6 钢筋混凝土框排架结构
6.1 一般规定
6.1.1 本章适用于钢筋混凝土框架、框架-抗震墙与排架侧向组成的框排架结构抗震设计,其适用的最大高度应符合表6.1.1的规定。
表6.1.1 钢筋混凝土框架和框架-抗震墙适用的最大高度(m)
注:1 括号内的数值用于设有筒仓的框架和框架-抗震墙;
2 表中高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋面部分);
3 超过表中所列高度时,应进行专门研究和论证,并采取加强措施。
6.1.2 钢筋混凝土框排架结构的框架和抗震墙应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和抗震构造措施要求。丙类框排架结构的框架和抗震墙的抗震等级应按表6.1.2确定。
表6.1.2 丙类框排架结构的框架和抗震墙的抗震等级
注:1 工程场地为Ⅰ类时,除6度外应允许按表内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;
2 设置少量抗震墙的框架-抗震墙结构,在规定的水平力作用下,底层框架部分所承担的地震倾覆力矩应大于框架-抗震墙总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按表中框架结构对应的抗震等级确定,抗震墙的抗震等级应与其框架等级相同;
3 设有筒仓的框架(或框架-抗震墙)指设有纵向的钢筋混凝土筒仓竖壁,且竖壁的跨高比不大于2.5,大于2.5时应按不设筒仓确定。
4 大跨度框架指跨度不小于18m的框架。
6.1.3 框排架结构的平面和竖向布置、结构选型、选材应符合下列规定:
1 在结构单元平面内,抗侧力构件宜对称均匀布置,并应沿结构全高设置。在结构单元内,各柱列的侧移刚度宜均匀。竖向抗侧力构件的截面尺寸宜自下而上逐渐减小,并应避免抗侧力构件的侧移刚度和承载力突变。
2 质量大的设备等不宜布置在结构单元边缘的平台上,宜设置在距结构刚度中心较近的部位;当不可避免时,宜将平台与主体结构分开,也可在满足工艺要求的条件下采用低位布置。
3 不宜采用较大的悬挑结构。
4 围护墙宜选用轻质材料、轻型墙板、钢筋混凝土墙板等;当结构单元的一端敞开另一端有山墙时,其山墙与主体结构之间应采用柔性连接。
6.1.4 框排架结构的防震缝应符合下列规定:
1 当符合下列情况之一时,应设置防震缝:
1)房屋贴建于框排架结构;
2)结构的平面和竖向布置不规则;
3)质量和刚度沿纵向分布有突变。
2 防震缝的两侧应各自设置承重结构。
3 除胶带运输机和链带设备外,设备不应跨防震缝布置。
4 防震缝的最小宽度应符合下列规定:
1)高度不大于15m的贴建房屋与框排架结构间,6度、7度时,不应小于100mm;8度、9度时,不应小于110mm。
2)框排架结构(包括设置少量抗震墙的框排架结构)单元间,结构高度不超过15m时,不应小于100mm;结构高度超过15m时,对6度~9度,分别每增高5m、4m、3m、2m,宜加宽20mm;
3)框架-抗震墙的框排架结构的防震缝宽度不应小于本条第2款规定数值的70%,且不宜小于100mm。
5 8度、9度的框架结构防震缝两侧结构层高相差较大时,防震缝两侧框架柱的箍筋应沿房屋全高加密。
6.1.5 框架及框架-抗震墙结构中,楼板、屋盖采用预制板时,应采取保证楼板、屋盖的整体性及其与框架梁(或抗震墙)的可靠连接的措施。
6.1.6 排架跨屋架或屋面梁支承在框架柱上时,宜符合下列规定:
1 排架跨的屋架下弦或屋面梁底面宜布置在与框架跨相应楼层的同一标高处。
2 排架跨的屋架或屋面梁支承在框架柱顶伸出的单柱上时(图6.1.6),宜在柱顶(A处)设置一道纵向钢筋混凝土连梁;当AC段柱较高时,宜在中间增设一道纵向连梁。
图6.1.6 排架柱与框架柱连接示意
6.1.7 屋盖天窗的配置与选材应符合下列规定:
1 天窗宜采用突出屋面较小的避风型天窗、下沉式天窗或采光屋面板等形式。
2 突出屋面的天窗宜采用钢天窗架;6度~8度时,可采用矩形截面杆件的钢筋混凝土天窗架。
3 宜在满足建筑功能的条件下,降低天窗架的高度。
4 天窗屋盖、端壁板和侧板宜采用轻型板材,不应采用端壁板代替端天窗架。
5 结构单元两端的第一开间不应设置天窗;8度和9度时,宜从第三开间开始设置天窗。
6.1.8 屋盖的屋架或屋面梁的选用应符合下列规定:
1 屋盖宜选用钢屋架或重心较低的预应力混凝土、钢筋混凝土屋架。
2 跨度不大于15m时,可采用钢筋混凝土屋面梁。
3 跨度大于24m,或8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,宜选用钢屋架。
4 有突出屋面天窗架的屋盖不宜采用预应力混凝土或钢筋混凝土屋架。
5 8度(0.30g)和9度时,跨度大于24m的屋盖不宜采用大型屋面板。
6.1.9 框排架结构的排架柱选型应符合下列规定:
1 应根据截面高度不同采用矩形、工字形截面柱或斜腹杆双肢柱,不应采用薄壁工字形柱、腹板开孔工字形柱或预制腹板的工字形柱。
2 采用工字形截面柱时,柱底至室内地坪以上500mm高度范围内、阶形柱的上柱和牛腿处的各柱段均应采用矩形截面。
3 山墙抗风柱可采用矩形、工字形截面钢筋混凝土柱,亦可采用H形钢柱。当排架跨较高时,宜设置山墙抗风梁。
6.1.10 上下吊车的钢梯布置应符合下列规定:
1 在结构单元内一端有山墙另一端无山墙时,应在靠近山墙的端部设置钢梯。
2 在结构单元内两端均有山墙或均无山墙时,应在单元中部设置钢梯。
3 多跨时,可按本条第1款、第2款的规定分散布置钢梯。
6.1.11 框排架结构中的框架、抗震墙均应双向设置,且柱中线与抗震墙中线、梁中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4;大于柱宽的1/4时,应计入偏心的影响。
框排架结构中框架部分高度大于24m时,不宜采用单跨框架结构。
6.1.12 框架-抗震墙中,抗震墙之间无大洞口的楼板、屋盖的长宽比不宜超过表6.1.12的规定;超过时,应计入楼板、屋盖平面变形的影响。
表6.1.12 抗震墙之间无大洞口的楼板、屋盖的长宽比
6.1.13 框架-抗震墙中抗震墙的设置宜符合下列规定:
1 抗震墙宜贯通房屋全高。
2 结构较长时,侧移刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在结构的端开间。
3 抗震墙洞口宜上下对齐,且洞边距端柱不宜小于300mm。
4 楼梯间宜设置抗震墙,但不宜造成较大的扭转效应。
5 在抗震墙的两端(不包括洞口两侧)宜设置端柱或与另一方向的抗震墙相连。
6.1.14 采用框架-抗震墙时,抗震墙底部加强部位的范围应符合下列规定:
1 底部加强部位的高度应从地下室顶板算起。
2 房屋高度大于24m时,底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10的较大值,房屋高度不大于24m时,底部加强部位可取底部一层。
3 当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时,底部加强部位尚应向下延伸到计算嵌固端。
6.1.15 框排架结构柱的独立基础有下列情况之一时,宜沿两个主轴方向(排架柱仅在纵向)设置基础系梁:
1 一级框架和Ⅳ类场地的二级框架。
2 各柱基承受的重力荷载代表值作用下的压应力差别较大。
3 基础埋置较深或各基础埋置深度差别较大。
4 地基主要受力层范围内存在软弱黏性土层、液化土层或严重不均匀土层。
5 桩基承台之间。
6.1.16 框架-抗震墙中的抗震墙基础应有良好的整体性和抗转动的能力。
6.1.17 楼梯间应符合下列规定:
1 宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。
2 对于框排架结构,楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则;楼梯构件与主体结构整浇时,应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响,应进行楼梯构件的抗震承载力验算;宜采取减少楼梯构件对主体结构刚度影响的构造措施。
3 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。