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文档简介

1、陕西省工程建设地方标准陕西省工程建设地方标准高强箍筋约束混凝土结构技术规程高强箍筋约束混凝土结构技术规程technical specification for high-strength steel confined concrete structures (征求意见稿)编制组编制组2016 年 4 月 西安前 言为了提升陕西省建筑现代化技术水平,根据陕西省建设厅陕建标函【2014】5 号关于对高强箍筋约束混凝土结构技术规程编制立项的批复,由西安建筑科技大学试验研究,认真总结现有科研成果和实践经验,参考有关国内、外相关标准,在广泛征求意见的基础上,制定本规程。本规程的主要内容是:总则、术语和符

2、号、材料、高强箍筋约束混凝土的基本设计规定、高强箍筋约束混凝土结构承载能力极限状态计算、高强箍筋约束混凝土构件的基本规定、高强箍筋约束混凝土构件抗震设计、检验与施工以及有关附录。本规程编制的主要技术内容对混凝土梁、柱和梁柱节点采用高强(强度 800mpa 以上)热处理钢筋并密配、封闭、细直径、同心对称约束混凝土;对混凝土结构墙,除边缘构件采用同样螺旋箍筋约束外,在墙板内水平筋亦采用高强螺旋筋套成的水平螺旋分布钢筋构成。受压混凝土通过高强、密配、封闭、同心对称的箍筋约束,变混凝土单轴强度为多轴强度。统计试验结果:约束混凝土极限承载力比普通混凝土提高 1.5 倍,塑性变形能力的峰值变形提高 20

3、倍,极限变形能力提高 80 倍。1971 年,美国 san femando 地震中,橄榄树医院螺旋箍筋约束混凝土柱强震后安全屹立,而相似的普通箍筋混凝土柱房屋在震后倒塌;又美国“9.11”事件时,美国五角大楼柱子安然无恙,庆幸采用了约束混凝土柱。因此在美国混凝土结构设计规范(aci 318-08)中提高了约束混凝土的安全性能指标。震害理论研究,试验验证都说明约束混凝土能改变混凝土裂缝,破碎,倒塌的脆性破坏性质,符合安全、适用、技术先进、产业化的要求,有必要推陈出新,广泛使用。经过多年的试验研究,并经过工程实践,如今已具备了推广应用条件:1、 我国研发的特种钢筋“高强度热处理钢筋”,已经由中华人

4、民共和国工业和信息化部公布,为中华人民共和国黑色冶金行业标准,yb/t4425-2014高强度热处理箍筋 ;2、 我国已经研发生产了高强热处理箍筋的制箍机;3、 已经完成约束混凝土结构试验研究;4、 已经完成白沟国际箱包城 50 万平方米试点工程和在雄县学校教学楼、富平水泥厂试点工程,取得了令人满意的成果;5、 已经发布 cecs356-2013高强箍筋混凝土结构技术规程 、cecs347-2013约束混凝土柱组合梁框架结构技术规程 、db13(j)/t83-2009 等有关约束混凝土规程,本规程又有些进步和发展。本规程的某些内容涉及专利,涉及发明专利或实用新型专利的具体技术问题,使用者可直接

5、与本规程主编单位协商处理,本规程的发布机构不承担识别这些专利的责任。本规程由西安建筑科技大学负责具体技术内容的解释,由陕西省工程建设标准化管理办公室负责管理。本规程在执行过程中请各单位注意总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给西安建筑科技大学土木学院(通信地址:西安市雁塔路 13 号,邮政编码:710055,e-mail:)。本规程主编单位,参编单位和主要起草人名单:主编单位:陕西恒业建设集团有限公司 西安建筑科技大学 中天西北建设投资集团有限公司参编单位:中国京冶工程技术有限公司河北合创建筑节能科技有限公司西安筑山建筑节能科技技术有限责任公司主要起草人:姜维山,史庆轩,尚鹏玉,赵向东

6、,李玉林,白力更,白国良,张兴虎,李青宁,潘树宾,贺志坚,赵花静,韩 春,严建富,吴建军,张 新,杨 坤,王秋维,宋 璨,李 刚,杨培娜目 次1总 则.12术语和符号.22.1 术 语.22.2 符 号.33材 料.63.1 混 凝 土.63.2 钢 筋.63.3 连接材料 .84高强箍筋约束混凝土的基本设计规定.94.1 一般规定 .94.2 设计计算原则 .104.3 高强箍筋约束混凝土的受压应力-应变关系.115高强箍筋约束混凝土结构构件承载能力极限状态计算.135.1 一般规定 .135.2 正截面承载力计算 .135.3 受剪承载力计算 .156高强箍筋约束混凝土结构构件的基本规定.

7、196.1 梁 .196.2 柱 .206.3 梁柱节点 .206.4 结构墙 .217高强箍筋约束混凝土构件抗震设计.227.1 一般规定 .227.2 梁柱承载力 .227.3 框架结构构件的基本抗震构造措施 .257.4 结构墙的基本抗震构造措施 .298检验与施工.348.1 高强箍筋加工 .348.2 高强箍筋施工 .348.3 高强箍筋验收 .35附录 a 高强钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量.37本规范用词说明.38引用标准名录.39contents1 general provisions 12 terms and symbols.2 2.1 terms.2 2.2 sym

8、bols.33 materials. 6 3.1 concrete. 6 3.2 steel reinforcement6 3.3 connection materials .84 general requirements.9 4.1 general 9 4.2 requirements for design and calculation. 10 4.3relationships of stress and strain for high-strength steel confined concrete 115 ultimate limit states design 135.1 gener

9、al13 5.2 calculation of normal section load-bearing capacity. 13 5.3 calculation of shear load-bearing capacity156 fundamental requirements for structural members19 6.1 beams.19 6.2 columns20 6.3 joints.206.4 structural walls 217 seismic design of high-strength steel confined concrete structural mem

10、bers 22 7.1 general. 22 7.2 calculation of shear capacity. 22 7.3 requirements for details of frame.257.4 requirements for details of structural wall.298 acceptance check and construction. 34 8.1 processing of high-strength steel. 34 8.2 construction of high-strength steel.34 8.3 acceptance check of

11、 high-strength steel.35appendix a nominal diameter, sectional areas and theoretical weight of steel reinforcement37explanation of wording in this code38list of quoted standards.3901总总 则则1.0.1 为了进一步推广高强、高性能材料在房屋建筑混凝土结构梁、柱、节点、结构墙等构件中的应用,合理地设计高强箍筋约束混凝土结构;为在混凝土结构的设计、施工及验收中,贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用,技术先进,经济合理

12、,确保质量,制定本规程。1.0.2 本规程约束混凝土结构的设计、施工与验收适用于非地震区和抗震设防烈度为6度至9度区的多、高层建筑和一般构筑物。1.0.3 本规程适用于箍筋强度标准值高于800n/mm2,且箍筋形式能对混凝土形成有效约束的钢筋混凝土梁、柱、节点、结构墙约束边缘构件和结构墙水平分布螺旋筋。1.0.4 高强箍筋约束混凝土结构的设计、施工与验收,除应符合本规程约束混凝土性能要求规定以外,其他内容应遵守国家现行有关标准的规定。12术语和符号术语和符号2.1 术术 语语2.1.1 高强箍筋约束混凝土结构 high-strength stirrup confined concrete st

13、ructure使用高强箍筋约束的混凝土结构。2.1.2 高强箍筋 high-strength stirrup由高强度钢筋加工制作的箍筋。2.1.3 连续复合螺旋箍筋 consecutive composite spiral stirrup由连续螺旋复合箍筋或由单个螺旋箍筋通过组装而成的复合螺旋箍筋。2.1.4 单片连续复合箍筋 monolithic continuous composite stirrups单片复合箍筋一次成形,只有一处弯钩的复合箍筋。2.1.5 高强复合箍筋 high-strength composite stirrup 由多个普通形式高强箍筋叠套组装而成的封闭箍筋。2.1.

14、6 高强连续复合箍筋 high-strength consecutive composite stirrup高强箍筋在二维平面内由一根钢筋连续加工制成的复合封闭箍筋,称为“一笔画”箍筋。2.1.7 高强螺旋箍筋 high-strength spiral stirrup 高强箍筋在三维方向由一根钢筋制成的各类螺旋箍筋的统称。2.1.8 高强复合螺旋箍筋 high-strength composite spiral stirrup 由高强螺旋箍筋与多个普通形式高强箍筋或高强连续复合箍筋叠套组成的复合箍筋。2.1.9 高强连续复合螺旋箍筋 high-strength consecutive comp

15、osite spiral stirrup 高强箍筋在三维空间内由一根钢筋连续加工制成的或由多个高强螺旋箍筋叠套组装而成的复合箍筋。2.1.10 高强连续箍筋 high-strength consecutive spiral stirrup 包括高强连续复合箍筋、高强螺旋箍筋、高强连续复合螺旋箍筋。2.1.11 峰值应变 peak strain高强箍筋约束混凝土最大应力时的应变。2.1.12 极限应变 ultimate strain2高强箍筋约束混凝土应力下降至最大应力80%时的应变。2.1.13 平均约束应力 average confinement stress箍筋对混凝土侧向产生压应力的平均

16、值。2.1.14 约束混凝土柱 confined rc columns采用单片复合螺旋箍筋、连续复合螺旋箍筋等对混凝土形成有效径向约束并满足高强箍筋配箍特征值和构造要求的钢筋混凝土柱。2.1.15 预制约束混凝土柱 precast confined rc columns在工厂或现场预先制作的约束混凝土柱。2.1.16 水泥基灌浆料 cement-based grout一种以水泥为基本材料,配以适当的细骨料及少量的混凝土外加剂与其它材料组成的单组份干混料,拌水后填充于外包钢管、预制柱接触面间隙及栓杆孔部位,共同形成连接节点、接头。2.1.17 外包钢管连接 steel tube connecti

17、on在混凝土柱拼接位置设置外包钢管并通过灌浆料、栓杆构建成满足传力要求的连接。2.1.18 钢筋套筒灌浆连接 grout-filled sleeve connection of steel bar在金属套筒中插入钢筋并灌注水泥基灌浆料的钢筋机械连接方式,简称套筒连接。2.2 符符 号号2.2.1 材料性能材料性能混凝土弹性模量;ce钢筋弹性模量;se混凝土轴心抗压强度标准值、设计值;ckcff、混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值;tktff、高强箍筋约束混凝土的轴心抗压强度设计值;ccf高强箍筋约束混凝土的峰值压应力代表值;ccrf,与相应的高强箍筋约束混凝土的峰值压应变代表值;,cc rccr

18、f,高强箍筋约束混凝土的极限压应变代表值;,cu r3钢筋抗拉、抗压强度设计值;yyff、横向钢筋抗拉强度设计值;yvf横向钢筋抗拉屈服强度标准值。vkf2.2.2 作用和作用效应作用和作用效应轴向压力设计值;n弯矩设计值;m剪力设计值;v作用效应组合的设计值;s按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度。maxw2.2.3 几何参数几何参数纵向受拉钢筋合力点、纵向受压钢筋合力点至混凝土截面近边的距离;ssaa、构件截面宽度;b构件截面高度;h墙截面宽度;wb墙截面高度;wh截面有效高度;0h箍筋的公称直径;d螺旋箍筋内表面范围内的混凝土截面长度;cord构件的全截面面积;a构件

19、约束钢筋内表面范围内的混凝土核心截面面积;cora构件上、下纵向钢筋合力点之间的距离;z混凝土构件净跨(高)度;l轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点之间的距离;e初始偏心距;ie轴向力对截面重心的偏心距;0e4附加偏心距;ae沿构件长度方向上箍筋的间距;s混凝土受压区高度;x混凝土保护层厚度;a、混凝土截面面积、受压钢筋截面面积。casa2.2.4 计算系数及其他计算系数及其他偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数;混凝土相对受压区高度,;0/x h钢筋面积配筋率;sv钢筋体积配筋率。v53材材 料料3.1 混混 凝凝 土土3.1.1 高强箍筋约束混凝土梁、柱、结构墙混凝土强度等级

20、分别不宜低于c30、c40、c40,混凝土性能应符合现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 的有关规定。3.1.2 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度的标准值应按表 3.1.2 采用。cktkff、 表表 3.1.2 混凝土强度标准值混凝土强度标准值 2n mm()混凝土强度等级强度分类c30c35c40c45c50c55c60c65c70c75c80ckf20.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2tkf2.012.202.392.512.642.742.852.932.993.0 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度的设计值、应按表

21、3.1.3 采用。cftf表表 3.1.3 混凝土强度设计值混凝土强度设计值 2n mm()混凝土强度等级强度分类c30c35c40c45c50c55c60c65c70c75c80cf14.316.725.327.529.731.833.835.9tf1.431.571.711.801.891.962.042.023.1.4 混凝土受压和受拉的弹性模量 ec应按表 3.1.4 采用。混凝土的剪切变形模量 gc可按表 3.1.4 中混凝土弹性模量值的 0.40 倍采用。混凝土泊松比 v c可采用 0.20。表表 3.1.4 混凝土的弹性模量混凝土的

22、弹性模量 42n mm(10)混凝土强度等级c30c35c40c45c50c55c60c65c70c75c80ce3.0053.453.553.603.653.703.753.803.2 钢钢 筋筋3.2.1 纵向钢筋和竖向分布钢筋的选用、强度和弹性模量等力学指标取值等应按现行国6家标准混凝土结构设计规范gb50010 的有关规定执行。3.2.2 钢筋混凝土梁、柱、结构墙中的高强箍筋极限强度标准值不低于。pukf2800n mm高强箍筋选用的材料应符合现行行业标准高强度热处理箍筋yb/t4425、现行国家标准预应力混凝土用钢丝gb/t5223、 预应力混凝土用钢棒gb/t

23、5223.3 及现行行业标准中强度预应力混凝土用钢丝yb/156 的规定。3.2.3 钢筋的强度标准值应具有不小于 95的保证率,高强钢筋强度标准值应yvkpukff、按表 3.2.3 采用。表表 3.2.3 高强热处理钢筋强度标准值高强热处理钢筋强度标准值 2n mm()牌号符号公称直径d(mm)屈服强度标准值yvkf极限强度标准值pukfhth800hth800hhth800rht513800970hth900hth900hhth900rht5139001070hth1000hth1000hhth1000rht51310001170hth1100hth1100hhth1100rht5131

24、1001270hth1200hth1200hhth1200rht513120013703.2.4 高强钢筋受剪承载力计算时抗拉强度设计值取;其中 fc为混凝土抗=430+9.0yvcff压强度设计值。当用于平均约束应力和配筋特征值时,高强钢筋的抗拉强度可取屈服强度标准值。3.2.5 高强箍筋的弹性模量应按表 3.2.5 采用。se表表 3.2.5 高强箍筋的弹性模量高强箍筋的弹性模量 5210 n mm )(种类弹性模量se高强钢丝2.05热处理钢筋2.007中强钢丝2.053.2.6 当采用其他牌号的高强钢筋作为箍筋时,应符合相应的标准规定。3.2.7 各种规格的箍筋的公称直径、计算用公称截

25、面面积及理论重量符合附录 a 的规定。3.3 连接材料连接材料3.3.1 用于约束混凝土柱组合梁框架结构构件的焊接材料或螺栓材料应符合现行国家标准钢结构设计规范gb 50017、现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程jgj 81 及钢筋焊接及验收规程jgj 18 的规定。 3.3.2 预拌水泥基灌浆料的物理、力学性能应满足表 3.3.2 的要求。表表 3.3.2 水泥基灌浆料主要性能指标水泥基灌浆料主要性能指标项目性能指标初始值290流动度(mm)30min 保留值2603h0.02竖向膨胀率(%)24h 与 3h 的膨胀值之差0.020.501d303d50抗压强度(n/mm2)28d80对钢筋

26、锈蚀作用无泌水率0 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、大六角头螺母和垫圈技术条件gb/t 1231 及企业标准高强度双头螺栓、螺母和垫圈的机械性能q/aylt 05 的规定。84高强箍筋约束混凝土的基本设计规定高强箍筋约束混凝土的基本设计规定 4.1 一般规定一般规定4.1.1 约束混凝土结构适用于框架结构、框架结构墙结构、结构墙结构、框架核心筒结构等结构体系。4.1.2 梁、柱和结构墙中的高强钢筋应对混凝土形成有效约束,梁的钢筋形式如图 4.1.2-1 所示;柱和节点的钢筋形式如图 4.1.2-2 所示;结构墙约束边缘构件的钢筋

27、形式如图4.1.2-3 所示。 4.1.2-1 梁的钢和筋 图 4.1.2-2 柱和节点的钢筋 (a)(b)(c)(d)图 4.1.2-3 结构墙边缘构件的钢筋4.1.3 梁、柱和结构墙中的高强钢筋可采用连续复合螺旋钢筋,亦可采用单片连续复合钢筋(图 4.1.3) 。(a)单片连续复合钢筋 (b)连续复合螺旋钢筋图 4.1.3 螺旋连续和单片连续复合钢筋94.1.4 梁、柱及其节点中的高强连续箍筋应对混凝土形成有效约束,合理选取梁、柱、节点、结构墙中的高强连续箍筋形式;对截面尺寸大的柱,应在混凝土柱内配置核心高强圆形螺旋箍筋。4.2 设计计算原则设计计算原则4.2.1 多、高层建筑高强箍筋约束

28、混凝土结构的结构布置、最大适用高度、高宽比限值、荷载和地震作用计算、结构分析、荷载效应组合、水平位移验算等均应符合现行国家有关标准的规定。4.2.2 高强箍筋约束混凝土结构的房屋最大适用高度和高宽比限值应符合混凝土结构设计规范gb50010 及高层建筑混凝土结构技术规程jgj3 的规定。4.2.3 对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况,当用内力的形式表达时,结构构件应采用下列承载能力极限状态设计表达式: (4.2.3-1)0sr (4.2.3-2)(,.)cskrdrr ff ar式中:结构重要性系数:在持久设计状况和短暂设计状况下,对安全等级为一级的0结构构件不应小于 1.1;对安全等

29、级为二级的结构构件不应小于 1.0;对安全等级为三级的结构构件不应小于 0.9;对地震设计状况下应取 1.0;承载能力极限状态下作用组合的效应设计值:对持久设计状况和短暂设计s状 况应按作用的基本组合计算;对地震设计状况应按作用的地震组合计算; 结构构件的抗力设计值;r 结构构件的抗力函数;( )r 结构构件的抗力模型不定性系数:静力设计取 1.0,对不确定性较大的结构 rdr构件根据具体情况取大于 1.0 的数值;抗震设计应用承载力抗震调整系数 rer代替;rdr混凝土、钢筋的强度设计值,应根据本规范第 3.1.3 条及第 3.2.3 条的csff、规定取值;10几何参数的标准值,当几何参数

30、的变异性对结构性能有明显的不利影响时,应 ka增减一个附加值。注:公式(4.2.3-1)中的为内力设计值,在本规程各章中用等表达。0snmvt、4.2.4 高强箍筋约束混凝土结构构件的抗震设计,应根据设防烈度、结构类型、房屋高度按现行标准建筑抗震设计规范gb50011 和高层建筑混凝土结构技术规程jgj 3采用不同的抗震等级。凡本规程未规定的计算和构造,应符合国家现行有关标准的要求。4.2.5 高强箍筋约束混凝土结构弹性层间位移角限值和弹塑性层间位移角限值,ep应采用现行国家标准建筑抗震设计规范gb50011 和高层建筑混凝土结构技术规程jgj3 所规定的限值。4.2.6 高强箍筋约束混凝土结

31、构正常使用极限状态应按现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 的有关规定执行。4.3 高强箍筋约束混凝土的受压应力高强箍筋约束混凝土的受压应力-应变关系应变关系4.3.1 矩形截面高强箍筋约束混凝土的抗压强度设计值可按下列规定取值:当配箍特征值时0.42v (4.3.1-1)(10.77)yvccvccffff当配箍特征值时0.42v (4.3.1-2)1.25cccff式中:混凝土抗压强度设计值,按现行标准混凝土结构设计规范gb50010 的规cf定取值; 钢筋抗拉强度设计值;yvf 钢筋体积配箍率。v4.3.2 高强箍筋约束混凝土的峰值压应变可按下式取值:当配箍特征值时0.42v11

32、 (4.3.2-1)13.6yvccvccff当配箍特征值时0.42v 错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。 (4.3.2-2yvccvccff2)式中: 。=0.002c4.3.3 高强箍筋约束混凝土的极限压应变可按下列规定取值:当配箍特征值时0.42v (4.3.3-1)(1 12.9)yvcuvccff当配箍特征值时0.42v (4.3.3-2)8.8110(0.42)yvcuvccff式中: 。 =0.002c125高强箍筋约束混凝土结构构件承载能力极限状态计算高强箍筋约束混凝土结构构件承载能力极限状态计算5.1 一般规定一般规定5.1.1 本章规定的内容适用

33、于高强箍筋约束混凝土梁、柱、结构墙承载力极限状态计算,计算中未作规定的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 构件扭曲承载力计算、剪扭承载力计算、受冲切承载力计算、局部受压承载力计算、疲劳验算等应符合现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 的有关规定。5.2 正截面承载力计算正截面承载力计算5.2.1 高强箍筋约束混凝土轴心受压构件,其正截面受压承载力应符合下列规定:1对圆形截面柱,宜采用圆形螺旋箍筋,其轴心受压承载力应按现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 规定的方法计算;2对矩形截面柱,其轴心受压承载力应符合下列规定: (5.2.1) 0.

34、9 ()corccsynafa f式中: n轴向压力设计值;钢筋混凝土构件的稳定系数,按现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 的规定采用;高强箍筋约束混凝土轴心抗压强度设计值,按本规程第 4.3.1 条规定计算;ccf构件的全截面面积;a构件的核心截面面积,取箍筋内表面范围内的混凝土截面面积;cora全部纵向钢筋的截面面积;sa纵向钢筋的抗压强度设计值。yf当按上式计算值小于按现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 中规定的正截面受压承载力值时,应采用现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 中的有关规定进行计算。 注: 当柱的长细比时,不考虑箍筋的约束作用。0/14lh 5

35、.2.2 高强箍筋约束混凝土梁、柱正截面受弯承载力、压弯承载力、拉弯承载力、受拉13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。5.2.3 高强箍筋约束混凝土结构墙正截面受弯承载力应按下列公式验算: (5.2.3-1)syssswcna fann (5.2.3-2)0()usywsssswcma fhaamm (5.2.3-3)1ccwnf b x (5.2.3-4)10(/ 2)ccwwmf b x hx当时 0bwxh (5.2.3-5)syf (5.2.3-6)0(1.5 )swwwywwnhx b f (5.2.3-7)201(1.5 )2swwwywwm

36、hx b f当时 0bwxh (5.2.3-8)0()0.8yscbwfxh (5.2.3-9)0swn (5.2.3-10)0swm (5.2.3-11)1cbyccufe式中: 墙体受压区端部钢筋合力点到到受压区边缘的距离;sa 墙体平面内抗弯强度;um 分别为墙体纵筋面积和竖向分布钢筋面积; ,sswa a 分别为墙体端部受拉、受压钢筋的强度设计值;,yyff 为墙体竖向分布筋配筋率;w为墙体竖向分布钢筋的强度设计值,;ywf/ 2wywcff 为墙截面有效高度;0wh14 受压区混凝土矩形应力图的应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,1混凝土强度等级不超过c50时取1.0,混凝土强度等

37、级为c80时取0.94,当混凝土强度等级在c50和c80之间时可按线性内插取用; 界限相对受压区高度;b 混凝土强度影响系数;当混凝土强度等级不大于c50时取1.0;当混凝土强 c度等级为c80时取0.8;当混凝土强度等级在c50和c80之间时可按线性内插取用。5.3 受剪承载力计算受剪承载力计算5.3.1 矩形、t 形和 i 形截面高强箍筋约束混凝土梁、柱构件的受剪截面限制条件应符合现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 的有关规定。5.3.2 高强箍筋约束混凝土构件受剪承载力设计值应符合下列要求。 min,subuvvv(5.3.2)式中:v混凝土构件剪力设计值; vsu混凝土构件斜

38、截面受剪承载力设计值;vbu混凝土构件剪切粘结承载力设计值。5.3.3 当框架梁、柱仅配置箍筋时,矩形、t 形和 i 形截面高强箍筋约束混凝土构件斜截面承载力可按下列公式计算: (5.3.3-00(1)susvyvcvcvf bzf bh 1) (5.3.3-2) 002svyvcff (5.3.3-3)21 ( )12cvllhh (5.3.3-0190cf 4) (5.3.3-ssvabs155)式中:混凝土构件斜截面受剪承载力设计值;suv 高强配箍的抗拉强度设计值;yvf 高强箍筋面积配箍率,;sv0.2%1.2%sv 构件截面宽度;b 构件上下纵向钢筋合力点之间的距离,取=0.9h;

39、zz 构件混凝土受剪承载力系数计算;cv混凝土受剪时,箍筋承载力与混凝土承载力的比值,当1 时应对构件截00面尺寸或混凝土强度等级进行调整;混凝土强度降低系数;0混凝土抗压强度设计值,按本规程 3.1.3 条规定取值;cfh构件截面高度; l混凝土构件净跨(高)度; 沿构件长度方向的箍筋间距;s 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积。sva5.3.4 当框架梁、柱仅配置箍筋时,当剪跨比小于 1.5 时,矩形、t 形和 i 形高强箍筋约束混凝土构件剪切粘结承载力可按下列公式验算: (5.3.4-1)0(1)bubrcvbcvf z cf bh (5.3.4-2)02brbcfcf b (5.3

40、.4-3)0.8(1.60.720)ssvbtsscffn dn式中:混凝土构件剪切粘结承载力设计值;buv 混凝土与纵向钢筋之间的粘结强度;bf混凝土构件受拉边外排纵向钢筋周长之和;rc纵向钢筋周长;rc16 混凝土构件粘结破坏时,纵向钢筋粘结承载力与混凝土承载力的比值,b 时,取;1b=1b构件中纵向钢筋混凝土保护层厚度最小值;sc混凝土构件受拉边外排纵向钢筋根数;snd混凝土构件受拉边外排纵向钢筋直径最大值;混凝土抗拉强度设计值,按本规程 3.1.3 条规定取值。tf5.3.5 当框架梁、柱受剪计算截面配置弯起钢筋时,其受剪承载力应符合下列规定。 min,subuwvvvv(5.3.5)

41、式中:v混凝土构件剪力设计值; vsu混凝土构件斜截面受剪承载力设计值;vbu混凝土构件剪切粘结承载力设计值; vw弯起钢筋剪切承载力设计值,按现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 的规定计算。5.3.6 非框架梁、柱受剪承载力应按现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 相关规定计算。5.3.7 高强箍筋约束混凝土结构墙斜截面受剪承载力应按下列公式计算: (5.3.7-0(1)wwbshyhcvwwacvb hfb hf1) (5.3.7-21 ()12 cvwwhhhh2) (5.3.7-3)2()shyhcff (5.3.7-4)01.090cf式中: 墙板厚度;wb结构墙水

42、平分布钢筋配筋率;sh17墙体水平分布钢筋屈服强度设计值;yhf墙体中假定的桁架和拱机制的有效长度;对于一字型墙,取墙体两端,wbwahh暗柱中心之间的距离;对于框架结构墙为框架柱轴线间距离再加上0.5倍柱截面高度;墙体高度;h高强混凝土抗压强度有效系数;结构墙计算剪跨比;桁架机制中混凝土斜压杆的压应力与混凝土有效强度之比。186高强箍筋约束混凝土结构构件的基本规定高强箍筋约束混凝土结构构件的基本规定6.1 梁梁6.1.1 位于较高腐蚀环境下的梁不宜使用高强箍筋。6.1.2 梁中高强箍筋配置应符合下列规定:1 按承载力计算不需要配置箍筋的梁,当截面高度大于 300mm 时,应沿梁全长设置箍筋;

43、当截面高度 h=150mm300mm 时,可仅在构件端部设置箍筋,但当在构件中04l部范围内作用有集中荷载时,则应沿梁全长设置箍筋,为梁净跨度;当截面高度小02l0l于 150mm 时,可以不设置箍筋。2 梁中箍筋的最大间距和最小直径宜符合表 6.1.2 的规定。表表 6.1.2 梁中非加密区箍筋的最大间距梁中非加密区箍筋的最大间距 (mm)00.7tvf bh00.7tvf bh梁高 ()mm最大间距最小直径最大间距最小直径150300h15042004300500h15052504500800h20053004800h 250630053 当梁中配有按计算需要的纵向受压钢筋时,高强箍筋应符

44、合以下规定:(1)梁端箍筋宜置于支座内 20mm,且箍筋的端头应作成 135 的弯钩,弯钩端头平直段长度不应小于,且不小于 50mm,为箍筋直径;6dd(2)箍筋间距不应大于,且不应大于 300mm。当纵向钢筋一排钢筋多于 4 根时,15d两个无双向拉结的纵筋不得相邻。当纵向钢筋直径大于 18mm 时,箍筋间距不应大于,12d为最外排纵向受压钢筋的最小直径。d4 当 v0.7ftbh0时, 沿梁全长的配箍率应符合下列要求:sv (6.1.2)0.24tsvyvff6.1.3 弯剪扭构件中的高强箍筋最大间距和最小直径除满足表 6.1.2 中的规定外,还需满足下列要求:191 沿构件外侧布置的箍筋

45、应为封闭箍筋,位于截面内部的箍筋不应计入受扭所需的箍筋面积。考虑受扭所需的箍筋配箍率沿杆件全长不应小于 0.14%。2 箍筋的直径不应小于 5mm,箍筋的端头应在该构件支撑构件内且箍筋的端头应作成 135 的弯钩,箍筋弯钩平直段长度不应小于 12d ,d 为箍筋直径;3 箍筋间距不宜大于 0.75 倍的梁宽度。6.2 柱柱6.2.1 柱中的高强箍筋直径不应小于 d/5,且不应小于 4mm,d 为纵向钢筋最大直径。6.2.2 高强箍筋间距不应大于 200mm 及构件的短边尺寸,且不应大于 15d,d 为纵向钢筋的最小直径。6.2.3 当采用连续复合箍筋时,螺旋箍筋末端或中间搭接处应有重叠段,重叠

46、段或投影重叠段长度不宜小于 100mm,且角部应有纵向受力钢筋,箍筋末端应做成 135 的弯钩,弯钩端头平直段长度不应小于 6d ,d 为箍筋直径。图 6.2.3 连续复合箍筋重叠段长度6.2.4 柱截面的短边尺寸不宜小于 300mm,纵向钢筋的间距不宜大于 200mm,箍筋肢距不宜大于 300mm。当柱中纵向钢筋的配筋率大于 3%时,柱中的高强箍筋还应符合下列要求:1 箍筋直径应不小于 4mm;2 箍筋间距不应大于 10d 且不应大于 200mm,d 为纵向钢筋的最小直径;3 箍筋肢距不应大于 200mm,末端应做成 135 的弯钩,弯钩端头平直段长度不应小于 12d ,d 为箍筋直径。6.

47、2.5 轴心受压构件承载力计算中采用 fcc指标考虑高强箍筋的约束作用时,箍筋的间距不应大于 80mm,且不宜小于 40mm。206.3 梁柱节点梁柱节点6.3.1 框架梁柱节点内应配置高强箍筋,高强箍筋应符合本规程 6.2 节的要求。6.3.2 对四边均有梁的中间节点,其节点内可仅设沿周边的矩形高强箍筋。当顶层端节点内有梁上部钢筋和柱外侧纵向钢筋搭接接头时,高强箍筋设置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 的有关规定。6.3.3 高强箍筋间距不宜大于 200mm。6.4 结构墙结构墙6.4.1 高强箍筋约束混凝土结构墙约束边缘构件中采用高强封闭连续螺旋箍筋,同时墙身的水平分布钢

48、筋采用高强封闭连续螺旋钢筋,并配以 c40 及其以上高强混凝土,这样形成的钢筋混凝土结构墙称之为高强箍筋约束混凝土结构墙。6.4.2 结构墙约束边缘构件长度设置较短的几个相互嵌套的高强封闭螺旋箍筋,一排纵筋不宜连接两肢箍筋。按设计间距将螺旋箍筋布置到位,将纵向钢筋与螺旋箍筋接触部位用扎丝绑扎。6.4.3 墙水平螺旋分布筋采用若干个高强封闭螺旋钢筋相互嵌套形成,在竖向分布钢筋处连接。布置到位后,将竖向分布钢筋与螺旋钢筋在接触点处用扎丝绑扎。6.4.4 墙水平分布钢筋宜采用直径不小于 5mm 强度不低于 800mpa 的高强钢筋,间距不宜小于 80mm,且不宜大于 150mm。墙水平分布筋配筋率不

49、宜小于 0.2%。sh217高强箍筋约束混凝土构件抗震设计高强箍筋约束混凝土构件抗震设计7.1 一般规定一般规定7.1.1 本章适用于高强箍筋约束混凝土构件抗震设计,未作规定的应符合现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010、 建筑抗震设计规范gb50011 和高层建筑混凝土结构技术规程jgj3 的规定。7.1.2 考虑地震作用组合时,构件的受扭承载力计算、剪扭承载力计算、受冲切承载力计算、局部受压承载力计算及疲劳验算等应按现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010、 建筑抗震设计规范gb50011 的有关规定执行。7.1.3 一级抗震的底部加强层应加强约束,沿墙全截面形成螺旋钢筋骨架,在

50、结构墙保护层外套螺旋钢筋形成双重约束。在外套螺旋钢筋时,应在四角以及主要受力点处加上竖向钢筋,使之形成钢筋网,采用拉筋将其与墙体水平分布钢筋进行有效连接,外套螺旋箍筋长边宜在内部纵筋附近设置拉筋。7.2 梁柱承载力梁柱承载力7.2.1 考虑地震作用组合时,矩形、t 形和 i 形截面高强箍筋约束混凝土构件受剪截面限制条件应符合现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 的有关规定。7.2.2 考虑地震作用组合时,高强箍筋约束混凝土梁、柱构件内力设计值的调整应符合现行国家标准混凝土结构设计规范gb50010 的有关规定。7.2.3 考虑地震作用组合时,高强箍筋约束混凝土的框架梁、柱受剪承载力应符

51、合下列要求: (7.2.3)1min,suburevvv式中:考虑地震作用组合的框架梁、柱剪力设计值;v考虑地震作用组合的框架梁、柱斜截面受剪承载力设计值;suv考虑地震作用组合的框架梁、柱剪切粘结承载力设计值;buv承载力抗震调整系数。re7.2.4 考虑地震作用组合的框架梁、柱仅配置箍筋时,矩形、t 形和 i 形截面高强箍筋约22束混凝土构件斜截面受剪承载力可按下列公式计算: (7.2.4-1)(1)surcveecvbzf bh (7.2.4-2)2reecf (7.2.4-3)(1)90cef (7.2.4-4)p1 15 (7.2.4-5)20.51cvwwh hh h (7.2.4

52、-6)svsvabs式中:考虑地震作用组合的框架梁、柱斜截面受剪破坏时,箍筋受剪承载力与混凝e土受剪承载力的比值,当时应对构件截面尺寸或混凝土强度等级进行1e调整; 梁、柱平均约束应力,且 ,承载力计算时取不rrsvyvf/ 2rcfr大于 4; 箍筋配筋率;sv0.2%1.2%sv 考虑地震作用组合的混凝土强度降低系数;e 考虑地震作用组合的混凝土退化系数;构件混凝土受剪承载力系数;cv 弹塑性层间位移角限值,可取。pp1 507.2.5 高强箍筋约束混凝土梁、柱弹塑性位移角可用下式计算:p (7.2.5) 0.0130.0160.0050.050.05prn式中: 弹塑性层间位移角;p 剪

53、跨比;轴压比设计值。n7.2.6 考虑地震作用组合的框架梁、柱仅配置箍筋,当剪跨比小于 1.5 时,矩形、t 形和i 形截面高强箍筋约束混凝土构件剪切粘结承载力可按下列公式验算:23 (7.2.6-1)(1)bubercvbeecvf z cf bh (7.2.6-2)2berbeecfcf b (7.2.6-3)0.65(1.60.720)ssvbetsscffn dn式中:考虑地震组合的框架梁、柱剪切粘结破坏时,纵向钢筋粘结承载力与混凝be土承载力之比,时,取;1be=1be考虑地震组合时,混凝土与钢筋之间的粘结强度。bef7.2.7 高强钢筋约束混凝土结构墙中,在约束边缘构件中以高强螺旋

54、箍筋代替普通箍筋,用高强螺旋钢筋代替墙身水平分布钢筋。除有关约束边缘构件的构造外,高强约束钢筋混凝土结构墙正截面受弯承载力应按条文 5.2.3 进行验算。7.2.8 高强箍筋约束混凝土结构墙斜截面受剪承载力计算的剪力设计值应按 gb50010 规定取值。受剪承载力应按下列公式验算: (7.2.8-(1)wwbshyhcvwwacvb hfb hf1) (7.2.8-2)21 ()12 cvwwhhhh (7.2.8-3)2/ ()shyhcff (7.2.8-4)01.090cf (7.2.8-5)(1)90cwf (7.2.8-6)1.240wp (7.2.8-7)1120p式中: 墙板厚度

55、;wb结构墙水平分布钢筋配筋率,;sh0.2%sh墙体水平分布钢筋屈服强度设计值; yhf 墙体高度;h24结构墙考虑地震作用组合的混凝土退化系数;w结构墙计算剪跨比;桁架机制中混凝土斜压杆的压应力与混凝土有效强度之比;高强混凝土抗压强度有效系数;非塑性铰区取,塑性铰区;00=w 一字型墙的截面高度取暗柱中心至中心的距离;框架结构墙为框架柱,wbwahh 轴线间距离再加上0.5倍柱截面高度。7.2.9 高强箍筋约束混凝土结构墙弹塑性层间位移角按下列公式计算:p (7.2.9)00.00120.010.000750.00757prn式中: 轴压比设计值; n 剪跨比; 平均约束应力。r7.3 框

56、架结构构件基本抗震构造措施框架结构构件基本抗震构造措施7.3.1 框架柱宜采用连续复合箍筋、复合螺旋箍筋或连续复合螺旋箍筋,高强箍筋间距不应大于构件外侧纵筋直径最小值的 5 倍,且不应大于 80mm。纵向钢筋搭接长度范围内应满足加密区要求。7.3.2 考虑地震组合的框架梁、柱,承载力计算中,高强箍筋的抗拉强度设计值应取。430+9.0yvcff7.3.3 框架结构梁的纵筋直径不应小于 14mm。7.3.4 框架梁端箍筋的加密区长度、高强箍筋最大间距和箍筋最小直径应按表 7.3.4 采用;当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于 2.0%时,表 7.3.4 中箍筋最小直径应增大 1mm;非加密区的箍筋间距不

57、宜大于加密区箍筋间距的 2.0 倍,且沿梁全长高强箍筋的配筋率应符合下sv列规定:一级抗震等级: (7.3.4-0.48tsvyvff1)25二级抗震等级: (7.3.4-0.45tsvyvff2)三、四级抗震等级: (7.3.4-0.40tsvyvff3)表表 7.3.4 框架梁端高强箍筋加密区的构造要求框架梁端高强箍筋加密区的构造要求抗震等级加密区长度(取较大值)(mm)箍筋最大间距(取最小值)(mm)箍筋直径(取较大值)(mm)一级和2bh500mm,704bh6,5d二级和1.5bh500mm,704bh6,5d三级-,804bh5,5d四级-,804bh5,5d注:为框架梁截面高度,

58、为纵筋最大直径。bhd7.3.5 梁箍筋加密区长度范围内的高强箍筋肢距:一级抗震等级,不宜大于 150mm 和 20倍箍筋直径的较大值;二、三级抗震等级,不宜大于 200mm 和 20 倍箍筋直径的较大值;四级不宜大于 250mm。两个无双向拉结的纵筋不得相邻。7.3.6 现浇式约束混凝土梁端设置的第一个高强箍筋宜进入柱表面内。7.3.7 配置高强箍筋的框架柱其纵向钢筋直径,一、二级抗震等级不应小于 18mm,其它情况不应小于 16mm。7.3.8 柱中高强箍筋的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 7.3.8 的规定;表表 7.3.8 柱上、下端高强箍筋加密区

59、的构造要求柱上、下端高强箍筋加密区的构造要求抗震等级箍筋间距(取最小值)(mm)箍筋直径(取较大值)(mm)一级507,5d二级506,5d三级60(底层柱 50)5,5d四级70(底层柱 50)5,5d注:为纵向钢筋最大直径。d262 框支柱和一级抗震等级的框架柱高强箍筋肢距不应大于150mm;二级抗震等级的框架柱,箍筋肢距不应大于200mm;三、四级抗震等级框架柱的箍筋肢距不应大于250mm。两根无双向拉结的纵向钢筋不得相邻;3 框架柱非加密区的箍筋间距不得大于加密区箍筋间距的2倍。7.3.9 抗震设计时,高强箍筋约束混凝土框架柱、框支柱的轴压比设计值可按下式计算。其值不宜大于表 7.3.

60、9 规定的限值。对 iv 类场地上较高的高层建筑,其轴压比限值应适当减小。 (7.3.9)cnnf a 式中:n轴压比设计值; n考虑地震组合的柱轴向压力设计值;混凝土轴心抗压强度设计值,按本规程3.1.3条规定取值;cf a柱全截面面积。表表 7.3.9 高强箍筋约束混凝土柱的轴压比限值高强箍筋约束混凝土柱的轴压比限值抗震等级结构体系一级二级三级四级框架结构0.800.901.01.1框架-结构墙结构、筒体结构0.850.951.051.05部分框支结构墙结构0.700.80-注: (1)表内限值适用于剪跨比大于 2;(2)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;

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