异形柱 规范[参考]

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(O.10g，O.15g)和 8 度 (0.20g)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 specially-shaped column 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 structure with specially-shaped columns 采用异形柱的框架结构和框架-剪力墙结构 2.1.3柱截面肢高肢厚比 ratio of section height to section thickness of column 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 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； Mx、My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； i第 i 个混凝土单元的应力； j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； fy钢筋的抗拉强度设计值； fyV箍筋的抗拉强度设计值。 2.2.3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 bc 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； 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； 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； hb0梁截面有效高度； hc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； hc0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； X0、Y0截面形心坐标； 弯矩作用方向角。 2.2.4系数及其他 框架柱的剪跨比； 配箍特征值； jb节点核心区剪力增大系数； RE承载力抗震调整系数； f节点核心区翼缘影响系数； h节点核心区截面高度影响系数； N节点核心区轴压比影响系数； a偏心距增大系数； 全部纵向受力钢筋配筋率； min全部纵向受力钢筋最小配筋率： max 一一全部纵向受力钢筋最大配筋率； v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 3.1结构体系 3.1.1 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。 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) 结构体系 非抗震设计 抗震设计 6 度 7 度 8 度 0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 框架结构 24 24 21 18 12 框架-剪力墙结构 45 45 40 35 28 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 0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 框架结构 2.5 4 3.5 3 2.5 框架-剪力墙结构 5 5 4.5 4 3.5 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，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-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，在结构计算中应计入楼盖、屋盖平面内变形的影响。 表 3.2.3 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 0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 现浇 4.5B，55 4.0B，50 3.5B，45 3.0B，40 2.5B，35 装配整体 3.0B，45 2.7B，40 2.5B，35 2.2B，30 2.0B，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 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-剪力墙结构体系的剪力墙应上下对齐连续贯通房屋全高。 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 1.45； 2 楼层承载力突变时，其薄弱层地震剪力应乘以 1.20 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 1.251.5 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 非抗震设计 抗震设计 6 度 7 度 8 度 0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 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(0.15g)时建于、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。 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 50%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 50 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：0SR (4.1.5-1) 有地震作用组合：SRRE (4.1.5-2) 式中 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 1.1；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 10。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； RE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