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11 混凝土结构构件抗震设计

11 混凝土结构构件抗震设计

11.1 一般规定

11.1.1

抗震设防的混凝土结构,除应符合本规范第1章~第10章的要求外,尚应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011规定的抗震设计原则,按本章的规定进行结构构件的抗震设计。

11.1.2

抗震设防的混凝土建筑,应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223 确定其抗震设防类别和相应的抗震设防标准。

注:本章甲类、乙类、丙类建筑分别为现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223 中特殊设防类、重点设防类、标准设防类建筑的简称。

11.1.3

房屋建筑混凝土结构构件的抗震设计,应根据设防类别、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。丙类建筑的抗震等级应按表11.1.3确定。

表 11.1.3 丙类建筑混凝土结构的抗震等级
结构类型设 防 烈 度
6789
框架结构高度(m)≤24>24≤24>24≤24>24≤24
普通框架
大跨度框架
框架-剪力墙结构高度(m)≤60>60≤24>24且≤60>60≤24>24且≤60>60≤24
框架
剪力墙
续表 11.1.3
结构类型设 防 烈 度
6789
剪力墙结构高度(m)≤80>80≤24>24且≤80>80≤24>24且≤80>80≤24 24~60
剪力墙
部分框支剪力墙结构高度(m)≤80>80≤24>24且≤80>80≤24>24且≤80——
剪力墙一般部位
加强部位
框支层框架
筒体结构框架-核心筒框架
核心筒
筒中筒内筒
外筒
板柱-剪力墙结构高度(m)≤35>35≤35>35≤35>35——
板柱及周边框架
剪力墙
单层厂房结构铰接排架

注:1 建筑场地为Ⅰ类时,除6度设防烈度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低;

2 接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级;

3 大跨度框架指跨度不小于 18m 的框架;

4 表中框架结构不包括异形柱框架;

5 房屋高度不大于 60m 的框架-核心筒结构按框架-剪力墙结构的要求设计时,应按表中框架-剪力墙结构确定抗震等级。

11.1.4

确定钢筋混凝土房屋结构构件的抗震等级时,尚应符合下列要求:

1 对框架-剪力墙结构,在规定的水平地震力作用下,框架底部所承担的倾覆力矩大于结构底部总倾覆力矩的 50% 时,其

框架的抗震等级应按框架结构确定。

2 与主楼相连的裙房,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,地下一层以下确定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,其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 甲、乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级时,如其高度超过对应的房屋最大适用高度,则应采取比相应抗震等级更有效的抗震构造措施。

11.1.5

剪力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 部分框支剪力墙结构的剪力墙,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和落地剪力墙总高度的1/10二者的较大值。其他结构的剪力墙,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肢总高度的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,按本条第1、2款确定的底部加强部位的范围尚宜向下延伸到计算嵌固端。

11.1.6

考虑地震组合验算混凝土结构构件的承载力时,均应按承载力抗震调整系数 $ \gamma_{RE} $ 进行调整,承载力抗震调整系数 $ \gamma_{RE} $ 应按表 11.1.6 采用。

正截面抗震承载力应按本规范第6.2节的规定计算,但应在相关计算公式右端项除以相应的承载力抗震调整系数 $ \gamma_{RE} $ 。

当仅计算竖向地震作用时,各类结构构件的承载力抗震调整系数 $ \gamma_{RE} $ 均应取为 1.0。

表 11.1.6 承载力抗震调整系数
结构构件类别正截面承载力计算斜截面承载力计算受冲切承载力计算局部受压承载力计算
受弯构件偏心受压柱偏心受拉构件剪力墙各类构件及框架节点
轴压比小于0.15轴压比不小于0.15
γRE0.750.750.80.850.850.850.851.0

注:预埋件锚筋截面计算的承载力抗震调整系数 $ \gamma_{RE} $ 应取为1.0。

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 $ l_{aE} $ 应按下式计算:

$$ l_{\mathrm{aE}}=\zeta_{\mathrm{aE}}l_{\mathrm{a}} \tag{11.1.7-1} $$

式中: $ \zeta_{aE} $ ——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,对四级抗震等级取1.00;

$ l_{a} $ ——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 $ l_{IE} $ 应按下列公式计算:

$$ l_{l\mathrm{E}}=\zeta_{l}l_{\mathrm{aE}} \tag{11.1.7-2} $$

式中: $ \zeta_{l} $ ——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。

3 纵向受力钢筋的连接可采用绑扎搭接、机械连接或焊接。

4 纵向受力钢筋连接的位置宜避开梁端、柱端箍筋加密区;如必须在此连接时,应采用机械连接或焊接。

5 混凝土构件位于同一连接区段内的纵向受力钢筋接头面积百分率不宜超过 50%。

11.1.8

箍筋宜采用焊接封闭箍筋、连续螺旋箍筋或连续复合螺旋箍筋。当采用非焊接封闭箍筋时,其末端应做成135°弯钩,

弯钩端头平直段长度不应小于箍筋直径的10倍;在纵向钢筋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,且不宜大于100mm。

11.1.9

考虑地震作用的预埋件,应满足下列规定:

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。在靠近锚板处,宜设置一根直径不小于 10 mm 的封闭箍筋。

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。

11.2 材料

11.2.1

混凝土结构的混凝土强度等级应符合下列规定:

1 剪力墙不宜超过 C60;其他构件,9 度时不宜超过 C60,8 度时不宜超过 C70。

2 框支梁、框支柱以及一级抗震等级的框架梁、柱及节点,不应低于 C30;其他各类结构构件,不应低于 C20。

11.2.2

梁、柱、支撑以及剪力墙边缘构件中,其受力钢筋宜采用热轧带肋钢筋;当采用现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2中牌号带“E”的热轧带肋钢筋时,其强度和弹性模量应按本规范第4.2节有关热轧带肋钢筋的规定采用。

11.2.3

按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件,其纵向受力普通钢筋应符合下列要求:

1 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25;

2 钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于 1.30;

3 钢筋最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。

11.3 框架梁

11.3.1

梁正截面受弯承载力计算中,计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求:

一级抗震等级

$$ x\leqslant0.25h_{0} \tag{11.3.1-1} $$

二、三级抗震等级

$$ x\leqslant0.35h_{0} \tag{11.3.1-2} $$

式中:x——混凝土受压区高度;

$ h_{0} $ ——截面有效高度。

11.3.2

考虑地震组合的框架梁端剪力设计值 $ V_{b} $ 应按下列规定计算:

1 一级抗震等级的框架结构和 9 度设防烈度的一级抗震等级框架

$$ V_{\mathrm{b}}=1.1\frac{(M_{\mathrm{bua}}^{l}+M_{\mathrm{bua}}^{\mathrm{r}})}{l_{\mathrm{n}}}+V_{\mathrm{Gb}} \tag{11.3.2-1} $$

2 其他情况

一级抗震等级

$$ V_{\mathrm{b}}=1.3\frac{(M_{\mathrm{b}}^{l}+M_{\mathrm{b}}^{r})}{l_{\mathrm{n}}}+V_{\mathrm{Gb}} \tag{11.3.2-2} $$

二级抗震等级

$$ V_{\mathrm{b}}=1.2\frac{(M_{\mathrm{b}}^{l}+M_{\mathrm{b}}^{\mathrm{r}})}{l_{\mathrm{n}}}+V_{\mathrm{Gb}} \tag{11.3.2-3} $$

三级抗震等级

$$ V_{\mathrm{b}}=1.1\frac{(M_{\mathrm{b}}^{l}+M_{\mathrm{b}}^{\mathrm{r}})}{l_{\mathrm{n}}}+V_{\mathrm{Gb}} \tag{11.3.2-4} $$

四级抗震等级,取地震组合下的剪力设计值。

$$ M_{\mathrm{b u a}}^{l}、M_{\mathrm{b u a}}^{\mathrm{r}} \tag{11.3.2-5} $$

框架梁左、右端按实配钢筋截面面积(计入受压钢筋及梁有效翼缘宽度范围内的楼板钢筋)、材料强度标准值,且考虑承载力抗震调整系数的正截面抗震受弯承载力

所对应的弯矩值;

$ M_{b}^{i} $ 、 $ M_{b}^{r} $ ——考虑地震组合的框架梁左、右端弯矩设计值;

$ V_{Gb} $ ——考虑地震组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值,可按简支梁计算确定;

$ l_{n} $ ——梁的净跨。

在公式(11.3.2-1)中, $ M_{bua}^{l} $ 与 $ M_{bua}^{r} $ 之和,应分别按顺时针和逆时针方向进行计算,并取其较大值。

式(11.3.2-2)~公式(11.3.2-4)中, $ M_{b}^{t} $ 与 $ M_{b}^{t} $ 之和,应分别取顺时针和逆时针方向计算的两端考虑地震组合的弯矩设计值之和的较大值;一级抗震等级,当两端弯矩均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩值应取零。

11.3.3

考虑地震组合的矩形、T形和I形截面框架梁,当跨高比大于2.5时,其受剪截面应符合下列条件:

$$ V_{\mathrm{b}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}(0.20\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}b h_{0}) \tag{11.3.3-1} $$

当跨高比不大于2.5时,其受剪截面应符合下列条件:

$$ V_{\mathrm{b}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left(0.15\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}b h_{0}\right) \tag{11.3.3-2} $$

11.3.4

考虑地震组合的矩形、T形和I形截面的框架梁,其斜截面受剪承载力应符合下列规定:

$$ V_{\mathrm{b}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{R E}}}\Big[0.6\alpha_{\mathrm{c v}}f_{\mathrm{t}}b h_{0}+f_{\mathrm{y v}}\frac{A_{\mathrm{s v}}}{s}h_{0}\Big] \tag{11.3.4-1} $$

式中: $ \alpha_{cv} $ ——截面混凝土受剪承载力系数,按本规范第6.3.4条取值。

11.3.5

框架梁截面尺寸应符合下列要求:

1 截面宽度不宜小于 200mm;

2 截面高度与宽度的比值不宜大于 4;

3 净跨与截面高度的比值不宜小于 4。

11.3.6

框架梁的钢筋配置应符合下列规定:

1 纵向受拉钢筋的配筋率不应小于表 11.3.6-1 规定的数值;

表 11.3.6-1 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率 (\%)
抗震等级梁中位置
支座跨中
一级0.40和80ft/fy中的较大值0.30和65ft/fy中的较大值
二级0.30和65ft/fy中的较大值0.25和55ft/fy中的较大值
三、四级0.25和55ft/fy中的较大值0.20和45ft/fy中的较大值

2 框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,一级抗震等级不应小于0.5;二、三级抗震等级不应小于0.3;

3 梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和箍筋最小直径,应按表 11.3.6-2 采用;当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于 2% 时,表中箍筋最小直径应增大 2mm。

表 11.3.6-2 框架梁梁端箍筋加密区的构造要求
抗震等级加密区长度(mm)箍筋最大间距(mm)最小直径(mm)
一级2倍梁高和500中的较大值纵向钢筋直径的6倍,梁高的1/4和100中的最小值10
二级1.5倍梁高和500中的较大值纵向钢筋直径的8倍,梁高的1/4和100中的最小值8
三级纵向钢筋直径的8倍,梁高的1/4和150中的最小值8
四级纵向钢筋直径的8倍,梁高的1/4和150中的最小值6

注:箍筋直径大于12mm、数量不少于4肢且肢距不大于150mm时,一、二级的最大间距应允许适当放宽,但不得大于150mm。

11.3.7

梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋,对一、二级抗震等级,钢筋直径不应小于14mm,且分别不应少于梁两端顶面和

底面纵向受力钢筋中较大截面面积的 1/4;对三、四级抗震等级,钢筋直径不应小于 12mm。

11.3.8

梁箍筋加密区长度内的箍筋肢距:一级抗震等级,不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值;二、三级抗震等级,不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值;各抗震等级下,均不宜大于300mm。

11.3.9

梁端设置的第一个箍筋距框架节点边缘不应大于50mm。非加密区的箍筋间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。沿梁全长箍筋的面积配筋率 $ \rho_{sv} $ 应符合下列规定:

一级抗震等级

$$ \rho_{sv}\geqslant0.30\frac{f_{t}}{f_{yv}} \tag{11.3.9-1} $$

二级抗震等级

$$ \rho_{sv}\geqslant0.28\frac{f_{t}}{f_{yv}} \tag{11.3.9-2} $$

三、四级抗震等级

$$ \rho_{\mathrm{sv}}\geqslant0.26\frac{f_{\mathrm{t}}}{f_{\mathrm{yv}}} \tag{11.3.9-3} $$

11.4 框架柱及框支柱

11.4.1

除框架顶层柱、轴压比小于0.15的柱以及框支梁与框支柱的节点外,框架柱节点上、下端和框支柱的中间层节点上、下端的截面弯矩设计值应符合下列要求:

1 一级抗震等级的框架结构和 9 度设防烈度的一级抗震等级框架

$$ \Sigma M_{\mathrm{c}}=1.2\Sigma M_{\mathrm{bua}} \tag{11.4.1-1} $$

2 框架结构

二级抗震等级

$$ \Sigma M_{\mathrm{c}}=1.5\Sigma M_{\mathrm{b}} \tag{11.4.1-2} $$

三级抗震等级

$$ \Sigma M_{\mathrm{c}}=1.3\Sigma M_{\mathrm{b}} \tag{11.4.1-3} $$

四级抗震等级

$$ \Sigma M_{\mathrm{c}}=1.2\Sigma M_{\mathrm{b}} \tag{11.4.1-4} $$

3 其他情况

一级抗震等级

$$ \Sigma M_{\mathrm{c}}=1.4\Sigma M_{\mathrm{b}} \tag{11.4.1-5} $$

二级抗震等级

$$ \Sigma M_{\mathrm{c}}=1.2\Sigma M_{\mathrm{b}} \tag{11.4.1-6} $$

三、四级抗震等级

$$ \Sigma M_{\mathrm{c}}=1.1\Sigma M_{\mathrm{b}} \tag{11.4.1-7} $$

式中: $ \Sigma M_{c} $ ——考虑地震组合的节点上、下柱端的弯矩设计值之和;柱端弯矩设计值的确定,在一般情况下,可将公式(11.4.1-1)~公式(11.4.1-5)计算的弯矩之和,按上、下柱端弹性分析所得的考虑地震组合的弯矩比进行分配;

$ \Sigma M_{bua} $ ——同一节点左、右梁端按顺时针和逆时针方向采用实配钢筋和材料强度标准值,且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大值。当有现浇板时,梁端的实配钢筋应包含梁有效翼缘宽度范围内楼板的纵向钢筋;

$ \Sigma M_{b} $ ——同一节点左、右梁端,按顺时针和逆时针方向计算的两端考虑地震组合的弯矩设计值之和的较大值;一级抗震等级,当两端弯矩均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩值应取零。

11.4.2

一、二、三、四级抗震等级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数1.7、1.5、1.3和1.2。底层柱纵向钢筋应按柱上、下端的不利情况配置。

注:底层指无地下室的基础以上或地下室以上的首层。

11.4.3

框架柱、框支柱的剪力设计值 $ V_{c} $ 应按下列公式计算:

1 一级抗震等级的框架结构和9度设防烈度的一级抗震等级框架

$$ V_{\mathrm{c}}=1.2\frac{(M_{\mathrm{c u a}}^{\mathrm{t}}+M_{\mathrm{c u a}}^{\mathrm{b}})}{H_{\mathrm{n}}} \tag{11.4.3-1} $$

2 框架结构

二级抗震等级

$$ V_{\mathrm{c}}=1.3\frac{(M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{t}}+M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{b}})}{H_{\mathrm{n}}} \tag{11.4.3-2} $$

三级抗震等级

$$ V_{\mathrm{c}}=1.2\frac{(M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{t}}+M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{b}})}{H_{\mathrm{n}}} \tag{11.4.3-3} $$

四级抗震等级

$$ V_{\mathrm{c}}=1.1\frac{(M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{t}}+M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{b}})}{H_{\mathrm{n}}} \tag{11.4.3-4} $$

3 其他情况

一级抗震等级

$$ V_{\mathrm{c}}=1.4\frac{(M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{t}}+M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{b}})}{H_{\mathrm{n}}} \tag{11.4.3-5} $$

二级抗震等级

$$ V_{\mathrm{c}}=1.2\frac{(M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{t}}+M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{b}})}{H_{\mathrm{n}}} \tag{11.4.3-6} $$

三、四级抗震等级

$$ V_{\mathrm{c}}=1.1\frac{(M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{r}}+M_{\mathrm{c}}^{\mathrm{b}})}{H_{\mathrm{n}}} \tag{11.4.3-7} $$

式中: $ M_{cua}^{t} $ 、 $ M_{cua}^{b} $ ——框架柱上、下端按实配钢筋截面面积和材料强度标准值,且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震承载力所对应的弯矩值;

$ M_{c}^{t} $ 、 $ M_{c}^{b} $ ——考虑地震组合,且经调整后的框架柱上、下端弯矩设计值;

$ H_{n} $ ——柱的净高。

在公式(11.4.3-1)中, $ M_{cua}^{t} $ 与 $ M_{cua}^{b} $ 之和应分别按顺时针和逆时针方向进行计算,并取其较大值;N 可取重力荷载代表值产生的轴向压力设计值。

在公式(11.4.3-2)~公式(11.4.3-5)中, $ M_{c}^{t} $ 与 $ M_{c}^{b} $ 之和应分别按顺时针和逆时针方向进行计算,并取其较大值。 $ \hat{M}{c}^{t} $ 、 $ \hat{M} $ 的取值应符合本规范}^{b第11.4.1条第11.4.2条的规定。

11.4.4

一、二级抗震等级的框支柱,由地震作用引起的附加轴向力应分别乘以增大系数 1.5、1.2;计算轴压比时,可不考虑增大系数。

11.4.5

各级抗震等级的框架角柱,其弯矩、剪力设计值应在按本规范第11.4.1条第11.4.3条调整的基础上再乘以不小于1.1的增大系数。

11.4.6

考虑地震组合的矩形截面框架柱和框支柱,其受剪截面应符合下列条件:

剪跨比 $ \lambda $ 大于 2 的框架柱

$$ V_{\mathrm{c}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left(0.2\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}b h_{0}\right) \tag{11.4.6-1} $$

框支柱和剪跨比 $ \lambda $ 不大于 2 的框架柱

$$ V_{\mathrm{c}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left(0.15\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}bh_{0}\right) \tag{11.4.6-2} $$

式中: $ \lambda $ ——框架柱、框支柱的计算剪跨比,取 $ M/(Vh_{0}) $ ;此处,M宜取柱上、下端考虑地震组合的弯矩设计值的较大值,V取与M对应的剪力设计值, $ h_{0} $ 为柱截面有效高度;当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高范围内时,可取 $ \lambda $ 等于 $ H_{n}/(2h_{0}) $ ,此处, $ H_{n} $ 为柱净高。

11.4.7

考虑地震组合的矩形截面框架柱和框支柱,其斜截面受剪承载力应符合下列规定:

$$ V_{\mathrm{c}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left[\frac{1.05}{\lambda+1}f_{\mathrm{t}}bh_{0}+f_{\mathrm{yv}}\frac{A_{\mathrm{sv}}}{s}h_{0}+0.056N\right] \tag{11.4.7-1} $$

式中: $ \lambda $ ——框架柱、框支柱的计算剪跨比;当 $ \lambda $ 小于1.0时,取1.0;当 $ \lambda $ 大于3.0时,取3.0;

N——考虑地震组合的框架柱、框支柱轴向压力设计值,当N大于 $ 0.3f_{c}A $ 时,取 $ 0.3f_{c}A $ 。

11.4.8

考虑地震组合的矩形截面框架柱和框支柱,当出现拉力时,其斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定:

$$ V_{\mathrm{c}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left[\frac{1.05}{\lambda+1}f_{\mathrm{t}}b h_{0}+f_{\mathrm{yv}}\frac{A_{\mathrm{sv}}}{s}h_{0}-0.2N\right] \tag{11.4.8-1} $$

式中:N——考虑地震组合的框架柱轴向拉力设计值。

当上式右边括号内的计算值小于 $ f_{yv}\frac{A_{sv}}{s}h_{0} $ 时,取等于 $ f_{yv}\frac{A_{sv}}{s}h_{0} $ ,且 $ f_{yv}\frac{A_{sv}}{s}h_{0} $ 值不应小于 $ 0.36f_{t}bh_{0} $ 。

11.4.9

考虑地震组合的矩形截面双向受剪的钢筋混凝土框架柱,其受剪截面应符合下列条件:

$$ V_{\mathrm{x}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}0.2\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}b h_{0}\cos\theta \tag{11.4.9-1} $$

$$ V_{\mathrm{y}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}0.2\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}h b_{0}\sin\theta \tag{11.4.9-2} $$

式中: $ V_{x} $ ——x轴方向的剪力设计值,对应的截面有效高度为 $ h_{0} $ ,截面宽度为b;

$ V_{y} $ ——y轴方向的剪力设计值,对应的截面有效高度为 $ b_{0} $ ,截面宽度为h;

θ——斜向剪力设计值 V 的作用方向与 x 轴的夹角,取为 $ \arctan\left(V_{y}/V_{x}\right) $ 。

11.4.10

考虑地震组合时,矩形截面双向受剪的钢筋混凝土框架柱,其斜截面受剪承载力应符合下列条件:

$$ V_{\mathrm{x}}\leqslant\frac{V_{\mathrm{ux}}}{\sqrt{1+\left(\frac{V_{\mathrm{ux}}\tan\theta}{V_{\mathrm{uy}}}\right)^{2}}} \tag{11.4.10-1} $$

$$ V_{y}\leqslant\frac{V_{uy}}{\sqrt{1+\left(\frac{V_{uy}}{V_{ux}\tan\theta}\right)^{2}}} \tag{11.4.10-2} $$

$$ V_{\mathrm{u x}}=\frac{1}{\gamma_{\mathrm{R E}}}\left[\frac{1.05}{\lambda_{\mathrm{x}}+1}f_{\mathrm{t}}b h_{0}+f_{\mathrm{y v}}\frac{A_{\mathrm{s v x}}}{s_{\mathrm{x}}}h_{0}+0.056N\right] \tag{11.4.10-3} $$

$$ V_{uy}=\frac{1}{\gamma_{RE}}\left[\frac{1.05}{\lambda_{y}+1}f_{t}hb_{0}+f_{yv}\frac{A_{svy}}{s_{y}}b_{0}+0.056N\right] \tag{11.4.10-4} $$

式中: $ \lambda_{x} $ 、 $ \lambda_{y} $ ——框架柱的计算剪跨比,按本规范6.3.12条的

规定确定;

$ A_{svx} $ 、 $ A_{svy} $ ——配置在同一截面内平行于x轴、y轴的箍筋各肢截面面积的总和;

N——与斜向剪力设计值 V 相应的轴向压力设计值,当 N 大于 $ 0.3f_{c}A $ 时,取 $ 0.3f_{c}A $ ,此处,A 为构件的截面面积。

在计算截面箍筋时,在公式(11.4.10-1)、公式(11.4.10-2)中可近似取 $ V_{ux}/V_{uy} $ 等于1计算。

11.4.11

框架柱的截面尺寸应符合下列要求:

1 矩形截面柱,抗震等级为四级或层数不超过2层时,其最小截面尺寸不宜小于300mm,一、二、三级抗震等级且层数超过2层时不宜小于400mm;圆柱的截面直径,抗震等级为四级或层数不超过2层时不宜小于350mm,一、二、三级抗震等级且层数超过2层时不宜小于450mm;

2 柱的剪跨比宜大于2;

3 柱截面长边与短边的边长比不宜大于3。

11.4.12

框架柱和框支柱的钢筋配置,应符合下列要求:

1 框架柱和框支柱中全部纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表 11.4.12-1 规定的数值,同时,每一侧的配筋百分率不应小于 0.2;对Ⅳ类场地上较高的高层建筑,最小配筋百分率应增加 0.1;

表 11.4.12-1 柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率 (\%)
柱类型抗震等级
一级二级三级四级
中柱、边柱0.9 (1.0)0.7 (0.8)0.6 (0.7)0.5 (0.6)
角柱、框支柱1.10.90.80.7

注:1 表中括号内数值用于框架结构的柱;

2 采用 335MPa 级、400MPa 级纵向受力钢筋时,应分别按表中数值增加 0.1 和 0.05 采用;

3 当混凝土强度等级为 C60 以上时,应按表中数值增加 0.1 采用。

2 框架柱和框支柱上、下两端箍筋应加密,加密区的箍筋最大间距和箍筋最小直径应符合表 11.4.12-2 的规定;

表 11.4.12-2 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)
一级纵向钢筋直径的6倍和100中的较小值10
二级纵向钢筋直径的8倍和100中的较小值8
三级纵向钢筋直径的8倍和150(柱根100)中的较小值8
四级纵向钢筋直径的8倍和150(柱根100)中的较小值6(柱根8)

注:柱根系指底层柱下端的箍筋加密区范围。

3 框支柱和剪跨比不大于 2 的框架柱应在柱全高范围内加密箍筋,且箍筋间距应符合本条第 2 款一级抗震等级的要求;

4 一级抗震等级框架柱的箍筋直径大于 12mm 且箍筋肢距不大于 150mm 及二级抗震等级框架柱的直径不小于 10mm 且箍筋肢距不大于 200mm 时,除底层柱下端外,箍筋间距应允许采用 150mm;四级抗震等级框架柱剪跨比不大于 2 时,箍筋直径不应小于 8mm。

11.4.13

框架边柱、角柱及剪力墙端柱在地震组合下处于小偏心受拉时,柱内纵向受力钢筋总截面面积应比计算值增加25%。

框架柱、框支柱中全部纵向受力钢筋配筋率不应大于5%。柱的纵向钢筋宜对称配置。截面尺寸大于400mm的柱,纵向钢筋的间距不宜大于200mm。当按一级抗震等级设计,且柱的剪跨比不大于2时,柱每侧纵向钢筋的配筋率不宜大于1.2%。

11.4.14

框架柱的箍筋加密区长度,应取柱截面长边尺寸(或圆形截面直径)、柱净高的1/6和500mm中的最大值;一、二级抗震等级的角柱应沿柱全高加密箍筋。底层柱根箍筋加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3;当有刚性地面时,除柱端箍筋加密区外尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范围内加密箍筋。

11.4.15

柱箍筋加密区内的箍筋肢距:一级抗震等级不宜大于200mm;二、三级抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径中的较大值;四级抗震等级不宜大于300mm。每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束;当采用拉筋且箍筋与纵向钢筋有绑扎时,拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住箍筋。

11.4.16

一、二、三、四级抗震等级的各类结构的框架柱、框支柱,其轴压比不宜大于表11.4.16规定的限值。对Ⅳ类场地上较高的高层建筑,柱轴压比限值应适当减小。

表 11.4.16 柱轴压比限值
结构体系抗震等级
一级二级三级四级
框架结构0.650.750.850.90
框架-剪力墙结构、筒体结构0.750.850.900.95
部分框支剪力墙结构0.600.70-

注:1 轴压比指柱地震作用组合的轴向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;

2 当混凝土强度等级为 C65、C70 时,轴压比限值宜按表中数值减小 0.05;混凝土强度等级为 C75、C80 时,轴压比限值宜按表中数值减小 0.10;

3 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;

4 沿柱全高采用井字复合箍,且箍筋间距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm,或沿柱全高采用复合螺旋箍,且螺距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm,或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍,且螺旋净距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于10mm时,轴压比限值均可按表中数值增加0.10;

5 当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱,且附加纵向钢筋的总截面面积不少于柱截面面积的0.8%时,轴压比限值可按表中数值增加0.05;此项措施与注4的措施同时采用时,轴压比限值可按表中数值增加0.15,但箍筋的配箍特征值 $ \lambda_{v} $ 仍应按轴压比增加0.10的要求确定;

6 调整后的柱轴压比限值不应大于 1.05。

11.4.17

箍筋加密区箍筋的体积配筋率应符合下列规定:

1 柱箍筋加密区箍筋的体积配筋率,应符合下列规定:

$$ \rho_{\mathrm{v}}\geqslant\lambda_{\mathrm{v}}\frac{f_{\mathrm{c}}}{f_{\mathrm{yv}}} \tag{11.4.17-1} $$

式中: $ \rho_{v} $ ——柱箍筋加密区的体积配筋率,按本规范第6.6.3条的规定计算,计算中应扣除重叠部分的箍筋体积;

$ f_{yv} $ ——箍筋抗拉强度设计值;

$ f_{c} $ ——混凝土轴心抗压强度设计值;当强度等级低于C35时,按C35取值;

$ \lambda_{v} $ ——最小配箍特征值,按表 11.4.17 采用。

表 11.4.17 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值 $ \lambda_{v} $
抗震等级箍筋形式轴压比
≤0.30.40.50.60.70.80.91.0
一级普通箍、复合箍0.100.110.130.150.170.200.23-
螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍0.080.090.110.130.150.180.21-
二级普通箍、复合箍0.080.090.110.130.150.170.190.22
螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍0.060.070.090.110.130.150.170.20
三、四级普通箍、复合箍0.060.070.090.110.130.150.170.20
螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍0.050.060.070.090.110.130.150.18

注:1 普通箍指单个矩形箍筋或单个圆形箍筋;螺旋箍指单个螺旋箍筋;复合箍指由矩形、多边形、圆形箍筋或拉筋组成的箍筋;复合螺旋箍指由螺旋箍与矩形、多边形、圆形箍筋或拉筋组成的箍筋;连续复合矩形螺旋箍指全部螺旋箍为同一根钢筋加工成的箍筋;

2 在计算复合螺旋箍的体积配筋率时,其中非螺旋箍筋的体积应乘以系数 0.8;

3 混凝土强度等级高于 C60 时,箍筋宜采用复合箍、复合螺旋箍或连续复合矩形螺旋箍,当轴压比不大于 0.6 时,其加密区的最小配箍特征值宜按表中数值增加 0.02;当轴压比大于 0.6 时,宜按表中数值增加 0.03。

2 对一、二、三、四级抗震等级的柱,其箍筋加密区的箍筋体积配筋率分别不应小于0.8%、0.6%、0.4%和0.4%;

3 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按表 11.4.17 中的数值增加 0.02 采用,且体积配筋率不应小于 1.5%;

4 当剪跨比 $ \lambda $ 不大于 2 时,宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其箍筋体积配筋率不应小于 1.2%;9 度设防烈度一级抗震等级时,不应小于 1.5%。

11.4.18

在箍筋加密区外,箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的一半;对一、二级抗震等级,箍筋间距不应大于10d;对三、四级抗震等级,箍筋间距不应大于15d,此处,d为纵向钢筋直径。

11.5 铰接排架柱

11.5.1

铰接排架柱的纵向受力钢筋和箍筋,应按地震组合下的弯矩设计值及剪力设计值,并根据本规范第11.4节的有关规定计算确定;其构造除应符合本节的有关规定外,尚应符合本规范第8章、第9章、第11.1节以及第11.2节的有关规定。

11.5.2

铰接排架柱的箍筋加密区应符合下列规定:

1 箍筋加密区长度:

1)对柱顶区段,取柱顶以下 500mm,且不小于柱顶截面高度;

2)对吊车梁区段,取上柱根部至吊车梁顶面以上300mm;

3)对柱根区段,取基础顶面至室内地坪以上500mm;

4)对牛腿区段,取牛腿全高;

5)对柱间支撑与柱连接的节点和柱位移受约束的部位,取节点上、下各300mm。

2 箍筋加密区内的箍筋最大间距为 100mm;箍筋的直径应符合表 11.5.2 的规定。

表 11.5.2 铰接排架柱箍筋加密区的箍筋最小直径(mm)
加密区区段抗震等级和场地类别
一级二级二级三级三级四级
各类 场地Ⅲ、Ⅳ类 场地Ⅰ、Ⅱ类 场地Ⅲ、Ⅳ类 场地Ⅰ、Ⅱ类 场地各类 场地
一般柱顶、柱根区段8(10)86
角柱柱顶10108
吊车梁、牛腿区段 有支撑的柱根区段1088
有支撑的柱顶区段 柱变位受约束的部位10108

注:表中括号内数值用于柱根。

11.5.3

当铰接排架侧向受约束且约束点至柱顶的高度不大于柱截面在该方向边长的 2 倍,柱顶预埋钢板和柱顶箍筋加密区的构造尚应符合下列要求:

1 柱顶预埋钢板沿排架平面方向的长度,宜取柱顶的截面高度 h,但在任何情况下不得小于 h/2 及 300mm;

2 当柱顶轴向力在排架平面内的偏心距 $ e_{0} $ 在 $ h/6 \sim h/4 $ 范围内时,柱顶箍筋加密区的箍筋体积配筋率:一级抗震等级不宜小于 1.2%;二级抗震等级不宜小于 1.0%;三、四级抗震等级不宜小于 0.8%。

11.5.4

在地震组合的竖向力和水平拉力作用下,支承不等高厂房低跨屋面梁、屋架等屋盖结构的柱牛腿,除应按本规范第9.3节的规定进行计算和配筋外,尚应符合下列要求:

1 承受水平拉力的锚筋:一级抗震等级不应少于2根直径为16mm的钢筋,二级抗震等级不应少于2根直径为14mm的钢筋,三、四级抗震等级不应少于2根直径为12mm的钢筋;

2 牛腿中的纵向受拉钢筋和锚筋的锚固措施及锚固长度应符合本规范第9.3.12条的有关规定,但其中的受拉钢筋锚固长度 $ l_{a} $ 应以 $ l_{aE} $ 代替;

3 牛腿水平箍筋最小直径为 8mm,最大间距为 100mm。

11.5.5

铰接排架柱柱顶预埋件直锚筋除应符合本规范第11.1.9条的要求外,尚应符合下列规定:

1 一级抗震等级时,不应小于4根直径16mm的直锚钢筋;

2 二级抗震等级时,不应小于 4 根直径 14 mm 的直锚钢筋;

3 有柱间支撑的柱子,柱顶预埋件应增设抗剪钢板。

11.6 框架梁柱节点

11.6.1

一、二、三级抗震等级的框架应进行节点核心区抗震受剪承载力验算;四级抗震等级的框架节点可不进行计算,但应符合抗震构造措施的要求。框支柱中间层节点的抗震受剪承载力验算方法及抗震构造措施与框架中间层节点相同。

11.6.2

一、二、三级抗震等级的框架梁柱节点核心区的剪力设计值 $ V_{j} $ ,应按下列规定计算:

1 顶层中间节点和端节点

1)一级抗震等级的框架结构和9度设防烈度的一级抗震等级框架:

$$ V_{j}=\frac{1.15\sum M_{\mathrm{bua}}}{h_{\mathrm{b0}}-a_{\mathrm{s}}^{\prime}} \tag{11.6.2-1} $$

2)其他情况:

$$ V_{j}=\frac{\eta_{jb}\sum M_{b}}{h_{b0}-a_{s}^{\prime}} \tag{11.6.2-2} $$

2 其他层中间节点和端节点

1)一级抗震等级的框架结构和9度设防烈度的一级抗震等级框架:

$$ V_{j}=\frac{1.15\sum M_{\mathrm{bua}}}{h_{\mathrm{b}0}-a_{\mathrm{s}}^{\prime}}\Big(1-\frac{h_{\mathrm{b}0}-a_{\mathrm{s}}^{\prime}}{H_{\mathrm{c}}-h_{\mathrm{b}}}\Big) \tag{11.6.2-3} $$

2)其他情况:

$$ V_{j}\mathrm{=}\frac{\eta_{\mathrm{jb}}\Sigma M_{\mathrm{b}}}{h_{\mathrm{b}0}-a_{\mathrm{s}}^{\prime}}\Big(1\mathrm{-}\frac{h_{\mathrm{b}0}-a_{\mathrm{s}}^{\prime}}{H_{\mathrm{c}}-h_{\mathrm{b}}}\Big) \tag{11.6.2-4} $$

式中: $ \Sigma M_{bua} $ ——节点左、右两侧的梁端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和,可根据实配钢筋面积(计入纵向受压钢筋)和材料强度标准值确定;

$ \Sigma M_{b} $ ——节点左、右两侧的梁端反时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和,一级抗震等级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;

$ \eta_{ib} $ ——节点剪力增大系数,对于框架结构,一级取1.50,二级取1.35,三级取1.20;对于其他结构中的框架,一级取1.35,二级取1.20,三级取1.10;

$ h_{b0} $ 、 $ h_{b} $ ——分别为梁的截面有效高度、截面高度,当节点两侧梁高不相同时,取其平均值;

$ H_{c} $ ——节点上柱和下柱反弯点之间的距离;

$ a_{s}^{\prime} $ ——梁纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离。

11.6.3

框架梁柱节点核心区的受剪水平截面应符合下列条件:

$$ V_{j}\leqslant\frac{1}{\gamma_{RE}}(0.3\eta_{j}\beta_{c}f_{c}b_{j}h_{j}) \tag{11.6.3-1} $$

式中: $ h_{j} $ ——框架节点核心区的截面高度,可取验算方向的柱截面高度 $ h_{c} $ ;

$ b_{j} $ ——框架节点核心区的截面有效验算宽度,当 $ b_{b} $ 不小于 $ b_{c}/2 $ 时,可取 $ b_{c} $ ;当 $ b_{b} $ 小于 $ b_{c}/2 $ 时,可取 $ (b_{b}+0.5h_{c}) $ 和 $ b_{c} $ 中的较小值;当梁与柱的中线不重合且偏心距 $ e_{0} $ 不大于 $ b_{c}/4 $ 时,可取 $ (b_{b}+0.5h_{c}) $ 、 $ (0.5b_{b}+0.5b_{c}+0.25h_{c}-e_{0}) $ 和 $ b_{c} $ 三者中的最小值。此处, $ b_{b} $ 为验算方向梁截面宽度, $ b_{c} $ 为该侧柱截面宽度;

$ \eta_{j} $ ——正交梁对节点的约束影响系数:当楼板为现浇、梁柱中线重合、四侧各梁截面宽度不小于该侧柱截面

宽度 1/2,且正交方向梁高度不小于较高框架梁高度的 3/4 时,可取 $ \eta_{j} $ 为 1.50,但对 9 度设防烈度宜取 $ \eta_{j} $ 为 1.25;当不满足上述条件时,应取 $ \eta_{j} $ 为 1.00。

11.6.4

框架梁柱节点的抗震受剪承载力应符合下列规定:

1 9度设防烈度的一级抗震等级框架

$$ V_{j}\leqslant\frac{1}{\gamma_{RE}}\Big(0.9\eta_{j}f_{t}b_{j}h_{j}+f_{yv}A_{svj}\frac{h_{b0}-a_{s}^{^{\prime}}}{s}\Big) \tag{11.6.4-1} $$

2 其他情况

$$ V_{j}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left(1.1\eta_{j}f_{\mathrm{t}}b_{j}h_{j}+0.05\eta_{j}N\frac{b_{j}}{b_{\mathrm{c}}}+f_{\mathrm{yv}}A_{\mathrm{svj}}\frac{h_{\mathrm{b0}}-a_{\mathrm{s}}^{\prime}}{s}\right) \tag{11.6.4-2} $$

式中:N——对应于考虑地震组合剪力设计值的节点上柱底部的轴向力设计值;当 N 为压力时,取轴向压力设计值的较小值,且当 N 大于 $ 0.5f_{c}b_{c}h_{c} $ 时,取 $ 0.5f_{c}b_{c}h_{c} $ ;当 N 为拉力时,取为 0;

$ A_{svj} $ ——核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋各肢的全部截面面积;

$ h_{b0} $ ——框架梁截面有效高度,节点两侧梁截面高度不等时取平均值。

11.6.5

圆柱框架的梁柱节点,当梁中线与柱中线重合时,其受剪水平截面应符合下列条件:

$$ V_{j}\leqslant\frac{1}{\gamma_{RE}}\ \left(0.\ 3\eta_{j}\beta_{c}f_{c}A_{j}\right) \tag{11.6.5-1} $$

式中: $ A_{j} $ ——节点核心区有效截面面积:当梁宽 $ b_{b}\geqslant0.5D $ 时,取 $ A_{j}=0.8D^{2} $ ;当 $ 0.4D\leqslant b_{b}<0.5D $ 时,取 $ A_{j}=0.8D $ $ (b_{b}+0.5D) $ ;

D——圆柱截面直径;

$ b_{b} $ ——梁的截面宽度;

$ \eta_{j} $ ——正交梁对节点的约束影响系数,按本规范第11.6.3条取用。

11.6.6

圆柱框架的梁柱节点,当梁中线与柱中线重合时,其抗

震受剪承载力应符合下列规定:

1 9度设防烈度的一级抗震等级框架

$$ V_{j}\leqslant\frac{1}{\gamma_{RE}}\Big(1.2\eta_{j}f_{t}A_{j}+1.57f_{yv}A_{sh}\frac{h_{b0}-a_{s}^{\prime}}{s}+f_{yv}A_{svj}\frac{h_{b0}-a_{s}^{\prime}}{s}\Big) \tag{11.6.6-1} $$

2 其他情况

$$ \begin{aligned}V_{j}\leqslant&\frac{1}{\gamma_{RE}}\Big(1.5\eta_{j}f_{t}A_{j}+0.05\eta_{j}\frac{N}{D^{2}}A_{j}+1.57f_{yv}A_{sh}\frac{h_{b0}-a_{s}^{\prime}}{s}\&+f_{yv}A_{svj}\frac{h_{b0}-a_{s}^{\prime}}{s}\Big)\end{aligned}\quad(11.6 \tag{11.6.6-2} $$

式中: $ h_{b0} $ ——梁截面有效高度;

$ A_{sh} $ ——单根圆形箍筋的截面面积;

$ A_{svj} $ ——同一截面验算方向的拉筋和非圆形箍筋各肢的全部截面面积。

11.6.7

框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在框架节点区的锚固和搭接应符合下列要求:

1 框架中间层中间节点处,框架梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点。贯穿中柱的每根梁纵向钢筋直径,对于9度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构,当柱为矩形截面时,不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/25,当柱为圆形截面时,不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/25;对一、二、三级抗震等级,当柱为矩形截面时,不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20,对圆柱截面,不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/20。

2 对于框架中间层中间节点、中间层端节点、顶层中间节点以及顶层端节点,梁、柱纵向钢筋在节点部位的锚固和搭接,应符合图 11.6.7 的相关构造规定。图中 $ l_{IE} $ 按本规范第 11.1.7 条规定取用, $ l_{abE} $ 按下式取用:

$$ l_{\mathrm{abE}}=\zeta_{\mathrm{aE}}l_{\mathrm{ab}} \tag{11.6.7-1} $$

式中: $ \zeta_{aE} $ ——纵向受拉钢筋锚固长度修正系数,按第11.1.7条规定取用。

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(a)中间层端节点梁筋加锚头(锚板)锚固
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(b) 中间层端节点梁筋 $ 90^{\circ} $ 弯折锚固
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(c) 中间层中间节点梁筋在节点内直锚固

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(d) 中间层中间节点梁筋在节点外搭接
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(e) 顶层中间节点柱筋 $ 90^{\circ} $ 弯折锚固
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(g) 钢筋在顶层端节点外侧和梁端顶部弯折搭接
(f) 顶层中间节点柱筋加锚头(锚板)锚固
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(h) 钢筋在顶层端节点外侧直线搭接
图 11.6.7 梁和柱的纵向受力钢筋在节点区的锚固和搭接

11.6.8

框架节点区箍筋的最大间距、最小直径宜按本规范表11.4.12-2采用。对一、二、三级抗震等级的框架节点核心区,配箍特征值 $ \lambda_{v} $ 分别不宜小于0.12、0.10和0.08,且其箍筋体积配筋率分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。当框架柱的剪跨比不大于2时,其节点核心区体积配箍率不宜小于核心区上、下柱端体积配箍率中的较大值。

11.7 剪力墙及连梁

11.7.1

一级抗震等级剪力墙各墙肢截面考虑地震组合的弯矩设计值,底部加强部位应按墙肢截面地震组合弯矩设计值采用,底部加强部位以上部位应按墙肢截面地震组合弯矩设计值乘增大系数,其值可取1.2;剪力设计值应作相应调整。

11.7.2

考虑剪力墙的剪力设计值 $ V_{w} $ 应按下列规定计算:

1 底部加强部位

1)9度设防烈度的一级抗震等级剪力墙

$$ V_{\mathrm{w}}=1.1\frac{M_{\mathrm{wua}}}{M}V \tag{11.7.2-1} $$

2)其他情况

一级抗震等级

$$ V_{w}=1.6V \tag{11.7.2-2} $$

二级抗震等级

$$ V_{\mathrm{w}}=1.4V \tag{11.7.2-3} $$

三级抗震等级

$$ V_{\mathrm{w}}=1.2V \tag{11.7.2-4} $$

四级抗震等级取地震组合下的剪力设计值。

2 其他部位

$$ V_{w}=V \tag{11.7.2-5} $$

式中: $ M_{wua} $ ——剪力墙底部截面按实配钢筋截面面积、材料强度

标准值且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震承载力所对应的弯矩值;有翼墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋;

M——考虑地震组合的剪力墙底部截面的弯矩设计值;

V——考虑地震组合的剪力墙的剪力设计值。

式(11.7.2-1)中, $ M_{wua} $ 值可按本规范第6.2.19条的规定,采用本规范第11.4.3条有关计算框架柱端 $ M_{cua} $ 值的相同方法确定,但其 $ \gamma_{RE} $ 值应取剪力墙的正截面承载力抗震调整系数。

11.7.3

剪力墙的受剪截面应符合下列要求:

当剪跨比大于2.5时

$$ V_{\mathrm{w}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left(0.2\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}bh_{0}\right) \tag{11.7.3-1} $$

当剪跨比不大于2.5时

$$ V_{\mathrm{w}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left(0.15\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}b h_{0}\right) \tag{11.7.3-2} $$

式中: $ V_{w} $ ——考虑地震组合的剪力墙的剪力设计值。

11.7.4

剪力墙在偏心受压时的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定:

$$ V_{\mathrm{w}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left[\frac{1}{\lambda-0.5}\left(0.4f_{\mathrm{t}}b h_{0}+0.1N\frac{A_{\mathrm{w}}}{A}\right)+0.8f_{\mathrm{yv}}\frac{A_{\mathrm{sh}}}{s}h_{0}\right] \tag{11.7.4-1} $$

式中:N——考虑地震组合的剪力墙轴向压力设计值中的较小者;当 N 大于 $ 0.2f_{c}bh $ 时取 $ 0.2f_{c}bh $ ;

$ \lambda $ ——计算截面处的剪跨比, $ \lambda=M/(Vh_{0}) $ ;当 $ \lambda $ 小于1.5时取1.5;当 $ \lambda $ 大于2.2时取2.2;此处,M为与设计剪力值V对应的弯矩设计值;当计算截面与墙底之间的距离小于 $ h_{0}/2 $ 时,应按距离墙底 $ h_{0}/2 $ 处的弯矩设计值与剪力设计值计算。

11.7.5

剪力墙在偏心受拉时的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定:

$$ V_{\mathrm{w}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left[\frac{1}{\lambda-0.5}\left(0.4f_{\mathrm{t}}b h_{0}-0.1N\frac{A_{\mathrm{w}}}{A}\right)+0.8f_{\mathrm{yv}}\frac{A_{\mathrm{sh}}}{s}h_{0}\right] \tag{11.7.5-1} $$

式中:N——考虑地震组合的剪力墙轴向拉力设计值中的较大值。

当公式(11.7.5)右边方括号内的计算值小于 $ 0.8f_{yv}\frac{A_{sh}}{s}h_{0} $ 时,取等于 $ 0.8f_{yv}\frac{A_{sh}}{s}h_{0} $ 。

11.7.6

一级抗震等级的剪力墙,其水平施工缝处的受剪承载力应符合下列规定:

$$ V_{\mathrm{w}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left(0.6f_{\mathrm{y}}A_{\mathrm{s}}+0.8N\right) \tag{11.7.6-1} $$

式中:N——考虑地震组合的水平施工缝处的轴向力设计值,压力时取正值,拉力时取负值;

$ A_{s} $ ——剪力墙水平施工缝处全部竖向钢筋截面面积,包括竖向分布钢筋、附加竖向插筋以及边缘构件(不包括两侧翼墙)纵向钢筋的总截面面积。

11.7.7

筒体及剪力墙洞口连梁,当采用对称配筋时,其正截面受弯承载力应符合下列规定:

$$ M_{\mathrm{b}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\big[f_{\mathrm{y}}A_{\mathrm{s}}(h_{0}-a_{\mathrm{s}}^{\prime})+f_{\mathrm{yd}}A_{\mathrm{sd}}z_{\mathrm{sd}}\cos\alpha\big] \tag{11.7.7-1} $$

式中: $ M_{b} $ ——考虑地震组合的剪力墙连梁梁端弯矩设计值;

$ f_{y} $ ——纵向钢筋抗拉强度设计值;

$ f_{yd} $ ——对角斜筋抗拉强度设计值;

$ A_{s} $ ——单侧受拉纵向钢筋截面面积;

$ A_{sd} $ ——单向对角斜筋截面面积,无斜筋时取0;

$ z_{sd} $ ——计算截面对角斜筋至截面受压区合力点的距离;

α——对角斜筋与梁纵轴线夹角;

$ h_{0} $ ——连梁截面有效高度。

11.7.8

筒体及剪力墙洞口连梁的剪力设计值 $ V_{wb} $ 应按下列规定计算:

1 9度设防烈度的一级抗震等级连梁

$$ V_{\mathrm{w b}}=1.1\frac{M_{\mathrm{b u a}}^{l}+M_{\mathrm{b u a}}^{\mathrm{r}}}{l_{\mathrm{n}}}+V_{\mathrm{G b}} \tag{11.7.8-1} $$

2 其他情况

$$ V_{\mathrm{w b}}=\eta_{\mathrm{v b}}\frac{M_{\mathrm{b}}^{l}+M_{\mathrm{b}}^{\mathrm{r}}}{l_{\mathrm{n}}}+V_{\mathrm{G b}} \tag{11.7.8-2} $$

式中: $ M_{bua}^{t} $ 、 $ M_{bua}^{f} $ ——分别为连梁左、右端顺时针或逆时针方向实配的受弯承载力所对应的弯矩值,应按实配钢筋面积(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;

$ M_{b}^{i} $ 、 $ M_{b}^{i} $ ——分别为考虑地震组合的剪力墙及筒体连梁左、右梁端弯矩设计值。应分别按顺时针方向和逆时针方向计算 $ M_{b}^{i} $ 与 $ M_{b}^{i} $ 之和,并取其较大值。对一级抗震等级,当两端弯矩均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩值应取零;

$ l_{n} $ ——连梁净跨;

$ V_{Gb} $ ——考虑地震组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值,可按简支梁计算确定;

$ \eta_{vb} $ ——连梁剪力增大系数。对于普通箍筋连梁,一级抗震等级取1.3,二级取1.2,三级取1.1,四级取1.0;配置有对角斜筋的连梁 $ \eta_{vb} $ 取1.0。

11.7.9

各抗震等级的剪力墙及筒体洞口连梁,当配置普通箍筋时,其截面限制条件及斜截面受剪承载力应符合下列规定:

1 跨高比大于 2.5 时

1) 受剪截面应符合下列要求:

$$ V_{\mathrm{w b}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{R E}}}\left(0.20\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}b h_{0}\right) \tag{11.7.9-1} $$

2)连梁的斜截面受剪承载力应符合下列要求:

$$ V_{\mathrm{w b}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{R E}}}\Big(0.42f_{\mathrm{t}}b h_{0}+\frac{A_{\mathrm{s v}}}{s}f_{\mathrm{y v}}h_{0}\Big) \tag{11.7.9-2} $$

2 跨高比不大于 2.5 时

1) 受剪截面应符合下列要求:

$$ V_{\mathrm{wb}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{RE}}}\left(0.15\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}bh_{0}\right) \tag{11.7.9-3} $$

2)连梁的斜截面受剪承载力应符合下列要求:

$$ V_{\mathrm{w b}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{R E}}}\left(0.38f_{\mathrm{t}}b h_{0}+0.9\frac{A_{\mathrm{s v}}}{s}f_{\mathrm{y v}}h_{0}\right) \tag{11.7.9-4} $$

式中: $ f_{t} $ ——混凝土抗拉强度设计值;

$ f_{yv} $ ——箍筋抗拉强度设计值;

$ A_{sv} $ ——配置在同一截面内的箍筋截面面积。

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 250 mm 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:

$$ V_{\mathrm{w b}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{R E}}}(0.25\beta_{\mathrm{c}}f_{\mathrm{c}}b h_{0}) \tag{11.7.10-1} $$

2)斜截面受剪承载力应符合下列要求:

$$ V_{\mathrm{w b}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{R E}}}\left[0.4f_{\mathrm{t}}b h_{0}+(2.0\sin\alpha+0.6\eta)f_{\mathrm{y d}}A_{\mathrm{s d}}\right] \tag{11.7.10-2} $$

$$ \eta=(f_{\mathrm{s v}}A_{\mathrm{s v}}h_{0})/(s f_{\mathrm{y d}}A_{\mathrm{s d}}) \tag{11.7.10-3} $$

式中: $ \eta $ ——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;

$ \alpha $ ——对角斜筋与梁纵轴的夹角;

$ f_{yd} $ ——对角斜筋的抗拉强度设计值;

$ A_{sd} $ ——单向对角斜筋的截面面积;

$ A_{sv} $ ——同一截面内箍筋各肢的全部截面面积。

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图 11.7.10-1 交叉斜筋配筋连梁
1—对角斜筋;2—折线筋;3—纵向钢筋

2 当连梁截面宽度不小于 400mm 时,可采用集中对角斜筋配筋(图 11.7.10-2)或对角暗撑配筋(图 11.7.10-3),其截面限制条件及斜截面受剪承载力应符合下列规定:

1)受剪截面应符合式(11.7.10-1)的要求。

2)斜截面受剪承载力应符合下列要求:

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图 11.7.10-2 集中对角斜筋配筋连梁

1—对角斜筋;2—拉筋

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图 11.7.10-3 对角暗撑配筋连梁

1—对角暗撑

$$ V_{\mathrm{w b}}\leqslant\frac{2}{\gamma_{\mathrm{R E}}}f_{\mathrm{y d}}A_{\mathrm{s d}}\sin\alpha \tag{11.7.10-4} $$

11.7.11

剪力墙及筒体洞口连梁的纵向钢筋、斜筋及箍筋的构造应符合下列要求:

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 $ 2\phi12 $ ;交叉斜筋配筋连梁单向对角斜筋不宜少于 $ 2\phi12 $ ,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位应设置不少于3根拉筋,拉筋的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 $ l_{aE} $ ,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。当梁的腹板高度 $ h_{w} $ 不小于 450mm 时,其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋的直径不应小于 8mm,间距不应大于 200mm;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%。

11.7.12

剪力墙的墙肢截面厚度应符合下列规定:

1 剪力墙结构:一、二级抗震等级时,一般部位不应小于

160mm,且不宜小于层高或无支长度的1/20;三、四级抗震等级时,不应小于140mm,且不宜小于层高或无支长度的1/25。一、二级抗震等级的底部加强部位,不应小于200mm,且不宜小于层高或无支长度的1/16,当墙端无端柱或翼墙时,墙厚不宜小于层高或无支长度的1/12。

2 框架-剪力墙结构:一般部位不应小于 160mm,且不宜小于层高或无支长度的 1/20;底部加强部位不应小于 200mm,且不宜小于层高或无支长度的 1/16。

3 框架-核心筒结构、筒中筒结构:一般部位不应小于160mm,且不宜小于层高或无支长度的1/20;底部加强部位不应小于200mm,且不宜小于层高或无支长度的1/16。筒体底部加强部位及其上一层不宜改变墙体厚度。

11.7.13

剪力墙厚度大于 140 mm 时,其竖向和水平向分布钢筋不应少于双排布置。

11.7.14

剪力墙的水平和竖向分布钢筋的配筋应符合下列规定:

1 一、二、三级抗震等级的剪力墙的水平和竖向分布钢筋配筋率均不应小于 0.25%;四级抗震等级剪力墙不应小于 0.2%;

2 部分框支剪力墙结构的剪力墙底部加强部位,水平和竖向分布钢筋配筋率不应小于 0.3%。

注:对高度小于 $ 24 ~m $ 且剪压比很小的四级抗震等级剪力墙,其竖向分布筋最小配筋率应允许按 0.15% 采用。

11.7.15

剪力墙水平和竖向分布钢筋的间距不宜大于300mm,直径不宜大于墙厚的1/10,且不应小于8mm;竖向分布钢筋直径不宜小于10mm。

部分框支剪力墙结构的底部加强部位,剪力墙水平和竖向分布钢筋的间距不宜大于200mm。

11.7.16

一、二、三级抗震等级的剪力墙,其底部加强部位的墙肢轴压比不宜超过表 11.7.16 的限值。

表 11.7.16 剪力墙轴压比限值
抗震等级(设防烈度)一级(9度)一级(7、8度)二级、三级
轴压比限值0.40.50.6

注:剪力墙肢轴压比指在重力荷载代表值作用下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的比值。

11.7.17

剪力墙两端及洞口两侧应设置边缘构件,并宜符合下列要求:

1 一、二、三级抗震等级剪力墙,在重力荷载代表值作用下,当墙肢底截面轴压比大于表11.7.17规定时,其底部加强部位及其以上一层墙肢应按本规范第11.7.18条的规定设置约束边缘构件;当墙肢轴压比不大于表11.7.17规定时,可按本规范第11.7.19条的规定设置构造边缘构件;

表 11.7.17 剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比
抗震等级(设防烈度)一级(9度)一级(7、8度)二级、三级
轴压比0.10.20.3

2 部分框支剪力墙结构中,一、二、三级抗震等级落地剪力墙的底部加强部位及以上一层的墙肢两端,宜设置翼墙或端柱,并应按本规范第11.7.18条的规定设置约束边缘构件;不落地的剪力墙,应在底部加强部位及以上一层剪力墙的墙肢两端设置约束边缘构件;

3 一、二、三级抗震等级的剪力墙的一般部位剪力墙以及四级抗震等级剪力墙,应按本规范第 11.7.19 条设置构造边缘构件;

4 对框架-核心筒结构,一、二、三级抗震等级的核心筒角部墙体的边缘构件尚应按下列要求加强:底部加强部位墙肢约束边缘构件的长度宜取墙肢截面高度的1/4,且约束边缘构件范围内宜全部采用箍筋;底部加强部位以上宜按本规范图11.7.18的要求设置约束边缘构件。

11.7.18

剪力墙端部设置的约束边缘构件(暗柱、端柱、翼墙和转角墙)应符合下列要求(图 11.7.18):

1 约束边缘构件沿墙肢的长度 $ l_{c} $ 及配箍特征值 $ \lambda_{v} $ 宜满足表 11.7.18 的要求,箍筋的配置范围及相应的配箍特征值 $ \lambda_{v} $ 和 $ \lambda_{v}/2 $ 的区域如图 11.7.18 所示,其体积配筋率 $ \rho_{v} $ 应符合下列要求:

$$ \rho_{\mathrm{v}}\geqslant\lambda_{\mathrm{v}}\frac{f_{\mathrm{c}}}{f_{\mathrm{yv}}} \tag{11.7.18-1} $$

式中: $ \lambda_{v} $ ——配箍特征值,计算时可计入拉筋。

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(a)暗柱
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(b)端柱
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(c) 翼墙
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(d)转角墙
图 11.7.18 剪力墙的约束边缘构件

注:图中尺寸单位为 mm。

1—配箍特征值为 $ \lambda_{v} $ 的区域;2—配箍特征值为 $ \lambda_{v}/2 $ 的区域

计算体积配箍率时,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。

2 一、二、三级抗震等级剪力墙约束边缘构件的纵向钢筋

的截面面积,对图 11.7.18 所示暗柱、端柱、翼墙与转角墙分别不应小于图中阴影部分面积的 1.2%、1.0% 和 1.0%。

3 约束边缘构件的箍筋或拉筋沿竖向的间距,对一级抗震等级不宜大于100mm,对二、三级抗震等级不宜大于150mm。

表 11.7.18 约束边缘构件沿墙肢的长度 $ l_{c} $ 及其配箍特征值 $ \lambda_{v} $
抗震等级(设防烈度)一级(9度)一级(7、8度)二级、三级
轴压比≤0.2>0.2≤0.3>0.3≤0.4>0.4
λv0.120.200.120.200.120.20
l c(mm)暗柱0.20hw0.25hw0.15hw0.20hw0.15hw0.20hw
端柱、翼墙或转角墙0.15hw0.20hw0.10hw0.15hw0.10hw0.15hw

注:1 两侧翼墙长度小于其厚度 3 倍时,视为无翼墙剪力墙;端柱截面边长小于墙厚 2 倍时,视为无端柱剪力墙;

2 约束边缘构件沿墙肢长度 $ l_{c} $ 除满足表 11.7.18 的要求外,且不宜小于墙厚和 400mm;当有端柱、翼墙或转角墙时,尚不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加 300mm;

3 $ h_{w} $ 为剪力墙的墙肢截面高度。

11.7.19

剪力墙端部设置的构造边缘构件(暗柱、端柱、翼墙和转角墙)的范围,应按图 11.7.19 确定,构造边缘构件的纵向钢筋除应满足计算要求外,尚应符合表 11.7.19 的要求。

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(a) 暗柱
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(b)端柱
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(c) 翼墙
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(d) 转角墙
图 11.7.19 剪力墙的构造边缘构件

注:图中尺寸单位为 mm。

表 11.7.19 构造边缘构件的构造配筋要求
抗震等级底部加强部位其他部位
纵向钢筋最小配筋量(取较大值)箍筋、拉筋纵向钢筋最小配筋量(取较大值)箍筋、拉筋
最小直径(mm)最大间距(mm)最小直径(mm)最大间距(mm)
0.01Ac,6φ1681000.008Ac,6φ148150
0.008Ac,6φ1481500.006Ac,6φ128200
0.006Ac,6φ1261500.005Ac,4φ126200
0.005Ac,4φ1262000.004Ac,4φ126250

注:1 $ A_{c} $ 为图 11.7.19 中所示的阴影面积;

2 对其他部位,拉筋的水平间距不应大于纵向钢筋间距的 2 倍,转角处宜设置箍筋;

3 当端柱承受集中荷载时,应满足框架柱的配筋要求。

11.8 预应力混凝土结构构件

11.8.1

预应力混凝土结构可用于抗震设防烈度 6 度、7 度、8 度区,当 9 度区需采用预应力混凝土结构时,应有充分依据,并采取可靠措施。

无粘结预应力混凝土结构的抗震设计,应符合专门规定。

11.8.2

抗震设计时,后张预应力框架、门架、转换层的转换大梁,宜采用有粘结预应力筋;承重结构的预应力受拉杆件和抗震等级为一级的预应力框架,应采用有粘结预应力筋。

11.8.3

预应力混凝土结构的抗震计算,应符合下列规定:

1 预应力混凝土框架结构的阻尼比宜取 0.03;在框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构及板柱-剪力墙结构中,当仅采用预应力混凝土梁或板时,阻尼比应取 0.05;

2 预应力混凝土结构构件截面抗震验算时,在地震组合中,预应力作用分项系数,当预应力作用效应对构件承载力有利时应取用 1.0,不利时应取用 1.2;

3 预应力筋穿过框架节点核心区时,节点核心区的截面抗

震受剪承载力应按本规范第 11.6 节的有关规定进行验算,并可考虑有效预加力的有利影响。

11.8.4

预应力混凝土框架的抗震构造,除应符合钢筋混凝土结构的要求外,尚应符合下列规定:

1 预应力混凝土框架梁端截面,计入纵向受压钢筋的混凝土受压区高度应符合本规范第 11.3.1 条的规定;按普通钢筋抗拉强度设计值换算的全部纵向受拉钢筋配筋率不宜大于 2.5%。

2 在预应力混凝土框架梁中,应采用预应力筋和普通钢筋混合配筋的方式,梁端截面配筋宜符合下列要求。

$$ A_{\mathrm{s}}\geqslant\frac{1}{3}\left(\frac{f_{\mathrm{py}}h_{\mathrm{p}}}{f_{\mathrm{y}}h_{\mathrm{s}}}\right)A_{\mathrm{p}} \tag{11.8.4-1} $$

注:对二、三级抗震等级的框架-剪力墙、框架-核心筒结构中的后张有粘结预应力混凝土框架,式(11.8.4)右端项系数1/3可改为1/4。

3 预应力混凝土框架梁梁端截面的底部纵向普通钢筋和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值,应符合本规范第11.3.6条第2款的规定。计算顶部纵向受力钢筋截面面积时,应将预应力筋按抗拉强度设计值换算为普通钢筋截面面积。

框架梁端底面纵向普通钢筋配筋率尚不应小于0.2%。

4 当计算预应力混凝土框架柱的轴压比时,轴向压力设计值应取柱组合的轴向压力设计值加上预应力筋有效预加力的设计值,其轴压比应符合本规范第11.4.16条的相应要求。

5 预应力混凝土框架柱的箍筋宜全高加密。大跨度框架边柱可采用在截面受拉较大的一侧配置预应力筋和普通钢筋的混合配筋,另一侧仅配置普通钢筋的非对称配筋方式。

11.8.5

后张预应力混凝土板柱-剪力墙结构,其板柱柱上板带的端截面应符合本规范第11.8.4条对受压区高度的规定和公式(11.8.4)对截面配筋的要求。

板柱节点应符合本规范第 11.9 节的规定。

11.8.6

后张预应力筋的锚具、连接器不宜设置在梁柱节点核心

区内。

11.9 板柱节点

11.9.1

对一、二、三级抗震等级的板柱节点,应按本规范第11.9.3条及附录F进行抗震受冲切承载力验算。

11.9.2

8度设防烈度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点,柱帽及托板的外形尺寸应符合本规范第9.1.10条的规定。同时,托板或柱帽根部的厚度(包括板厚)不应小于柱纵向钢筋直径的16倍,且托板或柱帽的边长不应小于4倍板厚与柱截面相应边长之和。

11.9.3

在地震组合下,当考虑板柱节点临界截面上的剪应力传递不平衡弯矩时,其考虑抗震等级的等效集中反力设计值 $ F_{l,eq} $ 可按本规范附录F的规定计算,此时, $ F_{l} $ 为板柱节点临界截面所承受的竖向力设计值。由地震组合的不平衡弯矩在板柱节点处引起的等效集中反力设计值应乘以增大系数,对一、二、三级抗震等级板柱结构的节点,该增大系数可分别取1.7、1.5、1.3。

11.9.4

在地震组合下,配置箍筋或栓钉的板柱节点,受冲切截面及受冲切承载力应符合下列要求:

1 受冲切截面

$$ F_{l,\mathrm{e q}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{R E}}}(1.2f_{\mathrm{t}}\eta u_{\mathrm{m}}h_{0}) \tag{11.9.4-1} $$

2 受冲切承载力

$$ F_{l,\mathrm{e q}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{R E}}}\left[(0.3f_{\mathrm{t}}+0.15\sigma_{\mathrm{p c,m}})\eta u_{\mathrm{m}}h_{0}+0.8f_{\mathrm{y v}}A_{\mathrm{s v u}}\right] \tag{11.9.4-2} $$

3 对配置抗冲切钢筋的冲切破坏锥体以外的截面,尚应按下式进行受冲切承载力验算:

$$ F_{l,\mathrm{e q}}\leqslant\frac{1}{\gamma_{\mathrm{R E}}}\left(0.42f_{\mathrm{t}}+0.15\sigma_{\mathrm{p c,m}}\right)\eta u_{\mathrm{m}}h_{0} \tag{11.9.4-3} $$

式中: $ u_{m} $ ——临界截面的周长,公式(11.9.4-1)、公式(11.9.4-2)中的 $ u_{m} $ ,按本规范第6.5.1条的规定采用;公式(11.9.4-3)中的 $ u_{m} $ ,应取最外排抗冲切钢筋周边以外 $ 0.5h_{0} $ 处的最不利周长。

11.9.5

无柱帽平板宜在柱上板带中设构造暗梁,暗梁宽度可取柱宽加柱两侧各不大于1.5倍板厚。暗梁支座上部纵向钢筋应不小于柱上板带纵向钢筋截面面积的1/2,暗梁下部纵向钢筋不宜少于上部纵向钢筋截面面积的1/2。

暗梁箍筋直径不应小于8mm,间距不宜大于3/4倍板厚,肢距不宜大于2倍板厚;支座处暗梁箍筋加密区长度不应小于3倍板厚,其箍筋间距不宜大于100mm,肢距不宜大于250mm。

11.9.6

沿两个主轴方向贯通节点柱截面的连续预应力筋及板底纵向普通钢筋,应符合下列要求:

1 沿两个主轴方向贯通节点柱截面的连续钢筋的总截面面积,应符合下式要求:

$$ f_{\mathrm{py}}A_{\mathrm{p}}+f_{\mathrm{y}}A_{\mathrm{s}}\geqslant N_{\mathrm{G}} \tag{11.9.6-1} $$

式中: $ A_{s} $ ——贯通柱截面的板底纵向普通钢筋截面面积;对一端在柱截面对边按受拉弯折锚固的普通钢筋,截面面积按一半计算;

$ A_{p} $ ——贯通柱截面连续预应力筋截面面积;对一端在柱截面对边锚固的预应力筋,截面面积按一半计算;

$ f_{py} $ ——预应力筋抗拉强度设计值,对无粘结预应力筋,应按本规范第 10.1.14 条取用无粘结预应力筋的应力设计值 $ \sigma_{pu} $ ;

$ N_{G} $ ——在本层楼板重力荷载代表值作用下的柱轴向压力设计值。

2 连续预应力筋应布置在板柱节点上部,呈下凹进入板跨中。

3 板底纵向普通钢筋的连接位置,宜在距柱面 $ l_{aE} $ 与 2 倍板厚的较大值以外,且应避开板底受拉区范围。