多、高层钢筋混凝土房屋的抗震规定

多、高层钢筋混凝土房屋的抗震规定多层和高层钢筋混凝土房屋的抗震性能比混合结构好，结构的整体性较好，在地震时，能达到小震不坏，大震不倒的抗震要求，因此被广泛的用于工业与民用建筑。13.5.1钢筋混凝土框架房屋的震害钢筋混凝土框架房屋是我国工业与民用建筑较常用的结构形式，层数一般在10层以下，多数为5~6层。震害调查表明，框架结构震害的严重部位多发生在框架梁柱节点和填充墙处。13.5.2抗震设计的一般规定（一）房屋最大适用高度《抗震规范》在考虑地震烈度、场地土、抗震性能、使用要求及经济效果等因素和总结地震经验的基础上，对地震区多高层房屋的最大适用高度给出了规定，见表13-12。平面和竖向均不规则的结构，适用的最大高度应适当降低。表13-12现浇钢筋混凝土房屋最大适用高度（珅）结构类型烈度6了8(0.2g)8(0.3g)9框架6050403524框架一抗震墙1301201008050抗震墙1401201008060部分框支抗震墙1201008050不应采用框架一核心筒1501301009070筒中筒13015012010080板柱一抗震墙S0705540不应采用注：1-房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度〔不包括局部突出屋顶部分）框架一核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构：S.部分框支抗雷墙指首层或底部两层框支抗霍墙结构，不包括仅个别框支墙的情况_；乙类建筑可按本地区抗霍设防烈度确定适用的最大高度：板柱一抗霍墙结构指板柱，框架和抗霍墙组成抗侧力体系的结构；超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。（二）结构的抗震等级综合考虑建筑物重要性、设防烈度、结构类型和房屋高度等主要因素，《抗震规范》将钢筋混凝土结构房屋划分为一、二、三、四共四个抗震等级。表13-13现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级结构类型设防烈度689框架结构禺度（口）>24WW4>24^24>24框架ES——大跨度框架———框架韦雷墙结构禺度（口）^60>63^2425"60>60*>6D^2425^60框架四——四——————抗震墙——————抗震墙结构禺度（皿）W如>60W242洪0>8025"S0>80W2425^60抗震墙四—四————（三）防震缝布置震害调查表明，设有防震缝的建筑，地震时由于缝宽不够，仍难免使相邻建筑发生局部碰撞，建筑装饰也易遭破坏。但缝宽过大，又给立面处理和抗震构造带来困难，故多高层钢筋混凝土房屋，宜避免采用不规则的建筑结构方案。当建筑平面突出部分较长，结构刚度及荷载相差悬殊或房屋有较大错层时，可设置防震缝。防震缝最小宽度应符合下列要求：1） 框架结构房屋的抗震缝宽度，当高度不超过15m时不应小于100mm；超过15m时，6、7、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm；2） 框架抗震墙结构房屋的抗震缝宽度可采用1）项规定数值的70%，抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用1）项规定数值的50%；且均不宜小于100mm；3） 防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。8、9度框架结构房屋防震缝两侧结构层高相差较大时，防震缝两侧框架柱的箍筋应沿房屋全高加密，并可根据需要在缝两侧沿房屋全高各设置不少于两道垂直于防震缝的抗撞墙。抗撞墙的布置宜避免加大扭转效应，其长度可不大于1/2层高，抗震等级可同框架结构；框架结构的内力应按设置和不设置抗撞墙两种计算模型的不利情况取值。抗震缝应沿房屋全高设置，基础可不分开。一般情况下，伸缩缝、沉降缝和抗震缝尽可能合并布置。抗震缝两侧应布置承重框架。（四）结构的布置要求在结构布局上，框架结构和框架一抗震墙结构中，框架和抗震墙均应双向设置，以抵抗两个方向的水平地震作用。柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距不宜大于柱宽的1/4。为了减小地震作用，应尽量减轻建筑物自重并降低其重心位置，尤其是工业房屋的大型设备，宣布置在首层或下部几层。平面上尽量使房屋的刚度中心和质量中心接近，以减轻扭转作用的影响。框架结构应符合下列要求：同一结构单元宜将每层框架设置在同一标高处，尽可能不采用复式框架，力求避免出现错层和夹层，造成短柱破坏；为了保证框架结构的可靠抗震，应设计延性框架，遵守“强柱弱梁”、“强剪弱弯”“强节点、强锚固”等设计原则；框架刚度沿高度不宜突变，以免造成薄弱层。出屋面小房间不要做成砖混结构，可将柱子延伸上去或作钢木轻型结构，以防鞭端效应造成破坏；楼电梯间不宜设在结构单元的两端及拐角处，前者由于没有楼板和山墙拉结，既影响传递水平力，又造成山墙稳定性差。后者因角部扭转效应大，受力复杂容易发生震害。框架抗震墙结构中抗震墙设置宜符合下列要求：抗震墙宜贯通房屋全高;楼梯间宜设置抗震墙，但不宜造成较大的扭转效应。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；房屋较长时，刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在房屋的端开间；抗震墙洞口宜上下对齐，洞边距端柱不宜小于300mm。13.5.3框架结构的抗震构造措施（一）框架梁的构造措施梁截面尺寸为防止梁发生剪切破坏而降低其延性，框架梁的截面尺寸应符合下列要求：梁截面的宽度不宜小于200mm，且不宜小于柱宽的1/2；梁截面高度与宽度的比值不宜大于4；梁净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的配筋率在梁端截面，为保证塑性铰有足够的转动能力，其纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%，且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。考虑到受压钢筋的存在，对梁的延性有利，同时在地震作用下，梁端可能产生反向弯矩，因此，梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。同时也不宜过大，以防止节点承受过大的剪力和避免梁端配筋过多而出现塑性铰向柱端转移的现象。

考虑到在荷载作用下反弯点位置可能有变化，框架梁上部和下部至少应各配置两根贯通全长的纵向钢筋，对一、二级框架不应小于2014，且不应少于梁上部和下部纵向钢筋中较大截面面积的1/4,三、四级框架不应少于2012。梁的箍筋为提高框架梁的抗剪性能和梁端塑性铰区内混凝土的极限压应变值，且为增加梁的延性，梁端的箍筋应加密，如图13-14所示。加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径按表13-14采用，当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径数值应增大2mm；加密区的箍筋肢距，一级框架不宜大于200mm和20倍箍筋直径较大值，二、三级框架不宜大于250mm和20倍箍筋直径较大值；四级不宜大于300mm。纵向钢筋每排多于四根时，每隔一根宜用箍筋或拉筋固定。箍筋末端应做成不小于135度的弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于10d（d为箍筋直径）。s!3wMH-al«州5血辑％港畚弘海VW虹.『2隹诅1,4100（1刖）M押町•Ignso”m?f以］峰嫌s!3wMH-al«州5血辑％港畚弘海VW虹.『2隹诅1,4100（1刖）M押町•Ignso”m?f以］峰嫌.Jlijm密■:担「"'卮■引不世干壮地机审却的50%图13-1现浇框架箍筋构造表13-14梁端箍筋加密区的构造要求抗霍加密;区长度〔苗切）箍筋最大间距〔苗所）箍筋最小直径3辑）—2hb?500hb,Qd?100101.5hb?5C0hb/A?汕1008—1.5 】5C0hb/4? 1508四1.5hb]500hb/A?3d,1506注：L*为纵向钢筋直径医为梁高；箍筋直径大于迪心、数量不少于土肢且肢距不大于iSOw时，一、二级的最大间距应允许适当您赏，但不得大于150m工。梁内纵筋锚固在反复荷载作用下，在纵向钢筋埋入梁柱节点的相当长度范围内，混凝土与钢筋之间的粘结力将发生严重破坏，因此在地震作用下，框架梁中纵向钢筋的锚固长度laE应符合下列要求：一、二级抗震等级laE=1.15la三级抗震等级laE=1.05la四级抗震等级laE=1.05la式中la为纵向受拉钢筋的锚固长度。框架中间层的中间节点处，框架梁的上部纵向钢筋应贯通中间节点；对一、二级抗震等级，梁的下部纵向钢筋伸入中间节点的锚固长度不应小于七，且伸过中心线不应小于5d（图13—2）。框架中间层的端节点处，当框架梁上部纵向钢筋用直线锚固方式锚入端节点时，其锚固长度除不应小于laE外，尚应伸过柱中心线不小于5d，此处，d为梁上部纵向钢筋的直径。当水平直线段锚固长度不足时，梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折。弯折前的水平投影长度不应小于0.4、，弯折后的竖直投影长度取15d（图13—2）。梁下部纵向钢筋在中间层端节点中的锚固措施与梁上部纵向钢筋相同，但竖直段应向上弯入节点。框架顶层中间节点处，柱纵向钢筋应伸至柱顶。当采用直线锚固方式时，其自梁底边算起的锚固长度不应小于、，当直线段锚固长度不足时，该纵向钢筋伸到柱顶后可向内弯折，弯折前的锚固段竖向投影长度不应小于0.5laE，弯折后的水平投影长度取12d；当楼盖为现浇混凝土，且板的混凝土强度不低于C20、板厚不小于80mm时，也可向外弯折，弯折后的水平投影长度取12d（图13—2）。框架顶层的端节点处，柱外侧纵向钢筋可沿节点外边和梁上边与梁上部纵向钢筋搭接连接（图13—2），搭接长度不应小于1.5、，且伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积不宜少于柱外侧全部柱纵向钢筋截面面积的65%，其中不能伸入梁内的外侧柱纵向钢筋，宜沿柱顶伸至柱内边；当楼盖为现浇混凝土，且板的混凝土强度不低于C20、板厚不小于80mm时，梁宽范围外的柱纵向钢筋可伸入板内，其伸人长度与伸入梁内的柱纵向钢筋相同。梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折到梁底标高。此外，纵筋的接头应避开梁端箍筋加密区，且宜采用焊接接头。（二）框架柱的构造措施柱截面尺寸为了使柱有足够的延性，框架柱截面尺寸应符合下列要求：柱截面宽度和高度，四级或不超过2层时不宜小于300mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm；圆柱直径，四级或不超过2层时不宜小于350mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm；为避免柱引起的脆性破坏，柱净高与截面高度（圆柱直径）之比不宜小于4；剪跨比宜大于2；截面长边与短边的边长比不宜大于3。轴压比限值根据延性要求，柱的轴压比应不超过表13—15规定的限值。建造于四类场地且较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减小。

图13-2框架梁和框架柱的纵向钢筋在节点区的锚固和搭接表13-15柱轴压比限值一-—震等级 —四框架结构0.650.750.85D.30框架抗震墙、板柱抗震墙及筒体0.750.850.500.93部分框支抗雷墙0.S0.7—注：1.表内限值适用于萸跨比大于E、混凝土强度等级不高于E0的柱，剪跨比不大于?的柱轴压比限值K低0.C5,煎跨比小于11的柱，轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施；2.柱轴压比不应大于L.05o柱纵向钢筋的配置柱中纵向钢筋宜对称配置；对截面尺寸大于400mm的柱，纵向钢筋间距不宜大于200mm；柱中全部纵向钢筋的总配筋率不应小于表13—16的规定，同时每一侧配筋率不应小于0.2%；且不应大于5%。对IV类场地上较高的高层建筑，表中数值应增加0.1。另外，柱中纵筋的锚固长度不应小于槌边柱、角柱及抗震墙端柱在地震作用组合产生小偏心受拉时，柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%；柱纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区。表13-16柱截面纵向钢筋的最小总配筋率(%)类 另U抗震等级——四中柱、边柱0.9（1.D.7（0.8）0.&（0.7）0.5（0.5）角柱、框支柱1.10.90.S0,7注：1-表中括号数值用于框架结构的柱；钢筋强度标准值小于400^时，表中数值应增加，钢筋强度标准值为43映法寸，表中数值应提加0.0A混凝土强度等缀高于时，上述数值应相应增加。二。在地震力的反复作用下，柱端钢筋保护层往往首先碎落，这时，如无足够的箍筋约束，纵筋就会向外弯曲，造成柱端破坏。箍筋对柱的核心混凝土起着有效的约束作用，提高配箍率可显著提高受压混凝土的极限压应变，从而有效增加柱的延性。因此《抗震设计规范》对框架柱箍筋构造提出以下要求：柱两端的箍筋应加密，加密区的范围应不小于1/6柱净高，不小于柱截面长边，且不小于500mm，详见图13-1；对于底层柱，柱根加密区不小于柱净高的1/3；在刚性地坪上下各500mm高度范围内应加密。框支柱、一级及二级框架的角柱沿全高加密；柱加密区的箍筋间距和直径按表13-17采用；表13-17柱加密区箍筋最大间E巨和最小直径抗震等级箍断最大间距〔采用较小值，g箍筋最小直径3物)—3d,ICO108,1008—?LSO（柱根10。）8四?均。(柱根106"；柱根S)注：』为柱纵筋最小直径』柱根指底层柱下端箍筋加密区。一级框架柱的箍筋直径大于12mm且箍筋箍筋肢距不大于150mm