混凝土结构设计规范.docx
《混凝土结构设计规范.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土结构设计规范.docx（23页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
混凝土结构设计规范
9.3 柱、梁柱节点及牛腿
（Ⅰ） 柱
9.3.1 柱中纵向受力钢筋应符合下列规定：
1 纵向受力钢筋的直径不宜小于12mm；全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5％；
2 柱中纵向受力钢筋的净间距不应小于50mm；且不宜大于300mm；
3 偏心受压柱的截面高度不小于600mm时，在柱的侧面上应设置直径不小于10mm的纵向构造钢筋，并相应设置复合箍筋或拉筋；
4 圆柱中纵向钢筋不宜少于8根，不应少于6根；且宜沿周边均匀布置；
5 在偏心受压柱中，垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋，其中距不宜大于300mm。
注：
水平浇筑的预制柱，纵向钢筋的最小净间距可按本规范第9.2.1条关于梁的有关规定取用。
9.3.2 柱中的箍筋应符合下列规定：
1 箍筋直径不应小于d/4，且不应小于6mm，d为纵向钢筋的最大直径；
2 箍筋间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸，且不应大于15d，d为纵向受力钢筋的最小直径；
3 柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式；对圆柱中的箍筋，搭接长度不应小于本规范8.3.1条规定的锚固长度，且末端应做成135°弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于5d，d为箍筋直径；
4 当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向钢筋多于3根时，或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多于4根时，应设置复合箍筋；
5 柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3％时，箍筋直径不应小于8mm，间距不应大于10d，且不应大于200mm。
箍筋末端应做成135°弯钩，且弯钩末端平直段长度不应小于10d，d为纵向受力钢筋的最小直径；
5 柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3％时，箍筋直径不应小于8mm，间距不应大于200mm，且不应大于10d，d为纵向受力钢筋的最小直径。
箍筋末端应做成135°弯钩，且弯钩末端平直段长度不应小于10d，d 为箍筋直径；
6 在配有螺旋式或焊接环式间接钢筋的柱中，如在正截面受压承载力计算中考虑间接钢筋的作用时，箍筋间距不应大于80mm及dcor/5，且不宜小于40mm，dcor为按间接钢筋内表面确定的核心截面直径。
9.3.3 Ⅰ形截面柱的翼缘厚度不宜小于120mm，腹板厚度不宜小于100mm。
当腹板开孔时，宜在孔洞周边每边设置2～3根直径不小于8mm的加强钢筋，每个方向加强钢筋的截面面积不宜小于该方向被截断钢筋的截面面积。
腹板开孔的Ⅰ形截面柱，当孔的横向尺寸小于柱截面高度的一半、孔的竖向尺寸小于相邻两孔之间的净间距时，柱的刚度可按实腹Ⅰ形截面柱计算，但在计算承载力时应扣除孔洞的削弱部分。
当开孔尺寸超过上述规定时，柱的刚度和承载力应按双肢柱计算。
（Ⅱ）梁柱节点
9.3.4
9.3.5
9.3 柱、梁柱节点及牛腿
（Ⅲ） 牛腿
9.3.10 对于a不大于h0的柱牛腿，其截面尺寸应符合下列要求：
图9.3.1 牛腿的外形及钢筋配置
注：
图中尺寸单位为：
mm。
1—上柱；2—下柱；3—弯起钢筋；4—水平箍筋
1 牛腿的裂缝控制要求
（9.3.10）
式中：
Fvk——作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值；
Fhk——作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值；
β——裂缝控制系数：
支承吊车梁的牛腿取0.65；其他牛腿取0.80；
a——竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离，应考虑安装偏差20mm；当考虑安装偏差后的竖向力作用点仍位于下柱截面以内时取等于0；
b——牛腿宽度；
h0——牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度，取h1－as＋c·tanα，当α对于45°时，取45°，c为下柱边缘到牛腿外边缘的水平长度。
2 牛腿的外边缘高度h1不应小于h/3，且不应小于200mm。
3 在牛腿顶面的受压面上，由竖向力Fvk所引起的局部压应力不应超过0.75fc。
9.3.11 在牛腿中，由承受竖向力所需的受拉钢筋截面面积和承受水平拉力所需的锚筋截面面积所组成的纵向受力钢筋的总截面面积，应符合下列规定：
（9.3.11）
当a＜0.3h0时，取a等于0.3h0。
式中：
Fv——作用在牛腿顶部的竖向力设计值；
Fh——作用在牛腿顶部的水平拉力设计值。
9.3.12 沿牛腿顶部配置的纵向受力钢筋，宜采用HRB400级或HRB500级热轧带肋钢筋。
全部纵向受力钢筋及弯起钢筋宜沿牛腿外边缘向下伸入下柱内150mm后截断（图9.3.10）。
纵向受力钢筋及弯起钢筋伸入上柱的锚固长度，当采用直线锚固时不应小于本规范第8.3.1条规定的受拉钢筋锚固长度la；当上柱尺寸不足时，钢筋的锚固应符合本规范第9.3.4条梁上部钢筋在框架中间层端节点中带90°弯折的锚固规定。
此时，锚固长度应从上柱内边算起。
承受竖向力所需的纵向受力钢筋的配筋率不应小于0.2％及0.45ft/fy，也不宜大于0.6％，钢筋数量不宜小于4根直径12mm的钢筋。
当牛腿设于上柱柱顶时，宜将牛腿对边的柱外侧纵向受力钢筋沿柱顶水平弯入牛腿，作为牛腿纵向受拉钢筋使用；当牛腿顶面纵向受拉钢筋与牛腿对边的柱外侧纵向钢筋分开配置时，牛腿顶面纵向受拉钢筋应弯入柱外侧，并应符合本规范第8.4.4条有关钢筋搭接的规定。
9.3.4 牛腿应设置水平箍筋，水平箍筋的直径宜为6mm～12mm，间距宜为100mm～150mm，且在上部2h0/3范围内的水平箍筋总截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/2。
当牛腿的剪跨比不小于0.3时，宜设置弯起钢筋。
弯起钢筋宜采用HRB400级或HRB500级热轧带肋钢筋，并宜使其与集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的交点位于牛腿上部l/6～l/2之间的的范围内，l为该连线的长度（图9.3.10），弯起钢筋截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/2，其不宜少于2根直径12mm的钢筋。
纵向受拉钢筋不得兼作弯起钢筋。
9.7 预埋件及连接件
9.7.1 受力预埋件的锚板宜采用Q235、Q345级钢筋，锚板厚度应根据受力情况计算确定，且不宜小于锚筋直径的60％；受拉和受弯预埋件的锚板厚度尚宜大于b/8，b为锚筋的间距。
受力预埋件的锚筋应采用HRB400或HPB300级钢筋，不应采用冷加工钢筋。
直锚筋与锚板应采用T形焊。
当锚筋直径不大于20mm时，宜采用压力埋弧焊；当锚筋直径大于20mm时，宜采用穿孔塞焊。
当采用手工焊时，焊缝高度不宜小于6mm，且对300MPa级钢筋不宜小于0.5d，对其他钢筋不宜小于0.6d，d为锚筋直径。
9.7.2 由锚板和对称配置的直锚筋所组成的受力预埋件（图9.7.2），其锚筋的总截面面积As应符合下列规定：
图9.7.2 由锚板和直锚筋组成的预埋件
1—锚板；2—直锚筋
1 当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时，应按下列两个公式计算，并取其中的较大值：
（9.7.2－1）
（9.7.2－2）
2 当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时，应按下列两个公式计算，并取其中的较大值：
（9.7.2－3）
（9.7.2－4）
当M小于0.4Nz时，取0.4Nz。
上述公式中的系数αv、αb应按下列公式计算：
（9.7.2－5）
（9.7.2－6）
当αv大于0.7时，取0.7；当采取防止锚板变形的措施时，可取αb等于1.0。
式中：
fy——锚筋的抗拉强度设计值，按本规范第4.2节采用，但不应大于300N/mm2；
V——剪力设计值；
N——法向拉力或法向压力设计值，法向压力设计值不应大于0.5fcA，此处，A为锚板的面积；
M——弯矩设计值；
αr——锚筋层数的影响系数；当锚筋按等间距布置时：
两层取1.0；三层取0.9；四层取0.85；
αv——锚筋的受剪承载力系数；
d——锚筋直径；
αb——锚板的弯曲变形折减系数；
t——锚板厚度；
z——沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离。
9.7.3 由锚板和对称配置的弯折锚筋及直锚筋共同承受剪力的预埋件（图9.7.3），其弯折锚筋的截面面积Asb应符合下列规定：
（9.7.3）
式中系数αv按本规范第9.7.2条取用。
当直锚筋按构造要求设置时，As应取为0。
注：
弯折锚筋与钢板之间的夹角不宜小于15°，也不宜大于45°。
图9.7.3 由锚板和弯折锚筋及直锚筋组成的预埋件
9.7.4 预埋件锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d和20mm。
预埋件的位置应使锚筋位于构件的外层主筋的内侧。
预埋件的受力直锚筋直径不宜小于8mm，且不宜大于25mm。
直锚筋不宜少于4根，且不宜多于4层；受剪预埋件的直锚筋可采用2根。
对受拉和受弯预埋件（图9.7.2），其锚筋的间距b、b1和锚筋至构件边缘的距离c、c1，均不应小于3d和45mm。
对受剪预埋件（图9.7.2），其锚筋的间距b、b1不应大于300mm，且b1不应小于6d和70mm；锚筋至构件边缘的距离c1不应小于6d和70mm，b、c均不应小于3d和45mm。
受拉直锚筋和弯折锚筋的锚固长度不应小于本规范第8.3.1条规定的受拉钢筋锚固长度；当锚筋采用HPB300级钢筋时末端还应有弯钩，当无法满足锚固长度的要求时，应采取其他有效的锚固措施。
受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d，d为锚筋的直径。
受剪预埋件的直锚筋可采用2根。
9.7.5 预制构件宜采用内埋式螺母、内埋式吊杆或预留吊装孔，并采用配套的专用吊具实现吊装，也可采用吊环吊装。
内埋式螺母或内埋式吊杆的设计与构造，应满足起吊方便和吊装安全的要求。
专用内埋式螺母或内埋式吊杆及配套的吊具，应根据相应的产品标准和应用技术规定选用。
9.7.6 预制构件的吊环应采用HPB300级钢筋制作，锚入混凝土的深度不应小于30d并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，d为吊环钢筋的直径。
在构件的自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2；当在一个构件上设有4个吊环时，应按3个吊环进行计算。
9.7.7 混凝土预制构件吊装设施的位置应能保证构件在吊装、运输过程中平稳受力。
设置预埋件、吊环、吊装孔及各种内埋式预留吊具时，应对构件在该处承受吊装荷载作用的效应进行承载力的验算，并应采取相应的构造措施，避免吊点处混凝土局部破坏。
11.3 框架梁
11.3.1 在计算中，计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求：
一级抗震等级
x≤0.25h0 （11.3.1-1）
二、三级抗震等级
x≤0.35h0 （11.3.1-2）
式中：
x——混凝土受压区高度；
h0——截面有效高度。
11.3.2 考虑地震作用组合的框架梁端剪力设计值Vb应按下列规定计算：
1 一级抗震等级的框架结构和9度设防烈度的一级抗震等级框架
（11.3.2-1）
2 其他情况
一级抗震等级
（11.3.2-2）
二级抗震等级
（11.3.2-3）
三级抗震等级
（11.3.2-4）
四级抗震等级，取地震作用组合下的剪力设计值。
式中：
Mlbua、Mrbua——框架梁左、右端按实配钢筋截面面积（计入受压钢筋及有效楼板范围内的钢筋）、材料强度标准值，且考虑承载力抗震调整系数的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值；
Mlb、Mrb——考虑地震作用组合的框架梁左、右端弯矩设计值；
VGb——考虑地震作用组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值，可按简支梁计算确定；
ln——梁的净跨。
在公式（11.3.2-1）中，Mlbua与Mrbua之和，应分别按顺时针和逆时针方向进行计算，并取其较大值。
公式（11.3.2-2）至公式（11.3.2-4）中，Mlb与Mrb之和，应分别按顺时针方向和逆时针方向计算的两端考虑地震组合的弯矩设计值之和的较大值；对一级抗震等级，当两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩值应取零。
11.3.3 考虑地震组合的矩形、Ｔ形和Ｉ形截面框架梁，当跨高比大于2.5时，其受剪截面应符合下列条件：
（11.3.3-1）
当跨高比不大于2.5时，其受剪截面应符合下列条件：
（11.3.3-2）
11.3.4 考虑地震作用组合的矩形、Ｔ形和Ｉ形截面的框架梁，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：
（11.3.4）
式中：
αcv——截面混凝土受剪承载力系数，按规范第6.3.4条取值。
11.3.5 框架梁截面尺寸宜符合下列要求：
1 截面宽度不宜小于200mm；
2 截面高度与宽度的比值不宜大于4；
3 净跨与截面高度的比值不宜小于4。
11.3.6 框架梁的钢筋配置应符合下列规定：
1 纵向受拉钢筋的配筋率不应小于表11.3.6-1规定的数值：
表11.3.6-1 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率（％）
抗震等级
梁 中 位 置
支 座
跨 中
一 级
0.40和80ft/fy中的较大值
0.30和65ft/fy中的较大值
二 级
0.30和65ft/fy中的较大值
0.25和55ft/fy中的较大值
三、四级
0.25和55ft/fy中的较大值
0.2和45ft/fy中的较大值
2 框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值，除按计算确定外，一级抗震等级不应小于0.5；二、三级抗震等级不应小于0.3；
3 梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和箍筋最小直径，应按表11.3.6-2采用；当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2％时，表中箍筋最小直径应增大2mm。
表11.3.6-2 框架梁梁端箍筋加密区的构造要求
抗震等级
加密区长度（mm）
箍筋最大间距（mm）
箍筋最小直径（mm）
一级
2h和500中的较大值
纵向钢筋直径的6倍，梁高的1/4和100中的最小值
10
二级
1.5h和500中的较大值
纵向钢筋直径的8倍，梁高的1/4和100中的最小值
8
三级
纵向钢筋直径的8倍，梁高的1/4和150中的最小值
8
四级
纵向钢筋直径的8倍，梁高的1/4和150中的最小值
6
注：
箍筋直径大于12mm、数量不少于4肢且肢距小于150mm时，一、二级的最大间距应允许适当放宽，但不得大于150mm。
11.3.7 梁端纵向受拉筋的配筋率不宜大于2.5％。
沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋，对一、二级抗震等级，钢筋直径不应小于14mm，且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4；对三、四级抗震等级，钢筋直径不应小于12mm。
11.3.8 梁箍筋加密区长度内的箍筋肢距：
一级抗震等级、不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值；二、三级抗震等级，不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值；各抗震等级下，均不宜大于300mm。
11.3.9 梁端设置的第一个箍筋应距框架节点边缘不大于50mm。
非加密区的箍筋间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。
沿梁全长箍筋的配筋率ρsv应符合下列规定：
一级抗震等级
ρsv≥0.30ft/fyv （11.3.9-1）
二级抗震等级
ρsv≥0.28ft/fyv （11.3.9-2）
三、四级抗震等级
ρsv≥0.26ft/fyv （11.3.9-3）
11.4 框架柱及框支柱
11.4.1 除框架顶层柱、轴压比小于0.15的柱以及框支梁与框支柱的节点外，框架柱节点上、下端和框支柱的中间层节点上、下端的截面弯矩设计值应符合下列要求：
1 一级抗震等级的框架结构和9度设防烈度的一级抗震等级框架
ΣMc＝1.2ΣMbua （11.4.1-1）
2 框架结构
二级抗震等级
ΣMc＝1.5ΣMb （11.4.1-2）
三级抗震等级
ΣMc＝1.3ΣMb （11.4.1-3）
四级抗震等级
ΣMc＝1.2ΣMb （11.4.1-4）
3 其他情况
一级抗震等级
ΣMc＝1.4ΣMb （11.4.1-5）
二级抗震等级
ΣMc＝1.2ΣMb （11.4.1-6）
三、四级抗震等级
ΣMc＝1.1ΣMb （11.4.1-7）
式中：
ΣMc——考虑地震作用组合的节点上、下柱端的弯矩设计值之和；柱端弯矩设计值的确定，在一般情况下，可将公式（11.4.1-1）至公式（11.4.1-7）计算的弯矩之和，按上、下柱端弹性分析所得的考虑地震作用组合的弯矩比进行分配；
ΣMbua——同一节点左、右梁端按顺时针和逆时针方向采用实配钢筋截面面积和材料强度标准值，且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大值；当有现浇板时，梁端的实配钢筋应包含现浇板有效宽度范围内的纵向钢筋；
ΣMb——同一节点左、右梁端，按顺时针和逆时针方向计算的两端考虑地震作用组合的弯矩设计值之和的较大值；一级抗震等级，当两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩值应取零。
11.4.2 一、二、三、四级抗震等级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以系数1.7、1.5、1.3和1.2。
底层柱纵向钢筋应按柱上、下端的不利情况配置。
注：
底层指无地下室的基础以上或地下室以上的首层。
11.4.3 框架柱、框支柱的剪力设计值Vc应按下列公试计算：
1 一级抗震等级的框架结构和9度设防烈度的一级抗震等级框架
Vc＝1.2（Mtcua＋Mbcua）/Hn （11.4.3-1）
2 框架结构
二级抗震等级
Vc＝1.3（Mtc＋Mbc）/Hn （11.4.3-2）
三级抗震等级
Vc＝1.2（Mtc＋Mbc）/Hn （11.4.3-3）
四级抗震等级
Vc＝1.1（Mtc＋Mbc）/Hn （11.4.3-4）
2 其他情况
一级抗震等级
Vc＝1.4（Mtc＋Mbc）/Hn （11.4.3-5）
二级抗震等级
Vc＝1.2（Mtc＋Mbc）/Hn （11.4.3-6）
三、四级抗震等级
Vc＝1.1（Mtc＋Mbc）/Hn （11.4.3-7）
式中：
Mtcua、Mbcua——框架柱上、下端按实配钢筋截面面积和材料强度标准值，且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值；
Mtc、Mbc——考虑地震作用组合，且经调整后的框架柱上、下端弯矩设计值；
Hn——柱的净高。
在公式（11.4.3-1）、（11.4.3-2）中，Mtcua与Mbcua之和应分别按顺时针和逆时针方向进行计算，并取其较大值；N可取重力荷载代表值产生的轴向压力设计值。
在公式（11.4.3-3）、（11.4.3-5）中，Mtc与Mbc之和应分别按顺时针和逆时针方向进行计算，并取其较大值。
Mtc、Mbc的取值应符合本规范第11.4.2条的规定。
11.4.4 一、二级抗震等级的框支柱，由地震作用引起的附加轴力应分别乘以增大系数1.5、1.2；计算轴压比时，可不考虑增大系数。
11.4.5 各级抗震等级的框架角柱，其弯矩、剪力设计值应按本规范第11.4.1条至第11.4.3条调整的基础上再乘以不小于1.1的增大系数。
11.4.6 考虑地震作用组合的矩形截面框架柱和框支柱，其受剪截面应符合下列条件：
剪跨比λ大于2的框架柱
Vc≤（0.20βcfcbh0）/γRE （11.4.6-1）
框支柱和剪跨比λ不大于2的框架柱
Vc≤（0.15βcfcbh0）/γRE （11.4.6-2）
式中：
λ——框架柱、框支柱的计算剪跨比，取M/（Vh0）；此处，M宜取柱上、下端考虑地震作用组合的弯矩设计值的较大值，V取与M对应的剪力设计值，h0为柱截面有效高度；当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高范围内时，可取λ等于Hn/（2h0），此处，Hn为柱净高。
11.4.7 考虑地震作用组合的矩形截面框架柱和框支柱，其斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定：
（11.4.7）
式中：
λ——框架柱、框支柱的计算剪跨比。
当λ小于1.0时，取1.0；当λ大于3.0时，取3.0；
N——考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值，当N大于0.3fcA时，取0.3fcA。
11.4.8 考虑地震作用组合的矩形截面框架柱和框支柱，当出现拉力时，其斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定：
（11.4.8）
当上式右边括号内的计算值小于fyvAsvh0/s时，取等于fyvAsvh0/s，且fyvAsvh0/s值不应小于0.36ftbh0。
式中：
N——考虑地震作用组合的框架柱轴向拉力设计值。
11.4.9 考虑地震作用组合的矩形截面双向受剪的钢筋混凝土框架柱，其受剪承载力应符合下列规定：
≤0.2βcfcbh0cosθ （11.4.9-1）
≤0.2βcfcbh0sinθ （11.4.9-2）
式中：
Vx——x轴方向的剪力设计值，对应的截面有效高度为h0，截面宽度为b；
Vy——y轴方向的剪力设计值，对应的截面有效高度为b0，截面宽度为h；
θ——斜向剪力设计值V的作用方向与x轴的夹角，θ＝arctan（Vy/Vx）。
11.4.10
11.4.11 框架柱的截面尺寸宜符合下列要求：
1 矩形截面柱，抗震等级为四级或层数不超过2层时，其最小截面尺寸不宜小于300mm，一、二、三级抗震等级且层数超过2层时不宜小于400mm；圆柱的截面直径，抗震等级为四级或层数不超过2层时不宜小于350mm，一、二、三级抗震等级且层数超过2层时不宜小于450mm。
2 柱的剪跨比宜大于2；
3 柱截面高度与宽度的比值不宜大于3。
11.4.12 框架柱和框支柱的钢筋配置，应符合下列要求：
1 框架柱和框支柱中全部纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表11.4.12-1规定的数值，同时，每一侧的配筋百分率不应小于0.2；对Ⅳ类场地上较高的高层建筑，最小配筋百分率应
升级会员 