一位結構設計總工的總結68-78.doc

1、關于梁箍筋構造要求：框架梁的箍筋構造要求：抗震設計1、梁端箍筋的加密區(qū)長度、箍筋最大間距和最小直徑應符合下表要求：抗震等級加密區(qū)長度（取較大值）箍筋最大間距（取最小值）箍筋最小直徑（ mm ）（ mm）（ mm）一2.0 h ， 500h/ 4 ， 6d， 10010bb二1.5 hb ， 500hb/ 4 ， 8d， 1008三1.5 h ， 500h/ 4 ， 8d， 1508bb四1.5 hb ， 500hb/ 4 ， 8d， 1506當梁端縱向鋼筋配筋率大于2時，表中箍筋最小直徑應增大2mm。2、框架梁的箍筋尚應符合下列要求：a、框架梁沿全長箍筋的面積配筋率應符合下列要求：一級sv0.

2、30 f t / f yv二級sv0.28 f t / f yv三、四級sv0.26 f t f yv其中svAsv/ bsAsv 配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面積；b 梁寬；s 箍筋間距；b、第一個箍筋應設置在距支座邊緣50mm處。c、在箍筋加密區(qū)范圍內的箍筋支距：一級不宜大于200mm 和 20 倍箍筋直徑的較大值，二、三級不宜大于250mm 和 20 倍箍筋直徑的較大值，四級不宜大于300mm。d、箍筋應有135彎鉤， 彎鉤端頭直段長度不應小于10 倍的箍筋直徑和75mm的較大值。e、在縱向鋼筋搭接長度范圍內的箍筋間距，鋼筋受拉時不應大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應大于100mm

3、；鋼筋受壓時不應大于搭接鋼筋較小直徑的10 倍，且不應大于 200mm。f 、框架梁非加密區(qū)箍筋最大間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2 倍。非抗震設計：框架梁箍筋配筋構造應符合下列規(guī)范：1 、應沿梁全長設置箍筋。2 、截面高度大于800mm的梁，其箍筋直徑不宜小于8mm，其余截面高度的梁不應小于6mm。在受力鋼筋搭接長度范圍內，箍筋直徑不應小于搭接鋼筋最大直徑的0.25 倍。3 、箍筋間距不應大于下表的規(guī)定，在縱向受拉鋼筋的搭接長度范圍內，箍筋間距尚不應大于搭接鋼筋較小值的5 倍，且不應大于100mm。在縱向鋼筋受壓鋼筋搭接長度范圍內，箍筋間距尚不應大于搭接鋼筋較小直徑的10 倍，且不應大于200

4、mm。Vhb （ mm）V0.7 f t bh0 V0.7 ft bh0hb300150200300hb500200300500hb800250350hb8003004004、當梁的剪力設計值大于 0.7 ft bh0時，其箍筋面積配筋率應符合下列要求：sv0.24 f t/ f yv5、當梁中配有計算要求的縱向受壓鋼筋時，其箍筋配置尚應符合下列要求：a 、箍筋直徑不應小于縱向受壓鋼筋最大直徑的0.25 倍；b 、箍筋應做成封閉式；c 、箍筋間距不應大于15d 且不應大于400mm；當一層內的受壓鋼筋多于5 根且直徑大于 18mm時，箍筋間距不應大于10d（ d 為縱向受壓鋼筋的最小直徑）。d

5、 、當梁截面寬度大于400mm且一層內的縱向受壓鋼筋多于3 根時，或當梁截面寬度不大于 400mm但一層內的縱向受壓鋼筋多于4 根時，應設置復合箍筋。二、剪力墻的連梁： 抗震設計時：沿連梁全長箍筋的構造應按（抗震設計時）框架梁梁端加密區(qū)箍筋的構造要求采用。 非抗震設計時：沿連梁全長的箍筋直徑不應小于6mm，間距不應大于150mm。 頂層連梁縱向鋼筋伸入墻體的長度范圍內，應配置間距不大于250mm的構造箍筋，箍筋直徑應與連梁的箍筋直徑相同。三、內、外框筒梁： 非抗震設計時：箍筋間距不應大于150mm；抗震設計時，箍筋間距沿梁長不變，但不應大于 100mm，當梁內設置交叉暗撐時，箍筋間距不應大于1

6、50mm。 非抗震設計時，箍筋直徑不應小于8mm；抗震設計時，箍筋直徑不應小于10mm。四、框支梁： 框支梁支座處（離柱邊1.5 梁截面高度范圍內）箍筋應加密，加密區(qū)箍筋直徑不應小于 10mm，間距不應大于 100mm,加密區(qū)箍筋最小面積含箍率（f sv ），非抗震設計時不應小于 0.9 ft / f yv ；抗震設計時， 特一、一和二級分別不應小于1.3 f t / f yv ，1.2 f t / f yv和 1.1 f t / f yv 。當框支梁上部墻體開有門洞或梁上托柱時，該部位框支梁的箍筋應加密配置，箍筋直徑、間距及配筋率不應低于上述規(guī)定。 關于柱箍筋構造：一、框架柱的箍筋構造要求：

7、抗震設計時： 1 、柱箍筋在規(guī)定范圍內應加密，加密區(qū)范圍應符合下列要求：a、底層柱的上端和其他各層柱的兩端，應取距到截面柱之長邊尺寸（或圓形柱截面柱之直徑） 、柱凈高之 1/6和 500mm三者之最大值范圍；b、底層柱剛性地面上、下各500 的范圍；c、底層柱栓根以上1/3 柱凈高的范圍；d、剪跨比不大于2 的柱和因填充墻等形成的柱凈高與截面高度之比不大于4 的柱全高范圍；e、一級及二級框架角柱的全高范圍；f 、需要提高變形能力的柱全高范圍。 2 、加密區(qū)的箍筋的最大間距和最小直徑應按下表采用：抗震等級箍筋最大間距（ mm）箍筋最小直徑（ mm）一級6d 和 100 的較小值10二級8d 和

8、100 的較小值8三級8d 和 150（柱根100）的較小值8四級8d 和 150（柱根100）的較小值6（柱根 8） 3 、二級框架柱箍筋直徑不小于10mm。肢距不大于200 時，除柱根外最大間距應允許采用150；三級框架柱的截面尺寸不大于400 時，箍筋最小直徑應允許采用6mm；四級框架柱的剪跨比不大于2 或柱中全部縱向鋼筋的配筋率大于3時，箍筋直徑不應小于 8mm。 4 、剪跨比不大于2 的柱，箍筋間距不應大于100mm，一級時尚不應大于6 倍的縱向鋼筋直徑。5、柱加密區(qū)范圍內箍筋的體積配箍率，應符合下列要求：a 、柱箍筋加密區(qū)箍筋的體積配箍率，應符合下式要求：vv fc /f yvv

9、為柱最小配箍率特征值，宜按下表采用抗震箍筋形式柱軸壓比等級0.300.400.500.600.700.800.901.001.05普通箍、復合箍0.100.110.130.150.170.200.23一螺旋箍、復合或0.080.090.110.130.150.180.21連續(xù)復合螺旋箍普通箍、復合箍0.080.090.110.130.150.170.190.220.24二螺旋箍、復合或0.060.070.090.110.130.150.170.200.22連續(xù)復合螺旋箍普通箍、復合箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22三螺旋箍、復合或0.050.060.07

10、0.090.110.130.150.180.20連續(xù)復合螺旋箍注：普通箍指單個矩形箍或單個圓形箍；螺旋箍指單個連續(xù)螺旋箍筋；復合箍指由矩形、多邊形、 圓形箍或拉筋組成的箍筋；復合螺旋箍指由螺旋箍與矩形、多邊形、 圓形箍或拉筋組成的箍筋；連續(xù)復合螺旋箍指全部螺旋箍由一根鋼筋加工而成的箍筋。b 、作為雙控，對一、二、三、四級框架柱，其箍筋加密區(qū)范圍內箍筋的體積配筋率尚且分別不應小于 0.8 、 0.6 、 0.4 和 0.4 。目的是防止鋼筋強度等級較高時，一、二、三級按公式計算出要求偏低，同時應注意表中沒有規(guī)定抗震等級為四級時的最小配箍特征值v ，則四級可采用不應小于0.4 。c 、剪跨比不大于

11、 2 的柱宜采用復合螺旋箍或井字復合箍，其體積配箍率不應小于1.2 ；設防烈度為9 度時，不應小于1.5 。d 、計算復合箍筋的體積配箍率時，應扣除重疊部分的箍筋體積；計算復合螺旋箍筋的體積配箍率時，其非螺旋箍筋的體積應乘以換算系數(shù)0.8 。6 、抗震設計時，柱箍筋設置尚應符合下列要求：a、箍筋應為封閉式，其末端應做成 135彎鉤且彎鉤末端平直段長度不應小于10倍的箍筋直徑，且不應小于75mm。b、箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，一級不宜大于200mm，二、三級不宜大于250mm和20 倍箍筋直徑的較大值，四級不宜大于300mm，每隔一根縱筋宜在兩個方向有箍筋約束；采用拉筋組合箍時，拉筋宜緊靠縱向鋼筋并

12、勾住封閉箍。c 、柱非加密區(qū)的箍筋，其體積配箍率不宜小于加密區(qū)的一半；其箍筋間距，不應大于加密區(qū)間距的2 倍，且一、二級不應大于10 倍縱向鋼筋直徑，三、四級不應大于15 倍縱向鋼筋直徑。7、框架節(jié)點核心區(qū)應設置水平箍筋，箍筋的最大間距和最小直徑宜符合有關柱箍筋的規(guī)定。 一、二、三級框架節(jié)點核心區(qū)配箍率特征值分別不宜小于0.12 、0.10 ，0.08 ，且箍筋體積配箍率分別不宜小于0.6 、 0.5 和 0.4 。柱剪跨比不大于 2 的框架節(jié)點核心區(qū)的配箍特征值不宜小于核心區(qū)上、下柱端配箍特征值中的較大值。非抗震設計時：應符合下列要求1、 周邊箍筋應為封閉式。2、 箍筋間距不大于400mm，

13、且不應大于構件截面的短邊尺寸和最小縱向受力鋼筋直徑的 15 倍。3、 箍筋直徑不應小于最大鋼筋直徑的1/4 ，且不應小于 6mm。4、 當柱中全部縱向受力鋼筋配筋率超過3時，箍筋直徑不應小于8mm，箍筋間距不應大于最小縱向鋼筋直徑的10 倍，且不應大于 200mm；箍筋末端應做成 135彎鉤且彎鉤末端平直段長度不應小于10 倍箍筋直徑。5、 當柱每邊縱筋多于 3 根時，應設置復合箍筋（可采用拉筋） 。6、 柱內縱向鋼筋采用搭接做法時，搭接長度范圍內箍筋直徑不應小于搭接鋼筋較大直徑的 0.25倍；在縱向受拉鋼筋的搭接長度范圍內的箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的5 倍，且不應大于100mm；在縱

14、向受壓鋼筋的搭接長度范圍內的箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的10 倍，且不應大于200mm。當受壓鋼筋直徑大于 25mm時，尚應在搭接接頭端面外100mm的范圍內各設置兩道箍筋。7、 框架節(jié)點核心區(qū)應設置水平箍筋，箍筋配置應符合框架柱的有關規(guī)定，但箍筋間距不宜大于250mm。對四邊有梁與之相連的節(jié)點，可僅沿節(jié)點周邊設置矩形箍筋。二、剪力墻結構中的柱：1、 當剪力墻結構中hw / bw 不大于 3 時，宜按框架柱進行截面設計，底部加強部位縱向鋼筋的配筋率不應小于1.2 ，一般部位不應小于 1，箍筋宜沿墻肢全高加密。2、剪力墻約束邊緣構件沿墻肢方向的長度l c 和箍筋配箍特征值v 宜符合下表要求

15、，但一、二級抗震設計時箍筋直徑均不應小于8mm ，箍筋間距分別不應小于100mm 和 150mm。箍筋的配筋范圍如圖中陰影面積所示，其體積配箍率v 應按下式計算：vvfc /f yv項目一級（ 9 度）一級（ 7。 8 度）二級v0.200.200.20Lc （暗柱）0.25hw0.20hw0.20 hwLc （翼墻或端柱）0.20 hw0.15hw0.15hw3、剪力墻構造邊緣構件：a、剪力墻抗震設計時，當剪力墻端部為端柱時，端柱中縱向鋼筋及箍筋宜按框架柱的構造要求配置。b、抗震設計時， 構造邊緣構件的最小配筋應符合下表的規(guī)定，箍筋的無支長度不應大于 300mm。拉筋的水平間距不應大于縱向鋼

16、筋間距的2 倍。c、抗震設計時，對于復雜高層建筑結構、混合結構、框架剪力墻結構、筒體結構以及B 級高度的剪力墻結構中的剪力墻，其構造邊緣構件箍筋的配筋范圍宜取圖中陰影部分，其配箍特征值v 不宜小于 0.1。底部加強部位其他部位抗震縱向鋼筋最小量箍筋縱向鋼筋最小量箍筋等級（取較大值）最小直徑最大間距（取較大值）最小直徑最大間距（ mm）（ mm）（mm ）（ mm）一級0.008 Ac ， 6 148150二級0.006Ac ， 6 128200三級0.005 Ac ， 4 1261500.004Ac ， 4 126200四級0.005 Ac ， 4 1262000.004 Ac ， 4 126

17、250.三、帶邊框剪力墻中的柱：邊框柱應符合框架柱構造配筋規(guī)定； 剪力墻底部加強部分邊框柱的箍筋宜沿全高加密；當帶邊框剪力墻上的洞口緊鄰邊框柱時，邊框柱的箍筋宜沿全高加密。四、框支柱： 1 、抗震設計時，框支柱箍筋應采用復合螺旋箍或井字復合箍，箍筋直徑不應小于10mm。箍筋間距不應大于100mm和 6 倍縱向鋼筋直徑的較小值，并應沿全高加密。 2 、抗震設計時，一、二級柱加密區(qū)的配箍特征值應比一般框架柱規(guī)定的數(shù)值增加0.02 ，且柱箍筋體積配箍率不應小于1.5 3 、非抗震設計時， 框支柱宜采用復合螺旋箍或井字復合箍，箍筋體積配箍率不宜小于 0.8 ，箍筋直徑不宜小于10mm，箍筋間距不宜大于

18、100mm。五、加強層的柱：抗震設計時，加強層及其上、下相鄰一層的框架柱，箍筋應全柱段加密。六、錯層柱錯層處框架柱箍筋應全柱段加密。七、多塔樓結構柱：抗震設計時，塔樓中與裙房相連的外網(wǎng)柱，柱箍筋宜在裙房屋頂面上下的高度范圍內全高加密。高規(guī)第8.1 條指出：“抗震設計的框架剪力墻結構，在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的50時，其框架部分的抗震等級應按框架結構采用，柱軸壓比限值宜按框架結構規(guī)定采用，其最大適用高度和高寬比限值可比框架結構適當增加。高規(guī) 第 8.1.4還指出， 抗震設計時， 框架剪力墻結構對應于地震作用標準值的各層框架總剪力應符合下列規(guī)定：1、

19、滿足（ 8.1.4）式要求的樓層，其框架總剪力不必調整，不滿足（8.1.4 ）式要求的樓層，其框架總剪力應按0.2 V0 和 1.5V f max 二者的較小值采用：V f0.2V08.1.4條文中所指的框架部分承受的傾覆力矩應為：nmM cVij hiijM c 框架剪力墻結構中在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾覆力矩；n 結構層數(shù)；m 框架 i 層柱根數(shù)；Vij 第 i 層第 j 根框架柱的計算地震剪力；hi 第i 層層高。條文中所指的結構總地震傾覆力矩是指結構底部總地震傾覆力矩M 0 。對于單塔或多塔結構， 當塔樓為框架剪力墻結構時，確定塔樓框架部分的抗震等級時，可按裙房房頂標高處

20、的地震傾覆力矩來判斷。亦即Mc0.5M089 抗規(guī)要求剪力墻底部承受的地震傾覆力矩不小于結構底部總地震傾覆力矩的50。也就是上式所表示的意思。很明顯，上述對框架剪力墻結構的規(guī)定既要求地震作用下框架部分承擔的地震剪力不宜過少，又要求框架部分承擔的地震作用不宜過大。眾所周知，框架剪力墻結構是由兩個變形性能不同的抗側力構件組成而共同工作共同抵抗水平力的作用。純框架結構在水平荷載的作用下，其變形是呈剪切型變形（如下圖1a），而純剪力墻結構在水平荷載作用下，其變形是呈彎曲型變形（如下圖1b）。當框架剪力墻結構在樓板水平剛度足夠大時， 能使兩種變形性能不同的抗側力構件變形協(xié)調， 整體結構呈現(xiàn)彎剪型變形。

21、下圖 2 顯示框架與剪力墻在水平荷載作用下沿高度二者剪力分配和互相作用的典型情況。圖 1框架剪力墻結構的變形和內力分布規(guī)律圖 2框架剪力墻結構的剪力分配一般情況下， 框架剪力墻結構中框架和剪力墻協(xié)同工作時，在底部剪力墻分擔的剪力大而框架底部分擔的剪力很小，上部框架承受的剪力逐漸增大，由于框架的作用，剪力墻變形會出現(xiàn)反彎點， 同時剪力墻上部可能會出現(xiàn)負剪力?？蚣艿膶蛹袅Ψ植紕t是一般在底部最小，往上逐漸增大，然后逐漸減少。如圖2c 所示。框架剪力墻結構體系宜設計成雙重抗側力結構體系。雙重抗側力結構體系其特點是由兩種受力和變形性能不同的超靜定抗側力結構所組成。每種抗側力結構都具備足夠的抗側剛度和承載

22、力。 在地震力作用下， 當其中一種抗側力結構受到損傷時，另一部分抗側力結構有足夠的剛度和承載力去承受較多的地震作用，同時已受損傷的部分結構不與其共同承擔地震力的作用，或者它單獨能抵抗后期的地震作用。這也就是普通所說的多道防線的作用。當框架剪力墻結構中的框架與剪力墻的比例合理，也就是如規(guī)范所要求的框架承擔的剪力不小于基底剪力的20或框架最大層剪力的1.5倍中二者的較小值時，則可按規(guī)范所規(guī)定的框架剪力墻設計。此時由框架與剪力墻所組成的結構體系可屬于雙重抗側力結構體系。而剪力墻成為第一道抗側力防線，而框架則成為第二道抗側力防線。亦即當結構在中等地震作用下， 部分結構進入彈塑性工作階段，剪力墻抗側剛度

23、減少， 塑性內力重分布使框架承受的地震作用增加， 以使框架部分在大震的作用下能承擔由于剪力墻剛度降低而轉移過來的內力。當框架剪力墻中剪力墻所承擔的傾覆力矩小于總傾覆力矩的50時，仍然可以被認為是由框架和剪力墻所組成的雙重抗側力結構體系。但規(guī)范中指出， 這種情況說明框架剪力墻中剪力墻比例偏少，框架承擔了較大的地震作用。為保證框架作為第二道防線的作用，就要提高框架部分的抗震等級，亦即框架部分的抗震等級和軸壓比應按框架結構執(zhí)行；考慮到仍屬于雙重抗側力結構體系，所以其最大適用高度和高寬比可不按框架剪力墻結構的規(guī)定執(zhí)行， 但可比框架結構的要求適當放松，其增加值可根據(jù)框架部分所承擔的傾覆力矩比例確定，但不

24、宜超過 20。當剪力墻數(shù)量較多， 而框架柱數(shù)量很少， 其承擔地震作用很小， 則應按剪力墻結構處理。此時少量的框架柱應滿足高規(guī)第 7.2.5條的規(guī)定，即 “其底部加強部位縱向鋼筋的配筋率不應小于 1.2 。一般部位不應小于1.0 ，箍筋宜沿柱全高加密。 ”框架剪力墻結構中，剪力墻部分剛度越大，結構自振周期越小， 因而地震作用對結構產(chǎn)生的水平荷載就越大。此時，剪力墻部分承擔的側向剪力的比例就增大，而框架所承擔的側向剪力的比例減少。同時建筑物的頂點位移和層間變形會減少。但應注意的是： 增加剪力墻剛度去減少建筑物的頂點位移和層間變形其效果不是很顯著。美國一試驗證明， 高層框架剪力墻結構在連續(xù)4 秒鐘的

25、地震荷載作用下，其中一幢剪力墻剛度是另一幢的25 倍，其頂點位移才減少了 38（實測結果） 。這是因為剪力墻剛度大的一幢的基本周期比剪力墻剛度小的一幢的基本周減少了38，因而地震力相應增加了38。所以如何合理地選取剪力墻的剛度， 即剪力墻在框架剪力墻結構中合理的數(shù)量，使框架與剪力墻的協(xié)同工作既能保證頂點位移、 層間變形等滿足規(guī)范要求又能充分發(fā)揮框架的作用，并保證了框架剪力墻結構的二道防線作用，是框架剪力墻結構體系設計的一個重要課題。從計算框架剪力墻結構體系基本周期簡化公式可知，其基本周期T1 可按下列計算：T1 0.556H 2 a0qC m H 2)1 Eq I q (13.61Eq I q

26、C m其中令H，稱作框架剪力墻結構的剛度特征值。Eq I q則上式基本周期T1 計算公式變?yōu)椋篢10.556H0q1Cm2其中13.61Eq I q 剪力墻沿建筑物全高的平均抗彎剛度h1E1I 1 h2 E2 I 2hn En I nEq I qHn 為建筑物層數(shù)，hi 為第 i層層高， H 為總高。Cm 框架沿高度的平均抗剪剛度CmD h框架剪力墻結構變形曲線和剛度特征值的關系：D1D 2D nDnh1h2hnhnDi 為第 i 層的總抗側剛度。從計算可知， 框架剪力墻結構的變形曲線形狀和在地震作用下框架與剪力墻之間的內力分配是與框架剪力墻結構的剛度特征值有關，如上圖所示， 當 小于 1 時，即剪力墻剛度很大，而框架剛度很小時，結構以剪力墻為主，整體變形曲線呈現(xiàn)彎曲型；當大于 6，即剪力墻剛度相對很小，而框架剛度相對較大時，結構以框架為主， 其整體變形曲線呈現(xiàn)為剪切型； 當 在 1 和 6 之間，結構整體變形則呈現(xiàn)為彎剪型。結構在地震作用下，其變形類型又直接影響到剪力墻與框架的內力分配（見圖）。所以如何選取框架剪力墻結構合理的剪力墻數(shù)量則變?yōu)槿绾芜x取框架剪力墻結構的剛度特征值的優(yōu)化值。對于底部帶轉層的高層建筑結構， 高規(guī)規(guī)定轉換層上部結構與下部結構的側向剛度比應符合高規(guī)附錄 E 的要求，亦即當?shù)讓哟罂臻g為一層