异形柱规范.docx

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异形柱规范

1总则

为在混凝土异形柱结构设计及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。

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，和8度抗震设计的一般居住建筑混凝土异形柱结构的设计及施工。

混凝土异形柱结构的设计及施工，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语、符号

术语

异形柱specially-shapedcolumn

截面几何形状为L形、T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。

异形柱结构structurewithspecially-shapedcolumns

采用异形柱的框架结构和框架-剪力墙结构

柱截面肢高肢厚比ratioofsectionheighttosectionthicknessofcolumnleg

异形柱柱肢截面高度与厚度的比值。

符号

作用和作用效应

Gj――第j层的重力荷载代表值；

Mbl、Mbr――框架节点左、右侧梁端弯矩设计值；

MxM对截面形心轴x、y的弯矩设计值；

N――轴向力设计值；

Vc――柱斜截面剪力设计值；

VEKi——第i层对应于水平地震作用标准值的剪力；

Vj－―节点核心区剪力设计值；

di第i个混凝土单元的应力；

dj――第j个钢筋单元的应力。

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。

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厚度be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；

be――验算方向的柱肢截面厚度；

bf――垂直于验算方向的柱肢截面高度；

bj――节点核心区的截面有效验算厚度；

d——纵向受力钢筋直径；

dv――箍筋直径；

ea附加偏心距；

e1――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；

hbO——梁截面有效高度；

he——验算方向的柱肢截面高度；

hf垂直于验算方向的柱肢截面厚度；

hi——第i层楼层层高；

hj—－节点核心区的截面高度；

hcO――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；

l0――柱的计算长度；

ra柱截面对垂直于弯矩作用方向形心轴xa一xa的回转半径;

rmin－―柱截面最小回转半径；

s——箍筋间距；

Xci、Yci――第i个混凝土单元的形心坐标；

Xsj、Ysj――第j个钢筋单元的形心坐标；

XO、Y0截面形心坐标；

a——弯矩作用方向角。

系数及其他

入一一框架柱的剪跨比；

入V——配箍特征值；

njb――节点核心区剪力增大系数；

丫RE承载力抗震调整系数；

zf――节点核心区翼缘影响系数；

Zh节点核心区截面高度影响系数；

ZN节点核心区轴压比影响系数；

na偏心距增大系数；

P――全部纵向受力钢筋配筋率；

Pmin全部纵向受力钢筋最小配筋率：

Pmax—一全部纵向受力钢筋最大配筋率；

Pv――箍筋体积配箍率；

“T――考虑非承重填充墙刚度对结构自振周期影响的折减系数；

nc混凝土单元总数；

ns钢筋单元总数。

3结构设计的基本规定

结构体系

异形柱结构可采用框架结构和框架-剪力墙结构体系。

根据建筑布置及结构受力的需要，异形柱结构中的框架柱，可全部采用异形柱，也可部分采用—般框架柱。

当根据建筑功能需要设置底部大空间时，可通过框架底部抽柱并设置转换梁，形成底部抽柱带转换层的异形柱结构，其结构设计应符合本规程附录A的规定。

异形柱结构适用的房屋最大高度应符合表的要求。

表异形柱结构适用的房屋最大高度（m）

结构体系非抗震设计抗震设计

6度7度8度

框架结构2424211812

框架-剪力墙结构4545403528

注：

1房屋高度指室外地面至主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；

2框架-剪力墙结构在基本振型地震作用下，当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其适用的房屋最大高度可比框架结构适当增加；

3平面和竖向均不规则的异形柱结构或W类场地上的异形柱结构，适用的房屋最大高度应适

当降低；

4底部抽柱带转换层的异形柱结构，适用的房屋最大高度应符合本规程附录A的规定；

5房屋高度超过表内规定的数值时，结构设计应有可靠依据，并采取有效的加强措施。

异形柱结构适用的最大高宽比不宜超过表的限值。

表异形柱结构适用的最大高宽比

结构体系非抗震设计抗震设计

6度7度8度

框架结构43

框架-剪力墙结构554

异形柱结构体系应通过技术、经济和使用条件的综合分析比较确定，除应符合国家现行标准

对一般钢筋混凝土结构的有关要求外，还应符合下列规定：

1异形柱结构中不应采用部分由砌体墙承重的混合结构形式；

2抗震设计时，异形柱结构不应采用多塔、连体和错层等复杂结构形式，也不应采用单跨框架结构；

3异形柱结构的楼梯间、电梯井应根据建筑布置及结构抗侧向作用的需要，合理地布置剪力墙或一般框架柱；

4异形柱结构的柱、梁、剪力墙均应采用现浇结构

异形柱结构的填充墙与隔墙应符合下列要求：

1填充墙与隔墙应优先采用轻质墙体材料，根据不同条件选用非承重砌体或墙板；

2墙体厚度应与异形柱柱肢厚度协调一致，墙身应满足保温、隔热、节能、隔声、防水和防火等要求；

3填充墙和隔墙的布置、材料强度和连接构造应符合国家现行标准的有关规定。

结构布置

异形柱结构宜采用规则的结构设计方案。

抗震设计的异形柱结构应符合抗震概念设计的要求，不应采用特别不规则的结构设计方案。

抗震设计时，对不规则异形柱结构的定义和设计要求，除应符合国家现行标准外，尚应符合本规程第条和第条的有关规定。

异形柱结构的平面布置应符合下列要求：

1异形柱结构的一个独立单元内，结构的平面形状宜简单、规则、对称，减少偏心，刚度和承载力分布宜均匀；

2异形柱结构的框架纵、横柱网轴线宜分别对齐拉通：

异形柱截面肢厚中心线宜与框架梁及剪力墙中心线对齐；

3异形柱框架-剪力墙结构中剪力墙的最大间距不宜超过表的限值（取表中两个数值的较小值），当剪力墙之间的楼盖、屋盖有较大开洞时，剪力墙间距应比表中限值适当减小。

当剪力墙间距超过限值时，在结构计算中应计入楼盖、屋盖平面内变形的影响。

表异形柱结构的剪力墙最大间距（m）

楼盖、屋盖类型非抗震设计抗震设计

6度7度8度

现浇，55，50，45，40，35

装配整体，45，40，35，30，25

注：

1表中B为楼盖宽度（m）;

2现浇层厚度不小于60mm的叠合楼板可作为现浇板考虑；

3底部抽柱带转换层异形柱结构的剪力墙间距宜符合本规程附录A的有关规定

异形柱结构的竖向布置应符合下列要求：

1建筑的立面和竖向剖面宜规则、均匀，避免过大的外挑和内收；

2结构的侧向刚度沿竖向宜均匀变化，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力沿竖向的突变，

竖向结构构件的截面尺寸和材料强度不宜在同一楼层变化；

3异形柱框架-剪力墙结构体系的剪力墙应上下对齐连续贯通房屋全高。

不规则的异形柱结构，其抗震设计尚应符合下列要求：

1扭转不规则时，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层两端弹性水平位移和

层间位移平均值的比值不应大于；

2楼层承载力突变时，其薄弱层地震剪力应乘以的增大系数；楼层受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%；

3竖向抗侧力构件不连续（底部抽柱带转换层异形柱结构）时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以〜的增大系数；

4受力复杂部位的异形柱，宜采用一般框架柱。

结构抗震等级

抗震设计时，异形柱结构应根据结构体系、抗震设防烈度和房屋高度，按表的规定采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。

表异形柱结构的抗震等级

结构体系非抗震设计抗震设计

6度7度8度

框架结构高度（m）<21>21<21>21<18>18<12

框架四三三

二三

（二）二（

二）二

框架-剪力墙结构高度（m）

<30>30

<30>30<30>30<28

框架四三三

二三

（二）二（

二）二

剪力墙三三二

二二

（二）二（

一）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建筑场地为工类时，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度时建于川、W类场地的异形柱框架结构和异形柱框架-剪力墙结构，应按表中括号

内所示的抗震等级采取抗震构造措施；

4接近或等于高度分界线时，应结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。

框架一剪力墙结构，在基本振型地震作用下，当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定。

当异形柱结构的地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层结构的抗震等级应按上部结构的相应等级采用，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。

4结构计算分析

极限状态设计

居住建筑异形柱结构的安全等级应采用二级。

异形柱结构的设计使用年限不应少于50年。

异形柱结构应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算和验算。

异形柱结构中异形柱正截面、斜截面及梁柱节点承载力应按本规程第5章的规定进行计算；其他构件的承载力计算应遵守国家现行相关标准的规定。

异形柱结构构件承载力应按下列公式验算：

无地震作用组合：

丫OSWR有地震作用组合：

SWR/丫RE式中丫0

——结构重要性系数：

对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件不应小于；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1．0。

结构的设计使用年限分类和安全等级划分，应分别按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB

50008有关规定采用；

S-—作用效应组合的设计值；

R构件承载力设计值；

丫RE构件承载力抗震调整系数。

异形柱结构的构件截面设计应根据实际情况，按国家现行标准的有关规定进行竖向荷载、

风荷载和地震作用效应分析及作用效应组合，并取最不利的作用效应组合作为设计的依据。

异形柱结构应进行风荷载、地震作用下的水平位移验算。

荷载和作用

异形柱结构的竖向荷载、风荷载及雪荷载等取值及组合应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定。

异形柱结构抗震设防烈度和设计地震动参数应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB

50011的有关规定确定；对已编制抗震设防区划的地区，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。

抗震设防烈度为6度、7度、及8度的异形柱结构