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1 中华人民共和国行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程 Technical specification for concrete structures of tall building JGJ J 中国建筑资讯网 2002 北京 第 1 页

2 中华人民共和国行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程 Technical specification for concrete structures of tall building JGJ 批准部门 : 中华人民共和国建设部 施行日期 :2 002 年 9 月 1 日 中国建筑资讯网 2002 北京 第 2 页 标准分享网 免费下载

3 关于发布行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程 的通知 建标 [2002] 138 号 根据我部 关于印发 < 一九九七年工程建设城建 建工行业标准制订 修订项目计划 > 的通知 ( 建标 [1997] 71 号 ) 的要求, 中国建筑科学研究院主编的 高层建筑混凝土结构技术规程, 经我部审查, 现批准为行业标准, 编号为 JGJ3 2002, 自 2002 年 9 月 1 日起实施 其中, 为强制性条文, 必须严格执行 原行业标准 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 JGJ3 91 以及建设部 关于行业标准 < 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 > 局部修订的通知 ( 建标 [1997] 144 号 ) 发布的该标准 1997 年局部修订条文同时废止 本标准由建设部负责管理和对强制性条文的解释, 中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释, 建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行 中华人民共和国建设部 2002 年 6 月 3 日 第 3 页

4 前 言 根据建设部建标 [1997] 71 号文的要求, 标准编制组在广泛调查研究, 认真总结实践经验, 参考有关国际标准和国外先进标准, 并广泛征求意见的基础上, 对 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 JGJ 3 91 进行了修订 本规程的主要技术内容是 :1. 总则 ;2. 术语和符号 ;3. 荷载和地震作用 ;4. 结构设计的基本规定 ;5. 结构计算分析 ;6; 框架结构设计 ;7. 剪力墙结构设计 ;8. 框架 剪力墙结构设计 ;9. 筒体结构设计 ;10. 复杂高层建筑结构设计 ;11. 混合结构设计 ;12. 基础设计 ;13. 高层建筑结构施工 ;14. 附录 A~ 附录 E 修订的主要内容是 :1. 适用范围提高为 10 层及 10 层以上或高度超过 28m 的混凝土结构高层民用建筑, 其最大适用高度和高宽比, 除 A 级高度外, 增加了 B 级高度, 对 B 级高度高层建筑结构的规则性 作用效应计算及构造措施提出了比 A 级高度更严的规定 ;2. 增加了特一级抗震等级的计算和构造措施 ;3. 补充 修改了荷载和地震作用计算 ;4. 补充了结构平面和竖向布置的规则性界限, 强调概念设计的重要性 ;5. 修改了结构侧向位移限制条件, 增加了 150m 以上高层民用建筑的舒适度要求 ;6. 补充 修改了结构计算分析的有关规定, 增加了楼层地震剪力控制和考虑质量偶然偏心的地震作用计算, 结构重力二阶效应计算, 修改了稳定计算和倾覆验算, 修改了框架 - 剪力墙结构中框架柱地震剪力的调整方法 ;7. 补充和修改了框架 剪力墙 框架 - 剪力墙及简体结构体系中结构布置的有关规定, 增加了板柱 - 剪力墙结构 具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构的有关设计规定 ;8. 调整了强柱弱梁 强剪弱弯 剪力墙底部加强部位 框支柱等内力增大系数, 增加了剪力墙轴压比限制条件及约束边缘构件的规定 ;9. 增加了钢 - 混凝土混合结构以及复杂高层建筑结构的有关设计规定 ;10. 补充 修改了基础设计 结构施工的有关规定 本规程由建设部归口管理, 由主编单位负责具体技术内容的解释 本规程主编单位 : 中国建筑科学研究院 ( 邮政编码 :100013, 地址 : 北京北三环东路 30 号 ) 本规程参加单位 : 北京市建筑设计研究院 华东建筑设计研究院有限公司 广东省建筑设计研究院 深圳大学建筑设计研究院 上海市建筑科学研究院 清华大 第 4 页 标准分享网 免费下载

5 学 北京建工集团有限责任公司 本规程主要起草人 : 徐培福黄小坤容柏生程懋堃汪大绥胡绍隆傅学怡赵 西安方鄂华郝锐坤胡世德李国胜周建龙王明贵 第 5 页

6 目 次 前言... 4 目次 总则 术语和符号 术语 符号 荷载和地震作用 竖向荷载 风荷载 地震作用 结构设计的基本规定 一般规定 房屋适用高度和高宽比 结构平面布置 结构竖向布置 楼盖结构 水平位移限值和舒适度要求 构件承载力设计表达式 抗震等级 构造要求 结构计算分析 一般规定 计算参数 计算简图处理 直力二阶效应及结构稳定 薄弱层弹塑性变形计算 荷载效应和地震作用效应的组合 框架结构设计 第 6 页 标准分享网 免费下载

7 6.1 一般规定 截面设计 框架梁构造要求 框架柱构造要求 钢筋的连接和锚固 剪力墙结构设计 一般规定 截面设计及构造 框架 - 剪力墙结构设计 一般规定 截面设计及构造 筒体结构设计 一般规定 框架 - 核心筒结构 筒中筒结构 复杂高层建筑结构设计 一般规定 带转换层高层建筑结构 带加强层高层建筑结构 错层结构 连体结构 多塔楼结构 混合结构设计 一般规定 结构布置和结构设计 型钢混凝土构件的构造要求 基础设计 一般规定 筏形基础 箱形基础 桩基础 高层建筑结构施工 第 7 页

8 13.1 一般规定 施工测量 模板工程 钢筋工程 混凝土工程 预制构件安装 深基础施工 施工安全要求 附录 A 风荷载体型系数 附录 B 结构水平地震作用计算的底部剪力法 附录 C 框架梁柱节点核心区截面抗震验算 C.1 一般框架梁柱节点 C.2 梁宽大于柱宽的扁梁框架的梁柱节点 C.3 圆往的梁柱节点 附录 D 墙体稳定计算 附录 E 转换层上 下结构侧向刚度规定 本规程用词说明 第 8 页 标准分享网 免费下载

9 1 总则 为在高层建筑工程中合理应用混凝土结构 ( 包括钢和混凝土的混合结构 ), 做到安全适用 技术先进 经济合理 方便施工, 制定本规程 本规程适用于 10 层及 10 层以上或房屋高度超过 28m 的非抗震设计和抗震设防烈度为 6 至 9 度抗震设计的高层民用建筑结构, 其适用的房屋最大高度和结构类型应符合本规程的有关规定 本规程不适用于建造在危险地段场地的高层建筑 高层建筑的抗震设防烈度必须按照国家规定的权限审批 颁发的文件 ( 图件 ) 确定 一般情况下, 抗震设防烈度可采用中国地震烈度区划图规定的地震基本烈度 ; 对已编制抗震设防区划的地区, 可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防 抗震设计的高层建筑应根据其使用功能的重要性分为甲 乙 丙三个抗震设防类别 抗震设防类别的划分应符合现行国家标准 建筑抗震设防分类标准 GB50223 和 建筑抗震设计规范 GB50011 的有关规定 高层建筑结构设计中应注重概念设计, 重视结构的选型和平 立面布置的规则性, 择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系, 加强构造措施 在抗震设计中, 应保证结构的整体抗震性能, 使整个结构具有必要的承载能力 刚度和延性 高层建筑混凝土结构设计与施工除应符合本规程的规定外, 尚应符合国家现行有关强制性标准的规定 第 9 页

10 2 术语和符号 2.1 术语 高层建筑 tall building 10 层及 10 层以上或房屋高度大于 28m 的建筑物 房屋高度 building height 自室外地面至房屋主要屋面的高度 框架结构 frame structure 由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构 剪力墙结构 shearwall structure 由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构 框架 - 剪力墙结构 frame-shearwall structure 由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构 板柱 - 剪力墙结构 slab-column shearwall structure 由无梁楼板与柱组成的板柱框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构 筒体结构 tube structure 由竖向筒体力主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构 筒体结构的筒体分剪力墙围成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架围成的框筒等 本规程涉及的筒体结构主要包含以下两种 : 1 框架 - 核心筒结构 frame-corewall structure 由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构 2 筒中筒结构 tube in tube structure 由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构 混合结构 mixed structure,hybrid structure 本规程涉及的混合结构是指由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体 ( 或剪力墙 ) 所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构 转换结构构件 transfer member 完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构 第 10 页 标准分享网 免费下载

11 布置改变而设置的结构构件, 包括转换梁 转换衍架 转换板等 转换层 transfer story 转换结构构件所在的楼层 加强层 story with outriggers and/or belt members 设置连接内筒与外围结构的水平外伸臂 ( 梁或桁架 ) 结构的楼层, 必要 时还可沿该楼层外围结构周边设置带状水平梁或桁架 材料力学性能 2.2 符号 C20 表示立方体强度标准值为 20N/mm2 的混凝土强度等级 ; E c 混凝土弹性模量 ; E s 钢筋弹性模量 ; f ck f c 分别为混凝土轴心抗压强度标准值 设计值 ; f tk f t 分别为混凝土轴心抗拉强度标准值 设计值 ; f yk 普通钢筋强度标准值 ; f y F y 分别为普通钢筋的抗拉 抗压强度设计值 ; f yv 梁 柱箍筋的抗拉强度设计值 ; f yh f yw 分别为剪力墙水平 竖向分布钢筋的抗拉强度设计值 作用和作用效应 F Ek 结构总水平地震作用标准值 ; F Evk 结构总竖向地震作用标准值 ; G E 计算地震作用时, 结构总重力荷载代表值 ; G eq 结构等效总重力荷载代表值 ; M 弯矩设计值 ; N 轴向力设计值 ; S 荷载效应或荷载效应与地震作用效应组合的设计值 ; V 剪力设计值 ; W O 基本风压 ; W k 风荷载标准值 ; F n 结构顶部附加水平地震作用标准值 ; 第 11 页

12 u 楼层层间位移 几何参数 αs α s 分别为纵向受拉 受压钢筋合力点至截面近边的距离 ; As A s 分别为受拉区 受压区纵向钢筋截面面积 ; A sh 剪力墙水平分布钢筋的全部截面面积 ; A sv 梁 柱同一截面各肢箍筋的全部截面面积 ; A sw 剪力墙腹板竖向分布钢筋的全部截面面积 ; A 剪力墙截面面积 ; A w T 形 I 形截面剪力墙腹板的面积 ; b 矩形截面宽度 ; b b b c b w 分别为梁 柱 剪力墙截面宽度 ; B 建筑平面宽度 结构迎风面宽度 ; d 钢筋直径 ; 桩身直径 : e 偏心距 ; e 0 轴向力作用点至截面重心的距离 ; e i 考虑偶然偏心计算地震作用时, 第 i 层质心的偏移值 ; h 层高 ; 截面高度 ; ho 截面有效高度 ; H 房屋高度 ; Hi 房屋第 i 层距室外地面的高度 ; ι a 非抗震设计时纵向受拉钢筋的最小锚固长度 ; ι ae 抗震设计时纵向受拉钢筋的最小锚固长度 ; s 箍筋间距 系数 a 水平地震影响系数值 ; α max α vmax 分别为水平 竖向地震影响系数最大值 ; α 1 受压区混凝土矩形应力图的应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值 ; β c 混凝土强度影响系数 ; β z z 高度处的风振系数 ; 第 12 页 标准分享网 免费下载

13 r j j 振型的参与系数 ; r Eh 水平地震作用的分项系数 ; r Ev 竖向地震作用的分项系数 ; r G 永久荷载或重力荷载的分项系数 ; r w 风荷载的分项系数 ; r RE 构件承载力抗震调整系数 ; η p 弹塑性位移增大系数 ; λ 剪跨比 ; 水平地震剪力系数 ; λ v 配箍特征值 ; μ s 风荷载体型系数 ; μ z 风压高度变化系数 ; υ 风荷载的脉动影响系数 ; ξ 风荷载的脉动增大系数 ; ξ y 楼层屈服强度系数 ; ρ sv 箍筋面积配筋率 ; P W 剪力墙竖向分布钢筋配筋率 ; η j 节点约束系数 ; ψ T 考虑非承重墙刚度对结构自振周期影响的折减系数 ; φ w 风荷载的组合值系数 其他 T 1 结构第一平动或平动力主的自振周期 ( 基本自振周期 ); T t 结构第一扭转振动或扭转振动为主的自振周期 ; T g 场地的特征周期 第 13 页

14 3 荷载和地震作用 3.1 竖向荷载 高层建筑结构的楼面活荷载应按现行国家标准 建筑结构荷载规范 GB50009 的有关规定采用 施工中采用附墙塔 爬塔等对结构受力有影响的起重机械或其他施工设备时, 应根据具体情况验算施工荷载对结构的影响 旋转餐厅轨道和驱动设备的自重应按实际情况确定 擦窗机等清洗设备应按其实际情况确定其自重的大小和作用位置 直升机平台的活荷载应采用下列两款中能使平台产生最大内力的荷载 : 1 直升机总重量引起的局部荷载, 按由实际最大起飞重量决定的局部荷载标准值乘以动力系数确定 对具有液压轮胎起落架的直升机, 动力系数可取 1.4; 当没有机型技术资料时, 局部荷载标准值及其作用面积可根据直升机类型按表 取用 ; 表 局部荷载标准值及其作用面积 直升机类型局部荷载标准值 (kn) 作用面积 (m 2 ) 轻型 中型 重型 等效均布活荷载 5kN/m 风荷载 主体结构计算时, 垂直于建筑物表面的风荷载标准值应按 (3.2.1) 式计算, 风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积 ω k =β z μ s μ z ω o (3.2.1) 式中 ω k 风荷载标准值 (kn/m 2 ); w o 基本风压 (kn/m 2 ), 应按本规程第 条的规定采用 ; μz 风压高度变化系数, 应按本规程第 3.2.3~3.2.4 条的规定采用 ; μs 风荷载体型系数, 应按本规程第 条的规定采用 ; βz z 度处的风振系数, 应按本规程第 条的规定采用 基本风压应按照现行国家标准 建筑结构荷载规范 GB50009 的规定采用 对于特别重要或对风荷载比敏感的高层建筑, 其基本风压应按 100 年重现期的风压值 第 14 页 标准分享网 免费下载

15 采用 位于平坦或稍有起伏地形的高层建筑, 其风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表 确定 地面粗糙度应分为四类 :A 类指近海海面和海岛 海岸 湖岸及沙漠地区 ;B 类指田野 乡村 丛林 丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区 ; C 类指有密集建筑群的城市市区 ;D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区 表 风压高度变化系数 μz 离地面或海平 地面粗糙度类别 面高度 (m) A B C D 位于山区的高层建筑, 按本规程第 条确定风压高度变化系数后, 尚应 按现行国家标准 建筑结构荷载规范 GB50009 的有关规定进行修正 计算主体结构的风荷载效应时, 风荷载体型系数 μs, 可按下列规定采用 : 第 15 页

16 1 圆形平面建筑取 0.8: 2 正多边形及截角三角形平面建筑, 由下式计算 : μ s = / n (3.2.5) 式中 n 多边形的边数 3 高宽比 H/B 不大于 4 的矩形 方形 十字形平面建筑取 1.3; 4 下列建筑取 1.4: 1)V 形 Y 形 弧形 双十字形 井字形平面建筑 ; 2)L 形 槽形和高宽比 H/B 大于 4 的十字形平面建筑 ; 3) 高宽比 H/B 大于 4, 长宽比 L/B 不大于 1.5 的矩形 鼓形平面建筑 5 在需要更细致进行风荷载计算的场合, 风荷载体型系数可按本规程附录 A 采用, 或由风洞试验确定 高层建筑的风振系数 βz 可按下式计算 : ψ β + ξν Z Z =1 (3.2.6) µ Z 式中 ψ z 振型系数, 可由结构动力计算确定, 计算时可仅考虑受力方向基本振型的影响 ; 对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构, 也可近似采用振型计算点距室外地面高度 z 与房屋高度 H 的比值 ; ξ 脉动增大系数, 可按表 采用 ; υ 脉动影响系数, 外形 质量沿高度比较均匀的结构可按表 采用 ; μz 风压高度变化系数 ω T 2 o 1 ( kn 2 s / m 2 ) 表 脉动增大系数 ζ 地面粗糙度类别 A 类 B 类 C 类 D 类 第 16 页 标准分享网 免费下载

17 注 :ωo 基本风压, 应按本规程第 条的规定采用 ;T1 结构基本自振周期, 可由结构动力学计算确定 对比较规则的结构, 也可采用近似公式计算 : 框架结构 T1=(0.08~ 0.1)n, 框架 - 剪力墙和框架 - 核心筒结构 T1=(0.06~0.08)n, 剪力墙结构和筒中筒结构 T1 =(0.05~0.6)n,n 为结构层数 表 高层建筑的脉动影响系数 υ H/B 粗糙度 房屋总高度 H(m) 类别 A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D 当多栋或群集的高层建筑相互间距较近时, 宜考虑风力相互干扰的群体效应 一般可将单栋建筑的体型系数 μ s 乘以相互干扰增大系数, 该系数可参考类似条件的 试验资料确定 ; 必要时宜通过风洞试验确定 第 17 页

18 3.2.8 房屋高度大于 200m 时宜采用风洞试验来确定建筑物的风荷载 ; 房屋高度大于 150m, 有下列情况之一时, 宜采用风洞试验确定建筑物的风荷载 : 平面形状不规则, 立面形状复杂 ; 立面开洞或连体建筑 ; 周围地形和环境较复杂 檐口 雨篷 遮阳板 阳台等水平构件, 计算局部上浮风荷载时, 风荷载体型系数 μs, 不宜小于 设计建筑幕墙时, 风荷载应按国家现行有关建筑幕墙设计标准的规定采用 3.3 地震作用 各抗震设防类别的高层建筑地震作用的计算, 应符合下列规定 : 1 甲类建筑 : 应按高于本地区抗震设防烈度计算, 其值应按批准的地震安全性评价结果确定 ; 2 乙 丙类建筑 : 应按本地区抗震设防烈度计算 高层建筑结构应按下列原则考虑地震作用 : 1 一般情况下, 应允许在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用计算 ; 有斜交抗侧力构件的结构, 当相交角度大于 15 时, 应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用 ; 2 质量与刚度分布明显不对称 不均匀的结构, 应计算双向水平地震作用下的扭转影响 ; 其他情况, 应计算单向水平地震作用下的扭转影响 ; 3 8 度 9 度抗震设计时, 高层建筑中的大跨度和长悬臂结构应考虑竖向地震作用 ; 4 9 度抗震设计时应计算坚向地震作用 计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响 每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下式采用 : e i =±0.05L i (3.3.3) 式中 e i 第 i 层质心偏移值 (m), 各楼层质心偏移方向相同 ; L i 第 i 层垂直于地震作用方向的建筑物总长度 (m) 高层建筑结构应根据不同情况, 分别采用下列地震作用计算方法 : 1 高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法 对质量和刚度不对称 不均匀的结构以及高度超过 100m 的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应 第 18 页 标准分享网 免费下载

19 谱法 ; 2 高度不超过 40m 以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建 筑结构, 可采用底部剪力法 ; 3 7~9 度抗震设防的高层建筑, 下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震 下的补充计算 : 1) 甲类高层建筑结构 ; 2) 表 所列的乙 丙类高层建筑结构 ; 3) 不满足本规程第 4.4.2~4.4.5 条规定的高层建筑结构 ; 4) 本规程第 10 章规定的复杂高层建筑结构 ; 5) 质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构 表 采用时程分析法的高层建筑结构 设防烈度 场地类别 建筑高度范围 8 度 Ⅰ Ⅱ 类场地和 7 度 >100m 8 度 Ⅲ Ⅳ 类场地 >80m 9 度 >60m 按本规程第 条规定进行动力时程分析时, 应符合下列要求 : 1 应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组实际地震记录和一组人工 模拟的加速度时程曲线, 其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, 且弹性时程分析时, 每条时程曲线计算所得 的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的 65%, 多条时程曲线 计算所得的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的 80 %; 2 地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期 3~4 倍, 也不宜少于 12s, 地震波的时间间距可取 0.01s 或 0.02s; 3 输入地震加速度的最大值, 可按表 采用 ; 表 弹性时程分析时输入地震加速度的最大值 (cm/s 2 ) 设防烈度 7 度 8 度 9 度 加速度最大值 35(55) 70(140) 140 注 :7 8 度时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, 此处 g 为重力加速度 4 结构地震作用效应可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法 第 19 页

20 计算结果的较大值 计算地震作用时, 建筑结构的重力荷载代表值应取永久荷载标准值和可变荷载组合值之和 可变荷载的组合值系数应按下列规定采用 : 1 雪荷载取 0.5; 2 楼面活荷载按实际情况计算时取 1.0; 按等效均布活荷载计算时, 藏书库 档案库 库房取 0.8, 一般民用建筑取 建筑结构的地震影响系数应根据烈度 场地类别 设计地震分组和结构自振周期及阻尼比确定 其水平地震影响系数最大值 α max 应按表 采用 ; 特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表 采用, 计算 8 9 度罕遇地震作用时, 特征周期应增加 0.05s 注 :1 周期大于 6.0s 的高层建筑结构所采用的地震影响系数应做专门研究 ; 2 已编制抗震设防区划的地区, 应允许按批准的设计地震动参数采用相应的地震影响系数 表 水平地震影响系数最大值 α max 地震影响 6 度 7 度 8 度 9 度 多遇地震 (0.12) 0.16(0.24) 0.32 罕遇地震 0.50(0.72) 0.90(1.20) 1.40 注 :7 8 度时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 表 特征周期值 Tg(S) 设计地震分组 场地类型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 第一组 第二组 第三组 高层建筑结构地震影响系数曲线 ( 图 3.3.8) 的形状参数和阻尼调整应符合下 列要求 : 第 20 页 标准分享网 免费下载

21 图 地震影响系数曲线 α 地震影响系数 ;αmax 地震影响系数最大值 ;T 结构自振周期 ; Tg 特征周期 ;γ 衰减指数 ;η1 直线下降段下降斜率调整系数 ; η2 阻尼调整系数 1 除有专门规定外, 钢筋混凝土高层建筑结构的阻尼比应取 0.05, 此时阻尼调整系数 η 2 应取 1.0, 形状参数应符合下列规定 : 1) 直线上升段, 周期小于 0.1s 的区段 ; 2) 水平段, 自 0.1s 至特征周期 Tg 的区段, 地震影响系数应取最大值 α max ; 3) 曲线下降段, 自特征周期至 5 倍特征周期的区段, 衰减指数 γ 应取 0.9; 4) 直线下降段, 自 5 倍特征周期至 6.0s 的区段, 下降斜率调整系数 η 1 应取 当建筑结构的阻尼比不等于 0.05 时, 地震影响系数曲线的分段情况与本条第 1 款相同, 但其形状参数和阻尼调整系数 η 2 应符合下列规定 : 1) 曲线水平段地震影响系数应取 η 2 α max ; 2) 曲线下降段的衰减指数应按下式确定 : 0.05 ζ γ = ( ) ζ 式中 γ 曲线下降段的衰减指数 ; ζ 阻尼比 3) 直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定 : η 1 =0.02+(0.0.5-ζ)/8 ( ) 式中 η 1 直线下降段的斜率调整系数, 小于 0 时应取 0 4) 阻尼调整系数应按下式确定 : 第 21 页

22 0.05 ζ η 2 = 1 + ( ) ζ 式中 η 2 阻尼调整系数, 当 η 2 小于 0.55 时, 应取 高层建筑的场地类别应按现行国家标准 建筑抗震设计规范 GB50011 的规定确定 采用振型分解反应谱方法时, 对于不考虑扭转耦联振动影响的结构, 应按下列规定进行地震作用和作用效应的计算 : 1 结构第 j 振型 i 质点的水平地震作用的标准值应按下式确定 : F ji = α j γ j X ji G i (3.3.1O-1) λ j n i= 1 = n i= 1 X X ji 2 ji G G i i (I=1,2,n;j=1,2,m) ( ) 式中 G i 质点 i 的重力荷载代表值, 应按本规程第 条的规定确定 ; F ji 第 j 振型 i 质点水平地震作用的标准值 ; α j 相应于 j 振型自振周期的地震影响系数, 应按本规程第 3.3.7~3.3.8 条确定 ; X ji j 振型 i 质点的水平相对位移 ; γ j j 振型的参与系数 ; n 结构计算总质点数, 小塔楼宜每层作为一个质点参与计算 ; m 结构计算振型数 规则结构可取 3, 当建筑较高 结构沿竖向刚度不均匀时可取 5~6 2 水平地震作用效应 ( 内力和位移 ) 应按下式计算 : S = m 2 S j j= 1 ( ) 式中 S 水平地震作用标准值的效应 ; S j j 振型的水平地震作用标准值的效应 ( 弯矩 剪力 轴向力和位移等 ) 考虑扭转影响的结构, 按扭转耦联振型分解法计算时, 各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角位移共三个自由度, 并应按下列规定计算地震作用和作用效 第 22 页 标准分享网 免费下载

23 应 确有依据时, 尚可采用简化计算方法确定地震作用效应 1 j 振型 i 层的水平地震作用标准值, 应按下列公式确定 : F F F xji yji tji = α γ j j = α γ j = α λ tj X jigi X jig r ψ jigi tj 2 tj i (i=1,2,n;j=1,2,m) ( ) 式中 F xji F yji F tji 分别为 j 振型 i 层的 x 方向 y 方向和转角方向的地震作用标准值 ; X ji Y ji 分别为 j 振型 i 层质心在 x y 方向的水平相对位移 ; ψ ji j 振型 i 层的相对扭转角 ; γ i i 层转动半径, 可取 i 层绕质心的转动惯量除以该层质量的商的正二次方根 ; α j 相应于第 i 振型自振周期 Tj 的地震影响系数, 应按本规程第 3.3.7~3.3.8 条确定 : γ tj 考虑扭转的 j 振型参与系数, 可按本规程公式 ( )~ ( ) 确定 ; n 结构计算总质点数, 小塔楼宜每层作为一个质点参加计算 ; m 结构计算振型数, 一般情况下可取 9~15, 多塔楼建筑每个塔楼的振型数不宜小于 9 当仅考虑 X 方向地震作用时 : r tj = n i= 1 X yi G i n 2 2 / i = 1( X + Y + ψ ji ji r 2 2 ji i ) G i ( ) 当仅考虑 y 方向地震作用时 : r tj = n i= 1 Y yi G i n 2 2 / i = 1( X + Y + ψ ji ji r 2 2 ji i ) G i ( ) 当考虑与 X 方向夹角为 θ 的地震作用时 : r = r cosθ + r sinθ ( ) tj xj 式中 γ xj γ yj 分别为由式 ( ) ( ) 求得的振型参与系数 2 单向水平地震作用下, 考虑扭转的地震作用效应, 应按下列公式确定 yj 第 23 页

24 S = m m j= 1 k = 1 ρ S S ( ) jk j k 8ζ ζ (1 + λ ) λ = ( ) λ 1.5 ρ j k T T jk 2 2 (1 λt ) + 4ζ jζ k (1 + λ 2 T ) 式中 S 考虑扭转的地震作用标准值的效应 ; S j S k 分别为 j k 振型地震作用标准值的效应 ; ρ jk 振型与 k 振型的耦联系数 ; λ T k 振型与 j 振型的自振周期比 ; ζ j ζ k 分别为 j k 振型的阻尼比 3 考虑双向水平地震作用下的扭转地震作用效应, 应按下列公式中的较大值确定 : S = S X ( 0.85S y ) (3.l.11-7) T 或 2 2 = S y ( 0.85S x ) ( ) S + 式中 S x 仅考虑 X 向水平地震作用时的地震作用效应 ; S y 仪考虑 Y 向水平地震作用时的地震作用效应 采用底部剪力法计算结构的水平地震作用时, 可按本规程附录 B 进行 水平地震作用计算时, 结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合下式要求 : n V λ (3.3.13) Eki G j j= i 式中 V EKi 第 i 层对应于水平地震作用标准值的剪力 ; λ 水平地震剪力系数, 不应小于表 规定的值 ; 对于竖向不规则结 构的薄弱层, 尚应乘以 1.15 的增大系数 ; G j 第 j 层的重力荷载代表值 ; n 结构计算总层数 表 楼层最小地震剪力系数值 类别 7 度 8 度 9 度 扭转效应明显或基本周期小 3.5s 的结构 0.016(0.024) 0.032(0.048) 基本周期大于 5.0s 的结构 0.012(0.018) 0.024(0.032) 第 24 页 标准分享网 免费下载

25 注 :1 基本周期介于 3.5s 和 5.0s 之间的结构, 应允许线性插入取值 ; 度时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 度抗震设计时, 结构竖向地震作用标准值可 按下列规定计算 ( 图 ): 算 : 1 结构总竖向地震作用标准值可按下列公式计 F Evk =α vmax G eq ( l) Geq=0.75G E ( ) α vmax =0.65α max ( ) 式中 F EVk 结构总竖向地震作用标准值 ; α vmax 结构竖向地震影响系数最大值 ; G eq 结构等效总重力荷载代表值 ; 图 结构竖向地 震作用计算示意图 表值之和 G E 计算竖向地震作用时, 结构总重力荷载代表值, 应取各质点重力荷载代 2 结构质点 i 的竖向地震作用标准值可按下式计算 : F vi = n j= 1 G H i G j i H j F Evk ( ) 式中 F vi 质点 i 的竖向地震作用标准值 ; G i G j 分别为集中于质点 i j 的重力荷载代表值, 应按本规程第 条的规定计算 ; H i H j 分别为质点 i j 的计算高度 3 楼层各构件的竖向地震作用效应可按各构件承受的重力荷载代表值比例分配, 并宜乘以增大系数 水平长悬臂构件 大跨度结构以及结构上部楼层外挑部分考虑竖向地震作用时, 竖向地震作用的标准值在 8 度和 9 度设防时, 可分别取该结构或构件承受的重力荷载代表值的 10% 和 20% 计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减 当非承重墙体为填充砖墙时, 高层建筑结构的计算自振周期折减系数 ψt 第 25 页

26 可按下列规定取值 : 1 框架结构可取 0.6~0.7; 2 框架 - 剪力墙结构可取 0.7~0.8; 3 剪力墙结构可取 0.9~1.0 对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时, 可根据工程情况确定周期折减系数 第 26 页 标准分享网 免费下载

27 4 结构设计的基本规定 4.1 一般规定 高层建筑钢筋混凝土结构可采用框架 剪力墙 框架 - 剪力墙 筒体和板柱 - 剪力墙结构体系 高层建筑不应采用严重不规则的的结构体系, 并应符合下列要求 : 1 应具有必要的承载能力 刚度和变形能力 ; 2 应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载 风荷载和地震作用的能力 ; 3 对可能出现的薄弱部位, 应采取有效措施予以加强 高层建筑的结构体系尚宜符合下列要求 : 1 结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布, 避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位 ; 2 宜具有多道抗震防线 复杂高层建筑结构和混合结构设计, 除应符合本章有关规定外, 尚应符合本规程第 10 章和第 11 章的有关规定 4.2 房屋适用高度和高宽比 钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比应分为 A 级和 B 级 B 级高度高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可较 A 级适当放宽, 其结构抗震等级 有关的计算和构造措施应相应加严, 并应符合本规程有关条文的规定 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 的规定, 具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构的最大适用高度尚应符合本规程第 条的规定 框架 - 剪力墙 剪力墙和筒体结构高层建筑, 其高度超过表 规定时为 B 级高度高层建筑 B 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 的规定 第 27 页

28 表 A 级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度 (m) 结构体系 非抗震设计 抗震设防烈度 6 度 7 度 8 度 9 度 框架 框架 - 剪力墙 剪力墙 简体 全部落地剪力墙 部分框支剪力墙 不应采用 框架 - 核心筒 筒中筒 板柱 - 剪力墙 不应采用注 :1 房屋高度指室外地面至主要屋面高度, 不包括局部突出屋面的电梯机房 水箱 构架等高度 ; 2 表中框架不含异形柱框架结构 ; 3 部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构 ; 4 平面和竖向均不规则的结构或 Ⅳ 类场地上的结构, 最大适用高度应适当降低 ; 5 甲类建筑,6 7 8 度时宜按本地区抗震设防烈度提高一度后符合本表的要求,9 度时应门研究 : 6 9 度抗震设防 房屋高度超过本表数值时, 结构设计应有可靠依据, 并采取有效措施 表 B 级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度 (m) 结构体系 非抗震设计 抗震设防烈度 6 度 7 度 8 度 框架 - 剪力墙 剪力墙 简体 全部落地剪力墙 部分框支剪力墙 框架 - 核心筒 筒中筒 注 :1 房屋高度指室外地面至主要屋面高度, 不包括局部突出屋面的电梯机房 水箱 构架等高度 ; 2 部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构 ; 3 平面和竖向均不规则的建筑或位于 Ⅳ 类场地的建筑, 表中数值应适当降低 ; 第 28 页 标准分享网 免费下载

29 4 甲类建筑,6 7 度时宜按本地区设防烈度提高一度后符合本表的要求,8 度时应专门研究 : 5 当房屋高度超过表中数值时, 结构设计应有可靠依据, 并采取有效措施 A 级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表 的数值 ;B 级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表 的数值 表 A 级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比 结构体系 非抗震设计 抗震设防烈度 6 度 7 度 8 度 9 度 框架 板柱 - 剪力墙 框架 - 剪力墙 剪力墙 筒中筒 框架 - 核心筒 表 B 级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比 非抗震设计 抗震设防烈度 6 度 7 度 8 度 结构平面布置 在高层建筑的一个独立结构单元内, 宜使结构平面形状简单 规则, 刚度和承载力分布均匀 不应采用严重不规则的平面布置 高层建筑宜选用风作用效应较小的平面形状 抗震设计的 A 级高度钢筋混凝土高层建筑, 其平面布置宜符合下列要求 : 1 平面宜简单 规则 对称, 减少偏心 ; 2 平面长度不宜过长, 突出部分长度 ι 不宜过大 ( 图 4.3.3);L ι 等值宜满足表 的要求 ; 3 不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形 第 29 页

30 表 图 建筑平面 L ι 的限值 设防烈度 L/B ι/b max ι/b 6 7 度 度 抗震设计的 B 级高度钢筋混凝土高层建筑 混合结构高层建筑及本规程第 10 章所指的复杂高层建筑, 其平面布置应简单 规则, 减少偏心 结构平面布置应减少扭转的影响 在考虑偶然偏心影响的地震作用下, 楼层 竖向构件的最大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 ;B 级高度高层建筑 混合结构高层建筑及 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 借, 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 T t 与平动为主的第一自振周期 T 1 之比,A 级高度高层建筑不应大于 0.9,B 级高度高层建筑 混合结构高层建筑及本 规程第 10 章所指的复杂高层建筑不应大于 当楼板平面比较狭长 有较大的凹入和开洞而使楼板有较大削弱时, 应在设 计中考虑楼板削弱产生的不利影响 楼面凹入或开洞尺寸不宜大于楼面宽度的一半 ; 楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的 30%; 在扣除凹入或开洞后, 楼板在任一方向 的最小净宽度不宜小于 5m, 且开洞后每一边的楼板净宽度不应小 于 2m 艹字形 井字形等外伸长度较大的建筑, 当中央部分楼 电梯间使楼板有较 第 30 页 标准分享网 免费下载

31 大削弱时, 应加强楼板以及连接部位墙体的构造措施, 必要时还可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板 楼板开大洞削弱后, 宜采取以下构造措施予以加强 : 1 加厚洞口附近楼板, 提高楼板的配筋率 ; 采用双层双向配筋, 或加配斜向钢筋 ; 2 洞口边缘设置边梁 暗梁 ; 3 在楼板洞口角部集中配置斜向钢筋 抗震设计时, 高层建筑宜调整平面形状和结构布置, 避免结构不规则, 不设防震缝 当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时, 宜设置防震缝将其划分为较简单的几个结构单元 设置防震缝时, 应符合下列规定 : 1 防震缝最小宽度应符合下列要求 : 1) 框架结构房屋, 高度不超过 15m 的部分, 可取 70mm; 超过 15m 的部分,6 度 7 度 8 度和 9 度相应每增加高度 5m 4m 3m 和 2m, 宜加宽 20mm; 2) 框架 - 剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的 70% 采用, 剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的 50% 采用, 但二者均不宜小于 70mm 2 防震缝两侧结构体系不同时, 防震缝宽度应按不利的结构类型确定 ; 防震缝两侧的房屋高度不同时, 防震缝宽度应按较低的房屋高度确定 ; 3 当相邻结构的基础存在较大沉降差时, 宜增大防震缝的宽度 ; 4 防震缝宜沿房屋全高设置 ; 地下室 基础可不设防震缝, 但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接 ; 5 结构单元之间或主楼与裙房之间如无可靠措施, 不应采用牛腿托梁的做法设置防震缝 抗震设计时, 伸缩缝 沉降缝的宽度均应符合本规程第 条防震缝最小宽度的要求 高层建筑结构伸缩缝的最大间距宜符合表 的规定 表 伸缩缝的最大间距结构体系施工方法最大间距 (m) 框架结构现浇 55 剪力墙结构现浇 45 注 : 1 框架 - 剪力墙的伸缩缝间距可根据结构的具体布置情况取表中框架结构与剪力墙结构之 第 31 页

32 间的数值 ; 2 当屋面无保温或隔热措施 混凝土的收缩较大或室内结构因施工外露时间较长时, 伸缩缝间距应适当减小 ; 3 位于气候干燥地区 夏季炎热且暴雨频繁地区的结构, 伸缩缝的间距宜适当减小 当采用下列构造措施和施工措施减少温度和混凝土收缩对结构的影响时, 可适当放宽伸缩缝的间距 1 顶层 底层 山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率 ; 2 顶层加强保温隔热措施, 外墙设置外保温层 ; 3 每 30~40m 间距留出施工后浇带, 带宽 800~1000mm, 钢筋采用搭接接头, 后浇带混凝土宜在两个月后浇灌 ; 4 顶部楼层改用刚度较小的结构形式或顶部设局部温度缝, 将结构划分为长度较短的区段 ; 5 采用收缩小的水泥 减少水泥用量 在混凝土中加入适宜的外加剂 ; 6 提高每层楼板的构造配筋率或采用部分预应力结构 4.4 结构竖向布置 高层建筑的竖向体型宜规则 均匀, 避免有过大的外挑和内收 结构的侧向刚度宜下大上小, 逐渐均匀变化, 不应采用竖向布置严重不规则的结构 抗震设计的高层建筑结构, 其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的 70% 或其上相邻三层侧向刚度平均值的 80% A 级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的 80%, 不应小于其上一层受剪承载力的 65%;B 级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的 75% 注 : 楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上, 该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和 抗震设计时, 结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通 抗震设计时, 当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度 H1 与房屋高度 H 之比大于 0.2 时, 上部楼层收进后的水平尺寸 B1 不宜小于下部楼层水平尺寸 B 的 0.75 倍 ( 图 4.4.5α b); 当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时, 下部楼层的水平尺寸 B 不宜小于上部楼层水平尺寸 B1 的 0.9 倍, 且水平外挑尺寸 α 不宜大于 4m( 图 4.4.5c d) 第 32 页 标准分享网 免费下载

33 图 结构竖向收进和外挑示意 结构顶层取消部分墙 柱形成空旷房间时, 应进行弹性动力时程分析计算并采取有效构造措施 高层建筑宜设地下室 4.5 楼盖结构 房屋高度超过 50m 时, 框架 - 剪力墙结构 筒体结构及本规程第 10 章所指的复杂高层建筑结构应采用现浇楼盖结构, 剪力墙结构和框架结构宜采用现浇楼盖结构 现浇楼盖的混凝土强度等级不宜低于 C20 不宜高于 C 房屋高度不超过 50m 时,8 9 度抗震设计的框架 - 剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构 ;6 7 度抗震设计的框架 - 剪力墙结构可采用装配整体式楼盖, 且应符合下列要求 : 1 楼盖每层宜设置钢筋混凝土现浇层 现浇层厚度不应小于 50mm, 混凝土强度等级不应低于 C20, 不宜高于 C40, 并应双向配置直径 6~8mm 间距 150~200mm 的钢筋网, 钢筋应锚固在剪力墙内 ; 2 楼盖的预制板板缝宽度不宜小于 40mm, 板缝大于 40mm 时应在板缝内配置钢筋, 并宜贯通整个结构单元 预制板板缝 板缝梁的混凝土强度等级应高于预制板的混凝土强度等级, 且不应低于 C 房屋高度不超过 50m 的框架结构或剪力墙结构, 当采用装配式楼盖时, 应符合下列要求 : 1 本规程第 条第 2 款的规定 ; 2 预制板搁置在梁上或剪力墙上的长度分别不宜小于 35mm 和 25mm; 第 33 页

34 3 预制板板端宜预留胡子筋, 其长度不宜小于 100mm; 4 预制板板孔堵头宜留出不小于 50mm 的空腔, 并采用强度等级不低于 C20 的混 凝土浇灌密实 房屋的顶层 结构转换层 平面复杂或开洞过大的楼层 作为上部结构嵌固 部位的地下室楼层应采用现浇楼盖结构 一般楼层现浇楼板厚度不应小于 80mm, 当 板内预埋暗管时不宜小于 100mm; 顶层楼板厚度不宜小于 120mm, 宜双层双向配筋 ; 转换层楼板应符合本规程第 10 章的有关规定 ; 普通地下室顶板厚度不宜小于 160mm; 作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构, 楼板厚度不宜小于 180mm, 混凝土强度等级不宜低于 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% 现浇预应力混凝土楼板厚度可按跨度的 1/45~l/50 采用, 且不宜小于 150mm 现浇预应力混凝土板设计中应采取措施防止或减少主体结构对楼板施加预 应力的阻碍作用 4.6 水平位移限值和舒适度要求 在正常使用条件下, 高层建筑结构应具有足够的刚度, 避免产生过大的位移 而影响结构的承载力 稳定性和使用要求 正常使用条件下的结构水平位移按本规程第 3 章规定的风荷载 地震作用和 第 5 章规定的弹性方法计算 按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比 u/h 宜符合以下规定 : 1 高度不大于 150m 的高层建筑, 其楼层层间最大位移与层高之比 u/h 从不宜 大于表 的限值 ; 表 楼层层间最大位移与层高之比的限值 结构类型 u/h 限值 框架 1/550 框架 - 剪力墙 框架 - 核心筒 板柱 剪力墙 1/800 筒中筒 剪力墙 1/1000 框支层 1/ 高度等于或大于 250m 的高层建筑, 其楼层层间最大位移与层高之比 u/h 不 宜大于 1/500; 3 高度在 150~250m 之间的高层建筑, 其楼层层间最大位移与层高之比 u/h 的 第 34 页 标准分享网 免费下载

35 限值按本条第 1 款和第 2 款的限值线性插入取用 注 : 楼层层间最大位移 u 以楼层最大的水平位移差计算, 不扣除整体弯曲变形 抗震设 计时, 本条规定的楼层位移计算不考虑偶然偏心的影响 高层建筑结构在罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算, 应符合下列规定 : 1 下列结构应进行弹塑性变形验算 : 1)7~9 度时楼层屈服强度系数小于 0.5 的框架结构 ; 2) 甲类建筑和 9 度抗震设防的乙类建筑结构 ; 3) 采用隔震和消能减震技术的建筑结构 2 下列结构宜进行弹塑性变形验算 : l) 本规程表 所列高度范围且不满足本规程第 4.4.2~4.4.5 条规定的 高层建筑结构 ; 2)7 度 Ⅲ Ⅳ 类场地和 8 度抗震设防的乙类建筑结构 ; 3) 板柱 - 剪力墙结构 注 : 楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力与按罕 遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值 结构薄弱层 ( 部位 ) 层间弹塑性位移应符合下式要求 : 式中 up 层间弹塑性位移 ; up [θp]h (4.6.5) [θ p ] 层间弹塑性位移角限值, 可按表 采用 ; 对框架结构, 当轴压比 小于 0.40 时, 可提高 10%; 当柱子全高的箍筋构造采用比本规程中框架柱箍筋最小 含箍特征值大 30% 时, 可提高 20%, 但累计不超过 25%: h 层高 表 层间弹塑性位移角限值 结构类型 [θ p ] 框架 1/550 框架 - 剪力墙结构 框架 - 核心筒结构 板柱 剪力墙结构 1/800 剪力墙结构和筒中筒结构 1/1000 框支层 1/ 高度超过 150m 的高层建筑结构应具有良好的使用条件, 满足舒适度要求, 按现行国家标准 建筑结构荷载规范 GB50009 规定的 10 年一遇的风荷载取值计算 的顺风向与横风向结构顶点最大加速度 α max 不应超过表 的限值 必要时, 可通 第 35 页

36 过专门风洞试验结果计算确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度 α max, 且不应超过 表 的限值 表 结构顶点最大加速度限值 α max 使用功能 α max (m/s 2 ) 住宅 公寓 0.15 办公 旅馆 构件承载力设计表达式 高层建筑结构构件承载力应按下列公式验算 : 无地震作用组合 γ0s R ( ) 有地震作用组合 s R/γRE ( ) 式中 γ 0 结构重要性系数, 对安全等级为一级或设计使用年限为 100 年及以上 的结构构件, 不应小于 1.1; 对安全等级为二级或设计使用年限为 50 年的结构构件, 不应小于 1.0; S 作用效应组合的设计值, 应符合本规程第 5.6.1~5.6.4 条的规定 ; R 构件承载力设计值 ; γ RE 构作承载力抗震调整系数 抗震设计时, 钢筋混凝土构件的承载力抗震调整系数应按表 采用 : 型钢混凝土构件和钢构件的承载力抗震调整系数应按本规程第 条的规定采用 当仅考虑竖向地震作用组合时, 各类结构构件的承载力抗震调整系数均应取为 1.0 表 承载力抗震调整系数 构件类别 梁 轴压比小于 0.15 的柱 轴压比不小 于 0.15 柱 剪力墙各类构件节点 受力状态 受弯 偏压 偏压 偏压 局部承压 受剪 偏拉 受剪 γre 抗震等级 各抗震设防类别的高层建筑结构, 其抗震措施应符合下列要求 : 1 甲类 乙类建筑 : 当本地区的抗震设防烈度为 6~8 度时, 应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求 ; 当本地区的设防烈度为 9 度时, 应符合比 9 度抗震设防更高的要求 当建筑场地为 Ⅰ 类时, 应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施 ; 第 36 页 标准分享网 免费下载

37 2 丙类建筑 : 应符合本地区抗震设防烈度的要求 当建筑场地为 Ⅰ 类时, 除 6 度外, 应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施 抗震设计时, 高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度 结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级, 并应符合相应的计算和构造措施要求 A 级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表 确定 当本地区的设防烈度为 9 度时,A 级高度乙类建筑的抗震等级应按本规程第 条规定的特一级采用, 甲类建筑应采取更有效的抗震措施 注 : 本规程 特一级和一 二 三 四级 即 抗震等级为特一级和一 二 三 四级 的简称 级 ; 注 :1 接近或等于高度分界时, 应结合房屋不规则程度及场地 地基条件适当确定抗震等 第 37 页

38 2 底部带转换层的简体结构, 莫框支框架的抗震等级应按表中框支剪力墙结构的规定 采用 ; 3 板柱 - 剪力墙结构中框架的抗震等级应与表中 板柱的柱 相同 抗震设计时,B 级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表 确定 表 B 级高度的高层建筑结构抗震等级 结构类型 烈度 6 度 7 度 8 度 框架 - 剪力墙 框架二一一剪力墙二一特一 剪力墙 剪力墙 二 一 一 非底部加强部位剪力墙 二 一 一 框支剪力墙 底部加强部位剪力墙 一 一 特一 框支框架 一 特一 特一 框架 - 核心筒 框架二一一筒体二一特一 筒中筒 外筒二一特一内筒二一特一 注 : 底部带转换层的简体结构, 其框支框架和底部加强部位简体的抗震等级应按表中框支 剪力墙结构的规定采用 建筑场地为 Ⅲ Ⅳ 类时, 对设计基本地震加速度为 0.15g 和 0.30g 的地区, 宜分别按抗震设防烈度 8 度 (0.20g) 和 9 度 (0.40g) 时各类建筑的要求采取抗震 构造措施 抗震设计的高层建筑, 当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时, 地下一层的 抗震等级应按上部结构采用, 地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三 级或四级, 地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外, 不应少于地上 一层对应柱每侧纵向钢筋面积的 1.1 倍 ; 地下室中超出上部主楼范围且无上部结构 的部分, 其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级 9 度抗震设市计时, 地下室结 构的抗震等级不应低于二级 抗震设计时, 与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级 ; 主楼结构在裙房顶部上 下各一层应适当加强抗震构造措施 4.9 构造要求 房屋高度大 柱距较大而柱中轴力较大时, 宜采用型钢混凝土柱 钢管混凝土柱, 或采用高强度混凝土柱 第 38 页 标准分享网 免费下载

39 4.9.2 高层建筑结构中, 抗震等级为特一级的钢筋混凝土构件, 除应符合一级抗震等级的基本要求外, 尚应符合下列规定 : 1 框架柱应符合下列要求 : 1) 宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱 ; 2) 柱端弯矩增大系数 ηc 柱端剪力增大系数 ηvc 应增大 20%; 3) 钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值 λv 应按本规程表 数值增大 0.02 采用 ; 全部纵向钢筋最小构造配筋百分率, 中 边柱取 1.4%, 角柱取 1.6 % 2 框架梁应符合下列要求 : 1) 梁端剪力增大系数 μvb 应增大 20%; 2) 梁端加密区箍筋构造最小配箍率应增大 10% 3 框支柱应符合下列要求 : 1) 宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱 ; 2) 底层柱下端及与转换层相连的柱上端的弯矩增大系数取 1.8, 其余层柱端弯矩增大系数 ηc, 应增大 20%; 柱端剪力增大系数 ηvc 应增大 20%; 地震作用产生的柱轴力增大系数取 1.8, 但计算柱轴压比时可不计该项增大 ; 3) 钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值 λ 应按本规程表 的数值增大 0.03 采用, 且箍筋体积配箍率不应小于 1.6%; 全部纵向钢筋最小构造配筋百分率取 1.6% 4 筒体 剪力墙应符合下列要求 : 1) 底部加强部位及其上一层的弯矩设计值应按墙底截面组合弯矩计算值的 1.1 倍采用, 其他部位可按墙肢组合弯矩计算值的 1.3 倍采用 ; 底部加强部位的剪力设计值, 应按考虑地震作用组合的剪力计算值的 1.9 倍采用, 其他部位的剪力设计值, 应按考虑地震作用组合的剪力计算值的 1.2 倍采用 ; 2) 一般部位的水平和竖向分布钢筋最小配筋率应取为 0.35%, 底部加强部位的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率应取为 0.4%; 3) 约束边缘构件纵向钢筋最小构造配筋率应取为 1.4%, 配箍特征值宜增大 20%; 构造边缘构件纵向钢筋的配筋率不应小于 1.2%; 4) 框支剪力墙结构的落地剪力墙底部加强部位边缘构件宜配置型钢, 型钢宜向上 下各延伸一层 第 39 页

40 5 剪力墙和筒体的连梁应符合下列要求 : 1) 当跨高比不大于 2 时, 宜配置交叉暗撑 ; 2) 当跨高比不大于 1 时, 应配置交叉暗撑 ; 3) 交叉暗撑的计算和构造宜符合本规程第 条的规定 高层建筑结构应采取以下措施减少非荷载作用影响 : 1 减少水泥用量和水灰比 掺入合适的外加剂 改善水泥和骨料的质量 适当提高结构构件的构造配筋率 降低混凝土终凝温度 高湿度养护, 减小混凝土收缩应变 ; 2 改善使用环境, 避免主体结构构件外露, 做好外墙 屋面的保温隔热或采用建筑幕墙, 减小内部结构构件与周边结构构件的温差, 减小结构温度内力 ; 3 避免基础产生较大不均匀差异沉降, 减小由此引起的结构内力 高层建筑室内填充墙宜采用各类轻质隔墙 m 以上的高层建筑外墙宜采用各类建筑幕墙, 其填充墙 外墙非结构构件宜与主体结构柔性连接, 以适应主体结构的变形 第 40 页 标准分享网 免费下载

41 5 结构计算分析 5.1 一般规定 高层建筑结构的荷载和地震作用应按本规程第 3 章的有关规定进行计算 混合结构高层建筑的计算分析, 除满足本章要求外, 尚应符合本规程第 11 章的有关规定 高层建筑结构的内力与位移可按弹性方法计算 框架梁及连梁等构件可考虑局部塑性变形引起的内力重分布 高层建筑结构分析模型应根据结构实际情况确定 所选取的分析模型应能较准确地反映结构中各构件的实际受力状况 高层建筑结构分析, 可选择平面结构空间协同 空间杆系 空间杆 - 薄壁杆系 空间杆 - 墙板元及其他组合有限元等计算模型 进行高层建筑内力与位移计算时, 可假定楼板在其自身平面内为无限刚性, 相应地设计时应采取必要措施保证楼板平面内的整体刚度 当楼板会产生较明显的面内变形时, 计算时应考虑楼板的面内变形或对采用楼板面内无限刚性假定计算方法的计算结果进行适当调整 高层建筑按空间整体工作计算时, 应考虑下列变形 : 梁的弯曲 剪切 扭转变形, 必要时考虑轴向变形 ; 柱的弯曲 剪切 轴向 扭转变形 ; 墙的弯曲 剪切 轴向 扭转变形 高层建筑结构应根据实际情况进行重力荷载 风荷载和 ( 或 ) 地震作用效应分析, 并应按本规程第 5.6 节的规定进行作用效应组合 高层建筑结构内力计算中, 当楼面活荷载大于 4kN/m 2 时, 应考虑楼面活荷载不利布置引起的梁弯矩的增大 高层建筑进行重力荷载作用效应分析时, 柱 墙轴向变形宜考虑施工过程的影响 施工过程的模拟可根据需要采用适当的简化方法 高层建筑结构进行风作用效应分析时, 正反两个方向的风荷载可按两个方向的较大值采用 ; 体型复杂的高层建筑, 应考虑风向角的影响 在内力与位移计算中, 型钢混凝土和钢管混凝土构件宜按实际情况直接参与计算 有依据时, 也可等效为混凝土构件进行计算, 并按有关规范进行截面设计 第 41 页

42 体型复杂 结构布置复杂应采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算 B 级高度的高层建筑结构和本规程第 10 章规定的复杂高层建筑结构, 应符合下列要求 : 1 应采用至少两个不同力学模型的三维空间分析软件进行整体内力位移计算 ; 2 抗震计算时, 宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应, 振型数不应小于 15, 对多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的 9 倍, 且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的 90%; 3 应采用弹性时程分析法进行补充计算 ; 4 宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算薄弱层弹塑性变形 对竖向不规则的高层建筑结构, 包括某楼层抗侧刚度小于其上一层的 70% 或小于其上相邻三层侧向刚度平均值的 80%, 或结构楼层层间抗侧力结构的承载力小于其上一层的 80%, 或某楼层竖向抗侧力构件不连续, 其薄弱层对应于地震作用标准值的地震剪力应乘以 1.15 的增大系数 ; 结构的计算分析应符合本规程第 条的规定, 并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施 对受力复杂的结构构件, 宜按应力分析的结果校核配筋设计 对结构分析软件的计算结果, 应进行分析判断, 确认其合理 有效后方可作为工程设计的依据 5.2 计算参数 在内力与位移计算中, 抗震设计的框架 - 剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减, 折减系数不宜小于 在结构内力与位移计算中, 现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大 楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取为 1.3~2.0 对于无现浇面层的装配式结构, 可不考虑楼面翼缘的作用 在竖向荷载作用下, 可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅, 并应符合下列规定 : 1 装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为 0.7~0.8; 现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为 0.8~0.9; 2 框架梁端负弯矩调幅后, 梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大 ; 3 应先对竖向荷载作用下框架梁的弯矩进行调幅, 再与水平作用产生的框架梁 第 42 页 标准分享网 免费下载

43 弯矩进行组合 ; 4 截面设计时, 框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支 梁计算的跨中弯矩设计值的 50% 高层建筑结构楼面梁受扭计算中应考虑楼盖对梁的约束作用 当计算中未考 虑搂盖对梁扭转的约束作用时, 可对梁的计算扭矩乘以折减系数予以折减 梁扭矩 折减系数应根据梁周围楼盖的情况确定 5.3 计算简图处理 高层建筑结构分析计算时宜对结构进行力学上的简化处理, 使其既能反映结 构的受力性能, 又适应于所选用的计算分析软件的力学模型 在内力与位移计算中, 应考虑相邻层竖向构件的偏心影响 楼面梁与柱子的 偏心可按实际情况参与整体计算或采用柱端附加弯矩的方法予以近似考虑 在内力与位移计算中, 密肋板楼盖可按实际情况进行计算 当不能按实际情 况计算时, 可按等刚度原则对密肋梁进行适当简化后再行计算 对平板无梁楼盖, 在计算中应考虑板的面外刚度影响, 其面外刚度可按有限元 方法计算或近似将柱上板带等效为扁梁计算 在内力与位移计算中, 可考虑框架或壁 式框架梁柱节点区的刚域 ( 图 5.3.4) 影响 刚 域的长度可按下式计算 : ι b 1 ι b 2 ι c 1 ι c 2 = α = α = c 1 = c h 0.25 h 0.25 b b c 0.25 b b c (5.3.4) 当按 (5.3.4) 式计算的刚域长度为负值时, 应 取为零 图 刚域 在结构内力与位移整体计算中, 转换层结构 加强层结构 连体结构 多塔楼结构, 应按情况选用合适的计算单元进行分析 在整体计算中对转换层 加强层 连接体等做简化处理的, 整体计算后应对其局部进行补充计算分析 复杂平面和立面的剪力墙结构, 应采用适合的计算模型进行分析 当采用有限元模型时, 应在复杂变化处合理地选择和划分单元 ; 当采用杆件模型时, 对错洞墙可采用适当的模型化处理后进行整体计算, 并应在此基础上对结构局部进行补充 第 43 页

44 计算分析 高层建筑结构计算中, 当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时, 地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的 2 倍 5.4 直力二阶效应及结构稳定 在水平力作用下, 当高层建筑结构满足下列规定时, 可不考虑重力二阶效应的不利影响 1 剪力墙结构 框架 - 剪力墙结构 筒体结构 : EJ n 2 d 2.7H G i i= 1 ( ) 2 框架结构 : D i 20 n j= 1 G i / h i (i=1,2,,n) ( ) 式中 EJ d 结构一个主轴方向的弹性等效侧向刚度, 可按倒三角形分布荷载作用下结构顶点位移相等的原则, 将结构的侧向刚度折算为竖向悬臂受弯构件的等效侧向刚度 ; H 房屋高度 ; G i G j 分别为第 i j 楼层重力荷载设计值 ; h i 第 i 楼层层高 ; D i 第 i 楼层的弹性等效侧向刚度, 可取该层剪力与层间位移的比值 ; n 结构计算总层数 高层建筑结构如果不满足本规程第 条的规定时, 应考虑重力二阶效应对水平力作用下结构内力和位移的不利影响 高层建筑结构重力二阶效应, 可采用弹性方法进行计算, 也可采用对未考虑重力二阶效应的计算结果乘以增大系数的方法近似考虑 结构位移增大系数 F 1 F 1i 以及结构构件弯矩和剪力增大系数 F 2 F 2i 可分别按下列规定近似计算, 位移计算结果仍应满足本规程第 条的规定 1 对框架结构, 可按下列公式计算 : 1 F1 i = (i=1,2,,n) ( ) n 1 G /( D h ) j= i j i i 第 44 页 标准分享网 免费下载

45 1 F2 i = (i=1,2,,n) ( ) n 1 2 G /( D h ) j= i j i i 2 对剪力墙结构 框架 - 剪力墙结构 筒体结构, 可按下列公式计算 : F 1 = n H 1 i= 1 G i /( EJ d ) ( ) F 2 = n H 1 i= 1 G i /( EJ d ) ( ) 高层建筑结构的稳定应符合下列规定 : 1 剪力墙结构 框架 - 剪力墙结构 简体结构应符合下式要求 : EH n 2 d 1.4H G i i= 1 ( ) 2 框架结构应符合下式要求 : n D 不 0 G j / h i (i=1.2,,n) ( ) j= i 5.5 薄弱层弹塑性变形计算 度抗震设计的高层建筑结构, 在罕遇地震作用下薄弱层 ( 部位 ) 弹塑性变形计算可采用下列方法 : 1 不超过 12 层且层侧向刚度无突变的框架结构可采用本规程第 条的简化计算法 ; 2 除第 1 款以外的建筑结构可采用弹塑性分析方法 ; 3 对满足本规程第 条规定但不满足本规程第 条规定的结构, 计算弹塑性变形时应考虑重力二阶效应的不利影响 ; 或对未考虑重力二阶效应计算的弹塑性变形乘以增大系数 采用弹塑性动力分析方法进行薄弱层验算时, 宜符合以下要求 : 1 应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于两组实际地震波和一组人工模拟的地震波的加速度时程曲线 ; 2 地震波持续时间不宜少于 12s, 数值化时距可取为 0.01s 或 0.02s; 3 输入地震波的最大加速度, 可按表 采用 第 45 页

46 表 弹塑性动力时程分析时输入地震加速度的最大值 A max 抗震设防烈度 7 度 8 度 9 度 A max (cm/s 2 ) 220(310) 400(510) 620 注 :7 8 度时括号内数值分别对应于设计基本加速度为 0.15g 和 0.30g 的地区 结构薄弱层 ( 部位 ) 层间弹塑性位移的简化计算, 宜符合下列要求 : 1 结构薄弱层 ( 部位 ) 的位置可按下列情况确定 : 1) 楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构, 可取底层 ; 2) 楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构, 可取该系数最小的楼层 ( 部位 ) 及相对较小的楼层, 一般不超过 2~3 处 2 层间弹塑性位移可按下列公式计算 : u p =η p u e ( ) 或 η p µ = µ uy = uy ( ) ξ y 式中 u p 层间弹塑性位移 ; u y 层间屈服位移 ; μ 楼层延性系数 ; u e 罕遇地震作用下按弹性分析的层间位移 计算时, 水平地震影响系数最大值应按本规程表 采用 ; η p 弹塑性位移增大系数, 当薄弱层 ( 部位 ) 的屈服强度系数不小于相邻层 ( 部位 ) 该系数平均值的 0.8 时, 可按表 采用 ; 当不大于该平均值的 0.5 时, 可按表内相应数值的 1.5 倍采用 ; 其他情况可采用内插法取值 ; ζ y 楼层屈服强度系数 表 结构的弹塑性位移槽大系数 η p ζy ηp 荷载效应和地震作用效应的组合 无地震作用效应组合时, 荷载效应组合的设计值应按下式确定 : S=γ G S Gk +ψ Q γ Q S Qk +ψ w γ w S wk (5.6.1) 第 46 页 标准分享网 免费下载

47 式中 S 荷载效应组合的设计值 ; γ G 永久荷载分项系数 ; γ Q 面活荷载分项系数 ; γ w 风荷载的分项系数 ; S GK 永久荷载效应标准值 ; S Qk 面活荷载效应标准值 ; S wk 风荷载效应标准值 ; ψ Q ψ w 分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数, 当永久荷载效应起控制作用时应分别取 0.7 和 0.0; 当可变荷载效应起控制作用时应分别取 1.0 和 0.6 或 0.7 和 1.0 注 : 对书库 档案库 储藏室 通风机房和电梯机房, 本条楼面活荷载组合值系数取 0.7 的场合应取为 无地震作用效应组合时, 荷载分项系数应按下列规定采用 : 1 承载力计算时 : 1) 永久荷载的分项系数 γg: 当其效应对结构不利时, 对由可变荷载效应控制的组合应取 1.2, 对由永久荷载效应控制的组合应取 1.35; 当真效应对结构有利时, 应取 1.0; 2) 楼面活荷载的分项系戮 γq: 一般情况下应取 1.4; 3) 风荷载的分项系数 γw 应取 位移计算时, 本规程公式 (5.6.1) 中各分项系数均应取 有地震作用效应组合时, 荷载效应和地震作用效应组合的设计值应按下式确定 : S=γ G S GE +γ Eh S Ehk +γ Ev S Evk +ψ w γ w S wk (5.6.3) 式中 S 荷载效应和地震作用效应组合的设计值 ; S GE 重力荷载代表值的效应 ; S Ehk 水平地震作用标准值的效应, 尚应乘以相应的增大系数或调整系数 ; S Evk 竖向地震作用标准值的效应, 尚应乘以相应的增大系数或调整系数 ; γ G 重力荷载分项系数 ; γ w 风荷载分项系数 ; γ Eh 水平地震作用分项系数 ; 第 47 页

48 γ Ev 竖向地震作用分项系数 ; ψ w 风荷载的组合值系数, 应取 有地震作用效应组合时, 荷载效应和地履作用效应的分项系数应按下列规定采用 : 1 承载力计算时, 分项系数应按表 采用 当重力荷载效应对结构承载力有利时, 表 中 γ G 不应大于 1.0; 2 位移计算时, 本规程公式 (5.6.3) 中各分项系数均应取 1.0 表 有地震作用效应组合时荷载和作用分项系数 所考虑的组合 γg γeh γev γw 说明 重力荷载及水平地震作用 重力荷载及竖向地震作用 度抗震设计时考虑 ; 水平长悬臂结构 8 度 9 度抗震设计时考虑 9 度抗震设计时考虑 ; 水平长重力荷载 水平地震及竖向地 悬臂结构 8 度 9 度抗震设计震作用时考虑 重力荷载 水平地震作用及风荷载 m 以上的高层建筑考虑 60 以上的高层建筑,9 度抗 重力荷载 水平地震作用 竖震设计时考虑 ; 水平长悬臂 向地震作用及风荷载结构 8 度 9 度抗震设计时考 虑 注 : 麦中 号表示组合中不考虑该项荷载或作用效应 非抗震设例时, 应按本规程第 条的规定进行荷载效应的组合 抗震设 计时, 应同时按本规程第 条和 条的规定进行荷载效应和地震作用效应 的组合 ; 除四级抗震等级的结构构件外, 按本规程第 条计算的组合内力设计 值, 尚应按本规程的有关规定进行调整 第 48 页 标准分享网 免费下载

49 6 框架结构设计 6.1 一般规定 框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系 主体结构除个别部位外, 不应采用铰接 抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架 框架梁 柱中心线宜重合 当梁柱中心线不能重合时, 在计算中应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响, 以及梁荷载对柱子的偏心影响 梁 柱中心线之间的偏心距,9 度抗震设计时不应大于柱截面在该方向宽度的 1/4; 非抗震设计和 6~8 度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的 1/4, 如偏心距大于该方向柱宽的 1/4 时, 可采取增设梁的水平加腋 ( 图 6.1.3) 等措施 设置水平加腋后, 仍须考虑梁柱偏心的不利影响 1 梁的水平加腋厚度可取梁截面高度, 其水平尺寸宜满足下列要求 : b x /ι x 1/2 ( ) b x /b b 2/3 ( ) b b +b x +x b c /2 ( ) 式中 b x 梁水平加腋宽度 ; l x 梁水平加腋长度 ; b b 梁截面宽度 ; b c 沿偏心方向柱截面宽度 ; x 非加腋侧梁边到柱边的距离 2 梁采用水平加腋时, 框架节点有效宽度 bj 宜符合下式要求 : 1) 当 x=0 时,b j 按下式计算 : b j b b +b x ( ) 2) 当 x 0 时,b i 取 ( ) 和 ( ) 二式计算的较大值, 且应满足公式 ( ) 的要求 : b j b b +b x +x ( ) b j b b +2x ( ) b j b b +0.5h c ( ) 式中 h c 柱截面高度 第 49 页

50 6.1.4 框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质墙体 抗震设计时, 框架结构如采用砌体填充墙, 其布置应符合下列要求 : 1 避免形成上 下层刚度变化过大 ; 2 避免形成短柱 ; 3 减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转 抗震设计时, 砌体填充墙及隔墙应具有自身稳定性, 并应符合下列要求 : 1 砌体的砂浆强度等级不应低于 M5, 墙顶应与框架梁或楼板密切结合 ; 2 砌体填充墙应沿框架柱全高每隔 500mm 左右设置 2 根直径 6mm 的拉筋, 拉筋伸入墙内的长度,6 7 度时不应小于墙长的 1/5 且不应小于 700mm,8 9 度时宜沿墙全长贯通 ; 3 墙长大于 5m 时, 墙顶与梁 ( 板 ) 宜有钢筋拉结 ; 墙长大于层高的 2 倍时, 宜设置钢筋混凝土构造柱 ; 墙高超过 4m 时, 墙体半高处 ( 或门洞上皮 ) 宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁 框架结构按抗震设计时, 不应采用部分由砌体墙承重之混合形式 框架结构中的楼 电梯间及局部出屋顶的电梯机房 楼梯间 水箱间等, 应采用框架承重, 不应采用砌体墙承重 抗震设计的框架结构中, 当仅布置少量钢筋混凝土剪力墙时, 结构分析计算应考虑该剪力墙与框架的协同工作 如楼 电梯间位置较偏而产生较大的刚度偏心时, 宜采取将此种剪力墙减薄 开竖缝 开结构洞 配置少量单排钢筋等措施, 减小剪力墙的作用, 并宜增加与剪力墙相连之柱子的配筋 现浇框架梁 柱 节点的混凝土强度等级, 按一级抗震等级设计时, 不应低于 C30; 按二 ~ 四级和非抗震设计时, 不应低于 C 现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于 C40; 框架柱的混凝土强度等级, 抗震设防烈度为 9 度时不宜大于 C60, 抗震设防烈度为 8 度时不宜大于 C 截面设计 抗震设计时, 四级框架柱的柱端弯矩设计值可直接取考虑地震作用组合的弯矩价 ; 一 二 三级框架的梁 柱节点处, 除顶层和柱轴压比小于 0.15 者外, 柱端考虑地震作用组合的弯矩设计值应按下列公式予以调整 : ΣM c =η c ΣM b ( ) 9 度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合 : 第 50 页 标准分享网 免费下载

51 ΣM c =1.2ΣM bua ( ) 式中 ΣM c 节点上 下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和 上 下柱端的弯矩设计值, 可按弹性分析的弯矩比例进行分配 ; ΣM b 节点左 右梁端截面逆时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和 当抗震等级为一级且节点左 右梁端均为负弯矩时, 绝对值较小的弯矩应取零 ; η c 柱端弯矩增大系数, 一 二 三级分别取 和 1.1; ΣM bua 节点左 右梁端逆时针或顺时针方向实配的正截面受弯承载力所对应的弯矩值之和, 可根据实际配筋面积 ( 计入受压钢筋 ) 和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算 当反弯点不在柱的层高范围内时, 柱端弯矩设计值可直接乘以柱端弯矩增大系数 η c 抗震设计时, 一 二 三级框架结构的底层柱底截面的弯矩设计值, 应分别采用考虑地震作用组合的弯矩值与增大系数 和 1.15 的乘积 抗震设计的框架柱 框支柱端部截面的剪力设计值, 一 二 三级时应按下列公式计算 ; 四级时可自接取考虑地震作用组合的剪力计算值 t b V =η ( M + M ) H ( ) vc c c / 9 度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合 : M c M c t b V =1.2( M + M ) / H ( ) cua cua t b 式中 分别为柱上 下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值, M M t cua b cua 应符合本规程第 6.2.1~6.2.2 条的规定 ; n 分别为柱上 下端顺时针或逆时针方向实配的正截面受弯承载力 所对应的弯矩值, 可根据实配钢筋面积 材料强度标准值和重力荷载代表值产生的轴向压力设计值并考虑承载力抗震调整系数计算 ; H n 柱的净高 ; η vc 柱端剪力增大系数, 一 二 三级分别取 和 抗震设计时, 框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计 一 二 三级框架角柱经按本规程第 6.2.1~6.2.3 条调整后的弯矩 剪力设计值应乘以 第 51 页

52 不小于 1.1 的增大系数 抗震设计时, 框架梁端部截面组合的剪力设计值, 一 二 三级应按下列公式计算 ; 四级时可直接取考虑地震作用组合的剪力计算值 1 r V = η ( M + M ) / l + V ( ) 9 度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合 : vb b b n Gb 1 r V = 1.1( M + M ) / l + V ( ) bua bua n Gb 式中 M 1 r b M b 分别为梁左 右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计 M + 1 r bua M bua 值 当抗震等级为一级且梁两端弯矩均为负弯矩时, 绝对值较小一端的弯矩应取零 ; 分别为梁左 右端逆时针或顺时针方向实配的正截面受弯承载 力所对应的弯矩值, 可根据实配钢筋面积 ( 计入受压钢筋 ) 和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算 ; η vb 梁剪力增大系数, 一 二 三级分别取 和 1.1 ι n 梁的净跨 ; V Gb 考虑地震作用组合的重力荷载代表值 (9 度时还应包括竖向地震作用标准值 ) 作用下, 按简支梁分析的梁端截面剪力设计值 框架梁 柱, 其受剪截面应符合下列要求 : 1 无地震作用组合时 V 0.25β c f c bh 0 ( ) 2 有地震作用组合时跨高比大于 2.5 的梁及剪跨比大于 2 的柱 : 1 V (0.2β c f cbh 0 ) ( ) r 跨高比不大于 2.5 的梁及剪跨比不大于 2 的柱 : RE V 1 (0.15β c f cbh 0 ) ( ) r RE 框架柱的剪跨比可按下式计算 : λ=m c /(V c h 0 ) ( ) 式中 V 梁 柱计算截面的剪力设计值 ; 第 52 页 标准分享网 免费下载

53 λ 框架柱的剪跨比 反弯点位于柱高中部的框架柱, 可取柱净高与计算方向 2 倍柱截面有效高度之比值 ; M c 柱端截面未经本规程第 条调整的组合弯矩计算值, 可取柱上 下端的较大值 ; V c 柱端截面与组合弯矩计算值对应的组合剪力计算值 ; β c 混凝土强度影响系数 当混凝土强度等级不大于 C50 时取 1.0; 当混凝土强度等级为 C80 时取 0.8; 当混凝土强度等级在 C50 和 C80 之间时可按线性内插取用 ; b 矩形截面的宽度,T 形截面 工形截面的腹板宽度 ; h o 梁 柱截面计算方向有效高度 抗震设计时, 一 二级框架的节点核心区应按本规程附录 C 进行抗震验算 ; 三 四级框架节点以及各抗震等级的顶层端节点核心区, 可不进行抗震验算 各抗震等级的框架节点均应符合构造措施的要求 矩形截面偏心受压框架柱, 其斜截面受剪承载力应按下列公式计算 : 1 无地震作用组合时 : V 1.75 Asv f tbh0 + f yv h N λ + 1 s ( ) 2 有地震作用组合时 : V Asv f tbh0 + f yv h N γ RE λ + 1 s ( ) 式中 λ 框架柱的剪跨比 当 λ<1 时, 取 λ=1; 当 λ>3 时, 取 λ=3; N 考虑风荷载或地震作用组合的框架柱轴向压力设计值, 当 N0.3f c A c 时, 取 N 等于 0.3f c A c 当矩形截面框架柱出现拉力时 其斜截面受剪承载力应按下列公式计算 : 1 无地震作用组合时 : 1.75 Asv V f tbh0 + f yv h0 0. 2N ( ) λ + 1 s 2 有地震作用组合时 : V Asv ftbh0 + f yv h0 0.2N γ λ + 1 s ( ) RE 第 53 页

54 式中 N 与剪力设计值 V 对应的轴向拉力设计值, 取正值 ; λ 框架柱的剪跨比 当公式 ( ) 右端的计算值或公式 ( ) 右端括号内的计算值小于 Asv Asv Asv f yv h 0 时, 应取等于 f yv h0, 且 f yv h0 值不应小于 0.36f t bh o s s s 框架梁斜截面受剪承载力可按现行国家标准 混凝土结构设计规范 GB50010 的有关规定进行计算 无地震作用组合时, 在单向风荷载作用下双向受剪的框架柱, 可按现行国家标准 混凝土结构设计规范 GB50010 的规定进行截面剪压比计算和斜截面受剪承载力计算 无地震作用组合时, 梁 柱扭曲截面承载力, 可按现行国家标准 混凝土结构设计规范 GB50010 的有关规定进行计算 框架梁 框架柱和框支柱的正截面承载力可按现行国家标准 混凝土结构设计规范 GB50010 的有关规定计算 ; 考虑地震作用组合时, 其承载力应除以相应的承载力抗震调整系数 γ RE 6.3 框架梁构造要求 框架结构的主梁截面高度 h b 可按 ~ lb : 确定,ι b 为主梁计算跨度 ; 梁 净跨与截面高度之比不宜小于 4 梁的截面宽度不宜小于 200mm, 梁截面的高宽比不宜大于 4 当梁高较小或采用扁梁时, 除验算其承载力和受剪截面要求外, 尚应满足刚度和裂缝的有关要求 在计算梁的挠度时, 可扣除梁的合理起拱值 ; 对现浇梁板结构, 宜考虑梁受压翼缘的有利影响 框架梁设计应符合下列要求 : 1 抗震设计时, 计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比值, 一级不应太子 0.25, 二 三级不应太于 0.35: 2 纵向受拉钢筋的最小配筋百分率 ρ min (%), 非抗震设计时, 不应小于 0.2 和 4f t /f y 二者的较大值 ; 抗震设计时, 不应小于表 规定的数值 ; 表 梁纵向受拉钢筋足小配筋百分率 ρ min (%) 第 54 页 标准分享网 免费下载

55 抗震等级 位置 支座 ( 取较大值 ) 跨中 ( 取较大值 ) 一级 0.40 和 80ft/fy 0.30 和 65ft/fy 二级 0.30 和 65ft/fy 0.25 和 55ft/fy 三 四级 0.25 和 55ft/fy 0.20 和 45ft/fy 3 抗震设计时, 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于 2.5%; 4 抗震设计时, 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值, 除按计算确 定外, 一级不应小于 0.5, 二 三级不应小于 0.3; 5 抗震设计时, 梁端箍筋的加密区长度 箍筋最大间距和最小直径应符合表 的要求 ; 当梁端纵向钢筋配筋率大于 2% 时, 表中箍筋最小直径应增大 2mm 表 梁端箍筋加密区的长度 箍筋最大间距和最小直径 抗震等级 加密区长度 ( 取较大值 ) (mm) 箍筋最大间距 ( 取最小值 ) (mm) 箍筋最小直径 (mm) 一 2.0hb,500 hb/4,6d, 二 1.5hb,500 hb/4,8d,100 8 三 1.5hb,500 hb/4,8d,150 8 四 1.5hb,500 hb/4,8d,150 6 注 :d 为纵向钢筋直径,hb 为梁截面高度 梁的纵向钢筋配置, 尚应符合下列规定 : 1 沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋, 一 二级抗震设计时钢筋 直径不应小于 14mm, 且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的 1/4; 三 四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于 12mm; 2 一 二级抗震等级的框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋的直径, 对矩形截面 柱, 不宜大于柱在该方向截面尺寸的 1/20; 对圆形截面柱, 不宜大于纵向钢筋所在 位置柱截面弦长的 1/ 抗震设计时, 框架梁的箍筋尚应符合下列构造要求 : 1 框架梁沿梁全长箍筋的面积配筋率应符合下列要求 : 一级 ρ sv 0.30f t /f yv ( ) 二级 ρ sv 0.28f t /f yv ( ) 三 四级 ρ sv 0.26f t /f yv ( ) 式中 ρ sv 框架梁沿梁全长箍筋的面积配筋率 2 第一个箍筋应设置在距支座边缘 50mm 处 ; 3 在箍筋加密区范围内的箍筋肢距 : 一级不宜大于 200mm 和 20 倍箍筋直径的较 第 55 页

56 大值, 二 三级不宜大于 250mm 和 20 倍箍筋直径的较大值, 四级不宜大于 300mm; 4 箍筋应有 135 弯钩, 弯钩端头直段长度不应小于 10 倍的箍筋直径和 75mm 的较大值 ; 5 在纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距, 钢筋受拉时不应大于搭接钢筋较小直径的 5 倍, 且不应大于 100mm; 钢筋受压时不应大于搭接钢筋较小直径的 10 倍, 且不应大于 200mm; 6 框架梁非加密区箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的 2 倍 非抗震设计时, 框架梁箍筋配筋构造应符合下列规定 : 1 应沿梁全长设置箍筋 ; 2 截面高度大于 800mm 的梁, 其箍筋直径不宜小于 8mm; 其余截面高度的梁不应小于 6mm 在受力钢筋搭接长度范围内, 箍筋直径不应小于搭接钢筋最大直径的 0.25 偌 ; 3 箍筋间距不应大于表 的规定 ; 在纵向受拉钢筋的搭接长度范围内, 箍筋间距尚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, 箍筋间距尚不应大于搭接钢筋较小直径的 10 倍, 且不应大于 200mm; 表 非抗震设计梁箍筋最大间距 (mm) V V>0.7ftbh0 V 0.7ftbh0 Hb(mm) hb <hb <hb hb> 当梁的剪力设计值大于 0.7f t bh o 时, 其箍筋面积配筋率应符合下式要求 : ρ sv 0.24f t /f yv (6.3.5) 5 当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时, 其箍筋配置尚应符合下列要求 : 1) 箍筋直径不应小于纵向受压钢筋最大直径的 0.25 倍 ; 2) 箍筋应做成封闭式 ; 3) 箍筋间距不应大于 15d 且不应大于 400mm; 当一层内的受压钢筋多于 5 根且直径大于 18mm 时, 箍筋间距不应大于 10d(d 为纵向受压钢筋的最小直径 ); 4) 当梁截面宽度大于 400mm 且一层内的纵向受压钢筋多于 3 根时, 或当梁截面宽度不大于 400mm 但一层内的纵向受压钢筋多于 4 根时, 应设置复合箍筋 第 56 页 标准分享网 免费下载

57 6.3.6 框架梁的纵向钢筋不应与箍筋 拉筋及预埋件等焊接 6.4 框架柱构造要求 柱截面尺寸宜符合下列要求 : 1 矩形截面柱的边长, 非抗震设计时不宜小于 250mm, 抗震设计时不宜小于 300mm; 圆柱截面直径不宜小于 350mm; 2 柱剪跨比宜大于 2 3 柱截面高宽比不宜大于 抗震设计时, 钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表 的规定 ; 对于 Ⅳ 类场地上较高的高层建筑, 其轴压比限值应适当减小 表 柱轴压比限值 抗震等级结构类型一二三框架 板柱 - 剪力墙 框架 - 剪力墙 框架 核心筒 筒中筒部分框支剪力墙 注 :1 轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值 ; 2 表内数值适用于混凝土强度等级不高于 C60 的柱 当混凝土强度等级为 C65~C70 时, 轴压比限值应比表中数值降低 0.05; 当混凝土强度等级为 C75~C80 时, 轴压比限值应比表中数值降低 0.10; 3 表内数值适用于剪跨比大于 2 的柱 剪跨比不大于 2 但不小于 1.5 的柱, 其轴压比限值应比表中数值减小 0.05; 剪跨比小于 1.5 的柱, 其轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施 ; 4 当沿柱全高采用井字复合箍, 箍筋间距不大于 100mm 肢距不大于 200mm 直径不小于 12mm 时, 柱轴压比限值可增加 0.10; 当沿柱全高采用复合螺旋箍, 箍筋螺距不大于 100mm 肢距不大于 200mm 直径不小于 12mm 时, 柱轴压比限值可增加 0.10; 当沿柱全高采用连续复合螺旋箍, 且螺距不大于 80mm 肢距不大于 200mm 直径不小于 10mm 时, 轴压比限值可增加 0.10 以上三种配箍类别的含箍特征值应按增大的轴压比由本规程表 确定 ; 5 当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱, 且附加纵向钢筋的截面面积不小于柱截面面积的 0.8% 时, 柱轴压比限值可增加 0.05 当本项措施与注 4 的措施共同采用时, 柱轴压比限值可比表中数值增加 0.15, 但箍筋的配箍特征值仍可按轴压比增加 0.10 的要求确定 ; 6 附注第 4 5 两款之措施, 也适用于框支柱 ; 7 柱轴压比限值不应大于 柱纵向钢筋和箍筋配置应符合下列要求 : 1 柱全部纵向钢筋的配筋率, 不应小于表 的规定值, 且柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于 0.2%; 抗震设计时, 对 Ⅳ 类场地上较高的高层建筑, 表中数值应增加 0.1; 第 57 页

58 表 柱纵向钢筋最小配筋百分率 (%) 抗震等级柱类型非抗震一级二级三级四级中柱 边柱 角柱 框支柱 注 :1 当混凝土强度等级大于 C60 时, 表中的数值应增加 0.1; 2 当采用 HRB400 RRB400 级钢筋时, 表中数值应允许减小 抗震设计时, 往箍筋在规定的范围内应加密, 加密区的箍筋间距和直径, 应符合下列要求 : 1) 一般情况下, 箍筋的最大间距和最小直径, 应按表 采用 ; 表 柱端箍筋加密区的构造要求抗震等级箍筋最大间距 (mm) 箍筋最小直径 (mm) 一级 6d 和 100 的较小值 10 二级 8d 和 100 的较小值 8 三级 8d 和 150( 柱根 100) 的较小值 8 四级 8d 和 150( 柱根 100) 的较小值 6( 柱根 8) 注 :1 d 为住纵向钢筋直径 (mm) 2 柱根指框架柱底部嵌固部位 2) 二级框架往箍筋直径不小于 10mm 肢距不大于 200mm 时, 除柱根外最大间距应允许采用 150mm; 三级框来往的截面尺寸不大于 400 时, 箍筋最小直径应允许采用 6mm; 四级框架柱的剪跨比不大于 2 或柱中全部纵向钢筋的配筋率大于 3% 时, 箍筋直径不应小于 8mm; 3) 剪跨比不大于 2 的柱, 箍筋间距不应大于 100mm, 一级时尚不应大于 6 倍的纵向钢筋直径 柱的纵向钢筋配置, 尚应满足下列要求 : 1 抗震设计时, 宜采用对称配筋 ; 2 抗震设计时, 截面尺寸大于 400mm 的柱, 其纵向钢筋间距不宜大于 200mm; 非抗震设计时, 柱纵向钢筋间距不应大于 350mm: 柱纵向钢筋净距均不应小于 50mm; 3 全部纵向钢筋的配筋率, 非抗震设计时不宜大于 5% 不应大于 6%, 抗震设计时不应大于 5%; 4 一级且剪跨比不大于 2 的柱, 其单侧纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于 1.2%; 5 边柱 角柱及剪力墙端柱考虑地震作用组合产生小偏心受拉时, 柱内纵筋总 第 58 页 标准分享网 免费下载

59 截面面积应比计算值增加 25% 柱的纵筋不应与箍筋 拉筋及预埋件等焊接 抗震设计时, 柱箍筋加密区的范围应符合下列要求 : 1 底层柱的上端和其他各层柱的两端, 应取矩形截面柱之长边尺寸 ( 或圆形截 面柱之直径 ) 柱净高之 1/6 和 500mm 三者之最大值范围 ; 2 底层柱刚性地面上 下各 500mm 的范围 ; 3 底层柱柱根以上 1/3 柱净高的范围 ; 4 剪跨比不大于 2 的柱和因填充墙等形成的柱净高与截面高度之比不大于 4 的 柱全高范围 ; 5 一级及二级框架角柱的全高范围 ; 6 需要提高变形能力的柱的全高范围 柱加密区范围内箍筋的体积配箍率, 应符合下列规定 : 1 柱箍筋加密区箍筋的体积配箍率, 应符合下式要求 : 式中 ρ v 柱箍筋的体积配箍率 ; λ v 柱最小配箍特征值, 宜按表 采用 ; ρv λvf c/f yv (6.4.7) f c 混凝土轴心抗压强度设计值 当柱混凝土强度等级低于 C35 时, 应按 C35 计算 ; f 360N/mm 2 uv 柱箍筋或拉筋的抗拉强度设计值, 超过时, 应按 360 N/mm 计算 2 表 柱端箍筋加密区最小配箍特征值 λv 抗震等级一二三 箍筋形式 柱轴压比 普通箍 复合箍 螺旋箍 复合或连续复合螺旋箍 普通箍 复合箍 螺旋箍 复合或连续复合螺旋箍 普通箍 复合箍 螺旋箍 复合或连续复合螺旋箍 注 : 普通箍指单个矩形箍或单个圆形箍 ; 螺旋箍指单个连续螺旋箍筋 ; 复合箍指由矩形 第 59 页

60 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 ; 连续复合螺旋箍指全部螺旋箍由同一根钢筋加工而成的箍筋 2 对一 二 三 四级框架柱, 其箍筋加密区范围内箍筋的体积配箍率尚且分别不应小于 0.8% 0.6% 0.4% 和 0.4%; 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%; 设防烈度为 9 度时, 不应小于 1.5%; 4 计算复合箍筋的体积配箍率时, 应扣除重叠部分的箍筋体积 ; 计算复合螺旋箍筋的体积配箍率时, 其非螺旋箍筋的体积应乘以换算系数 抗震设计时, 柱箍筋设置尚应符合下列要求 : 1 箍筋应为封闭式, 其末端应做成 135 弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于 10 倍的箍筋直径, 且不应小于 75mm; 2 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 和 20 倍箍筋直径的较大值, 四级不宜大于 300mm 每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束 ; 采用拉筋组合箍时, 拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍 ; 3 柱非加密区的箍筋, 其体积配箍率不宜小于加密区的一半 ; 其箍筋间距, 不应大于加密区箍筋间距的 2 倍, 且一 二级不应大于 10 倍纵向钢筋直径, 三 四级不应大于 15 倍纵向钢筋直径 非抗震设计时, 柱中箍筋应符合以下规定 : 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 ( 可采用拉筋 ); 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 0.25 倍 ; 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 第 60 页 标准分享网 免费下载

61 时, 尚应在搭接接头端面外 100mm 的范围内各设置两道箍筋 框架节点核心区应设置水平箍筋, 且应符合下列规定 : 1 非抗震设计时, 箍筋配置应符合本规程第 条的有关规定, 但箍筋间距不宜大于 250mm 对四边有梁与之相连的节点, 可仅沿节点周边设置矩形箍筋 ; 2 抗震设计时, 箍筋的最大间距和最小直径宜符合本规程第 条有关柱箍筋的规定 一 二 三级框架节点核心区配箍特征值分别不宜小于 和 0.08, 且箍筋体积配箍率分别不宜小于 0.6% 0.5% 和 0.4% 柱剪跨比不大于 2 的框架节点核心区的配箍特征值不宜小于核心区上, 下柱端配箍特征值中的较大值 6.5 钢筋的连接和锚固 受力钢筋的连接接头宜设置在构件受力较小部位 ; 抗震设计时, 宜避开梁端 柱端箍筋加密区范围 钢筋连接可采用机械连接 绑扎搭接或焊接 非抗震设计时, 受拉钢筋的最小锚固长度应取 ι a 受拉钢筋绑扎搭接的搭接长度, 应根据位于同一连接区段内搭接钢筋截面面积的百分率按下式计算, 且不应小于 300mm ι 1 =ζι a (6.5.2) 式中 ι 1 受拉钢筋的搭接长度 ; ι a 受拉钢筋的锚固长度, 应按现行国家标准 混凝土结构设计规范 GB50010 的有关规定采用 ; ζ 受拉钢筋搭接长度修正系数, 应按表 采用 表 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数 ζ 同一连接区段内搭接钢筋面积百分率 (%) 受拉搭接长度修正系数 ζ 注 : 同一连接区段内搭接钢筋面积百分率取在同一连接区段内有搭接接头的受力钢筋与全部 受力钢筋面积之比 抗震设计时, 钢筋混凝土结构构件纵向受力钢筋的锚固和连接, 应符合下列 要求 : 1 纵向受拉钢筋的最小锚固长度应按下列各式采用 : 一 二级抗震等级 ι ae =1.15ι a ( ) 三级抗震等级 ι ae =1.05ι a ( ) 第 61 页

62 四级抗震等级 ι ae =1.00ι a ( ) 式中 ι ae 抗震设计时受拉钢筋的锚固长度 2 当采用绑扎搭接接头时, 其搭接长度不应小于下式的计算值 : ι 1E =ζι ae ( ) 式中 ι 1E 抗震设计时受拉钢筋的搭接长度 3 受拉钢筋直径大于 28mm 受压钢筋直径大于 32mm 时, 不宜采用绑扎搭接接头 ; 4 现浇钢筋混凝土框架梁 柱纵向受力钢筋的连接方法, 应符合下列规定 : 1) 框架柱 : 一 二级抗震等级及三级抗震等级的底层, 宜采用机械连接接头, 也可采用绑扎搭接或焊接接头 ; 三级抗震等级的其他部位和四级抗震等级, 可采用绑扎搭接或焊接接头 ; 2) 框支梁 框支柱 : 宜采用机械连接接头 ; 3) 框架梁 : 一级宜采用机械连接接头, 二 三 四级可采用绑扎搭接或焊接接头 5 位于同一连接区段内的受拉钢筋接头面积百分率不宜超过 50%; 6 当接头位置无法避开梁端 柱端箍筋加密区时, 宜采用机械连接接头, 且钢筋接头面积百分率不应超过 50%; 7 钢筋的机械连接 绑扎搭接及焊接, 尚应符合国家现行有关标准的规定 非抗震设计时, 框架梁 柱的纵向钢筋在框架节点区的锚固和搭接, 应符合下列要求 ( 图 6.5.4): 第 62 页 标准分享网 免费下载

63 图 非抗震设计时框架梁 柱纵向钢筋在节点区的锚固要求 1 顶层中节点柱纵向钢筋和边节点柱内侧纵向钢筋应伸至柱顶 ; 当从梁底边计算的直线锚固长度不小于 ι a 时, 可不必水平弯折, 否则应向柱内或梁 板内水平弯折, 当充分利用柱纵向节点区的锚固要求钢筋的抗拉强度时, 其锚固段弯折前的竖直投影长度不应小于 0.5ι a, 弯折后的水平投影长度不宜小于 12 倍的柱纵向钢筋直径 ; 2 顶层端节点处, 在梁宽范围以内的柱外侧纵向钢筋可与梁上部纵向钢筋搭接, 搭接长度不应小于 1.5ι a ; 在梁宽范围以外的柱外侧纵向钢筋可伸入现浇板内, 其伸入长度与伸入梁内的相同 当柱外侧纵向钢筋的配筋率大于 1.2% 时, 伸入梁内的柱纵向钢筋宜分两批截断, 其截断点之间的距离不宜小于 20 倍的柱纵向钢筋直径 ; 3 梁上部纵向钢筋伸入端节点的锚固长度 ; 直线锚固时不应小于 ι a, 且伸过柱中心线的长度不宜小于 5 借的梁纵向钢筋直径 ; 当柱截面尺寸不足时, 梁上部纵向钢筋应伸至节点对边并向下弯折, 锚固段弯折前的水平投影长度不应小于 0.4ι a, 弯折后的竖直投影长度应取 15 倍的梁纵向钢筋直径 ; 4 当计算中不利用梁下部纵向钢筋的强度时, 其伸入节点内的锚固长度应取不小于 12 倍的梁纵向钢筋直径 当计算中充分利用梁下部钢筋的抗拉强度时, 梁下部 第 63 页

64 纵向钢筋可采用直线方式或向上 90 弯折方式锚固于节点内, 直线锚固时的锚固长度不应小于 ι a ; 弯折锚固时, 锚固段的水平投影长度不应小于 0.4ι a, 竖直投影长度应取 15 倍的梁纵向钢筋直径 抗震设计时, 框架梁 柱的纵向钢筋在框架节点区的锚固和搭接, 应符合下列要求 ( 图 6.5.5): 图 抗震设计时框架梁 柱纵向钢筋在节点区的锚固要求 1 顶层中节点柱纵向钢筋和边节点柱内侧纵向钢筋应伸至柱顶 ; 当从梁底边计算的直线锚固长度不小于 ι ae 时, 可不必水平弯折, 否则应向柱内或梁内 板内水平弯折, 锚固段弯折前的竖直投影长度不应小于 0.5ι ae, 弯折后的水平投影长度不宜小于 12 倍的柱纵向钢筋直径 ; 2 顶层端节点处, 柱外侧纵向钢筋可与梁上部纵向钢筋搭接, 搭接长度不应小于 1.5ι ae, 且伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积不宜小于柱外侧全部纵向钢筋截面面积的 65%; 在梁宽范围以外的柱外侧纵向钢筋可伸入现浇板内, 其伸入长度与伸入梁内的相同 当柱外侧纵向钢筋的配筋率大于 1.2% 时, 伸入梁内的柱纵向钢筋宜分两批截断, 其截断点之间的距离不宜小于 20 倍的柱纵向钢筋直径 ; 3 梁上部纵向钢筋伸入端节点的锚固长度, 直线锚固时不应小于 ι ae, 且伸过柱 第 64 页 标准分享网 免费下载

65 中心线的长度不应小于 5 倍的梁纵向钢筋直径 ; 当柱截面尺寸不足时, 梁上部纵向钢筋应伸至节点对边并向下弯折, 锚固段弯折前的水平投影长度不应小于 0.4ι ae, 弯折后的竖直投影长度应取 15 倍的梁纵向钢筋直径 ; 4 梁下部纵向钢筋的锚固与梁上部纵向钢筋相同, 但采用 90 弯折方式锚固时, 竖直段应向上弯入节点内 第 65 页

66 7 剪力墙结构设计 7.1 一般规定 剪力墙结构中, 剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置 ; 抗震设计的剪力墙结构, 应避免仅单向有墙的结构布置形式 剪力墙墙肢截面宜简单 规则 剪力墙结构的侧向刚度不宜过大 高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构 短肢剪力墙较多时, 应布置筒体 ( 或一般剪力墙 ), 形成短肢剪力墙与筒体 ( 或一般剪力墙 ) 共同抵抗水平力的剪力墙结构, 并应符合下列规定 : 1 其最大适用高度应比本规程表 中剪力墙结构的规定值适当降低, 且 7 度和 8 度抗震设计时分别不应大于 100m 和 60m; 2 抗震设计时, 筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的 50%; 3 抗震设计时, 短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表 规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用 ; 4 抗震设计时, 各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比, 抗震等级为一 二 三时分别不宜大于 和 0.7; 对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙, 其轴压比限值相应降低 0.1; 5 抗震设计时, 除底部加强部位应按本规程第 条调整剪力设计值外, 其他各层短肢剪力墙的剪力设计值, 一 二级抗震等级应分别乘以增大系数 1.4 和 1.2; 6 抗震设计时, 短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率, 底部加强部位不宜小于 1.2%, 其他部位不宜小于 1.0%; 7 短肢剪力墙截面厚度不应小于 200mm; 8 7 度和 8 度抗震设计时, 短肢剪力墙宜设置翼缘 一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁 注 : 短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为 5~8 的剪力墙, 一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于 8 的剪力墙 B 级高度高层建筑和 9 度抗震设计的 A 级高度高层建筑, 不应采用本规程第 条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构 剪力墙的门窗洞口宜上下对齐 成列布置, 形成明确的墙肢和连梁 宜避免 第 66 页 标准分享网 免费下载

67 使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置 抗震设计时, 一 二 三级抗震等级剪力墙的底部加强部位不宜采用错洞墙 ; 一 二 三级抗震等级的剪力墙均不宜采用叠合错洞墙 具有不规则洞口布置的错洞墙, 可按弹性平面有限元方法进行应力分析, 并按应力进行截面配筋设计或校核 较长的剪力墙宜开设洞口, 将其分成长度较为均匀的若干墙段, 墙段之间宜采用弱连梁连接, 每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于 2 墙肢截面高度不宜大于 8m 剪力墙宜自下到上连续布置, 避免刚度突变 应控制剪力墙平面外的弯矩 当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时, 应至少采取以下措施中的一个措施, 减小梁端部弯矩对墙的不利影响 : 1 沿梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙, 抵抗该墙肢平面外弯矩 ; 2 当不能设置与梁轴线方向相连的剪力墙时, 宜在墙与梁相交处设置扶壁柱 扶壁柱宜按计算确定截面及配筋 ; 3 当不能设置扶壁柱时, 应在墙与梁相交处设置暗柱, 并宜按计算确定配筋 ; 4 必要时, 剪力墙内可设置型钢 剪力墙开洞形成的跨高比小于 5 的连梁, 应按本章有关规定进行设计 ; 当跨高比不小于 5 时, 宜按框架梁进行设计 抗震设计时, 一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/8 和底部两层二者的较大值, 当剪力墙高度超过 150m 时, 其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/10; 部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度应符合本规程第 条的规定 不宜将楼面主梁支承在剪力墙之间的连梁上 楼面梁与剪力墙连接时, 梁内纵向钢筋应伸入墙内, 并可靠锚固 7.2 截面设计及构造 剪力墙结构混凝土强度等级不应低于 C20; 带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于 C 剪力墙的截面尺寸应满足下列要求 : 1 按一 二级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度, 底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的 1/16, 且不应小于 200mm; 其他部位不应小于层高或剪力墙无 第 67 页