《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ149-2006.pdf
U D C 中华人民共和国行业标准J 履 J J G J1 4 9 一 2 0 0 6 混凝土异形柱结构技术规程 T echnical specification forconcretestructures with speciallyshaped columns 2 0 0 6 一 0 3 一 0 9发布2 0 0 6 一 0 8 一 0 1实施 中 华 人民共和国建设部发 布 中华人民共和国行业标准 混凝土异形柱结构技术规程 T echnical specification forconcrete structures with sP eciallyshaped colunms J G J1 4 9 一 2 0 0 6 J5 1 4 一 2 0 0 6 批准部门中华人民共和国建设部 施行日期2 0 0 6年 8月1日 中国建筑工业出版社 2 0 0 6北 京 中华人民共和国行业标准 混凝 土异形柱结构技术规程 T echnical specification forconcretestructures with speciallyshaped columns J G J 1 4 9 一 召0 0 6 中国建筑工业出版社出版、发行( 北京西郊百万庄) 各地新华书店、建筑书店经销 北京密云红光制版公司制版 北京同文印刷有限责任公司印刷 开本85 0 x11 6 8毫米 2 0 0 6年6月第 一 版 1/ 3 2印张2%字数80千字 定疥 统 一 书号 版权所有 2 0 1 3年6月第十三次印刷 1 3.0 0元 1 5 1 1 2 1 4 3 1 0 翻印必究 如有印装质量问题,可寄本社退换 ( 邮政编码 1 0 0 0 3 7 本社网址http/ /www .cabp.。 网上书店http/ /www.china 一building .C om.。n 中华人民共和国建设部 公告 第4 1 5号 建设部关于发布行业标准 混凝土异形柱结构技术规程的公告 现批准混凝土异形柱结构技术规程为行业标准,编号为 J G J1 4 9 一 2 0 0 6 ,自2 0 0 6年8月1日起实施。 其 中,第 3.3.1、 4.1.1、4.2.3、4.2.4、4.3.6、5.3.1、6.1.6、6.2.5、6.2.1 0 7.02、7.0.3、7.0.4条为强制性条文, 必须严格执行。 本规程由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出 版发行。 中华人民共和 国建设部 2 0 0 6 年3月9日 目次 1 总则 ⋯ ⋯ 1 2 术语、符号 ⋯ ⋯ 2 2.1 术语 ⋯ ⋯ 2 2.2 符号 ⋯ ⋯ 2 3 结构设计的基本规定 ⋯ ⋯ 5 3.1 结构体系 ⋯ ⋯ 5 3.2 结构布置 ⋯ ⋯ 6 3.3 结构抗震等级 ⋯ ⋯ 8 4 结构计算分析 ⋯ ⋯ 1 0 4.1 极 限状态设计 ⋯ ⋯ 1 0 4.2 荷载和地震作用 ⋯ ⋯ 1 1 4.3 结构分析模型与计算参数 ⋯ ⋯ n 4.4 水平位移限值 ⋯ ⋯ 1 3 5 截面设计 ⋯ ⋯ 1 4 5 . 1 异形柱正截面承载力计算 ⋯ ⋯ 1 4 5.2 异形柱斜截面受剪承载力计算 ⋯ ⋯ 1 8 5.3 异形柱框架梁柱节点核心 区受剪承载力计算 ⋯ ⋯ 2 1 6 结构构造 ⋯ ⋯ 2 6 6.1 一 般规定 , ⋯ ⋯ 2 6 6.2 异形柱结构 ⋯ ⋯ 2 7 6.3 异形柱框架梁柱节点 , ⋯ ⋯ 3 1 7 异形柱结构的施工 ⋯ ⋯ 3 7 附录A底部抽柱带转换层的异形柱结构 ⋯ ⋯ 3 9 本规程用词说明 ⋯ ⋯ 4 1 条文说明 ⋯⋯ 4 3 6 1 总则 1.0.1 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。 1.0.2 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( 0 .1 0 9 ,。.1 5 9)和8度(0 .2 0 9)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 。 1.0.3 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 2.1 术语 2.1.1 异形柱speciallyshapedcolumn 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。 2.1.2 异形柱结构 structurewith speciallyshaped columns 采用异形柱的框架结构和框架 一 剪力墙结构。 2.1.3 柱截面肢高肢厚比 ratioof section height tosection thicknessofcolumn leg 异形柱柱肢截面高度与厚度的比值。 2.2 符号 2.2.1 作用和作用效应 G j第 j层的重力荷载代表值; 风 、风 框架节点左、右侧梁端弯矩设计值; 呵r、叽对截面形心轴x、y的弯矩设计值; N 轴向力设计值; V 。柱斜截面剪力设计值; 矶张 *第i层对应于水平地震作用标准值的剪力; V j节点核心 区剪力设计值; “ 第 i个混凝土单元的应力; asj第j个钢筋单元的应力。 2 . 2 . 2 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; 几钢筋的抗拉强度设计值; 方箍筋的抗拉强度设计值。 2 . 2 . 3 几何参数 a s受压钢筋合力点至截面近边的距离; A 柱的全截面面积; A 第i个混凝土单元的面积; A s, 第 j 个钢筋单元的面积; A sv验算方向的柱肢截面厚度b。范围内同 一 截面箍筋各 肢总截面面积; A S巧 一 一 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; bc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; dy箍筋直径; e。 附加偏心距; 。i 初始偏心距; e。 轴向力对截面形心的偏心距; e、 轴向力对截面形心轴y的初始偏心距乏 eis轴向力对截面形心轴 x的初始偏心距; hb梁截面高度; h、 一 一 梁截面有效高度; h 。 一 一 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; h 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; 月 一 一 房屋总高度; H C节点上、下层柱反弯点之间的距离; l 。柱的计算长度; 3 ra柱截面对垂直于弯矩作用方向形心轴x。 一 x。的回转 半径; 、n柱截面最小回转半径; s 箍筋间距; X。、矶 第 i个混凝土单元的形心坐标; X s, . 、几 第j个钢筋单元的形心坐标; X。、Y 0 截面形心坐标; a 弯矩作用方向角。 2 . 2.4 系数及其他 久 框架柱的剪跨比; 久 v配箍特征值; 肠b节点核心 区剪力增大系数; 八E承载力抗震调整系数; 公节点核心 区翼缘影响系数; 么节点核心 区截面高度影响系数; 氨节点核心 区轴压 比影响系数; 从偏心距增大系数; 产 一 一一全部纵向受力钢筋配筋率 ; 内 n全部纵向受力钢筋最小配筋率; P rnax全部纵向受力钢筋最大配筋率; P v箍筋体积配箍率; 介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 3.1 结 构 体系 3.1.1 异形柱结构可采用框架结构和框架 一 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 一 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。 3.1.2 异形柱结构适用的房屋最大高度应符合表3 .1.2的要求。 表3.1.2异形柱结构适用的房屋最大高度( m ⋯{}抗震 ’ 设计 结构体系}非抗震设计 1 6 度 7度8度 0.0 5 9 2 4 4 5 0.1 0 9}0.1 5 90.2 0 9 1 2 一 2 8 1 8 一 3 5 2 1 一 4 0 2 4 一 4 5 框架结构 框架 一剪力墙结构 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 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5 0 写时 ,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I V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。 3.1.3 异形柱结构适用的最大高宽比不宜超过表3 .1.3的限值。 表3,1.3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 0.0 5 90.10 90.15 90.2 0 9 框架结构 4.543.532.5 框架 一剪力墙结构 554.543.5 3.1.4 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。 3.1.5 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。 3.2 结 构布置 3.2.1 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。 3.2.2 抗震设计时,对不规则异形柱结构的定义和设计要求 , 6 除应符合 国家现行标准外,尚应符合本规程第 3.2.4 条和第 3.2.5条的有关规定。 3.2.3 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 一 剪力墙结构中剪力墙的最大间距不宜超过表 3.2.3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,在结构计算中应计人楼盖、屋盖平面内 变形的影响。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。 表3.2.3异形柱结构的剪力墙最大 间距 (m 楼盖、屋 盖类型习 卜 抗震设计 抗震设计 6度7度8度 O,0 5 90.1 0 90.1 5 90.2 0 9 现浇 4.S B,5 54.O B,5 03.S B,4 53.O B,4 02.S B,3 5 装配整体 3.O B,4 52.7 B,4 02.S B,3 52.Z B,3 02.O B,2 5 注1表中B为楼盖宽度( m; 2 现浇层厚度不小于6 0 mm的叠合楼板可作为现浇板考虑。 3.2.4 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 一 剪力墙结构体系的剪力墙应上下对齐连续贯 通房屋全高。 7 3.2.5 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 1.4 5; 2 楼层承载力突变时,其薄弱层地震剪力应乘以1.2 0的增 大系数;楼层受剪承载力不应小于相邻上 一 楼层的6 5; 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 1.2 5 1.5的 增大系数; 4 受力复杂部位的异形柱,宜采用 一 般框架柱。 3.3 结构抗震等级 3.3.1 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3.3.1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3.3.1异形柱结构的抗震等级 结 构 体系 抗震设防烈度 6度7度8度 0.0 5 90.1 0 90.1 5 90.2 0 9 框架结构 高度( m蕊2 12 1 镇2 12 1镇1 8 1 8 簇1 2 框架四三(二)二(二) 框架 一剪力 墙结构 高度( m 3 03 0 成3 03 0簇3 0 3 0镇2 8 框架四 三(二)二(二) 剪力墙二(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 ( 0.1 5幻 时建 于 l、W类场地的异 形柱框架结构和异形柱框架一剪 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。 3.3.2 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 5 0 %时 ,其框 架部分的抗震等级应按框架结构确定。 3.3.3 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 4.1 极限状态设计 4.1.1 居住建筑异形柱结构的安全等级应采用二级。 4.1.2 异形柱结构的设计使用年限不应少于5 0年。 4.1.3 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 。 4.1.4 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。 4.1.5 异形柱结构构件承载力应按下列公式验算 无地震作用组合凡S镇R 4 .1.5 一 1 有地震作用组合 S镇R/玩亡4 - . 1.5 一 2 式中 凡结构重要性系数对安全等级为 一 级或设计使用 年限为1 0 0年及以上的结构构件,不应小于 1.1; 对安全等级为二级或设计使用年限为 5 0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 G B 50 0 0 8 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; ) 此 构件承载力抗震调整系数。 4.1.6 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。 4.1.7 异形柱结构应进行风荷载、地震作用下的水平位移验算。 4.2 荷载和地震作用 4.2.1 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G B 50 0 0 9的有关规 定。 4.2.2 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G B 5 0 0 1 1 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。 4.2.3 抗震设防烈度为 6度、7度 (0.1 0 9 、 0.1 5 9 )及 8度 0.2 0 9)的异形柱结构应进行地震作用计算及结构抗震验算。 4.2.4 异形柱结构的地震作用计算,应符合下列规定 1 一 般情况 下,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, 7度 (0.1 5 9 )及8度( 0.2 0 9 )时尚应对与主轴 成4 5 。方向进行补充验算 ; 2 在计算单向水平地震作用时应计入扭转影响;对扭转不 规则的结构,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。 4.2.5 异形柱结构地震作用计算宜采用振型分解反应谱法,不 规则的异形柱结构的地震作用计算应采用扭转藕联振型分解反应 谱法。 4.3 结构分析模型与计算参数 4.3.1 在竖向荷载、风荷载或多遇地震作用下,异形柱结构的 内力和位移可按弹性方法计算。框架梁及连梁等构件可考虑在竖 向荷载作用下梁端局部塑性变形引起的内力重分布。 4.3.2 异形柱结构的分析模型应符合结构的实际受力状况,异 形柱结构的内力和位移分析应采用空间分析模型,可选择空间杆 系模型、空间杆 一 薄壁杆系模型、空间杆 一 墙板元模型或其他组合 1 1 有限元等分析模型。 规则结构初步设计时,也可采用平面结构空间协 同模型估 算。 4.3.3 异形柱结构按空间分析模型计算时,应考虑下列变形 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,当采用薄壁杆 系分析模型时,还应考虑翘曲变形。 4.3.4 异形柱结构内力与位移计算时,可假定楼板在其 自身平 面内为无限刚性,并应在设计中采取措施保证楼板平面内的整体 刚度。 对楼板大洞口的不规则类型,计算时应考虑楼板平面内的变 形,或对采用楼板平面内无限刚性假定的计算结果进行适 当调 整。 4.3.5 异形柱结构 内力与位移计算时,楼面梁刚度增大系数、 梁端负弯矩和跨中正弯矩调幅系数、扭矩折减系数、连梁刚度折 减系数的取值,以及框架 一 剪力墙结构中框架部分承担的地震剪 力调整要求,可根据国家现行标准按 一 般混凝土结构的有关规定 采用。 4.3.6 计算各振型地震影响系数所采 用的结构 自振周期,应考 虑非承重填充墙体对结构整体刚度的影响予 以折减。 4.3.7 异形柱结构的计算 自振周期折减系数介 可按下列规定取 值 1 框架结构可取 0.6 0 一 。.7 5; 2 框架 一 剪力墙结构可取0 .7 0 一 0.85。 4.3.8 设计中所采用的异形柱结构分析软件的技术条件,应符 合本规程的有关规定。软件应经考核验证和正式鉴定,对结构分 析软件的计算结果应经分析判断,确认其合理有效后方可用于工 程设计。 4.4 水平位移限值 4.4.1 在风荷载、多遇地震作用下,异形柱结构按弹性方法计 算的楼层最大层间位移应符合下式要求 △u。镇[氏〕h4.4.1 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; [0 e〕 - 弹性层间位移角限值,按表 4.4.1采用; h - 计算楼层层高。 表4 .4.1 异形柱结构弹性层 间位移角限值 结构体系[0 e」 框架结构 1/6 0 01/7 0 0 框架 一剪力墙结构 1/85 01/9 5 0 注表中括号内的数字用于底部抽柱带转换层的异形柱结构。 4.4.2 7 度抗震设计时,底部抽柱带转换层的异形柱结构、层 数为1 0层及 1 0层以上或高度超过2 8m的竖向不规则异形柱框 架 一 剪力墙结构,宜进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。弹 塑性变形的计算方法,可采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程 分析方法。 4.4.3 罕遇地震作用下,异形柱结构的弹塑性层间位移应符合 下式要求 △u。毛[0 P」h 4 .4.3 式中 △up - 罕遇地震作用标准值产生的弹塑性层间位移; [ 氏 ]弹塑性层间位移角限值,按表 4.4.3采用。 表4 .4.3 异形柱结构弹塑性层 间位移角限值 }[ 凡」 框架 一剪力墙结构 l/6 0 1/11 0 l/7 0 1/1 2 0 系 构 体 结 构 架 结 框 注表中括号内的数字用于底部抽柱带转换层的异形柱结构。 5 截面设 计 5.1 异形柱正截面承载力计算 5.1.1 异形柱正截面承载力计算的基本假定应按现行国家标准 混凝土结构设计规范G B5 0 0 1 0 第7.1.2条的规定采用。 5.1,2 异形柱双向偏心受压的正截面承载力可按下列方法计算 1 将柱截面划分为有 限个混凝土单元 和钢筋单元(图 5.1.2 一 1,近似取单元内的应变和应力为均匀分布, 合力点在单 元形心处; 2 截面达到承载能力极限状态时各单元的应变按截面应变 保持平面的假定确定; 3 混凝土单元的压应力和钢筋单元 的应力应按本规程第 5.1.1条的假定确定; Y吞 y 哪 - - - - - - - - - - - 一 黔 时’ 之关 A sj 丙 a b “ 图5.1.2 一 1 异形柱双向偏心受压正截面承载力计算 a)截面配筋及单元划分; b)应变分布;( 。)应力分布 斗 A 一 截面中和轴 飞ei、 咚 \ \ 又e,人 l l / 了‘叮i 、 、丸 图5.1.2 一2 双向偏心异形柱截面 1 一 轴向力作用点;。 一 截面形心;x、 犷 一 截面形心轴; xa 一 xa 一 垂直于弯矩 作用方向的截面形心轴 4 无地震作用组合时异形柱双向偏心受压的正截面承载力 应按下列公式计算(图5.1.2 一 1 ncns N镇万A ,*十艺A尹、 艺 一 lj 1 ncns 5 .1.2 一 l 吻 。e。簇习A, ( 砚 一 Y 0 +习A s , ’。、(Y sj’ 一 Y 0 艺 ~ lj 1 5.1.2 一 2 吻 。e。镇艺A c, xd 一 x0 ) 十艺A、a、( X 、 一 X。) i 一 lj 一1 e让 一 e妙 - 仑iC O S口 召iS in议 e; e。+ea e。 一 嘿严 一 ,一 绘 +二 5.1.2 一 3 5.1.2 一 4 5.1.2 一 5 5.1.2 一 6 5.1.2 一 7 5 .1.2 一 8 1 5 式中 N 轴向力设计值; 从 偏心距增大系数,按本规程第5.1.4条 的规定计 算; 几、 eis轴 向力对 截 面形心轴y、 x的初始偏心距(图 5.1.2 一2; 。i 初始偏心距; e。 轴向力对截面形心的偏心距; 从 、 叽 对截面形心轴x、y的弯矩设计值,由压力产生的 偏心在x轴上侧时M二取正值,由压力产生的偏心 在y轴右侧时M 少取正值; e。 附加偏心距,取2 0 mm和0.1 5 rmin的较大值,此处 rrnin为截面最小回转半径; a 弯矩作用方向角(图5.1.2 一 2 ,为轴向压力作用点 至截面形心的连线与截面形心轴x正向的夹角,逆 时针旋转为正; n 角度参数,当从 、叽 均为正值时n 一 。;当 叽 为 负值、M x为正或负值时 n 一 1;当M x为负值、 叽 为正值时n 一 2; ,。、A 。第i个混凝土单元的应力及面积,‘为压应力时取 正值; 内 、 A sj 第j个钢筋单元的应力及面积 , 内为压应力时取正 值; X。、Y 0 截面形心坐标; X‘、凡 第i个混凝土单元的形心坐标; X 、、Y s, .第j个钢筋单元的形心坐标; n 。 、 ns混凝土及钢筋单元总数。 5 有地震作用组合时异形柱双向偏心受压正截面承载力应 按公式( 5 .1.2 一 1 ) 一 (5 .1.2 一 8)计算,但在公式(5.1.2 一 1 ) 一 5 .1.2 一 3 )右边应除以相应的承载力抗震调整系数八E 。八E应按 本规程第5.1.8条采用。 5.1.3 异形柱双 向偏心受拉正截面承载力应按本规程公式 5.1.2 一 i , 5.1.2 一 3)计算,但式 中吻。e。、吻。e、分别以 M 工、叽替代;轴向拉力设计值N应取负值。 5.1.4 异形柱双向偏心受压正截面承载力计算,应考虑结构侧 移和构件挠曲引起的附加内力,此时可将轴向力对截面形心的初 始偏心距 e;乘以偏心距增大系数 从 。从应按下列公式计算 1,,,、,。 认 一 土十 花系 下 气 ‘ 。/ ra 夕 一 七5.1.4 一 1 l 6 0 0 0 [0 .23 20.6 0 4ei/ra) 一 0.1 0 6 e、/ra 2] 5.1.4 一 2 ra~厂币面(5.1.4 一 3 式中 。i 初始偏心距; l 。柱的计算长度,应按现行国家标准 混凝土结构设 计规范G B 5001 0第7.3.n条采用; ra柱截面对垂直于弯矩作用方 向形心轴 x。一。的回转 半径(图5.1.2 一 2; I。 柱截面对垂直于弯矩作用方 向形心轴 x。 一 x。的惯性 矩; A 柱的全截面面积。 、, 一_,, 、_, 。,,,一,_I n一一,_一,八 按 公 式 吸b土4 一 土少甘 异”叭 仕 四 仅 圳 比 井小 皿 灭 丁 ‘。。 注当柱的长细 比 互 ra不大于 1 7.5时,可取场 一 1.0。 5.1.5 有地震作用组合的异形柱,其节点上 、下柱端的截面内 力设计值应按下列规定采用 1 节点上、下柱端弯矩设计值 l) 二级抗震等级 乏M。 = 1. 3乏 M b 5.1.5 一 1 2 )三级抗震等级 乏M 。 一 1. 1艺 M b5.1 .5 一 2 1 7 3 )四级抗震等级,柱端弯矩设计值取地震作用组合下的 弯矩设计值。 式中乏M b节点左、右梁端,按顺时针和逆时针方 向计算 的两端有地震作用组合的弯矩设计值之和的较 大值; 乏M 。有地震作用组合的节点上、下柱端弯矩设计值 之和;柱端弯矩设计值的确定,在 一 般情况 下,可按上、下柱端弹性分析所得的有地震作 用组合的弯矩比进行分配。 当反弯点不在柱的层高范围内时,二、三级抗震等级的异形 柱端弯矩设计值应按有地震作用组合的弯矩设计值分别乘以系数 1.3、1.1确定;框架顶层柱及轴压比小于0.1 5的柱, 柱端弯矩 设计值可取地震作用组合下的弯矩设计值。 2 节点上、下柱端的轴向力设计值,应取地震作用组合下 各 自的轴向力设计值。 5.1.6 有地震作用组合的框架结构底层柱下端截面的弯矩设计 值,对二、三级抗震等级应按有地震作用组合的弯矩设计值分别 乘以系数1.4和1.2确定。 5.1.7二 、三级抗震等级框架的角柱,其弯矩设计值应按本规 程第5.1.5和5.1.6条调整后的弯矩设计值乘以不小于1.1的增 大系数。 5.1.8 有地震作用组合的异形柱,正截面承载力抗震调整系数 下既应按下列规定采用 轴压 比小于0.1 5的偏心受压柱应取0.7 5; 轴压 比不小于0.1 5的偏心受压柱应取0.80; 偏心受拉柱应取0.85。 5.2 异形柱斜截面受剪承载力计算 5。2。1 1 异形柱的受剪截面应符合下列条件 无地震作用组合 V c簇0.2 5 fcb。h5.2.1 一 1 2 有地震作用组合 剪跨比大于2的柱 /1 V c岌之不 -- , R E 0.Z fcb。h*5.2.1 一 2 剪跨比不大于2的柱 vc镇乡(。.1 5人氏h团) /R E 5.2.1 一 3 式中V c斜截面组合的剪力设计值; 八E受剪承载力抗震调整系数,取0.85; bc验算方向的柱肢截面厚度; h团 验算方向的柱肢截面有效高度。 5.2.2 异形柱的斜截面受剪承载力应符合下列规定 1 当柱承受压力时 1 ) 无地震作用组合 /1.7 5,,,., A 。,.八八 。、 , V c乓之不下 一 万 一 仄I t 口cn 曰十 J yv - n团十U .U I 八 八月 - 10U S 5.2.2 一 1 2 ) 有地震作用组合 一111.0 5 V c 毛二舟 (不羊斗帐ftbch。+九 c及 八E 、 几 +1.0 “ L“c “切 ’“yv 2 当柱出现拉力时 1 ) 无地震作用组合 夸 h。+。。5 6 N 5.2.2 一 2 /1.7 5,,,., A ; v ,八。、 了 V c气之不 一 下不 一 下I t 口。n团十 I yv - n山 一 U . 乙八 八时 - 1U S 5 .2.2 一 3 2 ) 有地震作用组合 1 9 /1/1.0 5,,,.,A sv;八。 、 , V 。气二 一~ l不 一 下 一 不 一 只I t 口cn ‘十J yv 一 丁 ,n 山 一 V .乙州 ,R E、Aest - 1U百 5.2.2 一 4 式中 入 剪跨比。无地震作用组合 时,取柱上 、下端组合 的 弯矩设计值从的较大值与相应的剪力设计值 V 。和 柱肢截面有效高度h。的比值;有地震作用组合时, 取柱上、下端未经按本规程第 5.1.5条 一 第5.1 .7 条调整的组合的弯矩设计值从的较大值与相应的剪 力设计值V c和柱肢截面有效高度h困的比值,即久 - 从/ V chco;当柱的反弯点在层高范围内时,均可 取久 一 H n/ Z hco;当久 < 1 .0时,取入 一 1.饥 当久>3 时,取久 一 3;此处,H n为柱净高; N - 无地震作用组合时,为与荷载效应组合的剪力设计 值V c相应的轴向压力或拉力设计值;有地震作用组 合时,为有地震作用组合的轴向压力或拉力设计值, ’ 当轴向压力设计值 N 0.3 fcA 时,取N 一 。.3 fcA ; 此处,A为柱的全截面面积; A S v验算方向的柱肢截面厚度b。范围内同 一 截面箍筋各 肢总截面面积;A sv 一 nA sv,此处, n为b。范围内同 一 截面内箍筋的肢数,A svl为单肢箍筋的截面面积; s 沿柱高度方向的箍筋间距。 当公式( 5 .2.2 一 3 )右边的计算值和公式(5.2.2 一 4 )右边括 。一* 。、 。一一,_,A。、 , ,_,一~一_,A。, ,一 号内的计 算 值 小于九 弩 h团 时,应 取 等于九 弩 h由 ,且 A。, ,一一一____,,, 方 弩“ 团值不应小于O “6 ftbc、* 。 5.2.3 有地震作用组合的异形柱斜截面剪力设计值V c应按下列 公式计算 1二级抗震等级 ,。城 +硬 V c 1。乙 -一一 于于 一 一 」 工n 5.2.3 一 1 2三级抗震等级 ,,城+衅 V c - 土。1 一一 下下 一一- 了I n 5.2.3 一 2 3 四级抗震等级取有地震作用组合的剪力设计值。 式中城 、硬有地震作用组合、且 经调整后 的柱上、下 端弯矩设计值; H n柱的净高。 在