3.3.1 异形柱结构的抗震等级【方二】 抗震设防烈度 结构体系 7度 8度 高度(m) ≤l8m >18m ≤18m >18m ≤18m 框架结构 框架 高度(m) >30m ≤35m 框架一剪力墙结构 四 剪力墙 三三 三 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) 2建筑场地为Ⅰ类时,除6度外,应允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 3对7度(0.15g)时建于Ⅲ、Ⅳ类场地的结构,应按8度(0.20g)时相应结构体系的要求采取抗震构造措 4表中括号内的数值适用于8度(0.20g)时建于Ⅳ类场地的结构 4荷载和地震作用 41竖向荷载 4.1.1采用异形柱结构的住宅、宿舍建筑的楼、屋面均布活荷载应根据《建筑结构荷载规范》GB50009的 有关规定,按表41.1采用。 表4.1.1 住宅、宿舍建筑的楼、屋面均布活荷载 标准值 组合值 准永久值 项目 (kN/m-) 系数Ⅶc 系数甲4 住宅、宿舍 2.0 住宅厨房 2.0 0.7 0.5 浴室、厕所、盥洗室 0 楼 走廊、门厅、楼梯 2.0 0.7 肖防疏散楼梯 3. 0.7 阳台 2.5 0.5 不上人的屋面 屋面 上人的屋面 2.0 注:1本表所给各项活荷载适用于住宅、宿舍建筑的一般使用条件,当使用荷载较大或情况特殊时,应按实际情况采 本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载,对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑;当隔墙位置可灵活自由布 时,非固定隔墙的自重应取每延米长墙重(kNm)的13作为楼面活荷载的附加值(kNm2)计入,附加值不小
3.3.1 异形柱结构的抗震等级 【方案二】 抗 震 设 防 烈 度 结 构 体 系 6 度 7 度 8 度 高度（m） ≤18m >18m ≤18m >18m ≤18m 框架结构 框架 四 三 三 二 二（一） 高度（m） ≤30m >30m ≤30m >30m ≤35m 框架—剪力墙结构 框架 四 三 三 二 二（一） 剪力墙 三 三 二 二 一 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）； 2 建筑场地为Ⅰ类时，除 6 度外，应允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； 3对7度（0.15g）时建于Ⅲ、Ⅳ类场地的结构，应按 8 度（0.20g）时相应结构体系的要求采取抗震构造措 施； 4 表中括号内的数值适用于 8 度（0.20g）时建于Ⅳ类场地的结构。 4 荷载和地震作用 4.1 竖向荷载 4.1.1 采用异形柱结构的住宅、宿舍建筑的楼、屋面均布活荷载应根据《建筑结构荷载规范》GB50009 的 有关规定，按表 4.1.1 采用。 表 4.1.1 住宅、宿舍建筑的楼、屋面均布活荷载 项 目 标准值 （kN/m2 ） 组合值 系数Ψc 准永久值 系数Ψq 住宅、宿舍 2.0 0.7 0.4 住宅厨房 2.0 0.7 0.5 浴室、厕所、盥洗室 2.0 0.7 0.4 走廊、门厅、楼梯 2.0 0.7 0.4 消防疏散楼梯 3.5 0.7 0.3 楼面 阳台 2.5 0.7 0.5 不上人的屋面 0.5 0.7 0 屋面 上人的屋面 2.0 0.7 0.4 注：1 本表所给各项活荷载适用于住宅、宿舍建筑的一般使用条件，当使用荷载较大或情况特殊时，应按实际情况采 用； 2 本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载，对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑；当隔墙位置可灵活自由布置 时，非固定隔墙的自重应取每延米长墙重（kN/m）的 1/3 作为楼面活荷载的附加值（kN/m2 ）计入，附加值不小 11
于1.0kN/ 3本表屋面活荷载标准值系按水平投影面上给出的,屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合 4不上人的屋面,当施工或维修荷载较大时,应按实际情况采用 5上人的屋面,当兼作其它用途时,应按相应楼面活荷载采用 4.2风荷载及雪荷载 4.2.1异形柱结构的风荷载及雪荷载应按《建筑结构荷载规范》GB50009,分别根据全国基本风压分布图 及全国基本雪压分布图取值,并按有关规定的方法进行计算。 422风荷载的组合值系数应取06:准永久值系数应取0。 42.3雪荷载的组合值系数应取0.7;准永久值系数对雪荷载分区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应分别取为0.5、0.2和0。 43地震作用 4.3.1抗震设防烈度和设计地震动参数应按《我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地 震分组》确定,地震作用计算和结构抗震验算应按《建筑抗震设计规范》GB5001l的有关规定执行。 4.3.2异形柱结构的地震作用,应符合下列规定 1属于规则类型的异形柱结构,应允许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, 各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担 2当楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的 12倍时,异形柱结构的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。 43.3异形柱结构地震作用计算,应采用下列方法 1异形柱结构宜采用振型分解反应谱法,当质量和刚度不对称,不均匀时应采用考虑扭转耦联振动影 响的振型分解反应谱法 2以剪切变形为主,且质量与刚度沿高度分布较均匀的异形柱框架结构,可采用底部剪力法 4.3.4采用底部剪力法时,突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3,此 增大部分不应下传,但与该突出部分相连的构件应予计入 采用振型分解法时,突出屋面部分可作为一个质点参加计算。 4.3.5计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。 各可变荷载的组合值系数应按表435采用 表4.3.5 可变荷载组合值系数 变荷载种类 组合值系数 雪荷载 屋面活荷载 不计入 按等效均布荷载计算的楼面活荷载 0.5 按实际情况计算的楼面活荷载 43.6抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求:
于 1.0kN/m2 ； 3 本表屋面活荷载标准值系按水平投影面上给出的，屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合； 4 不上人的屋面，当施工或维修荷载较大时，应按实际情况采用； 5 上人的屋面，当兼作其它用途时，应按相应楼面活荷载采用。 4.2 风荷载及雪荷载 4.2.1 异形柱结构的风荷载及雪荷载应按《建筑结构荷载规范》GB50009，分别根据全国基本风压分布图 及全国基本雪压分布图取值，并按有关规定的方法进行计算。 4.2.2 风荷载的组合值系数应取 0.6；准永久值系数应取 0。 4.2.3 雪荷载的组合值系数应取 0.7；准永久值系数对雪荷载分区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应分别取为 0.5、0.2 和 0。 4.3 地震作用 4.3.1 抗震设防烈度和设计地震动参数应按《我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地 震分组》确定，地震作用计算和结构抗震验算应按《建筑抗震设计规范》GB50011 的有关规定执行。 4.3.2 异形柱结构的地震作用，应符合下列规定： 1 属于规则类型的异形柱结构，应允许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， 各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担； 2 当楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的 1.2 倍时，异形柱结构的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。 4.3.3 异形柱结构地震作用计算，应采用下列方法： 1 异形柱结构宜采用振型分解反应谱法，当质量和刚度不对称，不均匀时应采用考虑扭转耦联振动影 响的振型分解反应谱法； 2 以剪切变形为主，且质量与刚度沿高度分布较均匀的异形柱框架结构，可采用底部剪力法。 4.3.4 采用底部剪力法时，突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，宜乘以增大系数 3，此 增大部分不应下传，但与该突出部分相连的构件应予计入。 采用振型分解法时，突出屋面部分可作为一个质点参加计算。 4.3.5 计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。 各可变荷载的组合值系数应按表 4.3.5 采用。 表 4.3.5 可变荷载组合值系数 可变荷载种类 组合值系数 雪荷载 0.5 屋面活荷载 不计入 按等效均布荷载计算的楼面活荷载 0.5 按实际情况计算的楼面活荷载 1.0 4.3.6 抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求： 12
(43.6) 式中v一第i层对应于水平地震作用标准值的剪力 λ一水平地震剪力系数,不应小于表436规定的值;对于竖向不规则结构的薄弱层,尚应乘以1.15 的增大系数 G一第j层的重力荷载代表值 一结构计算总层数。 表436楼层最小地震剪力系数亻 7度 度 抗震设防烈度 020g 楼层最小地震剪力系数 0.016 0.024 0.032 4.3.7现浇和装配整体式混凝土楼盖、屋盖等刚性楼盖建筑,其楼层水平地震剪力宜按抗侧力构件等效刚 度的比例分配。 4.3.8计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。 5结构计算 51.1在重力荷载、风荷载、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。在重力荷载 作用下可考虑梁端局部塑性变形引起的内力重分布。 5.1.2异形柱结枃内力和位移分析中所选取的计算模型应能较准确地反映结构中各构件的实际受力状况 异形柱应按杆系模型计算,剪力墙可按薄壁杄系模型或墙板元模型计算。 结构分析模型可选择:平面结构空间协同模型、空间杆系模型、空间杄一薄壁杆系模型、空间杄一墙 板元模型及其它组合有限元模型。 在设计中应优先采用基于空间工作的计算机分析方法及相应软件。所采用的计算软件应经考核验证和 正式鉴定,并应具有符合本规程技术规定、设计计算与构造措施的功能和国家现行有关标准的规定。 513当异形柱结构在地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的10%6时,应计入重力二阶效应的影响 注:重力附加弯矩指任一楼层以上全部重力荷载与该楼层层间位移的乘积:初始弯矩指该楼层地震剪力与楼层层高的 乘积。 5.14进行结构内力与位移计算时,一般可假定楼板在其自身平面内为无限刚性,相应地应在设计中采取 必要的措施以保证楼板平面内的整体刚度 当楼板会产生较明显的面内变形时,计算时应考虑楼板的面内变形,或对采用楼板面内无限刚性假定 计算方法的计算结果进行适当调整。 5.1.5进行结构空间整体工作计算时,构件应分别考虑下列变形: 梁的弯曲、剪切、扭转变形,必要时考虑轴向变形 一柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形; 一剪力墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形 5.1.6异形柱结枃应根据实际情况进行重力荷载、风荷载和地震作用效应分析,并按《建筑抗震设计规范》 13
V ∑ （4.3.6） = ≥ n j i EKi λ Gj 式中 VEKi —第 i 层对应于水平地震作用标准值的剪力； λ—水平地震剪力系数，不应小于表 4.3.6 规定的值；对于竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以 1.15 的增大系数； Gj —第 j 层的重力荷载代表值； n—结构计算总层数。 表 4.3.6 楼层最小地震剪力系数值 7 度 8 度 抗震设防烈度 0.10g 0.15g 0.20g 楼层最小地震剪力系数 0.016 0.024 0.032 4.3.7 现浇和装配整体式混凝土楼盖、屋盖等刚性楼盖建筑，其楼层水平地震剪力宜按抗侧力构件等效刚 度的比例分配。 4.3.8 计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。 5 结构计算 5.1.1 在重力荷载、风荷载、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。在重力荷载 作用下可考虑梁端局部塑性变形引起的内力重分布。 5.1.2 异形柱结构内力和位移分析中所选取的计算模型应能较准确地反映结构中各构件的实际受力状况。 异形柱应按杆系模型计算，剪力墙可按薄壁杆系模型或墙板元模型计算。 结构分析模型可选择：平面结构空间协同模型、空间杆系模型、空间杆—薄壁杆系模型、空间杆—墙 板元模型及其它组合有限元模型。 在设计中应优先采用基于空间工作的计算机分析方法及相应软件。所采用的计算软件应经考核验证和 正式鉴定，并应具有符合本规程技术规定、设计计算与构造措施的功能和国家现行有关标准的规定。 5.1.3 当异形柱结构在地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的 10%时，应计入重力二阶效应的影响。 注：重力附加弯矩指任一楼层以上全部重力荷载与该楼层层间位移的乘积；初始弯矩指该楼层地震剪力与楼层层高的 乘积。 5.1.4 进行结构内力与位移计算时，一般可假定楼板在其自身平面内为无限刚性，相应地应在设计中采取 必要的措施以保证楼板平面内的整体刚度； 当楼板会产生较明显的面内变形时，计算时应考虑楼板的面内变形，或对采用楼板面内无限刚性假定 计算方法的计算结果进行适当调整。 5.1.5 进行结构空间整体工作计算时， 构件应分别考虑下列变形： —梁的弯曲、剪切、扭转变形，必要时考虑轴向变形； —柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形； —剪力墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形。 5.1.6 异形柱结构应根据实际情况进行重力荷载、风荷载和地震作用效应分析，并按《建筑抗震设计规范》 13
GB50011)及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的有关规定进行作用效应分析及作用效应组合,并选 用内力的最不利组合作为构件截面设计的依据。 5.1.7在结构内力与位移计算中,抗震设计的框架一剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减,折减系数不宜 小于0.5。 5.1.8在结构内力与位移计算中,现浇楼面、叠合板楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用 予以增大。楼面梁刚度增大系数根据翼缘情况可取为1.3~-0 5.19在正常使用条件下,异形柱结构应具有足够的刚度,避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳 定性和使用要求。 5.1.10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层间最大位移应符合下式要求: △a2≤[6h (5.1.10) 式中:Δu一风荷载、多遇地震作用标准值产生的楼层最大弹性层间位移; O]一弹性层间位移角限值,按表5.1.10采用 h一计算楼层层高。 表5.1.10弹性层间位移角限值 结构体系 框架结构 1/550 框架一剪力墙结构 5.L.117度、8度抗震设计时,楼层屈服强度系数小于0.5的异形柱框架结构,应按《建筑抗震设计规范》 GB500l1规定的有关方法进行罕遇地震作用下弹塑性水平位移验算 注:楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼 层弹性地震剪力的比值 不超过12层且层刚度无突变的异形柱框架结构,在罕遇地震作用下薄弱层(部位)的弹塑性变形计 算,可采用《建筑抗震设计规范》GB50011的简化计算方法。异形柱框架一剪力墙结构可采用静力弹塑性 方法或弹塑性时程分析方法。 5112异形柱结构薄弱层的弹塑性层间位移应符合下列要求: △an≤[nh (5.1.12) 式中:A一罕遇地震作用标准值产生的楼层最大弹塑性层间位移 On]一弹塑性层间位移角限值,按表51.12.用; h一薄弱层楼层层高。 表5.1.12 弹塑性层间位移角限值 框架结构 框架一剪力墙结构 l/100
GB50011）及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3 的有关规定进行作用效应分析及作用效应组合，并选 用内力的最不利组合作为构件截面设计的依据。 5.1.7 在结构内力与位移计算中，抗震设计的框架—剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减，折减系数不宜 小于 0.5。 5.1.8 在结构内力与位移计算中，现浇楼面、叠合板楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用 予以增大。楼面梁刚度增大系数根据翼缘情况可取为 1.3～2.0。 5.1.9 在正常使用条件下，异形柱结构应具有足够的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳 定性和使用要求。 5.1.10 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层间最大位移应符合下式要求: ∆ue ≤ [θ e ]h （5.1.10） 式中: ∆ue —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； [ ] θ e —弹性层间位移角限值，按表 5.1.10 采用; h —计算楼层层高。 表 5.1.10 弹性层间位移角限值 结构体系 [ ] θ e 框架结构 1/550 框架—剪力墙结构 1/800 5.1.11 7 度、8 度抗震设计时，楼层屈服强度系数小于 0.5 的异形柱框架结构，应按《建筑抗震设计规范》 GB50011 规定的有关方法进行罕遇地震作用下弹塑性水平位移验算。 注：楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼 层弹性地震剪力的比值。 不超过 12 层且层刚度无突变的异形柱框架结构，在罕遇地震作用下薄弱层（部位）的弹塑性变形计 算，可采用《建筑抗震设计规范》GB50011 的简化计算方法。异形柱框架—剪力墙结构可采用静力弹塑性 方法或弹塑性时程分析方法。 5.1.12 异形柱结构薄弱层的弹塑性层间位移应符合下列要求： ∆u p ≤ [θ p ]h （5.1.12） 式中: ∆up —罕遇地震作用标准值产生的楼层最大弹塑性层间位移； [ p θ ]—弹塑性层间位移角限值，按表 5.1.12 采用; h —薄弱层楼层层高。 表 5.1.12 弹塑性层间位移角限值 结 构 体 系 [ ] θ p 框架结构 1/65 框架—剪力墙结构 1/100 14
6截面设计 61异形面柱正截面承载力计算 6.1.1异形柱正截面承载力计算的基本假定可按《混凝土结构设计规范》GB50010第η.1.2条规定采用。 61.2异形柱双向偏心受压、双向偏心受拉的正截面承载力可采用数值积分电算法计算。此法是将柱截面 划分为有限多个混凝土方格单元和钢筋单元(见图612),近似地取单元内的应变及应力均匀分布,其合 力点即在单元形心处,在按6.1.1基本假定计算各单元的应变及应力的基础上,给出正截面承载力的计算 公式。 截面形心 庸 面形心 截面形心 (xo, y x0,y0)4 A-A为截面中和轴;R中和轴至计算坐标原点的距离:0中和轴法线与x轴的夹角 6.1.3异形柱双向偏心受压正截面承载力应按下列公式计算: 1无地震作用组合时 Aaa+∑ Nnen≤∑Ao(-y)+∑An(y,-y) (6.1.3-1) nae x)+∑Aσ 式中N一轴向力设计值 ea、e一分别为轴向力对截面形心轴y、x的初始偏心距,en=e,cosa,en=esna 初始偏心距,e1 e一轴向力对截面形心的偏心距,c=√M2+M2/N; Mx、M分别为关于截面形心轴x、y的弯矩设计值 e一附加偏心距,取20mm和0. 较大值 rm一截面最小回转半径 α—荷载角,a取与截面形心轴x正向逆时针旋转为正,见图6.1.5 〗一偏心距增大系数,按本规程第6.1.5条规定计算: σ、Aa一第i个混凝土单元的应力及面积
6 截面设计 6.1 异形截面柱正截面承载力计算 6.1.1 异形柱正截面承载力计算的基本假定可按《混凝土结构设计规范》GB50010 第 7.1.2 条规定采用。 6.1.2 异形柱双向偏心受压、双向偏心受拉的正截面承载力可采用数值积分电算法计算。此法是将柱截面 划分为有限多个混凝土方格单元和钢筋单元（见图 6.1.2），近似地取单元内的应变及应力均匀分布，其合 力点即在单元形心处，在按 6.1.1 基本假定计算各单元的应变及应力的基础上，给出正截面承载力的计算 公式。 图 6.1.2 A-A 为截面中和轴；R-中和轴至计算坐标原点的距离；θ-中和轴法线与 x'轴的夹角 6.1.3 异形柱双向偏心受压正截面承载力应按下列公式计算： 1 无地震作用组合时 ( ) ( ) ( ) ( ) 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 N e A x x A x x N e A y y A y y N A A sj n j ci ci sj sj n i ix ci sj n j ci ci sj sj n i iy ci n j ci sj sj n i ci c s c s c s ≤ − + − ≤ − + − ≤ + ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ = = = = = = η σ σ η σ σ σ σ α α （6.1.3—1） 式中 N—轴向力设计值； eix、eiy—分别为轴向力对截面形心轴 y、x 的初始偏心距，eix = ei cosα ，eiy = ei sinα ； ei—初始偏心距，e α e e i = 0 + ； e0—轴向力对截面形心的偏心距，e M x M y / N 2 2 0 = + ； Mx、My—分别为关于截面形心轴 x、y 的弯矩设计值； ea—附加偏心距，取 20mm 和 的较大值； min 0.15r rmin—截面最小回转半径； α—荷载角，α取与截面形心轴 x 正向逆时针旋转为正，见图 6.1.5； ηα—偏心距增大系数，按本规程第 6.1.5 条规定计算； σci、Aci—第 i 个混凝土单元的应力及面积； 15