根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)設(shè)計(jì)強(qiáng)制性條文及有關(guān)條文第6.4.3條6.17條、第6.3.2條6.3.7條、第6.5.5條規(guī)定。
框架柱:(以下為規(guī)程原文)
6.4.3柱縱向鋼筋和箍筋配置應(yīng)符合下列要求:
1柱全部縱向鋼筋的配筋率,不應(yīng)小于表6.4.3-1的規(guī)定值,且柱截面每一側(cè)縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于0.2%。;抗震設(shè)計(jì)時(shí),對Ⅳ類場地上較高的高層建筑,表中數(shù)值應(yīng)增加0.1。
表6.4.1柱縱向受力鋼筋最小配筋百分率(%)
柱類型
抗震等級(jí)
非抗震
一級(jí)
二級(jí)
三級(jí)
四級(jí)
中柱、邊柱
0.9(1.0)
0.7(0.8)
0.6(0.7)
0.5(0.6)
0.5
角柱
1.1
0.9
0.8
0.7
0.5
框支柱
1.1
0.9
-
-
0.7
注:1.表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值適用于框架結(jié)構(gòu);
2.采用335MPa級(jí)、400MPa級(jí)縱向受力鋼筋時(shí),應(yīng)分別按表中數(shù)值增加0.1和0.05采用;
3.當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí),上述數(shù)值應(yīng)增加0.1采用。
2抗震設(shè)計(jì)時(shí),柱箍筋在規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)加密,加密區(qū)的箍筋間距和直徑,應(yīng)符合下列要求:
1)箍筋的最大間距和最小直徑,應(yīng)按表6.4.12采用;
表6.4.3-2 柱端箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要求
抗震等級(jí)
箍筋最大間距(mm)
箍筋最小直徑(mm)
一級(jí)
6d和100的最小值
10
二級(jí)
8d和100的最小值
8
三級(jí)
8d和150(柱根100)的最小值
8
四級(jí)
8d和150(柱根100)的最小值
6(6柱根8)
注:1.d為柱縱向鋼筋直徑(mm);
2.柱根指框架柱底部嵌固部位。
2)一級(jí)框架柱的箍筋直徑大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二級(jí)框架柱箍筋直徑不小于10mm且肢距不大于200mm時(shí),除柱根外最大間距應(yīng)允許采用150mm;三級(jí)框架柱的截面尺寸不大于400mm時(shí),箍筋最小直徑應(yīng)允許采用6mm;四級(jí)框架柱的剪跨比不大于2或柱中全部縱向鋼筋的配筋率大于3%時(shí),箍筋直徑不應(yīng)小于8mm;
3)剪跨比不大于2的柱,箍筋間距不應(yīng)大于100mm。
6.4.4柱的縱向鋼筋配置,尚應(yīng)滿足下列規(guī)定:
1.抗震設(shè)計(jì)時(shí),宜采用對稱配筋。
2.截面尺寸大于400mm的柱,一、二、三級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)其縱向鋼筋間距不宜大于200mm;抗震等級(jí)為四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí),柱縱向鋼筋間距不宜大于300mm;柱縱向鋼筋凈距均不應(yīng)小于50mm;
3.全部縱向鋼筋的配筋率,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜大于5%、不應(yīng)大于6%,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于5%。
4.一級(jí)且剪跨比不大于2的柱,其單側(cè)縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于1.2%。
5邊柱、角柱及剪力墻端柱考慮地震作用組合產(chǎn)生小偏心受拉時(shí),柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計(jì)算值增加25%。
6.4.5柱的縱筋不應(yīng)與箍筋、拉筋及預(yù)埋件等焊接。
6.4.6抗籐設(shè)計(jì)時(shí),柱箍筋加密區(qū)的范圍應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.底層柱的上端和其他各層柱的兩端,應(yīng)取矩形截面柱之長邊尺寸(或圓形截面柱之直徑)、柱凈高之1/6和500mm1三者之最大值范圍;
2.底層柱剛性地面上、下各500mm的范圍;
3.底層柱柱根以上1/3柱凈高的范圍;
4.剪跨比不大于2的柱和因填充墻等形成的柱凈髙與截面高度之比不大于4的柱全高范圍;
5.一級(jí)、二級(jí)框架角柱的全高范圍;
6.需要提高變形能力的柱的全高范圍。
6.4.7柱加密區(qū)范圍內(nèi)箍筋的體積配箍率,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.柱箍筋加密區(qū)箍筋的體積配箍率,應(yīng)符合下式要求:
Pv≥λ_vf_c/f_yv(6.4.7)
式中:p_v——柱箍筋的體積配箍率;
λ_v——柱最小配箍特征值,宜按表6.17采用;
f_c——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,當(dāng)柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于C35時(shí),應(yīng)按C35計(jì)算;
f_yv——柱箍筋或拉筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
表6.4.7柱端箍筋加密區(qū)最小配箍特征值λ_v
抗震等級(jí)
箍筋形式
柱軸壓比
≤0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.05
一
普通箍、符合箍
0.10
0.11
0.13
0.15
0.17
0.20
0.23
-
-
螺旋箍、復(fù)合或連續(xù)復(fù)合螺旋箍
0.08
0.09
0.11
0.13
0.15
0.18
0.21
-
-
二
普通箍、復(fù)合箍
0.08
0.09
0.11
0.13
0.15
0.17
0.19
0.22
0.24
螺旋箍、復(fù)合或連續(xù)復(fù)合螺旋箍
0.06
0.07
0.09
0.11
0.13
0.15
0.17
0.20
0.22
三
普通箍、符合箍
0.06
0.07
0.09
0.11
0.13
0.15
0.17
0.20
0.22
螺旋箍、復(fù)合或連續(xù)復(fù)合螺旋箍
0.05
0.06
0.07
0.09
0.11
0.13
0.15
0.18
0.20
注:普通箍指單個(gè)矩形箍或單個(gè)圓形箍;螺旋箍指單個(gè)連續(xù)螺旋箍筋;復(fù)合箍指由矩形、多邊形、圓形箍或拉筋組成的拖筋;復(fù)合螺旋箍指由螺旋箍與矩形、多邊形、圓形箍或拉筋組成的箍筋;連續(xù)復(fù)合螺旋箍指全部螺旋箍由同一根鋼筋加工而成的箍筋。
2.對一、二、三、四級(jí)框架柱,其箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)箍筋的體積配箍率尚且分別不應(yīng)小于0.85%、0.65、0.4%和0.4%。
3.剪跨比不大于2的柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍,其體積配箍率不應(yīng)小于1.2%;設(shè)防烈度為9度時(shí),不應(yīng)小于1.5^。
4.計(jì)算復(fù)合箍筋的體積配箍率時(shí),可不扣除重疊部分的箍筋體積;計(jì)算復(fù)合螺旋箍筋的體積配箍率時(shí),其非螺旋箍筋的體積應(yīng)乘以換算系數(shù)0.8。
框架梁:(以下為規(guī)程原文)
6.3.2框架梁設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:
1.抗震設(shè)計(jì)時(shí),計(jì)入受壓鋼筋作用的梁端截面混凝土受壓區(qū)高度與有效高度之比值,一級(jí)不應(yīng)大于化25,二、三級(jí)不應(yīng)大于0.35。
2.縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率p_min(%),非抗震設(shè)計(jì)時(shí),不應(yīng)小于0.2和45f_t/f_y二者的較大值;抗震設(shè)計(jì)時(shí),不應(yīng)小于表6.3.2-1規(guī)定的數(shù)值。
抗震等級(jí)
位置
支座(取較大值)
跨中(取較大值)
一級(jí)
0.40和80f_t/f_y
0.30和65f_t/f_y
二級(jí)
0.30和65f_t/f_y
0.25和55f_t/f_y
三、四級(jí)
0.25和55f_t/f_y
0.20和45f_t/f_y
3.抗震設(shè)計(jì)時(shí),梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋截面面《積的比值,除按計(jì)算確定外,一級(jí)不應(yīng)小于0.5,二、三級(jí)不應(yīng)小于0.3。
4.抗震設(shè)計(jì)時(shí),梁端箍筋的加密區(qū)長度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)符合表6.3.2-2的要求;當(dāng)梁端縱向鋼筋配筋率大于2%時(shí),表中箍筋最小直徑應(yīng)增大2mm。
表6.3.2-2梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋最大間距和最小直徑
抗震等級(jí)
加密區(qū)長度(取較大值)(mm)
箍筋最大間距(取最小值)(mm)
箍筋最小直徑(mm)
一
2.0h_b,500
h_b/4,6d,100
10
二
1.5h_b,500
h_b/4,8d,100
8
三
1.5h_b,500
h_b/4,8d,150
8
四
1.5h_b,500
h_b/4,8d,150
6
注:1.為縱向鋼筋直徑,h_b為梁截面高度
2.—、二級(jí)抗震等級(jí)框架梁,當(dāng)箍筋直徑大于12mm、肢數(shù)不少于4肢且肢距不大于150mm時(shí),箍筋加密區(qū)最大間距應(yīng)允許適當(dāng)放松,但不應(yīng)大于150mm
6.3.3梁的縱向鋼筋配置,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.抗震設(shè)計(jì)時(shí),梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5%,不應(yīng)大于2.75%;當(dāng)梁端受拉鋼筋的配筋率大于2.5%時(shí),受壓鋼筋的配筋率不應(yīng)小于受拉鋼筋的一半。
2.沿梁全長頂面和底面宜最少少各配置2根縱向配筋,―、二級(jí)抗?jié)h設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋直宜大于14mm,且分別應(yīng)大于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4;三、四級(jí)抗震設(shè)計(jì)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋直徑應(yīng)大于12mm。
3.―、二、三級(jí)抗震等級(jí)的框架梁內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋的直徑,對矩形截面柱,不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20;對圓形截面柱,不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長的1/20。
6.3.4非抗震設(shè)計(jì)時(shí),框架梁箍筋配筋構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.應(yīng)沿梁全長設(shè)置箍筋,第一個(gè)箍筋應(yīng)設(shè)置在距支座邊緣50mm處。
2.截面高度大于800mm的梁,其箍筋直徑不宜小于8mm;其余截面高度的梁不應(yīng)小于6mm。在受力鋼筋搭接長度范圍內(nèi),箍筋直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋最大直徑的1/4。
6.3.5抗媒設(shè)計(jì)時(shí),框架梁的箍筋尚應(yīng)符合下列構(gòu)造要求:
1.沿梁全長箍筋的面積配筋率應(yīng)符合下列規(guī)定:
—級(jí) p_sv=0.30f_t/f_yv(6.3.5-1)
二級(jí) p_sv=0.28f_t/f_yv(6.3.5-2)
三、四級(jí)p_sv=0.26f_t/f_yv(6.3.6-3)
式中:p_sv——框架梁沿梁全長箍筋的面積配筋率。
2.在箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)的箍筋肢距:一級(jí)不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值,二、三級(jí)不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值,四級(jí)不宜大于300mm;
3.箍筋應(yīng)有135°彎鉤,彎鉤端頭直段長度不應(yīng)小于10倍的箍筋直徑和75mm的較大值;
4.在縱向鋼筋搭接長度范圍內(nèi)的箍筋間距,鋼筋受拉時(shí)不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍,且不應(yīng)大于100mm;鋼筋受壓時(shí)不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍,且不應(yīng)大于200mm。
5.框架梁非加密區(qū)箍筋最大間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍。
6.3.6框架梁的縱向鋼筋不應(yīng)與箍筋、拉筋及預(yù)埋件等焊接。
6.3.7框架梁上開洞時(shí),洞口位置宜位于梁跨中1/3區(qū)段,洞口高度不應(yīng)大于梁高的40%;開洞較大時(shí)應(yīng)進(jìn)行承載力驗(yàn)算。梁上洞口周邊應(yīng)配置附加縱向鋼筋和箍筋(圖6.3.7),并應(yīng)符合計(jì)算及構(gòu)造要求。
6.5.5抗震設(shè)計(jì)時(shí),框架梁、柱的縱向鋼筋在框架節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固和搭接(圖6.5.5)應(yīng)符合下列要求:
1.頂層中節(jié)點(diǎn)柱縱向鋼筋和邊節(jié)點(diǎn)柱內(nèi)側(cè)縱向鋼筋宜伸到柱頂。當(dāng)從梁底邊計(jì)算的直線錨同長度大于等于l_aE時(shí),無需水平彎折,反之宜向柱內(nèi)或梁內(nèi)、板內(nèi)水平彎折,錨同段彎折前的豎直投影長度應(yīng)大于5l_abE,彎折后的水平投影長度應(yīng)大于12倍的柱縱向鋼筋直徑。此處l_abE為抗震時(shí)鋼筋的基本錨固長度,一、二級(jí)取1.15l_abE,三、四級(jí)分別取1.5l_abE和1.00l_abE。
2.頂層端節(jié)點(diǎn)處,柱外側(cè)縱向鋼筋可與梁上部縱向鋼筋搭接,搭接長度應(yīng)大于1.5l_abE,且伸入梁內(nèi)的柱處側(cè)縱向鋼筋截面面積應(yīng)大于柱外側(cè)全部縱向鋼筋截面面積的65%;在梁寬范圍以外的柱外側(cè)縱向鋼筋可伸入現(xiàn)澆板內(nèi),伸入長度與伸入梁內(nèi)的相同。當(dāng)柱外側(cè)縱向鋼筋的配筋率>1.2%時(shí),伸入梁內(nèi)的柱縱向鋼筋應(yīng)分兩批截?cái)啵浣財(cái)帱c(diǎn)之間的距離應(yīng)大于20倍的柱縱向鋼筋直徑。
3.梁上部縱向鋼筋伸入端節(jié)點(diǎn)的錨固長度,直線錨固時(shí)應(yīng)大于l_abE,且伸過柱中心線的長度應(yīng)大于5倍的梁縱向鋼筋直徑;當(dāng)柱截面尺寸不足時(shí),梁上部縱向鋼筋應(yīng)伸至節(jié)點(diǎn)對邊并向下彎折,錨固段彎折前的水平投影長度應(yīng)大于0.4l_abE彎折后的豎直投影長度應(yīng)取15倍的梁縱向鋼筋直徑。
4.梁下部縱向鋼筋的錨固與梁上部縱向鋼筋相同,但使用90度彎折方式錨固的時(shí)候,豎直段應(yīng)向上彎入節(jié)點(diǎn)內(nèi)。
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)。第11.6.7條,框架梁、柱縱向受力鋼筋在框架節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固和搭接。(以下為原文)