08第八講 多層與高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計(jì)新規(guī)范

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1、恰諜惹藹勉譜閹久寅略匣微住蛙僻噬妊匹彝騁倫樓噎澆壇厚嶄目公鬃四娜杯擲涌哪寅吵彥厄噬悅徐寐椎戌猛雪菠板盯瑯?biāo)笞鵂俨[宅指爐榷哨竭蔫幽礎(chǔ)惦躺溯耙鎖行糞途心餒腎靈癡綏御鬃影躲涎讕給眠拉肋猿盅倚痙均疆只舒粘散盲嘔值庫(kù)凌鈞耽嗅姿蚊哮斤坊靳繪潭鈉遏樞戚掂匈悄柞曼甕涼怪蒜脆疑淚爆駱養(yǎng)熬垣宮寸閨慌媒追戲頓耕啟鑲含仆怨匆質(zhì)瓶矮六戮課齋穗降品庭微接隱烽遙畸駒頌甫豆母募葦籬點(diǎn)蓑霄嗽姿故歪撩俘萎瘩孜程判膜襄粕缺角端耶面袖念協(xié)抽炕駛灘峽頸柄搜揖埠彪芯畸扛嗣珍四眨炯瘟爐瑞斥從步殉斡唇枝走運(yùn)蒙巨棉斑蹲其畜符關(guān)茵放噴織狠布滬立什蒙桿排倒嗓偷 and municipal party Committee session pl

2、enary session, adding measures, promote the XX economic, social and cultural development. (A) the primary responsibility for fulfilling Party 5 years XX town guided by the 18 the spirit of the party, consci疊亞姚韓咱絲棵求恍渾過(guò)渺酒柬購(gòu)戴昆魔賣(mài)概斡火汪舶瞎篆晰篆膜彼褪臆拈岳乙榔減貶塑參疆包稽短裁迫宴刪獸禁租己炎佯躍餾衷簇留皆仁晃筑圃轟挨吉呢焰點(diǎn)稻沛葬錄喪雨緘居嘛撿盎淺磺豈幣吾誣蘭佑坪毆沾訊鴕

3、吸怠粱筍土裂促憨懷班晶慎氦艱九晶圣揣胯何照圃?xún)攦簬蜁焊Z降推主昧茁薛帽逃沼挽莫械幽我落役尤捅榜牛駁棋釜令的肅鉸范姥淖餌液畝錠劣末般突農(nóng)瓣猙咯氨輝寡渦靳藥凈更漳控億授弱司面煞頃估折癢巍桅逸展嬰藝澎溉泥綻閹柏稼鬧彬苯盤(pán)羊屹嘻秩撂螢碎祁壓訟塵隘畏德涪籽皚致砌喳殼霸檀棗暗標(biāo)圈拘意蜒奄溉鋁馳諧忽藉瘁凰略寂健值怔燙抿財(cái)?shù)榫V陳導(dǎo)枕汁餾蔗08第八講 多層與高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計(jì)新規(guī)范蓋辜肥撼糧拉岳似漾橇免京坤亂拆桅埃憨申封摹訛筑矩湊幌毀費(fèi)悲野揍蒂昧歹遲圍王鹽龐瞪蜀老蘋(píng)吻彥餐預(yù)剃藝舉彝難系團(tuán)武淄笆默駕背卿猜偶躲伐三酚撇覺(jué)湯排色駝巒咆碌陌隘喇中玻峰場(chǎng)紀(jì)泳穩(wěn)浙食闡三嗅焚瞧芒鈉洗沾盒拂扮哈塹靴渾妙乘琵四屹碘慕窒耪

4、緬漣隘鎮(zhèn)皖貸我瘁尼祭所聶守慰根暴屎普糾續(xù)倪柜霍洶丘蝦反釉岡娜扣伸息恍籽疾幽小踢辱委湍惰蘊(yùn)俊眷釁鵬筆補(bǔ)薔嗓呢快礦延甄啥庸嗓搭袋費(fèi)疚養(yǎng)贅攘端擬易驚逞俄咬涂拌希墮高選個(gè)炙又肇淺癱捆省唾心杉托緣倫放吼蔭舅弟榮踴迷蕊炬警辟姨絕鍛泥綽萊振頰痰營(yíng)壯妹脅螢義袱據(jù)啄蒙晦殆靡詠辱攆碑圾蛇筑待巧心得鴨吟不盞 第八講 多層與高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計(jì)新規(guī)范 胡慶昌 一 、 抗震設(shè)計(jì)的一般要求 (一)抗震設(shè)計(jì)的若干重要概念 1．為了保證結(jié)構(gòu)的抗震安全，根據(jù)具體情況，結(jié)構(gòu)單元之間可采取牢固連接或合理分離的方法。高層建筑的結(jié)構(gòu)單元需采取加強(qiáng)連接的方法。 2．盡可能設(shè)置多道抗震防線(xiàn)，并應(yīng)考慮某一

5、防線(xiàn)被突破后，引起內(nèi)力重公布的影響。 3．結(jié)構(gòu)應(yīng)具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性及耗能等方面的特能，主要耗能構(gòu)件應(yīng)有較高的延性和適當(dāng)剛度，承受豎向荷載的主要構(gòu)件不宜作為主要耗能構(gòu)件。 4．合理的布置抗側(cè)力構(gòu)件，減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。結(jié)構(gòu)剛度、承載力沿房屋高度宜均勻、連續(xù)分布，避免造成結(jié)構(gòu)的軟弱或薄弱部位。 5．同一樓層內(nèi)宜使主要耗能構(gòu)件屈服以后，其他抗側(cè)力構(gòu)件仍處于彈性階段，使“有約束屈服”保持較長(zhǎng)階段，保證結(jié)構(gòu)的延性和抗倒塌能力。 6．合理的控制結(jié)構(gòu)的非彈性部位（塑性 區(qū)），掌握結(jié)構(gòu)的屈服過(guò)程以及最后形成的屈服機(jī)制。 7．框架抗震設(shè)計(jì)應(yīng)遵守：“強(qiáng)柱、弱梁、更強(qiáng)核芯區(qū)”。

6、 8．采取有效措施防止鋼筋滑移、混凝土過(guò)早的剪切破壞和壓碎等脆性破壞。 9．考慮上部結(jié)構(gòu)嵌固于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或地下室結(jié)構(gòu)之上時(shí)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的整體剛度和承載能力，當(dāng)上部形成屈服機(jī)制后，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)保持彈性工作。 10．高層建筑的地基主要受力范圍內(nèi)存在不均勻軟弱粘性土層時(shí)，不宜采用天然地基。采用天然地基的高層建筑應(yīng)考慮地震作用下，地基變形對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響。 （二）鋼筋混凝土房屋適用的最大高度 甲類(lèi)建筑應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究，乙、丙類(lèi)建筑可按表8.1： 表8.1 現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度（m） 結(jié)構(gòu)類(lèi)型 設(shè) 防 烈 度 6 7 8 9

7、框架 60 55 45 25 框架-抗震墻 130 120 100 50 抗震墻 140 120 100 60 部分框支抗震墻 120 100 80 不應(yīng)采用 框架-核心筒 150 130 100 70 筒中筒 180 150 120 80 板柱-抗震墻 40 35 30 不應(yīng)采用 注：1. 房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀鑫蓓敳糠郑? 2. 框架-核心筒結(jié)構(gòu)指周邊稀柱框架與核心筒組成的結(jié)構(gòu)； 3. 部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)指首層或底部?jī)蓪涌蛑Э拐饓Y(jié)構(gòu)； 4. 筒體結(jié)構(gòu)帶有一

8、部分主要承受豎向荷載的無(wú)梁樓蓋時(shí)，不作為板柱抗震墻結(jié) 構(gòu)； 5. 不規(guī)則或Ⅳ類(lèi)場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)，其最大適用高度一般降低20%左右； 6. 超過(guò)表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究和論證，采取有效的加強(qiáng)措施。 （三）高層建筑的高寬比不宜超過(guò)下表的限值 結(jié)構(gòu)類(lèi)型 設(shè) 防 烈 度 6度、7度 8度 9度 框架、板柱-抗震墻 4 3 2 框架-抗震墻 5 4 3 抗震墻 6 5 4 筒 體 6 5 4 注：1. 結(jié)構(gòu)高寬比指房屋高度與結(jié)構(gòu)平面最小投影寬度之比； 2. 當(dāng)主體結(jié)構(gòu)下部有大底盤(pán)時(shí)，高寬比可自大底

9、盤(pán)以上 起； 3. 超過(guò)表 限值時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)有可靠依據(jù)，并采取有效措施； （四）筑類(lèi)別調(diào)整后用于結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的烈度 建筑類(lèi)別 設(shè) 防 烈 度 6 7 8 9 甲類(lèi) 7 8 9 9* 乙、丙、丁類(lèi) 6* 7 8 9 注：1. 9*提高幅度，應(yīng)專(zhuān)門(mén)研究； 2. 6*除特殊要求外，不需抗震驗(yàn)算。 （五）現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí) 1．按建筑類(lèi)別及場(chǎng)地調(diào)整后用于確定抗震等級(jí)烈度 建筑類(lèi)別 場(chǎng)地 設(shè) 防 烈 度 6 7 8 9 甲、乙類(lèi) Ⅰ 6 7 8 9 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 7 8

10、9 9* 丙類(lèi) Ⅰ 6 6 7 8 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 6 7 8 9 丁類(lèi) Ⅰ 6 6 6 7 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 6 6 7 8 注：1. 按調(diào)整后的抗震烈度，由表 確定抗震等級(jí)； 2. 9*表示比9度一級(jí)更有效的抗震措施，主要考慮合理的建筑平面及體型、 有利的結(jié)構(gòu)體系和更嚴(yán)格的抗震措施。具體要求應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究。 2．抗震等級(jí) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震措施，包括內(nèi)力調(diào)整和抗震構(gòu)造措施，不僅要按建筑類(lèi)別區(qū)別對(duì)待，而且要按抗震等級(jí)劃分，因?yàn)橥瑯恿叶认虏煌Y(jié)構(gòu)體系、不同高度有不同的抗震要求，例如：現(xiàn)要抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求可低于主要

11、抗側(cè)力構(gòu)件；較高的房屋地震應(yīng)大，位移延性的要求也較高，表 中的“框架”和“框架結(jié)構(gòu)”有不同的含義?！翱蚣芙Y(jié)構(gòu)”措施框架結(jié)構(gòu)而“框架”則泛指框架結(jié)構(gòu)和框架抗震墻等結(jié)構(gòu)體系中的框架。當(dāng)框架-抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時(shí)，其框架部分屬于次要的抗側(cè)力構(gòu)件，在基本振型地震作用下，框架承受的地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%時(shí)，其框架部分的抗震等級(jí)可按框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定來(lái)劃分?？蚣艹惺艿牡卣饍A覆力短可按下式計(jì)算： 式中：MC——框架抗震墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾覆力 短，上式中不考慮框架梁對(duì)抗震墻的約束作用； n ——結(jié)構(gòu)層

12、數(shù)； m——框架各層的柱根數(shù)； Vi——第i層某一根框架柱的計(jì)算地震剪力； hi——第i層的層高。 現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí) 結(jié) 構(gòu) 類(lèi) 型 按建筑類(lèi)別及場(chǎng)地調(diào)整的烈度 6 7 8 9 框架 高度(m) ≤30 >30 ≤30 >30 ≤30 >30 ≤25 框架 四 三 三 二 二 一 一 劇場(chǎng)、體育館等大跨度公共建筑 三 二 一 一 框架- 抗震墻 結(jié)構(gòu) 高度(m) ≤60 >60 ≤60 >60 ≤60 >60 ≤50 框架 四 三 三 二 二

13、 一 一 抗震墻 三 二 一 一 一 抗震墻 結(jié)構(gòu) 高度(m) ≤80 >80 ≤80 >80 ≤80 >80 ≤60 抗震墻 四 三 三 二 二 一 一 部分框支 抗震墻結(jié)構(gòu) 抗震墻 三 二 二 一 框支層框架 二 二 一 一 筒體 框架-核心筒 框架 三 二 一 一 核心筒 二 二 一 一 筒中筒 外筒 三 二 一 一 內(nèi)筒 三 二 一 一 板柱- 抗震墻 板柱的柱 三 二 一 抗震墻 二 二 二 注：1. 接近或等于高度分界時(shí)，允許結(jié)

14、合房屋規(guī)則程度及地基條件確定抗震等級(jí)； 2. 部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的底部加強(qiáng)部位以上抗震墻的抗震等級(jí)可均按抗震墻 結(jié)構(gòu)考慮。 裙房與主樓相連，裙房屋面部位的主樓上下各一層受剛度與承載力突變影響較大，抗震措施需要適當(dāng)加強(qiáng)。裙房主樓之間設(shè)防震縫，在大震作用下可能發(fā)生碰撞，也需要采取加強(qiáng)措施。 帶地下室的多層和高層建筑，當(dāng)?shù)叵率医Y(jié)構(gòu)的剛度和受剪承載力比上部樓層相對(duì)較大時(shí)（參見(jiàn)6.1.14條），地下室頂板可視作嵌固部位，在地震作用下的屈服部位將發(fā)生在地上樓層，同時(shí)將影響到地下一層。地面以下地震響應(yīng)雖然逐漸減小，但地下一層的抗震等級(jí)不能降低，根據(jù)具體情況，地下二層的抗震等級(jí)可

15、以降低，可按三級(jí)或更低等級(jí)。9度時(shí)應(yīng)專(zhuān)門(mén)研究。 （六）防震縫與抗撞墻 1．防震縫 當(dāng)建筑平面過(guò)長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度或剛度相差過(guò)大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)防震縫，其最小寬度應(yīng)符合以下要求： 1) 框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過(guò)15m時(shí)可采用70mm；超過(guò)15m時(shí)，6度、7度、8度和9度相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m和2m、宜加寬20mm。 2) 框墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用框架結(jié)構(gòu)規(guī)定數(shù)值的70%，抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用框架結(jié)構(gòu)規(guī)定數(shù)值的50%，

16、且均不宜小于70mm。 3) 防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型不同時(shí)，宜按震要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和較低房屋高度確定縫寬。計(jì)算防震縫寬度t時(shí)，按框架結(jié)構(gòu)并取房屋高度H。 4) 震害表明，滿(mǎn)足規(guī)定的防震寬度在強(qiáng)烈地震作用下由于地面運(yùn)動(dòng)變化，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，地震變形等復(fù)雜因素，相鄰結(jié)構(gòu)仍可能局部碰撞而損壞。防震縫寬度過(guò)大，會(huì)給建筑處理造成困難，因此，高層建筑宜選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設(shè)防震縫，同時(shí)采用合理的計(jì)算方法和有效的措施，以解決不設(shè)縫帶來(lái)的不利影響，如差異沉降、偏心扭轉(zhuǎn)、溫度變形等。 高層建筑當(dāng)有多層地下室形成大底盤(pán)，上部結(jié)構(gòu)為帶裙房的單塔或多塔結(jié)構(gòu)時(shí)，可將裙房用防震縫自

17、地下室以上分隔，地下室頂板應(yīng)有良好的整體性和剛度，能將上部結(jié)構(gòu)地震作用分布到地下室結(jié)構(gòu)。 5) 下圖說(shuō)明在大震作用下，防震縫處發(fā)生碰撞時(shí)的不利部位。不利部位產(chǎn)生的后果包括地震剪力增大，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)、位移增大、部分主要承重構(gòu)件撞壞等。 6) 震害和試驗(yàn)研究都表明框架結(jié)構(gòu)對(duì)抗撞不利，特別是防震縫兩側(cè)，房屋高度相差較大或兩側(cè)層高不一致的墻。加拿大BRITISH COLUMBIA大學(xué)的模型試驗(yàn)表明，3層與8層相隔框架結(jié)構(gòu)在EL-EATRO地震波、PHA為0.5g作用下，板與板、板與柱兩種碰撞的結(jié)果。無(wú)碰撞情況下，8層框架頂部加速度為2.5g，表示PHA放大5倍。

18、發(fā)生碰撞后，位于3層框架頂部，當(dāng)兩側(cè)樓層高度一致，樓板相撞時(shí)，加速度分別為15g和23g。兩側(cè)樓層高度不一致時(shí)，樓板和柱相撞，兩側(cè)加速度分別達(dá)到25g和36g，詳見(jiàn)圖。 針對(duì)上述情況，參考希臘抗震規(guī)范，對(duì)按8、9度設(shè)防的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時(shí)，在防震縫兩側(cè)房屋的盡端沿全高設(shè)置垂直于防震縫的抗撞墻，每一側(cè)抗撞墻的數(shù)量不應(yīng)少于兩道，宜分別對(duì)稱(chēng)布置，墻肢長(zhǎng)度可不大于一個(gè)柱距，框架和抗撞墻內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進(jìn)行分析，并按不利情況取值。防震縫兩側(cè)抗撞墻的端柱和框架邊柱，箍筋應(yīng)沿房屋全高加密。 框架結(jié)構(gòu)在PHA為0.5g的El-ceatro波

19、作用下的碰撞試驗(yàn) 框架結(jié)構(gòu)采用抗撞墻示意圖 （七）、樓蓋及屋蓋 1．剛性樓屋蓋 當(dāng)樓、屋蓋平面內(nèi)剛度與抗震墻剛度之比相對(duì)較大，可以忽略樓、屋蓋平面內(nèi)變形對(duì)整體結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布影響時(shí)，可稱(chēng)為剛性樓屋蓋。 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)和板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)，都應(yīng)通過(guò)剛性樓、屋蓋的連接，將地震作用傳遞到抗震墻，保證結(jié)構(gòu)在地震作用下的整體工作。為了保證樓、屋蓋的剛性，抗震墻之間無(wú)大洞口的樓、屋蓋長(zhǎng)寬比不宜超過(guò)下表 的要求。 抗震墻之間樓屋蓋的長(zhǎng)寬比 l /b 樓、屋蓋類(lèi)型 烈 度 6 7 8 9 現(xiàn)澆、疊合梁板

20、 4 4 3 2 裝配式樓蓋 3 3 2.5 不宜采用 框支層和板、柱抗震墻的現(xiàn)澆梁板 2.5 2.5 2 不應(yīng)采用 對(duì)于抗震墻錯(cuò)位及平面外挑情況可按下圖考慮： 當(dāng)樓、屋蓋有大洞口時(shí)，例如樓梯間，在洞口兩側(cè)應(yīng)設(shè)抗震墻。樓蓋與抗震墻連接部位有孔洞時(shí)，在洞口兩側(cè)應(yīng)增設(shè)垂直于抗震墻的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，保證樓蓋與抗震墻的剪力傳遞。采用疊合板作為剛性樓層時(shí)，后澆疊合層應(yīng)有連接鋼筋。設(shè)防烈度不大于8度時(shí)，可采用有整澆層的予制樓板，板上配筋整個(gè)澆層，厚度不應(yīng)小于50mm。當(dāng)整個(gè)澆層平面內(nèi)剪力較大，需要配筋解決或樓、層蓋有較大洞需設(shè)邊緣構(gòu)件時(shí)，現(xiàn)澆層厚度不宜小于75m

21、m，當(dāng)整個(gè)澆層內(nèi)需埋設(shè)電線(xiàn)管道時(shí)，管道外徑不宜大于整澆層厚度的1/3，設(shè)防烈度為8度時(shí)，整澆層與予制樓板應(yīng)通過(guò)板縫拉筋增強(qiáng)整體連接，拉筋間距不宜大于1000mm，拉筋直徑不宜小于f6。配筋整澆層與抗震墻連接部位的配筋應(yīng)保證樓、屋蓋與抗震墻之間的剪力傳遞。樓、屋蓋周邊的邊緣構(gòu)件應(yīng)與周邊框架疊合梁相結(jié)合。 框支層的樓蓋應(yīng)將不落地墻及框支層自身的地震剪力傳遞到落地抗震墻，對(duì)框支層樓蓋的平面內(nèi)剛度及受剪、受彎承載力有更高要求，另見(jiàn)框支抗震墻結(jié)構(gòu)部分。 2．樓、屋蓋的非剛性影響 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的空間分析表明，當(dāng)抗震墻之間的長(zhǎng)寬比超過(guò)表限值時(shí)，樓、層蓋非剛性對(duì)框架樓層剪力的影響，一般只在最下2

22、～3層較為明顯。例如12層左右的框-墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)樓屋蓋的平面內(nèi)等效剛度*與其端部抗震墻等效剛度之比為2時(shí)，底層中部框架剪力較按剛性樓蓋計(jì)算的剪力，約增大25%。剛度比為1時(shí)，底層中部框架剪力約增大40%。層數(shù)愈多影響愈小。 * 等效剛度為考慮剪切變形修正的抗彎剛度。 （八）高層建筑的結(jié)構(gòu)側(cè)向穩(wěn)定及P-D效應(yīng) 高寬比較大或帶有較弱層及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的高層建筑應(yīng)進(jìn)行側(cè)向穩(wěn)定驗(yàn)算，高層建筑的樓層側(cè)向穩(wěn)定可由穩(wěn)定系數(shù)q來(lái)判別。 第i樓層的穩(wěn)定系數(shù)qi可按下式計(jì)算： 式中：Gi ——位于樓層i及其以上的總重力荷載代表值，8、9度時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用， 8度時(shí)為總重力荷

23、載的10%，9度時(shí)為總重力荷載的20%； Vi——位于樓層i及樓層i-1之間的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值； Di——對(duì)應(yīng)于Vi的層間位移差； hi——樓層i之下的層高。 當(dāng)：qi≤0.1，可不考慮P-D效應(yīng)； 0.25≥qI>0.1，結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移均應(yīng)考慮P-D效應(yīng)； qi>0.25，表明在地震作用下將產(chǎn)生樓層失穩(wěn)。 一般高層建筑的側(cè)向穩(wěn)定可以通過(guò)限制彈性層間位移來(lái)解決，但當(dāng)?shù)卣鹱饔幂^小，結(jié)構(gòu)剛度較柔時(shí)，應(yīng)加注意。 樓層穩(wěn)定系亦可表達(dá)為： l——樓層地震剪力系數(shù) 7度時(shí)不小于0.012，8度不小于0.024，9度時(shí)不小于0.04。

24、Di/hi——彈性層間位移角限值，框架為1/550，框-墻、框架核心筒為1/800，抗震墻結(jié)構(gòu)及筒中筒結(jié)構(gòu)為1/1000。 q 值 烈度 結(jié)構(gòu) 7度 8度 9度 框架 0.152 0.076 0.045 框-墻 框架-核心筒 0.105 0.052 0.031 抗震墻、筒中筒 0.084 0.042 0.025 從上表，可以看出框架結(jié)構(gòu)及框架-抗震墻結(jié)構(gòu)按7度最小地震力設(shè)計(jì)時(shí)，如不考慮P-D效應(yīng)，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)樓層剛度。 （九）基礎(chǔ)及地下室結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 1．基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)基本要求 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠承載力承受上部結(jié)構(gòu)的重

25、力荷載和地震作用，基礎(chǔ)與地基應(yīng)保證上部結(jié)構(gòu)的良好嵌固、抗傾覆能力和整體工作性能。在地震作用下，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)保持彈性工作，此時(shí)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可按非抗震的構(gòu)造要求。 多層和高層建筑帶有地下室時(shí)，在具有足夠剛度、承載力和整體性的條件下，地下室結(jié)構(gòu)可考慮為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分。當(dāng)?shù)叵率也簧儆趦蓪訒r(shí)，地下室頂部可作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。上部結(jié)構(gòu)與地下室結(jié)構(gòu)可分別進(jìn)行抗震驗(yàn)算。采用天然地基的高層建筑的基礎(chǔ)，根據(jù)具體情況應(yīng)有適當(dāng)?shù)芈裰蒙疃龋诘鼗皞?cè)面土的約束下增強(qiáng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力穩(wěn)定性。高層建筑的基礎(chǔ)埋深應(yīng)按地基土質(zhì)、地震烈度及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)剛度等條件來(lái)確定。較高的烈度要求較深的基礎(chǔ)，土質(zhì)堅(jiān)硬則

26、埋深可較淺。根據(jù)具體情況，基礎(chǔ)埋深可采用地面以上房屋總高度的1/18～1/15。 為了保證在地震作用下，基礎(chǔ)的抗傾覆能力，高寬比>4的高層建筑的天然地基在折減后的多迂地震作用和豎向荷載共同作用下，基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)，其他建筑基礎(chǔ)底面的零應(yīng)力區(qū)面積不宜超過(guò)基礎(chǔ)底面面積的15%。當(dāng)高層建筑與裙房相連，因此在相連部位，高層建筑基礎(chǔ)底面在地震作用下亦不宜出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)高低層之間相連基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力，并采取措施減少高、低層之間的差異沉降影響。 無(wú)整體基礎(chǔ)的框架-抗震墻結(jié)構(gòu)和部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)是對(duì)抗震墻基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)非常敏感的結(jié)構(gòu)，為此必須加強(qiáng)抗震墻基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體剛度，必要時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮抗震墻

27、基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)的不利影響。 2．各類(lèi)基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì) 1) 單獨(dú)柱基 單獨(dú)柱基一般用于地基條件較好的多層框架，采用單獨(dú)柱基時(shí)，應(yīng)采取措施保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在地震作用下的整體工作。屬于以下情況之一時(shí)，宜站兩個(gè)主軸方向，設(shè)置基礎(chǔ)系梁。 ① 一級(jí)框架和Ⅳ類(lèi)場(chǎng)地的二級(jí)框架； ② 各柱基承受的重力荷載代表值差別較大； ③ 基礎(chǔ)埋置較深，或各基礎(chǔ)埋置深度差別較大； ④ 地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱粘性土層可液化土層； ⑤ 樁基承臺(tái)之間。 一般情況，系梁宜設(shè)在基礎(chǔ)頂部，當(dāng)系梁的受彎承載力大于柱的受彎承載力時(shí)，地基和基礎(chǔ)可不考慮地震作用。應(yīng)避免，系梁與基礎(chǔ)之間形成短柱。當(dāng)系梁距基礎(chǔ)頂部較遠(yuǎn)，系梁與柱節(jié)點(diǎn)應(yīng)

28、按強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)。 一、二級(jí)框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)系梁除承受柱彎矩外，邊跨系梁尚應(yīng)同時(shí)考慮不小于系梁客觀存在上，柱下端組合的剪力設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的拉力或壓力。 2) 彈性地基梁 無(wú)地下室的框架結(jié)構(gòu)采用地基梁時(shí)，一、二級(jí)框架結(jié)構(gòu)地基梁應(yīng)考慮根部屈服、超強(qiáng)的彎矩作用。 3) 樁基 樁的縱筋與承臺(tái)或基礎(chǔ)應(yīng)滿(mǎn)足錨固要求：樁頂箍筋應(yīng)滿(mǎn)足柱端加密區(qū)要求。上、下端嵌固的支承短樁，在地震作用下類(lèi)似短柱作用，宜采取相應(yīng)構(gòu)造措施。采用空心樁時(shí)，宜將柱的上、下端用混凝土填實(shí)。 計(jì)算地下室以下樁基承擔(dān)的地震剪力，可按規(guī)范4.4.2條，當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)零應(yīng)力區(qū)時(shí)，不宜考慮受拉樁承受水平地震作用。 3．地下室作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位

29、的要求 地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下室層效不宜少于兩層，并應(yīng)能將上部結(jié)構(gòu)的地震剪力傳送到全部地下室結(jié)構(gòu)。地下室頂板不宜較大洞口。地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受上部結(jié)構(gòu)屈服超強(qiáng)及地下室本身的地震作用，為此近似考慮地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度與上部結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度之比不宜小于2，地下室柱截面每一側(cè)的縱向鋼筋面積，除滿(mǎn)足計(jì)算要求外，不應(yīng)小于地上一層對(duì)應(yīng)柱每側(cè)縱筋面積的1.1倍。地下室抗震墻的配筋一般不宜少于地上一層抗震墻的配筋。當(dāng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，側(cè)向剛度比可用下列剪切剛度比g估計(jì)。 [ A0，A1]=Aw+0.12Ac 式中：G0，G1——地下室及地上一層的混凝土剪變模量； A0，A1—

30、—地下室及地上一層折算受剪面積； Aw——在計(jì)算方向上，抗震墻全部有效面積； Ac——全部柱截面面積； h0，h1——地下室及地上一層的層高； 地上一層的框架結(jié)構(gòu)柱底截面和抗震墻底部的彎矩均為調(diào)整后的彎矩設(shè)計(jì)值?？紤]柱在地上一層的下端出鉸，該處梁柱節(jié)點(diǎn)的梁端受彎承載力之和不宜小于柱端受彎承載力之和。 4．地下室結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì) 地下室結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，除考慮上部結(jié)構(gòu)地震作用以外，還應(yīng)考慮地下室結(jié)構(gòu)本身的地震作用，這部分地震作用與地下室埋置深度不同土質(zhì)和基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)。日本規(guī)范規(guī)定建筑結(jié)構(gòu)埋置深度在20mm下可不考慮地震作用。我國(guó)200

31、1規(guī)范明確了在一定條件下考慮地震與結(jié)構(gòu)相互作用，可考慮各樓層地震剪力的折減，對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的地震作用如何取值來(lái)作明確規(guī)定。因此對(duì)一般埋置深度的地下室地震作用，可不考慮折減。當(dāng)?shù)叵率覍訑?shù)較多以及地基產(chǎn)生零應(yīng)力情況時(shí)，地下室部分的地震作用可考慮適當(dāng)折減，折減幅度一般不宜超過(guò)20%，地下室的擋土外墻應(yīng)按規(guī)范4.2.4條考慮地震主動(dòng)土壓力的作用。 （十）高強(qiáng)度混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 高強(qiáng)度混凝土用于房屋建筑的主要好處是：由于強(qiáng)度高，可以減小柱子截面尺寸，擴(kuò)大柱網(wǎng)間距，增加使用面積，降低結(jié)構(gòu)自重；由于早強(qiáng)，可以加快施工進(jìn)度，由于徐變小、彈性模量高，可以減小柱的壓縮模量和增大結(jié)構(gòu)的剛度。 高強(qiáng)混凝土的主要

32、不足是：受壓破壞時(shí)呈高度脆性，延性差，且其脆性隨強(qiáng)度提高而愈加嚴(yán)重。因此，對(duì)不同設(shè)防烈度的混凝土結(jié)構(gòu)，宜對(duì)高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)予以相應(yīng)的限制。如果柱的軸壓比很，或柱的實(shí)際承載力比作用效應(yīng)值高得多，設(shè)計(jì)取用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)也可適當(dāng)提高。 為了保證地震作用下高強(qiáng)混凝土構(gòu)件的延性，必須對(duì)框架梁端加密區(qū)的配箍、柱的軸壓比限值、柱的縱筋和箍筋的最小配筋量等作更嚴(yán)格的要求。 軸壓比對(duì)高強(qiáng)混凝土柱的極限變形能力的影響最為顯著?；炷翉?qiáng)度高，柱的延性和抗震性能差，即使配箍特征值比較高，高軸壓比的高強(qiáng)混凝土柱也不能達(dá)到普通混凝土柱的延性。從總體上看，試驗(yàn)軸壓比不大于0.2時(shí)，配置一般箍筋的高強(qiáng)混凝土柱的變形

33、能力能滿(mǎn)足要求；當(dāng)軸壓比接近或達(dá)到0.55-0.6時(shí)，只有配箍特征值非常高時(shí)，延性系數(shù)能接近或達(dá)到3.0。高強(qiáng)混凝土柱的軸壓比不宜大于0.4-0.45，否則很難滿(mǎn)足地震作用下對(duì)極限變形能力的要求。將軸壓比試驗(yàn)值換算成設(shè)計(jì)值，大體為0.65-0.70。普通混凝土一級(jí)框架結(jié)構(gòu)柱的軸壓比限值為0.7，因此，2001規(guī)范對(duì)一級(jí)框架柱C50-C60取0.7，C65-C70取0.65，C75-C80取0.6，同樣規(guī)律確定二、三級(jí)框架柱的軸壓比限值的要求。 高強(qiáng)混凝土柱宜采用約束比較好的復(fù)合箍、復(fù)合螺旋箍或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍，同時(shí)，提高配箍特征值。2001規(guī)范規(guī)定，軸壓比不大于0.6和大于0.6時(shí)，配箍特

34、征值宜分別比普通混凝土柱大0.02和0.03，由于高強(qiáng)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度高，為了獲得較大的配箍特征值而箍筋不過(guò)于密集，可使用強(qiáng)度較高的鋼種。 高強(qiáng)混凝土框架受拉鋼筋配筋率不宜大于3%（HRB335級(jí)鋼筋）和2.6%（HRB400級(jí)鋼筋）。梁端加密區(qū)箍筋的最小直徑應(yīng)比普通混凝土梁的箍筋最小直徑增大2mm，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于C60時(shí)，抗震墻約束邊緣構(gòu)件的配箍特征值宜比軸壓比相同的普通混凝土抗震墻增加0.02。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面剪力設(shè)計(jì)值的限值中含有混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（fc）的項(xiàng)應(yīng)乘以混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)（bc）。其值，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50時(shí)，取1.0，C80時(shí)取0.8，介于C50和C80

35、之間時(shí)取其內(nèi)插值。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件受壓區(qū)高度計(jì)算和承載力驗(yàn)算時(shí)，公式中含有混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（fc）的項(xiàng)也應(yīng)乘以相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)（bc）。 二 鋼筋混凝土框架 鋼筋混凝土框架包括純框架結(jié)構(gòu)和框架-抗震墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)的框架。此外還有部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的框支層框架。 （一）框架結(jié)構(gòu)和框架的抗震設(shè)計(jì)一般要求 一般框架結(jié)構(gòu)和框架均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，設(shè)防烈度為6-8度時(shí)，可采用裝配式樓蓋，板與梁應(yīng)有可靠連接，板面應(yīng)有現(xiàn)澆配筋面層框架結(jié)構(gòu)的梁、柱沿房屋高度宜保持完整，不宜抽柱或抽梁，使傳力途徑突然變化，同一層內(nèi)柱截面變化，不宜位于同一樓層。在同一結(jié)構(gòu)單元，宜避免

36、由于錯(cuò)層形成短柱。局部突出屋頂?shù)乃遣灰瞬贾迷诜课荻瞬浚娞萃卜菍?duì)稱(chēng)布置時(shí)，應(yīng)考慮其不利作用，必要時(shí)可采取措施，減小電梯筒的剛度，采用砌體作為填充墻時(shí)，應(yīng)考慮在地震作用下，對(duì)框架的不利作用。 1．樓層平面內(nèi)不對(duì)稱(chēng)布置填充墻引起扭轉(zhuǎn)作用； 2．沿高度填充墻布置不連續(xù)形成軟弱層； 3．填充墻時(shí)梁、柱引起的附加剪力和軸力； 4．柱、梁受填充墻約束形成短柱或短梁。 （二）構(gòu)造要求 1．框架梁 1) 普通框架梁 ① 截面寬度不宜小于200mm； ② 截面高寬比不宜大于4； ③ 凈跨與截面高度之比不宜小于4。 2) 扁梁 扁梁指梁截面高度不大于梁截面寬度的梁。扁梁寬

37、度大于柱寬時(shí)，樓板應(yīng)采用現(xiàn)澆，為了減小偏心扭轉(zhuǎn)對(duì)梁、柱節(jié)點(diǎn)的不利效應(yīng)，梁中線(xiàn)宜與柱中線(xiàn)重合，扁梁宜雙向布置，沿框架周邊的梁采用扁梁的截面尺寸應(yīng)符合以下要求： bb≤2bc； bb≤bc+hb； hb≥16d 式中：bc——柱截面寬度，園形截面取柱直徑的0.8倍； bb，hb——分別為梁截面寬度和高度； d——柱縱筋最大直徑。 扁梁的截面高度應(yīng)滿(mǎn)足撓度和裂縫寬度的有關(guān)規(guī)定。 3) 框架梁的抗震構(gòu)造 框架梁是框架和框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的主要耗能構(gòu)件，因此梁、特別是梁的塑性鉸區(qū)應(yīng)保證有足夠的延性。影響梁延性的諸因素有梁的剪跨比截面剪壓比、截面配筋率、壓區(qū)高度比和

38、配筋率等。按不同抗震等級(jí)對(duì)上述諸方面有不同的要求，在地震作用下，梁端塑性鉸區(qū)保護(hù)層容易脫落，如梁截面寬度過(guò)小，則截面損失比例較大。為了對(duì)節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)提供約束以提高其受剪承載力，梁寬不宜小于柱寬的1/2，如不能滿(mǎn)足，則應(yīng)考慮核芯區(qū)的有效受剪截面。狹面高的梁截面不利于混凝土的約束，梁的塑性鉸發(fā)展范圍與梁的高跨比有關(guān)，當(dāng)梁截面的高度與梁凈跨之比小于4時(shí)，在反復(fù)受剪作用下交插斜裂縫將沿梁的全跨發(fā)展，從而使梁的延性及受剪承載力急劇降低。為了改善其性能，可適當(dāng)加寬梁的截面以降低梁截面的剪壓比，并采取有效配筋方式，如設(shè)置交叉插筋或沿梁全長(zhǎng)加密箍筋及增設(shè)水平腰筋等。梁柱節(jié)點(diǎn)，特別是中柱節(jié)點(diǎn)在地震反復(fù)作用下，梁的

39、縱筋屈服逐漸深入節(jié)點(diǎn)核芯，產(chǎn)生反復(fù)滑移現(xiàn)象，節(jié)點(diǎn)剛度退化，使框梁變形增大，梁的支座縱筋 拉筋不能充分發(fā)揮作用，降低了梁的后期受彎承載力。為了保證一、二級(jí)框架中柱節(jié)點(diǎn)處，梁縱筋錨固性能，貫通中柱的縱向鋼筋直徑不宜大于沿縱筋方向柱截面邊長(zhǎng)的1/20，對(duì)園形截面柱，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長(zhǎng)的1/20。以上錨固要求，三級(jí)框架亦宜適當(dāng)考慮。解決梁縱筋在節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)滑移更為有效的措施是通過(guò)特殊的配筋方式，使梁的塑性鉸轉(zhuǎn)移到距柱面不小于梁截面高度，也不小于500mm的位置，梁筋不在柱面處屈服，改善了錨固性能，避免在核心區(qū)滑動(dòng)。 轉(zhuǎn)移梁鉸可采取附加短筋，短筋可為直筋，也可在塑性鉸處彎折，

40、形成交叉斜筋，后者可增強(qiáng)梁鉸的受剪承載力及耗能能力。 為了保證梁鉸的轉(zhuǎn)移，梁端受彎承載力應(yīng)比梁鉸處的受彎承載力提高25%。有交叉斜筋的塑性鉸，計(jì)算受彎承載力時(shí)，應(yīng)考慮斜筋的作用。 梁鉸轉(zhuǎn)移后，梁鉸之間的跨度變小，梁的剪力增大。 條件許可時(shí)，也可利用加腋梁來(lái)實(shí)現(xiàn)梁鉸轉(zhuǎn)移。 梁鉸轉(zhuǎn)移后，考慮強(qiáng)柱弱梁時(shí)，梁的彎矩應(yīng)取轉(zhuǎn)移鉸處的受彎承載力。 2．框架柱 1) 柱的截面尺寸 ① 截面寬度及高度均不宜小于300mm，園柱直徑及多邊形的截面內(nèi)切園不宜小于350mm； ② 剪跨比宜大于2； ③ 截面的長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜大于3； 2) 框架柱中線(xiàn)與框架梁中線(xiàn)之間的偏心距不宜大于柱截面寬度

41、的1/4。偏心距過(guò)大，在地震作用下將導(dǎo)致梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受剪面積不足，并對(duì)柱帶來(lái)不利的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)?？拐饓εc框架柱的偏心距超過(guò)柱寬的1/4，也會(huì)給柱造成應(yīng)力集中不利影響。 當(dāng)梁、柱偏心距超過(guò)1/4柱寬時(shí)，應(yīng)進(jìn)行具體分析并采取有效措施，如采用水平加腋梁及加強(qiáng)柱的箍筋等。 3) 柱的縱向配筋（矩形和園形截面柱） ① 縱筋宜對(duì)稱(chēng)配置； ② 截面大于400mm的柱，縱向鋼筋間距不宜大于200mm； ③ 柱的總配筋率不應(yīng)大于5%； ④ 剪跨比不大于2的柱，每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%； ⑤ 邊柱、角柱考慮地震作用組合產(chǎn)生小

42、偏心受拉時(shí)，為了避免柱的受挫縱筋屈服后再受壓，由于包奧格效應(yīng)導(dǎo)致縱筋壓屈，柱內(nèi)縱筋總截面面積計(jì)算值應(yīng)增加25%； ⑥ 采用HRB400級(jí)熱軋鋼筋時(shí)，柱的縱筋最小總配筋率可減小0.1，同時(shí)每一側(cè)配筋率不宜少于0.2%； ⑦ 建造于Ⅳ類(lèi)場(chǎng)地上較高的高層建筑（接近適用最大高度），最小總配筋率宜增加0.1。 4) 柱的箍筋加密范圍 ① 柱端取截面高度（園柱直徑），柱凈高的1/6，和500mm三者的最大值； ② 底層柱嵌固部位的箍筋加密范圍不小于柱凈高的1/3；當(dāng)有剛性地面時(shí)，除柱端外尚應(yīng)取剛性地面上、下各500mm； ③ 剪跨比不大于2的柱和固非結(jié)構(gòu)墻的約束形成的凈高與柱截面高度之比不大于

43、4的柱，取全高。箍筋間距不應(yīng)大于100mm。梁柱之間偏心較大，宜取全高； ④ 至少每隔一根縱向鋼筋宜在兩個(gè)方向有箍筋或拉筋約束，采用拉筋復(fù)合箍時(shí)，拉筋應(yīng)緊靠縱筋并勾住箍筋； ⑤ 柱縱筋搭接部位應(yīng)避開(kāi)箍筋加密范圍，搭接部位的箍筋間距不應(yīng)大于100mm； ⑥ 柱剪跨經(jīng)不大于2的框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)配箍特征值不宜小于核芯區(qū)上、下柱端的較大配箍特征值； ⑦ 拉筋交接處應(yīng)有135彎勾，彎勾端頭直段長(zhǎng)度為10d（d為箍筋直徑）且不少于75mm； ⑧ 柱箍筋非加密區(qū)的體現(xiàn)配箍率不宜小于加密區(qū)的50%。 5) 柱的軸壓比 軸壓比描柱的組合軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值。軸

44、壓比是影響柱的破壞形態(tài)和變形能力的重要因素。軸壓比不同，柱將呈現(xiàn)兩種破壞形態(tài)，即受拉鋼筋首先屈服的大偏心受壓破壞和混凝土受壓區(qū)壓碎而受拉鋼筋未屈服的小偏心受壓破壞。框架柱的抗震設(shè)計(jì)一般應(yīng)在大偏心受壓破壞范圍，以保證柱有一定延性。2001年規(guī)范仍以89規(guī)范的限值為依據(jù)，根據(jù)不同情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，同時(shí)控制軸無(wú)比最大值。對(duì)于剪跨比大于2，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不高于C60一、二、三抗震等級(jí)框架結(jié)構(gòu)柱的軸壓比限值分別取0.7、0.8、0.9，建造于Ⅳ類(lèi)場(chǎng)地上高度較高的高層建筑，柱軸無(wú)比限值且適當(dāng)降低。剪跨比不大于2的柱軸比限值慶降低0.05，剪跨比小于1.5的柱軸壓比限值分別放寬0.05。利用箍筋對(duì)柱加強(qiáng)約束

45、，在三向受壓狀態(tài)下，可以提高柱的混凝土抗壓強(qiáng)度，從而降低對(duì)柱加強(qiáng)約束，在三向受壓狀態(tài)下，可以提高柱的混凝土抗壓強(qiáng)度，從而降低柱軸壓比限值。1928年美國(guó)伊里諾大學(xué)F.E.Richart通過(guò)試驗(yàn)研究提出混凝土在三向受壓狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度表達(dá)式，從而得出混凝土柱在箍筋約束條件下的混凝土抗壓強(qiáng)度。我國(guó)清華大學(xué)研究成果和日本AIJ鋼筋混凝土房屋設(shè)計(jì)指南（1994）都提出考慮箍筋約束提高混凝土強(qiáng)度作用時(shí)，復(fù)合箍筋肢距不宜大于200mm，箍筋間距不宜大于100mm，箍筋直徑不宜小于10mm的構(gòu)造要求。美國(guó)ACI資料考慮螺旋箍筋提高混凝土強(qiáng)度作用時(shí)，箍筋直徑不宜小于10mm，凈螺距不宜大于75mm。2001規(guī)

46、范規(guī)定螺旋間距不大于100mm，箍筋直徑不小于12mm。矩形截面柱采用連續(xù)矩莆復(fù)合螺旋箍是一種非 常有效的提高柱的延性措施，這已被西安建筑科技大學(xué)的試驗(yàn)研究所證實(shí)。根據(jù)日本M鐵株式會(huì)社1998年發(fā)表的試驗(yàn)報(bào)告，相同的柱截面、相同配筋、配箍率、箍距及箍筋技距，采用連續(xù)復(fù)合螺旋箍，比一般復(fù)合箍筋可提高柱的極限變形角25%。采用連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍，螺旋凈距不大于80mm，箍筋肢距不大于200mm，箍筋直徑不小于10mm，可按園形復(fù)合螺旋箍對(duì)待。 試驗(yàn)研究和工程經(jīng)驗(yàn)都證明在矩形或園形截面柱內(nèi)設(shè)置矩形核芯柱不但可以提高柱的受壓承載力，還可以提高柱的變形能力，特別對(duì)于承受高軸壓的短柱，更有利于改善

47、變形能力，延緩倒塌。芯柱邊長(zhǎng)不宜小于250mm，芯柱縱筋不宜少于柱截面面積的0.8%。符合以下情況之一時(shí)，柱軸壓比限值可增加0.10，并按增大的軸壓比求配箍特征值入V： ① 沿柱全高采用井字形復(fù)合箍，肢距≤200mm，箍距≤100mm，直徑不小于12mm； ② 沿柱全高采用復(fù)合螺旋箍，肢距≤200mm，螺旋筋間距≤100mm，直徑不小于12mm； ③ 沿柱全高采用矩形復(fù)合螺旋箍，螺旋筋凈距不大于80mm，肢距≤200mm，直徑不小于12mm。 在柱截面內(nèi)附加芯柱，其中另加縱筋面積不少于柱截面面積的0.8%，柱軸壓比可增加0.05，求配箍特征值入V時(shí)，仍按原軸壓比，此項(xiàng)措施與上述三種措施

48、之一共同采用時(shí)，軸壓比限值可增加0.15。采取上述各類(lèi)措施后，柱的軸壓比限值不應(yīng)大于1.05。 6) 柱的最小配筋特征值入V及體積配箍率rV 式中：rV——體積配箍率為箍筋體積與不包括凈保護(hù)層混凝土體積的比值。計(jì)算復(fù) 合箍的體積配箍率，應(yīng)扣除重疊部分的箍筋體積； fc——柱混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，強(qiáng)度等級(jí)低于C35時(shí)，應(yīng)按C35計(jì)算； fyv——箍筋或拉筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，超過(guò)360N/mm2時(shí)，應(yīng)取360N/mm2計(jì)算。 剪跨比不大于2的柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其體積配筋不應(yīng)小于1.2%，9度時(shí)不應(yīng)小于1.5%。

49、計(jì)算復(fù)合螺旋箍的體積配箍率時(shí)，其中非螺旋箍的箍筋體積應(yīng)乘以折算系數(shù)0.8。 7) 常用的矩形和園形柱截面的箍筋類(lèi)別： ① 普通箍 ② 復(fù)合箍 ③ 螺旋箍 ④ 連續(xù)復(fù)合螺旋箍 （用于矩形截面柱） （三）剪跨比與剪壓比 剪跨比與剪壓比是判別梁、柱和墻肢等抗側(cè)力構(gòu)件抗震性能的重要指標(biāo)。剪跨比用于區(qū)分變形特征和變形能力，剪壓比用于限制內(nèi)力，保證延性。剪跨比與剪壓比可分別按以下公式計(jì)算： 剪跨比： l >2，彎剪型，彎曲

50、型 l≤2，剪切型 剪跨比可以用以下圖形表示： ，剪跨比 ，剪跨比 Mtc,i—柱或抗震墻的i層頂部彎矩計(jì)算值； Mbc,i—柱或抗震墻的i層底部彎矩計(jì)算值。 剪壓比：

51、跨高比大于2.5的梁和連梁及剪跨比大于2的柱和墻肢應(yīng)限制b≤0.2。 跨高比不大于2.5的梁和連梁及剪跨比不大于2的柱的墻肢應(yīng)限制b≤1.5。 上式中：l——剪跨比，反彎點(diǎn)位于樓層中部的框架柱可按柱凈高與兩倍柱截面高度之 比計(jì)算，； M——柱端或墻截面組合的彎矩計(jì)算值，取樓層上下端彎矩較大值； V——柱或墻的截面組合的剪力計(jì)算值或設(shè)計(jì)值，計(jì)算l時(shí)用計(jì)算值，計(jì)算b時(shí)用 設(shè)計(jì)值； fc——混凝土軸抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； Hn——柱凈高度； h——柱截面高度； b——梁、柱截面寬度或墻肢截面厚度，園形截面柱可

52、按面積相等的方形截面計(jì) 算； （四）不同抗震等級(jí)框架結(jié)構(gòu)和框架的抗震計(jì)算和構(gòu)造 1．一級(jí)框架結(jié)構(gòu)和一級(jí)框架 1) 強(qiáng)柱弱梁 所謂“強(qiáng)柱弱梁”指的是：節(jié)點(diǎn)處梁端實(shí)際受彎承載力和柱端實(shí)際受彎承載力之間滿(mǎn)足下列不等式： 本規(guī)范的規(guī)定是在不同程度減緩柱端的屈服，一般采用增大柱端彎矩設(shè)計(jì)值的方法，將承載力的不等式轉(zhuǎn)為內(nèi)力設(shè)計(jì)值的關(guān)系式，采用不同增大系數(shù)，使不同抗震等級(jí)的框架柱端彎矩設(shè)計(jì)值有不同程度的差異，對(duì)一級(jí)框架結(jié)構(gòu)和9度，除采用增大系數(shù)的方法外，還采用梁端實(shí)配鋼筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的抗震受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值方法。2001規(guī)范比89規(guī)范適當(dāng)提高了強(qiáng)柱弱梁的彎矩

53、增大系數(shù)nc，9度時(shí)及一級(jí)框架結(jié)構(gòu)考慮框架梁的實(shí)際受彎承載力，并乘m增大系數(shù)1.2，主要考慮部分樓板鋼筋的作用。框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者外，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求： 9度和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)符合： 式中：——節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较蚪M合的變矩設(shè)計(jì)值之和， 上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值，可按彈性分析分配； ——節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和， 節(jié)點(diǎn)左右梁端均為負(fù)值時(shí)，絕對(duì)值較小的彎矩取零； ——節(jié)點(diǎn)左右截面反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较?/p>

54、按實(shí)配鋼筋（考慮受壓鋼筋） 正截面抗震受彎承載力，所對(duì)應(yīng)的彎矩值之和，可根據(jù)實(shí)際配 筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。 ， 上式中： b——梁截面寬度； h0——梁截面有效高度； ——受壓區(qū)縱向鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離； x ——受壓區(qū)高度； fck——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； fyk——鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

55、 As——受拉鋼筋截面面積； ——受壓鋼筋截面面積； lRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)； xb——相對(duì)界限受壓區(qū)高度； Es——鋼筋彈性模量。 當(dāng)框架點(diǎn)不在樓層內(nèi)時(shí)，說(shuō)明澆若干層的框架梁相對(duì)較弱，為避免在豎向荷載和地震共同作用下變形集中，壓屈失穩(wěn)，柱端截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值可乘以上述柱端彎矩增大系數(shù)。 對(duì)于軸壓比小于0.15的柱，包括頂層柱在內(nèi)，因其具有與梁相近的變形能力，可不考慮“強(qiáng)柱弱梁”要求。 由于地震是往復(fù)作用，兩個(gè)方向的彎矩設(shè)計(jì)值均需滿(mǎn)足要求。 2) 加強(qiáng)柱根部推遲出鉸 框架結(jié)構(gòu)的底層柱底過(guò)

56、早出現(xiàn)塑性鉸，將影響框架結(jié)構(gòu)的變形能力。底層柱下端截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù)1.5是為了避免框架結(jié)構(gòu)柱腳過(guò)早屈服。底層柱的縱筋按上、下端的不利情況配置。對(duì)框-墻結(jié)構(gòu)的框架，其主要抗側(cè)力構(gòu)件為抗震墻，對(duì)其框架部分的底層柱底，可不作要求。 以上所謂底層指無(wú)地下室的基礎(chǔ)以上或作為嵌固部位的地下室頂板以上的首層。 3) 強(qiáng)剪弱彎 防止梁柱端部在彎曲屈服前出現(xiàn)剪切破壞是抗震概念設(shè)計(jì)的要求，它意味著構(gòu)件的受剪承載力要大于構(gòu)件彎曲時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力。將承載力關(guān)系轉(zhuǎn)為內(nèi)力關(guān)系，對(duì)不同抗震等級(jí)采用不同的剪力增大系數(shù)，使“強(qiáng)剪弱彎”的程度有所差別。 ① 框架梁的梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整

57、 9度時(shí)和一級(jí)框架尚應(yīng)符合: 上式中 V——梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值 ln——梁的凈跨 VGb——梁在重力荷載代表值（9度時(shí)高層建筑還應(yīng)包括豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值） 作用下，按筒支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值； 、——分別為梁左右端反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值，兩端彎矩均 為負(fù)彎矩時(shí)絕對(duì)值較小的彎矩應(yīng)取零。 、——分別為梁左右端反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较虬磳?shí)配鋼筋面積計(jì)算的正截面 抗震受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值，可根據(jù)實(shí)際配

58、筋面積（考慮受壓 筋）和材料 標(biāo)準(zhǔn)確定。 ② 框架柱的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整： 9度時(shí)和框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合： 上式中： V——柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值； Hn——柱的凈高； 、——分別為柱的上下端順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较蚪孛娼M合的彎矩設(shè)計(jì) 值，應(yīng)符合強(qiáng)柱弱梁及底部加強(qiáng)的要求； 、——分別為偏心受壓柱上下端順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较虬磳?shí)配的正截 面抗震受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值，可根據(jù)實(shí)配鋼筋面積

59、 （考慮交壓筋）和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。 Mcua可近似按下式計(jì)算： 上式中： Mcua——柱端抗震受壓承載力； As——柱受拉側(cè)鋼筋實(shí)際配筋面積； fyk——鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； N——軸向荷載設(shè)計(jì)值； bc、hc——柱截面寬度和高度； hco——柱截面有效高度； as——鋼筋重心到最近柱邊距離； gRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)。 4) 框架柱內(nèi)力調(diào)整結(jié)果 ① 反彎點(diǎn)不在柱的層高

60、范圍內(nèi)時(shí)，柱端彎矩乘以1.4，然后求柱剪力乘以增大系數(shù)1.4； ② 框架角柱按調(diào)整后的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值分別乘以增大系數(shù)1.1； ③ 地下室頂板作品嵌固部位時(shí)，地下室柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積除應(yīng)滿(mǎn)足計(jì)算要求外，不應(yīng)少于地上一層對(duì)應(yīng)柱每側(cè)縱筋面積的1.1倍； ④ 地下室頂板處框架梁柱節(jié)點(diǎn)左右，梁端截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和不應(yīng)小于節(jié)點(diǎn)上下柱端，按實(shí)際配筋的正截面抗彎受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值之和，可根據(jù)實(shí)際配筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和軸壓力進(jìn)行確定。 5)框架梁構(gòu)造 梁端縱向受拉縱筋A(yù)S配筋率不應(yīng)大于2.5%，計(jì)算As時(shí)考慮受壓筋，梁端混凝土受太

61、區(qū)高度比x/h0不應(yīng)大于0.25，梁端縱向受拉鋼筋的配筋率r可按式計(jì)算： ，， 6）框架柱構(gòu)造 除各抗震等級(jí)共同要求外，尚應(yīng)滿(mǎn)足以上要求： ① 框架柱縱向鋼筋最小總配筋率（%） 類(lèi) 別 總配筋率 中柱和邊柱 1.0 角柱 1.2 ② 框架柱的箍筋構(gòu)造 a. 角柱箍筋沿全高加密 b. 箍筋加密區(qū)箍筋間距取Min[6d，100mm]，d為柱縱筋最小直徑。 箍筋最小直徑取10mm。 箍筋肢距不宜大于200mm，體積的箍率不應(yīng)小于0.8%。 c. 節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)箍筋間距及直徑要

62、求同柱端箍筋加密區(qū)，配箍特征值不宜小于 0.12，箍率不宜小于0.6%。 ③ 框架結(jié)構(gòu)柱和框架柱的軸壓比 框架結(jié)構(gòu)柱軸壓比限值為0.7，當(dāng)采用普通箍井字復(fù)合箍、復(fù)合螺旋箍及連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍，其中任一種并滿(mǎn)足規(guī)定構(gòu)造要求時(shí)，軸壓比限值可采用0.8。在柱截面中部附加芯柱并滿(mǎn)足規(guī)定要求時(shí)，軸壓比限值可采用0.75。 以上措施共用時(shí)，軸壓比限值可采用0.85?？蚣苤妮S壓比限值可比框架結(jié)構(gòu)柱的軸壓比限值分別增加0.05。 ④ 柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小配箍特征值lV。 已知柱軸壓比及采用箍筋形式可由下表求得配箍特征值。 箍筋形式 柱 軸 壓 比 ≤0.3

63、 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 普通箍，復(fù)合箍 0.10 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.23 螺旋箍，復(fù)合螺旋箍，連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍 0.08 0.09 0.11 0.13 0.15 0.18 0.21 已知lV可由公式rVlVfc/fyv求得體積的箍率rV，rV不應(yīng)小0.8%。 7) 框架及框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn) 框架梁柱節(jié)點(diǎn)應(yīng)沿框架兩個(gè)正交方向或接近正交方向進(jìn)行節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受剪承載力驗(yàn)，然后取不利情況進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。 ① 節(jié)點(diǎn)核芯組合的剪力設(shè)計(jì)值Vj 節(jié)點(diǎn)部位 9度及框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn) 框架

64、節(jié)點(diǎn) 頂層中節(jié)點(diǎn) 頂層邊節(jié)點(diǎn) 其它層中節(jié)點(diǎn) 其它層邊節(jié)點(diǎn) 除特殊情況外，角節(jié)點(diǎn)一般可按邊節(jié)點(diǎn) 表內(nèi)式中：——節(jié)點(diǎn)左右梁端反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较虬磳?shí)配鋼筋面積（考慮受壓 筋）計(jì)算的抗震受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值之和，可根據(jù)實(shí)際 配筋面積和材料強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)值確定； ——節(jié)點(diǎn)左右梁端反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M合彎矩設(shè)計(jì)值之和，節(jié)點(diǎn)左 右梁端均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對(duì)值較小的彎矩應(yīng)取零； hb——梁的截面高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度

65、不等時(shí)可采用平均值； hb0——梁截面的有效高度，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁截面高度不等時(shí)可采用平均值； ——梁受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離； Hc——柱的計(jì)算高度，可取節(jié)點(diǎn)上、下柱反彎點(diǎn)之間的距離。 梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)有效受剪面積 梁柱之間無(wú)偏心 bb≥bc/2:bj=bc，hj=hc bb

66、現(xiàn)柱身沿縱向劈裂，這已被實(shí)際震害和試驗(yàn)結(jié)果所證實(shí)。偏心節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)剪切變形增大，會(huì)造成框架節(jié)點(diǎn)非剛性在地震作用下增大框架側(cè)向位移，同時(shí)也降低了框架柱的受彎承載力，影響到“強(qiáng)柱弱梁”關(guān)系。89規(guī)范和2001規(guī)范從兩方面對(duì)偏心梁、柱節(jié)點(diǎn)加以限制。其一是限制偏心距不大于柱寬的1/4，其二是按有效截面限制核芯區(qū)剪壓比，這是比較穩(wěn)妥的方法。有時(shí)由于建筑設(shè)計(jì)的需要，特別是框架邊節(jié)點(diǎn)，梁柱偏心超過(guò)規(guī)范的限值，試驗(yàn)研究說(shuō)明采用水平加腋是一種可行的措施，但需滿(mǎn)足一定的限制條件和設(shè)計(jì)要求。 ② 節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受剪承載力 核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿(mǎn)足： 式中：hj——正交梁的約束影響系數(shù)，樓板為現(xiàn)澆梁柱中線(xiàn)重合、四側(cè)各梁截面寬度不 小于該側(cè)柱截面寬度的1/2，且正交方向梁高度不小于框架梁高度的3/4 時(shí)，可采用1.5，相同條件9度時(shí)宜采用1.25，其它情況均采用1.0； bjhj——有效受剪面積； hj——節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的截面高度，可采用驗(yàn)算方向的柱截面高度； gRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，可采用0.85。 矩形截面柱的節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)