框架柱的弹塑性变形能力 框架的基本抗震构造措施 c 扁梁应双向布置 6.3.8 ——柱截面宽度 yv 一 1）一般情况下 净跨与截面高度之比不宜小于4 /f 矩形截面柱采用连续矩形复合螺旋箍是一种非常有效的提高延性的措施 限制了箍筋最大肢距 6.3.1 同时每一侧配筋率不应小于0.2％ 表中箍筋最小直径数值应增大2mm 截面的宽度和高度 表中数值应增加0.1 但仍偏低 f 复合螺旋箍指由螺旋箍与矩形 0.10和0.08 截面长边与短边的边长比不宜大于3 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 6.3 当相对受压区高度为0.25至0.35范围时 为了具有大体上相同的变形能力 本次修订 很多情况小于非抗震配筋率 其次是拉筋紧靠纵向钢筋并钩住箍筋 箍筋抗拉强度以及混凝土轴心抗压强度等因素有关 式中: 为了便于梁筋通过 3 导致柱的中段破坏 柱的纵筋总截面面积应比计算值增加25％ λ 采用螺旋间距不大于100mm 2 规范规定 螺旋净距不大于80mm 剪跨比不大于2的一级框架的柱 1 6.3 混凝土压溃前受压钢筋一般不致压屈 箍筋的最大间距和最小直径 且沿柱全高采用相同的配箍特征值 3 对建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑 一一分别为梁截面宽度和高度 1）柱箍筋加密区的体积配箍率应符合下式要求 其非螺旋箍的箍筋体积应乘以折减系数0.80 二 轴压比限值均可增加0.10 梁的位移延性系数可到达3～4 采用普通箍或复合箍时的配箍特征值 钢筋强度标准值小于400MPa时 三级不应大于0.35 强度等级低于C35时 试验研究和工程经验都证明 且体积配箍率不应小于1.5％ 宜按梁端截面实际受拉和受压钢筋面积进行计算 1 柱箍筋在规定的范围内应加密 四级不宜大于300mm 计算复合螺旋箍的体积配箍率时 框架节点核芯区箍筋的最大间距和最小直径宜按本规范第6.3.7条采用 间距不大于100mm 如在强柱弱梁基础上提高梁变形能力的要求等来处理 应从整个框架结构中梁 每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2％ 为此可以适当增大轴压比限值 一 同时控制轴压比最大值 四级不宜大于300mm 保持柱的外形和截面承载力 且体积配箍率分别不宜小于0.6％ 当纵向受拉钢筋的配筋率超过2％时 箍筋肢距不大于200mm ）＝0.0001f 圆形截面取柱直径的0.8倍 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5％ 我国清华大学研究成果和日本AIJ钢筋混凝土房屋设计指南都提出 边柱 三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径 箍筋类别参见图17 为避免箍筋非加密区的受剪能力突然降低很多 柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25％ 2 三级且超过2层时不宜小于450mm 2 拉筋也可紧靠箍筋并钩住纵筋 直径不小于10mm 增大了柱截面最小尺寸的要求 纵向钢筋间距不宜大于200mm 一一混凝土轴心抗压强度设计值 ——柱箍筋加密区的体积配箍率 2）框支柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍 宜按表6.3.9采用 弯 复合箍指由矩形 梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动量 角柱及抗震墙端柱在小偏心受拉时 梁宽大于柱宽的扁梁应符合下列要求 多边形 梁端底面和顶面纵向钢筋的比值 6.3.7 框支柱 3 框架梁柱节点核芯区的混凝土要具有良好的约束 而梁的塑性转动量与截面混凝土相对受压区高度有关 3 宜符合下列各项要求 9度一级时不应小于1.5％ 6.3.10 二 2001规范仍以89规范的限值为依据 至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束 本次修订 一 三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12 柱的相互关系 混凝土强度等级高于C60时 应按C35计算 梁端底面的钢筋可增加负弯矩时的塑性转动能力 6.3.3 梁的截面尺寸 3）框支柱和剪跨比不大于2的框架柱 应按下列规定采用 四级框架柱不应大于15倍纵向钢筋直径 必须满足 y c 或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20 除按计算确定外 2001规范还规定了最小体积配箍率 三 随着高强钢筋和高强混凝土的使用 梁端的破坏主要集中于（1.5～2.0）倍梁高的长度范围内 轴压比分别超过0.6 一级和二级框架的角柱 四级框架柱的箍筋加密区的最小体积配箍特征值 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值 相同柱截面 直径不小于12mm 还可以提高柱的变形能力 1）柱端 延缓倒塌 1 还能防止在地震中梁底出现正弯矩时过早屈服或破坏过重 一 抗震设计时 考虑箍筋对混凝土的约束作用时 多边形 其体积配箍率不应小于1.2％ 最大间距应允许采用150mm 箍筋直径不应小于8mm 可取无地震作用组合的轴力设计值计算 由于轴压比直接影响柱的截面设计 螺旋箍 轴压比相同的柱 注 6.3.8 利用箍筋对混凝土进行约束 轴压比限值应降低0.05 f 3 1 根据日本川铁株式会社1998年发表的试验报告 2 6.3.2 剪跨比宜大于2 仍取无箍筋约束的混凝土的轴心抗压强度设计值 复合螺旋箍及连续复合螺旋箍的约束程度 考虑到核芯区内箍筋的作用与柱端有所不同 对框架结构不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20 并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定 四级或不超过2层时不宜小于350mm d——柱纵筋直径 2 柱箍筋加密区的体积配箍率 箍筋直径不宜小于10mm的构造要求 应按下列规定采用 对一 0.6％和0.4％ 但表中的数据是最低的要求 89规范的比78规范有所提高 一 体积配箍率增加0.02（f 四级或不超过2层时不宜小于300mm 梁中线宜与柱中线重合 配箍率 以有利于实现“强柱弱梁” 计算梁端相对受压区高度时 二 主要与柱的轴压比和箍筋对混凝土的约束程度有关 还提高了框架结构梁的纵向受力钢筋伸入节点的握裹要求 不考虑箍筋约束对混凝土轴心抗压强度的提高作用 对其他结构类型的框架不宜大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20 其最小配箍特征值应比表6.3.9内数值增加0.02 二级不应少于2ф14 宜符合下列各项要求 上述数值应相应增加0.1 并应采用整体现浇楼盖 为便于施工 板柱-抗震墙及筒体中三级框架的柱的轴压比限值也减小了0.05 一 柱的箍筋加密范围 式中 柱的纵向钢筋配置 2）箍筋间距 5 最小纵向钢筋的配筋率要求 在压 截面宽度不宜小于200mm 1 或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20 一级不应小于0.8％ 其构造要求与柱端有所区别 拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住箍筋 6.3.5 四级不应小于0.4％ 2 2 同样对梁的变形能力有较大影响 柱总配筋率不应大于5％ 6.3.6 截面边长大于400mm的柱 c 一一最小配箍特征值 1 c 1）柱箍筋非加密区的体积配箍率不宜小于加密区的50％ 下柱端的较大体积配箍率 四级不应少于2ф12 应符合下列要求 轴压比每增加0.1 截面高宽比不宜大于4 将框架结构的轴压比限值减小了0.05 表内限值适用于剪跨比大于2 三级且超过2层时不宜小于400mm 且分别不应少于梁顶面 将梁端纵向受拉钢筋的配筋率不大于2.5％的要求 1 圆形箍或拉筋组成的箍筋 尚应符合下列规定 梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比 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 如何换算有待进一步研究 2 三级不宜大于250mm 采用拉筋复合箍时 可以提高混凝土的轴心抗压强度和混凝土的受压极限变形能力 圆形箍或拉筋组成的箍筋 轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施 b 柱箍筋加密区的箍筋肢距 在矩形或圆形截面柱内设置矩形核芯柱 因此规定了箍筋加密区的最小长度 除了预计不可能进入屈服的柱外 在柱的截面中部附加芯柱 柱的钢筋配置 本次修订 对箍筋抗拉强度和混凝土轴心抗压强度的关系做了一定简化得到的 箍筋最小直径应允许采用6mm h 梁端加密区的箍筋肢距 加密区的箍筋间距和直径 用上述方法提高柱的轴压比后 箍筋直径不小于12mm 剪跨比小于1.5的柱 采用连续复合螺旋箍比一般复合箍筋可提高柱的极限变形角25％ 注 二 为了使宽扁梁端部在柱外的纵向钢筋有足够的锚固 超过最大轴压比范围 尚应符合下列要求 最小总配筋率应增加0.1％ 梁的截面尺寸 不但可以提高柱的受压承载力 2 轴压比大的柱 采用连续复合矩形螺旋箍可按圆形复合螺旋箍对待 是为了避免柱的受拉纵筋屈服后再受压时 二 三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值 复合螺旋箍或连续复合螺旋箍时的配箍特征值 是在配箍特征值基础上 三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时 1 连续复合矩形螺旋箍指用一根通长钢筋加工而成的箍筋 考虑螺旋箍筋对混凝土的约束作用时 表中数值应增加0.05 体积配箍率不宜小于核芯区上 3 一 b 1 6.3.2 2001规范直接给出配箍特征值 根据汶川地震的经验 当柱出现弯 2001规范适当调整 普通箍筋的体积配箍率随轴压比增大而增加的对应关系举例如下 4 移到6.3.4条 当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2％时 净螺距不宜大于75mm 6.3.3 限值框架柱的轴压比主要是为了保证柱的塑性变形能力和保证框架的抗倒塌能力 箍筋对混凝土的约束程度 纵筋与箍筋有可靠拉结时 其中框架的柱与框架结构的柱相比 应符合下列各项要求 根据不同情况进行适当调整 宽扁梁框架的梁柱中线宜重合 二 应按表6.3.7-2采用 大于采用螺旋箍 轴压比每增加0.1 一一箍筋或拉筋抗拉强度设计值 相同配筋 柱轴压比不应大于1.05 6.3.7 柱轴压比不宜超过表6.3.6的规定 柱轴压比限值应适当减小 三 梁的钢筋配置 柱纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区 复合箍筋肢距不宜大于200mm 从而影响承载力和变形能力的正常发挥 由强制性改为非强制性 框架的基本抗震构造措施 本次修订 箍筋强度及混凝土强度三者又可以用配箍特征值表示 梁的钢筋配置 且不宜小于250mm（图16） c 根据试验和震害经验 表中括号内数值用于框架结构的柱 轴压比限值可增加0.05 ρ 当框架柱在地震作用组合下处于小偏心受拉状态时 二 但在计算柱的轴压比时 此项措施与注3的措施共同采用时 应符合下列要求 箍距及箍筋肢距 y 这已被西安建筑科技大学的试验研究所证实 6.3.9 在框架-抗震墙 其配箍特征值大于轴压比低的柱 尚应符合下列规定 约束效果最好的是拉筋同时钩住主筋和箍筋 当拉筋间距符合箍筋肢距的要求 一级不宜大于200mm 对本规范规定不进行地震作用计算的结构 三 三级轴压比分别小于0.6 3 或沿柱全高采用复合螺旋箍 但箍筋的体积配箍率仍可按轴压比增加0.10的要求确定 2 采用扁梁的楼 参考美国ACI资料 扁梁的截面尺寸应符合下列要求 1 延性较好 在大变形情况下芯柱可以有效地减小柱的压缩 6.3.4 将随混凝土强度和钢筋的强度而有所变化 要求的箍筋约束程度高 底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4 应按增大的轴压比由本规范表6.3.9确定配箍量 为了避免配箍率过小 4 轴压比大的柱 三级不应小于0.3 当箍筋间距小于6d～8d（d为纵向钢筋直径）时 上述三种箍筋的最小配箍特征值均应按增大的轴压比由本规范表6.3.9确定 柱箍筋非加密区的箍筋配置 箍筋的强度也不限制在标准值400MPa以内 剪跨比不大于2的柱 二 考虑到框架柱在层高范围内剪力不变及可能的扭转影响 箍筋直径不宜小于10mm 沿柱全高采用井字复合箍且箍筋肢距不大于200mm 本次修订 特别对于承受高轴压的短柱 二级不应小于0.6％ 混凝土强度等级不高于C60的柱 箍筋间距不宜大于100mm /16.7） 0.5和0.4但在最大轴压比范围内 沿梁全长顶面 屋盖应现浇 轴压比限值可增加0.15 三级且层数超过2层的房屋 6.3.1 普通箍指单个矩形箍和单个圆形箍 与三级框架柱相同 二级框架柱不应大于10倍纵向钢筋直径 柱的箍筋配置 除底层柱下端外 柱纵向钢筋的最小总配筋率 b 柱剪跨比不大于2的框架节点核芯区 为使框架的梁柱纵向钢筋有可靠的锚固条件 c 为了避免或减小扭转的不利影响 而体积配箍率 箍筋的最小直径相应增大 柱的截面尺寸 2）一级框架柱的箍筋直径大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二级框架柱的箍筋直径不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm时 箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用 采用符合抗震性能要求的HRB335级钢筋且混凝土强度等级大于C35时 其中另加的纵向钢筋的总面积不少于柱截面面积的0.8％ 3）剪跨比不大于2的柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍 是本规范第3.5.4条的基本要求之一 ）≈0.0011（f 圆柱的直径 底面的配筋 3）刚性地面上下各500mm /f 注 4 0.5和0.4时 柱纵向受力钢筋的最小总配筋率应按表6.3.7-1采用 应在两个主轴方向都设置宽扁梁 剪作用下 螺旋间距不大于100mm 梁端箍筋加密区的长度 计算梁端截面纵向受拉钢筋时 v 6.3.9 二 应符合下列各项要求 删除了89规范和2001规范关于复合箍应扣除重叠部分箍筋体积的规定 或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍 体积配箍率 框架-抗震墙 v 板柱-抗震墙及筒体结构中 3 并应计入受压钢筋 直径不小于12mm 芯柱边长不宜小于柱边长或直径的1/3 一级不应大于0.25 四级框架柱剪跨比不大于2时 能够经济合理地反映箍筋对混凝土的约束作用 89规范的体积配箍率 对于封闭箍筋与两端为135°弯钩的拉筋组成的复合箍 体积配箍率增加0.03（f 4）剪跨比不大于2的柱 提高了框架结构中柱和边柱纵向钢筋的最小总配筋率的要求 更有利于提高变形能力 框架属于第二道防线 6.3.4 6.3.6 仅适用于混凝土强度在C35以下和HPB235级钢箍筋 取截面高度（圆柱直径） 比普通箍和复合箍对混凝土的约束更好 钢筋强度标准值为400MPa时 一级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值 体积配箍率取正文中的最小值——分别为0.8％ 扁梁不宜用于一级框架结构 取全高 由于包兴格效应导致纵筋压屈 通常希望框架柱最终为大偏心受压破坏 因此 柱的纵向钢筋宜对称配置 0.5％和0.4％ 箍筋间距不应大于100mm 因重叠部分对混凝土的约束情况比较复杂 剪裂缝 对非加密区的最小箍筋量也作了规定 配箍特征值相同时 主要与箍筋形式 建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑 其重要性相对较低 2）底层柱的下端不小于柱净高的1/3 合理控制混凝土结构构件的尺寸 5 增加了四级框架的柱的轴压比限值 6.3.10 柱净高的1/6和500mm三者的最大值 应采用与柱交界面的组合弯矩设计值 箍筋肢距不大于200mm 一级不应小于0.5 b 6.3.5 二