三、结构专业审查要点
序号 | 审查项目 | 审查内容 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.1 | 强制性条文 | 现行工程建设标准(含国家标准、行业标准、地方标准)中的强制性条文,具体内容见相关标准。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.2 | 基本规定 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.2.1 | 审查范围 |
1 应对建筑结构施工图设计文件执行强制性条文的情况进行审查,而列入本要点的非强制性条文仅用于对地基基础和主体结构安全性的审查。
2 钢结构应对设计图进行审查,钢结构设计图的深度应满足国家标准图集《钢结构设计制图深度和表示方法》03G102的要求。当报审图纸为设计图与施工详图合为一体时,也仅对其中属于设计图的内容进行审查。 3 当采用地基处理时,应对经过处理后应达到的地基承载力及地基变形要求的正确性进行审查,可不对具体的地基处理设计文件进行审查。 |
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3.2.2 | 设计依据 |
1 设计采用的工程建设标准和设计中引用的其他标准应为有效版本。
2 设计所采用的地基承载力等地基土的物理力学指标、抗浮设防水位及建筑场地类别应与审查合格的《岩土工程勘察报告》一致。 3 建筑结构设计中涉及的作用或荷载,应符合《建筑结构荷载规范》GB50009及其他工程建设标准的规定。当设计采用的荷载在现行工程建设标准中无具体规定时,其荷载取值应有充分的依据。 4 一般情况下,建筑的抗震设防烈度应采用根据中国地震动参数区划图确定的地震基本烈度(设计基本地震加速度值所对应的烈度值)。我国主要城镇(县级及县级以上城镇)中心地区的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组,可按《建筑抗震设计规范》GB50011附录A采用。 |
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3.2.3 | 结构计算书 |
1 计算模型的建立,必要的简化计算与处理,应符合结构的实际工作情况和现行工程建设标准的规定。 2 采用手算的结构计算书,应给出布置简图和计算简图;引用数据应有可靠依据,采用计算图表及不常用的计算公式时,应注明其来源出处,构件编号、计算结果应与图纸一致。 3 当采用计算机程序计算时,应在计算书中注明所采用的计算程序名称、代号、版本及编制单位,计算程序必须经过鉴定。输入的总信息、计算模型、几何简图、荷载简图应符合本工程的实际情况。报审时应提供所有计算文本。当采用不常用的程序计算时,尚应提供该程序的使用说明书。 4 复杂结构应采用不少于两个不同力学模型分析软件进行整体计算。 5 所有计算机计算结果,应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。如计算结果不能满足规范要求时,应重新进行计算。特殊情况下,确有依据不需要重新计算时,应说明其理由,采取相应加强措施,并在计算书的相应位置上予以注明。 6 施工图中表达的内容应与计算结果相吻合。当结构设计过程中实际的荷载、布置等与计算书中采用的参数有变化时,应重新进行计算。当变化不大不需要重新计算时,应进行分析,并将分析的过程和结果写在计算书的相应位置上。 7 计算内容应当完整,所有计算书均应装订成册,并经过校审,由有关责任人(总计不少于三人)在计算书封面上签字,设计单位和注册结构工程师应在计算书封面上盖章。 |
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3.2.4 | 设计总说 明 |
《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008年版) 4.4.3 结构设计总说明。每一单项工程应编写一份结构设计总说明,对多子项工程应编写统一的结构设计总说明。当工程以钢结构为主或包含较多的钢结构时,应编制钢结构设计总说明。当工程较简单时,亦可将总说明的内容分散写在相关部分图纸中。 结构设计总说明应包括以下内容: 1 工程概况。 2 设计依据。 1) 主体结构设计使用年限; 2) 自然条件:基本风压、基本雪压、抗震设防烈度等; 3) 工程地质勘察报告; 4) 场地地震安全性评价报告;(编者注:按规定不需地震安全性评价的除外。) 5) 风洞试验报告;(编者注:按规定不需进行风洞试验的除外。) 7) 初步设计的审查、批复文件;(编者注:按规定不需进行初步设计审查、批复的除外。) 9) 采用桩基础时,应有试桩报告或深层平板载荷试验报告或基岩载荷板试验报告(若试桩或试验尚未完成,应注明桩基础图不得用于实际施工)。(编者注:相关标准规定可以不做试验的除外。) 10) 本专业设计所执行的主要法规和所采用的主要标准(包括标准的名称、编号、年号和版本号)。 3 图纸说明。 2) 设计±0.000标高所对应的绝对标高值; 6) 混凝土结构采用平面整体表示方法时,应注明所采用的标准图名称及编号或提供标准图。 4 建筑分类等级。应说明下列建筑分类等级及所依据的规范或批文: 1) 建筑结构安全等级; 2) 地基基础设计等级; 3) 建筑抗震设防类别; 4) 结构抗震等级; 6) 人防地下室的设计类别、防常规武器抗力级别和防核武器抗力级别; 7) 建筑防火分类等级和耐火等级; 8) 混凝土构件的环境类别。 5 主要荷载(作用)取值。 7 主要结构材料。 8 基础及地下室工程。 1) 工程地质及水文地质概况,各主要土层的压缩模量及承载力特征值等;对不良地基的处理措施及技术要求,抗液化措施及要求,地基土的冰冻深度等; 2) 注明基础型式和基础持力层;采用桩基时应简述桩型、桩径、桩长、桩端持力层及桩进入持力层的深度要求,设计所采用的单桩承载力特征值(必要时尚应包括竖向抗拔承载力和水平承载力)等; 3)地下室抗浮(防水)设计水位及抗浮措施。 |
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3.2.5 | 抗震设计 |
《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008
3.0.1 建筑抗震设防类别划分,应根据下列因素的综合分析确定: 4 建筑各区段的重要性有显著不同时,可按区段划分抗震设防类别。下部区段的类别不应低于上部区段。 注:区段指由防震缝分开的结构单元、平面内使用功能不同的部分、或上下使用功能不同的部分。 3.0.4 本标准仅列出主要行业的抗震设防类别的建筑示例;使用功能、规模与示例类 似或相近的建筑,可按该示例划分其抗震设防类别。本标准未列出的建筑宜划分为标准设防类。 (编者注:主要行业的抗震设防类别的建筑示例,详见本标准第4、5、6、7、8章。) 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 3.4.3 建筑形体及其构件布置的平面、竖向不规则性,应按下列要求划分: 1 混凝土房屋、钢结构房屋和钢-混凝土混合结构房屋存在表3.4.3-1所列举的某项平面不规则类型或表3.4.3-2所列举的某项竖向不规则类型以及类似的不规则类型,应属于不规则的建筑。
表3.4.3-1 平面不规则的主要类型
表3.4.3-2 竖向不规则的主要类型
3 当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较多时,应属于特别不规则的建筑。
3.4.4 建筑形体及其构件布置不规则时,应按下列要求进行地震作用计算和内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施: 1 平面不规则而竖向规则的建筑,应采用空间结构计算模型,并应符合下列要求:
1) 扭转不规则时,应计入扭转影响,且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5 倍,当最大层间位移远小于规范限值时,可适当放宽;
2) 凹凸不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型;高烈度或不规则程度较大时,宜计入楼板局部变形的影响;
3) 平面不对称且凹凸不规则或局部不连续,可根据实际情况分块计算扭转位移比,对扭转较大的部位应采用局部的内力增大系数。
2 平面规则而竖向不规则的建筑,应采用空间结构计算模型,刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数,其薄弱层应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析,并应符合下列要求:
1) 竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应根据烈度高低和水平转换构件的类型、受力情况、几何尺寸等,乘以1.25~2.0的增大系数;
2) 侧向刚度不规则时,相邻层的侧向刚度比应依据其结构类型符合本规范相关章节的规定;
3) 楼层承载力突变时,薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的 65%。
3 平面不规则且竖向不规则的建筑,应根据不规则类型的数量和程度,有针对性地采取不低于本条1、2款要求的各项抗震措施。特别不规则的建筑,应经专门研究,采取更有效的加强措施或对薄弱部位采用相应的抗震性能化设计方法。
5.1.2 各类建筑结构的抗震计算,应采用下列方法:
3 特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算;当取三组加速度时程曲线输入时,计算结果宜取时程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值;当取七组及七组以上的时程曲线时,计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法的较大值。 采用时程分析法时,应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和人工模拟的加速度时程曲线,其中实际强震记录的数量不应少于总数的2/3,多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符,其加速度时程的最大值可按表5.1.2-2采用。弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%,多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。
表5.1.2-1 采用时程分析的房屋高度范围
表5.1.2-2 时程分析所用地震加速度时程的最大值(cm/s2)
注:括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
5.3.2 跨度、长度小于本规范第5.1.2条第5款规定且规则的平板型网架屋盖和跨度大于24m的屋架、屋盖横梁及托架的竖向地震作用标准值,宜取其重力荷载代表值和竖向地震作用系数的乘积;竖向地震作用系数可按表5.3.2采用。
表5.3.2 竖向地震作用系数
注:括号中数值用于设计基本地震加速度为0.30g的地区。
5.3.3 长悬臂构件和不属于本规范第5.3.2条的大跨结构的竖向地震作用标准值,8度和9度可分别取该结构、构件重力荷载代表值的10%和20%,设计基本地震加速度为0.30g时,可取该结构、构件重力荷载代表值的15%。
5.5.1 表5.5.1所列各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算,其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求: Δue≤[θe]h (5.5.1) 式中 Δue-多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移;计算时,除以弯曲变形为主的高层建筑外,可不扣除结构整体弯曲变形;应计入扭转变形,各作用分项系数均应采用1.0;钢筋混凝土结构构件的截面刚度可采用弹性刚度; [θe]-弹性层间位移角限值,宜按表5.5.1采用; h-计算楼层层高。
表5.5.1 弹性层间位移角限值
5.5.2 结构在罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算,应符合下列要求:
1 下列结构应进行弹塑性变形验算: 1) 8度III、IV类场地和9度时,高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架; 2) 7~9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构和框排架结构; 3) 高度大于150m的结构; 4) 甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构; 5) 采用隔震和消能减震设计的结构。 2 下列结构宜进行弹塑性变形验算: 1) 本规范表5.1.2-1所列高度范围且属于本规范表3.4.2-2所列竖向不规则类型的高层建筑结构; 2) 7度III、IV类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构; 3) 板柱-抗震墙结构和底部框架砌体房屋; 4) 高度不大于150m的其他高层钢结构。 5) 不规则的地下建筑结构及地下空间综合体。 注:楼层屈服强度系数为按钢筋混凝土构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值;对排架柱,指按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承载力与按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩的比值。 5.5.5 结构薄弱层(部位) 弹塑性层间位移应符合下式要求:
(5.5.5)
式中 [ θp]——弹塑性层间位移角限值,可按表5.5.5采用;对钢筋混凝土框架结构,当轴压比小于0.40时,可提高10%;当柱子全高的箍筋构造比本规范第6.3.9条规定的体积配箍率大30%时,可提高20%,但累计不超过25%。
h——薄弱层楼层高度或单层厂房上柱高度。
表5.5.5 弹塑性层间位移角限值
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3.3 | 地基与基础 | 地基基础应按地方标准进行审查,各省级建设主管部门可根据需要确定审查内容,无地方标准的地区应按本要点进行审查。本要点未包括各类特殊地基基础,特殊地基基础应依据相关标准进行审查,各省级建设主管部门可结合当地特点对审查内容做出规定。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.3.1 | 基本规定 |
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
3.0.1 地基基础设计应根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度分为三个设计等级,设计时应根据具体情况,按表3.0.1选用。
表3.0.1 地基基础设计等级
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3.3.2 | 基础的埋置深度 |
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 5.1.4 在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。 |
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3.3.3 | 地基承载力计算 |
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 5.2.1 基础底面的压力,应符合下列规定: 1 当轴心荷载作用时
pk ≤ fa (5.2.1-1)
式中:pk——相应于作用的标准组合时,基础底面处的平均压力值(kpa);fa——修正后的地基承载力特征值(kPa)。 2 当偏心荷载作用时,除符合式(5.2.1-1)要求外,尚应符合下式规定:
pkmax≤ 1.2fa (5.2.1-2)
式中:pkmax ——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最大压力值(kPa)。5.2.4 当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:
fa= fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5) (5.2.4)
式中:fa——修正后的地基承载力特征值(kPa);fak——地基承载力特征值(kPa),按本规范第5.2.3条的原则确定; ηb、ηd——基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表5.2.4取值; γ——基础底面以下土的重度(kN/m3),地下水位以下取浮重度; b——基础底面宽度(m),当基础底面宽度小于3m时按3m取值,大于6m时按6m取值; γm——基础底面以上土的加权平均重度(kN/m3),位于地下水位以下的土层取有效重度; d——基础埋置深度(m),宜自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
表5.2.4 承载力修正系数
2 地基承载力特征值按本规范附录D深层平板载荷试验确定时ηd取0; 3 含水比是指土的天然含水率与液限的比值; 4 大面积压实填土是指填土范围大于两倍基础宽度的填土。 5.2.7 当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应符合下列规定: 1 应按下式验算软弱下卧层的地基承载力:
pz+pcz≤ faz (5.2.7-1)
式中:pz——相应于作用的标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加压力值(kPa);pcz——软弱下卧层顶面处土的自重压力值(kPa); faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值(kPa)。 |
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3.3.4 | 地基稳定性验算 |
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 5.4.2 位于稳定土坡坡顶上的建筑,应符合下列规定: 1 对于条形基础或矩形基础,当垂直于坡顶边缘线的基础底面边长小于或等于3m 时,其基础底面外边缘线至坡顶的水平距离(图5.4.2)应符合下式要求,且不得小于2.5m: 条形基础 ≥ 3.5b - (5.4.2-1) 矩形基础 ≥ 2.5b - (5.4.2-2) 式中:——基础底面外边缘线至坡顶的水平距离(m); b——垂直于坡顶边缘线的基础底面边长(m); d——基础埋置深度(m); β——边坡坡角(。)。 2 当基础底面外边缘线至坡顶的水平距离不满足式(5.4.2-1)、式(5.4.2-2)的要求时,可根据基底平均压力按公式(5.4.1)确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋深。 3 当边坡坡角大于 45°、坡高大于8m时,尚应按式(5.4.1)验算坡体稳定性。
图5.4.2 基础底面外边缘线至坡顶的水平距离示意
5.4.3 建筑物基础存在浮力作用时应进行抗浮稳定性验算,并应符合下列规定: 1 对于简单的浮力作用情况,基础抗浮稳定性应符合下式要求: (5.4.3) 式中:Gk——建筑物自重及压重之和(kN); Nw,k——浮力作用值(kN); kw——抗浮稳定安全系数。一般情况下可取1.05。 6.7.5 挡土墙的稳定性验算应符合下列规定: 1 抗滑移稳定性应按下列公式进行验算(图6.7.5-1):
(6.7.5-1)
Gn=Gcos0 (6.7.5-2)
式中 G ——挡土墙每延米自重(kN);Gt=Gsin0 (6.3.5-3) Eat=Easin(-0-δ) (6.7.5-4) Ean=Eacos(-0-δ) (6.7.5-5) 0——挡土墙基底的倾角(。); ——挡土墙墙背的倾角(。); δ——土对挡土墙墙背的摩擦角(。),可按表6.7.5-1选用; μ——土对挡土墙基底的摩擦系数,由试验确定,也可按表6.7.5-2选用。
图6.7.5-1 挡土墙抗滑稳定验算示意
表6.7.5-1 土对挡土墙墙背的摩擦角δ
注:φk为墙背填土的内摩擦角。
表6.7.5-2 土对挡土墙基底的摩擦系数μ
2 对碎石土,可根据其密实程度、填充物状况、风化程度等确定。 2 抗倾覆稳定性应按下列公式进行验算(图6.7.5-2):
(6.7.5-6)
Eax=Easin(-δ) (6.7.5-7)
式中 z——土压力作用点离墙踵的高度(m);Eaz=Eacos(-δ) (6.7.5-8) xf=b-zcot (6.7.5-9) zf=z-btan0 (6.7.5-10) x0——挡土墙重心离墙趾的水平距 离(m); b——基底的水平投影宽度(m)。
图6.7.5-2 挡土墙抗倾覆稳定验算示意
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3.3.5 | 扩展基础 |
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 8.2.8 柱下独立基础的受冲切承载力应按下列公式验算:
Fl≤0.7βhpftm h0 (8.2.8-1)
式中: βhp——受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm时,βhp取1.0;当h大于等于2000mm时,βhp取0.9,其间按线性内插法取用;m =(t+b)/2 (8.2.8-2) Fl = pjAl (8.2.8-3) ft——混凝土轴心抗拉强度设计值(kPa); h0——基础冲切破坏锥体的有效高度(m); m——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度(m); t——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长(m),当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽;当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽; b——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长(m),当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内(图8.2.8),计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽加两倍该处的基础有效高度; pj——扣除基础自重及其上土重后相应于作用的基本组合时的地基土单位面积净反力(kPa),对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力; Al——冲切验算时取用的部分基底面积(m2)(图8.2.8中的阴影面积ABCDEF); Fl——相应于作用的基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值(kPa)。
图8.2.8 计算阶形基础的受冲切承载力截面位置
1—冲切破坏锥体最不利一侧的斜截面;2—冲切破坏锥体的地面线
8.2.9 当基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度时,应按下列公式验算柱与基础交接处截面受剪承载力:
Vs ≤ 0.7βhsftA0 (8.2.9-1)
式中: Vs — 相应于作用的基本组合时,柱与基础交接处的剪力设计值(KN),图8.2.9中的阴影面积乘以基底平均净反力;βhs = (800/h0)1/4 (8.4.9-2) βhs — 受剪切承载力截面高度影响系数:当h0<800mm时,取h0=800mm;当h0>2000mm时,取h0=2000mm; A0 — 验算截面处基础的垂直截面有效面积(m2)。当验算截面为阶形或锥形时,可将其截面折算成矩形截面,截面的折算宽度和截面的有效高度按本规范附录U计算。
图8.2.9 验算阶形基础受剪切承载力示意
8.2.11 在轴心荷载或单向偏心荷载作用下,当台阶的宽高比小于或等于2.5且偏心距小于或等于1/6基础宽度时,柱下矩形独立基础任意截面的底板弯矩可按下列简化方法进行计算(图8.2.11):
(8.2.11-1)
(8.2.11-2)
式中: MⅠ、MⅡ—相应于作用的基本组合时,任意截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ处的弯矩设计值(kN·m);1—任意截面Ⅰ-Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离(m); l、b—基础底面的边长(m); pmax 、pmin——相应于作用的基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值(kPa); p——相应于作用的基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值(kPa); G——考虑作用分项系数的基础自重及其上的土自重(kN);当组合值由永久荷载控制时,荷载分项系数可取1.35。
图8.2.11 矩形基础底板的计算示意
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3.3.6 | 柱下条形基础 |
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 8.3.1 柱下条形基础的构造,除应符合本规范第8.2.1条的要求外,尚应符合下列规定: 4 条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋除应满足计算要求外,顶部钢筋按计算配筋全部贯通,底部通长钢筋不应少于底部受力钢筋截面总面积的1/3。 |
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3.3.7 | 高层建筑筏形基础 |
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 8.4.4 筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30,当有地下室时应采用防水混凝土。防水混凝土的抗渗等级应按表8.4.4选用。
表8.4.4 防水混凝土抗渗等级
1 受冲切承载力应按下式进行计算:
(8.4.8)
式中:Fl——相应于作用的基本组合时,内筒所承受的轴力设计值减去内筒下筏板冲切破坏锥体内的基底反力设计值(kN)。um——距内筒外表面h0/2处冲切临界截面的周长(m)(图8.4.8); h0——距内筒外表面h0/2处筏板的截面有效高度(m); η——内筒冲切临界截面周长影响系数,取1.25。 2 当需要考虑内筒根部弯矩的影响时,距内筒外表面h0/2处冲切临界截面的最大剪应力可按公式(8.4.7-1)计算,此时τmax≤0.7βhpft/η。
图8.4.8 筏板受内筒冲切的临界截面位置
8.4.15 按基底反力直线分布计算的梁板式筏基,其基础梁的内力可按连续梁分析,边跨跨中弯矩以及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数。梁板式筏基的底板和基础梁的配筋除满足计算要求外,纵横方向的底部钢筋尚应有不少于1/3贯通全跨,顶部钢筋按计算配筋全部连通,底板上下贯通钢筋的配筋率不应小于0.15%。 8.4.16 平板式筏基柱下板带和跨中板带的底部支座钢筋应有不少于1/3贯通全跨,顶部钢筋应按计算配筋全部连通,上下贯通钢筋的配筋率不应小于0.15%。 |
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3.3.8 | 桩基础 |
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 8.5.3 桩和桩基的构造,应符合下列规定: 1 摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍;扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍,当扩底直径大于2m时,桩端净距不宜小于1m。在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。 2 扩底灌注桩的扩底直径,不应大于桩身直径的3倍。 3 桩底进入持力层的深度,宜为桩身直径的1~3倍。在确定桩底进入持力层深度时,尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度,不宜小于0.5m。 5 设计使用年限不少于50年时,非腐蚀环境中预制桩的混凝土强度等级不应低于C30,预应力桩不应低于C40,灌注桩的混凝土强度等级不应低于C25;二b类环境及三类及四类、五类微腐蚀环境中不应低于C30;在腐蚀环境中的桩,桩身混凝土的强度等级应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。设计使用年限不少于100年的桩,桩身混凝土的强度等级宜适当提高。水下灌注混凝土的桩身混凝土强度等级不宜高于C40。 6 桩身混凝土的材料、最小水泥用量、水灰比、抗渗等级等应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046及《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476的有关规定。 7 桩的主筋配置应经计算确定。预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%(锤击沉桩)、0.6%(静压沉桩),预应力桩不宜小于0.5%;灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取大值)。桩顶以下3倍~5倍桩身直径范围内,箍筋宜适当加强加密。 8 桩身纵向钢筋配筋长度应符合下列规定; 1) 受水平荷载和弯矩较大的桩,配筋长度应通过计算确定。 2) 桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时,配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土层或液化土层; 3) 坡地岸边的桩、8度及8度以上地震区的桩、抗拔桩、嵌岩端承桩应通长配筋; 4) 钻孔灌注桩构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3;桩施工在基坑开挖前完成时,其钢筋长度不宜小于基坑深度的1.5倍。 9 桩身配筋可根据计算结果及施工工艺要求,可沿桩身纵向不均匀配筋。腐蚀环境中的灌注桩主筋直径不宜小于16mm,非腐蚀性环境中灌注桩主筋直径不应小于12mm。 10 桩顶嵌入承台内的长度不应小于50mm。主筋伸入承台内的锚固长度不应小于钢筋直径(HPB235)的30倍和钢筋直径(HRB335和HRB400)的35倍。对于大直径灌注桩,当采用一柱一桩时,可设置承台或将桩和柱直接连接。桩和柱的连接可按本规范第8.2.5条高杯口基础的要求选择截面尺寸和配筋,柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。 11 灌注桩主筋混凝土保护层厚度不应小于50mm;预制桩不应小于45mm,预应力管桩不应小于35mm;腐蚀环境中的灌注桩不应小于55mm。 8.5.5 单桩承载力计算应符合下列规定: 1 轴心竖向力作用下
≤ (8.5.5-1)
式中:——单桩竖向承载力特征值(KN)。偏心竖向力作用下,除满足公式(8.5.5-1)外,尚应满足下列要求:
≤ (8.5.5-2)
2 水平荷载作用下
≤ (8.5.5-3)
式中: ——单桩水平承载力特征值(KN)。8.5.7 当作用于桩基上的外力主要为水平力或高层建筑承台下为软弱土层、液化土层时,应根据使用要求对桩顶变位的限制,对桩基的水平承载力进行验算。 8.5.9 当桩基承受拔力时,应对桩基进行抗拔验算。单桩抗拔承载力特征值应通过单桩竖向抗拔载荷试验确定,并应加载至破坏。单桩竖向抗拔载荷试验,应按本规范附录T进行。 8.5.17 桩基承台的构造,除满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的要求外,尚应符合下列要求: 1 承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm。对于条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm; 2 承台的最小厚度不应小于300mm; 4 承台混凝土强度等级不应低于C20,纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm,当有混凝土垫层时,不应小于50mm。 |
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3.3.9 | 地基基础抗震设计 |
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 3.3.5 山区建筑的场地和地基基础应符合下列要求: 2 边坡设计应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB 50330的要求;其稳定性验算时,有关的摩擦角应按设防烈度的高低相应修正。 3 边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。建筑基础与土质、强风化岩质边坡的边缘应留有足够的距离,其值应根据设防烈度的高低确定,并采取措施避免地震时地基基础破坏。 4.3.6 当液化砂土层、粉土层较平坦且均匀时,宜按表4.3.6选用地基抗液化措施;尚可计入上部结构重力荷载对液化危害的影响,根据液化震陷量的估计适当调整抗液化措施。 不宜将未经处理的液化土层作为天然地基持力层。
表4.3.6 抗液化措施
4.4.3 存在液化土层的低承台桩基抗震验算,应符合下列规定: 1 承台埋深较浅时,不宜计入承台周围土的抗力或刚性地坪对水平地震作用的分担作用。 2 当桩承台底面上、下分别有厚度不小于1.5m、1.0m的非液化土层或非软弱土层时,可按下列二种情况进行桩的抗震验算,并按不利情况设计: 1) 桩承受全部地震作用,桩承载力按本规范第4.4.2条取用,液化土的桩周摩阻力及桩水平抗力均应乘以表4.4.3的折减系数。
表4.4.3 土层液化影响折减系数
2) 地震作用按水平地震影响系数最大值的10%采用,桩承载力仍按本规范第4.4.2条1款取用,但应扣除液化土层的全部摩阻力及桩承台下2m深度范围内非液化土的桩周摩阻力。 |
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3.4 | 混凝土结构 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.4.1 | 混凝土结构基本规定 |
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3.5.2 混凝土结构暴露的环境类别应按表3.5.2的要求划分。
表3.5.2 混凝土结构的环境类别
2 严寒和寒冷地区的划分应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 50176的有关规定; 3 海岸环境和海风环境宜根据当地情况,考虑主导风向及结构所处迎风、背风部位等因素的影响,由调查研究和工程经验确定; 4 受除冰盐影响环境是指受到除冰盐盐雾影响的环境;受除冰盐作用环境指被除冰盐溶液溅射的环境以及使用除冰盐地区的洗车房、停车楼等建筑。 5 暴露的环境是指混凝土结构表面所处的环境。 3.5.3 设计使用年限为50年的混凝土结构,其混凝土材料宜符合表3.5.3的规定。
表3.5.3 结构混凝土材料的耐久性基本要求
2 预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为0.06%;其最低混凝土强度等级宜按表中的规定提高两个等级; 3 素混凝土构件的水胶比及最低强度等级的要求可适当放松; 4 有可靠工程经验时,二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级; 5 处于严寒和寒冷地区二b、三a类环境中的混凝土应使用引气剂,并可采用括号中的有关参数; 6 当使用非碱活性骨料时,对混凝土中的碱含量可不作限制。 4.2.1 混凝土结构中的钢筋应按下列规定选用: 2 梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋。 8.2.1 构件中普通钢筋及预应力筋的混凝土保护层厚度应满足下列要求; 1 构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的直径d。 2 设计使用年限为50年的混凝土结构,最外层钢筋的保护层厚度应符合表8.2.1的规定;设计使用年限为100年的混凝土结构,最外层钢筋的保护层厚度不应小于表8.2.1中数值的1.4倍。
表8.2.1 混凝土保护层的最小厚度c(mm)
2 钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层,基础中钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起,且不应小于40mm。 8.3.1 当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固应符合下列要求: 1 基本锚固长度应按下列公式计算: 普通钢筋
(8.3.1-1)
预应力筋
(8.3.1-2)
式中: lab —— 受拉钢筋的基本锚固长度;
—— 普通钢筋、预应力筋的抗拉强度设计值;
—— 混凝土轴心抗拉强度设计值,当混凝土强度等级高于C60时,按C60取值;
d—— 锚固钢筋的直径;
—— 锚固钢筋的外形系数,按表8.3.1取用。
表8.3.1 锚固钢筋的外形系数
注:光圆钢筋末端应做180°弯钩,弯后平直段长度不应小于3 d,但作受压钢筋时可不做弯钩。
2 受拉钢筋的锚固长度应根据具体锚固条件按下列公式计算,且不应小于200mm:
la=ζa lab (8.3.1-3)
式中: la—— 受拉钢筋的锚固长度;
ζa—— 锚固长度修正系数,对普通钢筋按本规范第8.3.2条的规定取用,当多于一项时,可按连乘计算,但不应小于0.6;对预应力筋,可取1.0。
8.4.2 轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接。 8.4.4 纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度,应根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率按下列公式计算,且不应小于300mm。
(8.4.4)
式中:——纵向受拉钢筋的搭接长度;——纵向受拉钢筋搭接长度修正系数,按表8.4.4取用。当纵向搭接钢筋接头面积百分率为表的中间值时,修正系数可按内插取值。
表8.4.4 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数
9.1.11 (板柱结构)混凝土板中配置抗冲切箍筋或弯起钢筋时,应符合下列构造要求: 1 板的厚度不应小于150mm; 2 按计算所需的箍筋及相应的架立钢筋应配置在与45°冲切破坏锥面相交的范围内,且从集中荷载作用面或柱截面边缘向外的分布长度不应小于1.5(图9.1.11 a);箍筋直径不应小于6mm,且应做成封闭式,间距不应大于,且不应大于100mm; 3 按计算所需弯起钢筋的弯起角度可根据板的厚度在30°~45°之间选取;弯起钢筋的倾斜段应与冲切破坏锥面相交(图9.1.11 b),其交点应在集中荷载作用面或柱截面边缘以外(1/2~2/3)h的范围内。弯起钢筋直径不宜小于12mm,且每一方向不宜少于3根。 1 伸入梁支座范围内的钢筋不应少于2根。 2 梁高不小于300mm时,钢筋直径不应小于10mm;梁高小于300mm时,钢筋直径不应小于8mm。 3 梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5d;梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d 。当下部钢筋多于2层时,2层以上钢筋水平方向的中距应比下面2层的中距增大一倍;各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d,d为钢筋的最大直径。 9.2.4 在钢筋混凝土悬臂梁中,应有不少于2根上部钢筋伸至悬臂梁外端,并向下弯折不小于12d。 9.2.6 梁的上部纵向构造钢筋应符合下列要求: 1 当梁端按简支计算但实际受到部分约束时,应在支座区上部设置纵向构造钢筋。其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4,且不应少于2根。该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于l0/5,l0为梁的计算跨度。 9.2.11 位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担;附加横向钢筋宜采用箍筋。 9.3.1 柱中纵向钢筋的配置应符合下列规定: 1 纵向受力钢筋直径不宜小于12mm;全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%; 2 柱中纵向钢筋的净间距不应小于50mm,且不宜大于300mm; 3 偏心受压柱的截面高度不小于600mm时,在柱的侧面上应设置直径不小于10mm的纵向构造钢筋,并相应设置复合箍筋或拉筋; 4 圆柱中纵向钢筋不宜少于8根,不应少于6根;且宜沿周边均匀布置; 5 在偏心受压柱中,垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋,其中距不宜大于300mm。 注:水平浇筑的预制柱,纵向钢筋的最小净间距可按本规范第9.2.1条关于梁的有关规定取用。 9.3.2 柱中的箍筋应符合下列规定: 1 箍筋直径不应小于d/4,且不应小于6mm,d为纵向钢筋的最大直径; 2 箍筋间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸,且不应大于15d,d为纵向钢筋的最小直径; 3 柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式;对圆柱中的箍筋,搭接长度不应小于本规范第8.3.1条规定的锚固长度,且末端应做成135°弯钩,弯钩末端平直段长度不应小于5d,d为箍筋直径; 4 当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向钢筋多于3根时,或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多于4根时,应设置复合箍筋; 5 柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时,箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于10d(d为纵向受力钢筋最小直径),且不应大于200mm。箍筋末端应做成135°弯钩,且弯钩末端平直段长度不应小于箍筋直径的10倍; 6 在配有螺旋式或焊接环式箍筋的柱中,如在正截面受压承载力计算中考虑间接钢筋的作用时,箍筋间距不应大于80mm及dcor/5,且不宜小于40mm,dcor为按箍筋内表面确定的核心截面直径。 9.4.8 剪力墙墙肢两端应配置竖向受力钢筋,并与墙内的竖向分布钢筋共同用于墙的正截面受弯承载力计算。每端的竖向受力钢筋不宜少于4根直径为12mm或2根直径为16mm的钢筋,并宜沿该竖向钢筋方向配置直径不小于6mm,间距为250mm的箍筋或拉筋。 9.7.1 受力预埋件的锚板宜采用Q235、Q345级钢,锚板厚度应根据受力情况计算确定,且不宜小于锚筋直径的60%;受拉和受弯预埋件的锚板厚度尚宜大于b/8,b为锚筋的间距。 受力预埋件的锚筋应采用HRB400或HPB300钢筋,不应采用冷加工钢筋。 直锚筋与锚板应采用T形焊接。当锚筋直径不大于20mm时宜采用压力埋弧焊;当锚筋直径大于20mm时宜采用穿孔塞焊。当采用手工焊时,焊缝高度不宜小于6mm,且对300MPa级钢筋不宜小于0.5d,对其他钢筋不宜小于0.6d,d为锚筋的直径。 9.7.4 预埋件锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d和20mm。预埋件的位置应使锚筋位于构件的外层主筋的内侧。 预埋件的受力直锚筋直径不宜小于8mm,且不宜大于25mm。直锚筋数量不宜少于4根,且不宜多于4排;受剪预埋件的直锚筋可采用2根。 对受拉和受弯预埋件(图9.7.2),其锚筋的间距b、b1和锚筋至构件边缘的距离c、c1,均不应小于3d和45mm。 (编者注:图9.7.2见《混凝土结构设计规范》GB50010-2010) 对受剪预埋件(图9.7.2),其锚筋的间距b及b1不应大于300mm,且b1不应小于6d和70mm;锚筋至构件边缘的距离c1不应小于6d和70mm,b、c均不应小于3d和45mm。 受拉直锚筋和弯折锚筋的锚固长度不应小于本规范第8.3.1条规定的受拉钢筋锚固长度;当锚筋采用HPB300级钢筋时末端还应有弯钩。当无法满足锚固长度的要求时,应采取其他有效的锚固措施。受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d,d为锚筋的直径。 (编者注:受力预埋件尚应满足承载力计算的结果。) 9.7.6 吊环应采用HPB300级钢筋制作,锚入混凝土的深度不应小于30d并应焊接或绑扎在钢筋骨架上,d为吊环钢筋的直径。在构件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65N/mm2;当在一个构件上设有4个吊环时,应按3个吊环进行计算。 |
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3.4.2 | 混凝土结构抗震 |
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 11.1.7 混凝土结构构件的纵向受力钢筋的锚固和连接除应符合本规范第8.3节和第8.4节的有关规定外,尚应符合下列要求: 1 纵向受拉钢筋的抗震锚固长度应按下式计算:
(11.1.7-1)
式中:——纵向受拉钢筋抗震锚固长度修正系数,对一、二级抗震等级取1.15,对三级抗震等级取1.05,对级四抗震等级取1.00;——纵向受拉钢筋的锚固长度,按本规范第8.3.1条确定。 2 当采用搭接连接时,纵向受拉钢筋的抗震搭接长度应按下列公式计算:
(11.1.7-2)
式中:——纵向受拉钢筋搭接长度修正系数,按本规范第8.4.4条确定。11.1.9 考虑地震作用的预埋件,应满足以下规定: 1 直锚钢筋截面面积可按本规范第9章的有关规定计算并增大25%,且应适当增大锚板厚度。 2 锚筋的锚固长度应符合本规范第9.7节的有关规定并增加10%;当不能满足时,应采取有效措施。 3 预埋件不宜设置在塑性铰区;当不能避免时应采取有效措施。 11.7.10 对于一、二级抗震等级的连梁,当跨高比不大于2.5时,除普通箍筋外宜另配置斜向交叉钢筋,其截面限制条件及斜截面受剪承载力可按下列规定计算: 1 当洞口连梁截面宽度不小于250mm时,可采用交叉斜筋配筋(图11.7.10-1),其截面限制条件及斜截面受剪承载力应符合下列规定: 1) 受剪截面应符合下列要求:
(11.7.10-1)
2) 斜截面受剪承载力应符合下列要求:
(11.7.10-2)
(11.7.10-3)
式中:η ——箍筋与对角斜筋的配筋强度比,当小于0.6时取0.6,当大于1.2时取1.2;——对角斜筋与梁纵轴的夹角; fyd——对角斜筋的抗拉强度设计值; Asd——单向对角斜筋的截面面积; Asv——同一截面内箍筋各肢的全截面面积。 1) 受剪截面应符合式(11.7.10-1)的要求。 2) 斜截面受剪承载力应符合下列要求: 1 连梁沿上、下边缘单侧纵向钢筋的最小配筋率不应小于0.15%,且配筋不宜少于2φ12;交叉斜筋配筋连梁单向对角斜筋不宜少于2φ12,单组折线筋的截面面积可取为单向对角斜筋截面面积的一半,且直径不宜小于12mm;集中对角斜筋配筋连梁和对角暗撑连梁中每组对角斜筋应至少由4根直径不小于14mm的钢筋组成。 2 交叉斜筋配筋连梁的对角斜筋在梁端部应设置不少于3根拉筋,拉筋间距不应大于连梁宽度和200mm的较小值,直径不应小于6mm;集中对角斜筋配筋连梁应在梁截面内沿水平方向及竖直方向设置双向拉筋,拉筋应勾住外侧纵向钢筋,间距不应大于200mm,直径不应小于8mm;对角暗撑配筋连梁中暗撑箍筋的外缘沿梁截面宽度方向不宜小于梁宽的一半,另一方向不宜小于梁宽的1/5;对角暗撑约束箍筋的间距不宜大于暗撑钢筋直径的6倍,当计算间距小于100mm时可取100mm,箍筋肢距不应大于350mm。 除集中对角斜筋配筋连梁以外,其余连梁的水平钢筋及箍筋形成的钢筋网之间应采用拉筋拉结,拉筋直径不宜小于6mm,间距不宜大于400mm。 3 沿连梁全长箍筋的构造宜按本规范第11.3.6条和第11.3.8条框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用;对角暗撑配筋连梁沿连梁全长箍筋的间距可按本规范表11.3.6-2中规定值的两倍取用。 4 连梁纵向受力钢筋、交叉斜筋伸入墙内的锚固长度不应小于laE,且不应小于600mm;顶层连梁纵向钢筋伸入墙体的长度范围内,应配置间距不大于150mm的构造箍筋,箍筋直径应与该连梁的箍筋直径相同。 5 剪力墙的水平分布钢筋可作为连梁的纵向构造钢筋在连梁范围内贯通。对跨高比不大于2.5的连梁,梁两侧的纵向构造钢筋的面积配筋率尚不应小于0.3%。 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 6.1.3 钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求: 1 设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。 注:底层指计算嵌固端所在的层。 2 裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定抗震等级外,相关范围不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶板对应的相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时,应按裙房本身确定抗震等级。 3 当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级。地下室中无上部结构的部分,抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。 4 当甲乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级而房屋的高度超过本规范表6.1.2相应规定的上界时,应采取比一级更有效的抗震构造措施。 6.1.4 钢筋混凝土房屋需要设置防震缝时,应符合下列规定: 1 防震缝宽度应分别符合下列要求: 1)框架结构(包括设置少量抗震墙的框架结构)房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时不应小于100mm;高度超过15m时,6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm; 2)框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1)项规定数值的70%,抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1)项规定数值的50%;且均不宜小于100mm; 3)防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。 2 8、9度框架结构房屋防震缝两侧结构层高相差较大时,防震缝两侧框架柱的箍筋应沿房屋全高加密。 6.1.5 框架结构和框架-抗震墙结构中,框架和抗震墙均应双向设置,柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距大于柱宽的1/4时,应计入偏心的影响。 甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构;高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架结构。 6.1.7 采用装配整体式楼、屋盖时,应采取措施保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。装配整体式楼、屋盖采用配筋现浇面层加强时,其厚度不应小于50mm。 6.1.9 抗震墙结构和部分框支抗震墙结构中的抗震墙设置,应符合下列要求: 4 矩形平面的部分框支抗震墙结构,其框支层的楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层楼层侧向刚度的50%;框支层落地抗震墙间距不宜大于24m,框支层的平面布置宜对称,且宜设抗震筒体;底层框架部分承担的地震倾覆力矩,不应大于结构总地震倾覆力矩的50%。 6.1.10 抗震墙底部加强部位的范围,应符合下列规定: 1 底部加强部位的高度,应从地下室顶板算起。 2 部分框支抗震墙结构的抗震墙,其底部加强部位的高度,可取框支层加框支层以上两层的高度及落地抗震墙总高度的1/10二者的较大值。其他结构的抗震墙,房屋高度大于24m时,底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二者的较大值;房屋高度不大于24m时,底部加强部位可取底部一层。 3 当结构计算嵌固端位于地下一层的底板或以下时,底部加强部位尚宜向下延伸到计算嵌固端。 6.1.14 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,应符合下列要求: 1 地下室顶板应避免开设大洞口;地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构,相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构;其楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。 2 结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍;地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。 3 地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外,尚应符合下列规定之一: 1)地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍, 且地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍; 2)地下一层梁刚度较大时,柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍;同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大10%以上。 4 地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积,不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。 6.1.15 楼梯间应符合下列要求: 2 对于框架结构,楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则;楼梯构件与主体结构整浇时,应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响,应进行楼梯构件的抗震承载力验算;宜采取构造措施,减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。 3 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。 6.1.17 高强混凝土结构抗震设计应符合本规范附录B的规定。 6.1.18 预应力混凝土结构抗震设计应符合本规范附录C的规定。 6.2.10 部分框支抗震墙结构的框支柱尚应满足下列要求: 1 框支柱承受的最小地震剪力,当框支柱的数量不少于10根时,柱承受地震剪力之和不应小于结构底部总地震剪力的20%;当框支柱的数量少于10根时,每根柱承受的地震剪力不应小于结构底部总地震剪力的2%。框支柱的地震弯矩应相应调整。 2 一、二级框支柱由地震作用引起的附加轴力应分别乘以增大系数1.5、1.2;计算轴压比时,该附加轴向力可不乘以增大系数。 3 一、二级框支柱的顶层柱上端和底层柱下端,其组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数1.5、1.25,框支柱的中间节点应满足本规范第6.2.2条的要求。 6.2.12 部分框支抗震墙结构的框支柱顶层楼盖应符合本规范附录E第E.1节的规定。 6.2.13 钢筋混凝土结构抗震计算时,尚应符合下列要求: 1 侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构,任一层框架部分承担的剪力值,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架-抗震墙结构、框架-核心筒结构计算的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。 4 设置少量抗震墙的框架结构,其框架部分的地震剪力值,宜采用框架结构模型和框架-抗震墙结构模型二者计算结果的较大值。 6.3.2 梁宽大于柱宽的扁梁应符合下列要求: 1 采用扁梁的楼、屋盖应现浇,梁中线宜与柱中线重合,扁梁应双向布置。扁梁的截面尺寸应符合下列要求,并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定:
(6.3.2-1)
(6.3.2-2)
(6.3.2-3)
式中 bc —— 柱截面宽度,圆形截面取柱直径的0.8倍;
bb、hb —— 分别为梁截面宽度和高度;
d —— 柱纵筋直径。
2 扁梁不宜用于一级框架结构。
6.3.5 柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求: 1 截面的宽度和高度,四级或层数不超过2层时不宜小于300mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm;圆柱的直径,四级或层数不超过2层时不宜小于350mm,一、二、三级且层数超过2层时不宜小于450mm。 6.3.6 柱轴压比不宜超过表6.3.6的规定;建造于IV类场地且较高的高层建筑,柱轴压比限值应适当减小。
表6.3.6 柱轴压比限值
注:1 轴压比指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值;对本规范规定不进行地震作用计算的结构,可取无地震作用组合的轴力设计值计算;
2 表内限值适用于剪跨比大于2、混凝土强度等级不高于C60的柱;剪跨比不大于2的柱,轴压比限值应降低0.05;剪跨比小于1.5的柱,轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施;
3 沿柱全高采用井字复合箍且箍筋肢距不大于200mm、间距不大于100mm、直径不小于12mm,或沿柱全高采用复合螺旋箍、螺旋间距不大于100mm、箍筋肢距不大于200 mm、直径不小于12mm,或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍、螺旋净距不大于80mm、箍筋肢距不大于200 mm、直径不小于10mm,轴压比限值均可增加0.10;上述三种箍筋的最小配箍特征值均应按增大的轴压比由本规范表6.3.9 确定;
4 在柱的截面中部附加芯柱,其中另加的纵向钢筋的总面积不少于柱截面面积的0.8%,轴压比限值可增加0.05;此项措施与注3的措施共同采用时,轴压比限值可增加0.15,但箍筋的体积配箍率仍可按轴压比增加0.10的要求确定;
5 柱轴压比不应大于1.05。
6.3.8 柱的纵向钢筋配置,尚应符合下列规定:
4 边柱、角柱及抗震墙端柱在小偏心受拉时,柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%。6.3.9 柱的箍筋配置,尚应符合下列要求: 1 柱的箍筋加密范围,应按下列规定采用: 1) 柱端,取截面高度(圆柱直径)、柱净高的1/6和500mm三者的最大值; 2) 底层柱的下端不小于柱净高的1/3; 3) 刚性地面上下各500mm; 4) 剪跨比不大于2的柱、因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱、框支柱、一级和二级框架的角柱,取全高。 2 柱箍筋加密区的箍筋肢距,一级不宜大于200mm,二、三级不宜大于250mm,四级不宜大于300mm。至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束;采用拉筋复合箍时,拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住箍筋。 3 柱箍筋加密区的体积配箍率,应按下列规定采用: 1) 柱箍筋加密区的体积配箍率应符合下式要求:
(6.3.9)
式中 ——柱箍筋加密区的体积配箍率,一级不应小于0.8%,二级不应小于0.6%,三、四级不应小于0.4%;计算复合螺旋箍的体积配箍率时,其非螺旋箍的箍筋体积应乘以折减系数0.80;
——混凝土轴心抗压强度设计值,强度等级低于C35时,应按C35计算;
——箍筋或拉筋抗拉强度设计值;
——最小配箍特征值,宜按表6.3.9采用。
2) 框支柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其最小配箍特征值应比表6.3.9内数值增加0.02,且体积配箍率不应小于1.5%。3) 剪跨比不大于2的柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其体积配箍率不应小于1.2%, 9度一级时不应小于1.5%。
表6.3.9 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值
注: 普通箍指单个矩形箍和单个圆形箍,复合箍指由矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋;复合螺旋箍指由螺旋箍与矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋;连续复合矩形螺旋箍指用一根通长钢筋加工而成的箍筋。
4 柱箍筋非加密区的箍筋配置,应符合下列要求:
2) 箍筋间距,一、二级框架柱不应大于10倍纵向钢筋直径,三、四级框架柱不应大于15倍纵向钢筋直径。 6.4.1 抗震墙的厚度,一、二级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20,三、四级不应小于140mm且不宜小于层高或无支长度的1/25;无端柱或翼墙时,一、二级不宜小于层高或无支长度的1/16,三、四级不宜小于层高或无支长度的1/20。 6.4.2 一、二、三级抗震墙在重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比,一级时,9度不宜大于0.4, 7、8度不宜大于0.5;二、三级时不宜大于0.6。 注:墙肢轴压比指墙的轴压力设计值与墙的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。 6.4.5 抗震墙两端和洞口两侧应设置边缘构件,边缘构件包括暗柱、端柱和翼墙,并应符合下列要求: 1 对于抗震墙结构,底层墙肢底截面的轴压比不大于表6.4.5-1规定的一、二、三级抗震墙及四级抗震墙,墙肢两端可设置构造边缘构件,构造边缘构件的范围可按图6.4.5-1采用,构造边缘构件的配筋除应满足受弯承载力要求外,并宜符合表6.4.5-2的要求。
表6.4.5-1 抗震墙设置构造边缘构件的最大轴压比
表6.4.5-2 抗震墙构造边缘构件的配筋要求
注: 1 Ac为边缘构件的截面面积;
2 其他部位的拉筋,水平间距不应大于纵筋间距的2倍;转角处宜采用箍筋;
3 当端柱承受集中荷载时,其纵向钢筋、箍筋直径和间距应满足柱的相应要求。
箍筋和纵向钢筋宜符合表6.4.5-3的要求(图6.4.5-2)。
图6.4.5-1 抗震墙的构造边缘构件范围
表6.4.5-3 抗震墙约束边缘构件的范围及配筋要求
注: 1 抗震墙的翼墙长度小于其3倍厚度或端柱截面边长小于2倍墙厚时,按无翼墙、无端柱查表;端柱有集中荷载时,配筋构造按柱要求;
2 lc为约束边缘构件沿墙肢长度,且不小于墙厚和400mm;有翼墙或端柱时不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加300 mm;
3 lv为约束边缘构件的配箍特征值,体积配箍率可按本规范式(6.3.9)计算,并可适当计入满足构造要求且在墙端有可靠锚固的水平分布钢筋的截面面积;
4 hw为抗震墙墙肢长度;
5 l为墙肢轴压比;
6 Ac为图6.4.5-2中约束边缘构件阴影部分的截面面积。
图6.4.5-2 抗震墙的约束边缘构件
6.4.6 抗震墙的墙肢长度不大于墙厚的3倍时,应按柱的有关要求进行设计;矩形墙肢的厚度不大于300mm时,尚宜全高加密箍筋。6.5.1 框架-抗震墙结构的抗震墙厚度和边框设置,应符合下列要求: 1 抗震墙的厚度不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20,底部加强部位的抗震墙厚度不应小于200mm且不宜小于层高或无支长度的1/16。 6.6.2 板柱-抗震墙的结构布置,尚应符合下列要求: 1 抗震墙厚度不应小于180mm,且不宜小于层高和无支长度的1/20;房屋高度大于12m时,墙厚不应小于200mm。 2 房屋的周边应采用有梁框架,楼、电梯洞口周边宜设置边框梁。 3 8度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点,托板或柱帽根部的厚度(包括板厚)不宜小于柱纵筋直径的16倍,托板或柱帽的边长不宜小于4倍板厚和柱截面对应边长之和。 6.6.3 板柱-抗震墙结构的抗震计算,应符合下列要求: 1 房屋高度大于12m时,抗震墙应承担结构的全部地震作用;房屋高度不大于12m时,抗震墙宜承担结构的全部地震作用。各层板柱和框架部分应能承担不少于本层地震剪力的20%。 3 板柱节点应进行冲切承载力的抗震验算,应计入不平衡弯矩引起的冲切,节点处地震作用组合的不平衡弯矩引起的冲切反力设计值应乘以增大系数,一、二、三级板柱的增大系数可分别取1.7、1.5、1.3。 6.6.4 板柱-抗震墙结构的板柱节点构造应符合下列要求: 1 无柱帽平板应在柱上板带中设构造暗梁,暗梁宽度可取柱宽及柱两侧各不大于1.5倍板厚。暗梁支座上部钢筋面积应不小于柱上板带钢筋面积的50%,暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的1/2;箍筋直径不应小于8mm,间距不宜大于3/4倍板厚,肢距不宜大于2倍板厚,在暗梁两端应加密。 2 无柱帽柱上板带的板底钢筋,宜在距柱面为2倍板厚以外连接,采用搭接时钢筋端部宜有垂直于板面的弯钩。 3 沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋的总截面面积,应符合下式要求:
As≥NG/fy ( 6.6.4)
式中:As——板底连续钢筋总截面面积;NG——在本层楼板重力荷载代表值(8度时尚宜计入竖向地震)作用下的柱轴压力设计值; fy——楼板钢筋的抗拉强度设计值。 4 板柱节点应根据抗冲切承载力要求,配置抗剪栓钉或抗冲切钢筋。 |
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3.4.3 | 高层建筑混凝土结构 |
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 3.3.1 A级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度应符合表3.3.1-1的规定。 平面和竖向均不规则的高层建筑结构,其最大适用高度宜适当降低。
表3.3.1-1 A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)
3.4.5 结构平面布置应减少扭转影响。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.5倍;超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比,A级高度高层建筑不应大于0.9,超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。 注:当楼层的最大层间位移角不大于本规程第3.7.3条规定的限值的40%时,该楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松,但不应大于1.6。 3.4.10 设置防震缝时,应符合下列规定: 7 结构单元之间或主楼与裙房之间不宜采用牛腿托梁的做法设置防震缝,否则应采取可靠措施。 3.5.2 抗震设计时,高层建筑相邻楼层的侧向刚度变化应符合下列规定: 1 对框架结构,楼层与其相邻上层的刚度比γ1可按式(3.5.2-1)计算,且本层与相邻上层的比值不宜小于0.7,与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8。
(3.5.2-1)
式中:γ1——楼层侧向刚度比;Vi、Vi+1——第i层和第i+1层的地震剪力标准值(kN); Δi、Δi+1——第i层和第i+1层在地震剪力标准值作用下的层间位移(m)。 2 对框架-剪力墙、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比γ2可按式(3.5.2-2)计算,且本层与相邻上层的比值不宜小于0.9;当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时,该比值不宜小于1.1;对结构底部嵌固层,该比值不宜小于1.5。
(3.5.2-2)
式中:γ2——考虑层高修正的楼层侧向刚度比。3.5.8 侧向刚度变化、承载力变化、竖向抗侧力构件连续性不符合本规程第3.5.2、3.5.3、3.5.4条要求的楼层,其对应于地震作用标准值的剪力应乘以1.25的增大系数。 3.10.1 特一级抗震等级的钢筋混凝土构件除应符合一级钢筋混凝土构件的所有设计要求外,尚应符合本节的有关规定。 4.3.14 跨度大于24m的楼盖结构、跨度大于12m的转换和连体结构、悬挑长度大于5m的悬挑结构,结构竖向地震作用效应标准值宜采用时程分析方法或振型分解反应谱方法进行计算。时程分析计算时输入的地震加速度最大值可按规定的水平输入最大值的65%采用,反应谱分析时结构竖向地震影响系数最大值可按水平地震影响系数最大值的65%采用,但设计地震分组可按第一组采用。 4.3.15 高层建筑中,大跨度结构、悬挑结构、转换结构、连体结构的连接体的竖向地震作用标准值,不宜小于结构或构件承受的重力荷载代表值与表4.3.15所规定的竖向地震作用系数的乘积。
表4.3.15 竖向地震作用系数
6.4.9 非抗震设计时,柱中箍筋应符合下列规定:
1 周边箍筋应为封闭式;2 箍筋间距不应大于400mm,且不应大于构件截面的短边尺寸和最小纵向受力钢筋直径的15倍; 3 箍筋直径不应小于最大纵向钢筋直径的1/4,且不应小于6mm; 4 当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3%时,箍筋直径不应小于8mm,箍筋间距不应大于最小纵向钢筋直径的10倍,且不应大于200mm;箍筋末端应做成135°弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于10倍箍筋直径; 5 当柱每边纵筋多于3根时,应设置复合箍筋; 6 柱内纵向钢筋采用搭接做法时,搭接长度范围内箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的1/4;在纵向受拉钢筋的搭接长度范围内的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍,且不应大于100mm;在纵向受压钢筋的搭接长度范围内的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍,且不应大于200mm。当受压钢筋直径大于25mm时,尚应在搭接接头端面外100mm的范围内各设置两道箍筋。 7.1.6 当剪力墙或核心筒墙肢与其平面外相交的楼面梁刚接时,可沿楼面梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙、扶壁柱或在墙内设置暗柱。 7.1.8 抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙;当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时,应符合下列规定: 1 在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%; 2 房屋适用高度应比本规程表3.3.1-1规定的剪力墙结构的最大适用高度适当降低,7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)时分别不应大于100m、80m和60m。 7.2.1 剪力墙的截面厚度应符合下列规定: 1 应符合本规程附录D的墙体稳定验算要求。 2 一、二级剪力墙:底部加强部位不应小于200mm,其他部位不应小于160mm;一字形独立剪力墙底部加强部位不应小于220mm,其他部位不应小于180mm; 3 三、四级剪力墙:不应小于160mm,一字形独立剪力墙的底部加强部位尚不应小于180mm。 4 非抗震设计时不应小于160mm。 5 剪力墙井筒中,分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小,但不宜小于160mm。 7.2.2 抗震设计时,短肢剪力墙的设计应符合下列规定: 1 短肢剪力墙截面厚度除应符合本规程第7.2.1条的要求外,底部加强部位尚不应小于200mm,其他部位尚不应小于180mm。 2 一、二、三级短肢剪力墙的轴压比,分别不宜大于0.45、0.50、0.55,一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应减少0.1。 3 短肢剪力墙的底部加强部位应按本节7.2.6条调整剪力设计值,其他各层一、二、三级时剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1。 4 短肢剪力墙边缘构件的设置应符合本规程第7.2.14条的规定。 5 短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率,底部加強部位一、二级不宜小于1.2%,三、四级不宜小于1.0%;其他部位一、二级不宜小于1.0%,三、四级不宜小于0.8%。 6 不宜采用一字型短肢剪力墙,不宜在一字形短肢剪力墙上布置平面外与之相交的单侧楼面梁。 7.2.26 剪力墙的连梁不满足本规程第7.2.22条的要求时,可采取下列措施: 3 当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可按独立墙肢的计算简图进行第二次多遇地震作用下的内力分析,墙肢截面应按两次计算的较大值计算配筋。 7.2.27 连梁的配筋构造(图7.2.27)应符合下列要求: 1 连梁顶面、底面纵向水平钢筋伸入墙肢的长度,抗震设计时不应小于laE,非抗震设计时不应小于la,且均不应小于600mm。 2 抗震设计时,沿连梁全长箍筋的构造应符合本规程第6.3.2条框架梁梁端箍筋加密区的箍筋构造要求;非抗震设计时,沿连梁全长的箍筋直径不应小于6mm,间距不应大于150mm。 3 顶层连梁纵向水平钢筋伸入墙肢的长度范围内应配置箍筋,箍筋间距不宜大于150mm,直径应与该连梁的箍筋直径相同。 4 连梁高度范围内的墙肢水平分布钢筋应在连梁内拉通作为连梁的腰筋。连梁截面高度大于700mm时,其两侧面腰筋的直径不应小于8mm,间距不应大于200mm;跨高比不大于2.5的连梁,其两侧腰筋的总面积配筋率不应小于0.3%。
图7.2.27 连梁配筋构造示意图
注:非抗震设计时图中laE应取l
8.1.3 抗震设计的框架-剪力墙结构,应根据在规定的水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值,确定相应的设计方法,并应符合下列规定:1 框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时,按剪力墙结构进行设计,其中的框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计; 2 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%时,按框架-剪力墙结构进行设计; 3 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%但不大于80%时,按框架-剪力墙结构进行设计,其最大适用高度可比框架结构适当增加,框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用; 4 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的80%时,按框架-剪力墙结构进行设计,但其最大适用高度宜按框架结构采用,框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。当结构的层间位移角不满足框架-剪力墙结构的规定时,可按本规程第3.11节的有关规定进行结构抗震性能的分析和论证。 8.1.10 抗风设计时,板柱-剪力墙结构中各层筒体或剪力墙应能承担不小于80%相应方向该层承担的风荷载作用下的剪力。 8.2.4 板柱-剪力墙结构中,板的构造设计应符合下列规定: 3 无梁楼板开局部洞口时,应验算承载力及刚度要求。当未作专门分析时,在板的不同部位开单个洞的大小应符合图8.2.4的要求。若在同一部位开多个洞时,则在同一截面上各个洞宽之和不应大于该部位单个洞的允许宽度。所有洞边均应设置补强钢筋。
图8.2.4 无梁楼板开洞要求
注:洞1:a≤ac/4且a≤t/2,b≤bc/4且b≤t/2;其中,a为洞口短边尺寸,b为洞口长边尺寸,ac为相应于洞口短边方向的柱宽,bc为相应于洞口长边方向的柱宽,t为板厚;洞2:a≤A2/4且b≤B1/4;洞3:a≤A2/4且b≤B2/49.1.7 筒体结构核心筒或内筒设计应符合下列规定: 2 筒体角部附近不宜开洞,当不可避免时,筒角内壁至洞口的距离不应小于500mm和开洞墙体截面厚度的较大值。 3 筒体墙应按本规程附录D验算墙体稳定,且外墙厚度不应小于200mm,内墙厚度不应小于160mm。必要时可设置扶壁柱或扶壁墙。 9.1.11 抗震设计时,筒体结构的框架部分按侧向刚度分配的楼层地震剪力标准值应符合下列规定: 1 框架部分分配的楼层地震剪力标准值的最大值不宜小于结构底部总地震剪力标准值的10%。 2 当框架部分分配的地震剪力标准值的最大值小于结构底部总地震剪力标准值的10%时,各层框架部分承担的地震剪力标准值应增大到结构底部总地震剪力标准值的15%;此时,各层核心筒墙体的地震剪力标准值宜乘以增大系数1.1,但可不大于结构底部总地震剪力标准值,墙体的抗震构造措施应按抗震等级提高一级后采用,已为特一级的不再提高。 3 当框架部分分配的地震剪力标准值小于结构底部总地震剪力标准值的20%,但其最大值不小于结构底部总地震剪力标准值的10%时,应按结构底部总地震剪力标准值的20%和框架部分楼层地震剪力标准值中最大值的1.5倍二者的较小值进行调整。 按本条第2款或第3款调整框架柱的地震剪力后,框架柱端弯矩及与之相连的框架梁端弯矩、剪力应进行相应调整。 有加强层时,本条框架部分分配的楼层地震剪力标准值的最大值不应包括加强层及其上、下层的框架剪力。 9.2.2 抗震设计时,(框架-核心筒结构的)核心筒墙体设计尚应符合下列规定: 1 底部加强部位主要墙体的水平和竖向分布钢筋的配筋率均不宜小于0.30%; 2 底部加强部位角部墙体约束边缘构件沿墙肢的长度宜取墙肢截面高度的1/4,约束边缘构件范围内应主要采用箍筋; 3 底部加强部位以上角部墙体宜按本规程7.2.15条规定设置约束边缘构件。 9.2.5 对内筒偏置的框架-筒体结构,应控制结构在考虑偶然偏心影响的规定地震力作用下,最大楼层水平位移和层间位移不应大于该楼层平均值的1.4倍,结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比不应大于0.85,且T1的扭转成分不宜大于30%。 |
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3.4.4 | 高层建筑混凝土复杂结构 |
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 10.1.3 7度和8度抗震设计时,剪力墙结构错层高层建筑的房屋高度分别不宜大于80m和60m;框架-剪力墙结构错层高层建筑的房屋高度分别不应大于80m和60m。 10.1.4 7度和8度抗震设计的高层建筑不宜同时采用超过两种本规程第10.1.1条所规定的复杂高层建筑结构。 10.2.3 转换层上部结构与下部结构的侧向刚度变化应符合本规程附录E的规定。 10.2.5 部分框支剪力墙结构在地面以上设置转换层的位置,8度时不宜超过3层,7度时不宜超过5层,6度时可适当提高。 10.2.6 带转换层的高层建筑结构,其抗震等级应符合本规程第3.9节的有关规定,带托柱转换层的筒体结构,其转换柱和转换梁的抗震等级按部分框支剪力墙结构中的框支框架采用。对部分框支剪力墙结构,当转换层的位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜按本规程表3.9.3的规定提高一级采用,已为特一级时可不提高。 10.2.8 转换梁设计尚应符合下列规定: 1 转换梁与转换柱截面中线宜重合。 2 转换梁截面高度不宜小于计算跨度的1/8。托柱转换梁截面宽度不应小于其上所托柱在梁宽方向的截面宽度。框支梁截面宽度不宜大于框支柱相应方向的截面宽度,且不宜小于其上墙体截面厚度的2倍和400mm的较大值。 3 转换梁截面组合的剪力设计值应符合下列规定:
持久、短暂设计状况 (10.2.8-1)
地震设计状况 (10.2.8-2)
4 托柱转换梁应沿腹板高度配置腰筋,其直径不宜小于12mm、间距不宜大于200mm。5 转换梁纵向钢筋接头宜采用机械连接,同一连接区段内接头钢筋截面面积不宜超过全部纵筋截面面积的50%,接头位置应避开上部墙体开洞部位、梁上托柱部位及受力较大部位。 6 转换梁不宜开洞。若必须开洞时,洞口边离开支座柱边的距离不宜小于梁截面高度;被洞口削弱的截面应进行承载力计算,因开洞形成的上、下弦杆应加强纵向钢筋和抗剪箍筋的配置。 7 对托柱转换梁的托柱部位和框支梁上部的墙体开洞部位,梁的箍筋应加密配置,加密区范围可取梁上托柱边或墙边两侧各1.5倍转换梁高度;箍筋直径、间距及面积配筋率应符合本规程第10.2.7条第2款的规定。 8 框支剪力墙结构中的框支梁上、下纵向钢筋和腰筋(图10.2.8)应在节点区可靠锚固,水平段应伸至柱边,且非抗震设计时不应小于0.4,抗震设计时不应小于0.4,梁上部第一排纵向钢筋应向柱内弯折锚固,且应延伸过梁底不小于(非抗震设计)或(抗震设计);当梁上部配置多排纵向钢筋时,其内排钢筋锚入柱内的长度可适当减小,但水平段长度和弯下段长度之和不应小于钢筋锚固长度(非抗震设计)或(抗震设计)。 9 托柱转换梁在转换层宜在托柱位置设置正交方向的框架梁或楼面梁。
图10.2.8 框支梁主筋和腰筋的锚固
1—梁上部纵向钢筋;2—梁腰筋;3—梁下部纵向钢筋;4—上部剪力墙;
10.2.11 转换柱设计尚应符合下列规定:抗震设计时图中la、lab应分别取为laE、labE。 1 柱截面宽度,非抗震设计时不宜小于400mm,抗震设计时不应小于450mm;柱截面高度,非抗震设计时不宜小于转换梁跨度的1/15,抗震设计时不宜小于转换梁跨度的1/12。 2 一、二级转换柱由地震作用产生的轴力应分别乘以增大系数1.5、1.2,但计算柱轴压比时可不考虑该增大系数。 3 与转换构件相连的一、二级转换柱的上端和底层柱下端截面的弯矩组合值应分别乘以增大系数1.5、1.3,其他层转换柱柱端弯矩设计值应符合本规程第6.2.1条的规定。 4 一、二级柱端截面的剪力设计值应符合本规程第6.2.3条的有关规定。 5 转换角柱的弯矩设计值和剪力设计值应分别在本条第3、4款的基础上乘以增大系数1.1。 6 柱截面的组合剪力设计值应符合下列规定:
持久、短暂设计状况 (10.2.11-1)
地震设计状况 (10.2.11-2)
7 纵向钢筋间距均不应小于80mm,且抗震设计时不宜大于200mm,非抗震设计时不宜大于250mm;抗震设计时,柱内全部纵向钢筋配筋率不宜大于4.0%。8 非抗震设计时,转换柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其箍筋体积配箍率不宜小于0.8%,箍筋直径不宜小于10mm,箍筋间距不宜大于150mm。 9 部分框支剪力墙结构中的框支柱在上部墙体范围内的纵向钢筋应伸入上部墙体内不少于一层,其余柱纵筋应锚入转换层梁内或板内。从柱边算起,锚入梁内、板内的钢筋长度,抗震设计时不应小于,非抗震设计时不应小于。 10.2.13 箱形转换结构上、下楼板厚度均不宜小于180mm,应根据转换柱的布置和建筑功能要求设置双向横隔板;上、下板配筋设计应同时考虑板局部弯曲和箱形转换层整体弯曲的影响,横隔板宜按深梁设计。 10.2.14 厚板设计应符合下列规定: 1 转换厚板的厚度可由抗弯、抗剪、抗冲切截面验算确定。 2 转换厚板可局部做成薄板,薄板与厚板交界处可加腋;转换厚板亦可局部做成夹心板。 3 转换厚板宜按整体计算时所划分的主要交叉梁系的剪力和弯矩设计值进行截面设计并按有限元法分析结果进行配筋校核;受弯纵向钢筋可沿转换板上、下部双层双向配置,每一方向总配筋率不宜小于0.6%。转换板内暗梁的抗剪箍筋面积配筋率不宜小于0.45%。 4 厚板外周边宜配置钢筋骨架网。 5 转换厚板上、下部的剪力墙、柱的纵向钢筋均应在转换厚板内可靠锚固。 6 转换厚板上、下一层的楼板应适当加强,楼板厚度不宜小于150mm。 10.2.15 采用空腹桁架转换层时,空腹桁架宜满层设置,应有足够的刚度。空腹桁架的上、下弦杆宜考虑楼板作用,并应加强上、下弦杆与框架柱的锚固连接构造;竖腹杆应按强剪弱弯进行配筋设计,并加强箍筋配置以及与上、下弦杆的连接构造措施。 10.2.16 部分框支剪力墙结构的布置应符合下列规定: 1 落地剪力墙和筒体底部墙体应加厚; 2 框支柱周围楼板不应错层布置; 3 落地剪力墙和筒体的洞口宜布置在墙体的中部; 4 框支梁上一层墙体内不宜设置边门洞,也不宜在框支中柱上方设置门洞; 5 落地剪力墙的间距l应符合下列规定: 1)非抗震设计时,l不宜大于3B和36m; 2)抗震设计时,当底部框支层为1~2层时,l不宜大于2B和24m;当底部框支层为3层及3层以上时,l不宜大于1.5B和20m;此处, B为落地墙之间楼盖的平均宽度。 7 框支框架承担的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的50%。 8 当框支梁承托剪力墙并承托转换次梁及其上剪力墙时,应进行应力分析,按应力校核配筋,并加强构造措施。 10.2.17 部分框支剪力墙结构框支柱承受的水平地震剪力标准值应按下列规定采用: 1 每层框支柱的数目不多于10根时,当底部框支层为1~2层时,每根柱所受的剪力应至少取结构基底剪力的2%;当底部框支层为3层及3层以上时,每根柱所受的剪力应至少取结构基底剪力的3%。 2 每层框支柱的数目多于10根时,当底部框支层为1~2层时,每层框支柱承受剪力之和应至少取结构基底剪力的20%;当框支层为3层及3层以上时,每层框支柱承受剪力之和应至少取结构基底剪力的30%。 框支柱剪力调整后,应相应调整框支柱的弯矩及柱端框架梁的剪力和弯矩,但框支梁的剪力、弯矩、框支柱的轴力可不调整。 10.4.3 错层结构中,错开的楼层不应归并为一个刚性楼板,计算分析模型应能反映错层影响。 10.4.6 错层处平面外受力的剪力墙的截面厚度,非抗震设计时不应小于200mm,抗震设计时不应小于250mm,并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱;抗震设计时,其抗震等级应提高一级采用。错层处剪力墙的混凝土强度等级不应低于C30,水平和竖向分布钢筋的配筋率,非抗震设计时不应小于0.3%,抗震设计时不应小于0.5%。 10.5.1 连体结构各独立部分宜有相同或相近的体型、平面布置和刚度;宜采用双轴对称的平面形式。7度、8度抗震设计时,层数和刚度相差悬殊的建筑不宜采用连体结构。 10.5.4 连接体结构与主体结构宜采用刚性连接。刚性连接时,连接体结构的主要结构构件应至少伸入主体结构一跨并可靠连接;必要时可延伸至主体部分的内筒,并与内筒可靠连接。 当连接体结构与主体结构采用滑动连接时,支座滑移量应能满足两个方向在罕遇地震作用下的位移要求,并应采取防坠落、撞击措施。罕遇地震作用下的位移要求,应采用时程分析方法进行计算复核。 10.6.3 抗震设计时,多塔楼高层建筑结构应符合下列规定: 1 各塔楼的层数、平面和刚度宜接近;塔楼对底盘宜对称布置;上部塔楼结构的综合质心与底盘结构质心的距离不宜大于底盘相应边长的20%。 10.6.4 悬挑结构设计应符合下列规定: 4 7度(0.15g)和8、9度抗震设计时,悬挑结构应考虑竖向地震的影响;6、7度抗震设计时,悬挑结构宜考虑竖向地震的影响。 5 抗震设计时,悬挑结构的关键构件以及与之相邻的主体结构关键构件的抗震等级宜提高一级采用,一级应提高至特一级,抗震等级已经为特一级时,允许不再提高。 6 在预估罕遇地震作用下,悬挑结构关键构件的截面承载力宜符合本规程公式(3.11.3-3)的要求。 10.6.5 体型收进高层建筑结构、底盘高度超过房屋高度20%的多塔结构的设计应符合下列规定: 1 体型收进处宜采取措施减小结构刚度的变化,上部收进结构的底部楼层层间位移角不宜大于相邻下部区段最大层间位移角的1.15倍; 2 抗震设计时,体型收进部位上、下各2层塔楼周边竖向结构构件的抗震等级宜提高一级采用,一级提高至特一级,抗震等级已经为特一级时,允许不再提高; 3 结构偏心收进时,应加强收进部位以下2层结构周边竖向构件的配筋构造措施。 |
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3.4.5 | 高层建筑混合结构 |
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 11.1.2 混合结构高层建筑适用的最大高度应符合表11.1.2的规定。
表11.1.2 混合结构高层建筑适用的最大高度(m)
11.1.6 混合结构框架所承担的地震剪力应符合本规程第9.1.11条的规定。 11.2.7 (混合结构设置加强层时)加强层设计应符合下列规定: 2 伸臂桁架应与核心筒墙体刚接,上、下弦杆均应伸至墙体内且贯通,墙体内宜设置斜腹杆或暗撑;外伸臂桁架与外围框架柱宜采用铰接或半刚接,周边带状桁架与外框架柱的连接宜采用刚性连接。 11.4.3 型钢混凝土梁的箍筋应符合下列规定: 1 箍筋的最小面积配筋率应符合本规程第6.3.4条第4款和第6.3.5条第1款的规定,且不应小于0.15%。 2 抗震设计时,梁端箍筋应加密配置。加密区范围,一级取梁截面高度的2.0倍,二、三、四级取梁截面高度的1.5倍;当梁净跨小于梁截面高度的4倍时,梁箍筋应全跨加密配置。 3 型钢混凝土梁应采用具有135°弯钩的封闭式箍筋,弯钩的直段长度不应小于8倍箍筋直径。非抗震设计时,梁箍筋直径不应小于8mm,箍筋间距不应大于250mm;抗震设计时,梁箍筋的直径和间距应符合表11.4.3的要求。
表11.4.3 梁箍筋直径和间距(mm)
(11.4.4)
式中:——型钢混凝土柱的轴压比;N——考虑地震组合的柱轴向力设计值; ——扣除型钢后的混凝土截面面积; ——混凝土的轴心抗压强度设计值; ——型钢的抗压强度设计值; Αa——型钢的截面面积。
表11.4.4 型钢混凝土柱的轴压比限值
1 非抗震设计时,箍筋直径不应小于8mm,箍筋间距不应大于200mm。 2 抗震设计时,箍筋应做成135°弯钩,箍筋弯钩直段长度不应小于10倍箍筋直径。 3 抗震设计时,柱端箍筋应加密,加密区范围应取矩形截面柱长边尺寸(或圆形截面柱直径)、柱净高的1/6和500mm三者的最大值;对剪跨比不大于2的柱,其箍筋均应全高加密,箍筋间距不应大于100mm。 4 抗震设计时,柱箍筋的直径和间距尚应符合表11.4.6的规定,加密区箍筋最小体积配箍率尚应符合式(11.4.6)的要求,非加密区箍筋最小体积配箍率不应小于加密区箍筋最小体积配箍率的一半;对剪跨比不大于2的柱,其箍筋体积配箍率尚不应小于1.0%,9度抗震设计时尚不应小于1.3%。
(11.4.6)
式中:——柱最小配箍特征值,宜按本规程表6.4.7采用。
表11.4.6 型钢混凝土柱箍筋直径和间距(mm)
4 圆钢管混凝土柱的套箍指标,不应小于0.5,也不宜大于2.5。 5 柱的长细比不宜大于80。 7 钢管混凝土柱与框架梁刚性连接时,柱内或柱外应设置与梁上、下翼缘位置对应的加劲肋;加劲肋设置于柱内时,应留孔以利混凝土浇筑;加劲肋设置于柱外时,应形成加劲环板。 8 直径大于2m的圆形钢管混凝土构件应采取有效措施减小钢管内混凝土收缩对构件受力性能的影响。 11.4.10 矩形钢管混凝土柱应符合下列构造要求: 4 钢管管壁板件的边长与其厚度的比值不应大于; 5 柱的长细比不宜大于80; 6 矩形钢管混凝土柱的轴压比应按本规程公式(11.4.4)计算,并不宜大于表11.4.10的限值。
表11.4.10 矩形钢管混凝土柱轴压比限值
1 抗震设计时,一、二级抗震等级的型钢混凝土剪力墙、钢板混凝土剪力墙底部加强部位,其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过本规程表7.2.13的限值,其轴压比可按下式计算:
(11.4.14)
式中: N——重力荷载代表值作用下墙肢的轴向压力设计值;——剪力墙墙肢混凝土截面面积; ——剪力墙所配型钢的全部截面面积; 4 周边有型钢混凝土柱和梁的现浇钢筋混凝土剪力墙,剪力墙的水平分布钢筋应绕过或穿过周边柱型钢,且应满足钢筋锚固长度要求;当采用间隔穿过时,宜另加补强钢筋。周边柱的型钢、纵向钢筋、箍筋配置应符合型钢混凝土柱的设计要求。 11.4.16 钢梁或型钢混凝土梁与混凝土筒体应有可靠连接,应能传递竖向剪力及水平力。 |
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3.4.6 |
混凝土 异型柱结构 |
《混凝土异型柱结构技术规程》 JGJ149-2006 1.0.2 本规程主要适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6度、7度(010g,0.15g)和8度(0.20g)抗震设计的一般居住建筑混凝土异形柱结构的设计及施工。 3.1.1 当根据建筑功能需要设置底部大空间时,可通过框架底部抽柱并设置转换梁,形成底部抽柱转换层的异形柱结构,其结构设计应符合本规程附录A的规定。 3.1.2 异型柱结构适用的房屋最大高度应符合表3.1.2的要求。
表3.1.2 异型柱结构适用的房屋最大高度(m)
2 框架-剪力墙结构在基本振型地震作用下,当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其适用的房屋最大高度可比框架结构适当增加; 3 平面和竖向均不规则的异型柱结构或Ⅳ类场地上的异型柱结构,适用的房屋最大高度应适当降低; 4 底部抽柱带转换层的异型柱结构,适用的房屋最大高度应符合本规程附录A的规定; 5 房屋高度超过表内规定的数值时,结构设计应有可靠依据,并采取有效的加强措施。 3.1.4 异型柱结构体系除应符合国家现行标准对一般钢筋混凝土结构的有关要求外,还应符合下列规定: 1 异型柱结构中不应采用部分由砌体墙承重的混合结构形式; 2 抗震设计时,异型柱结构不应采用多塔、连体和错层等复杂结构形式,也不应采用单跨框架结构; 3 异型柱结构的楼梯间、电梯井应根据建筑布置及结构抗侧向作用的需要,合理地布置剪力墙和一般框架柱; 4 异型柱结构的柱、梁、剪力墙均应采用现浇结构。 3.2.5 不规则的异型柱结构,其抗震设计尚应符合下列要求: 1 扭转不规则时,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的比值不应大于1.45; 2 楼层承载力突变时,其薄弱层地震剪力应乘以1.20的增大系数;楼层受剪承载力不应小于相邻上一层的65%; 3 竖向抗侧力构件不连续(底部抽柱带转换层异型柱结构)时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25~1.5的增大系数; 4 受力复杂部位的异型柱,宜采用一般框架柱。 3.3.2 框架-剪力墙结构,在基本振型地震作用下,当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定。 4.4.1 在风荷载、多遇地震作用下,异型柱结构按弹性方法计算的楼层最大层间位移应符合下式要求:
(4.4.1)
式中 ——风荷载、多遇地震作用标准值产生的楼层最大弹性层间位移;——弹性层间位移角限值,按表4.4.1采用; h——计算楼层层高。
表4.4.1 异型柱结构弹性层间位移角限值
注:表中括号内的数字用于底部抽柱带转换层的异性柱结构。
6.1.4 异型柱截面的肢厚不应小于200mm,肢高不应小于500mm。6.2.1 异形柱的剪跨比宜大于2,抗震设计时不应小于1.5。 6.2.2 抗震设计时,异型柱的轴压比不宜大于表6.2.2规定的限值。
表6.2.2 异型柱的轴压比限值
注:1 轴压比N/(fcA)指考虑地震作用组合的异型柱轴向压力设计值N与柱全截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积的比值;
2 剪跨比不大于2的异型柱,轴压比限值应按表内相应数值减小0.05;3 框架-剪力墙结构,在基本振型地震作用下,当框架部分承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,异型柱轴压比限值应按框架结构采用。 6.2.6 异型柱全部纵向受力钢筋的配筋率,非抗震设计时不应大于4%;抗震设计时不应大于3%。 6.2.9 抗震设计时,异型柱箍筋加密区的箍筋应符合下列规定: 1 加密区的体积配箍率应符合下列要求:
(6.2.9)
式中 ——箍筋加密区的箍筋体积配箍率,计算复合箍的体积配箍率时,应扣除重叠部分的箍筋体积;——混凝土轴心抗压强度设计值,强度等级低于C35时,应按C35计算; ——箍筋或拉筋抗拉强度设计值,超过300N/mm2时,应取300N/mm2计算; ——最小配箍特征值,按表6.2.9采用。 2 对抗震等级为二、三、四级的框架柱,箍筋加密区的箍筋体积配箍率分别不应小于0.8%、0.6%、0.5%。 3 当剪跨比≤2时,二、三级抗震等级的柱,箍筋加密区的箍筋体积配箍率不应小于1.2%。
表6.2.9 异型柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值
1 柱端取截面长边尺寸、柱净高的1/6和500 mm三者中的最大值; 2 底层柱柱根不小于柱净高的1/3;当有刚性地面时,除柱端外尚应取刚性地面上、下各500 mm; 3 剪跨比不大于2的柱以及因设置填充墙等形成的柱净高与柱肢截面高度之比不大于4的柱取全高; 4 二、三级抗震等级的角柱取柱全高。 6.3.2 框架顶层柱的纵向受力钢筋应锚固在柱顶、梁、板内,锚固长度应由梁底算起。顶层端节点柱内侧的纵向钢筋和顶层中间节点处的柱纵向钢筋均应伸至柱顶(图6.3.2),当采用直线锚固方式时,锚固长度对非抗震设计不应小于la,抗震设计不应小于laE。直线段锚固长度不足时,该纵向钢筋伸到柱顶后应分别向内、外弯折,弯弧内半径,对顶层端节点和顶层中间节点分别不宜小于5d和6d(d为纵向受力钢筋直径)。弯折前的竖直投影长度非抗震设计时不应小于0.5la,抗震设计时不应小于0.5laE。弯折后的水平投影长度不应小于12d。 抗震设计时,贯穿顶层中间节点的梁上部纵向钢筋直径,对二、三级抗震等级不宜大于该方向柱肢截面高度hc的1/30。 顶层端节点处柱外侧纵向钢筋可与梁上部纵向钢筋搭接(图6.3.2a),搭接长度非抗震设计时不应小于1.6la;抗震设计时不应小于1.6laE。且伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积不宜少于柱外侧全部纵向钢筋面积的50%。在梁宽范围以外的柱外侧纵向钢筋可伸入现浇板内,伸入长度与伸入梁内的相同。 对梁的纵筋弯折区段内过厚的混凝土保护层尚应采取有效的防裂构造措施。 当梁截面宽度的任一侧凸出柱边不小于50mm时,该侧梁角部的纵向受力钢筋可在本柱肢纵向受力钢筋的外侧锚入节点核心区,但凸出柱边尺寸不应大于75mm(图6.3.3-1b)。且从柱肢纵向受力钢筋内侧锚入的梁上部、下部纵向受力钢筋,分别不宜小于梁上部、下部纵向受力钢筋截面面积的70%。 框架顶层端节点(图6.3.4b),梁上部纵向钢筋应伸至柱外侧并向下弯折到梁底标高,梁下部纵向钢筋应伸至柱外侧并向上弯折,弯弧内半径不宜小于6d,弯折前的水平投影长度非抗震设计时不应小于0.4la,抗震设计时不应小于0.4laE,对框架梁纵向钢筋在柱筋外侧伸入节点的情况,则分别不应小于0.5la和0.5laE。弯折后的竖直投影长度取15d。 1 抗震设计时,对二、三级抗震等级,贯穿中柱的梁纵向钢筋直径不宜大于该方向柱肢截面高度hc的1/30,当混凝土的强度等级为C40及以上时可取1/25,且纵向钢筋的直径不应大于25 mm; 2 两侧高度相等的梁(图6.3.5a),上部及下部纵向钢筋各排宜分别采用相同直径,并均应贯穿中间节点;若两侧梁的下部钢筋根数不相同时,差额钢筋伸入中间节点的总长度,非抗震设计时不应小于la;抗震设计时不应小于laE,且伸过柱肢中心线不应小于5d(d为纵向受力钢筋直径); 3 两侧高度不相等的梁(图6.3.5b),上部纵向钢筋应贯穿中间节点,下部纵向钢筋伸入中间节点的总长度,非抗震设计时不应小于la,抗震设计时不应小于laE。下部钢筋弯折时,弯弧内半径不宜小于5d。弯折前的水平投影长度非抗震设计时不应小于0.4la,抗震设计时不应小于0.4laE;对框架梁纵向钢筋在柱筋外侧伸入节点核心区的情况,则分别不应小于0.5la和0.5laE。弯折后的竖直投影长度不应小于15d;
表6.3.5 梁端纵向受拉钢筋最大配筋百分率(%)
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3.5 | 砌体结构 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.5.1 |
砌体结构 基本规定 |
《砌体结构设计规范》GB50003-2011 4.2.1 房屋的静力计算,根据房屋的空间工作性能分为刚性方案、刚弹性方案和弹性方案。设计时,可按表4.2.1确定静力计算方案。
表4.2.1 房屋的静力计算方案
2. 当屋盖、楼盖类别不同或横墙间距不同时,可按本规范第4.2.7条的规定确定房屋的静力计算方案; 3. 对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋,应按弹性方案考虑。 5.1.1 受压构件的承载力,应符合下式的要求:
N ≤ f A (5.1.1)
式中: N―轴向力设计值;―高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数; f―砌体的抗压强度设计值; A―截面面积。 注:1 对矩形截面构件,当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时,除按偏心受压计算外,还应对较小边长的方向,按轴心受压进行验算; 2 受压构件承载力影响系数,可按本规范附录D的规定采用; 3 对带壁柱墙,当考虑翼缘宽度时,可按本规范第4.2.8条采用。 5.2.1 砌体截面中受局部均匀压力时的承载力,应满足下式的要求:
Nl ≤ γ f Al (5.2.1)
式中:Nl――局部受压面积上的轴向力设计值;γ――砌体局部抗压强度提高系数; f――砌体的抗压强度设计值,局部受压面积小于0.3m?时,可不考虑强度调整系数γa的影响; Al――局部受压面积。 6.1.1 墙、柱的高厚比应按下式验算;
(6.1.1)
式中:——墙、柱的计算高度;h ——墙厚或矩形柱与相对应的边长; ——自承重墙允许高厚比的修正系数; ——有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数; ——墙、柱的允许高厚比,应按表6.1.1采用。 注: 1 墙、柱的计算高度应按本规范第5.1.3条计算; 2 当与墙连接的相邻两墙间的距离时,墙的高度可不受本条限制; 3 变截面柱的高厚比可按上、下截面分别验算,其计算高度可按第5.1.4条的规定采用。验算上柱的高厚比时,墙、柱的允许高厚比可按表6.1.1的数值乘以1.3后采用。
表6.1.1 墙、柱的允许高厚比
2 带有混凝土和砂浆面层的组合砖砌体构件的允许高厚比,可按表中数值提高20%,但不得大于28; 3 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体构件高厚比时,允许高厚比对墙取14,对柱取11。 6.2.5 承重的独立砖柱截面尺寸不应小于240mm×370mm。毛石墙的厚度不宜小于350mm,毛料石柱较小边长不宜小于400mm。 注:当有振动荷载时,墙、柱不宜采用毛石砌体。 6.2.6 支承在墙、柱上的吊车梁、屋架及跨度大于或等于下列数值的预制梁的端部,应采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固: 1 对砖砌体为9m; 2 对砌块和料石砌体为7.2m。 6.2.7 跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁,应在支承处砌体上设置混凝土或钢筋混凝土垫块;当墙中设有圈梁时,垫块与圈梁宜浇成整体。 1 对砖砌体为4.8m; 2 对砌块和料石砌体为4.2m; 3 毛石砌体为3.9m。 6.2.13 混凝土砌块墙体的下列部位,如未设圈梁或混凝土垫块,应采用不低于Cb20混凝土将孔洞灌实: 1 搁栅、檩条和钢筋混凝土楼板的支承面下,高度不应小于200mm的砌体; 2 屋架、梁等构件的支承面下,长度不应小于600mm,高度不应小于600mm的砌体; 3 挑梁支承面下,距墙中心线每边不应小于300mm,高度不应小于600mm的砌体。 7.1.5 圈梁应符合下列构造要求: 1 圈梁宜连续地设在同一水平面上,并形成封闭状;当圈梁被门窗洞口截断时,应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于其中到中垂直间距的2倍,且不得小于1m; 2 纵、横墙交接处的圈梁应可靠连接。刚弹性和弹性方案房屋,圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接; 3 混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同,当墙厚不小于240mm时,其宽度不宜小于墙厚的2/3。圈梁高度不应小于120mm。纵向钢筋数量不应少于4根,直接不应小于10mm,绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑,箍筋间距不应大于300mm; 4 圈梁兼作过梁时,过梁部分的钢筋应按计算面积另行增配。 7.2.2 过梁的荷载,应按下列规定采用: 1 对砖和砌块砌体,当梁、板下的砌体高度hw小于过梁的净跨ln时,过梁应计入梁、板传来的荷载,否则可不考虑梁、板传荷载。 2 对砖砌体,当过梁上的墙体高度hw小于ln/3时,墙体荷载应按墙体的均布自重采用,否则应按高度为ln/3墙体的均布自重来采用; 3 对砌块砌体,当过梁上的墙体高度hw小于ln/2时,墙体荷载应按墙体的均布自重采用,否则应按高度为ln/2墙体的均布自重采用。 7.3.5 墙梁应分别进行托梁使用阶段正截面承载力和斜截面受剪承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算,以及施工阶段托梁承载力验算。自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。 7.3.12 墙梁的构造应符合下列规定: 1 托梁和框支柱的混凝土的强度等级不应低于C30; 2 承重墙梁的块体强度等级不应低于MU10,计算高度范围内墙体的砂浆强度等级不应低于M10(Mb10); 3 框支墙梁的上部砌体房屋,以及设有承重的简支墙梁或连续墙梁的房屋,应满足刚性方案房屋的要求; 4 墙梁的计算高度房屋内的墙体厚度,对砖砌体不应小于240mm,对混凝土砌块砌体不应小于190mm; 5 墙梁洞口上方应设置混凝土过梁,其支承长度不应小于240mm;洞口范围内不应施加集中荷载; 6 承重墙梁的支座处应设置落地翼墙,翼墙厚度,对砖砌体不应小于240mm,对混凝土砌块砌体不应小于190mm,翼墙宽度不应小于墙梁墙体厚度的3倍,并与墙梁墙体同时砌筑。当不能设置翼墙时,应设置落地且上、下贯通的混凝土构造柱; 7 当墙梁墙体在靠近支座1/3跨度范围内开洞时,支座处应设置落地且上、下贯通的混凝土构造柱,并应与每层圈梁连接; 8 墙梁计算高度范围内的墙体,每天可砌筑高度不应超过1.5m,否则,应设置临时支撑; 9 托梁两侧各两个开间的楼盖应采用现浇混凝土楼盖,楼盖厚度不小于120mm,当楼板厚度大于150mm时,应采用双层双向钢筋网,楼板上要少开洞,洞口尺寸大于800mm时应设洞口边梁; 10 托梁每跨底部的纵向受力钢筋应通长设置,不应在跨中弯起或截断;钢筋连接应采用机械连接或焊接; 11 托梁跨中截面的纵向受力钢筋总配筋率不应小于0.6%; 12 托梁上部通长布置的纵向钢筋面积与跨中下部纵向钢筋面积之比值不应小于0.4;连续墙梁或多跨框支墙梁的托梁支座上部附加纵向钢筋从支座边缘算起每边延伸长度不应小于; 13 承重墙梁的托梁在砌体墙、柱上的支承长度不应小于350mm;纵向受力钢筋伸入支座的长度应符合受拉钢筋的锚固要求; 14 当托梁截面高度大于等于450mm时,应沿梁截面高度设置通长水平腰筋,其直径不应小于12mm,间距不应大于200mm; 15 对于洞口偏置的墙梁,其托梁的箍筋加密区范围应延伸到洞口外,距洞边的距离大于等于托梁截面高度(图7.3.12),箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于100mm。
图7.3.12 偏开洞时托梁箍筋加密区
7. 4. 1 砌体墙中混凝土挑梁的抗倾覆,应按下列公式进行验算:
(7.4.1)
式中:——挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩;——挑梁的抗倾覆力矩设计值。 |
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3.5.2 | 砌体结构抗震基本规定 |
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 7.1.1 本章适用于普通砖(包括烧结、蒸压、混凝土普通砖)、多孔砖(包括烧结、混凝土多孔砖)和混凝土小型空心砌块等砌体承重的多层房屋,底层或底部两层框架-抗震墙砌体房屋。 配筋混凝土小型空心砌块房屋的抗震设计,应符合本规范附录F的规定。 注:1 采用非黏土的烧结砖、蒸压砖、混凝土砖的砌体房屋,块体的材料性能应有可靠的试验数据;当本章未作具体规定时,可按本章普通砖、多孔砖房屋的相应规定执行; 2 本章中“小砌块”为“混凝土小型空心砌块”的简称。 3 非空旷的单层砌体房屋,可按本章规定的原则进行抗震设计。 7.1.3 多层砌体承重房屋的层高,不应超过3.6m。 底部框架-抗震墙砌体房屋的底部,层高不应超过4.5m;当底层采用约束砌体抗震墙时,底层的层高不应超过4.2m。 注:当使用功能确有需要时,采用约束砌体等加强措施的普通砖房屋,层高不应超过3.9m。 7.1.6 多层砌体房屋中砌体墙段的局部尺寸限值,宜符合表7.1.6的要求:
表7.1.6 房屋的局部尺寸限值(m)
注:1 局部尺寸不足时,应采取局部加强措施弥补,且最小宽度不宜小于1/4层高和表列数据的80%;
2 出入口处的女儿墙应有锚固。7.1.7 多层砌体房屋的建筑布置和结构体系,应符合下列要求: 1 应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。不应采用砌体墙和混凝土墙混合承重的结构体系。 2 纵横向砌体抗震墙的布置应符合下列要求: 1)宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;且纵横向墙体的数量不宜相差过大; 2)平面轮廓凹凸尺寸,不应超过典型尺寸的50%;当超过典型尺寸的25%时,房屋转角处应采取加强措施; 3)楼板局部大洞口的尺寸不宜超过楼板宽度的30%,且不应在墙体两侧同时开洞; 4)房屋错层的楼板高差超过500mm时,应按两层计算;错层部位的墙体应采取加强措施; 5)同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀;墙面洞口的面积,6、7度时不宜大于墙面总面积的55%,8、9度时不宜大于50%; 6)在房屋宽度方向的中部应设置内纵墙,其累计长度不宜少于房屋总长度的60%(高宽比大于4的墙段不计入)。 3 房屋有下列情况之一时宜设置防震缝,缝两侧均应设置墙体,缝宽应根据烈度和房屋高度确定,可采用70mm~100mm: 1)房屋立面高差在6m以上; 2)房屋有错层,且楼板高差大于层高的1/4; 3)各部分结构刚度、质量截然不同。 5 不应在房屋转角处设置转角窗。 6 横墙较少、跨度较大的房屋,宜采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。 7.1.9 底部框架-抗震墙砌体房屋的钢筋混凝土结构部分,除应符合本章规定外,尚应符合本规范第6章的有关要求;此时,底部混凝土框架的抗震等级,6、7、8度应分别按三、二、一级采用,混凝土墙体的抗震等级,6、7、8度应分别按三、三、二级采用。 7.2.7 普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受剪承载力,应按下列规定验算: 2 采用水平配筋的墙体,应按下式验算:
(7.2.7-2)
式中:V——墙体剪力设计值;fyh——水平钢筋抗拉强度设计值; Ash——层间墙体竖向截面的总水平钢筋面积,其配筋率应不小于0.07%且不大于0.17%; ζs——钢筋参与工作系数,可按表7.2.7采用。
表7.2.7 钢筋参与工作系数
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3.5.3 |
多层砌体房屋抗震构造 |
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 7.3.2 多层砖砌体房屋的构造柱应符合下列构造要求: 1 构造柱最小截面可采用 180mm×240mm(墙厚190mm时为180mm×190mm),纵向钢筋宜采用4φ12,箍筋间距不宜大于250mm,且在柱上下端应适当加密;6、7度时超过六层、8度时超过五层和9度时,构造柱纵向钢筋宜采用4φ14,箍筋间距不应大于200mm;房屋四角的构造柱应适当加大截面及配筋。 2 构造柱与墙连接处应砌成马牙槎,沿墙高每隔500mm设2φ6水平钢筋和φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或φ4点焊钢筋网片,每边伸入墙内不宜小于1m。6、7度时底部1/3楼层,8度时底部1/2楼层,9度时全部楼层,上述拉结钢筋网片应沿墙体水平通长设置。 3 构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应在圈梁纵筋内侧穿过,保证构造柱纵筋上下贯通。 4 构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm,或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。 5 房屋高度和层数接近本规范表7.1.2的限值时,纵、横墙内构造柱间距尚应符合下列要求: 1)横墙内的构造柱间距不宜大于层高的二倍;下部1/3楼层的构造柱间距适当减小; 2)当外纵墙开间大于3.9m时,应另设加强措施。内纵墙的构造柱间距不宜大于4.2m。 7.3.4 多层砖砌体房屋现浇混凝土圈梁的构造应符合下列要求: 1 圈梁应闭合,遇有洞口圈梁应上下搭接。圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底; 2 圈梁在本规范第7.3.3条要求的间距内无横墙时,应利用梁或板缝中配筋替代圈梁; 3 圈梁的截面高度不应小于120mm,配筋应符合表7.3.4的要求;按本规范第3.3.4条3款要求增设的基础圈梁,截面高度不应小于180mm,配筋不应少于4φ12。
表7.3.4 多层砖砌体房屋圈梁配筋要求
7.3.10 门窗洞处不应采用砖过梁;过梁支承长度,6~8度时不应小于240mm,9度时不应小于360mm。 7.3.11 预制阳台,6、7度时应与圈梁和楼板的现浇板带可靠连接,8、9度时不应采用预制阳台。 7.3.14 丙类的多层砖砌体房屋,当横墙较少且总高度和层数接近或达到本规范表7.1.2规定限值时,应采取下列加强措施: 1 房屋的最大开间尺寸不宜大于6.6m。 2 同一结构单元内横墙错位数量不宜超过横墙总数的1/3,且连续错位不宜多于两道;错位的墙体交接处均应增设构造柱,且楼、屋面板应采用现浇钢筋混凝土板。 3 横墙和内纵墙上洞口的宽度不宜大于1.5m;外纵墙上洞口的宽度不宜大于2.1m或开间尺寸的一半;且内外墙上洞口位置不应影响内外纵墙与横墙的整体连接。 4 所有纵横墙均应在楼、屋盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁:圈梁的截面高度不宜小于150mm,上下纵筋各不应少于3φ10,箍筋不小于φ6,间距不大于300mm。 5 所有纵横墙交接处及横墙的中部,均应增设满足下列要求的构造柱:在纵、横墙内的柱距不宜大于3.0m,最小截面尺寸不宜小于240mm×240mm(墙厚190mm时为240mm×190mm),配筋宜符合表7.3.14的要求。
表7.3.14 增设构造柱的纵筋和箍筋设置要求
7 房屋底层和顶层的窗台标高处,宜设置沿纵横墙通长的水平现浇钢筋混凝土带;其截面高度不小于60mm,宽度不小于墙厚,纵向钢筋不少于2φ10,横向分布筋的直径不小于φ6且其间距不大于200mm。 7.4.2 多层小砌块房屋的芯柱,应符合下列构造要求: 1 小砌块房屋芯柱截面不宜小于120mm×120mm。 2 芯柱混凝土强度等级,不应低于Cb20。 3 芯柱的竖向插筋应贯通墙身且与圈梁连接;插筋不应小于1φ12,6、7度时超过五层、8度时超过四层和9度时,插筋不应小于1φ14。 4 芯柱应伸入室外地面下500mm或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。 5 为提高墙体抗震受剪承载力而设置的芯柱,宜在墙体内均匀布置,最大净距不宜大于2.0m。 6 多层小砌块房屋墙体交接处或芯柱与墙体连接处应设置拉结钢筋网片,网片可采用直径4mm的钢筋点焊而成,沿墙高间距不大于600mm,并应沿墙体水平通长设置。6、7度时底部1/3楼层,8度时底部1/2楼层,9度时全部楼层,上述拉结钢筋网片沿墙高间距不大于400mm。 7.4.3 小砌块房屋中替代芯柱的钢筋混凝土构造柱,应符合下列构造要求: 1 构造柱截面不宜小于190mm×190mm,纵向钢筋宜采用4φ12,箍筋间距不宜大于250mm,且在柱上下端宜适当加密;6、7度时超过五层、8度时超过四层和9度时,构造柱纵向钢筋宜采用4φ14,箍筋间距不应大于200mm;外墙转角的构造柱可适当加大截面及配筋。 2 构造柱与砌块墙连接处应砌成马牙槎,与构造柱相邻的砌块孔洞,6度时宜填实,7度时应填实,8、9度时应填实并插筋。构造柱与砌块墙之间沿墙高每隔600mm设置φ4点焊拉结钢筋网片,并应沿墙体水平通长设置。6、7度时底部1/3楼层,8度时底部1/2楼层,9度全部楼层,上述拉结钢筋网片沿墙高间距不大于400mm。 3 构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应在圈梁纵筋内侧穿过,保证构造柱纵筋上下贯通。 4 构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm,或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。 7.4.5 多层小砌块房屋的层数,6度时超过五层、7度时超过四层、8度时超过三层和9度时,在底层和顶层的窗台标高处,沿纵横墙应设置通长的水平现浇钢筋混凝土带;其截面高度不小于60mm,纵筋不少于2φ10,并应有分布拉结钢筋;其混凝土强度等级不应低于C20。 7.4.6 丙类的多层小砌块房屋,当横墙较少且总高度和层数接近或达到本规范表7.1.2规定限值时,应符合本规范第7.3.14条的相关要求;其中,墙体中部的构造柱可采用芯柱替代,芯柱的灌孔数量不应少于2孔,每孔插筋的直径不应小于18mm。 7.4.7 小砌块房屋的其他抗震构造措施,尚应符合本规范第.7.3.5条至第7.3.13条有关要求。其中,墙体的拉结钢筋网片间距应符合本节的相应规定,分别取600mm和400mm。 |
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3.5.4 | 底部框架-抗震墙砌体房屋抗震构造 |
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 7.5.1 底部框架-抗震墙砌体房屋的上部墙体应设置钢筋混凝土构造柱或芯柱,并应符合下列要求: 1 钢筋混凝土构造柱、芯柱的设置部位,应根据房屋的总层数分别按本规范第7.3.1条、7.4.1条的规定设置。 2 构造柱、芯柱的构造,除应符合下列要求外,尚应符合本规范第7.3.2、7.4.2、7.4.3条的规定: 1)砖砌体墙中构造柱截面不宜小于240mm×240mm(墙厚190mm时为240mm×190mm); 2)构造柱的纵向钢筋不宜少于4φ14,箍筋间距不宜大于200mm;芯柱每孔插筋不应小于1φ14,芯柱之间沿墙高应每隔400mm设φ4焊接钢筋网片。 3 构造柱、芯柱应与每层圈梁连接,或与现浇楼板可靠拉接。 7.5.2 过渡层墙体的构造,应符合下列要求: 1 上部砌体墙的中心线宜与底部的框架梁、抗震墙的中心线重合;构造柱或芯柱宜与框架柱上下贯通。 2 过渡层应在底部框架柱、混凝土墙或约束砌体墙的构造柱所对应处设置构造柱或芯柱;墙体内的构造柱间距不宜大于层高;芯柱除按本规范表7.1.4设置外,最大间距不宜大于1m。 3 过度层构造柱的纵向钢筋,6、7度时不宜少于4φ16,8度时不宜少于4φ18。过渡层芯柱的纵向钢筋,6、7度时不宜少于每孔1φ16,8度时不宜少于每孔1φ18。一般情况下,纵向钢筋应锚入下部的框架柱或混凝土墙内;当纵向钢筋锚固在托墙梁内时,托墙梁的相应位置应加强。 4 过渡层的砌体墙在窗台标高处,应设置沿纵横墙通长的水平现浇钢筋混凝土带;其截面高度不小于60mm,宽度不小于墙厚,纵向钢筋不少于2φ10,横向分布筋的直径不小于6mm且其间距不大于200mm。此外,砖砌体墙在相邻构造柱间的墙体,应沿墙高每隔360mm设置2φ6通长水平钢筋和φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或φ4点焊钢筋网片,并锚入构造柱内;小砌块砌体墙芯柱之间沿墙高应每隔400mm设置φ4通长点焊钢筋网片。 5 过渡层的砌体墙,凡宽度不小于1.2m的门洞和2.1m的窗洞,洞口两侧宜增设截面不小于120mm×240mm(墙厚190mm时为120mm×190mm)的构造柱或单孔芯柱。 6 当过渡层的砌体抗震墙与底部框架梁、墙体不对齐时,应在底部框架内设置托墙转换梁,并且过渡层砖墙或砌块墙应采取比本条4款更高的加强措施。 7.5.3 底部框架-抗震墙砌体房屋的底部采用钢筋混凝土墙时,其截面和构造应符合下列要求: 1 墙体周边应设置梁(或暗梁)和边框柱(或框架柱)组成的边框;边框梁的截面宽度不宜小于墙板厚度的1.5倍,截面高度不宜小于墙板厚度的2.5倍;边框柱的截面高度不宜小于墙板厚度的2倍。 2 墙板的厚度不宜小于160mm,且不应小于墙板净高的1/20;墙体宜开设洞口形成若干墙段,各墙段的高宽比不宜小于2。 3 墙体的竖向和横向分布钢筋配筋率均不应小于0.30%,并应采用双排布置;双排分布钢筋间拉筋的间距不应大于600mm,直径不应小于6mm。 4 墙体的边缘构件可按本规范第6.4节关于一般部位的规定设置。 7.5.4 当6度设防的底层框架-抗震墙砖房的底层采用约束砖砌体墙时,其构造应符合下列要求: 1 砖墙厚不应小于240mm,砌筑砂浆强度等级不应低于M10,应先砌墙后浇框架。 2 沿框架柱每隔300mm配置2φ8水平钢筋和φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片,并沿砖墙水平通长设置;在墙体半高处尚应设置与框架柱相连的钢筋混凝土水平系梁。 3 墙长大于4m时和洞口两侧,应在墙内增设钢筋混凝土构造柱。 7.5.5 当6度设防的底层框架-抗震墙砌块房屋的底层采用约束小砌块砌体墙时,其构造应符合下列要求: 1 墙厚不应小于190mm,砌筑砂浆强度等级不应低于Mb10,应先砌墙后浇框架。 2 沿框架柱每隔400mm配置2φ8水平钢筋和φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片,并沿砌块墙水平通长设置;在墙体半高处尚应设置与框架柱相连的钢筋混凝土水平系梁,系梁截面不应小于190mm×190mm,纵筋不应小于4φ12,箍筋直径不应小于φ6,间距不应大于200mm。 3 墙体在门、窗洞口两侧应设芯柱,墙长大于4m时,应在墙内增设芯柱,芯柱应符合本规范第7.4.2条的有关规定;其余位置,宜采用钢筋混凝土构造柱替代芯柱,钢筋混凝土构造柱应符合本规范第7.4.3条的有关规定。 7.5.6 底部框架-抗震墙砌体房屋的框架柱应符合下列要求: 1 柱的截面不应小于400mm×400mm,圆柱直径不应小于450mm。 2 柱的轴压比,6度时不宜大于0.85,7度时不宜大于0.75,8度时不宜大于0.65。 3 柱的纵向钢筋最小总配筋率,当钢筋的强度标准值低于400MPa时,中柱在6、7度时不应小于0.9%,8度时不应小于1.1%,边柱、角柱和混凝土抗震墙端柱在6、7度时不应小于1.0%,8度时不应小于1.2%。 4 柱的箍筋直径,6、7度时不应小于8mm,8度时不应小于10mm,并应全高加密箍筋,间距不大于100mm。 5 柱的最上端和最下端组合的弯矩设计值应乘以增大系数,一、二、三级的增大系数应分别按1.5、1.25、1.15采用。 7.5.9 底部框架-抗震墙砌体房屋的材料强度等级,应符合下列要求: 1 框架柱、混凝土墙和托墙梁的混凝土强度等级,不应低于C30。 2 过渡层砌体块材的强度等级不应低于MU10,砖砌体砌筑砂浆强度的等级不应低于M10,砌块砌体砌筑砂浆强度的等级不应低于Mb10。 7.5.10 底部框架-抗震墙砌体房屋的其他抗震构造措施,应符合本规范第7.3节、第7.4节和第6章的有关要求。 |
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3.6 | 钢结构 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.6.1 |
普通钢结构 |
《钢结构设计规范》GB50017-2003 3.5.1 为了不影响结构或构件的正常使用和观感,设计时应对结构或构件的变形(挠度或侧移)规定相应的限值。一般情况下,结构或构件变形的容许值见本规范附录A的规定。当有实践经验或有特殊要求时,可根据不影响正常使用和观感的原则对附录A的规定进行适当地调整。 5.3.8 受压构件的长细比不宜超过表5.3.8的容许值。
表5.3.8 受压构件的容许长细比
2 计算单角钢受压构件的长细比时,应采用角钢的最小回转半径。但计算在交叉点相互连接的交叉杆件平面外的长细比时,可采用与角钢肢边平行轴的回转半径。 3 跨度等于或大于60m的桁架,其受压弦杆和端压杆的容许长细比值宜取100,其他受压腹杆可取150(承受静力荷载或间接承受动力荷载)或120(直接承受动力荷载)。 4 由容许长细比控制截面的杆件,在计算其长细比时,可不考虑扭转效应。 5.3.9 受拉构件的长细比不宜超过表5.3.9的容许值。
表5.3.9 受拉构件的容许长细比
2 在直接或间接承受动力荷载的结构中,单角钢受拉构件长细比的计算方法与表5.3.8注2相同。 3 中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200。 4 在设有夹钳或刚性料耙等硬钩吊车的厂房中,支撑(表中第2项除外)的长细比不宜超过300。 5 受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时,其长细比不宜超过250。 6 跨度等于或大于60m的桁架,其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300(承受静力荷载或间接受动力荷载)或250(直接承受动力荷载)。 5.4.5 圆管截面的受压构件,其外径与壁厚之比不应超过100(235/fy)。 7.1.1 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质量等级: 1 在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质量等级为: 1) 作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝, 受拉时应为一级,受压时应为二级; 2) 作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2 不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。 4 不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为: 1) 对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构,焊缝的外观质量标准应符合二级; 2) 对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。 8.3.4 螺栓或铆钉的距离应符合表8.3.4 的要求。
表8.3.4 螺栓或铆钉的最大、最小容许距离
注:1 d0为螺栓或铆钉的孔径,t为外层较薄板件的厚度。2 钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的螺栓或铆钉的最大间距,可按中间排的数值采用。 8.4.13 柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力,此水平反力由底板与混凝土基础间的摩擦力 (摩擦系数可取0.4)或设置抗剪键承受。 8.6.2 大跨度屋盖结构应考虑构件变形、支承结构位移、边界约束条件和温度变化等对其内力产生的影响;同时可根据结构的具体情况采用能适应变形的支座以释放附加内力。 8.6.3 对有悬挂吊车的(大跨度屋盖结构的)屋架,按永久和可变荷载标准值计算的挠度容许值可取跨度的1/500,按可变荷载标准值计算时可取1/600。对无悬挂吊车的屋架按永久和可变荷载标准值计算的挠度容许值可取跨度的1/250;当有吊天棚时,按可变荷载标准值计算的挠度容许值可取跨度的1/500。 8.6.5 对大跨度屋盖结构应进行吊装阶段的验算,吊装方案的选定和吊点位置都应通过计算确定,以保证每个安装阶段屋盖结构的强度和整体稳定。 8.9.1 钢结构除必须采取防锈措施(除锈后涂以油漆或金属镀层等)外,尚应在构造上尽量避免出现难于检查、清刷和油漆之处以及能积留湿气和大量灰尘的死角或凹槽。闭口截面构件应沿全长和端部焊接封闭。 在设计文件中应注明所要求的钢材除锈等级和所要用的涂料(或镀层)及涂(镀)层厚度。 11.3.1 组合梁的抗剪连接件宜采用栓钉,也可采用槽钢、弯筋或有可靠依据的其他类型连接件。 |
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3.6.2 |
钢结构 防火设计 |
《钢结构设计规范》GB50017-2003 8.9.4 钢结构的防火应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045的要求,结构构件的防火保护层应根据建筑物的耐火等级对各不同的构件所要求的耐火极限进行设计。防火涂料的性能、涂层厚度及质量要求应符合现行国家标准《钢结构防火涂料》GB14907的规定。 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 3.2.3 一、二级耐火等级的单层厂房(仓库)的柱,其耐火极限可按本规范表3.2.1的规定降低0.50h。 3.2.4 下列二级耐火等级建筑的梁、柱可采用无防火保护的金属结构,其中能受到甲、乙、丙类液体或可燃气体火焰影响的部位,应采取外包敷不燃材料或其他防火隔热保护措施: 1 设置自动灭火系统的单层丙类厂房; 2 丁、戊类厂房(仓库)。 |
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3.6.3 | 网格结构 |
《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010 3.5.1 空间网格结构在恒荷载与活荷载标准值作用下的最大挠度值不宜超过表3.5.1中的容许挠度值。
表3.5.1 空间网格结构的容许挠度值
5.1.3 杆件的长细比不宜超过表5.1.3中规定的数值:
表5.1.3 杆件的容许长细比
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3.6.4 | 多、高层钢结构房屋抗震 |
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 3.9.5 采用焊接连接的钢结构,当接头的焊接拘束度较大、钢板厚度不小于40mm且承受沿板厚方向的拉力时,钢板厚度方向截面收缩率不应小于国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313关于Z15级规定的容许值。 8.1.1 本章适用的钢结构民用房屋的结构类型和最大高度应符合表8.1.1的规定。平面和竖向均不规则的钢结构,适用的最大高度宜适当降低。 注:1 钢支撑-混凝土框架和钢框架-混凝土筒体结构的抗震设计,应符合本规范附录G的规定; 2 多层钢结构厂房的抗震设计,应符合本规范附录H第H.2节的规定。
表8.1.1 钢结构房屋适用的最大高度(m)
注:1 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分);
8.1.4 钢结构房屋需要设置防震缝时,缝宽应不小于相应钢筋混凝土结构房屋的1.5倍。2 超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施; 3 表内的筒体不包括混凝土筒。 8.1.5 采用框架结构时,甲、乙类建筑和高层的丙类建筑不应采用单跨框架,多层的丙类建筑不宜采用单跨框架。 8.1.6 采用框架-支撑结构的钢结构房屋应符合下列规定: 3 中心支撑框架宜采用交叉支撑,也可采用人字支撑或单斜杆支撑,不宜采用K形支撑;支撑的轴线宜交汇于梁柱构件轴线的交点,偏离交点时的偏心距不应超过支撑杆件宽度,并应计入由此产生的附加弯矩。当中心支撑采用只能受拉的单斜杆体系时,应同时设置不同倾斜方向的两组斜杆,且每组中不同方向单斜杆的截面面积在水平方向的投影面积之差不应大于10%。 4 偏心支撑框架的每根支撑应至少有一端与框架梁连接,并在支撑与梁交点和柱之间或同一跨内另一支撑与梁交点之间形成消能梁段。 8.1.9 钢结构房屋的地下室设置,应符合下列要求: 1 设置地下室时,框架-支撑(抗震墙板)结构中竖向连续布置的支撑(抗震墙板)应延伸至基础;钢框架柱应至少延伸至地下一层。 8.2.2 钢结构抗震计算的阻尼比宜符合下列规定: 1 多遇地震下的计算,高度不大于50m时可取0.04;高度大于50m且小于200m时,可取0.03;高度不小于200m时,宜取0.02。 2 当偏心支撑框架部分承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其阻尼比可比本条1款相应增加0.005。 3 在罕遇地震下的弹塑性分析,阻尼比可取0.05。 8.2.3 钢结构在地震作用下的内力和变形分析,应符合下列规定: 1 钢结构应按本规范第3.6.3条规定计入重力二阶效应。进行二阶效应的弹性分析时,应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关规定,在每层柱顶附加假想水平力。 2 框架梁可按梁端截面的内力设计。对工字形截面柱,宜计入梁柱节点域剪切变形对结构侧移的影响;对箱形柱框架、中心支撑框架和不超过50m的钢结构,其层间位移计算可不计入梁柱节点域剪切变形的影响,近似按框架轴线进行分析。 3 钢框架-支撑结构的斜杆可按端部铰接杆计算;其框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以调整系数,达到不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分计算最大层剪力1.8倍二者的较小值。 4 中心支撑框架的斜杆轴线偏离梁柱轴线交点不超过支撑杆件的宽度时,仍可按中心支撑框架分析,但应计及由此产生的附加弯矩。 5 偏心支撑框架中,与消能梁段相连构件的内力设计值,应按下列要求调整: 1) 支撑斜杆的轴力设计值,应取与支撑斜杆相连接的消能梁段达到受剪承载力时支撑斜杆轴力与增大系数的乘积;其增大系数,一级不应小于1.4,二级不应小于1.3,三级不应小于1.2; 2) 位于消能梁段同一跨的框架梁内力设计值,应取消能梁段达到受剪承载力时框架梁内力与增大系数的乘积;其增大系数,一级不应小于1.3,二级不应小于1.2,三级不应小于1.1; 3) 框架柱的内力设计值,应取消能梁段达到受剪承载力时柱内力与增大系数的乘积;其增大系数,一级不应小于1.3,二级不应小于1.2,三级不应小于1.1。 8.3.2 框架梁、柱板件宽厚比,应符合表8.3.2的规定:
表8.3.2 框架梁、柱的板件宽厚比限值
注: 1 表列数值适用于Q235钢,采用其他牌号钢材时,应乘以。 8.3.2 条文说明:从抗震设计的角度,对于板件宽厚比的要求,主要是地震下构件端部可能的塑性铰范围,非塑性铰范围的构件宽厚比可有所放宽。 8.3.3 梁柱构件的侧向支承应符合下列要求: 1 梁柱构件受压翼缘应根据需要设置侧向支承。 2 梁柱构件在出现塑性铰的截面,上下翼缘均应设置侧向支承。 3 相邻两侧向支承点间的构件长细比,应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关规定。 8.3.7 框架柱的接头距框架梁上方的距离,可取1.3m和柱净高一半二者的较小值。 上下柱的对接接头应采用全熔透焊缝,柱拼接接头上下各100mm范围内,工字形柱翼缘与腹板间及箱型柱角部壁板间的焊缝,应采用全熔透焊缝。 8.4.2 中心支撑节点的构造应符合下列要求: 3 梁在其与V形支撑或人字支撑相交处,应设置侧向支承;该支承点与梁端支承点间的侧向长细比(λy)以及支承力,应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017关于塑性设计的规定。 4 若支撑和框架采用节点板连接,应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017关于节点板在连接杆件每侧有不小于30°夹角的规定;一、二级时,支撑端部至节点板最近嵌固点(节点板与框架构件连接焊缝的端部)在沿支撑杆件轴线方向的距离,不应小于节点板厚度的2倍。 8.4.3 框架-中心支撑结构的框架部分,当房屋高度不高于100m且框架部分按计算分配的地震剪力不大于结构底部总地震剪力的25%时,一、二、三级的抗震构造措施可按框架结构降低一级的相应要求采用。 8.5.2 偏心支撑框架的支撑杆件长细比不应大于120,支撑杆件的板件宽厚比不应超过现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017规定的轴心受压构件在弹性设计时的宽厚比限值。 10.2.16 (大跨度屋盖建筑)支座的抗震构造应符合下列要求: 1 应具有足够的强度和刚度,在荷载作用下不应先于杆件和其他节点破坏,也不得产生不可忽略的变形。支座节点构造形式应传力可靠、连接简单,并符合计算假定。 2 对于水平可滑动的支座,应保证屋盖在罕遇地震下的滑移不超出支承面,并应采取限位措施。 3 8、9度时,多遇地震下只承受竖向压力的支座,宜采用拉压型构造。 |
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