一位结构设计总工的总结68-78.doc

1、关于梁箍筋构造要求：框架梁的箍筋构造要求：抗震设计1、梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应符合下表要求：抗震等级加密区长度（取较大值）箍筋最大间距（取最小值）箍筋最小直径（ mm ）（ mm）（ mm）一2.0 h ， 500h/ 4 ， 6d， 10010bb二1.5 hb ， 500hb/ 4 ， 8d， 1008三1.5 h ， 500h/ 4 ， 8d， 1508bb四1.5 hb ， 500hb/ 4 ， 8d， 1506当梁端纵向钢筋配筋率大于2时，表中箍筋最小直径应增大2mm。2、框架梁的箍筋尚应符合下列要求：a、框架梁沿全长箍筋的面积配筋率应符合下列要求：一级sv0.

2、30 f t / f yv二级sv0.28 f t / f yv三、四级sv0.26 f t f yv其中svAsv/ bsAsv 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积；b 梁宽；s 箍筋间距；b、第一个箍筋应设置在距支座边缘50mm处。c、在箍筋加密区范围内的箍筋支距：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。d、箍筋应有135弯钩， 弯钩端头直段长度不应小于10 倍的箍筋直径和75mm的较大值。e、在纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距，钢筋受拉时不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm

3、；钢筋受压时不应大于搭接钢筋较小直径的10 倍，且不应大于 200mm。f 、框架梁非加密区箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2 倍。非抗震设计：框架梁箍筋配筋构造应符合下列规范：1 、应沿梁全长设置箍筋。2 、截面高度大于800mm的梁，其箍筋直径不宜小于8mm，其余截面高度的梁不应小于6mm。在受力钢筋搭接长度范围内，箍筋直径不应小于搭接钢筋最大直径的0.25 倍。3 、箍筋间距不应大于下表的规定，在纵向受拉钢筋的搭接长度范围内，箍筋间距尚不应大于搭接钢筋较小值的5 倍，且不应大于100mm。在纵向钢筋受压钢筋搭接长度范围内，箍筋间距尚不应大于搭接钢筋较小直径的10 倍，且不应大于200

4、mm。Vhb （ mm）V0.7 f t bh0 V0.7 ft bh0hb300150200300hb500200300500hb800250350hb8003004004、当梁的剪力设计值大于 0.7 ft bh0时，其箍筋面积配筋率应符合下列要求：sv0.24 f t/ f yv5、当梁中配有计算要求的纵向受压钢筋时，其箍筋配置尚应符合下列要求：a 、箍筋直径不应小于纵向受压钢筋最大直径的0.25 倍；b 、箍筋应做成封闭式；c 、箍筋间距不应大于15d 且不应大于400mm；当一层内的受压钢筋多于5 根且直径大于 18mm时，箍筋间距不应大于10d（ d 为纵向受压钢筋的最小直径）。d

5、 、当梁截面宽度大于400mm且一层内的纵向受压钢筋多于3 根时，或当梁截面宽度不大于 400mm但一层内的纵向受压钢筋多于4 根时，应设置复合箍筋。二、剪力墙的连梁： 抗震设计时：沿连梁全长箍筋的构造应按（抗震设计时）框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用。 非抗震设计时：沿连梁全长的箍筋直径不应小于6mm，间距不应大于150mm。 顶层连梁纵向钢筋伸入墙体的长度范围内，应配置间距不大于250mm的构造箍筋，箍筋直径应与连梁的箍筋直径相同。三、内、外框筒梁： 非抗震设计时：箍筋间距不应大于150mm；抗震设计时，箍筋间距沿梁长不变，但不应大于 100mm，当梁内设置交叉暗撑时，箍筋间距不应大于1

6、50mm。 非抗震设计时，箍筋直径不应小于8mm；抗震设计时，箍筋直径不应小于10mm。四、框支梁： 框支梁支座处（离柱边1.5 梁截面高度范围内）箍筋应加密，加密区箍筋直径不应小于 10mm，间距不应大于 100mm,加密区箍筋最小面积含箍率（f sv ），非抗震设计时不应小于 0.9 ft / f yv ；抗震设计时， 特一、一和二级分别不应小于1.3 f t / f yv ，1.2 f t / f yv和 1.1 f t / f yv 。当框支梁上部墙体开有门洞或梁上托柱时，该部位框支梁的箍筋应加密配置，箍筋直径、间距及配筋率不应低于上述规定。 关于柱箍筋构造：一、框架柱的箍筋构造要求：

7、抗震设计时： 1 、柱箍筋在规定范围内应加密，加密区范围应符合下列要求：a、底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取距到截面柱之长边尺寸（或圆形柱截面柱之直径） 、柱净高之 1/6和 500mm三者之最大值范围；b、底层柱刚性地面上、下各500 的范围；c、底层柱栓根以上1/3 柱净高的范围；d、剪跨比不大于2 的柱和因填充墙等形成的柱净高与截面高度之比不大于4 的柱全高范围；e、一级及二级框架角柱的全高范围；f 、需要提高变形能力的柱全高范围。 2 、加密区的箍筋的最大间距和最小直径应按下表采用：抗震等级箍筋最大间距（ mm）箍筋最小直径（ mm）一级6d 和 100 的较小值10二级8d 和

8、100 的较小值8三级8d 和 150（柱根100）的较小值8四级8d 和 150（柱根100）的较小值6（柱根 8） 3 、二级框架柱箍筋直径不小于10mm。肢距不大于200 时，除柱根外最大间距应允许采用150；三级框架柱的截面尺寸不大于400 时，箍筋最小直径应允许采用6mm；四级框架柱的剪跨比不大于2 或柱中全部纵向钢筋的配筋率大于3时，箍筋直径不应小于 8mm。 4 、剪跨比不大于2 的柱，箍筋间距不应大于100mm，一级时尚不应大于6 倍的纵向钢筋直径。5、柱加密区范围内箍筋的体积配箍率，应符合下列要求：a 、柱箍筋加密区箍筋的体积配箍率，应符合下式要求：vv fc /f yvv

9、为柱最小配箍率特征值，宜按下表采用抗震箍筋形式柱轴压比等级0.300.400.500.600.700.800.901.001.05普通箍、复合箍0.100.110.130.150.170.200.23一螺旋箍、复合或0.080.090.110.130.150.180.21连续复合螺旋箍普通箍、复合箍0.080.090.110.130.150.170.190.220.24二螺旋箍、复合或0.060.070.090.110.130.150.170.200.22连续复合螺旋箍普通箍、复合箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22三螺旋箍、复合或0.050.060.07

10、0.090.110.130.150.180.20连续复合螺旋箍注：普通箍指单个矩形箍或单个圆形箍；螺旋箍指单个连续螺旋箍筋；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；连续复合螺旋箍指全部螺旋箍由一根钢筋加工而成的箍筋。b 、作为双控，对一、二、三、四级框架柱，其箍筋加密区范围内箍筋的体积配筋率尚且分别不应小于 0.8 、 0.6 、 0.4 和 0.4 。目的是防止钢筋强度等级较高时，一、二、三级按公式计算出要求偏低，同时应注意表中没有规定抗震等级为四级时的最小配箍特征值v ，则四级可采用不应小于0.4 。c 、剪跨比不大于

11、 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 ；设防烈度为9 度时，不应小于1.5 。d 、计算复合箍筋的体积配箍率时，应扣除重叠部分的箍筋体积；计算复合螺旋箍筋的体积配箍率时，其非螺旋箍筋的体积应乘以换算系数0.8 。6 、抗震设计时，柱箍筋设置尚应符合下列要求：a、箍筋应为封闭式，其末端应做成 135弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于10倍的箍筋直径，且不应小于75mm。b、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和20 倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm，每隔一根纵筋宜在两个方向有箍筋约束；采用拉筋组合箍时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并

12、勾住封闭箍。c 、柱非加密区的箍筋，其体积配箍率不宜小于加密区的一半；其箍筋间距，不应大于加密区间距的2 倍，且一、二级不应大于10 倍纵向钢筋直径，三、四级不应大于15 倍纵向钢筋直径。7、框架节点核心区应设置水平箍筋，箍筋的最大间距和最小直径宜符合有关柱箍筋的规定。 一、二、三级框架节点核心区配箍率特征值分别不宜小于0.12 、0.10 ，0.08 ，且箍筋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 的框架节点核心区的配箍特征值不宜小于核心区上、下柱端配箍特征值中的较大值。非抗震设计时：应符合下列要求1、 周边箍筋应为封闭式。2、 箍筋间距不大于400mm，

13、且不应大于构件截面的短边尺寸和最小纵向受力钢筋直径的 15 倍。3、 箍筋直径不应小于最大钢筋直径的1/4 ，且不应小于 6mm。4、 当柱中全部纵向受力钢筋配筋率超过3时，箍筋直径不应小于8mm，箍筋间距不应大于最小纵向钢筋直径的10 倍，且不应大于 200mm；箍筋末端应做成 135弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于10 倍箍筋直径。5、 当柱每边纵筋多于 3 根时，应设置复合箍筋（可采用拉筋） 。6、 柱内纵向钢筋采用搭接做法时，搭接长度范围内箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的 0.25倍；在纵向受拉钢筋的搭接长度范围内的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5 倍，且不应大于100mm；在纵

14、向受压钢筋的搭接长度范围内的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10 倍，且不应大于200mm。当受压钢筋直径大于 25mm时，尚应在搭接接头端面外100mm的范围内各设置两道箍筋。7、 框架节点核心区应设置水平箍筋，箍筋配置应符合框架柱的有关规定，但箍筋间距不宜大于250mm。对四边有梁与之相连的节点，可仅沿节点周边设置矩形箍筋。二、剪力墙结构中的柱：1、 当剪力墙结构中hw / bw 不大于 3 时，宜按框架柱进行截面设计，底部加强部位纵向钢筋的配筋率不应小于1.2 ，一般部位不应小于 1，箍筋宜沿墙肢全高加密。2、剪力墙约束边缘构件沿墙肢方向的长度l c 和箍筋配箍特征值v 宜符合下表要求

15、，但一、二级抗震设计时箍筋直径均不应小于8mm ，箍筋间距分别不应小于100mm 和 150mm。箍筋的配筋范围如图中阴影面积所示，其体积配箍率v 应按下式计算：vvfc /f yv项目一级（ 9 度）一级（ 7。 8 度）二级v0.200.200.20Lc （暗柱）0.25hw0.20hw0.20 hwLc （翼墙或端柱）0.20 hw0.15hw0.15hw3、剪力墙构造边缘构件：a、剪力墙抗震设计时，当剪力墙端部为端柱时，端柱中纵向钢筋及箍筋宜按框架柱的构造要求配置。b、抗震设计时， 构造边缘构件的最小配筋应符合下表的规定，箍筋的无支长度不应大于 300mm。拉筋的水平间距不应大于纵向钢

16、筋间距的2 倍。c、抗震设计时，对于复杂高层建筑结构、混合结构、框架剪力墙结构、筒体结构以及B 级高度的剪力墙结构中的剪力墙，其构造边缘构件箍筋的配筋范围宜取图中阴影部分，其配箍特征值v 不宜小于 0.1。底部加强部位其他部位抗震纵向钢筋最小量箍筋纵向钢筋最小量箍筋等级（取较大值）最小直径最大间距（取较大值）最小直径最大间距（ mm）（ mm）（mm ）（ mm）一级0.008 Ac ， 6 148150二级0.006Ac ， 6 128200三级0.005 Ac ， 4 1261500.004Ac ， 4 126200四级0.005 Ac ， 4 1262000.004 Ac ， 4 126

17、250.三、带边框剪力墙中的柱：边框柱应符合框架柱构造配筋规定； 剪力墙底部加强部分边框柱的箍筋宜沿全高加密；当带边框剪力墙上的洞口紧邻边框柱时，边框柱的箍筋宜沿全高加密。四、框支柱： 1 、抗震设计时，框支柱箍筋应采用复合螺旋箍或井字复合箍，箍筋直径不应小于10mm。箍筋间距不应大于100mm和 6 倍纵向钢筋直径的较小值，并应沿全高加密。 2 、抗震设计时，一、二级柱加密区的配箍特征值应比一般框架柱规定的数值增加0.02 ，且柱箍筋体积配箍率不应小于1.5 3 、非抗震设计时， 框支柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，箍筋体积配箍率不宜小于 0.8 ，箍筋直径不宜小于10mm，箍筋间距不宜大于

18、100mm。五、加强层的柱：抗震设计时，加强层及其上、下相邻一层的框架柱，箍筋应全柱段加密。六、错层柱错层处框架柱箍筋应全柱段加密。七、多塔楼结构柱：抗震设计时，塔楼中与裙房相连的外网柱，柱箍筋宜在裙房屋顶面上下的高度范围内全高加密。高规第8.1 条指出：“抗震设计的框架剪力墙结构，在基本振型地震作用下，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采用，柱轴压比限值宜按框架结构规定采用，其最大适用高度和高宽比限值可比框架结构适当增加。高规 第 8.1.4还指出， 抗震设计时， 框架剪力墙结构对应于地震作用标准值的各层框架总剪力应符合下列规定：1、

19、满足（ 8.1.4）式要求的楼层，其框架总剪力不必调整，不满足（8.1.4 ）式要求的楼层，其框架总剪力应按0.2 V0 和 1.5V f max 二者的较小值采用：V f0.2V08.1.4条文中所指的框架部分承受的倾覆力矩应为：nmM cVij hiijM c 框架剪力墙结构中在基本振型地震作用下框架部分承受的地震倾覆力矩；n 结构层数；m 框架 i 层柱根数；Vij 第 i 层第 j 根框架柱的计算地震剪力；hi 第i 层层高。条文中所指的结构总地震倾覆力矩是指结构底部总地震倾覆力矩M 0 。对于单塔或多塔结构， 当塔楼为框架剪力墙结构时，确定塔楼框架部分的抗震等级时，可按裙房房顶标高处

20、的地震倾覆力矩来判断。亦即Mc0.5M089 抗规要求剪力墙底部承受的地震倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的50。也就是上式所表示的意思。很明显，上述对框架剪力墙结构的规定既要求地震作用下框架部分承担的地震剪力不宜过少，又要求框架部分承担的地震作用不宜过大。众所周知，框架剪力墙结构是由两个变形性能不同的抗侧力构件组成而共同工作共同抵抗水平力的作用。纯框架结构在水平荷载的作用下，其变形是呈剪切型变形（如下图1a），而纯剪力墙结构在水平荷载作用下，其变形是呈弯曲型变形（如下图1b）。当框架剪力墙结构在楼板水平刚度足够大时， 能使两种变形性能不同的抗侧力构件变形协调， 整体结构呈现弯剪型变形。

21、下图 2 显示框架与剪力墙在水平荷载作用下沿高度二者剪力分配和互相作用的典型情况。图 1框架剪力墙结构的变形和内力分布规律图 2框架剪力墙结构的剪力分配一般情况下， 框架剪力墙结构中框架和剪力墙协同工作时，在底部剪力墙分担的剪力大而框架底部分担的剪力很小，上部框架承受的剪力逐渐增大，由于框架的作用，剪力墙变形会出现反弯点， 同时剪力墙上部可能会出现负剪力。框架的层剪力分布则是一般在底部最小，往上逐渐增大，然后逐渐减少。如图2c 所示。框架剪力墙结构体系宜设计成双重抗侧力结构体系。双重抗侧力结构体系其特点是由两种受力和变形性能不同的超静定抗侧力结构所组成。每种抗侧力结构都具备足够的抗侧刚度和承载

22、力。 在地震力作用下， 当其中一种抗侧力结构受到损伤时，另一部分抗侧力结构有足够的刚度和承载力去承受较多的地震作用，同时已受损伤的部分结构不与其共同承担地震力的作用，或者它单独能抵抗后期的地震作用。这也就是普通所说的多道防线的作用。当框架剪力墙结构中的框架与剪力墙的比例合理，也就是如规范所要求的框架承担的剪力不小于基底剪力的20或框架最大层剪力的1.5倍中二者的较小值时，则可按规范所规定的框架剪力墙设计。此时由框架与剪力墙所组成的结构体系可属于双重抗侧力结构体系。而剪力墙成为第一道抗侧力防线，而框架则成为第二道抗侧力防线。亦即当结构在中等地震作用下， 部分结构进入弹塑性工作阶段，剪力墙抗侧刚度

23、减少， 塑性内力重分布使框架承受的地震作用增加， 以使框架部分在大震的作用下能承担由于剪力墙刚度降低而转移过来的内力。当框架剪力墙中剪力墙所承担的倾覆力矩小于总倾覆力矩的50时，仍然可以被认为是由框架和剪力墙所组成的双重抗侧力结构体系。但规范中指出， 这种情况说明框架剪力墙中剪力墙比例偏少，框架承担了较大的地震作用。为保证框架作为第二道防线的作用，就要提高框架部分的抗震等级，亦即框架部分的抗震等级和轴压比应按框架结构执行；考虑到仍属于双重抗侧力结构体系，所以其最大适用高度和高宽比可不按框架剪力墙结构的规定执行， 但可比框架结构的要求适当放松，其增加值可根据框架部分所承担的倾覆力矩比例确定，但不

24、宜超过 20。当剪力墙数量较多， 而框架柱数量很少， 其承担地震作用很小， 则应按剪力墙结构处理。此时少量的框架柱应满足高规第 7.2.5条的规定，即 “其底部加强部位纵向钢筋的配筋率不应小于 1.2 。一般部位不应小于1.0 ，箍筋宜沿柱全高加密。 ”框架剪力墙结构中，剪力墙部分刚度越大，结构自振周期越小， 因而地震作用对结构产生的水平荷载就越大。此时，剪力墙部分承担的侧向剪力的比例就增大，而框架所承担的侧向剪力的比例减少。同时建筑物的顶点位移和层间变形会减少。但应注意的是： 增加剪力墙刚度去减少建筑物的顶点位移和层间变形其效果不是很显著。美国一试验证明， 高层框架剪力墙结构在连续4 秒钟的

25、地震荷载作用下，其中一幢剪力墙刚度是另一幢的25 倍，其顶点位移才减少了 38（实测结果） 。这是因为剪力墙刚度大的一幢的基本周期比剪力墙刚度小的一幢的基本周减少了38，因而地震力相应增加了38。所以如何合理地选取剪力墙的刚度， 即剪力墙在框架剪力墙结构中合理的数量，使框架与剪力墙的协同工作既能保证顶点位移、 层间变形等满足规范要求又能充分发挥框架的作用，并保证了框架剪力墙结构的二道防线作用，是框架剪力墙结构体系设计的一个重要课题。从计算框架剪力墙结构体系基本周期简化公式可知，其基本周期T1 可按下列计算：T1 0.556H 2 a0qC m H 2)1 Eq I q (13.61Eq I q

26、C m其中令H，称作框架剪力墙结构的刚度特征值。Eq I q则上式基本周期T1 计算公式变为：T10.556H0q1Cm2其中13.61Eq I q 剪力墙沿建筑物全高的平均抗弯刚度h1E1I 1 h2 E2 I 2hn En I nEq I qHn 为建筑物层数，hi 为第 i层层高， H 为总高。Cm 框架沿高度的平均抗剪刚度CmD h框架剪力墙结构变形曲线和刚度特征值的关系：D1D 2D nDnh1h2hnhnDi 为第 i 层的总抗侧刚度。从计算可知， 框架剪力墙结构的变形曲线形状和在地震作用下框架与剪力墙之间的内力分配是与框架剪力墙结构的刚度特征值有关，如上图所示， 当 小于 1 时，即剪力墙刚度很大，而框架刚度很小时，结构以剪力墙为主，整体变形曲线呈现弯曲型；当大于 6，即剪力墙刚度相对很小，而框架刚度相对较大时，结构以框架为主， 其整体变形曲线呈现为剪切型； 当 在 1 和 6 之间，结构整体变形则呈现为弯剪型。结构在地震作用下，其变形类型又直接影响到剪力墙与框架的内力分配（见图）。所以如何选取框架剪力墙结构合理的剪力墙数量则变为如何选取框架剪力墙结构的刚度特征值的优化值。对于底部带转层的高层建筑结构， 高规规定转换层上部结构与下部结构的侧向刚度比应符合高规附录 E 的要求，亦即当底层大空间为一层