一位结构设计总工的总结68~78

《一位结构设计总工的总结68~78》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一位结构设计总工的总结68~78（12页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、关于梁箍筋构造要求: 框架梁的箍筋构造要求：抗震设计 1、梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应符合下表要求: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)L2.0 ，500hb/4，6d，10010二1.5 ，500、/4，8d，1008三1.5 ，500hb/4，8d，1508四1.5500、/4，8d，1506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。2、框架梁的箍筋尚应符合下列要求：a、框架梁沿全长箍筋的面积配筋率应符合下列要求：一级 p “ 0.30匕/飞二级 p “ 0.28f / 飞三、四级p“ 0.26f

2、f v其中 p, = A /bsA 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积；b梁宽；s 箍筋间距；b、第一个箍筋应设置在距支座边缘50mm处。c、在箍筋加密区范围内的箍筋支距：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250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm。d、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。e、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。f、框架梁非加密区箍筋最大间距不宜大于加

3、密区箍筋间距的2倍。非抗震设计：框架梁箍筋配筋构造应符合下列规范：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倍。3、箍筋间距不应大于下表的规定，在纵向受拉钢筋的搭接长度范围内，箍筋间距尚不应 大于搭接钢筋较小值的5倍，且不应大于100mm。在纵向钢筋受压钢筋搭接长度范围 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。hb（mm）-.V A 0.7f bh0V 0.7f bh0 300150200300 Y hb 500200300

4、500 Y hb 8003004004、当梁的剪力设计值大于0.7fbh时，其箍筋面积配筋率应符合下列要求：t 0P 0光 / f5、当梁中配有计算要求的纵向受压钢筋时，其箍筋配置尚应符合下列要求：a、箍筋直径不应小于纵向受压钢筋最大直径的0.25倍；b、箍筋应做成封闭式；c、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）。d、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。二、剪力墙的连梁：抗震设计时

5、：沿连梁全长箍筋的构造应按（抗震设计时）框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用。非抗震设计时：沿连梁全长的箍筋直径不应小于6mm，间距不应大于150mm。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250mm的构造箍筋，箍 筋直径应与连梁的箍筋直径相同。三、内、外框筒梁：非抗震设计时：箍筋间距不应大于150mm ；抗震设计时，箍筋间距沿梁长不变，但不 应大于100mm，当梁内设置交叉暗撑时，箍筋间距不应大于150mm。非抗震设计时，箍筋直径不应小于8mm ；抗震设计时，箍筋直径不应小于10mm。四、框支梁:框支梁支座处（离柱边1.5梁截面高度范围内）箍筋应加密，加密区箍筋直径不应小 于1

6、0mm，间距不应大于100mm，加密区箍筋最小面积含箍率（f%），非抗震设计时不 应小于0.9f / f ；抗震设计时，特一、一和二级分别不应小于1.3f / f，1.2f / ft yvt yvt yv和 1.1ft / 飞。当框支梁上部墙体开有门洞或梁上托柱时，该部位框支梁的箍筋应加密配置，箍筋直 径、间距及配筋率不应低于上述规定。关于柱箍筋构造：一、框架柱的箍筋构造要求：抗震设计时： 1、柱箍筋在规定范围内应加密，加密区范围应符合下列要求：a、底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取距到截面柱之长边尺寸（或圆形柱 截面柱之直径）、柱净高之1/6和500mm三者之最大值范围；b、底层柱刚性地面

7、上、下各500的范围；c、底层柱栓根以上1/3柱净高的范围；d、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；e、一级及二级框架角柱的全高范围；f、需要提高变形能力的柱全高范围。 2、加密区的箍筋的最大间距和最小直径应按下表采用：箍筋最小直径（mm）108抗震等级箍筋最大间距（mm）一级6d和100的较小值二级8d和100的较小值三级 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） 3、二级框架柱箍筋直径不小于10mm。肢距不大于200时，除柱根外最大间距应允 许采用150；三级框架柱的截面尺寸不大于400时，

8、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。 4、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。5、柱加密区范围内箍筋的体积配箍率，应符合下列要求：a、柱箍筋加密区箍筋的体积配箍率，应符合下式要求：P 玖 f / fv v c yv人v为柱最小配箍率特征值，宜按下表采用抗震等级箍筋形式柱 轴 压 比 0.2V08.1.4条文中所指的框架部分承受的倾覆力矩应为：mM =建 Vhi jM c 框架一剪力墙结构中在基本振型地震作用下框架部分承受的地震倾覆力矩；n一结构层数；m一框架i

9、层柱根数；V.第i层第j根框架柱的计算地震剪力;h第i层层高。条文中所指的结构总地震倾覆力矩是指结构底部总地震倾覆力矩M 0。对于单塔或多塔 结构，当塔楼为框架一剪力墙结构时，确定塔楼框架部分的抗震等级时，可按裙房房顶标高 处的地震倾覆力矩来判断。亦即M0.5M 089抗规要求剪力墙底部承受的地震倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的 50%。也就是上式所表示的意思。很明显，上述对框架一剪力墙结构的规定既要求地震作用下框架部分承担的地震剪力不 宜过少，又要求框架部分承担的地震作用不宜过大。众所周知，框架一剪力墙结构是由两个变形性能不同的抗侧力构件组成而共同工作共同 抵抗水平力的作用。纯框架结构

10、在水平荷载的作用下，其变形是呈剪切型变形（如下图la）， 而纯剪力墙结构在水平荷载作用下，其变形是呈弯曲型变形（如下图lb）。当框架一剪力墙 结构在楼板水平刚度足够大时，能使两种变形性能不同的抗侧力构件变形协调，整体结构呈 现弯剪型变形。下图2显示框架与剪力墙在水平荷载作用下沿高度二者剪力分配和互相作用 的典型情况。图1框架一剪力墙结构的变形和内力分布规律（a）总剪力（b）乾力墙剪力（c）框架乾力图2框架一剪力墙结构的剪力分配一般情况下，框架一剪力墙结构中框架和剪力墙协同工作时，在底部剪力墙分担的剪力 大而框架底部分担的剪力很小，上部框架承受的剪力逐渐增大，由于框架的作用，剪力墙变 形会出现反

11、弯点，同时剪力墙上部可能会出现负剪力。框架的层剪力分布则是一般在底部最 小，往上逐渐增大，然后逐渐减少。如图2c所示。框架一剪力墙结构体系宜设计成双重抗侧力结构体系。双重抗侧力结构体系其特点是由 两种受力和变形性能不同的超静定抗侧力结构所组成。每种抗侧力结构都具备足够的抗侧刚 度和承载力。在地震力作用下，当其中一种抗侧力结构受到损伤时，另一部分抗侧力结构有 足够的刚度和承载力去承受较多的地震作用，同时已受损伤的部分结构不与其共同承担地震 力的作用，或者它单独能抵抗后期的地震作用。这也就是普通所说的多道防线的作用。当框架一剪力墙结构中的框架与剪力墙的比例合理，也就是如规范所要求的框架承担的 剪力

12、不小于基底剪力的20%或框架最大层剪力的1.5倍中二者的较小值时，则可按规范所 规定的框架一剪力墙设计。此时由框架与剪力墙所组成的结构体系可属于双重抗侧力结构体 系。而剪力墙成为第一道抗侧力防线，而框架则成为第二道抗侧力防线。亦即当结构在中等 地震作用下，部分结构进入弹塑性工作阶段，剪力墙抗侧刚度减少，塑性内力重分布使框架 承受的地震作用增加，以使框架部分在大震的作用下能承担由于剪力墙刚度降低而转移过来 的内力。当框架一剪力墙中剪力墙所承担的倾覆力矩小于总倾覆力矩的50%时，仍然可以被认 为是由框架和剪力墙所组成的双重抗侧力结构体系。但规范中指出，这种情况说明框架一剪 力墙中剪力墙比例偏少，框

13、架承担了较大的地震作用。为保证框架作为第二道防线的作用， 就要提高框架部分的抗震等级，亦即框架部分的抗震等级和轴压比应按框架结构执行；考虑 到仍属于双重抗侧力结构体系，所以其最大适用高度和高宽比可不按框架一剪力墙结构的规 定执行，但可比框架结构的要求适当放松，其增加值可根据框架部分所承担的倾覆力矩比例 确定，但不宜超过20%。当剪力墙数量较多，而框架柱数量很少，其承担地震作用很小，则应按剪力墙结构处理。 此时少量的框架柱应满足高规第7.2.5条的规定，即“其底部加强部位纵向钢筋的配筋 率不应小于1.2%。一般部位不应小于1.0%，箍筋宜沿柱全高加密。”框架一剪力墙结构中，剪力墙部分刚度越大，结

14、构自振周期越小，因而地震作用对结构 产生的水平荷载就越大。此时，剪力墙部分承担的侧向剪力的比例就增大，而框架所承担的 侧向剪力的比例减少。同时建筑物的顶点位移和层间变形会减少。但应注意的是：增加剪力 墙刚度去减少建筑物的顶点位移和层间变形其效果不是很显著。美国一试验证明，高层框架 一剪力墙结构在连续4秒钟的地震荷载作用下，其中一幢剪力墙刚度是另一幢的25倍，其 顶点位移才减少了 38%（实测结果）。这是因为剪力墙刚度大的一幢的基本周期比剪力墙刚 度小的一幢的基本周减少了 38%，因而地震力相应增加了 38%。所以如何合理地选取剪力 墙的刚度，即剪力墙在框架一剪力墙结构中合理的数量，使框架与剪力

15、墙的协同工作既能保 证顶点位移、层间变形等满足规范要求又能充分发挥框架的作用，并保证了框架一剪力墙结 构的二道防线作用，是框架一剪力墙结构体系设计的一个重要课题。从计算框架-剪力墙结构体系基本周期简化公式可知其基本周期按下列计算:T = 0.556H 2 a ，10P E I (1 + m)i q q3.61E I其中令人=H ，称作框架一剪力墙结构的刚度特征值。则上式基本周期Ti计算公式变为:T = 0.556Ha 人*1 m人23.61Eq 一剪力墙沿建筑物全高的平均抗弯刚度hE I + h E I + h E I E I = 1- 22n-nn为建筑物层数，气为第i层层高，H为总高。Cm

16、 一框架沿高度的平均抗剪刚度Cm = Dh框架一剪力墙结构变形曲线和刚度特征值的关系:D = D + D2 + + Dnh h + h +hnDj为第i层的总抗侧刚度。从计算可知，框架一剪力墙结构的变形曲线形状和在地震作用下框架与剪力墙之间的内 力分配是与框架一剪力墙结构的刚度特征值有关，如上图所示，当人小于1时，即剪力墙刚 度很大，而框架刚度很小时，结构以剪力墙为主，整体变形曲线呈现弯曲型；当人大于6， 即剪力墙刚度相对很小，而框架刚度相对较大时，结构以框架为主，其整体变形曲线呈现为 剪切型；当人在1和6之间，结构整体变形则呈现为弯剪型。结构在地震作用下，其变形类 型又直接影响到剪力墙与框架

17、的内力分配（见图）。所以如何选取框架一剪力墙结构合理 的剪力墙数量则变为如何选取框架一剪力墙结构的刚度特征值人的优化值。对于底部带转层的高层建筑结构，高规规定转换层上部结构与下部结构的侧向刚度 比应符合高规附录E的要求，亦即当底层大空间为一层时，上、下层结构等效剪切刚度 比Y非抗震设计时不应大于3,抗震设计时不应大于2；当转换层（底层大空间）为二层以 上时，其转换层上部与下部结构等效侧向刚度比y非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不 e应大于1.3。还规定当底层大空间为三层及三层以上时，其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上 部楼层侧向刚度的60%。抗规第6.1.9条底款规定“矩形平面的部分框支剪力墙结

18、构， 其框支层的楼层侧向刚度应不小于相邻非框支层楼层侧向刚度的50%，也就是底层大空间 为一层至二层时，其框支层楼层侧向刚度还要满足不小于其相邻非框支层楼层侧向刚度的 50%的要求。对于底部带转换层的高层建筑结构，高规还规定其框支柱承受的地震力标准值应满 足以下要求:1、每层框支柱的数目不多于10根的场合，当框支层为12层时，每根柱所受的剪力 应至少取基底剪力的2%；当框支层为3层及3层以上时，每根柱所受的剪力应至少取基底 剪力的3%。2、每层框支柱的数目多于10根的场合，当框支层为12层时，每层框支柱承受剪力 之和应取基底剪力的20%；当框支层为3层及3层以上时，每层框支柱承受剪力之和应取

19、基底剪力的30%。底部带转换层的高层建筑结构，其底部转换层均应为剪力墙和框架（框支柱）所组成的 结构，也应属于框架一剪力墙结构体系。同样也有二道防线的问题。在某种意义上比一般框 架一剪力墙结构要求应更严格。尽管高规及抗规只是对底部带转换层的高层建筑结 构的侧向刚度和框支柱所承担的剪力最小值作出规定，而未对框支柱在地震作用下所承受的 剪力最大值有所规定。但还是要注意保持具有二道防线的关系，不宜因框支柱（包括框架柱） 所承担的剪力过多（比如对框支层为12层时，其框支柱承担的剪力大于基底剪力的20%， 对框支层为3层及3层以上时，其框支柱承担的剪力大于基底剪力的30%），使框支柱和剪 力墙一样都成为第一道防线。这样对整体结构抗震是不利的。在超限高层建筑工程专项审查 中就遇到两个超限高层建筑工程其框支层中框支柱所承受的地震剪力过大，而被要求对框支 层剪力墙刚度予以加强。这是在对底部带转换层的高层建筑在地震作用设计时，要特别注意 的问题。