JGJ149-2017混凝土异形柱结构技术规程
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1.0.1 为在混凝土异形柱结构设计、施工及验收中贯彻执行国家技术经济政策, 做到安全、适用、经济合理、确保质量,制定本规程。
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度和8度地区的一般居住建筑混凝土异形柱结构的设计、施工及验收。
1.0.3 混凝土异形性结构的设计、施工及验收,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。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 关规定外,尚应符合下列规定: 1不应采用部分由异形柱框架与部分砌体墙承重组成的混 合结构形式; 2抗震设计时,不应采用单跨框架结构,不宜采用连体和 错层等复杂结构形式: 3楼梯间、电梯并宜根据建筑布置及受力的需要,合理地布 置剪力墙、一般框架柱或肢端设暗柱的异形柱;楼梯间的抗震设计 应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的相关规定: 4异形柱结构的柱、梁、楼梯、剪力墙均应采用现浇结构 抗震设计时,楼板宜采用现浇,也可采用现浇层厚度不小于 60mm的装配整体式叠合楼板;非抗震设计时,楼板宜采用现 尧,也可采用带现浇层的装配整体式叠合楼板
3.1.5异形柱结构的填充墙与隔墙应符合下列规定
给排水管理注:表中B为楼盖宽度(m)
3.2.4异形柱结构的竖向布置应符合下列规定
3.2.5不规则的异形柱结构.其抗震设
1扭转不规则时,应计入扭转影响,且楼层竖向构件的最 大弹性水平位移和层间位移分别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侧尚刚度不规则时,刚度小的楼层地震剪力应乘以不小 于1.15的增大系数: 3楼层承载力突变时,其薄弱层对应于地震作用标准值的 地震剪力应乘以1.25的增天系数;楼层受剪承载力不应小于相 上一楼层的65%; 4竖向抗侧力构件不连续时,构件传递给水平转换构件的 地震内力应根据不同条件和情况乘以1.25~1.50的增大系数; 5受力复杂不利部位的柱,宜采用肢端设暗柱的异形柱或 般框架柱。
3.2.6对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要
柱结构,可采用隔震设计,采用隔震设计时应符合现行国家标准
《建筑抗震设计规范》GB50011的相关规定
3.3.1抗震设计时,异形柱结构应根据抗震设防烈度、建筑场 地类别、结构类型和房屋高度,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。建筑场地为工类 时,除6度外,应充许按本地区抗震设防烈度降低一度所对应的 抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低。
表3.3.1异形柱结构的抗震等级
3.3.2当异形柱结构的地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,
地下一层与首层的侧向刚度比不宜小于2,地下一层及以
采用异形柱,地下一层结构的抗震等级应与上部结构相同,地下 一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于 四级。作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板 结构,楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜小于 C30,且应采用双层双向配筋,每层每个方向的配筋率不宜小 于0.25%
4.11异形柱结构的设计便用年限应按现行国家标准《工程结 构可靠性设计统一标准》GB50153的相关规定确定。 4.1.2一般居住建筑异形柱结构的安全等级应采用二级,抗震 设防类别按内类。 4.1.3异形柱结构应进行承载能力极限状态计算和正常使用极 限状态验算。 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符
4.1.4异形柱结构中异形柱止截面、斜截面及梁柱节点 应按本规程第5章的规定进行计算:其他构件的承载力计 合国家现行相关标准的规定
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土结构设计规范》GB50010防连续倒塌设计的相关原则。 4.1.7异形柱结构的构件截面配筋应根据结构的实际情况,按 本规程第5章的规定具体计算,其中材料强度设计值应按现行国 家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定采用。
4.1.7异形柱结构的构件截面配筋应根据结构的实际情况,按
4.1.8异形柱结构应进行风荷
应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的相关 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
4.2.4异形柱结构的地震作用计算,应符合下列规定
1应至少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,7度(0.15g)和8度(0.20g,0.30g)时尚应对 与主轴成45°方向计算水平地震作用并进行抗震验算; 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
现则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,必要时应补充弹塑性分析或时程分析
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。框架梁可考虑在竖问荷载作用下 梁端局部塑性变形引起的内力重分布,
1梁的弯曲、剪切、扭转变形,必要时考虑轴向变形; 2柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形;
4.3.4异形柱结构内力与位移计算时,可假定楼板在其
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。当楼板可能产生明显的面内变形时,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
4.3.5异形柱结构的重力
异形柱结构分析中应考虑重力二阶效应的不利影响。在结构分析 中可按现行国家标准《混凝士结构设计规范》GB50010规定的 方法考虑结构重力二阶效应的影响:计算中可不考虑杆件的扭曲 变形。
3.6异形柱结构内力与位移计算时,楼面梁刚度增大系
4.3.6异形柱结构内力与位移计算时,楼面梁刚度增
端负弯矩和跨中正弯矩调幅系数、扭矩折减系数、连梁刚度 系数的取值,以及框架剪力墙结构中框架部分承担的地晨 调整要求,可根据国家现行标准按一般混凝土结构的相关 用。
非承重填充墙体刚度影响予以折减
4.3.8异形柱结构的计算自振周期折减系数可按下
4.3.9设计中所采用的异形柱结构分析软件应经考核
结构分析软件的计算结果应进行判断和校核,确认其合理 后方可用于工程设计。
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规定:
式中:Au 风荷载、多遇地震作用标准值产生的楼层最大弹 性层间位移; [] 弹性层间位移角限值,按表4.4.1采用; h 计算楼层层高。
表4.4.1异形柱结构弹性层间位移角限值
注:表中括号内的数字用于底部抽柱带转换层的异形柱结构
4.4.2罕遇地震作用下,异形柱结构的弹塑性变形验算应符合 下列规定: 17度、8度抗震设计时楼层屈服强度系数小于0.5的异形 注框架结构,应进行全遇地震作用下的弹塑性变形验算; 27度抗震设计时底部抽柱带转换层的异形柱框架结构 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: 3弹塑性变形的计算方法:应符合现行国家标准《建筑抗 震设计规范》GB50011的相关规定。 4.4.3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:
式中:△up 罕遇地震作用标准值产生的弹塑性层间位移 L] 弹塑性层间位移角限值,按表4.4.3采用
4.3异形柱结构弹塑性层间位移角
注:表中括号内的数字用于底部抽柱带转换层的异形柱结构
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符合国家标准
5.1.2异形柱双向偏心受压的1
至截面形心的连线与截面形心轴正向的夹角,逆 时针旋转为正: 71 角度参数,当M、M、均为正值时n=O;当M 为负值、M为正或负值时n=1:当M、为负值 M为正值时n=2; OciAci 第i个混凝土单元的应力及面积,6为压应力时取 正值; OsiA, 第个钢筋单元的应力及面积,为压应力时取 正值; Xo,Y. 截面形心坐标; XeiYei 第混凝土单元的形心坐标: Xj、Ys 第个钢筋单元的形心坐标; ne、n 混凝土及钢筋单元总数。
。垂直于弯矩作用方向的截面形心
1异形柱双向偏心受压正截面承载力计算应考虑构件挠曲 二阶效应(P效应)引起的附加内力,此时可将轴向力对截面 形心的初始偏心距e乘以偏心距增大系数n。。应按下列公式计 算:
(/r) 19 Ceilr
中:ZM, 节点左、右侧梁端截面逆时针和顺时针方向组 合的弯矩设计值之和的较大值,一级框架节点 左、右侧梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯
当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端弯矩设计值可取 作用组合的弯矩值乘以柱端弯矩增大系数确定。框架顶层 由压比小于0.15的柱:柱端弯矩设计值可取有地震作用组 香矩值。
四级异形柱框架结构的底
箭截面的弯矩设计值,应取有地震作用组合的弯矩值分别乘 1.5、1.3、1.2确定,底层柱纵向钢筋应按上下端的不利 记置。
矩设计值应取本规程第5.1.5、5.1.6条调整后的弯矩值再乘以 不小于1.1的增大系数
5.1.8对于楼板与梁整体浇筑的异形柱框架.通过增大
的弯曲刚度来考虑楼板作用,在进行梁的内力分析和配筋时,不 宜将梁端截面上部纵筋全部配置在梁(助)矩形截面内,而应将 其部分纵筋配置在梁侧有效翼缘宽度范围的楼板内
5.2.1异形柱的受剪截面应符合下列条件
5.2异形柱斜截面受剪承载力计算
V≤1(0.20f.bcho) YRE
V≤(0. 15f.b.heo) YRE
式中:V 斜截面组合的剪力设计值; YRE 承载力抗震调整系数,取0.85; b 验算方向的柱肢截面厚度; he 验算方向的柱肢截面有效高度。对形截面柱, 当验算方向为翼缘方向时,取ha三h.十h一hr a.,其中h和h。分别为两侧翼缘的截面高度,h 为腹板截面厚度,为受拉钢筋合力点至截面近边 的距离。
1.75 fbh+fm
5.2.3有地震作用组合的异形柱斜截面剪力设计值V。应按下式 计算,式中M、M之和应分别按顺时针和逆时针方向计算,并 取其较大值。M、M的取值应符合本规程第5.1.5、5.1.6条的 规定。
V= ne(M +M)/H
5.2.4各级抗震等级的角柱,有地震作用组合的剪力
按本规程第5.2.3条经调整后的剪力值再乘以不小于1.1的增大 系数。
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。 5.3.2节点核心区受剪的水平截面应符合下列条件:
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。
Vi< 0.2 asngShfbh YRE
式中V 节点核心区组合的剪力设计值: YRE 承载力抗震调整系数:取0.85: bih 节点核心区的截面有效验算厚度和截面高度,当梁 截面宽度与柱肢截面厚度相同,或梁截面宽度每侧 古出柱边小手50mm时:对L形、T形和十字形 截面,可取b=b.,h,=h。;对Z形截面,可取6 一be,h=he十hc其中be、h.和h分别为验算 方向的柱肢截面厚度和高度(图5.3.2): 纤维增强系数:当节点区采用普通混凝土时,取Q Q 1:采用聚内烯纤维混凝土时屋面标准规范范本,取α三1.1:采 用钢纤维混凝土时,取α=1.2;
(d)十字形柱中间层中间节点 (e)Z形柱顶层中间节点 ()Z形柱中间层中间节点
图5.3.2框架节点和梁柱截面 (图中验算方向柱肢,对乙形截面为翼缘,对其他异形截面为腹板
1对于2形截面,表中h应以翼缘的截面高度he和h的较大值代替: 2h为表列数值之间值时,按直线内插法确定
5.3.3节点核心区的受剪承载力应符合下列公式规定:
式中:N 与组合的节点剪力设计值对应的该节点上柱底部轴 向力设计值,当N为压力且N>0.3A时:取N =0.3fA;当N为拉力时,取N=0; A 核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向的箍 筋各肢总截面面积; h 梁截面有效高度,当节点两侧梁截面有效高度不等 时取平均值; Q 梁纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离。
5.3.4正交肢影响系数应按下列规定采用
注:1表中b为垂直于验算方向的柱肢截面高度 2表中的十字形和T形截面是指翼缘为对称的截面辅助软件,若不对称时、则翼缘的 不对称部分不计算在b数值内: 3价一b为表列数值之间值时,按直线内插法确定
注:1表中b为垂直于验算方向的柱肢截面高度; 2表中的十学形和T形截面是指翼缘为对称的
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