宜大于 200mm和20倍箍筋直徑的較大值;二、三級抗震等級,不宜大于250mm和20 倍箍筋直徑的較大值;各抗震等級下,均不宜大于300mm。11.3.9 梁端設置的第一個箍筋距框架節(jié)點邊緣不應大于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。沿梁全長箍筋的配筋率 ρsv 應符合下列規(guī)定:,二級抗震等級

36、 (11.3.9-2) 三、四級抗震等級 (11.3.9-3),一級抗震等級 (11.3.9-1),11.3 框架梁,11.

37、3.7~11.3.9條文說明:沿梁全長需配置一定數(shù)量的通長鋼筋是考慮框架梁在地震作用過程中反彎點位置可能變化。這里“通長”的含義是保證梁各個部位的這部分鋼筋都能發(fā)揮其受拉承載力。 02規(guī)范修訂時考慮到梁端箍筋加密,難于施工,對梁箍筋加密區(qū)長度內的箍筋肢距規(guī)定作了適當放松,且考慮了箍筋直徑與肢距的相關性,此次維持02版規(guī)范規(guī)定。,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

38、支梁與框支柱的節(jié)點外,框架柱節(jié)點上、下端和框支柱的中間層節(jié)點上、下端的截面彎矩設計值應符合下列要求: 1 一級抗震等級的框架結構和 9度設防烈度的一級抗震等級框架 (11.4.1-1)2 框架結構 二級抗震等級

39、 (11.4.1-2),三級抗震等級 (11.4.1-3) 四級抗震等級 (11.4.1-4),3 其他情況 一級抗

40、震等級 (11.4.1-5 ) 二級抗震等級 (11.4.1-6) 三、四級抗震等級

41、(11.4.1-7),式中: ∑Mc ——考慮地震組合的節(jié)點上、下柱端的彎矩設計值之和;柱端彎矩設計值的確定,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行分配; ∑M bua —— 同一節(jié)點左、 右梁端按順時針和逆時針方向采用實配鋼筋和材料強度標準值, 且考慮承載力抗震調整系數(shù)計算的正截面受彎承載力所對應的彎矩值之和的較大值。

42、當有現(xiàn)澆板時,梁端的實配鋼筋應包含現(xiàn)澆板有效寬度范圍內的縱向鋼筋; ∑Mb ——同一節(jié)點左、右梁端,按順時針和逆時針方向計算的兩端考慮地震組合的彎矩設計值之和的較大值;一級抗震等級,當兩端彎矩均為負彎矩時,絕對值較小的彎矩值應取零。,11.4.1條文說明: 由于框架柱延性通常比梁的延性小,如果不采取“強柱弱梁”的措施,柱端不僅可能提前出現(xiàn)塑性鉸,而且會伴隨著產(chǎn)生較大的層間側移,這不僅可能引起不穩(wěn)定問

43、題,而且危及結構承受垂直荷載的能力。因此,在框架柱的設計中,有目的地增大柱端彎矩設計值,降低柱屈服的可能性,體現(xiàn)了“強柱弱梁”的設計概念。對9度設防烈度的各類框架和一級抗震等級的框架結構,柱端彎矩設計值,除考慮彎矩增大系數(shù)以外,并取梁端出現(xiàn)塑性鉸時代受彎承載力所對應的彎矩值Mbua。 考慮到高層建筑底部柱的彎矩設計值的反彎點可能不在柱的層高范圍內,在節(jié)點上、下柱端出現(xiàn)了反向彎矩。為安全起見,柱端彎矩設計值可直接按

44、考慮地震作用組合的彎矩設計值乘以增大系數(shù)確定。,11.4.2 一、二、三、四級抗震等級框架結構的底層,柱下端截面組合的彎矩設計值,應分別乘以增大系數(shù)1.7、1. 5、1.3和 1.2。底層柱縱向鋼筋應按柱上、下端的不利情況配置。 注:底層指無地下室的基礎以上或地下室以上的首層。11.4.2條文說明: 為了推遲框架結構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,在設計中,對此部位柱的彎矩

45、設計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。02規(guī)范上面的增大系數(shù)分別為:1.5、1.25、1.15、1.0,11.4.3 框架柱、框支柱的剪力設計值Vc 應按下列公式計算: 1 一級抗震等級的框架結構和 9度設防烈度的一級抗震等級框架,2 框架結構二級抗震等級 (11.4.3-2)三級抗震等級

46、 (11.4.3-3) 四級抗震等級 (,3 其他情況 一級抗震等級

47、 (11.4.3-5)二級抗震等級 (11.4.3-6)三、四級抗震等級 (11.4.3-7),11.4.3條文說明:

48、 為使框架結構形成接近梁鉸型延性結構,框架柱端設計原則除了應滿足“強柱弱梁”要求以外,還應滿足“強剪弱彎”的要求。在設計中,有目的地增大剪力設計值,對 9 度設防烈度的各類框架和一級抗震等級的框架結構,考慮了柱端縱向鋼筋的實配情況和材料強度標準值,要求柱上、下端取用考慮承載力抗震調整系數(shù)的正截面抗震受彎承載力值所對應的彎矩值Mcua, 。此處, 為偏心受壓柱端截面承載力抗震調整系數(shù);Mcua為柱的正截

49、面受彎承載力標準值,取實配鋼筋截面面積和材料強度標準值并按第 7 章的有關公式計算。,,11.4.4 一、二級抗震等級的框支柱,由地震作用引起的附加軸向力應分別乘以增大系數(shù) 1.5、1.2;計算軸壓比時,可不考慮增大系數(shù)。11.4.4條文說明:對一、二級抗震等級的框支柱,規(guī)定由地震作用引起的附加軸力應乘以增大系數(shù),以增加框支柱軸向力承載能力。 此條未做修改。,11.4.5 各級抗震等級的框架角柱,其彎矩、剪力設計值應在按本規(guī)范第1

50、1.4.1條至第 11.4.3條調整的基礎上再乘以不小于1.1的增大系數(shù)。11.4.5條文說明:對框架角柱,考慮到以往震害中角柱震害相對較重,且受扭轉、雙向剪切等不利影響,其受力復雜。在設計中,當其內力計算按兩個主軸方向分別考慮地震作用時,其彎矩、剪力設計值應取經(jīng)調整后的彎矩、剪力設計值乘以不小于 1.1 的增大系數(shù)。02規(guī)范只對一、二、三級的框架柱,新規(guī)范擴展至四級。,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

51、面應符合下列條件:剪跨比 λ 大于 2的框架柱 (11.4.6-1) 框支柱和剪跨比 λ 不大于 2的框架柱 (11.4.6-2),式中:λ——框架柱

52、、框支柱的計算剪跨比,取 M/Vh0;此處,M 宜取柱上、下端考慮地震組合的彎矩設計值的較大值,V 取與 M 對應的剪力設計值,h0為柱截面有效高度;當框架結構中的框架柱的反彎點在柱層高范圍內時,可取λ等于 Hn/2h0 ,此處,Hn 為柱凈高。,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符合下列規(guī)定:

53、 (11.4.7) 式中:λ——框架柱、框支柱的計算剪跨比。當λ小于1.0時,取1.0;當λ大于3.0時,取3.0; N ——考慮地震組合的框架柱、框支柱軸向壓力設計值,當 N大于0.3fcA時,取0.3fcA。,11.4.8 當考慮地震組合的矩形截面框架柱和框支柱,當出現(xiàn)拉力時,其斜截面抗震受剪承載力應符合下列規(guī)定:

54、 (11.4.8) 當上式右邊括號內的計算值小于 時,取等于 ,且 值不應小于 。式中:N —— 考慮地震組合的框架柱軸向拉力設計值。11.4.8條文說明:框架柱出現(xiàn)拉力時,斜截面承載力計算中,考慮了拉力的不利作

55、用;同時,和軸向力作用下的情況類似,考慮混凝土項承載力降低60%。以上三條(11.4.6、11.4.7、11.4.8)沒有變化。,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, 其受剪截面應符合下列條件: (11.4.9-1)

56、 (11.4.9-2) 式中:Vx ——x軸方向的剪力設計值,對應的截面有效高度為h0,截面寬度為b; Vy ——y軸方向的剪力設計值,對應的截面有效高度為b0,截面寬度為h; θ——斜向剪力設計值V的作用方向與x軸的夾角, θ= arctan( Vy / Vx )。,11.4.10 考慮地震組合時,矩形截

57、面雙向受剪的鋼筋混凝土框架柱,其斜截面受剪承載力應符合下列條件: (11.4.10-1) (11.4.10-2)

58、 (11.4.10-3) (11.4.10-4),式中:

59、 λx 、λy ——框架柱的計算剪跨比,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 ——與斜向剪力設計值 V 相應的軸向壓力設計值,當N 大于0.3A fc時,取 0.3Afc,此處,A為構件的截面面積。 在設計截面時,可在公式(11.4.10-1)、(11.4.10-2

60、)中近似取 Vuy/Vux 等于1后直接進行計算。,11.4.9~11.4.10條文說明: 這兩條是本次修訂新增條文,是指非抗震雙向受剪柱要求的基礎上,考慮反復荷載影響得出的。 根據(jù)國內最低周反復荷載作用下,雙向受剪鋼筋混凝土柱試驗結果,對雙向受剪承載力計算公式,僅占混凝土項折減,而不再箍筋項折減。 與靜力計算相同,考慮到計算方法的簡潔,對于兩向相關的影響,雙向受剪承載力

61、計算采用橢圓的模式。,11.4.11 框架柱的截面尺寸宜符合下列要求: 1 矩形截面柱,抗震等級為四級或層數(shù)不超過 2 層時,其最小截面尺寸不宜小于300mm,一、二、三級抗震等級且層數(shù)超過2層時不宜小于400mm;圓柱的截面直徑,抗震等級為四級或層數(shù)不超過2層時不宜小于350mm,一、二、三級抗震等級且層數(shù)超過2層時不宜小于450mm; 2 柱的剪跨比宜大于2; 3 柱截面長邊與短邊的邊

62、長比不宜大于3。11.4.11條文說明: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。 02規(guī)范中1為“柱的截面寬度和高度均不宜小于300mm;圓柱的截面直徑不宜小于350mm”,11.4.12 框架柱和框支柱的鋼筋配置,應符合下列要求: 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小于表 11.4.12-1規(guī)定的數(shù)值,同時,每一側的配筋百分率不應小于 0.2;對Ⅳ類場地上較高的高層建筑,最小配筋百分率

63、應增加 0.1;,,代注3 ,實際為注1,框架結構的中柱和邊柱,應按表中數(shù)值增加0.1采用。,2 框架柱和框支柱上、下兩端箍筋應加密,加密區(qū)的箍筋最大間距和箍筋最小直徑應符合表 11.4.12-2的規(guī)定; 表 11.4.12-2 柱端箍筋加密區(qū)的構造要求注:柱根系指底層柱下端的箍筋加密區(qū)范圍。,3 框支柱和剪跨比不大于 2 的框架柱應在柱全高范圍內加密箍

64、筋,且箍筋間距應符合本條第 2 款一級抗震等級的要求;(原為且箍筋間距不應大于100mm) 4 一級抗震等級框架柱的箍筋直徑大于 12mm 且箍筋肢距小于150mm 及二級抗震等級框架柱的直徑不小于10mm且箍筋肢距不大于 200mm 時, 除底層柱下端外,箍筋間距應允許采用 150mm;四級抗震等級框架柱剪跨比不大于 2 時,箍筋直徑不應小于 8mm。11.4.12條文說明: 框架柱縱向鋼筋最小配筋率是工程

65、設計中重要的縱筋配筋量的下限。 為了提高柱端塑性鉸區(qū)的延性和受剪承載力,以及對混凝土和縱向鋼筋的約束作用,防止縱向鋼筋壓屈高,對柱上、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。,11.4.13 框架邊柱、角柱及剪力墻端柱在地震組合下處于小偏心受拉時,柱內縱向受力鋼筋總截面面積應比計算值增加25%。 框架柱、框支柱中全部縱向受力鋼筋配筋率不應大于 5%。柱的縱向鋼筋宜對稱配置。

66、截面尺寸大于400mm的柱,縱向鋼筋的間距不宜大于200mm。當按一級抗震等級設計,且柱的剪跨比不大于2時,柱每側縱向鋼筋的配筋率不宜大于1.2%。,11.4.14 框架柱的箍筋加密區(qū)長度,應取柱截面長邊尺寸(或圓形截面直徑)、柱凈高的 1/6 和 500mm 中的最大值;一、二級抗震等級的角柱應沿柱全高加密箍筋。底層柱根箍筋加密區(qū)長度應取不小于該層柱凈高的 1/3;當有剛性地面時,除柱端箍筋加密區(qū)外尚應在剛性地面上、下各500mm的高

67、度范圍內加密箍筋。,11.4.15 柱箍筋加密區(qū)內的箍筋肢距:一級抗震等級不宜大于200mm;二、三級抗震等級不宜大于250mm和20 倍箍筋直徑中的較大值; 四級抗震等級不宜大于300mm。每隔一根縱向鋼筋宜在兩個方向有箍筋或拉筋約束;當采用拉筋且箍筋與縱向鋼筋有綁扎時,拉筋宜緊靠縱向鋼筋并勾住箍筋。11.4.14~11.4.15條文說明:框架柱端箍筋加密區(qū)長度的規(guī)定,主要是根據(jù)試驗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

68、需加密;同時,對箍筋肢距也做出了規(guī)定,以提高塑性鉸區(qū)箍筋對混凝土的約束作用。,11.4.16 一、二、三、四級抗震等級的各類結構的框架柱、框支柱,其軸壓比不宜大于表 11.4.16 規(guī)定的限值。對Ⅳ類場地上較高的高層建筑,柱軸壓比限值應適當減小。,注:1 軸壓比指柱組合的軸向壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值; 2 當混凝土強度等級為 C65 、 C70 時,軸壓比限值宜按表中數(shù)值減小

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