多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计.docx
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1、多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计一般规定1 .1.1本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1 的要求.平面和竖向均不规那么的结构或建造于W类场地的结构,适用的最大高度应适 当降低。注:本章的“抗震墙”即国家标准混凝土结构设计规范GB50010中的剪力墙。表现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)结构类型烈度67X9框架60554525框架一抗谎墙13012010050抗式培14012010060,r -:J|12010080不应采川框架一核心简150130100701X015012080板柱一抗虎塔403530不应采用注:1房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包
2、括局部突出屋顶局部)。2框架核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构;式中Mc-节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和,上下 柱端的弯矩设计值可,按弹性分析分配;XMb-节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和,一级 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;EMbua-节点左右梁端截面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,根据实配钢筋面积(计入受压筋)和材料强度标准值确定;c-柱端弯矩增大系数,一级取1.4,二级取1.2,三级取1.1。当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯 矩增大系数。6
3、 . 2.3 一、二、三级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘 以增大系数1.5、1.25和1.15。底层柱纵向钢筋宜按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。6.2.4 一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比大于2. 5的连梁,其梁端截面组 合的剪力设计值应按下式调整:1)一级框架结构及9度时尚应符合1 = 1(必,心)4+匕(6.2M)式中V-梁端截面组合的剪力设计值;In -梁的净跨;VGb-梁在重力荷载代表值(9度时高层建筑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;航、旅-分别为梁左右端截面反时针或顺时针方向组合
4、的弯矩设计值,一级框架两端弯矩均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;队、此一分别为梁左右端截面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,根据实配钢筋面积(计入受压筋)和材料强度标准值确定;n梁端剪力增大系数一级取L 3,二级取1.2,三级取1.1。6. 2.5 一、二、三级的框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整:V = 4(6.2.5-1)一级框架结构及9度时尚应符合 = 1.2( M.L+“二”(62.5-2)式中V 柱端截面组合的剪力设计值;框支柱的剪力设计值尚应符合本节第6. 2. 10条的规定;Hn柱的净高;呱、M?分别为柱的上下端顺时针或反时针方向截面组合的弯
5、矩设计值,应符合本节第6. 2. 2、条的规定;框支柱的弯矩设计值尚应符合本节第6. 2. 10条的规定;船垣、H,一分别为偏心受压柱的上下端顺时针或反时针方向实配的正截面抗 震受弯承载力所对应的弯矩值,根据实配钢筋面积、材料强度标准值和轴压力等确定;nvc 一柱剪力增大系数一级取1.4,二级取1.2,三级取1.1。6. 2.6 一、二、三级框架的角柱,经本节第6. 2. 2、6. 2. 10条调 整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。6. 2.7抗震墙各墙肢截面组合的弯矩设计值,应按以下规定采用:1 一级抗震墙的底部加强部位及以上一层,应按墙肢底部截面组合弯矩设计
6、值采 用;其他部位,墙肢截面的组合弯矩设计值应乘以增大系数,其值可采用1.2。2局部框支抗震墙结构的落地抗震墙墙肢不宜出现小偏心受拉。3双肢抗震墙中墙肢不宜出现小偏心受拉;当任一墙肢为大偏心受拉时,另一墙 肢的剪力设计值、弯矩设计值应乘以增大系数1.25。6. 2.8 一、二、三级的抗震墙底部加强部位,其截面组合的剪力设计值应按下式 调整:(628-1)9度时尚应符合(6.2.8-2)式中V 抗震墙底部加强部位截面组合的剪力设计值;Vw 一抗震墙底部加强部位截面组合的剪力让算值;Mwua 一抗震墙底部截面实配的抗震受弯承载力所对应的弯矩值,根据实配纵向钢筋面积、材料强度标准值和轴力等计算;有翼
7、墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度 范围内的纵向钢筋;Mw抗震墙底部截面组合的弯矩设计值;nvw一抗震墙剪力增大系数,一级为1.6,二级为L4,三级为1.2。6. 2.9钢筋混凝土结构的梁、柱、抗震墙和连梁,其截面组合的剪力设计值应符 合以下要求:收(0.20/ bhu)1)Yu跨高比不大于2. 5的连梁、剪跨比不大于2的柱和抗震墙、局部框支抗震墙结构 的框支柱和框支梁、以及落地抗震墙的底部加强部位:(0.I5/W/J(6.2.9.2)7班剪跨比应按下式计算:(62.9-3)z =A/1 /(1 /)式中入一剪跨比应按柱端或墙端截面组合的弯矩计算值、对应的截面组合剪 力计算值 及截面有效高度hO确
8、定,并取上下端计算结果的较大值;反弯点位于柱高 中部的框架柱可按柱净高与2倍柱截面高度之比计算;V按本节第6. 2. 5、6. 2. 10条等规定调整后的柱端或墙端 截面组合的剪力设计值;fc-混凝土轴心抗压强度设计值;b-梁、柱截面宽度或抗震墙墙肢截面宽度,圆形截面柱可按面积相等的方形 截面计算;hO-截面有效高,度抗震墙可取墙肢长度。6. 2. 10局部框支抗震墙结构的框支柱尚应满足以下要求:1框支柱承受的最小地震剪力,当框支柱的数目多于10根时,柱承受地震剪力之和不应小于该楼层地震剪力的20%;当少于10根时,每根柱承受的地震剪力不应小 于该楼层地震剪力的2虬2 一、二级框支柱由地震作用
9、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和1. 25,框支柱的中间节点应满足本节第6.2. 2条的要求。4框支梁中线宜与框支柱中线重合。6. 2.11局部框支抗震墙结构的一级落地抗震墙底部加强部位尚应满足以下要 求:1验算抗震墙受剪承载力时不宜计入混凝土的受剪作用,假设需计入混凝土的受剪 作用,那么墙肢在边缘构件以外的部位在两排钢筋间应设置直径不小于8mm的拉结筋, 且水平和竖向间距分别不大于该方向分布筋间距两倍和400mm的较小值。2无地下室且墙肢底部
10、截面出现偏心受拉时,宜在墙肢与基础交接面另设交叉防 滑斜筋,防滑斜筋承当的拉力可按交接面处剪力设计值的30%采用。6. 2. 12局部框支抗震墙结构的框支层楼板应符合本规范附录E. 1的规定。6. 2. 13钢筋混凝土结构抗震计算时,尚应符合以下要求:1侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构任,一层框架局部的地震剪 力。不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架-抗震墙结构分析的框架局部各楼 层地震剪力中最大值1. 5倍二者的较小值。2抗震墙连梁的刚度可折减,折减系数不宜小于0. 50o3抗震墙结构、局部框支抗震墙结构、框架-抗震墙结构、筒体结构板柱-抗震墙 结构计算内力和变形时,其抗震
11、墙应计入端部翼墙的共同工作。翼墙的有效长度,每 侧由墙面算起可取相邻抗震墙净间距的一半、至门窗洞口的墙长度及抗震墙总高度的 15%三者的最小值。6. 2. 14 一级抗震墙的施工缝截面受剪承载力,应采用下式验算:匕(0.6/t Ja fOXA)(6.2.11)ZL式中Vwj-抗震墙施工缝处组合的剪力设计值;fy-竖向钢筋抗拉强度设计值;A-施工缝处抗震墙的竖向分布钢筋、竖向插筋和边缘构件(不包括边缘构件 以外的两侧翼墙)纵向钢筋的总截面面积;N-施工缝处不利组合的轴向力设计值,压力取正值,拉力取负值。7. 2.15框架节点核芯区的抗震验算应符合以下要求:1 一、二级框架的节点核芯区,应进行抗震
12、验算;三、四级框架节点核芯区,可 不进行抗震验算,但应符合抗震构造措施的要求。2核芯区截面抗震验算方法应符合本规范附录D的规定。6. 3框架结构抗震构造措施3局部框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构;4乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度;5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。钢筋混凝土房屋应根据烈度、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6.1. 2确定。 现淡胡筋混发土房里的抗震等级佑构类型北度6789冠疆给构K3。303025枢n一1电坛、体中t#等大 号度公共值筑二MltW度W606
13、0枢四二一杭京缰*扶震靖 姑构度0纪so酬WsoK0W 60ft 4四三二MB*分丈 执加埴结构ft 41二/积支反机架一简体给构利架一核心能架三一筒中瞥外钥内筒二板柱一抗置结构氏柱的柱=/注:1建筑场地为I类时,除6度外可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;6. 3.1梁的截面尺寸,宜符合以下各项要求:1截面宽度不宜小于200mm;2截面高宽比不宜大于4;3净跨与截面高度之比不宜小于4。6. 3. 2采用梁宽大于柱宽的扁梁时,楼板应现浇梁中线宜与柱中线重合,扁梁应 双向布置,且不宜用于一级框架结。构扁梁的截面尺寸应符合以下要求,并应满足现 行有关规范对
14、挠度和裂缝宽度的规定:MW2A(63.2-1)加近 A+尿(63.2-2)16/(63.2-3)式中be-柱截面宽度,圆形截面取柱直径的0.8倍;国、hb-分别为梁截面宽度和高度;d-柱纵筋直径;6. 3.3梁的钢筋配置,应符合以下各项要求:1梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2. 5%,且计入受压钢筋的梁端混凝土受 压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小 于0.5,二、三级不应小于0. 3。3梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3. 3采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%
15、时,表中箍筋最小直径数值应增大2mmo表633梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径抗震等级加密区长度(采用较大值) (min)箍筋坡大间距 (采用最小值)(mm)箱筋最小直径 (mm)W4.6dJ(M)101.5/fb,5008l.5hbf 5008四L5/ib,/1i/4.8dJ5O6注:d-为纵向钢筋直径,hb为梁截面高度。梁的纵向钢筋配置,尚应符合以下各项要求:1沿梁全长顶面和底面的配筋,一、二级不应少于2 6 14且分别不应少于梁两端 顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4,三、四级不应少于2 6 12;2 一、二级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径,对矩形截面柱,不宜大于
16、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 1/20。6. 3. 5梁端加密区的箍筋肢距,一级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值, 二、三级不宜大于250nlm和20倍箍筋直径的较大值,四级不宜大于300mm。柱的截面尺寸,宜符合以下各项要求:1截面的宽度和高度均不宜小于300mm;圆柱直径不宜小于350nlln。2剪跨比宜大于2。3截面长边与短边的边长比不宜大于3。6. 3.7柱轴压比不宜超过表的规定;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637柱轴压比限值结构类型他架结构0.70.80.9* 一1., 一 H ,()
17、.750.85095局部楸支抗露地()60.7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;可不进行地震作用计算的结构取无地震作用组合的轴力设计值;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胶距不大于200nm1、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200mm、直径不小于12mm,或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍、螺旋
18、净距不大于 80mm箍筋肢距不大于200mm直径不小于lOmm、轴压比限值均可增加0. 10;上述 三种箍筋的配箍特征值均应按增大的轴压比由本节表6. 3.12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,但箍筋的配箍特征值仍可按抽压比增加0.10的更求确定;5柱轴压比不应大于1. 05o6. 3.8柱的钢筋配置,应符合以下各项要求:1柱纵向钢筋的最小总配筋率应按表6. 3. 8-1采用,同时每一侧配筋率不应小 0. 2%;对建造于类场地且较高的高层建筑,表中的数
19、值应增加0. Io表63.S-1柱截面纵向钢筋的最小总配筋率(百分率)类别抗震等级- 1-四中柱和边柱L00.70.6角柱、据支柱12L00.90.8注:采用HRB400级热轧钢筋时应允许减少0.1,混凝土强度等级高于C60应增加 0. Io2柱箍筋在规定的范围内应加密,加密区的箍筋间距和直径,应符合以下要求:1) 一般情况下,箍筋的最大间距和最小直径,应按表采用;表63.3-2柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径抗震等级箍筋最大间距(采用较小值. mm)箍筋最小直径(mm)6 10()IU“8(11 100K二8dv 150(柱根 100)X四8 150(柱根 100)W柱根阴注:d 一为柱
20、纵筋最小直径;柱根指框架底层柱嵌固部位。2)二级框架柱的箍筋直径不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm时、除柱根外最大间距应允许采用150mm;三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时,箍筋最小直径应允许采用6mni;四级框架柱剪跨比不大于2时,箍筋直径不应小于8mll1。3)框支柱和剪跨比不大于2的柱,箍筋间距不应大于100mmo柱的纵向钢筋配置,尚应符合以下各项要求:1宜对称配置。2截面尺寸大于400mm的柱,纵向钢筋间距不宜大于200mm。3柱总配筋率不应大于5%o4 一级且剪跨比不大于2的柱,每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1. 2%o5边柱角柱及抗震墙端柱在地震作用组合产生小偏心受拉时同,
21、柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%o6柱纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区。6. 3. 10柱的箍筋加密范围应按以下规定采用: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500mmo3剪跨比不大于2的柱和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,取全高。4框支柱,取全高。5. 一级及二级框架的角柱,取全高。6. 3.11柱箍筋加密区箍筋肢距,一级不宜大于200nlm,二、三级不宜大于250nlm 和20倍箍筋直径的较大值,四级不宜大于300mm。至少每隔一根纵向钢
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