
抗规
6 多层和高层钢筋混凝土房屋
6.1 一般规定
6.1.1 本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。平面和竖向均不规则的结构,适用的最大高度宜适当降低。
依据表6.1.1 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)。
部分框支抗震墙100m (注1:部分框支抗震墙结构指首层或底部两层为框支层的结构,不包括仅个别框支墙的情况)
6.1.3钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求:
1 设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。
注:底层指计算嵌固端所在的层。
2 裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定抗震等级外,相关范围不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶板对应的相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时,应按裙房本身确定抗震等级。
4 当甲乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级而房屋的高度超过本规范表6.1.2相应规定的上界时,应采取比一级更有效的抗震构造措施。
注:本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。
表6.1.2抗震等级 设防烈度7度时部分框支抗震墙结构在25~80m间,框架层框架二级,抗震墙一般部位三级、加强部位二级。
6.1.9 抗震墙结构和部分框支抗震墙结构中的抗震墙设置,应符合下列要求:
1 抗震墙的两端(不包括洞口两侧)宜设置端柱或与另一方向的抗震墙相连;框支部分
落地墙的两端(不包括洞口两侧)应设置端柱或与另一方向的抗震墙相连。
2 较长的抗震墙宜设置跨高比大于6的连梁形成洞口,将一道抗震墙分成长度较均匀的若干墙段,各墙段的高宽比不宜小于3。
3 墙肢的长度沿结构全高不宜有突变;抗震墙有较大洞口时,以及一、二级抗震墙的底部加强部位,洞口宜上下对齐。
4 矩形平面的部分框支抗震墙结构,其框支层的楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层楼层侧向刚度的50%;框支层落地抗震墙间距不宜大于24m,框支层的平面布置宜对称,且宜设抗震筒体;底层框架部分承担的地震倾覆力矩,不应大于结构总地震倾覆力矩的50%。
6.1.10 抗震墙底部加强部位的范围,应符合下列规定:
2 部分框支抗震墙结构的抗震墙,其底部加强部位的高度,可取框支层加框支层以上两层的高度及落地抗震墙总高度的1/10二者的较大值。其他结构的抗震墙,房屋高度大于24m时,底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的l/l0二者的较大值;房屋高度不大于24m时,底部加强部位可取底部一层。
6.1.11 框架单独柱基有下列情况之一时,宜沿两个主轴方向设置基础系梁:
1 一级框架和Ⅳ类场地的二级框架;
2 各柱基础底面在重力荷载代表值作用下的压应力差别较大;
3 基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大;
4 地基主要受力层范围内存在软弱黏性土层、液化土层或严重不均匀土层;
5 桩基承台之间。
6.1.12 框架-抗震墙结构、板柱-抗震墙结构中的抗震墙基础和部分框支抗震墙结构的落地抗震墙基础,应有良好的整体性和抗转动的能力。
6.1.13 主楼与裙房相连且采用天然地基,除应符合本规范第4.2.4条的规定外,在多遇地震作用下主楼基础底面不宜出现零应力区。
6.2 计算要点
6.2.1 钢筋混凝土结构应按本节规定调整构件的组合内力设计值,其层间变形应符合本规范第5.5节的有关规定。构件截面抗震验算时,非抗震的承载力设计值应除以本规范规定的承载力抗震调整系数;凡本章和本规范附录未作规定者,应符合现行有关结构设计规范的要求。
6.2.2 一、二、三、四级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:
∑MC=ηC∑Mb…………(6.2.2-1)
一级的框架结构和9度的一级框架可不符合上式要求,但应符合下式要求:
∑MC=1.2∑Mbur…………(6.2.2-2)
式中:∑MC——节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和,上下柱端的弯矩设计值,可按弹性分析分配;
∑Mb——节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和,一级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;
∑Mbur——节点左右梁端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和,根据实配钢筋面积(计人梁受压筋和相关楼板钢筋)和材料强度标准值确定;
ηC——框架柱端弯矩增大系数;对框架结构,一、二、三、四级可分别取1.7、1.5、1.3、1.2;其他结构类型中的框架,一级可取1.4,二级可取1.2,三、四级可取1.1。
当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。
6.2.3 一、二、三、四级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数1.7、1.5、1.3和1.2。底层柱纵向钢筋应按上下端的不利情况配置。
6.2.4 一、二、三级的框架梁和抗震墙的连梁,其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整:
V=ηvb(M+M)/ln+VGb…………(6.2.4-1)
一级的框架结构和9度的一级框架梁、连梁可不按上式调整,但应符合下式要求:
V=1.1(M+M)/ln+VGb…………(6.2.4-2)
式中:V——梁端截面组合的剪力设计值;
ln——梁的净跨;
VGb——梁在重力荷载代表值(9度时高层建筑还应包括竖向地震作用标准值)作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值;
M、M——分别为梁左右端反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值,一级框架两端弯矩均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;
M、M——分别为梁左右端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值,根据实配钢筋面积(计入受压筋和相关楼板钢筋)和材料强度标准值确定;
ηvb——梁端剪力增大系数,一级可取1.3,二级可取1.2,三级可取1.1。
6.2.5 一、二、三、四级的框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整:
V=ηvb(M+M)Hn…………(6.2.5-1)
一级的框架结构和9度的一级框架可不按上式调整,但应符合下式要求:
V=1.2(M+M)Hn…………(6.2.5-2)
式中:V——柱端截面组合的剪力设计值;框支柱的剪力设计值尚应符合本规范第6.2.10条的规定;
Hn——柱的净高;
M、M——分别为柱的上下端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值,应符合本规范第6.2.2、6.2.3条的规定;框支柱的弯矩设计值尚应符合本规范第6.2.10条的规定;
M、M——分别为偏心受压柱的上下端顺时针或反时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值,根据实配钢筋面积、材料强度标准值和轴压力等确定;
ηvb——柱剪力增大系数;对框架结构,一、二、三、四级可分别取1.5、1.3、1.2、1.1;对其他结构类型的框架,一级可取1.4,二级可取1.2,三、四级可取1.1。
6.2.6 一、二、三、四级框架的角拄,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。
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。
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:
V=ηvwVw…………(6.2.8-1)
式中:V——抗震墙底部加强部位截面组合的剪力设计值;
Vw——抗震墙底部加强部位截面组合的剪力计算值;
Mwua——抗震墙底部截面按实配纵向钢筋面积、材料强度标准值和轴力等计算的抗震受弯承载力所对应的鸾矩值;有翼墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋;
Mw——抗震墙底部截面组合的弯矩设计值;
ηvw——抗震墙剪力增大系数,一级可取1.6,二级可取1.4,三级可取1.2。
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:
V≤(0.20fcbh0)…………(6.2.9-1)
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:
V≤(0.15fcbh0)…………(6.2.9-2)
剪跨比应按下式计算:
λ=Mc/(Vch0)…………(6.2.9-3)
式中:λ——剪跨比,应按柱端或墙端截面组合的弯矩计算值Mc、对应的截面组合剪力计算值Vc及截面有效高度h0确定,并取上下端计算结果的较大值;反弯点位于柱高中部的框架柱可按柱净高与2倍柱截面高度之比计算:
V——按本规范第6.2.4、6.2.5、6.2.6、6.2.8、6.2.10条等规定调整后的梁端、柱端或墙端截面组合的剪力设计值;
Fc——混凝土轴心抗压强度设计值;
b——梁、柱截面宽度或抗震墙墙肢截面宽度;圆形截面柱可按面积相等的方形截面柱计算;
h0——截面有效高度,抗震墙可取墙肢长度。
6.2.10部分框支抗震墙结构的框支柱尚应满足下列要求:
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