CECS347：2013 约束混凝土柱组合梁框架结构技术规程及条文说明

C50标准立方体抗压强度标准值为50N/mm的混凝土 强度等级； f 混凝土轴心抗压强度设计值； fal、fal 钢管的抗拉、抗压强度设计值； fyf 钢筋的抗拉、抗压强度设计值： f 箍筋的抗拉强度设计值。

2.2.2作用和作用效应

路桥图纸6。一验算方向框架柱的截面宽度； h。—验算方向框架柱的截面高度。

一混凝土强度影响系数； YRE 承载力抗震调整系数，

3.1.1约束混凝土柱中混凝土强度等级不应低于C40，宜采用高 强混凝土；楼盖、屋盖混凝土强度等级不应低于C30。 3.1.2混凝土的强度等级、力学性能和质量标准应符合现行国家 标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工质 量验收规范》GB50204和《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107的规定。

3.2.2采用较厚的钢板时，按设计需要，可选用材质、材性符合 行国家标准《建筑结构用钢板》GB/T19879的各牌号钢板，其 量等级不应低于B级。

3.2.3钢板厚度不小于40mm且承受沿板厚方向拉力的焊接

.2.4抗震设计时钢材应符合下列规定

1钢材的服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大 于0.85； 2钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%； 3钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。

准《混凝土结构设计规范》GB50010和《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定。

度标准值、设计值应按表3.3.2采用

表3.3.2高强箍筋强度值

3.3.3当箍筋采用高强度热处理钢筋时，其抗拉强度设计值应按 下列规定进行取值： 1当用作配箍特征值及平均约束应力计算时，高强箍筋抗拉 强度设计值f应按表3.3.2取值。 2当用作受剪承载力计算时，应符合下列要求： 1）非抗震设计的受剪承载力计算时，箍筋抗拉强度设计值 应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010 的规定。 2）抗震设计的受剪承载力计算时，箍筋抗拉强度设计值 fd应取550N/mm。

栓材料应符合国家现行标准《钢结构设计规范》GB50017、《建筑 钢结构焊接技术规程》JGJ81、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的规 定。

3.4.2预拌水泥基灌浆料的物理、力学性能应满足表3.4.2的要 求

3.4.2预拌水泥基灌浆料的物理、力学性能应满足表3.

表3.4.2水泥基灌浆料主要性能指标

3.4.3预应力长杆螺栓宜采用高强度双头长杆螺栓。双头长杆 螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角 螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231的规定。

3.4.3预应力长杆螺栓宜采用高强度双头长杆螺栓。双头长杆 累栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角 螺母、垫圈技术条件》GB/T1231的规定。

态设计法，并采用分项系数设计表达式进行计算。 4.1.2设计约束混凝土柱组合梁框架结构时，荷载组合、荷载标 准值、荷载分项系数、荷载组合值系数等除本规程有规定者外，应 按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用；在抗 震设防区还应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GE 50011的规定；抗震设防的所有建筑应按现行国家标准《建筑 工程抗震设防分类标准》GB50223确定其抗震设防类别及其 抗震设防标准。

4.1.3建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规 则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑 应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；严重不规则的建筑 不应采用

4.1.4建筑设计，应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对折

.I.+ 时现购剂子 震性能及经济合理性的影响，宜优先选用规则的形体，其抗侧力称 件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侦 力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向冈 度和承载力突变。

大高度应符合表4.1.5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。

本资料限内部使用，严禁用于商业。表4.1.5约束混凝土柱组合梁框架结构建筑适用的最大高度（m）4.1.6约束混凝土柱组合梁框架结构的高宽比不宜超过表4.1.6的规定。表4.1.6约束混凝土柱组合梁框架结构适用的最大高宽比抗震设防烈度结构体系非抗震设计6度、7度8度框架5434.1.7约束混凝土柱组合梁框架结构建筑应根据设防类别、烈度和房屋高度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。内类建筑的抗震等级应按表4.1.7确定。表4.1.7约束混凝土柱组合梁框架结构房屋的抗震等级烈度结构类型2建筑场地为I类时，除6度外可按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低；3接近或等于高度分界时，应允许结合建筑不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级；4乙类建筑，6、7度时宜按本地区设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，8度时应比按8度更高的要求采取抗震措施；5当建筑场地为Ⅲ、IV类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.3g的地区，宜分别按抗震设防烈度8度（0.2g）和比8度更严的要求采取抗震构造措施。8

4.1.8约束混凝土柱组合梁框架结构的位移限值应符合下列要

4.1.8约束混凝土柱组合梁框架结构的位移限值应符合下列要 求： 1在风荷载和多遇地震作用下，最大弹性层间位移角不宜大 于1/450； 2在罕遇地震作用下，最大弹塑性层间位移角不应大于 1/50。 4.1.9 结构各构件之间的连接，应符合下列要求： 1节点核心区的承载力应大于与其连接构件的承载力； 2框架结构构件的连接，应能保证结构的整体性。 4.1.10约束混凝土柱组合梁框架结构中各类预制构件及连接构 造应按下列原则进行设计： 1应在结构方案和传力路径中确定预制构件的布置及连接 方式，并在此基础上进行整体结构分析和构件及连接设计； 2预制构件的设计应满足建筑使用功能，并符合标准化要 求； 3预制构件的连接接头宜设置在结构受力较小处，且宜便于 施工；结构构件之间的连接构造应满足结构传递内力的要求： 4各类预制构件及其连接构造应按从生产、施工到使用过程 中可能出现的不利工况进行验算。 4.1.11约束混凝土柱组合梁框架结构中各类预制构件的连接构 造，应便于构件安装、装配成整体式。对非受力构件的连接也应有 可靠的固定措施。 4.1.12混凝土结合面应进行粗糙处理或做成齿槽；拼接处应采 用强度等级不低于预制构件中混凝土强度等级的混凝土或灌浆料

4.1.12混凝土结合面应进行粗糙处理或做成齿槽；拼接处应采

约束混凝土柱组合梁框架结构的梁柱节点处，柱的纵向钢角 应贯穿节点。 外包钢管连接预制柱拼接接头截面的正截面承载力不应小子 柱端的承载力，同时应在接头附近密配高强螺旋箍

4.1.13预制构件在生产、施工过程中应按实际工况的荷载、计算 简图、混凝土实体强度进行施工阶段验算。验算时应将构件自重 乘以相应的动力系数：对脱模、翻转、吊装、运输时可取1.5，临时 固定时可取1.2，动力系数尚可根据具体情况适当增减。

简图、混凝土实体强度进行施工阶段验算。验算时应将构件自重 乘以相应的动力系数：对脱模、翻转、吊装、运输时可取1.5，临时 固定时可取1.2，动力系数尚可根据具体情况适当增减。 4.1.14套筒连接接头设计应符合现行国家标准《混凝土结构设 计规范》GB50010和现行行业标准《钢筋机械莲接通用技术规程》 JGJ107的相关规定，其中接缝混凝土等效抗压强度，应取构件、 接缝处灌浆以及后浇混凝土中的较低值。外包钢管连接接头设计 应符合本规程的规定

十规范》GB50010和现行行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》 GJ107的相关规定，其中接缝混凝土等效抗压强度，应取构件、 接缝处灌浆以及后浇混凝土中的较低值。外包钢管连接接头设计 应符合本规程的规定，

15非承重预制构件的设计应符

4.2.1约束混凝土柱组合梁框架结构内力和位移计算，应符合国 家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009、《建筑抗震设计规范》 GB50011、《混凝土结构设计规范》GB50010、《高层建筑混凝土结 构技术规程》JGJ3和《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99等 的相关规定

土结构、钢结构相应的计算简图、单元类型、分析方法及相关规定。 其构件、截面或各种计算单元的力学本构关系宜符合实际受力情 况，可用混凝土结构、钢结构力学模型确定。

4.2.3约束混凝土柱组合梁框架结构的构件应按承载能力极限

持久或短暂设计状况：

5.1.1约束混凝土柱正截面承载力计算应符合现行国家标准《混 凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。 5.1.2非抗震设计时，约束混凝土柱斜截面受剪承载力计算与箍 筋应力取值应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的相关规定。抗震设计时，约束混凝土柱斜截面受剪承载 力计算应符合本规程的规定。

.1考虑地震组合的框架柱，除框架顶层柱轴压比小于0.15 主外，框架节点上、下端截面弯矩设计值应符合下列要求： 1框架结构：

ZM. = 1.22M

ZM. = 1. 4ZM,

ZM. = 1. 12M

5.2.2 四级抗震等级框架结构的底层，柱下端截面考 虑地震组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数1.7、1.5、1.3、 1.2。底层柱纵向钢筋宜按柱上、下端的不利情况配置。 注：底层指无地下室的基础以上或地下室以上的首层

5.3斜截面受剪承载力计算

5.3.1约束混凝土柱的剪力设计值V。应按下列公式计算

5.3.1约束混凝土柱的剪力设计值V。应按下列公式计

(Meua + Meua V. = 1. 2 H.

(M +M) V。= 1. 3 H.

(M +M) V。 = 1. 2 H.

(M+M) V. = 1. 1 H.

(M+M) V。 = 1. 4 H.

(M +M) V。= 1. 2 H.

(M +M) V。= 1. 1 H.

5.3.2约束混 应按下式计算

5.3.2约束混凝土柱受剪承载力设计值应按下式计算

5.3.2约束混凝土柱受剪承载力设计值应按下式

V.< 1min(Vsu,Vbu) YRE

式中：V 约束混凝土柱剪力设计值： Vsu——考虑地震组合的约束混凝土柱斜截面受剪承载力设 计值； Vbu 考虑地震组合的约束混凝土柱剪切粘结承载力设计 值。

11 剪跨比大于2时，

2 剪跨比不大于2时，

1(0. 2βf.b.h.) V. YRE

5.3.4约束混凝土柱剪压破环时，受剪承载力设计值应按下列公 式计算：

式中：Psv 箍筋面积配箍率；当Psv>1.2时，取Psv=1.2；

f 受剪承载力计算时，箍筋抗拉强度设计值，按本规程 第3.3.3条取值； 剪力作用方向柱主筋合力点之间的距离，近似取0.9hc； αev 构件混凝土受剪承载力系数； 箍筋承载力与混凝土承载力的比值，当β>1时，应 对构件截面尺寸或混凝土强度等级进行调整； 混凝土软化系数； H. 柱净高； Asu一 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积； S一一沿构件长度方向的箍筋间距； op一一弹塑性层间位移角限值，按现行国家标准《建筑抗震 设计规范》GB50011规定取值。

5.3.5约束混凝土柱剪切粘结破坏时，其受剪承载力设计值应 下列公式计算：

β = (2fbe Zcr)/(f.bc)

式中：fbe 地震设计时，混凝土与钢筋之间的粘结强度； ft一一混凝土轴心抗拉强度设计值； β——粘结破坏时，主筋粘结力承载力与混凝土承载力之 比，当>1时，取β=1； C—构件中主筋混凝土净保护层最小值； c.—单根主筋周长，按公称直径计算； Zc 受拉边主筋周长之和； αev一 拱作用承载力系数，按本规程第5.3.4条计算； d一 构件中开裂一侧外排纵向钢筋的直径最大值； ms 构件开裂一侧外排纵向钢筋的根数。

5.3.6一级抗震等级的装配整

5.3.6一级抗震等级的装配整体式底层柱，设置在接头处的外包

5.3.6 一级抗震等级的装配整体式底层柱，设置在接买处的外包 钢管应延伸至距离楼面20mm处；一级抗震等级的装配整体式短 柱，设置在接头处的外包钢管应延伸至距离该柱上、下端楼面 20mm处。外包钢管范围内受剪承载力设计值可按下式计算：

式中:Vef— 外包钢管范围内受剪承载力设计值； tw、hw——剪力方向单侧钢管厚度、水平截面高度； fal 一矩形钢管的抗拉强度设计值，

5.4.1约束混凝土柱的截面尺寸、纵向钢筋配置，除本规程有特 殊规定外，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010 的规定。

轴压比N/（fA)不宜大于表5.4.2规定的限值。

表5.4.2约束混凝土柱轴压比限值

注：1轴压比N/（f.A)指考患地震组合的柱轴向压力设计值N与柱全截面面积 A和混凝土轴心抗压强度设计值f。乘积的比值；对不进行地震作用计算的 结构，取无地震组合的轴向力设计值； 2当混凝土强度等级为C65、C70时，轴压比限值宜按表中数值减小0.05；混 凝土强度等级为C75、C80时，轴压比限值宜按表中数值减小0.10； 3剪跨比不大于2.0的柱，其轴压比限值应按表中数值减小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； 4当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向钢筋的总面积

注：1轴压比N/（f.A)指考虑地震组合的柱轴向压力设计值N与柱全截面面积 A和混凝土轴心抗压强度设计值f。乘积的比值；对不进行地震作用计算的 结构，取无地震组合的轴向力设计值； 2当混凝土强度等级为C65、C70时，轴压比限值宜按表中数值减小0.05；混 凝土强度等级为C75、C80时，轴压比限值宜按表中数值减小0.10； 3剪跨比不大于2.0的柱，其轴压比限值应按表中数值减小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； 4当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向钢筋的总面积

不少于柱截面面积的0.8%时，其轴压比限值可按表中数值增加0.05； 5考虑各种作用后柱轴压比限值不应大于1.05

5.4.3柱加密区的箍筋配置应符合下列规定：

1柱加密区的箍筋最大间距和箍筋最小直径应符合表5.4.3

1柱加密区的箍筋最大间距和箍筋最小直径应符合表5.4.3 的规定：

表5.4.3柱加密区的箍筋最大间距和箍筋最小直径（mm）

注：1柱根加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3；当有刚性地面时，除柱端箍 筋加密区外尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范围内加密箍筋； 2角柱和剪跨比入2的柱应在柱全高范围内加密箍筋，且箍筋间距不应大于 50mm; 3d为纵向钢筋最大直径。 2柱的箍筋加密区长度，应取柱截面长边尺寸或圆形截面直 经、柱净高的1/6和500mm中的最大值； 3柱箍筋加密区内的箍筋肢距：一级抗震等级不宜大于 50mm；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有箍筋或拉筋 约束；当采用拉筋时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍筋及纵 筋。

注：1柱根加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3；当有刚性地面时，除柱端箍 筋加密区外尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范围内加密箍筋； 2角柱和剪跨比入2的柱应在柱全高范围内加密箍筋，且箍筋间距不应大于 50mm; 3d为纵向钢筋最大直径。 2柱的箍筋加密区长度，应取柱截面长边尺寸或圆形截面直 柱净高的1/6和500mm中的最大值； 3柱箍筋加密区内的箍筋肢距：一级抗震等级不宜大于 mm；二、三级抗震等级不宜大于200mm；四级抗震等级不宜大 250mm。此外，每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋 束；当采用拉筋时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍筋及纵

.4.4柱箍筋的配置尚应符合下

1约束混凝土柱中，当入>2.0时，箍筋加密区体积配箍率应 满足下式要求：

式中：P 箍筋加密区的体积配箍率； fy 箍筋的抗拉强度设计值，按本规程第3.3.3条确定； 入二 最小配箍特征值，按表5.4.4采用。

表5.4.4约束混凝土柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值

注：当柱设置芯柱时，确定入，的轴压比可以

2在计算复合螺旋箍的体积配筋率时，其中非螺旋箍筋的体 积应乘以系数0.8； 3柱的非加密区的箍筋楼梯标准规范范本，其体积配箍率不宜小于加密区体积 配箍率的1/2，其箍筋间距不应大于加密区箍筋间距的2倍。 5.4.5约束混凝土柱中，当入<2时，箍筋加密区内平均约束应力 0.f应满足表5.4.5规定

5.4.6柱中纵向钢筋直径，一、二级抗震等级不应小于18mm，其 他情况不应小于16mm。

Msi=M Vi = V

式中：Msj一一柱连接截面的弯矩设计值； M一一连接柱柱端较大弯矩设计值； Vs一一柱连接截面的剪力设计值； V一一连接柱剪力设计值。 6.2.3外包钢管连接装配柱接缝处正截面承载力应按下列基本 假定进行计算： 1截面保持平面； 2不考虑混凝土抗拉强度； 3正截面受压区混凝土的应力图形简化为等效的矩形应力 图。矩形应力图的受压区计算高度等于按平截面假定所确定的中 和轴高度乘以系数β1。当混凝土强度等级不超过C50时，β，为 0.8，当混凝土强度等级为C80时，β1取为0.74，其间按线性内插 法确定。矩形应力图的应力值为混凝土轴心抗压强度设计值f。 乘以系数α，。当混凝土强度等级不超过C50时，α，为1.0，当混凝 土强度等级为C80时，α，为0.94，其间按线性内插法确定； 4矩形钢管腹板的应力图形简化取矩形应力图形； 5受压边缘混凝土极限压应变ec.取0.003。 6.2.4外包钢管连接装配柱接缝处纵向受拉钢板屈服与受压区

B1 1 +7 fal 0.003E.

式中：E 钢材弹性模量； fal 矩形钢管的抗拉强度设计值

6.2.5外包钢管柱连接装配柱接缝处可按矩形钢管混

正截面受压承载力应按下列公式计

钢结构计算、软件N<一[α f.box+ fabit+2fat 2oalt(hco 3 3