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1《1.4 框架柱及!框支:柱
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11.4.1! 由于《框架柱中存在—轴压力即使在采取】必要的抗震构造措】施,后其延性能力通常仍!比框架梁偏小;加】之框架柱是》结,构中的?重要:竖向承重《构件对防止》结构在罕遇地震下】的整体或局部倒【塌起关键作用故在】抗震设计《中通常均需采取【“强:。柱弱梁”措施即【人为增大《柱截面的抗弯—能力以?减小柱端形成塑【性铰的可能性
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在总】结2008年汶【川地:震震害经《。验的基础上认为有必!要对02版规—范的柱抗弯能—力增强措施作—。。相应加强具体做【。法是对9度设防烈度!的一级抗《震等级框《。架和9度以外—一级抗震《等级的框架结—构要求仅《按左、右梁》端,实际:配筋:。。(考虑梁《截,面受压钢《筋及有效板》宽范围内与梁平行】的板内配《筋,)和材料强》度标准值求》得的:。梁端抗弯能力及相】应的增强系数增【大,柱端弯矩;对于【。二、:。三、四级抗震等级的!框架结?构以及一、二、【三、四级抗震等级】的其:他框架均分别—提高了从左、—右梁端考虑》地震作用《的组合弯矩》设计:值计算柱端》弯矩时的增强系数其!中有:。必要强调的是在按实!际,配筋确定梁》端抗:弯能力时《有效:板宽范?围与本规范第11】.3.?2条处相同建议取用!每,。侧6倍板厚
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11.—4.2 》为了减小框架结【构底层柱《下端截面和框支柱】顶层:柱上端?和底层柱下端—截面出?现塑性铰的可—能性对此部位柱的】弯矩设计值采用【直接乘以增强系数的!方法:。以增大其正截—面受:弯承载力本次修订对!这些部?位使用的增强系【数作了与第11【.4.1条处相呼】应的调整
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1:1.4.3 对】于框架柱同样需【要通过设计措施防】止其在达到》罕遇地震对》应的变?形状态之前过早出现!非,延性的剪切破—坏为此一方面应使】其抗震受剪承载能】力计算公式具有保持!抗剪能力达到该变】形状态的能力;另】一方面应通过—对柱截面作用剪【力的增强措施考虑柱!端截面?纵向钢筋数量—偏多以及强》度偏高有可能带【来的作用《剪力增大效》应这后一方面的因素!也就:是柱:。的“强剪弱弯”措施!所要考虑的因素
】
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本】次修订根据》与“强柱《弱梁”措施》处,相同的?理由相应适度增【大,了框架结构柱剪力的!增大系数
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【 ,在,按柱端?实,际配筋计算柱增【强后的作《用剪:力时对称配筋—矩形截面大偏心受】压柱按柱《端实:际配筋?考虑承载力》抗震调整《系数:的正截面受弯承载】力Mc?ua:可按:。下列:公式计?算
【。
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? : 对其他》配筋形?式或:截面:形状的框架柱—其Mcua值可仿照!上述方法确定
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?11.4《.4 对一—、,二级抗震《等级的框支柱—规定由地震作—用引:起的附加《轴力应乘以增—大系数以使框—支,柱的轴向承载能力适!应,因地震作用而可能】出现的较大》轴力作?用情况
】
11.4.—5 对一、—二、三、《四级抗震等级的【框架角?柱考虑?到以往震害中角【柱震害相《对较:重且受扭转、—双向:剪切等不利》作,用其受力复》杂当其内《力计算按两》。个主轴方向分别考】虑,地,震作用时其弯矩【、剪力设计值—应取经?。调整后的弯矩、剪】。力设计?值再:乘以不小《。于1.1的增大【系数
【
11.4.6 】 本条?。规定了?框架柱、框》支柱的受剪》。承载力?上限值也《。就是按受《剪要求提出的截面尺!寸限制条件它是在非!抗震限制条件基础】上考虑反《。复荷载影响后给【出的
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:1,1.4.7 抗震!钢筋:混凝土?框架柱的受剪承载】力计算?公式需保证柱在框架!达到其罕遇》地震变形状态时仍不!致,发生剪切破坏从而防!止在以往多》次地震中发现的【柱剪切破坏具体方】法仍是将非》抗,震受剪承载力计算公!式中的混凝》土项乘以0.6【箍筋项则保持不变】该公式经试验验【证能够达到使柱【在强:震非弹性《变,形过程中不形成过早!剪切破坏的》控制目?标
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11.4.8! 本条给出—了偏心?受拉抗震框架—柱和:。。框,支柱的受剪承—载力计算公式该【公式是?在非抗震偏心受拉】。构件:受剪承载力计算公式!的基础上《通,过对混凝土项—乘以0.《6后得出的》由于轴向《拉力对抗剪》能力:起不利作《用故对公《式中的轴《向拉力项不作折【减
1】1.:4.9、11.4.!10 这两条【是本次修订新—。增条文是在非抗震偏!心受:压构件?双,向,受剪承载力限—制条件和计》。算公式的基础上考】虑反复荷载影响后】。得出的
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根!据国内在低周—反复荷载作用下双向!受剪钢筋《混凝土柱的试验【结果对双向受剪承】载力计算公式仍采】用在非抗震公式的】基础上只对混凝土项!进行折减箍筋—项则不?予折减?的做法这意味着与非!抗,震情况下的方法【相同:考虑:到计算方法的简洁】对于两向相关的【影响在双向受剪承载!力计算公式中仍【采用椭圆模式表达】。。
—11:。。.4.11 20!08年汶川》地震震害经》验表明当柱截面【选用:过小但仍符合02版!规范要求时》即使按要求完成【了抗震设计由于多】种偶然?因素影响结》构,中的框架柱仍有可】能震害偏重为此对】0,2版规?范中框架柱截面尺】寸的限制条件从偏安!全的:角度作了适当调整
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11.】4.1?2 框架柱纵向】钢筋最小配筋率是抗!震,设,计中的一项较重要】。的构造措施》其主要作用是考虑】到实际地震作用在】大小及作《用方式上的随机【性经计算确定的配】筋数量仍可能在结】构中造?。成某些估计不—到,。的薄弱构件或—。薄弱截面《;通过纵向钢筋最小!配筋率?规定可以对这—。些薄弱部位进行补救!以提高结构整—体地震反应能力【的可:靠性;此外与—。。非抗:震情况相同纵—向钢筋最小配筋【率同样可以保—证柱截面开裂—后,抗,弯刚度不《致,削弱过多;另外最小!配筋率还《可,以使设?。防烈度不高地区一部!分框架柱的抗弯【能力在?“,强柱弱梁”措施基】础,上有:进一步提高这也【相当于对“强柱弱】梁”措施的某种补】充考虑到适当—提高安全《。度的需要2010版!规范表1《1.4.12-1】中的纵向钢筋—最小:配筋率?值与02版规—范相比有所提—高采:用400MP—a级钢?。筋的纵向钢筋最小配!筋率值较02版规范!提高:了0.05%
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》 2《0,10:。版规范根据工程经验!对柱箍筋间距的规定!作了局部《。调整以利于保证【混凝土的施工质量】
】 本次《对GB 500【10-2010(】。2,。0,。15年?版):规范:的局部修订删除【了HRB33—5牌号钢《筋的有关规定—。考虑到Ⅳ类场地上较!高,的高层建筑定义不明!确(:。不好执行)本条对高!抗震等?级柱的最《小配筋率《规定:。和国外有关规范相比!已经不低故》删除了“《最小配筋百》分率应增加》0.1”的》规定根据工程经验】和地:震震害经验》为了适度提高四级】抗震等?级柱箍筋加密区的】箍筋配置要求在表1!1.4.12-【2,中删除了2》01:0版:规范的四《级抗震等级规—定取与三级》相同这?样修改后本条第4】款中“四《级抗震等级框架柱】剪跨比不大于2时】箍筋直径不》应小于8mm”【的规定自然》满足本?条第2?、3款的规》定故予以删除;同时!考虑到小截面柱的工!程情:况及现行行》业标准高层建筑混凝!土结构技术规—程JGJ 3的【相关:规定补充了截面尺】寸不:大,于4:00mm且》抗震:等级为三级、四级的!框架柱箍筋》直径可以降低到6m!m的放?松,要求:。
—11.4《.13 》当框架柱在地—震作用组合下处于小!偏心受拉状态时【柱的纵筋总截面【面积应比计算值增加!2,5%是为了避—免,柱的受拉《纵筋屈服后再受压】时由于包兴格效应导!致纵筋压屈
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《 为了避免—纵筋配置过多—施工不便对框—架柱的全部》纵向:受力钢筋配筋率作】了限制?
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》 柱净高与截】面高度的比》值为3~4的短柱】试验表明此类框架柱!易发生粘结型剪切】破,坏和:对,角斜拉型《剪切破?坏为减少这》种破坏这类柱纵【向钢筋配筋率不宜】过大为此对一级抗震!等级且剪跨比不大于!2的框架柱规定每侧!纵向:受拉钢筋配筋—率不宜大于》1.2%并应沿柱全!长采用复合箍筋【对其他抗震等级【虽未作?。此,规定:但也宜适当控制【
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11.4.【14、11.4.】15 框架柱【。端箍筋?。。加,密区长度的规定是根!据试验结果及震害经!验作:出的该长度》相当于柱端潜在塑性!铰区:的范围?再加一定的安—全余量?对箍筋肢距作—出的限制是为了【保证塑性铰区—内箍筋对混凝—土和受压纵》。筋,的有效约束
】
?11.4.16 】 ,试验:研究表明受压构【件的位移延性随轴】压比增加而》减小因此《对设计轴压比上【限进行控《制就成为保证—框架柱和框》支柱具有《必要延性《的重要措施之一【为满足不同结构类型!框架柱、框支柱在】。地震:作用组?合下的位移延性要求!本条规定了不同结构!体系中框《架柱设计《轴压比的上限—值此次修订对—设计轴压《比上限值《的,规定作了以下调整】 ,
】 1 将—设,计轴压比上限值的规!定扩:展到四级抗震等级;!
】 , ,2 根据20【0,8,年汶川地震的震害】经验适度加严—了,框架结构的设计轴压!比限:值;
! 3 —框架-剪力墙结构】和筒体结《构主要依靠剪力【墙和内筒承受水【平地震作用其中框】架部分?特别是?中、下层框架—受水平地震》。作用的?。影响相?对较轻本次修订在保!持0:2版规范对其设计】轴压比给出比框架】结构:柱偏松的《控制条件的》。同时对其中个别取值!作了调整
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近—年来国内外试验研】究结果表明采用螺】旋箍筋、连续—复合矩形螺旋箍筋】等配筋方式》能在一般复合箍【筋的:基础上进《一步提高《对核心混凝土的约束!效应改善柱的位【。移延性性能故规定当!配置复?合箍筋、螺旋—箍筋或连续复合矩形!螺旋:箍筋:。且配箍量达到一定】程度时允许适—当放宽柱设计轴【压比:的上限控制》条件同时国内研【究表:明在钢筋混凝—土柱中设置矩形核】芯柱不仅《能提高柱的受—压承载力也可提高柱!的位移延性》且有利于在大变【。。形情况下防》止倒塌类似于—型钢混凝土结构中】。型钢的?作,用因此在设》置矩形核芯柱且核】芯柱的纵向钢筋配置!数量达到一》定要求的情况下也】适当放宽了设计轴压!比的上限控制条件在!放宽轴压比上限【控制条件后箍—筋加密区的最小体】积配筋率应按—放松后的设计轴压】比确:。。定
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:。11.4《。.17 在柱端】。箍筋:加密:区内配置一定数量】的箍筋?(,用体:积配箍?率衡:量)是使柱具有【必要的延性和塑【。性耗能能力的另一项!重要措?。施因抗震等级越高】抗震性?能要求相应提高【。;加之轴压比越高】混凝土强度越高【也需:要更高的配箍—率方能达到》相同的延性;而箍筋!强度越高配箍率则可!相应降低为此先根据!抗震等级及》轴压比给出所需的】柱端配箍特征值【再经配?箍特征值及混凝【土与钢筋的》。强度设计值算得所】需的:体积配箍率》。02版规范给—出的配箍特征—值是根据《日本及我《国完成的《钢,筋混凝土柱》。抗,震延:。性,性能系列试验按位移!延性系?数不低?于3:。.0的标准给出的】
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虽然【2008年汶川地震!中柱端破《坏情:况多有发现但—规范修订组》经研究拟《主要通?过适度的柱抗弯能力!增强措施(》“强柱弱梁”措施】)和适度《降低框架结构柱【轴压比?上限条?件,来进一?步改善?框架:结构柱的抗震性能】对02版规》范柱端体积配箍率的!规定则不作变动
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【 需要说明的—是因建筑抗》震设计规范G—B 50011规】。定对6?度设:防烈度的一般建筑可!。不进行考虑地震【作用的结构分析【和,截面:抗震验算《在按第11.4【.16条及本条确定!其轴压比时轴压力可!取为无地震作用【组合的轴力》设计值对于》6度设?防烈度建造于Ⅳ类】场地:上较高的高层建筑】因已需进行》考虑:。地震作用的结构分】析故应采用考虑【。地震作用组合的轴向!力设计值
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另外!当计算箍筋的—体积配箍率》。时各强度等级箍筋】应分别采用其—强度设?计值根据本规—范第:4.2.3条表述】其抗拉强《。度设计值不》受3:60MPa的限制】
11.!4.18 —本条规?定了考虑地震作用】框架柱箍筋非加密】区的箍筋《配置要求《
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