中华人民共和国国家标准混凝土结构设计规范GB 50010-2002 8
第11.4.2条 考虑地震作用组合的框架柱,其节点上、下端和框支柱的中间层节点上、下端的截面内力设计值应按下列公式计算: 1节点上、下柱端的弯矩设计值 1)9度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构 ΣMc=1.2ΣMbua (11.4.2-1) 且不应小于按公式(11.4.2-2)求得的ΣMc值。 2)其他情况 一级抗震等级 ΣMc=1.4ΣMb (11.4.2-2) 二级抗震等级 ΣMc=1.2ΣMb (11.4.2-3) 三级抗震等级 ΣMc=1.1ΣMb (11.4.2-4) 四级抗震等级,柱端弯矩设计值取地震作用组合下的弯矩设计值。 式中 ΣMc--考虑地震作用组合的节点上、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(11.4.2-1)至公式(11.4.2-4)计算的弯矩之和,按上、下柱端弹性分析所得的考虑地震作用组合的弯矩比进行分配; ΣMbua--同一节点左、右梁端按顺时针和逆时针方向采用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受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大值;其中梁端的Mbua应按本规范第11.3.2条的有关规定计算; ΣMb--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作用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。 当反弯点不在柱的层高范围内时,一、二、三级抗震等级的框架柱端弯矩设计值应按考虑地震作用组合的弯矩设计值分别直接乘以系数1.4、1.2、1.1确定;框架顶层柱、轴压比小于0.15的柱,柱端弯矩设计值可取地震作用组合下的弯矩设计值。 2节点上、下柱端的轴向力设计值,应取地震作用组合下各自的轴向力设计值。
第11.4.3条 考虑地震作用组合的框架结构底层柱下端截面和框支柱的顶层柱上端和底层柱下端截面的弯矩设计值,对一、二、三级抗震等级应按考虑地震作用组合的弯矩设计值分别乘以系数1.5、1.25和1.15确定。底层柱纵向钢筋宜按柱上、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。
第11.4.4条 考虑地震作用组合的框架柱、框支柱的剪力设计值Vc应按下列公式计算: 19度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构 Vc=1.2(Mtcua+Mbcua)/Hn (11.4.4-1) 且不应小于按公式(11.4.4-2)求得的Vc值。 2其他情况 一级抗震等级 Vc=1.4(Mtc+Mbc)/Hn (11.4.4-2) 二级抗震等级 Vc=1.2(Mtc+Mbc)/Hn (11.4.4-3) 三级抗震等级 Vc=1.1(Mtc+Mbc)/Hn (11.4.4-4) 四级抗震等级,取地震作用组合下的剪力设计值。 式中 Mtcua、Mbcua--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受弯承载力所对应的弯矩值; Mtc、Mbc--考虑地震作用组合,且经调整后的框架柱上、下端弯矩设计值; Hn--柱的净高。 在公式(11.4.4-1)中,Mtcua与Mbcua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。Mtcua和Mbcua的值可按本规范11.4.1条的规定进行计算,但在计算中应将材料的强度设计值以强度标准值代替,并取实配的纵向钢筋截面面积,不等式改为等式,并在等式右边除以相应的承载力抗震调整系数;此时,N可取重力荷载代表值产生的轴向压力设计值。 在公式(11.4.4-2)至公式(11.4.4-4)中,Mtc与Mbc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。Mtc、Mbc的取值应符合本规范第11.4.2条和第11.4.3条的规定。
第11.4.5条 框支柱中线宜与框支梁重合。当框支柱的数目多于10根时,框支柱承受的地震剪力之和不应小于该楼层地震剪力的20%;当不多于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%。
第11.4.6条 一、二级抗震等级的框支柱,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,可不考虑增大系数。
第11.4.7条 一、二、三级抗震等级的框架角柱,其弯矩、剪力设计值应按本规范第11.4.2条至第11.4.4条经调整后的弯矩、剪力设计值乘以不小于1.1的增大系数。
第11.4.8条 考虑地震作用组合的框架柱和框支柱的受剪截面应符合下列条件: 剪跨比λ>2的框架柱 Vc≤1(0.2βcfcbh0)/γRE (11.4.8-1) 框支柱和剪跨比λ≤2的框架柱 Vc≤1(0.15βcfcbh0)/γRE (11.4.8-2)
第11.4.9条 考虑地震作用组合的框架柱和框支柱的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定: Vc≤1[1.05ftbh0/(λ+1)+fyvAsvh0/s+0.056N]/γRE (11.4.9) 式中 λ--框架柱和框支柱的计算剪跨比,取λ=M/(Vh0);此处,M宜取柱上、下端考虑地震作用组合的弯矩设计值的较大值,V取与M对应的剪力设计值,h0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λ=Hn/(2h0),此处,Hn为柱净高;当λ<1.0时,取λ=1.0;当λ>3.0时,取λ=3.0; N--考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值,当N>0.3fcA时,取N=0.3fcA.
第11.4.10条 当考虑地震作用组合的框架柱和框支柱出现拉力时,其斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定: Vc≤1[1.05ftbh0/(λ+1)+fyvAsvh0/s-0.2N]/γRE (11.4.10) 当上式右边括号内的计算值小于fyvAsvh0/s时,取等于fyvAsvh0/s,且fyvAsvh0/s值不应小于0.36ftbh0. 式中 N--考虑地震作用组合的框架柱轴向拉力设计值。
第11.4.11条 框架柱的截面尺寸宜符合下列要求: 1柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm;圆柱的截面直径不宜小于350mm; 2柱的剪跨比宜大于2; 3柱截面高度与宽度的比值不宜大于3。
第11.4.12条 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,最小配筋百分率应按表中数值增加0.1采用; 柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%) 表11.4.12-1 柱类型 抗震等级 一级 二级 三级 四级 框架中柱、边柱 1.0 0.8 0.7 0.6 框架角柱、框支柱 1.2 1.0 0.9 0.8 注: 柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率,当采用HRB400级钢筋时,应按表中数值减小0.1;当混凝土强度等级为C60及以上时,应按表中数值增加0.1。 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; 柱端箍筋加密区的构造要求 表11.4.12-2 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: 底层柱的柱根系指地下室的顶面或无地下室情况的基础顶面;柱根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。 3框支柱和剪跨比λ≤2的框架柱应在柱全高范围内加密箍筋,且箍筋间距不应大于100mm; 4二级抗震等级的框架柱,当箍筋直径不小于10mm、肢距不大于200mm时,除柱根外,箍筋间距应允许采用150mm;三级抗震等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6mm;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。
第11.4.13条 框架柱和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λ≤2时,柱每侧纵向钢筋的配筋率不宜大于1.2%。
第11.4.14条 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。
第11.4.15条 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。此外,每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束;当采用拉筋时,拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍筋。
第11.4.16条 一、二、三级抗震等级的各类结构的框架柱和框支柱,其轴压比N/(fcA)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。 框架柱轴压比限值 表11.4.16 结构体系 抗震等级 一级 二级 三级 框架结构 0.7 0.8 0.9 框架-剪力墙结构、筒体结构 0.75 0.85 0.95 部分框支剪力墙结构 0.6 0.7 - 注: 1轴压比N/(fcA)指考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值N与柱全截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积之比值;对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剪跨比λ≤2的柱,其轴压比限值应按表中数值减小0.05;对剪跨比λ<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;上述三种箍筋的配箍特征值λv均应按增大的轴压比由表11.4.17确定; 5当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱,且附加纵向钢筋的总面积不少于柱截面面积的0.8%时,其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λv仍可按轴压比增加0.10的要求确定; 6柱经采用上述加强措施后,其最终的轴压比限值不应大于1.05。
第11.4.17条 柱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: ρv≥λvfc/fyv (11.4.17) 式中 ρv--柱箍筋加密区的体积配筋率,按本规范第7.8.3条的规定计算,计算中应扣除重叠部分的箍筋体积; fc--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; fyv--箍筋及拉筋抗拉强度设计值; λv--最小配箍特征值,按表11.4.17采用。 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λv 表11.4.17 抗震等级 箍筋型式 轴压比 ≤0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.05 一级 普通箍、复合箍 0.10 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.23 - - 螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍 0.08 0.09 0.11 0.13 0.15 0.18 0.21 - - 二级 普通箍、复合箍 0.08 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 0.22 0.24 螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.22 三级 普通箍、复合箍 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.22 螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍 0.05 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.18 0.20 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换算系数0.8; 3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%; 4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取用,且体积配筋率不应小于1.5%; 3当剪跨比λ≤2时,一、二、三级抗震等级的柱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度设防烈度时,不应小于1.5%。
第11.4.18条 在柱箍筋加密区外,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。
11.6 框架梁柱节点及预埋件
第11.6.1条 一、二级抗震等级的框架应进行节点核心区抗震受剪承载力计算。三、四级抗震等级的框架节点核心区可不进行计算,但应符合抗震构造措施的要求。框支层中间层节点的抗震受剪承载力计算方法及抗震构造措施与框架中间层节点相同。
第11.6.2条 框架梁柱节点核心区考虑抗震等级的剪力设计值Vj,应按下列规定计算: 19度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构 1)顶层中间节点和端节点 Vj=1.15(Mlbua+Mrbua)/(hb0-a's) (11.6.2-1) 且不应小于按公式(11.6.2-3)求得的Vj值; 2)其他层中间节点和端节点 Vj=1.15(Mlbua+Mrbua)[1-(hb0-a's)/(Hc-hb)]/(hb0-a's) (11.6.2-2) 且不应小于按公式(11.6.2-4)求得的Vj值; 2其他情况 1)一级抗震等级 顶层中间节点和端节点 Vj=1.35(Mlb+Mrb)/(hb0-a's) (11.6.2-3) 其他层中间节点和端节点 Vj=1.35(Mlb+Mrb)[1-(hb0-a's)/(Hc-hb)]/(hb0-a's) (11.6.2-4) 2)二级抗震等级 顶层中间节点和端节点 Vj=1.2(Mlb+Mrb)/(hb0-a's) (11.6.2-5) 其他层中间节点和端节点 Vj=1.2(Mlb+Mrb)[1-(hb0-a's)/(Hc-hb)]/(hb0-a's) (11.6.2-6) 式中 Mlbua、Mrbua--框架节点左、右两侧的梁端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的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值; Mlb、Mrb--考虑地震作用组合的框架节点左、右两侧的梁端弯矩设计值; hb0、hb--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; Hc--节点上柱和下柱反弯点之间的距离; a's--梁纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离。 公式(11.6.2-1)、公式(11.6.2-2)中的(Mlbua+Mrbua),以及公式(11.6.2-3)至公式(11.6.2-6)中的(Mlb+Mrb),均应按本规范第11.3.2条的规定采用。
第11.6.3条 框架梁柱节点核心区受剪的水平截面应符合下列条件: Vj≤1(0.3ηjβcfcbjhj)/γRE (11.6.3) 式中 hj--框架节点核心区的截面高度,可取验算方向的柱截面高度,即hj=hc; bj--框架节点核心区的截面有效验算宽度,当bb≥bc/2时,可取bj=bc;当bb<bc/2时,可取(bb+0.5hc)和bc中的较小值。当梁与柱的中线不重合,且偏心距e0≤bc/4时,可取(0.5bb+0.5bc+0.25hc-e0)、(bb+0.5hc)和bc三者中的最小值;此处,bb为验算方向梁截面宽度,bc为该侧柱截面宽度。 ηj--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的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ηj=1.5,对9度设防烈度,宜取ηj=1.25;当不满足上述约束条件时,应取ηj=1.0.
第11.6.4条 框架梁柱节点的抗震受剪承载力,应符合下列规定: 19度设防烈度 Vj≤1[0.9ηjftbjhj+fyvAsvj(hb0-a's)/s]/γRE (11.6.4-1) 2其他情况 Vj≤1[1.1ηjftbjhj+0.05ηjNbj/bc+fyvAsvj(hb0-a's)/s]/γRE (11.6.4-2) 式中 N--对应于考虑地震作用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>0.5fcbchc时,取N=0.5fcbchc;当N为拉力时,取N=0; Asvj--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; hb0--梁截面有效高度,节点两侧梁截面高度不等时取平均值。
第11.6.5条 圆柱框架的梁柱节点,当梁中线与柱中线重合时,受剪的水平截面应符合下列条件: Vj≤1(0.3ηjβcfcAj)/γRE (11.6.5) 式中 Aj--节点核心区有效截面面积:当梁宽bb≥0.5D时,取Aj=0.8D2;当0.4D≤bb<0.5D时,取Aj=0.8D(bb+0.5D); D--圆柱截面直径; bb--梁的截面宽度; ηj--正交梁对节点的约束影响系数,按本规范第11.6.3条取用。
第11.6.6条 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: 19度设防烈度 Vj≤1[1.2ηjftAj+1.57fyvAsh(hb0-a's)/s+fyvAsvj(hb0-a's)/s]/γRE (11.6.6-1) 2其他情况 Vj≤1[1.5ηjftAj+0.05ηjNAj/D2+1.57fyvAsh(hb0-a's)/s+fyvAsvj(hb0-a's)/s]/γRE (11.6.6-2) 式中 hb0--梁截面有效高度; Ash--单根圆形箍筋的截面面积; Asvj--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。
第11.6.7条 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框架中间层的中间节点处,框架梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点;对一、二级抗震等级,梁的下部纵向钢筋伸入中间节点的锚固长度不应小于laE,且伸过中心线不应小于5d(图11.6.7a).梁内贯穿中柱的每根纵向钢筋直径,对一、二级抗震等级,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框架中间层的端节点处,当框架梁上部纵向钢筋用直线锚固方向锚入端节点时,其锚固长度除不应小于laE外,尚应伸过柱中心线不小于5d,此处,d为梁上部纵向钢筋的直径。当水平直线段锚固长度不足时,梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折。弯折前的水平投影长度不应小于0.4laE,弯折后的竖直投影长度取15d(图11.6.7b)。梁下部纵向钢筋在中间层端节点中的锚固措施与梁上部纵向钢筋相同,但竖直段应向上弯入节点。
3框架顶层中间节点处,柱纵向钢筋应伸至柱顶。当采用直线锚固方式时,其自梁底边算起的锚固长度应不小于laE,当直线段锚固长度不足时,该纵向钢筋伸到柱顶后可向内弯折,弯折前的锚固段竖向投影长度不应小于0.5laE,弯折后的水平投影长度取12d;当楼盖为现浇混凝土,且板的混凝土强度不低于C20、板厚不小于80mm时,也可向外弯折,弯折后的水平投影长度取12d(图11.6.7c)。对一、二级抗震等级,贯穿顶层中间节点的梁上部纵向钢筋的直径,不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/25。梁下部纵向钢筋在顶层中间节点中的锚固措施与梁下部纵向钢筋的中间层中间节点处的锚固措施相同。 4框架顶层端节点处,柱外侧纵向钢筋可沿节点外边和梁上边与梁上部纵向钢筋搭接连接(图11.6.7d),搭接长度不应小于1.5laE,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柱纵向钢筋截面面积的65%,其中不能伸入梁内的外侧柱纵向钢筋,宜沿柱顶伸至柱内边;当该柱筋位于顶部第一层时,伸至柱内边后,宜向下弯折不小于8d后截断;当该柱筋位于顶部第二层时,可伸至柱内边后截断;此处,d为外侧柱纵向钢筋直径;当有现浇板时,且现浇板混凝土强度等级不低于C20、板厚不小于80mm时,梁宽范围外的柱纵向钢筋可伸入板内,其伸入长度与伸入梁内的柱纵向钢筋相同。梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折到梁底标高。当柱外侧纵向钢筋配筋率大于1.2%时,伸入梁内的柱纵向钢筋应满足以上规定,且宜分两批截断,其截断点之间的距离不宜小于20d。d为梁上部纵向钢筋的直径。 当梁、柱配筋率较高时,顶层端节点处的梁上部纵向钢筋和柱外侧纵向钢筋的搭接连接也可沿柱外边设置(图11.6.7e),搭接长度不应小于1.7laE,其中,柱外侧纵向钢筋应伸至柱顶,并向内弯折,弯折段的水平投影长度不宜小于12d。 梁上部纵向钢筋及柱外侧纵向钢筋在顶层端节点上角处的弯弧内半径,当钢筋直径d≤25mm时,不宜小于6d;当钢筋直径d>25mm时,不宜小于8d。当梁上部纵向钢筋配筋率大于1.2%时,弯入柱外侧的梁上部纵向钢筋除应满足以上搭接长度外,且宜分两批截断,其截断点之间的距离不宜小于20d,d为梁上部纵向钢筋直径。 梁下部纵向钢筋在顶层端节点中的锚固措施与中间层端节点处梁上部纵向钢筋的锚固措施相同。柱内侧纵向钢筋在顶层端节点中的锚固措施与顶层中间节点处柱纵向钢筋的锚固措施相同。当柱为对称配筋时,柱内侧纵向钢筋在顶层端节点中的锚固要求可适当放宽,但柱内侧纵向钢筋应伸至柱顶。 5柱纵向钢筋不应在中间各层节点内截断。
第11.6.8条 框架节点核心区箍筋的最大间距、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λv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%。框架柱的剪跨比λ≤2的框架节点核心区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。
第11.6.9条 考虑地震作用组合的预埋件,直锚钢筋截面面积可按本规范第10章规定计算,但实配的锚筋截面面积应比计算值增大25%,且应相应调整锚板厚度。锚筋的锚固长度应按本规范第10章的规定采用;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10mm的封闭箍筋。 铰接排架柱柱顶顶埋件直锚筋应符合下列要求:当为一级抗震等级时,取4根直径16mm的直锚筋;当为二级抗震等级时,取4根直径14mm的直锚筋。
11.7 剪力墙
第11.7.1条 考虑地震作用组合的剪力墙,其正截面抗震承载力应按本规范第7章和第10.5.3条的规定计算,但在其正截面承载力计算公式右边,应除以相应的承载力抗震调整系数γRE。
第11.7.2条 剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值:对一级抗震等级剪力墙的底部加强部位及以上一层,应按墙肢底部截面考虑地震作用组合弯矩设计值采用,其他部位可采用考虑地震作用组合弯矩设计值乘以增大系数1.2。
第11.7.3条 考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值Vw应按下列规定计算: 1底部加强部位 1)9度设防烈度 Vw=1.1MwuaV/M (11.7.3-1) 且不应小于按公式(11.7.3-2)求得的剪力设计值Vw 2)其他情况 一级抗震等级 Vw=1.6V (11.7.3-2) 二级抗震等级 Vw=1.4V (11.7.3-3) 三级抗震等级 Vw=1.2V (11.7.3-4) 四级抗震等级取地震作用组合下的剪力设计值 2其他部位 Vw=V (11.7.3-5) 式中 Mwua--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受弯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--考虑地震作用组合的剪力墙底部截面的弯矩设计值; V--考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值。 公式(11.7.3-1)中,Mwua值可按本规范第7.3.6条的规定,采用本规范第11.4.4条有关计算框架柱端Mcua值的相同方法确定,但其γRE值应取剪力墙的正截面承载力抗震调整系数。
第11.7.4条 考虑地震作用组合的剪力墙的受剪截面应符合下列条件: 当剪跨比λ>2.5时 Vw≤1(0.2βcfcbh0)/γRE (11.7.4-1) 当剪跨比λ≤2.5时 Vw≤1(0.15βcfcbh0)/γRE (11.7.4-2)
第11.7.5条 考虑地震作用组合的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: Vw≤1[1(0.4ftbh0+0.1NAw/A)/(λ-0.5)+0.8fyvAshh0/S]/γRE (11.7.5) 式中 N--考虑地震作用组合的剪力墙轴向压力设计值中的较小值;当N>0.2fcbh时,取N=0.2fcbh; λ--计算截面处的剪跨比λ=M/(Vh0);当λ<1.5时,取λ=1.5;当λ>2.2时,取λ=2.2;此处,M为与剪力设计值V对应的弯矩设计值;当计算截面与墙底之间的距离小于h0/2时,λ应按距墙底h0/2处的弯矩设计值与剪力设计值计算。
第11.7.6条 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: Vw≤1[1(0.4ftbh0-0.1NAw/A)/(λ-0.5)+0.8fyvAshh0/S]/γRE (11.7.6) 当公式(11.7.6)右边方括号内的计算值小于0.8fyvAshh0/S时,取等于0.8fyvAshh0/S。 式中 N--考虑地震作用组合的剪力墙轴向拉力设计值中的较大值。
第11.7.7条 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: 当施工缝承受轴向压力时 Vw≤1(0.6fyAs+0.8N)/γRE (11.7.7-1) 当施工缝承受轴向拉力时 Vw≤1(0.6fyAs-0.8N)/γRE (11.7.7-2) 式中 N--考虑地震作用组合的水平施工缝处的轴向力设计值; As--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。
第11.7.8条 剪力墙洞口连梁的承载力应符合下列规定: 1连梁的正截面抗震受弯承载力应按本规范第7.2节的规定计算,但在公式的右边应除以相应的承载力抗震调整系数γRE; 2跨高比l0/h>2.5的连梁 1)连梁的受剪截面应符合下列条件: Vwb≤1(0.2fcβcbh0)/γRE (11.7.8-1) 2)剪力墙连梁的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定: Vwb≤1(0.42ftbh0+fyvAsvh0/s)/γRE (11.7.8-2) 式中 Vwb--连梁的剪力设计值,按本规范第11.3.2条对框架梁的规定计算。 注:对跨高比l0/h≤2.5的连梁,其抗震受剪截面控制条件、斜截面抗震受剪承载力计算应按专门标准确定; 3对一、二级抗震等级各类结构中的剪力墙连梁,当跨高比l0/h≤2.0,且连梁截面宽度不小于200mm时,除普通箍筋外,宜另设斜向交叉构造钢筋; 4对一、二级抗震等级筒体结构内筒及核心筒连梁,当其跨高比大于2且截面宽度不小于400mm时,宜采用斜向交叉暗柱配筋,全部剪力均由暗柱纵向钢筋承担,并应按框架梁构造要求设置箍筋。
第11.7.9条 剪力墙的厚度应符合下列规定: 1剪力墙结构 一、二级抗震等级的剪力墙厚度,不应小于160mm,且不应小于层高的1/20;底部加强部位的墙厚,不宜小于200mm,且不宜小于层高的1/16;当墙端无端柱或翼墙时,墙厚不宜小于层高的1/12。对三、四级抗震等级,不应小于140mm,且不应小于层高的1/25。 2框架-剪力墙结构及筒体结构 剪力墙的厚度不应小于160mm,且不应小于层高的1/20,其底部加强部位的墙厚,不应小于200mm,且不应小于层高的1/16。筒体底部加强部位及其以上一层不应改变墙体厚度。
第11.7.10条 剪力墙厚度大于140mm时,其竖向和水平分布钢筋应采用双排钢筋;双排分布钢筋间拉筋的间距不应大于600mm,且直径不应小于6mm。在底部加强部位,边缘构件以外的墙体中,拉筋间距应适当加密。
第11.7.11条 剪力墙的水平和竖向分布钢筋的配置,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%,分布钢筋间距不应大于300mm;其直径不应小于8mm; 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%,钢筋间距不应大于200mm。
第11.7.12条 剪力墙水平和竖向分布钢筋的直径不宜大于墙厚的1/10。
第11.7.13条 一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位在重力荷载代表值作用下,墙肢的轴压比N/(fcA)不宜超过表11.7.13的限值。 墙肢轴压比限值 表11.7.13 抗震等级(设防烈度) 一级(9度) 一级(8度) 二级 轴压比限值 0.4 0.5 0.6 注: 剪力墙墙肢轴压比N/(fcA)中的A为墙肢截面面积。
第11.7.14条 剪力墙两端及洞口两侧应设置边缘构件,并应符合下列要求: 1一、二级抗震等级的剪力墙结构和框架-剪力墙结构中的剪力墙,在重力荷载代表值作用下,当墙肢底截面轴压比大于表11.7.14规定时,其底部加强部位及其以上一层墙肢应按本规范11.7.15条的规定设置约束边缘构件;当小于表11.7.14规定时,宜按本规范第11.7.16条的规定设置构造边缘构件。 剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比 表11.7.14 抗震等级(设防烈度) 一级(9度) 一级(8度) 二级 轴压比 0.1 0.2 0.3 2部分框支剪力墙结构中,一、二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,剪力墙的两端应按本规范第11.7.15条的规定设置符合约束边缘构件要求的翼墙或端柱,且洞口两侧应设置约束边缘构件;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、二级抗震等级的剪力墙结构和框架-剪力墙结构中的一般部位剪力墙以及三、四级抗震等级剪力墙结构和框架-剪力墙结构中的剪力墙,应按本规范11.7.16条设置构造边缘构件; 4框架-核心筒结构的核心筒、筒中筒结构的内筒,除应符合本条第1款和第3款的要求外,一、二级抗震等级筒体角部的边缘构件应按下列要求加强:底部加强部位,约束边缘构件沿墙肢的长度应取墙肢截面高度的1/4,且约束边缘构件范围内应全部采用箍筋;底部加强部位以上的全高范围内宜按本规范图11.7.15的转角墙设置约束边缘构件,约束边缘构件沿墙肢的长度仍取墙截面高度的1/4。
第11.7.15条 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11.7.15);
1约束边缘构件沿墙肢的长度lc及配箍特征值λv宜满足表11.7.15的要求,箍筋的配置范围及相应的配箍特征值λv和λv/2的区域如图11.7.15所示,其体积配筋率ρv应按下式计算: ρv=λvfc/fyv (11.7.15) 式中 λv--配箍特征值,对图11.7.15中λv/2的区域,可计入拉筋。 2一、二级抗震等级剪力墙约束边缘构件的纵向钢筋的截面面积,对暗柱,分别不应小于约束边缘构件沿墙肢长度lc和墙厚bw乘积的1.2%、1.0%;对端柱、翼墙和转角墙分别不应小于图11.7.15中阴影部分面积的1.2%、1.0%; 约束边缘构件沿墙肢的长度lc及其配箍特征值λv 表11.7.15 抗震等级(设防烈度) 一级(9度) 一级(8度) 二级 λv 0.2 0.2 0.2 lc(mm) 暗柱 0.25hw、1.5bw、450中的最大值 0.2hw、1.5bw、450中的最大值 0.2hw、1.5bw、450中的最大值 端柱、翼墙或转角墙 0.2hw、1.5bw、450中的最大值 0.15hw、1.5bw、450中的最大值 0.15hw、1.5bw、450中的最大值 注: 1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lc除满足表11.7.15的要求外,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,对二级抗震等级不宜大于150mm; 4hw为剪力墙墙肢的长度。
第11.7.16条 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11.7.16采用,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11.7.16的要求。
构造边缘构件的构造配筋要求 表11.7.16 抗震等级 底部加强部位 其他部位 纵向钢筋最小配筋量 箍筋、拉筋 纵向钢筋最小配筋量 箍筋、拉筋 最小直径(mm) 沿竖向最大间距(mm) 最小直径(mm) 沿竖向最大间距(mm) 一 0.01Ac和6根直径为16mm的钢筋中的较大值 8 100 0.008Ac和6根直径为14mm的钢筋中的较大值 8 150 二 0.008Ac和6根直径为14mm的钢筋中的较大值 8 150 0.006Ac和6根直径为12mm的钢筋中的较大值 8 200 三 0.005Ac和4根直径为12mm的钢筋中的较大值 6 150 0.004Ac和4根直径为12mm的钢筋中的较大值 6 200 四 0.005Ac和4根直径为12mm的钢筋中的较大值 6 200 0.004Ac和4根直径为12mm的钢筋中的较大值 6 250 注: 1Ac为图11.7.16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,应满足框架柱配筋要求。
第11.7.17条 框架-剪力墙结构中的剪力墙应符合下列构造要求: 1剪力墙周边应设置端柱和梁作为边框,端柱截面尺寸宜与同层框架柱相同,且应满足框架柱的要求;当墙周边仅有柱而无梁时,应设置暗梁,其高度可取2倍墙厚; 2剪力墙开洞时,应在洞口两侧配置边缘构件,且洞口上、下边缘宜配置构造纵向钢筋。