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6.2.6
一、二、三、四级框架的角柱,经本规范第6.2.2、6.2.3、6.2.5、6.2.10条调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。
条文说明
6.2.6 地震时角柱处于复杂的受力状态,其弯矩和剪力设计值的增大系数,比其他柱略有增加,以提高抗震能力。
6.2.7
抗震墙各墙肢截面组合的内力设计值,应按下列规定采用:
1 一级抗震墙的底部加强部位以上部位,墙肢的组合弯矩设计值应乘以增大系数,其值可采用1.2剪力相应调整。
2 部分框支抗震墙结构的落地抗震墙墙肢不应出现小偏心受拉。
3 双肢抗震墙中,墙肢不宜出现小偏心受拉;当任一墙肢为偏心受拉时,另一墙肢的剪力设计值、弯矩设计值应乘以增大系数1.25。
条文说明
6.2.7 对一级抗震墙规定调整截面的组合弯矩设计值,目的是通过配筋方式迫使塑性铰区位于墙肢的底部加强部位。89规范要求底部加强部位的组合弯设计值均按墙底截面的设计值采用,以上一般部位的组合弯矩设计值按线性变化,对于较高的房屋,会导致与加强部位相邻一般部位的弯矩取值过大。2001规范改为:底部加强部位的弯矩设计值均取墙底部截面的组合弯矩设计值,底部加强部位以上,均采用各墙肢截面的组合弯矩设计值乘以增大系数,但增大后与加强部位紧邻一般部位的弯矩有可能小于相邻加强部位的组合弯矩。本次修订,改为仅加强部位以上乘以增大系数。主要有两个目的:一是使墙肢的塑性铰在底部加强部位的范围内得到发展,不是将塑性铰集中在底层,甚至集中在底截面以上不大的范围内,从而减轻墙肢底截面附近的破坏程度,使墙肢有较大的塑性变形能力;二是避免底部加强部位紧邻的上层墙肢屈服而底部加强部位不屈服。
当抗震墙的墙肢在多遇地震下出现小偏心受拉时,在设防地震、罕遇地震下的抗震能力可能大大丧失;而且,即使多遇地震下为偏压的墙肢而设防地震下转为偏拉,则其抗震能力有实质性的改变,也需要采取相应的加强措施。
双肢抗震墙的某个墙肢为偏心受拉时,一旦出现全截面受拉开裂,则其刚度退化严重,大部分地震作用将转移到受压墙肢,因此,受压肢需适当增大弯矩和剪力设计值以提高承载能力。注意到地震是往复的作用,实际上双肢墙的两个墙肢,都可能要按增大后的内力配筋。
6.2.8
一、二、三级的抗震墙底部加强部位,其截面组合的剪力设计值应按下式调整:
6.2.9
钢筋混凝土结构的梁、柱、抗震墙和连梁,其截面组合的剪力设计值应符合下列要求:
跨高比大于2.5的梁和连梁及剪跨比大于2的柱和抗震墙:
跨高比不大于2.5的连梁、剪跨比不大于2的柱和抗震墙、部分框支抗震墙结构的框支柱和框支梁、以及落地抗震墙的底部加强部位
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6.2.9 框架柱和抗震墙的剪跨比可按图15及公式 进行计算。
6.2.10
部分框支抗震墙结构的框支柱尚应满足下列要求:
1 框支柱承受的最小地震剪力,当框支柱的数量不少于10根时,柱承受地震剪力之和不应小于结构底部总地震剪力的20%;当框支柱的数量少于10根时,每根柱承受的地震剪力不应小于结构底部总地震剪力的2%。框支柱的地震弯矩应相应调整。
2 一、二级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,该附加轴力可不乘以增大系数。
3 一、二级框支柱的顶层柱上端和底层柱下端,其组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数1.5和1.25,框支柱的中间节点应满足本规范第6.2.2条的要求。
4 框支梁中线宜与框支柱中线重合。
6.2.11
部分框支抗震墙结构的一级落地抗震墙底部加强部位尚应满足下列要求:
1 当墙肢在边缘构件以外的部位在两排钢筋间设置直径不小于8mm、间距不大于400mm的拉结筋时,抗震墙受剪承载力验算可计入混凝土的受剪作用。
2 墙肢底部截面出现大偏心受拉时,宜在墙肢的底截面处另设交叉防滑斜筋,防滑斜筋承担的地震剪力可按墙肢底截面处剪力设计值的30%采用。
6.2.12
部分框支抗震墙结构的框支柱顶层楼盖应符合本规范附录E第E.1节的规定。
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6.2.10~6.2.12 这几条规定了部分框支结构设计计算的注意事项。
第6.2.10条1款的规定,适用于本章6.1.1条所指的框支层不超过2层的情况。本次修订,将本层地震剪力改为底层地震剪力即基底剪力,但主楼与裙房相连时,不含裙房部分的地震剪力,框支柱也不含裙房的框架柱。
框支结构的落地墙,在转换层以下的部位是保证框支结构抗震性能的关键部位,这部位的剪力传递还可能存在矮墙效应。为了保证抗震墙在大震时的受剪承载力,只考虑有拉筋约束部分的混凝土受剪承载力。
无地下室的部分框支抗震墙结构的落地墙,特别是联肢或双肢墙,当考虑不利荷载组合出现偏心受拉时,为了防止墙与基础交接处产生滑移,宜按总剪力的30%设置45°交叉防滑斜筋,斜筋可按单排设在墙截面中部并应满足锚固要求。
6.2.13
钢筋混凝土结构抗震计算时,尚应符合下列要求:
1 侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构,任一层框架部分承担的剪力值,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架-抗震墙结构、框架-核心筒结构计算的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。
2 抗震墙地震内力计算时,连梁的刚度可折减,折减系数不宜小于0.50。
3 抗震墙结构、部分框支抗震墙结构、框架-抗震墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构、板柱-抗震墙结构计算内力和变形时,其抗震墙应计入端部翼墙的共同工作。
4 设置少量抗震墙的框架结构,其框架部分的地震剪力值,宜采用框架结构模型和框架-抗震墙结构模型二者计算结果的较大值。
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6.2.13 本条规定了在结构整体分析中的内力调整:
1 按照框墙结构(不包括少墙框架体系和少框架的抗震墙体系)中框架和墙体协同工作的分析结果,在一定高度以上,框架按侧向刚度分配的剪力与墙体的剪力反号,二者相减等于楼层的地震剪力,此时,框架承担的剪力与底部总地震剪力的比值基本保持某个比例;按多道防线的概念设计要求,墙体是第一道防线,在设防地震、罕遇地震下先于框架破坏,由于塑性内力重分布,框架部分按侧向刚度分配的剪力会比多遇地震下加大。
我国20世纪80年代1/3比例的空间框墙结构模型反复荷载试验及该试验模型的弹塑性分析表明:保持楼层侧向位移协调的情况下,弹性阶段底部的框架仅承担不到5%的总剪力;随着墙体开裂,框架承担的剪力逐步增大;当墙体端部的纵向钢筋开始受拉屈服时,框架承担大于20%总剪力;墙体压坏时框架承担大于33%的总剪力。本规范规定的取值,既体现了多道抗震设防的原则,又考虑了当前的经济条件。对于框架-核心筒结构,尚应符合本规范6.7.1条1款的规定。
此项规定适用于竖向结构布置基本均匀的情况;对塔类结构出现分段规则的情况,可分段调整;对有加强层的结构,不含加强层及相邻上下层的调整。此项规定不适用于部分框架柱不到顶,使上部框架柱数量较少的楼层。
2 计算地震内力时,抗震墙连梁刚度可折减;计算位移时,连梁刚度可不折减。抗震墙的连梁刚度折减后,如部分连梁尚不能满足剪压比限值,可采用双连梁、多连梁的布置,还可按剪压比要求降低连梁剪力设计值及弯矩,并相应调整抗震墙的墙肢内力。
3 抗震墙应计入腹板与翼墙共同工作。对于翼墙的有效长度,89规范和2001规范有不同的具体规定,本次修订不再给出具体规定。2001规范规定:“每侧由墙面算起可取相邻抗震墙净间距的一半、至门窗洞口的墙长度及抗震墙总高度的15%三者的最小值”,可供参考。
4 对于少墙框架结构,框架部分的地震剪力取两种计算模型的较大值较为妥当。
6.2.14
框架节点核芯区的抗震验算应符合下列要求:
1 一、二、三级框架的节点核芯区应进行抗震验算;四级框架节点核芯区可不进行抗震验算,但应符合抗震构造措施的要求。
2 核芯区截面抗震验算方法应符合本规范附录D的规定。
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6.2.14 节点核芯区是保证框架承载力和抗倒塌能力的关键部位。本次修订,增加了三级框架的节点核芯区进行抗震验算的规定。
2001规范提供了梁宽大于柱宽的框架和圆柱框架的节点核芯区验算方法。梁宽大于柱宽时,按柱宽范围内和范围外分别计算。圆柱的计算公式依据国外资料和国内试验结果提出:
根据重庆建筑大学2000年完成的4个圆柱梁柱节点试验,对比了计算和试验的节点核芯区受剪承载力,计算值与试验之比约为85%,说明此计算公式的可靠性有一定保证。
6. 3 框架的基本抗震构造措施
6.3.1
梁的截面尺寸,宜符合下列各项要求:
1 截面宽度不宜小于200mm;
2 截面高宽比不宜大于4;
3 净跨与截面高度之比不宜小于4。
6.3.2
梁宽大于柱宽的扁梁应符合下列要求:
1 采用扁梁的楼、屋盖应现浇,梁中线宜与柱中线重合,扁梁应双向布置。扁梁的截面尺寸应符合下列要求,并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定:
2 扁梁不宜用于一级框架结构。
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6.3.1、6.3.2 合理控制混凝土结构构件的尺寸,是本规范第3.5.4条的基本要求之一。梁的截面尺寸,应从整个框架结构中梁、柱的相互关系,如在强柱弱梁基础上提高梁变形能力的要求等来处理。
为了避免或减小扭转的不利影响,宽扁梁框架的梁柱中线宜重合,并应采用整体现浇楼盖。为了使宽扁梁端部在柱外的纵向钢筋有足够的锚固,应在两个主轴方向都设置宽扁梁。
6.3.3 已废止
梁的钢筋配置,应符合下列各项要求:
1 梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。
2 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。
3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径数值应增大2mm。
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6.3.3、6.3.4 梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动量,而梁的塑性转动量与截面混凝土相对受压区高度有关。当相对受压区高度为0.25至0.35范围时,梁的位移延性系数可到达3~4。计算梁端截面纵向受拉钢筋时,应采用与柱交界面的组合弯矩设计值,并应计入受压钢筋。计算梁端相对受压区高度时,宜按梁端截面实际受拉和受压钢筋面积进行计算。
梁端底面和顶面纵向钢筋的比值,同样对梁的变形能力有较大影响。梁端底面的钢筋可增加负弯矩时的塑性转动能力,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,从而影响承载力和变形能力的正常发挥。
根据试验和震害经验,梁端的破坏主要集中于(1.5~2.0)倍梁高的长度范围内;当箍筋间距小于6d~8d(d为纵向钢筋直径)时,混凝土压溃前受压钢筋一般不致压屈,延性较好。因此规定了箍筋加密区的最小长度,限制了箍筋最大肢距;当纵向受拉钢筋的配筋率超过2%时,箍筋的最小直径相应增大。
本次修订,将梁端纵向受拉钢筋的配筋率不大于2.5%的要求,由强制性改为非强制性,移到6.3.4条,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。
6.3.4
梁的钢筋配置,尚应符合下列规定:
1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于2ф14,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4;三、四级不应少于2ф12。
2 一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径,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,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20;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,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20。
3 梁端加密区的箍筋肢距,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。
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6.3.3、6.3.4 梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动量,而梁的塑性转动量与截面混凝土相对受压区高度有关。当相对受压区高度为0.25至0.35范围时,梁的位移延性系数可到达3~4。计算梁端截面纵向受拉钢筋时,应采用与柱交界面的组合弯矩设计值,并应计入受压钢筋。计算梁端相对受压区高度时,宜按梁端截面实际受拉和受压钢筋面积进行计算。
梁端底面和顶面纵向钢筋的比值,同样对梁的变形能力有较大影响。梁端底面的钢筋可增加负弯矩时的塑性转动能力,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,从而影响承载力和变形能力的正常发挥。
根据试验和震害经验,梁端的破坏主要集中于(1.5~2.0)倍梁高的长度范围内;当箍筋间距小于6d~8d(d为纵向钢筋直径)时,混凝土压溃前受压钢筋一般不致压屈,延性较好。因此规定了箍筋加密区的最小长度,限制了箍筋最大肢距;当纵向受拉钢筋的配筋率超过2%时,箍筋的最小直径相应增大。
本次修订,将梁端纵向受拉钢筋的配筋率不大于2.5%的要求,由强制性改为非强制性,移到6.3.4条,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。
6.3.5
柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求:
1 截面的宽度和高度,四级或不超过2层时不宜小于300mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm;圆柱的直径,四级或不超过2层时不宜小于350mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm。
2 剪跨比宜大于2。
3 截面长边与短边的边长比不宜大于3。
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6.3.5 本次修订,根据汶川地震的经验,对一、二、三级且层数超过2层的房屋。增大了柱截面最小尺寸的要求,以有利于实现“强柱弱梁”。
6.3.6
柱轴压比不宜超过表6.3.6的规定;建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,柱轴压比限值应适当减小。
注:1 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;对本规范规定不进行地震作用计算的结构,可取无地震作用组合的轴力设计值计算;
2 表内限值适用于剪跨比大于2、混凝土强度等级不高于C60的柱;剪跨比不大于2的柱,轴压比限值应降低0.05;剪跨比小于1.5的柱,轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施;
3 沿柱全高采用井字复合箍且箍筋肢距不大于200mm、间距不大于100mm、直径不小于12mm,或沿柱全高采用复合螺旋箍、螺旋间距不大于100mm、箍筋肢距不大于200mm、直径不小于12mm,或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍、螺旋净距不大于80mm、箍筋肢距不大于200mm、直径不小于10mm,轴压比限值均可增加0.10;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;
4 在柱的截面中部附加芯柱,其中另加的纵向钢筋的总面积不少于柱截面面积的0.8%,轴压比限值可增加0.05;此项措施与注3的措施共同采用时,轴压比限值可增加0.15,但箍筋的体积配箍率仍可按轴压比增加0.10的要求确定;
5 柱轴压比不应大于1.05。
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6.3.6 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。抗震设计时,除了预计不可能进入屈服的柱外,通常希望框架柱最终为大偏心受压破坏。由于轴压比直接影响柱的截面设计,2001规范仍以89规范的限值为依据,根据不同情况进行适当调整,同时控制轴压比最大值。在框架-抗震墙、板柱-抗震墙及筒体结构中,框架属于第二道防线,其中框架的柱与框架结构的柱相比,其重要性相对较低,为此可以适当增大轴压比限值。本次修订,将框架结构的轴压比限值减小了0.05,框架-抗震墙、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,增加了四级框架的柱的轴压比限值。
利用箍筋对混凝土进行约束,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。但在计算柱的轴压比时,仍取无箍筋约束的混凝土的轴心抗压强度设计值,不考虑箍筋约束对混凝土轴心抗压强度的提高作用。
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,考虑箍筋对混凝土的约束作用时,复合箍筋肢距不宜大于200mm,箍筋间距不宜大于100mm,箍筋直径不宜小于10mm的构造要求。参考美国ACI资料,考虑螺旋箍筋对混凝土的约束作用时,箍筋直径不宜小于10mm,净螺距不宜大于75mm。为便于施工,采用螺旋间距不大于100mm,箍筋直径不小于12mm。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,这已被西安建筑科技大学的试验研究所证实。根据日本川铁株式会社1998年发表的试验报告,相同柱截面、相同配筋、配箍率、箍距及箍筋肢距,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%。采用连续复合矩形螺旋箍可按圆形复合螺旋箍对待。用上述方法提高柱的轴压比后,应按增大的轴压比由本规范表6.3.9确定配箍量,且沿柱全高采用相同的配箍特征值。
试验研究和工程经验都证明,在矩形或圆形截面柱内设置矩形核芯柱,不但可以提高柱的受压承载力,还可以提高柱的变形能力。在压、弯、剪作用下,当柱出现弯、剪裂缝,在大变形情况下芯柱可以有效地减小柱的压缩,保持柱的外形和截面承载力,特别对于承受高轴压的短柱,更有利于提高变形能力,延缓倒塌。为了便于梁筋通过,芯柱边长不宜小于柱边长或直径的1/3,且不宜小于250mm(图16)。
6.3.7 已废止
柱的钢筋配置,应符合下列各项要求:
1 柱纵向受力钢筋的最小总配筋率应按表6.3.7-1采用,同时每一侧配筋率不应小于0.2%;对建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,最小总配筋率应增加0.1%。
注:1 表中括号内数值用于框架结构的柱;
2.钢筋强度标准值小于400MPa时,表中数值应增加0.1,钢筋强度标准值为400MPa时,表中数值应增加0.05;
3 混凝土强度等级高于C60时,上述数值应相应增加0.1。
2 柱箍筋在规定的范围内应加密,加密区的箍筋间距和直径,应符合下列要求:
1)一般情况下,箍筋的最大间距和最小直径,应按表6.3.7-2采用。
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,除底层柱下端外,最大间距应允许采用150mm;三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;四级框架柱剪跨比不大于2时,箍筋直径不应小于8mm。
3)框支柱和剪跨比不大于2的框架柱,箍筋间距不应大于100mm。
6.3.8
柱的纵向钢筋配置,尚应符合下列规定:
1 柱的纵向钢筋宜对称配置。
2 截面边长大于400mm的柱,纵向钢筋间距不宜大于200mm。
3 柱总配筋率不应大于5%;剪跨比不大于2的一级框架的柱,每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%。
4 边柱、角柱及抗震墙端柱在小偏心受拉时,柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%。
5 柱纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区。
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6.3.7、6.3.8 柱纵向钢筋的最小总配筋率,89规范的比78规范有所提高,但仍偏低,很多情况小于非抗震配筋率,2001规范适当调整。本次修订,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。随着高强钢筋和高强混凝土的使用,最小纵向钢筋的配筋率要求,将随混凝土强度和钢筋的强度而有所变化,但表中的数据是最低的要求,必须满足。
当框架柱在地震作用组合下处于小偏心受拉状态时,柱的纵筋总截面面积应比计算值增加25%,是为了避免柱的受拉纵筋屈服后再受压时,由于包兴格效应导致纵筋压屈。
6.3.9
柱的箍筋配置,尚应符合下列要求:
1 柱的箍筋加密范围,应按下列规定采用:
1)柱端,取截面高度(圆柱直径)、柱净高的1/6和500mm三者的最大值;
2)底层柱的下端不小于柱净高的1/3;
3)刚性地面上下各500mm;
4)剪跨比不大于2的柱、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、框支柱、一级和二级框架的角柱,取全高。
2 柱箍筋加密区的箍筋肢距,一级不宜大于200mm,二、三级不宜大于250mm,四级不宜大于300mm。至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束;采用拉筋复合箍时,拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住箍筋。
3 柱箍筋加密区的体积配箍率,应按下列规定采用:
1)柱箍筋加密区的体积配箍率应符合下式要求:
注:普通箍指单个矩形箍和单个圆形箍,复合箍指由矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋;复合螺旋箍指由螺旋箍与矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋;连续复合矩形螺旋箍指用一根通长钢筋加工而成的箍筋。
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比表6.3.9内数值增加0.02,且体积配箍率不应小于1.5%。
3)剪跨比不大于2的柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其体积配箍率不应小于1.2%,9度一级时不应小于1.5%。
4 柱箍筋非加密区的箍筋配置,应符合下列要求:
1)柱箍筋非加密区的体积配箍率不宜小于加密区的50%。
2)箍筋间距,一、二级框架柱不应大于10倍纵向钢筋直径,三、四级框架柱不应大于15倍纵向钢筋直径。
条文说明
6.3.9 框架柱的弹塑性变形能力,主要与柱的轴压比和箍筋对混凝土的约束程度有关。为了具有大体上相同的变形能力,轴压比大的柱,要求的箍筋约束程度高。箍筋对混凝土的约束程度,主要与箍筋形式、体积配箍率、箍筋抗拉强度以及混凝土轴心抗压强度等因素有关,而体积配箍率、箍筋强度及混凝土强度三者又可以用配箍特征值表示,配箍特征值相同时,螺旋箍、复合螺旋箍及连续复合螺旋箍的约束程度,比普通箍和复合箍对混凝土的约束更好。因此,规范规定,轴压比大的柱,其配箍特征值大于轴压比低的柱;轴压比相同的柱,采用普通箍或复合箍时的配箍特征值,大于采用螺旋箍、复合螺旋箍或连续复合螺旋箍时的配箍特征值。
89规范的体积配箍率,是在配箍特征值基础上,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,仅适用于混凝土强度在C35以下和HPB235级钢箍筋。2001规范直接给出配箍特征值,能够经济合理地反映箍筋对混凝土的约束作用。为了避免配箍率过小,2001规范还规定了最小体积配箍率。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: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,一、二、三级轴压比分别小于0.6、0.5和0.4时,体积配箍率取正文中的最小值——分别为0.8%、0.6%和0.4%,轴压比分别超过0.6、0.5和0.4但在最大轴压比范围内,轴压比每增加0.1,体积配箍率增加0.02(fc/fy)≈0.0011(fc/16.7);超过最大轴压比范围,轴压比每增加0.1,体积配箍率增加0.03(fc/fy)=0.0001fc。
本次修订,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,因重叠部分对混凝土的约束情况比较复杂,如何换算有待进一步研究;箍筋的强度也不限制在标准值400MPa以内。四级框架柱的箍筋加密区的最小体积配箍特征值,与三级框架柱相同。
对于封闭箍筋与两端为135°弯钩的拉筋组成的复合箍,约束效果最好的是拉筋同时钩住主筋和箍筋,其次是拉筋紧靠纵向钢筋并勾住箍筋;当拉筋间距符合箍筋肢距的要求,纵筋与箍筋有可靠拉结时,拉筋也可紧靠箍筋并勾住纵筋。
考虑到框架柱在层高范围内剪力不变及可能的扭转影响,为避免箍筋非加密区的受剪能力突然降低很多,导致柱的中段破坏,对非加密区的最小箍筋量也作了规定。
箍筋类别参见图17。
6.3.10
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;一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10和0.08,且体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。柱剪跨比不大于2的框架节点核芯区,体积配箍率不宜小于核芯区上、下柱端的较大体积配箍率。
条文说明
6.3.10 为使框架的梁柱纵向钢筋有可靠的锚固条件,框架梁柱节点核芯区的混凝土要具有良好的约束。考虑到核芯区内箍筋的作用与柱端有所不同,其构造要求与柱端有所区别。
6.4 抗震墙结构的基本抗震构造措施
6.4.1
抗震墙的厚度,一、二级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20,三、四级不应小于140mm且不宜小于层高或无支长度的1/25;无端柱或翼墙时,一、二级不宜小于层高或无支长度的1/16,三、四级不宜小于层高或无支长度的1/20。
底部加强部位的墙厚,一、二级不应小于200mm且不宜小于层高或无支长度的1/16,三、四级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20;无端柱或翼墙时,一、二级不宜小于层高或无支长度的1/12,三、四级不宜小于层高或无支长度的1/16。
条文说明
6.4.1 本次修订,将墙厚与层高之比的要求,由“应”改为“宜”,并增加无支长度的相应规定。无端柱或翼墙是指墙的两端(不包括洞口两侧)为一字形的矩形截面。
试验表明,有边缘构件约束的矩形截面抗震墙与无边缘构件约束的矩形截面抗震墙相比,极限承载力约提高40%,极限层间位移角约增加一倍,对地震能量的消耗能力增大20%左右,且有利于墙板的稳定。对一、二级抗震墙底部加强部位,当无端柱或翼墙时,墙厚需适当增加。
6.4.2
一、二、三级抗震墙在重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比,一级时,9度不宜大于0.4,7、8度不宜大于0.5;二、三级时不宜大于0.6。
注:墙肢轴压比指墙的轴压力设计值与墙的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。
条文说明
6.4.2 本次修订,将抗震墙的轴压比控制范围,由一、二级扩大到三级,由底部加强部位扩大到全高。计算墙肢轴压力设计值时,不计入地震作用组合,但应取分项系数1.2。
6.4.3已废止
抗震墙竖向、横向分布钢筋的配筋,应符合下列要求:
1 一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于0.25%,四级抗震墙分布钢筋最小配筋率不应小于0.20%。
注:高度小于24m且剪压比很小的四级抗震墙,其竖向分布筋的最小配筋率应允许按0.15%采用。
2 部分框支抗震墙结构的落地抗震墙底部加强部位,竖向和横向分布钢筋配筋率均不应小于0.3%。
条文说明
6.4.3 抗震墙,包括抗震墙结构、框架-抗震墙结构、板柱-抗震墙结构及筒体结构中的抗震墙,是这些结构体系的主要抗侧力构件。在强制性条文中,纳入了关于墙体分布钢筋数量控制的最低要求。
美国ACI 318规定,当抗震结构墙的设计剪力小于
(Acv为腹板截面面积,该设计剪力对应的剪压比小于0.02)时,腹板的竖向分布钢筋允许降到同非抗震的要求。因此,本次修订,四级抗震墙的剪压比低于上述数值时,竖向分布筋允许按不小于0.15%控制。
对框支结构,抗震墙的底部加强部位受力很大,其分布钢筋应高于一般抗震墙的要求。通过在这些部位增加竖向钢筋和横向的分布钢筋,提高墙体开裂后的变形能力,以避免脆性剪切破坏,改善整个结构的抗震性能。
本次修订,将钢筋最大间距和最小直径的规定,移至本规范第6.4.4条。
6.4.4
抗震墙竖向和横向分布钢筋的配置,尚应符合下列规定:
1 抗震墙的竖向和横向分布钢筋的间距不宜大于300mm,部分框支抗震墙结构的落地抗震墙底部加强部位,竖向和横向分布钢筋的间距不宜大于200mm。
2 抗震墙厚度大于140mm时,其竖向和横向分布钢筋应双排布置,双排分布钢筋间拉筋的间距不宜大于600mm,直径不应小于6mm。
3 抗震墙竖向和横向分布钢筋的直径,均不宜大于墙厚的1/10且不应小于8mm;竖向钢筋直径不宜小于10mm。
条文说明
6.4.4 本条包括2001规范第6.4.2条、6.4.4条的内容和部分6.4.3条的内容,对抗震墙分布钢筋的最大间距和最小直径作了调整。
6.4.5
抗震墙两端和洞口两侧应设置边缘构件,边缘构件包括暗柱、端柱和翼墙,并应符合下列要求:
1 对于抗震墙结构,底层墙肢底截面的轴压比不大于表6.4.5—1规定的一、二、三级抗震墙及四级抗震墙,墙肢两端可设置构造边缘构件,构造边缘构件的范围可按图6.4.5—1采用,构造边缘构件的配筋除应满足受弯承载力要求外,并宜符合表6.4.5—2的要求。
2 底层墙肢底截面的轴压比大于表6.4.5—1规定的一、二、三级抗震墙,以及部分框支抗震墙结构的抗震墙,应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件,在以上的其他部位可设置构造边缘构件。约束边缘构件沿墙肢的长度、配箍特征值、箍筋和纵向钢筋宜符合表6.4.5—3的要求(图6.4.5—2)。
注:1 抗震墙的翼墙长度小于其3倍厚度或端柱截面边长小于2倍墙厚时,按无翼墙、无端柱查表;端柱有集中荷载时,配筋构造尚应满足与墙相同抗震等级框架柱的要求;
2 lc为约束边缘构件沿墙肢长度,且不小于墙厚和400mm;有翼墙或端柱时不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加300mm;
3 λv为约束边缘构件的配箍特征值,体积配箍率可按本规范式(6.3.9)计算,并可适当计入满足构造要求且在墙端有可靠锚固的水平分布钢筋的截面面积;
4 hw为抗震墙墙肢长度;
5 λ为墙肢轴压比;
6 Ac为图6.4.5-2中约束边缘构件阴影部分的截面面积。
条文说明
6.4.5 对于开洞的抗震墙即联肢墙,强震作用下合理的破坏过程应当是连梁首先屈服,然后墙肢的底部钢筋屈服、形成塑性铰。抗震墙墙肢的塑性变形能力和抗地震倒塌能力,除了与纵向配筋有关外,还与截面形状、截面相对受压区高度或轴压比、墙两端的约束范围、约束范围内的箍筋配箍特征值有关。当截面相对受压区高度或轴压比较小时,即使不设约束边缘构件,抗震墙也具有较好的延性和耗能能力。当截面相对受压区高度或轴压比大到一定值时,就需设置约束边缘构件,使墙肢端部成为箍筋约束混凝土,具有较大的受压变形能力。当轴压比更大时,即使设置约束边缘构件,在强烈地震作用下,抗震墙有可能压溃、丧失承担竖向荷载的能力。因此,2001规范规定了一、二级抗震墙在重力荷载代表值作用下的轴压比限值;当墙底截面的轴压比超过一定值时,底部加强部位墙的两端及洞口两侧应设置约束边缘构件,使底部加强部位有良好的延性和耗能能力;考虑到底部加强部位以上相邻层的抗震墙,其轴压比可能仍较大,将约束边缘构件向上延伸一层;还规定了构造边缘构件和约束边缘构件的具体构造要求。
本次修订的主要内容是:
1 将设置约束边缘构件的要求扩大至三级抗震墙。
2 约束边缘构件的尺寸及其配箍特征值,根据轴压比的大小确定。当墙体的水平分布钢筋满足锚固要求且水平分布钢筋之间设置足够的拉筋形成复合箍时,约束边缘构件的体积配箍率可计入分布筋,考虑水平筋同时为抗剪受力钢筋,且竖向间距往往大于约束边缘构件的箍筋间距,需要另增一道封闭箍筋,故计入的水平分布钢筋的配箍特征值不宜大于0.3倍总配箍特征值。
3 对于底部加强区以上的一般部位,带翼墙时构造边缘构件的总长度改为与矩形端相同,即不小于墙厚和400mm;转角墙在内侧改为不小于200mm。在加强部位与一般部位的过渡区(可大体取加强部位以上与加强部位的高度相同的范围),边缘构件的长度需逐步过渡。
此次局部修订,补充约束边缘构件的端柱有集中荷载时的设计要求。
6.4.6
抗震墙的墙肢长度不大于墙厚的3倍时,应按柱的有关要求进行设计;矩形墙肢的厚度不大于300mm时,尚宜全高加密箍筋。
条文说明
6.4.6 当抗震墙的墙肢长度不大于墙厚的3倍时,要求应按柱的有关要求进行设计。本次修订,降低了小墙肢的箍筋全高加密的要求。
6.4.7
跨高比较小的高连梁,可设水平缝形成双连梁、多连梁或采取其他加强受剪承载力的构造。顶层连梁的纵向钢筋伸入墙体的锚固长度范围内,应设置箍筋。
条文说明
6.4.7 高连梁设置水平缝,使一根连梁成为大跨高比的两根或多根连梁,其破坏形态从剪切破坏变为弯曲破坏。
6.5 框架-抗震墙结构的基本抗震构造措施
6.5.1
框架-抗震墙结构的抗震墙厚度和边框设置,应符合下列要求:
1 抗震墙的厚度不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20,底部加强部位的抗震墙厚度不应小于200mm且不宜小于层高或无支长度的1/16。
2 有端柱时,墙体在楼盖处宜设置暗梁,暗梁的截面高度不宜小于墙厚和400mm的较大值;端柱截面宜与同层框架柱相同,并应满足本规范第6.3节对框架柱的要求;抗震墙底部加强部位的端柱和紧靠抗震墙洞口的端柱宜按柱箍筋加密区的要求沿全高加密箍筋。
条文说明
6.5.1 框架-抗震墙结构中的抗震墙,是作为该结构体系第一道防线的主要的抗侧力构件,需要比一般的抗震墙有所加强。
其抗震墙通常有两种布置方式:一种是抗震墙与框架分开,抗震墙围成筒,墙的两端没有柱;另一种是抗震墙嵌入框架内,有端柱、有边框梁,成为带边框抗震墙。第一种情况的抗震墙,与抗震墙结构中的抗震墙、筒体结构中的核心筒或内筒墙体区别不大。对于第二种情况的抗震墙,如果梁的宽度大于墙的厚度,则每一层的抗震墙有可能成为高宽比小的矮墙,强震作用下发生剪切破坏,同时,抗震墙给柱端施加很大的剪力,使柱端剪坏,这对抗地震倒塌是非常不利的。2005年,日本完成了一个1/3比例的6层2跨、3开间的框架-抗震墙结构模型的振动台试验,抗震墙嵌入框架内。最后,首层抗震墙剪切破坏,抗震墙的端柱剪坏,首层其他柱的两端出塑性铰,首层倒塌。2006年,日本完成了一个足尺的6层2跨、3开间的框架-抗震墙结构模型的振动台试验。与1/3比例的模型相比,除了模型比例不同外,嵌入框架内的抗震墙采用开缝墙。最后,首层开缝墙出现弯曲破坏和剪切斜裂缝,没有出现首层倒塌的破坏现象。
本次修订,对墙厚与层高之比的要求,由“应”改为“宜”;对于有端柱的情况,不要求一定设置边框梁。
6.5.2
抗震墙的竖向和横向分布钢筋,配筋率均不应小于0.25%,钢筋直径不宜小于10mm,间距不宜大于300mm,并应双排布置,双排分布钢筋间应设置拉筋。
条文说明
6.5.2 本次修订,增加了抗震墙分布钢筋的最小直径和最大间距的规定,拉筋具体配置方式的规定可参照本规范第6.4.4条。
6.5.3
楼面梁与抗震墙平面外连接时,不宜支承在洞口连梁上;沿梁轴线方向宜设置与梁连接的抗震墙,梁的纵筋应锚固在墙内;也可在支承梁的位置设置扶壁柱或暗柱,并应按计算确定其截面尺寸和配筋。
条文说明
6.5.3 楼面梁与抗震墙平面外连接,主要出现在抗震墙与框架分开布置的情况。试验表明,在往复荷载作用下,锚固在墙内的梁的纵筋有可能产生滑移,与梁连接的墙面混凝土有可能拉脱。
6.5.4
框架-抗震墙结构的其他抗震构造措施,应符合本规范第6.3节、6.4节的有关要求。
注:设置少量抗震墙的框架结构,其抗震墙的抗震构造措施,可仍按本规范第6.4节对抗震墙的规定执行。
条文说明
6.5.4 少墙框架结构中抗震墙的地位不同于框架-抗震墙,不需要按本节的规定设计其抗震墙。
6.6 板柱-抗震墙结构抗震设计要求
6.6.1
板柱-抗震墙结构的抗震墙,其抗震构造措施应符合本节规定,尚应符合本规范第6.5节的有关规定;柱(包括抗震墙端柱)和梁的抗震构造措施应符合本规范第6.3节的有关规定。
6.6.2
板柱-抗震墙的结构布置,尚应符合下列要求:
1 抗震墙厚度不应小于180mm,且不宜小于层高或无支长度的1/20;房屋高度大于12m时,墙厚不应小于200mm。
2 房屋的周边应采用有梁框架,楼、电梯洞口周边宜设置边框梁。
3 8度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点,托板或柱帽根部的厚度(包括板厚)不宜小于柱纵筋直径的16倍,托板或柱帽的边长不宜小于4倍板厚和柱截面对应边长之和。
4 房屋的地下一层顶板,宜采用梁板结构。
条文说明
6.6.2 规定了板柱-抗震墙结构中抗震墙的最小厚度;放松了楼、电梯洞口周边设置边框梁的要求。按柱纵筋直径16倍控制托板或柱帽根部的厚度是为了保证板柱节点的抗弯刚度。
6.6.3
板柱-抗震墙结构的抗震计算,应符合下列要求:
1 房屋高度大于12m时,抗震墙应承担结构的全部地震作用;房屋高度不大于12m时,抗震墙宜承担结构的全部地震作用。各层板柱和框架部分应能承担不少于本层地震剪力的20%。
2 板柱结构在地震作用下按等代平面框架分析时,其等代梁的宽度宜采用垂直于等代平面框架方向两侧柱距各1/4。
3 板柱节点应进行冲切承载力的抗震验算,应计入不平衡弯矩引起的冲切,节点处地震作用组合的不平衡弯矩引起的冲切反力设计值应乘以增大系数,一、二、三级板柱的增大系数可分别取1.7、1.5、1.3。
条文说明
6.6.3 本次修订,对高度不超过12m的板柱-抗震墙结构,放松抗震墙所承担的地震剪力的要求;新增板柱节点冲切承载力的抗震验算要求。
无柱帽平板在柱上板带中按本规范要求设置构造暗梁时,不可把平板作为有边梁的双向板进行设计。
6.6.4
板柱-抗震墙结构的板柱节点构造应符合下列要求:
1 无柱帽平板应在柱上板带中设构造暗梁,暗梁宽度可取柱宽及柱两侧各不大于1.5倍板厚。暗梁支座上部钢筋面积应不小于柱上板带钢筋面积的50%,暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的1/2;箍筋直径不应小于8mm,间距不宜大于3/4倍板厚,肢距不宜大于2倍板厚,在暗梁两端应加密。
2 无柱帽柱上板带的板底钢筋,宜在距柱面为2倍板厚以外连接,采用搭接时钢筋端部宜有垂直于板面的弯钩。
3 沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋的总截面面积,应符合下式要求:
4 板柱节点应根据抗冲切承载力要求,配置抗剪栓钉或抗冲切钢筋。
条文说明
6.6.4 为了防止强震作用下楼板脱落,穿过柱截面的板底两个方向钢筋的受拉承载力应满足该层楼板重力荷载代表值作用下的柱轴压力设计值。试验研究表明,抗剪栓钉的抗冲切效果优于抗冲切钢筋。
6.7 筒体结构抗震设计要求
6.7.1
框架-核心筒结构应符合下列要求:
1 核心筒与框架之间的楼盖宜采用梁板体系;部分楼层采用平板体系时应有加强措施。
2 除加强层及其相邻上下层外,按框架-核心筒计算分析的框架部分各层地震剪力的最大值不宜小于结构底部总地震剪力的10%。当小于10%时,核心筒墙体的地震剪力应适当提高,边缘构件的抗震构造措施应适当加强;任一层框架部分承担的地震剪力不应小于结构底部总地震剪力的15%。
3 加强层设置应符合下列规定:
1)9度时不应采用加强层;
2)加强层的大梁或桁架应与核心筒内的墙肢贯通;大梁或桁架与周边框架柱的连接宜采用铰接或半刚性连接;
3)结构整体分析应计入加强层变形的影响;
4)施工程序及连接构造上,应采取措施减小结构竖向温度变形及轴向压缩对加强层的影响。
条文说明
6.7.1 本条新增框架-核心筒结构框架部分地震剪力的要求,以避免外框太弱。框架-核心筒结构框架部分的地震剪力应同时满足本条与第6.2.13条的规定。
框架-核心筒结构的核心筒与周边框架之间采用梁板结构时,各层梁对核心筒有一定的约束,可不设加强层,梁与核心筒连接应避开核心筒的连梁。当楼层采用平板结构且核心筒较柔,在地震作用下不能满足变形要求,或筒体由于受弯产生拉力时,宜设置加强层,其部位应结合建筑功能设置。为了避免加强层周边框架柱在地震作用下由于强梁带来的不利影响,加强层的大梁或桁架与周边框架不宜刚性连接。9度时不应采用加强层。核心筒的轴向压缩及外框架的竖向温度变形对加强层产生附加内力,在加强层与周边框架柱之间采取后浇连接及有效的外保温措施是必要的。
筒中筒结构的外筒可采取下列措施提高延性:
1 采用非结构幕墙。当采用钢筋混凝土裙墙时,可在裙墙与柱连接处设置受剪控制缝。
2 外筒为壁式筒体时,在裙墙与窗间墙连接处设置受剪控制缝,外筒按联肢抗震墙设计;三级的壁式筒体可按壁式框架设计,但壁式框架柱除满足计算要求外,尚需满足本章第6.4.5条的构造要求;支承大梁的壁式筒体在大梁支座宜设置壁柱,一级时,由壁柱承担大梁传来的全部轴力,但验算轴压比时仍取全部截面。
3 受剪控制缝的构造如图18所示。
6.7.2
框架-核心筒结构的核心筒、筒中筒结构的内筒,其抗震墙除应符合本规范第6.4节的有关规定外,尚应符合下列要求:
1 抗震墙的厚度、竖向和横向分布钢筋应符合本规范第6.5节的规定;筒体底部加强部位及相邻上一层,当侧向刚度无突变时不宜改变墙体厚度。
2 框架-核心筒结构一、二级筒体角部的边缘构件宜按下列要求加强:底部加强部位,约束边缘构件范围内宜全部采用箍筋,且约束边缘构件沿墙肢的长度宜取墙肢截面高度的1/4,底部加强部位以上的全高范围内宜按转角墙的要求设置约束边缘构件。
3 内筒的门洞不宜靠近转角。
条文说明
6.7.2 框架-核心筒结构的核心筒、筒中筒结构的内筒,都是由抗震墙组成的,也都是结构的主要抗侧力竖向构件,其抗震构造措施应符合本章第6.4节和第6.5节的规定,包括墙的最小厚度、分布钢筋的配置、轴压比限值、边缘构件的要求等,以使筒体具有足够大的抗震能力。
框架-核心筒结构的框架较弱,宜加强核心筒的抗震能力;核心筒连梁的跨高比一般较小,墙的整体作用较强。因此,核心筒角部的抗震构造措施予以加强。
6.7.3
楼面大梁不宜支承在内筒连梁上。楼面大梁与内筒或核心筒墙体平面外连接时,应符合本规范第6.5.3条的规定。
6.7.4
一、二级核心筒和内筒中跨高比不大于2的连梁,当梁截面宽度不小于400mm时,可采用交叉暗柱配筋,并应设置普通箍筋;截面宽度小于400mm但不小于200mm时,除配置普通箍筋外,可另增设斜向交叉构造钢筋。
条文说明
6.7.4 试验表明,跨高比小的连梁配置斜向交叉暗柱,可以改善其的抗剪性能,但施工比较困难,本次修订,将2001规范设置交叉暗柱、交叉构造钢筋的要求,由“宜”改为“可”。
6.7.5
筒体结构转换层的抗震设计应符合本规范附录E第E.2节的规定。
7多层砌体房屋和底部框架砌体房屋
7.1 一般规定
7.1.1
本章适用于普通砖(包括烧结、蒸压、混凝土普通砖)、多孔砖(包括烧结、混凝土多孔砖)和混凝土小型空心砌块等砌体承重的多层房屋,底层或底部两层框架-抗震墙砌体房屋。
配筋混凝土小型空心砌块房屋的抗震设计,应符合本规范附录F的规定。
注:1 采用非黏土的烧结砖、蒸压砖、混凝土砖的砌体房屋,块体的材料性能应有可靠的试验数据;当本章未作具体规定时,可按本章普通砖、多孔砖房屋的相应规定执行;
2 本章中“小砌块”为“混凝土小型空心砌块”的简称;
3 非空旷的单层砌体房屋,可按本章规定的原则进行抗震设计。
条文说明
7.1.1 考虑到黏土砖被限用,本章的适用范围由黏土砖砌体改为各类砖砌体,包括非黏土烧结砖、蒸压砖砌体,并增加混凝土类砖,该类砖已有产品国标。对非黏土烧结砖和蒸压砖,仍按2001规范的规定依据其抗剪强度区别对待。
对于配筋混凝土小砌块承重房屋的抗震设计,仍然在本规范的附录F中予以规定。
本次修订,明确本章的规定,原则上也可用于单层非空旷砌体房屋的抗震设计。
砌体结构房屋抗震设计的适用范围,随国家经济的发展而不断改变。89规范删去了“底部内框架砖房”的结构形式;2001规范删去了混凝土中型砌块和粉煤灰中型砌块的规定,并将“内框架砖房”限制于多排柱内框架;本次修订,考虑到“内框架砖房”已很少使用且抗震性能较低,取消了相关内容。
7.1.2 已废止
多层房屋的层数和高度应符合下列要求:
1 一般情况下,房屋的层数和总高度不应超过表7.1.2的规定。
注:1 房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度,半地下室从地下室室内地面算起,全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起;对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的1/2高度处;
2 室内外高差大于0.6m时,房屋总高度应允许比表中的数据适当增加,但增加量应少于1.0m;
3 乙类的多层砌体房屋仍按本地区设防烈度查表,其层数应减少一层且总高度应降低3m;不应采用底部框架-抗震墙砌体房屋;
4 本表小砌块砌体房屋不包括配筋混凝土小型空心砌块砌体房屋。
2 横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比表7.1.2的规定降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应再减少一层。
注:横墙较少是指同一楼层内开间大于4.2m的房间占该层总面积的40%以上;其中,开间不大于4.2m的房间占该层总面积不到20%且开间大于4.8m的房间占该层总面积的50%以上为横墙很少。
3 6、7度时,横墙较少的丙类多层砌体房屋,当按规定采取加强措施并满足抗震承载力要求时,其高度和层数应允许仍按表7.1.2的规定采用。
4 采用蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的砌体的房屋,当砌体的抗剪强度仅达到普通黏土砖砌体的70%时,房屋的层数应比普通砖房减少一层,总高度应减少3m;当砌体的抗剪强度达到普通黏土砖砌体的取值时,房屋层数和总高度的要求同普通砖房屋。
条文说明
7.1.2 砌体房屋的高度限制,是十分敏感且深受关注的规定。基于砌体材料的脆性性质和震害经验,限制其层数和高度是主要的抗震措施。
多层砖房的抗震能力,除依赖于横墙间距、砖和砂浆强度等级、结构的整体性和施工质量等因素外,还与房屋的总高度有直接的联系。
历次地震的宏观调查资料说明:二、三层砖房在不同烈度区的震害,比四、五层的震害轻得多,六层及六层以上的砖房在地震时震害明显加重。海城和唐山地震中,相邻的砖房,四、五层的比二、三层的破坏严重,倒塌的百分比亦高得多。
国外在地震区对砖结构房屋的高度限制较严。不少国家在7度及以上地震区不允许采用无筋砖结构,前苏联等国对配筋和无筋砖结构的高度和层数作了相应的限制。结合我国具体情况,砌体房屋的高度限制是指设置了构造柱的房屋高度。
多层砌块房屋的总高度限制,主要是依据计算分析、部分震害调查和足尺模型试验,并参照多层砖房确定的。
2008局部修订时,补充了属于乙类的多层砌体结构房屋按当地设防烈度查表7.1.2的高度和层数控制要求。本条在2008年局部修订基础上作下列变动:
1 偏于安全,6度的普通砖砌体房屋的高度和层数适当降低。
2 明确补充规定了7度(0.15g)和8度(0.30g)的高度和层数限值。
3 底部框架-抗震墙砌体房屋,不允许用于乙类建筑和8度(0.3g)的丙类建筑。表7.1.2中底部框架-抗震墙砌体房屋的最小砌体墙厚系指上部砌体房屋部分。
4 横墙较少的房屋,按规定的措施加强后,总层数和总高度不变的适用范围,比2001规范有所调整:扩大到丙类建筑;根据横墙较少砖砌体房屋的试设计结果,当砖墙厚度为240mm时,7度(0.1g和0.15g)纵横墙计算承载力基本满足;8度(0.2g)六层时纵墙承载力大多不能满足,五层时部分纵墙承载力不满足;8度(0.3g)五层时纵横墙承载力均不能满足要求。故本次修订,规定仅6、7度时允许总层数和总高度不降低。
5 补充了横墙很少的多层砌体房屋的定义。对各层横墙很少的多层砌体房屋,其总层数应比横墙较少时再减少一层,由于层高的限值,总高度也有所降低。
需要注意:
表7.1.2的注2表明,房屋高度按有效数字控制。当室内外高差不大于0.6m时,房屋总高度限值按表中数据的有效数字控制,则意味着可比表中数据增加0.4m;当室内外高差大于0.6m时,虽然房屋总高度允许比表中的数据增加不多于1.0m,实际上其增加量只能少于0.4m。
坡屋面阁楼层一般仍需计入房屋总高度和层数;但属于本规范第5.2.4条规定的出屋面小建筑范围时,不计入层数和高度的控制范围。斜屋面下的“小建筑”通常按实际有效使用面积或重力荷载代表值小于顶层30%控制。
对于半地下室和全地下室的嵌固条件,仍与2001规范相同。
7.1.3
多层砌体承重房屋的层高,不应超过3.6m。
底部框架-抗震墙砌体房屋的底部,层高不应超过4.5m;当底层采用约束砌体抗震墙时,底层的层高不应超过4.2m。
注:当使用功能确有需要时,采用约束砌体等加强措施的普通砖房屋,层高不应超过3.9m。
条文说明
7.1.3 本条在2008局部修订中作了修改,以适应教学楼等需要层高3.9m的使用要求。约束砌体,大体上指间距接近层高的构造柱与圈梁组成的砌体、同时拉结网片符合相应的构造要求,可参见本规范第7.3.14、7.5.4、7.5.5条等。
对于采用约束砌体抗震墙的底框房屋,根据试设计结果,底层的层高也比2001规范有所减少。