中华人民共和国行业标准 《混凝土异形柱结构技术规程》 (征求意见稿) 二00三年十二月
中华人民共和国行业标准 《混凝土异形柱结构技术规程》 (征求意见稿) 二 00 三年十二月 1
目录 总则 2术语和符号. 2.1术语 2.2主要符号 3结构设计的一般规定 3.1结构体系 334779 3.2结构布置 3.3结构抗震等级 10 荷载和地震作用 4.1竖向荷载 42风荷载及雪荷载 4.3地震作用 5结构计算.… 22B 6截面设计… 61异形截面柱正截面承载力计算 62异形柱斜截面受剪承载力计算 63异形柱框架梁柱节点核心区受剪承载力计算 7结构构造. 7.1一般规定 72异形柱 23 73异形柱框架梁柱节点 26 8异形柱结构的施工 附录A底部大空间带转换层异形柱结构的设计规定 附录B异形柱结构的楼、屋盖 13 本规程用词用语说明 主要条文说明
目录 1 总则.................................................................................................................................................................. 3 2 术语和符号................................................................................................................................................. 3 2.1 术语............................................................................................................................................................... 3 2.2 主要符号 ...................................................................................................................................................... 4 3 结构设计的一般规定.......................................................................................................................... 7 3.1 结构体系................................................................................................................................................... 7 3.2 结构布置................................................................................................................................................... 9 3.3 结构抗震等级........................................................................................................................................ 10 4 荷载和地震作用..................................................................................................................................11 4.1 竖向荷载................................................................................................................................................. 11 4.2 风荷载及雪荷载................................................................................................................................... 12 4.3 地震作用................................................................................................................................................. 12 5 结构计算..................................................................................................................................................... 13 6 截面设计.................................................................................................................................................. 15 6.1 异形截面柱正截面承载力计算.......................................................................................................... 15 6.2 异形柱斜截面受剪承载力计算........................................................................................................ 17 6.3 异形柱框架梁柱节点核心区受剪承载力计算 ............................................................................ 19 7 结构构造.................................................................................................................................................. 22 7.1 一般规定................................................................................................................................................. 22 7.2 异形柱..................................................................................................................................................... 23 7.3 异形柱框架梁柱节点.......................................................................................................................... 26 8 异形柱结构的施工........................................................................................................................... 29 附录 A 底部大空间带转换层异形柱结构的设计规定.............................................. 30 附录 B 异形柱结构的楼、屋盖.................................................................................................. 33 本规程用词用语说明.............................................................................................................................. 34 主要条文说明............................................................................................................................................... 34 2
总则 L.0.1为在混凝土异形柱结构设计与施工中贯彻执行国家技术经济政策,做到安全适用、技术先进、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(0.10g,0.15g)及8度(0.20g)抗震 设计的居住建筑混凝土异形柱结构,适用的房屋最大高度应符合本规程第3.1.6条的规定。 本规程不适用于建造在危险地段场地的建筑 L.0.3本规程遵照我国现行有关标准,并根据异形柱结构有关科研成果和工程实践经验进行编制。混凝土 异形柱结构的设计与施工,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定 2术语和符号 2.1术语 211异形柱 special shaped column 截面几何形状为L形、T形或十形,且各肢最小截面宽度小于300mm的柱。本规程不包括截面几何 形状为Z形和一形的柱 212异形柱结构 structure with special shaped columns 由异形柱组成的现浇钢筋混凝土结构。 213抗震设防烈度 seismic fortification intensity 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度 214设计基本地震加速度 design basic acceleration of ground motion 50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 215适用的房屋最大高度 appropriate maximum height of building 不同结构体系、不同抗震设防烈度条件所适用的房屋最大高度 2.1.6截面肢高肢厚比 ratio of section height to section thickness 异形柱截面柱肢高度与厚度之比值 217柱正截面承载力load- carrying capacity of column normal section 与柱纵轴线正交的计算截面的双向压弯承载力。 218柱斜截面受剪承载力 shear load-carrying capacity of column oblique section 与柱纵轴线斜交的计算截面的受剪承载力 219梁柱节点核心区受剪承载力 shear load- carrying capacity of core area of beam-column joint 异形截面框架柱一梁节点核心区受剪承载力。 2.1.10 #tHEEk ratio of combination value of design axial compressive force to total section area times design value of axial compressive strength of concrete 组合的轴压力设计值与全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比
1 总则 1.0.1 为在混凝土异形柱结构设计与施工中贯彻执行国家技术经济政策,做到安全适用、技术先进、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(0.10g,0.15g)及 8 度(0.20g)抗震 设计的居住建筑混凝土异形柱结构,适用的房屋最大高度应符合本规程第 3.1.6 条的规定。 本规程不适用于建造在危险地段场地的建筑。 1.0.3 本规程遵照我国现行有关标准,并根据异形柱结构有关科研成果和工程实践经验进行编制。混凝土 异形柱结构的设计与施工,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 异形柱 special shaped column 截面几何形状为 L 形、T 形或十形,且各肢最小截面宽度小于 300mm 的柱。本规程不包括截面几何 形状为 Z 形和—形的柱。 2.1.2 异形柱结构 structure with special shaped columns 由异形柱组成的现浇钢筋混凝土结构。 2.1.3 抗震设防烈度 seismic fortification intensity 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 2.1.4 设计基本地震加速度 design basic acceleration of ground motion 50 年设计基准期超越概率 10%的地震加速度的设计取值。 2.1.5 适用的房屋最大高度 appropriate maximum height of building 不同结构体系、不同抗震设防烈度条件所适用的房屋最大高度。 2.1.6 截面肢高肢厚比 ratio of section height to section thickness 异形柱截面柱肢高度与厚度之比值。 2.1.7 柱正截面承载力 load-carrying capacity of column normal section 与柱纵轴线正交的计算截面的双向压弯承载力。 2.1.8 柱斜截面受剪承载力 shear load-carrying capacity of column oblique section 与柱纵轴线斜交的计算截面的受剪承载力。 2.1.9 梁柱节点核心区受剪承载力 shear load-carrying capacity of core area of beam-column joint 异形截面框架柱—梁节点核心区受剪承载力。 2.1.10 轴压比 ratio of combination value of design axial compressive force to total section area times design value of axial compressive strength of concrete 组合的轴压力设计值与全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。 3
22主要符号 221材料性能 J一混凝土轴心抗压强度设计值 ∫混凝土轴心抗拉强度设计值: ∫一钢筋的抗拉强度设计值; ∫一箍筋的抗拉强度设计值 222作用、作用效应及承载力 G,一第j层的重力荷载代表值: M、M考虑地震作用组合的框架节点左、右侧梁端弯矩设计值; M、M一分别为关于截面形心轴x、y的弯矩设计值 ∑M一同一节点左、右梁端按顺时针或逆时针方向考虑地震作用组合的弯矩设计值之和; ∑M一考虑抗震等级的节点上、下柱端弯矩设计值之和; N一轴向力设计值 一框架柱剪力设计值 x一第i层对应于水平地震作用标准值的剪力; 一框架节点剪力设计值 第i个混凝土单元的应力 σ一第j个钢筋单元的应力 △,一多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移 Δ一罕遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹塑性层间位移 223几何参数 a,一受压钢筋合力点至截面近边的距离 一柱的全截面面积; A一第i个混凝土单元的面积 A-第j个钢筋单元的面积 A一验算方向的柱肢截面宽度b范围内同一截面箍筋各肢总截面面积 4灬—一节点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; b一验算方向的柱肢截面宽度或柱截面肢厚 b一垂直于验算方向的柱肢截面高度或柱截面肢高 框架节点核心区的截面有效验算宽度; 一纵向钢筋直径 d一箍筋直径
2.2 主要符号 2.2.1 材料性能 fc—混凝土轴心抗压强度设计值; ft—混凝土轴心抗拉强度设计值; fy—钢筋的抗拉强度设计值; fyv—箍筋的抗拉强度设计值。 2.2.2 作用、作用效应及承载力 Gj —第 j 层的重力荷载代表值; l Mb 、 —考虑地震作用组合的框架节点左、右侧梁端弯矩设计值; r Mb Mx、My—分别为关于截面形心轴 x、y 的弯矩设计值; ∑Mb—同一节点左、右梁端按顺时针或逆时针方向考虑地震作用组合的弯矩设计值之和; ∑Mc—考虑抗震等级的节点上、下柱端弯矩设计值之和; N—轴向力设计值; Vc—框架柱剪力设计值; VEKi —第 i 层对应于水平地震作用标准值的剪力; Vj—框架节点剪力设计值; σ ci —第 i 个混凝土单元的应力; σ sj —第 j 个钢筋单元的应力; ∆ue —多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移; ∆up —罕遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹塑性层间位移。 2.2.3 几何参数 ' as —受压钢筋合力点至截面近边的距离; A—柱的全截面面积; Aci—第 i 个混凝土单元的面积; Asj—第 j 个钢筋单元的面积; Asv—验算方向的柱肢截面宽度 bc范围内同一截面箍筋各肢总截面面积; Asvj—节点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; bc—验算方向的柱肢截面宽度或柱截面肢厚; bf —垂直于验算方向的柱肢截面高度或柱截面肢高; bj—框架节点核心区的截面有效验算宽度; d—纵向钢筋直径; dv—箍筋直径; 4
ea一附加偏心距 e一初始偏心距 e—轴向力对截面形心的偏心距 ea一轴向力对截面形心轴y的初始偏心距; e一轴向力对截面形心轴x的初始偏心距 h一梁截面高度 hh一梁截面有效高度; h一验算方向的柱肢截面高度; h一垂直于验算方向的柱肢截面宽度 h一楼层层高 h一框架节点核心区的截面高度 ha一验算方向的柱肢截面有效高度 H一房屋总高度 H一节点上、下层柱反弯点之间的距离 一柱截面对垂直于a角方向形心轴xa的惯性矩 l一柱的计算长度 l-暗柱沿柱肢方向的长度; ra一柱截面在弯矩作用方向(荷载角a方向)的回转半径 rm一柱截面最小回转半径 R一中和轴至计算坐标原点的距离 s—箍筋间距 xa、y一第i个混凝土单元的形心座标 xy、y一第j个钢筋单元的形心座标; x0、y一截面形心座标; 0一中和轴法线与x轴的夹角 224系数及其它 λ一框架柱的剪跨比,水平地震剪力系数 n一异形柱框架梁柱节点核心区剪力增大系数: yg-承载力抗震调整系数 5一翼缘影响系数; 5一核心区截面高度影响系数 一轴压比影响系数 ux一轴压比 n一沿加载角a方向的偏心距增大系数
ea—附加偏心距; ei—初始偏心距; e0—轴向力对截面形心的偏心距; eix—轴向力对截面形心轴 y 的初始偏心距; eiy—轴向力对截面形心轴 x 的初始偏心距; hb—梁截面高度; hb0—梁截面有效高度; hc—验算方向的柱肢截面高度; hf—垂直于验算方向的柱肢截面宽度; hi—楼层层高; hj—框架节点核心区的截面高度; hc0—验算方向的柱肢截面有效高度; H—房屋总高度; Hc—节点上、下层柱反弯点之间的距离; α I —柱截面对垂直于α 角方向形心轴 xα 的惯性矩; l0—柱的计算长度; lc—暗柱沿柱肢方向的长度; αr —柱截面在弯矩作用方向(荷载角α 方向)的回转半径; rmin—柱截面最小回转半径; R—中和轴至计算坐标原点的距离; s—箍筋间距; xci、yci—第 i 个混凝土单元的形心座标; xsj、ysj—第 j 个钢筋单元的形心座标; x0、y0—截面形心座标; θ—中和轴法线与 x 轴的夹角。 2.2.4 系数及其它 λ—框架柱的剪跨比,水平地震剪力系数; η jb —异形柱框架梁柱节点核心区剪力增大系数; RE γ —承载力抗震调整系数; ζ f —翼缘影响系数; ζ h —核心区截面高度影响系数; ζ N —轴压比影响系数; μN—轴压比; ηα—沿加载角α 方向的偏心距增大系数; 5