《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ 149-2006

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1总 则

1.0.1 为在混凝土异形柱结构设计及施工中贯彻执行国家技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规程。
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1.0.2 本规程主要适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6度、7度(0.10g,0.15g)和8度(0.20g)抗震设计的一般居住建筑混凝土异形柱结构的设计及施工。
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1.0.3 混凝土异形柱结构的设计及施工,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
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2术语、符号

2.1 术 语

2.1.1 异形柱 specially shaped column

截面几何形状为L形、T形和十字形,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。

2.1.2 异形柱结构 structure with specially shaped columns

采用异形柱的框架结构和框架-剪力墙结构。

2.1.3 柱截面肢高肢厚比 ratio of section height to section thickness of column 1eg

异形柱柱肢截面高度与厚度的比值。
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2.2 符号

 


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3结构设计的基本规定

3.1 结构体系

3.1.1 异形柱结构可采用框架结构和框架—剪力墙结构体系。

根据建筑布置及结构受力的需要,异形柱结构中的框架柱,可全部采用异形柱,也可部分采用一般框架柱。

当根据建筑功能需要设置底部大空间时,可通过框架底部抽柱并设置转换梁,形成底部抽柱带转换层的异形柱结构,其结构设计应符合本规程附录A的规定。
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3.1.2 异形柱结构适用的房屋最大高度应符合表3.1.2的要求。
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3.1.3 异形柱结构适用的最大高宽比不宜超过表3.1.3的限值。
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3.1.4 异形柱结构体系应通过技术、经济和使用条件的综合分析比较确定,除应符合国家现行标准对一般钢筋混凝土结构的有关要求外,还应符合下列规定:

1 异形柱结构中不应采用部分由砌体墙承重的混合结构形式;

2 抗震设计时,异形柱结构不应采用多塔、连体和错层等复杂结构形式,也不应采用单跨框架结构;

3 异形柱结构的楼梯间、电梯井应根据建筑布置及结构抗侧向作用的需要,合理地布置剪力墙或一般框架柱;

4 异形柱结构的柱、梁、剪力墙均应采用现浇结构。
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3.1.5 异形柱结构的填充墙与隔墙应符合下列要求:

1 填充墙与隔墙应优先采用轻质墙体材料,根据不同条件选用非承重砌体或墙板;

2 墙体厚度应与异形柱柱肢厚度协调一致,墙身应满足保温、隔热、节能、隔声、防水和防火等要求;

3 填充墙和隔墙的布置、材料强度和连接构造应符合国家现行标准的有关规定。
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3.2 结构布置

3.2.1 异形柱结构宜采用规则的结构设计方案。抗震设计的异形柱结构应符合抗震概念设计的要求,不应采用特别不规则的结构设计方案。
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3.2.2 抗震设计时,对不规则异形柱结构的定义和设计要求,除应符合国家现行标准外,尚应符合本规程第3.2.4条和第3.2.5条的有关规定。
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3.2.3 异形柱结构的平面布置应符合下列要求:

1 异形柱结构的一个独立单元内,结构的平面形状宜简单、规则、对称,减少偏心,刚度和承载力分布宜均匀;

2 异形柱结构的框架纵、横柱网轴线宜分别对齐拉通;异形柱截面肢厚中心线宜与框架梁及剪力墙中心线对齐;

3 异形柱框架-剪力墙结构中剪力墙的最大间距不宜超过表3.2.3的限值(取表中两个数值的较小值),当剪力墙之间的楼盖、屋盖有较大开洞时,剪力墙间距应比表中限值适当减小。当剪力墙间距超过限值时,在结构计算中应计入楼盖、屋盖平面内变形的影响。底部抽柱带转换层异形柱结构的剪力墙间距宜符合本规程附录A的有关规定。


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3.2.4 异形柱结构的竖向布置应符合下列要求:

1 建筑的立面和竖向剖面宜规则、均匀,避免过大的外挑和内收;

2 结构的侧向刚度沿竖向宜均匀变化,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力沿竖向的突变,竖向结构构件的截面尺寸和材料强度不宜在同一楼层变化;

3 异形柱框架-剪力墙结构体系的剪力墙应上下对齐连续贯通房屋全高。
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3.2.5 不规则的异形柱结构,其抗震设计尚应符合下列要求:

1 扭转不规则时,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的比值不应大于1.45;

2 楼层承载力突变时,其薄弱层地震剪力应乘以1.20的增大系数;楼层受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%;

3 竖向抗侧力构件不连续(底部抽柱带转换层异形柱结构)时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25~1.5的增大系数;

4 受力复杂部位的异形柱,宜采用一般框架柱。
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3.3 结构抗震等级

3.3.1 抗震设计时,异形柱结构应根据结构体系、抗震设防烈度和房屋高度,按表3.3.1的规定采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。
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3.3.2 框架-剪力墙结构,在基本振型地震作用下,当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定。

3.3.3 当异形柱结构的地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,地下一层结构的抗震等级应按上部结构的相应等级采用,地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
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4结构计算分析

4.1 极限状态设计

4.1.1 居住建筑异形柱结构的安全等级应采用二级。
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4.1.2 异形柱结构的设计使用年限不应少于50年。
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4.1.3 异形柱结构应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算和验算。
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4.1.4 异形柱结构中异形柱正截面、斜截面及梁柱节点承载力应按本规程第5章的规定进行计算;其他构件的承载力计算应遵守国家现行相关标准的规定。
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4.1.5 异形柱结构构件承载力应按下列公式验算:

4.1.6 异形柱结构的构件截面设计应根据实际情况,按国家现行标准的有关规定进行竖向荷载、风荷载和地震作用效应分析及作用效应组合,并取最不利的作用效应组合作为设计的依据。

4.1.7 异形柱结构应进行风荷载、地震作用下的水平位移验算。


4.2 荷载和地震作用

4.2.1 异形柱结构的竖向荷载、风荷载及雪荷载等取值及组合应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定。

4.2.2 异形柱结构抗震设防烈度和设计地震动参数应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定确定;对已编制抗震设防区划的地区,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
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4.2.3 抗震设防烈度为6度、7度(0.10g、0.15g)及8度(0.20g)的异形柱结构应进行地震作用计算及结构抗震验算。
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4.2.4 异形柱结构的地震作用计算,应符合下列规定:

1 一般情况下,应允许在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担,7度(0.15g)及8度(0.20g)时尚应对与主轴成45°方向进行补充验算;

2 在计算单向水平地震作用时应计入扭转影响;对扭转不规则的结构,水平地震作用计算应计入双向水平地震作用下的扭转影响。
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4.2.5 异形柱结构地震作用计算宜采用振型分解反应谱法,不规则的异形柱结构的地震作用计算应采用扭转耦联振型分解反应谱法。
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4.3 结构分析模型与计算参数

4.3.1 在竖向荷载、风荷载或多遇地震作用下,异形柱结构的内力和位移可按弹性方法计算。框架梁及连梁等构件可考虑在竖向荷载作用下梁端局部塑性变形引起的内力重分布。
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4.3.2 异形柱结构的分析模型应符合结构的实际受力状况,异形柱结构的内力和位移分析应采用空间分析模型,可选择空间杆系模型、空间杆-薄壁杆系模型、空间杆-墙板元模型或其他组合有限元等分析模型。

规则结构初步设计时,也可采用平面结构空间协同模型估算。
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4.3.3 异形柱结构按空间分析模型计算时,应考虑下列变形:

——梁的弯曲、剪切、扭转变形,必要时考虑轴向变形;

——柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形;

——剪力墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形,当采用薄壁杆系分析模型时,还应考虑翘曲变形。
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4.3.4 异形柱结构内力与位移计算时,可假定楼板在其自身平面内为无限刚性,并应在设计中采取措施保证楼板平面内的整体刚度。

对楼板大洞口的不规则类型,计算时应考虑楼板平面内的变形,或对采用楼板平面内无限刚性假定的计算结果进行适当调整。
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4.3.5 异形柱结构内力与位移计算时,楼面梁刚度增大系数、梁端负弯矩和跨中正弯矩调幅系数、扭矩折减系数、连梁刚度折减系数的取值,以及框架—剪力墙结构中框架部分承担的地震剪力调整要求,可根据国家现行标准按一般混凝土结构的有关规定采用。
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4.3.6 计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期,应考虑非承重填充墙体对结构整体刚度的影响予以折减。
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4.3.7 异形柱结构的计算自振周期折减系数ψT可按下列规定取值:

1 框架结构可取0.60~0.75;

2 框架—剪力墙结构可取0.70~0.85。
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4.3.8 设计中所采用的异形柱结构分析软件的技术条件,应符合本规程的有关规定。软件应经考核验证和正式鉴定,对结构分析软件的计算结果应经分析判断,确认其合理有效后方可用于工程设计。
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4.4 水平位移限值

4.4.1 在风荷载、多遇地震作用下,异形柱结构按弹性方法计算的楼层最大层间位移应符合下式要求:

4.4.2 7度抗震设计时,底部抽柱带转换层的异形柱结构、层数为10层及10层以上或高度超过28m的竖向不规则异形柱框架-剪力墙结构,宜进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。弹塑性变形的计算方法,可采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分析方法。

4.4.3 罕遇地震作用下,异形柱结构的弹塑性层间位移应符合下式要求:


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5截面设计

5.1 异形柱正截面承载力计算

5.1.1 异形柱正截面承载力计算的基本假定应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010第7.1.2条的规定采用。
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5.1.2 异形柱双向偏心受压的正截面承载力可按下列方法计算:

1 将柱截面划分为有限个混凝土单元和钢筋单元(图5.1.2-1),近似取单元内的应变和应力为均匀分布,合力点在单元形心处;

 

2 截面达到承载能力极限状态时各单元的应变按截面应变保持平面的假定确定;

3 混凝土单元的压应力和钢筋单元的应力应按本规程第5.1.1条的假定确定;

4 无地震作用组合时异形柱双向偏心受压的正截面承载力应按下列公式计算(图5.1.2-1)

5 有地震作用组合时异形柱双向偏心受压正截面承载力应 按公式(5.1.2-1)~(5.1. 2-8)计算,但在公式(5.1.2-1)~ (5.1.2-3)右边应除以相应的承载力抗震调整系数γRE。γRE应按本规程第5.1.8条采用。

 

 

 

当反弯点不在柱的层高范围内时,二、三级抗震等级的异形柱端弯矩设计值应按有地震作用组合的弯矩设计值分别乘以系数1.3、1.1确定;框架顶层柱及轴压比小于0.15的柱,柱端弯矩设计值可取地震作用组合下的弯矩设计值。

2 节点上、下柱端的轴向力设计值,应取地震作用组合下各自的轴向力设计值。
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5.1.6 有地震作用组合的框架结构底层柱下端截面的弯矩设计值,对二、三级抗震等级应按有地震作用组合的弯矩设计值分别乘以系数1.4和1.2确定。
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5.1.7 二、三级抗震等级框架的角柱,其弯矩设计值应按本规程第5.1.5和5.1.6条调整后的弯矩设计值乘以不小于1.1的增大系数。
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5.1.8 有地震作用组合的异形柱,正截面承载力抗震调整系数γRE应按下列规定采用:

——轴压比小于0.15的偏心受压柱应取0.75;

——轴压比不小于0.15的偏心受压柱应取0.80;

——偏心受拉柱应取0.85。
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5.2 异形柱斜截面受剪承载力计算

5.2.1 异形柱的受剪截面应符合下列条件:

1 无地震作用组合

2 有地震作用组合


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5.2.2 异形柱的斜截面受剪承载力应符合下列规定:

1 当柱承受压力时

2 当柱出现拉力时

 


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5.2.3 有地震作用组合的异形柱斜截面剪力设计值Vc应按下列公式计算:

1 二级抗震等级

2 三级抗震等级

 

3 四级抗震等级取有地震作用组合的剪力设计值。

5.2.4 二、三级抗震等级的角柱,有地震作用组合的剪力设计 值应按本规程第5.2.3条经调整后的剪力设计值乘以不小于1.1 的增大系数。


 


5.3 异形柱框架梁柱节点核心区受剪承载力计算

5.3.1 异形柱框架应进行梁柱节点核心区受剪承载力计算。
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5.3.2 节点核心区受剪的水平截面应符合下列条件:

 

5.3.3 节点核心区的受剪承载力应符合下列规定:

5.3.4 翼缘对节点核心区受剪承载力提高作用的翼缘影响系数应按下列规定采用:

 


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5.3.5 框架梁柱节点(本规程图5.3.2)核心区组合的剪力设计值Vj应按下列公式计算:

 


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5.3.6 当框架梁截面宽度每侧凸出柱边不小于50mm但不大于75mm,且梁上、下角部的纵向受力钢筋在本柱肢的纵向受力钢筋外侧锚入梁柱节点时,可忽略凸出柱边部分的作用,近似取节点核心区有效验算厚度为柱肢截面厚度(bj=bc),并应按本规程第5.3.2条一第5.3.4条的规定验算节点核心区受剪承载力。也可根据梁纵向受力钢筋在柱肢截面厚度范围内、外的截面面积比例,对柱肢截面厚度以内和以外的范围分别验算其受剪承载力。此时,除应符合本规程第5.3.2条一第5.3.4条要求外,尚宜符合下列规定:

1 按本规程公式(5.3.2-1)和公式(5.3.2-2)验算核心区受剪截面时,核心区截面有效验算厚度可取梁宽和柱肢截面厚度的平均值;

2 验算核心区受剪承载力时,在柱肢截面厚度范围内的核心区,轴向力的取值应与本规程第5.3.3条的规定相同;柱肢截面厚度范围外的核心区,可不考虑轴向压力对受剪承载力的有利作用。


6结构构造

6.1 一般规定

6.1.1 异形柱结构的梁、柱、剪力墙和节点构造措施,除应符合本规程要求外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 

6.1.2 异形柱、梁、剪力墙和节点的材料应符合下列要求:

1 混凝土的强度等级不应低于C25,且不应高于C50;

2 纵向受力钢筋宜采用HRB400、HRB335级钢筋;箍筋宜采用HRB335、HRB400、HPB235级钢筋。
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6.1.3 框架梁截面高度可按(1/10~1/15)lb确定(lb为计算跨度),且非抗震设计时不宜小于350mm;抗震设计时不宜小于400mm。梁的净跨与截面高度的比值不宜小于4。梁的截面宽度不宜小于截面高度的1/4和200mm。
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6.1.4 异形柱截面的肢厚不应小于200mm,肢高不应小于500mm。
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6.1.5 异形柱、梁的纵向受力钢筋的连接接头可采用焊接、机械连接或绑扎搭接。接头位置宜设在构件受力较小处。在层高范围内柱的每根纵向受力钢筋接头数不应超过一个。

柱的纵向受力钢筋在同一连接区段的连接接头面积百分率不应大于50%,连接区段的长度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定确定。
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6.1.6 异形柱、梁纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010

2002第9.2.1条的规定。

注:处于一类环境且混凝土强度等级不低于C40时,异形柱纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度应允许减小5mm。
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6.1.7 异形柱、梁纵向受拉钢筋的锚固长度la和抗震锚固长度laE应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定确定。


6.2 异形柱结构

6.2.1 异形柱的剪跨比宜大于2,抗震设计时不应小于1.5。
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6.2.2 抗震设计时,异形柱的轴压比不宜大于表6.2.2规定的限值。
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6.2.3 异形柱的钢筋应满足下列要求(图6.2.3):

1 在同一截面内,纵向受力钢筋宜采用相同直径,其直径不应小于14mm,且不应大于25mm;

2 内折角处应设置纵向受力钢筋;

3 纵向钢筋间距:二、三级抗震等级不宜大于200mm;四级不宜大于250mm;非抗震设计不宜大于300mm。当纵向受力钢筋的间距不能满足上述要求时,应设置纵向构造钢筋,其直径不应小于12mm,并应设置拉筋,拉筋间距应与箍筋间距相同。


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6.2.4 异形柱纵向受力钢筋之间的净距不应小于5Omm。柱肢厚度为200~250mm时,纵向受力钢筋每排不应多于3根;根数较多时,可分二排设置(本规程图6.2.3d)。
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6.2.5 异形柱中全部纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表6.2.5规定的数值,且按柱全截面面积计算的柱肢各肢端纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于0.2;建于Ⅳ类场地且高子28m的框架,全部纵向受力钢筋的最小配筋百分率应按表6.2.5中的数值增加0.1采用。


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6.2.6 异形柱全部纵向受力钢筋的配筋率,非抗震设计时不应大于4%;抗震设计时不应大于3%。
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6.2.7 异形柱应采用复合箍筋(图6.2.7),严禁采用有内折角的箍筋。箍筋应做成封闭式,其末端应做成135°的弯钩。

弯钩端头平直段长度,非抗震设计时不应小于5d(d为箍筋直径);当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时,不应小于1Od。抗震设计时不应小于1Od,且不应小于75mm。

当采用拉筋形成复合箍时,拉筋应紧靠纵向钢筋并钩住箍筋。

6.2.8 非抗震设计时,异形柱的箍筋直径不应小于0.25d(d为纵向受力钢筋的最大直径),且不应小于6mm;箍筋间距不应大于250mm,且不应大于柱肢厚度和15d(d为纵向受力钢筋的最小直径);当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时,箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于200mm,且不应大于1Od(d为纵向受力钢筋的最小直径);箍筋肢距不宜大于300mm。

6.2.9 抗震设计时,异形柱箍筋加密区的箍筋应符合下列规定:

1 加密区的体积配箍应符合下列要求:

2 对抗震等级为二、三、四级的框架柱,箍筋加密区的箍筋体积配箍率分别不应小于0.8%、0.6%、0.5%。

3 当剪跨比λ≤2时,二、三级抗震等级的柱,箍筋加密区的箍筋体积配箍率不应小于1.2%。

6.2.10 抗震设计时,异形柱箍筋加密区的箍筋最大间距和箍筋最小直径应符合表6.2.10的规定。


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6.2.11 异形柱箍筋加密区箍筋的肢距:二、三级抗震等级不宜大于200mm,四级抗震等级不宜大于250mm。此外,每隔一根纵向钢筋宜在两个方向均有箍筋或拉筋约束。

6.2.12 异形柱的箍筋加密区范围应按下列规定采用:

1 柱端取截面长边尺寸、柱净高的1/6和500mm三者中的最大值;

2 底层柱柱根不小于柱净高的1/3;当有刚性地面时,除柱端外尚应取刚性地面上、下各500mm;

3 剪跨比不大于2的柱以及因设置填充墙等形成的柱净高与柱肢截面高度之比不大于4的柱取全高;

4 二、三级抗震等级的角柱取柱全高。

6.2.13 抗震设计时,异形柱非加密区箍筋的体积配箍率不宜小于箍筋加密区的50%;箍筋间距不应大于柱肢截面厚度;二级抗震等级不应大于10d(d为纵向受力钢筋直径);三、四级抗震等级不应大于15d和250mm。

6.2.14 当柱的纵向受力钢筋采用绑扎搭接接头时,搭接长度范围内箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的25%,箍筋间距不应小于搭接钢筋较小直径的5倍,且不应大于1OOmm。


 


6.3 异形柱框架梁柱节点

6.3.1 框架柱的纵向钢筋,应贯穿中间层的中间节点和端节点,且接头不应设置在节点核心区内。

6.3.2 框架顶层柱的纵向受力钢筋应锚固在柱顶、梁、板内,锚固长度应由梁底算起。顶层端节点柱内侧的纵向钢筋和顶层中间节点处的柱纵向钢筋均应伸至柱顶(图6.3.2),当采用直线锚固方式时,锚固长度对非抗震设计不应小于la,抗震设计不应小于laE。直线段锚固长度不足时,该纵向钢筋伸到柱顶后应分别向内、外弯折,弯弧内半径,对顶层端节点和顶层中间节点分别不宜小于5d和6d(d为纵向受力钢筋直径)。弯折前的竖直投影长度非抗震设计时不应小于0.5la,抗震设计时不应小于0.5laE。弯折后的水平投影长度不应小于12d。

抗震设计时,贯穿顶层中间节点的梁上部纵向钢筋直径,对二、三级抗震等级不宜大于该方向柱肢截面高度hc的1/30。

顶层端节点处柱外侧纵向钢筋可与梁上部纵向钢筋搭接(图6.3.2a),搭接长度非抗震设计时不应小于1.6la;抗震设计时不应小于1.6laE。且伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积不宜少于柱外侧全部纵向钢筋面积的50%。在梁宽范围以外的柱外侧纵向钢筋可伸入现浇板内,伸入长度应与伸入梁内的相同。


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6.3.3 当框架梁的截面宽度与异形柱柱肢截面厚度相等或梁截面宽度每侧凸出柱边小于50mm时,在梁四角上的纵向受力钢筋应在离柱边不小于800mm且满足坡度不大于1/25的条件下,向本柱肢纵向受力钢筋的内侧弯折锚入梁柱节点核心区。在梁筋弯折处应设置不少于2根直径8mm的附加封闭箍筋(图6.3.3-1a)。

对梁的纵筋弯折区段内过厚的混凝土保护层尚应采取有效的防裂构造措施。

当梁截面宽度的任一侧凸出柱边不小于50mm时,该侧梁角部的纵向受力钢筋可在本柱肢纵向受力钢筋的外侧锚入节点核心区,但凸出柱边尺寸不应大于75mm(图6.3.3-1b)。且从柱肢纵向受力钢筋内侧锚入的梁上部、下部纵向受力钢筋,分别不宜小于梁上部、下部纵向受力钢筋截面面积的70%。

当上部、下部梁角的纵向钢筋在本柱肢纵向受力钢筋的外侧锚入节点核心区时,梁的箍筋配置范围应延伸到与另一方向框架梁相交处(图6.3.3-2)。且节点处一倍梁高范围内梁的侧面应设置纵向构造钢筋并伸至柱外侧,钢筋直径不应小于8mm,间距不应大于1OOmm。


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6.3.4 框架中间层端节点(图6.3.4a),框架梁上部和下部纵向钢筋可采用直线方式锚入端节点,锚固长度除非抗震设计不应小于la,抗震设计不应小于laE外,尚应伸至柱外侧。当水平直线段的锚固长度不足时,梁上部和下部纵向钢筋应伸至柱外侧并分别向下、向上弯折,弯弧内半径不宜小于5d(d为纵向受力钢筋直径),弯折前的水平投影长度非抗震设计时不应小于O.4la,抗震设计时不应小于0.4laE,对框架梁纵向钢筋在柱筋外侧伸入节点的情况,则分别不应小于0.5la,和0.5laE,弯折后的竖直投影长度取15d。

框架顶层端节点(图6.3.4b),梁上部纵向钢筋应伸至柱外侧并向下弯折到梁底标高,梁下部纵向钢筋应伸至柱外侧并向上弯折,弯弧内半径不宜小于6d。弯折前的水平投影长度非抗震设计时不应小于0.4la,抗震设计时不应小于0.4laE,对框架梁纵向钢筋在柱筋外侧伸入节点的情况,则分别不应小于0.5la和0.5laE。弯折后的竖直投影长度取15d。
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6.3.5 中间层中间节点框架梁纵向钢筋应满足下列要求:

1 抗震设计时,对二、三级抗震等级,贯穿中柱的梁纵向钢筋直径不宜大于该方向柱肢截面高度hc的1/30,当混凝土的强度等级为C40及以上时可取1/25,且纵向钢筋的直径不应大于25mm;

2 两侧高度相等的梁(图6.3.5a),上部及下部纵向钢筋各排宜分别采用相同直径,并均应贯穿中间节点;若两侧梁的下部钢筋根数不相同时,差额钢筋伸入中间节点的总长度,非抗震设计时不应小于la;抗震设计时不应小于laE,且伸过柱肢中心线不应小于5d(d为纵向受力钢筋直径);

3 两侧高度不相等的梁(图6.3.5b),上部纵向钢筋应贯穿中间节点,下部纵向钢筋伸人中间节点的总长度,非抗震设计时不应小于la,抗震设计时不应小于laE。下部钢筋弯折时,弯弧内半径不宜小于5d。弯折前的水平投影长度非抗震设计时不应小于O.4la,抗震设计时不应小于0.4laE;对框架梁纵向钢筋在柱筋外侧伸入节点核心区的情况,则分别不应小于0.5la和0.5laE。弯折后的竖直投影长度不应小于15d;

4 抗震设计时,对二、三级抗震等级的框架梁,梁端的纵向受拉钢筋配筋百分率不宜大于表6.3.5的规定值。


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6.3.6 节点核心区应设置水平箍筋。水平箍筋的配置应满足节点核心区受剪承载力的要求,并应符合下列规定:

1 非抗震设计时,节点核心区箍筋的最小直径、最大间距应符合本规程第6.2.8条的规定;

2 抗震设计时,节点核心区箍筋最大间距和最小直径宜按本规程表6.2.10采用。对二、三和四级抗震等级,节点核心区配箍特征值分别不宜小于0.10、0.08和0.06,且体积配箍率分别不宜小于0.8%、0.6%和0.5%。对二、三级抗震等级且剪跨比不大于2的框架柱,节点核心区配箍特征值不宜小于核心区上、下柱端配箍特征值的较大值;

3 当顶层端节点内设有梁上部纵向钢筋与柱外侧纵向钢筋的搭接接头时,节点核心区的箍筋尚应符合本规程第6.2.14条的规定。
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7异形柱结构的施工

7.0.1 异形柱结构的施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的要求,并应与设计单位配合,针对异形柱结构的特点,制订专门的施工技术方案并严格执行。

7.0.2 异形柱结构的模板及其支架应根据工程结构的形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行专门设计。模板及其支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性,应能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力和施工荷载。

7.0.3 异形柱结构的纵向受力钢筋,应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010—2002第4.2.2条的要求,对二级抗震等级设计的框架结构,检验所得的强度实测值,尚应符合下列要求:

1 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;

2 钢筋的屈服强度实测值与标准值的比值不应大于1.3。

7.0.4 当钢筋的品种、级别或规格需作变更时,应办理设计变更文件。

7.0.5 异形柱框架的受力钢筋采用焊接或机械连接时,接头的类型及质量应符合设计要求及现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18、《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107的有关规定。施工单位应具有相应的资质,操作人员应通过考核并持有相应的操作证件。

7.0.6 异形柱混凝土的粗骨料宜采用碎石,最大粒径不宜大于31.5mm,并应符合现行行业标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及试验方法》JGJ 53的有关规定。
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7.0.7 每楼层的异形柱混凝土应连续浇筑、分层振捣,且不得在柱净高范围内留置施工缝。框架节点核心区的混凝土应采用相交构件混凝土强度等级的最高值,并应振捣密实。
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7.0.8 冬期施工应符合现行行业标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ 104和施工技术方案的规定。
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7.0.9 异形柱结构施工的尺寸允许偏差应符合表7.0.9的规定,尺寸允许偏差的检验方法应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的规定执行。
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7.0.10 当需要替换原设计的墙体材料时,应办理设计变更文件。填充墙与框架柱、梁之间均应有可靠的连接。
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7.0.11 异形柱肢体及节点核心区内不得预留或埋设水、电、燃气管道和线缆;安装水、电、燃气管道和线缆时,不应削弱柱截面。
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 附录A 底部抽柱带转换层的异形柱结构

A.0.1 底部抽柱带转换层的异形柱结构,其转换结构构件宜采用梁。
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A.0.2 底部抽柱带转换层的异形柱结构可用于非抗震设计和6度、7度(0.10g)抗震设计的房屋建筑。
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A.0.3 底部抽柱带转换层的异形柱结构在地面以上大空间的层数:非抗震设计不宜超过3层;抗震设计不宜超过2层。
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A.0.4 底部抽柱带转换层异形柱结构适用的房屋最大高度应按本规程第3.1.2条规定的限值降低不少于10%,且框架结构不应超过6层。框架-剪力墙结构,非抗震设计不应超过12层,抗震设计不应超过10层。
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A.0.5 底部抽柱带转换层异形柱结构的结构布置除应符合本规程第3章的规定外,尚应符合下列要求:

1 框架-剪力墙结构中的剪力墙应全部落地,并贯通房屋全高。抗震设计时,在基本振型地震作用下,剪力墙部分承受的地震倾覆力矩应大于结构总地震倾覆力矩的50%;

2 矩形平面建筑中剪力墙的间距,非抗震设计不宜大于3倍楼盖宽度,且不宜大于36m;抗震设计不宜大于2倍楼盖宽度,且不宜大于24m;

3 框架结构的底部托柱框架不应采用单跨框架;

4 落地的框架柱应连续贯通房屋全高;不落地的框架柱应连续贯通转换层以上的所有楼层。底部抽柱数不宜超过转换层相邻上部楼层框架柱总数的30%; 

5 转换层下部结构的框架柱不应采用异形柱;

6 不落地的框架柱应直接落在转换层主结构上。托柱梁应双向布置,可双向均为框架梁,或一方向为框架梁,另一方向为托柱次梁。

注:直接承托不落地柱的框架称托柱框架,直接承托不落地柱的框架梁称托柱框架梁,直接承托不落地柱的非框架梁称托柱次梁。
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A.0.6 转换层上部结构与下部结构的侧向刚度比宜接近1。转换层上、下部结构侧向刚度比可按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3第E.0.2条的规定计算。
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A.0.7 托柱框架梁的截面宽度,不应小于梁宽度方向被托异形柱截面的肢高或—般框架柱的截面高度;不宜大于托柱框架柱相应方向的截面宽度。托柱框架梁的截面高度不宜小于托柱框架梁计算跨度的1/8;当双向均为托柱框架时,不宜小于短跨框架梁计算跨度的1/8。

托柱次梁应垂直于托柱框架梁方向布置,梁的宽度不应小于400mm,其中心线应与同方向被托异形柱截面肢厚或一般框架柱截面的中心线重合。
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A.0.8 转换层及下部结构的混凝土强度等级不应低于C30。
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A.0.9 转换层楼面应采用现浇楼板,楼板的厚度不应小于150mm,且应双层双向配筋,每层每方向的配筋率不宜小于O.25%。楼板钢筋应锚固在边梁或墙体内。

楼板与异形柱内拐角相交部位宜加设呈放射形或斜向平行布置的板面钢筋。

楼板边缘和较大洞口周边应设置边梁,其宽度不宜小于板厚的2倍,纵向钢筋配筋率不应小于1.0%,钢筋连接接头宜采用焊接或机械连接。
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A.0.10 转换层上部异形柱向底部框架柱转换时,下部框架柱截面的外轮廓尺寸不宜小于上部异形柱截面外轮廓尺寸。转换层上部异形柱截面形心与下部框架柱截面形心宜重合,当不重合时应考虑偏心的影响。

A.0.11 底部大空间带转换层的异形柱结构的结构布置、计算分析、截面设计和构造要求,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行标准的有关规定。


 


 本规程用词说明

1 为了便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1)表示很严格,非这样做不可的用词:

正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”;

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:

正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”。

表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 规程中指定应按其他有关标准、规范执行时,写法为:应符合……的规定”或“应按……执行”。


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