4.1.1 適宜高度及抗震等級     1 適宜高度     框架結(jié)構(gòu)適用于體型較規(guī)整、剛度較均勻的建筑物。由于其抗側(cè)剛度較弱，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，其側(cè)移常較大，且此結(jié)構(gòu)體系只具有一道抗震防線，因此對其最大適用高度宜予以適當(dāng)限制。     《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010中，框架結(jié)構(gòu)的最大適用高度定得偏高，如下表4.1.1-1，例如8度區(qū)為40m。事實上，在8度區(qū)要設(shè)計高度40m的框架結(jié)構(gòu)，需要將柱、梁截面設(shè)計得很大，才能使結(jié)構(gòu)側(cè)移滿足規(guī)范要求，這樣不僅減小了有效使用空間，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也不好(用鋼量很大，梁、柱截面很大等等)。 表4.1.1-1 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010框架結(jié)構(gòu)的最大適用高度(m)     本措施將《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010框架結(jié)構(gòu)的最大適用高度予以降低，建議的框架結(jié)構(gòu)的最大適宜高度如下表4.1.1-2： 表4.1.1-2 本措施建議的框架結(jié)構(gòu)的最大適宜高度(m)     說明：《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010的框架結(jié)構(gòu)的最大適用高度主要源于89年版《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，其中規(guī)定的8度區(qū)最大適用高度為45m。當(dāng)時該規(guī)范龔思禮主編解釋說，這僅是為了考慮石油、化工企業(yè)的多層廠房的適用性，因為其中生產(chǎn)裝置的高度較大，層高至少需要15m，45m僅為3層。     對于一般民用建筑，2010年版《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的8度(0.20g)的高度為40m，大約相當(dāng)于10～12層，這么高的框架結(jié)構(gòu)在8度區(qū)很難做到，即使一定要設(shè)計也很不經(jīng)濟(jì)、很不適用。     國內(nèi)外歷次震害經(jīng)驗表明，框架結(jié)構(gòu)由于抗側(cè)剛度較弱，在強(qiáng)震發(fā)生時，側(cè)移較大，即使主體結(jié)構(gòu)未損壞，其隔斷墻、圍護(hù)墻以及機(jī)電設(shè)施等，都可能發(fā)生較大破壞，導(dǎo)致很大的經(jīng)濟(jì)損失，現(xiàn)代建筑中結(jié)構(gòu)變形造成的設(shè)備及財產(chǎn)損失不可低估。隔墻破壞傾倒時，還可能造成人身傷害。     1976年唐山地震時，北京和天津的震害調(diào)查都表明，框剪結(jié)構(gòu)的抗破壞能力，明顯高于框架結(jié)構(gòu)。2008年四川汶川地震的震害也表明，框架結(jié)構(gòu)的震害較重，即使主體結(jié)構(gòu)未倒塌，其隔斷墻、外墻等多已嚴(yán)重開裂與倒塌，損失很大，而且容易造成人身傷害。     框架結(jié)構(gòu)不宜建得過高，例如8度區(qū)最好不超過5層，過高則不僅容易發(fā)生震害，經(jīng)濟(jì)上也不適宜。因此，本措施制定了表4.1.1-2，其適宜高度嚴(yán)于國家規(guī)范，供設(shè)計人員參考使用。     汶川地震和其他地震的災(zāi)害表明，對于抗地震倒塌，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)存在不足，主要包括：     1)難以實現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”     抗震設(shè)計通過柱端彎矩增大系數(shù)提高柱在軸力作用下的正截面受彎承載力，彎矩增大系數(shù)考慮了樓板作用、鋼筋屈服強(qiáng)度超強(qiáng)等因素。研究表明，實現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的柱端彎矩增大系數(shù)不小于2.5。目前規(guī)范規(guī)定的增大系數(shù)還不能實現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”。抗震設(shè)計雖然可以采用梁端實配的抗震受彎承載力確定柱端彎矩設(shè)計值，但仍然有兩個不確定因素，一是鋼筋屈服強(qiáng)度超強(qiáng)，二是樓板的有效寬度取值應(yīng)該取多少可以充分考慮樓板與梁的整體作用。這兩個因素導(dǎo)致梁端實配的抗震受彎承載力不確定，仍然不能確定是否實現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”。     說明：2008年四川汶川地震的震害表明，框架結(jié)構(gòu)的震害較重，甚至比砌體結(jié)構(gòu)的震害還要嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為未實現(xiàn)規(guī)范設(shè)定的“強(qiáng)柱弱梁”目標(biāo)，“弱柱強(qiáng)梁”造成柱的破壞。     1976年唐山地震后，石油規(guī)劃設(shè)計院曾對48幢發(fā)生破壞的框架結(jié)構(gòu)做了調(diào)查統(tǒng)計，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，凡是具有現(xiàn)澆樓板的框架，由于現(xiàn)澆樓板與梁的整體作用，大大加強(qiáng)了梁的承載力，其地震破壞均產(chǎn)生在柱子中，結(jié)構(gòu)多有倒塌；凡是沒有樓板的空曠框架，如化工設(shè)備建筑，裂縫都出在梁中，框架結(jié)構(gòu)沒有倒塌。     2)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度小     地震災(zāi)害表明，抗側(cè)剛度大的結(jié)構(gòu)，如剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，破壞程度輕、倒塌率低；抗側(cè)剛度小的結(jié)構(gòu)，如框架結(jié)構(gòu)，破壞程度重、倒塌的數(shù)量多。其原因是：剛度大的結(jié)構(gòu)，地震作用下的變形小，構(gòu)件的損傷破壞程度輕；相反，剛度小的結(jié)構(gòu)，地震作用下的變形大，構(gòu)件的損傷破壞程度重，容易發(fā)生倒塌。     說明：建立抗震設(shè)計概念的初期，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計抗側(cè)剛度剛一些還是柔一些的問題是有爭論的。因為剛度大的結(jié)構(gòu)地震作用大，顯然要求較大的構(gòu)件尺寸和鋼材用量，似乎是不經(jīng)濟(jì)的；而較柔的結(jié)構(gòu)地震作用小，但是變形較大，可節(jié)省材料，而一般認(rèn)為框架的變形性能好，剪力墻變形性能差，主張選用較柔的框架結(jié)構(gòu)，因而早期的設(shè)計對高層建筑應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)的限制較多。實際震害表明，歷次大地震框架結(jié)構(gòu)的震害比較大，設(shè)置剪力墻的結(jié)構(gòu)震害較小，主要是因為剪力墻剛度大。事實說明結(jié)構(gòu)的變形較小，震害就比較輕。     3)抗震防線單一     “強(qiáng)柱弱梁”框架結(jié)構(gòu)，地震時可做到梁端首先出現(xiàn)塑性鉸，梁出鉸后結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的塑性變形，因此可以耗散地震能量，所以可以說梁是抗震的第一道防線，柱是第二道抗震防線，因此“強(qiáng)柱弱梁”框架結(jié)構(gòu)可以成為抗地震倒塌能力比較強(qiáng)的延性框架結(jié)構(gòu)。而“弱柱強(qiáng)梁”框架結(jié)構(gòu)，柱是唯一的抗震防線，抗地震倒塌能力差。對于抗地震倒塌，關(guān)鍵在于豎向構(gòu)件。柱是框架結(jié)構(gòu)的唯一的豎向抗側(cè)力構(gòu)件。從豎向構(gòu)件的角度，框架結(jié)構(gòu)只有單一的抗震防線。從豎向構(gòu)件的角度，剪力墻結(jié)構(gòu)雖然也只有單一的抗震防線，但是，連梁的承載力在設(shè)計時已經(jīng)人為降低，容易實現(xiàn)“強(qiáng)墻肢弱連梁”，而且，墻肢的剛度和承載力明顯大于柱的剛度和承載力。地震中，剪力墻結(jié)構(gòu)的墻肢可能發(fā)生破壞甚至嚴(yán)重破壞，但基本上都是局部破壞，不會引起結(jié)構(gòu)倒塌。     說明：雖然按照延性框架要求設(shè)計的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震作用下也有表現(xiàn)很好的實例，但表現(xiàn)好的延性框架占框架結(jié)構(gòu)的比例很低，而且實際工程和計算實例都表明延性框架并不省鋼。     2 抗震等級     框架結(jié)構(gòu)的抗震等級按表4.1.1-3，大跨度框架(跨度不小于18m的框架)的抗震等級按表4.1.1-4，框架結(jié)構(gòu)中的局部大跨度框架也應(yīng)按表4.1.1-4提高其抗震等級。 表4.1.1-3 框架結(jié)構(gòu)的抗震等級     注：1 當(dāng)建筑場地為Ⅰ類時，應(yīng)允許按表中()括號內(nèi)抗震等級采取抗震構(gòu)造措施；當(dāng)建筑場地為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類時，宜按表中()括號內(nèi)抗震等級采取抗震構(gòu)造措施；表中抗震等級一*、二*、三*級，應(yīng)分別比一、二、三級抗震等級采取更有效的抗震構(gòu)造措施，具體方法可參考本措施2.1.4條。         2 對于框架結(jié)構(gòu)，9度區(qū)不宜采用。         3 甲、乙類建筑以及建造在Ⅲ、Ⅳ類場地且設(shè)計基本地震加速度為0.15g和0.30g的丙類建筑，按規(guī)定提高一度確定抗震等級時，如果房屋高度超過提高一度后對應(yīng)的房屋最大適用高度，則應(yīng)采取比對應(yīng)抗震等級更有效的抗震構(gòu)造措施，具體方法參見本措施2.1.4條。     說明：對于Ⅰ類場地，允許比Ⅱ類場地降低抗震構(gòu)造措施，但應(yīng)注意抗震構(gòu)造措施不等同于抗震措施。對于Ⅰ類場地，僅降低抗震構(gòu)造措施，不降低抗震措施中的其他要求，如按概念設(shè)計要求的內(nèi)力調(diào)整系數(shù)則不應(yīng)降低(其余各章抗震等級表同此條說明)。 表4.1.1-4 大跨度框架(跨度不小于18m的框架)的抗震等級     注：同表4.1.1-3。 4.1.2 柱軸壓比限值     抗震設(shè)計時，柱在豎向荷載與地震作用組合下的軸壓比，宜滿足表4.1.2的規(guī)定。 表4.1.2 柱軸壓比限值     注：1 軸壓比指柱組合的軸壓力設(shè)計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值乘積的比值；         2 表內(nèi)限值適用于剪跨比大于2的柱；剪跨比不大于2的柱，軸壓比限值應(yīng)降低0.05；剪跨比小于1.5的柱，軸壓比限值應(yīng)專門研究并采取特殊構(gòu)造措施；         3 表內(nèi)數(shù)值適用于混凝土強(qiáng)度等級不高于C60的柱。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C65～C70時，軸壓比限值應(yīng)比表中數(shù)值降低0.05；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C75～C80時，軸壓比限值應(yīng)比表中數(shù)值降低0.10；         4 沿柱全高采用井字復(fù)合箍且箍筋肢距不大于200mm、間距不大于100mm、直徑不小于12mm，或沿柱全高采用復(fù)合螺旋箍、螺旋間距不大于100mm、箍筋肢距不大于200mm、直徑不小于12mm，或沿柱全高采用復(fù)合矩形螺旋箍、螺旋間距不大于80mm、箍筋肢距不大于200mm、直徑不小于10mm，軸壓比限值均可增加0.10；上述三種箍筋的配箍特征值均應(yīng)按增大的軸壓比相應(yīng)確定；         5 在柱的截面中部附加芯柱，其中另加的縱向鋼筋的總面積不少于柱截面面積的0.8％，軸壓比限值可增加0.05；此項措施與注4的措施共同采用時，軸壓比限值可增加0.15，但箍筋的配箍特征值仍可按軸壓比增加0.10的要求確定；         試驗研究和工程經(jīng)驗都證明，在矩形或圓形截面柱內(nèi)設(shè)置矩形核芯柱，不但可以提高柱的受壓承載力，還可以提高柱的變形能力。在壓、彎、剪作用下，當(dāng)柱出現(xiàn)彎、剪裂縫，在大變形情況下芯柱可以有效地減小柱的壓縮，保持柱的外形和截面承載力，特別對于承受高軸壓的短柱，更有利于提高變形能力，延緩倒塌。為了便于梁筋通過，芯柱邊長不宜小于柱邊長或直徑的1/3，且不宜小于250mm，芯柱箍筋與柱篩筋之和滿足體積配箍率要求。         6 當(dāng)柱的縱筋配筋率比計算所需者增加≥0.8％且縱向總配筋率≥3％、箍筋體積配箍率≥1.8％，并采用HRB400鋼復(fù)合箍筋或螺旋箍筋時，其軸壓比限值可增加0.05；當(dāng)柱的縱筋配筋率比計算所需者增加≥1.6％、且縱向總配筋率≥4％、箍筋體積配箍率≥2％，并采用HRB400鋼復(fù)合箍筋或螺旋箍筋時，其軸壓比限值可增加0.10；         7 柱軸壓比不應(yīng)大于1.05，無地震作用組合時不宜大于1.0；         8 柱箍筋體積配箍率計算時，重疊部分可以計入；         9 建造于Ⅳ類場地且較高的高層建筑，柱軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減少。     影響柱子延性的因素很多，如：軸壓比、配箍率、箍筋強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度、混凝土壓應(yīng)變、剪跨比、縱筋配筋率和強(qiáng)度、保護(hù)層厚度……等等。其中，軸壓比是重要因素，但非唯一因素。如果單純地限制軸壓比而不考慮其他因素的影響，顯然是不全面的。例如，在軸壓比較高的情況下，如果選用強(qiáng)度高的箍筋，且間距較密，含箍率較高，同樣能有較好的延性。     本措施此次編寫時，對于軸壓比除過去考慮過的因素之外，增加了柱縱筋含量較高時對于軸壓比的放松。這是因為，柱子延性與其縱向壓應(yīng)變的大小有關(guān)，當(dāng)縱筋較多時，混凝土的壓應(yīng)變將相對減小，是有利的。此條考慮參考了新西蘭規(guī)范DZ3101關(guān)于柱允許軸壓的要求，詳附錄A。     為慎重起見，對于利用縱筋放寬軸壓比，我們加了限制：     1 箍筋用HRB400鋼，且體積配箍率不小于1.8～2.0％。     2 縱筋含量不小于3％～4％。     在此情況下，軸壓比僅放寬約6％～12％。     現(xiàn)在，我們高層建筑的柱截面基本由軸壓比控制，強(qiáng)度上富余很多，常易形成粗短柱，短柱的延性不好，容易出現(xiàn)剪切破壞，對抗震反而不利。     規(guī)范在決定軸壓比限值時，注意參照了試驗室的試驗結(jié)果。參照試驗結(jié)果是對的，但試驗結(jié)果與實際工程往往還有差距，應(yīng)當(dāng)注意以下問題：     首先，限于試驗條件柱子截面常較小，例如200×200mm、250×250mm。試件縮小過多，將會有失真現(xiàn)象。除了試件本身的失真外，試想以200×200mm的試件柱去推論實際工程中的1.5m～2.0m尺寸柱，其可靠性究竟如何?     其次，在試驗室中軸壓力N是可變的，在柱截面固定的條件下，柱子的軸力越小(也即軸壓比越嚴(yán))柱子的轉(zhuǎn)動能力越大，也即延性越好。但是在實際工程中，設(shè)計時軸壓力N是固定不變的，如果把軸壓比規(guī)定得越嚴(yán)，柱子就越短粗，轉(zhuǎn)動能力就越差。因此，單純嚴(yán)格限制軸壓比，對于提高抗震能力，不一定有好處。     因此，在加強(qiáng)柱身的約束，且縱筋較多、具有一定數(shù)量抗震墻的條件下，可適當(dāng)放松軸壓比。規(guī)范中，對于軸壓比的限值，寫的是“宜”，也即可有一定靈活余地。 4.1.3 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計成雙向梁柱抗側(cè)力體系。主體結(jié)構(gòu)除個別部位外，不應(yīng)采用鉸接。 4.1.4 不與框架柱相連的次梁，按非抗震要求進(jìn)行設(shè)計。 4.1.5 框架結(jié)構(gòu)的填充墻及隔墻宜選用輕質(zhì)墻體?？拐鹪O(shè)計時，框架結(jié)構(gòu)如采用砌體填充墻，其布置應(yīng)符合下列規(guī)定：     1 避免形成上、下層剛度變化過大；     2 避免形成短柱；     3 減少因抗側(cè)剛度偏心而造成的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。     在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對于框架結(jié)構(gòu)的砌體填充墻的布置，應(yīng)予以充分的注意，避免不合理設(shè)置而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。對建筑的不利布置應(yīng)提出修改建議，例如：在可能時，將一部分砌體填充墻改為輕鋼龍骨石膏板墻；將空心磚填充墻改為石膏板空心墻等等。     說明：80年代初期，意大利北部發(fā)生一次地震。有一棟旅館，為五層框架結(jié)構(gòu)，填充墻為粘土空心磚。地震后，整個底層破壞，房屋上部四層落下，變成一棟四層房屋。原因是該旅館上部四層為客房，空心磚隔墻較密，底部是旅館大堂及餐廳等，隔墻很少，因此形成上下剛度突變，猶如一棟“雞腿”建筑，所以在地震時遭到嚴(yán)重破壞。     在汶川地震中，也發(fā)生由于砌體填充墻布置不當(dāng)而造成的類似震害，輕則填充墻損毀嚴(yán)重，重則整棟建筑倒塌。     因此，我們應(yīng)改變過去不注意建筑專業(yè)填充墻(包括外圍護(hù)墻)布置的習(xí)慣。 4.1.6 在抗震設(shè)防的框架結(jié)構(gòu)中，不得采用部分由砌體墻承重的混合形式；框架結(jié)構(gòu)中的樓、電梯間及局部出屋頂?shù)碾娞輽C(jī)房、樓梯間、水箱間等，也不得采用砌體墻承重，應(yīng)采用框架承重，砌體墻只能用于填充墻，并且其布置應(yīng)符合第4.1.5條。     說明：框架結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)是兩種材性與受力特性完全不同的結(jié)構(gòu)，如混用在同一結(jié)構(gòu)中，地震時將受到損害。 4.1.7 按抗震設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)樓、電梯間采用鋼筋混凝土墻時，可按少墻框架-剪力墻或少墻框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，詳?shù)?章相關(guān)條款。 4.1.8 按抗震設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)樓梯間未采用鋼筋混凝土墻時，樓梯應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯，樓梯板應(yīng)采用板底板面雙排配筋，樓梯休息板的橫梁和邊梁不宜直接支承在框架柱上，以避免形成短柱。樓梯間周邊采用砌體填充墻時，應(yīng)設(shè)置間距不大于層高且不大于4m的構(gòu)造柱，并在半層高處加圈梁一道。構(gòu)造柱及圈梁都應(yīng)與框架梁柱有可靠拉結(jié)。     說明：在汶川地震震害調(diào)查中發(fā)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)中的樓梯間大部分都遭到了較嚴(yán)重的破壞，并主要表現(xiàn)在三個方面：樓梯板被拉斷；樓梯間柱子破壞；砌體填充墻開裂甚至倒塌。因此，應(yīng)從設(shè)計上考慮減小樓梯剛度對整體結(jié)構(gòu)的影響，避免樓梯折梁或折板在地震作用下產(chǎn)生的拉、壓力對框架柱的影響。     汶川地震后，不少專家學(xué)者對框架中的樓梯進(jìn)行了大量研究工作，提出了平臺板滑動支承于休息平臺的方式，具體做法：每跑樓梯的起步處滑動支承于樓層或?qū)娱g休息平臺處，水平滑動縫處鋼筋不貫通，直接將水平縫設(shè)置為施工的冷縫(可采用干鋪油氈做隔離層)，基本可以消除樓梯對框架的影響，見圖4.1.8。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是徹底消除了樓梯對框架結(jié)構(gòu)的影響，可供參考。但應(yīng)注意：     1 滿足建筑功能的要求；     2 休息平臺挑出長度應(yīng)能滿足在罕遇地震作用下的位移要求，防止墜落。 4.1.9 電梯間可采用砌體填充墻圍護(hù)，如樓層層高較大，為安裝電梯的需要可在樓層半高處布置圈梁以滿足電梯導(dǎo)軌等的安裝要求。圈梁不宜過大，以免導(dǎo)致該部分的剛度過大，可將圈梁與柱的連接做成鉸接。  
圖4.1.8 樓梯平臺滑動支承于休息板示意
  4.1.10 抗震設(shè)計時，應(yīng)注意剪跨比λ小于2的柱子的設(shè)計及構(gòu)造，剪跨比λ可按下式計算：     式中：Mc——柱端截面組合的彎矩計算值，取上下端彎矩的較大值；          Vc——柱端截面與組合彎矩計算值對應(yīng)的剪力計算值；          h0——截面有效高度。     當(dāng)柱的λ＜2時，可稱為短柱，這種柱延性較差，易產(chǎn)生脆性剪切破壞，應(yīng)注意盡可能避免設(shè)計短柱。更重要的是避免長柱與短柱在同一層中共同受力。     短柱與抗震墻協(xié)同受力時，危險性相對較小。當(dāng)同一樓層中皆為λ＜2的短柱，同時又有較強(qiáng)的剪力墻(剪力墻為主要的抗側(cè)力構(gòu)件)時，地震危險性相對較小；當(dāng)同一樓層中，同時存在長柱與短柱，且無剪力墻或不具有較強(qiáng)的剪力墻時，其地震危險性相對較大，應(yīng)慎重對待。     一般高層建筑中，柱荷載很大，由于軸壓比的限制，導(dǎo)致柱截面很大，因此，短柱常不可避免。為提高短柱的抗震性能，一般可按下列各條進(jìn)行設(shè)計：     1 當(dāng)不能避免短柱時，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置較強(qiáng)的剪力墻，不應(yīng)做成純框架結(jié)構(gòu)；     2 盡量采用高強(qiáng)混凝土。C60商品混凝土的供應(yīng)已無問題。采用高強(qiáng)混凝土，可減小柱截面，從而加大剪跨比；     3 應(yīng)注意加強(qiáng)柱的約束，采用螺旋箍較好。螺旋箍可選用圓形或方形，其配箍率可取規(guī)范規(guī)定的各抗震等級螺旋箍配箍率的上限；
圖4.1.10-1 柱螺旋箍配筋示意     4 應(yīng)限制短柱的軸壓比；     5 應(yīng)限制柱的剪壓比，剪壓比限值為  ；     6 柱縱筋間距宜≤200mm。柱全高度箍筋皆應(yīng)加密；     7 應(yīng)盡量減小柱端的梁對柱的約束，必要時可將梁做成鉸接或半鉸接，也可盡量減小梁的高度(也即減小梁的剛度，減少約束)。     說明：1 螺旋箍(包括圓形及矩形)對柱身有較好的約束，短柱宜優(yōu)先采用。目前，圓螺旋及矩形螺旋箍都可用機(jī)械制作，與縱筋綁扎成整個鋼筋籠子，然后吊裝。但用此法時，上下柱子縱筋之間的對中性可能較差，可能不便采用機(jī)械接頭，此時應(yīng)與施工單位研究解決方法。     圓螺旋箍的約束能力，優(yōu)于矩形。使用時，應(yīng)注意按本措施規(guī)定的構(gòu)造做法。當(dāng)采用單螺旋圓箍時(圖4.1.10-1(a))，主要受力縱筋應(yīng)配置在螺旋箍以內(nèi)，但所有縱筋在計算的都可計算在內(nèi)。例如，內(nèi)部為1232，外部為1222，計算受力縱筋面積為1232+1222。     當(dāng)柱子截面尺寸較大(例如1m以上)，可以設(shè)置雙螺旋箍如圖4.1.10-1(b)，內(nèi)螺旋箍直徑d可取b/2左右。當(dāng)小偏壓時，柱內(nèi)所有縱筋都應(yīng)作為受力鋼筋。     配置雙螺旋箍時，約束性能較好，柱子軸壓比可比規(guī)范規(guī)定值適當(dāng)放松。     矩形螺旋箍可使用機(jī)械加工，包括外圍及內(nèi)部井式箍都可連續(xù)彎制。經(jīng)國內(nèi)外試驗證實，約束效果良好。     2 如采用螺旋箍，應(yīng)注意其鋼筋直徑不能大于12mm，因直徑超過12mm時，工廠不生產(chǎn)盤條，其鋼筋成品的長度為6～8m，無法做成螺旋箍。螺旋箍的構(gòu)造，見圖附錄A.0.4-2。     如由于柱子體積配箍率的原因，需要大直徑箍筋，也不能將螺旋箍設(shè)計成直徑＞12mm的?？稍诳v橫方向加直徑較大的拉條(彎鉤135°)，以滿足配箍率的需要。     3 柱中心應(yīng)留出澆灌混凝土的空間，不小于300×300，箍筋做法見圖4.1.10-2。     4 圓形箍的約束能力，不如螺旋箍。不能以圓形箍代替螺旋箍。 圖4.1.10-2 柱中心箍筋留空示意 4.1.11 框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度hb可按(1/12～1/18)lb確定，lb為主梁計算跨度。主梁的截面寬度bb不宜小于200mm，梁截面的高寬比不宜大于4。     當(dāng)梁高度較小時，除驗算其承載能力外，尚應(yīng)滿足剛度及剪壓比的有關(guān)要求。在計算梁的撓度時，可扣除梁的合理起拱值；對現(xiàn)澆梁板，應(yīng)考慮樓板位于受壓區(qū)翼緣的有利影響。通常可取6倍板厚作為T形梁一側(cè)翼緣。     說明：根據(jù)近10多年來的實踐經(jīng)驗，對于一般民用建筑的框架結(jié)構(gòu)主梁的高度，可以取的較小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于我國50～70年代的一般習(xí)慣做法。當(dāng)主梁高度為跨度的1/12～1/18時，對于一般活載不很大的建筑物，具剛度都能滿足規(guī)范的要求。     有的書刊載文說，當(dāng)梁的高度較小時(例如  左右)，應(yīng)將梁的寬度加大做成“寬扁梁”，這其實是一種誤解。     現(xiàn)在的框架結(jié)構(gòu)，基本上都是現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，其樓板作為梁的受壓翼緣，對于提高梁的剛度起著很大作用。目前某些計算程序中，為了編程方便，常將翼緣忽略不計，這并未反映梁的真實性能。如按照梁截面為矩形這個思路去考慮，會認(rèn)為加大梁的寬度是增加梁剛度的好方法，殊不知T形梁的翼緣作用，遠(yuǎn)比增加梁腹寬度效果大。而且增加梁腹寬還可能形成“強(qiáng)梁弱柱”的不良后果。     有許多梁高較小的工程實例，如8m柱網(wǎng)時，框架主梁高度為450mm或500mm，梁寬為350mm～400mm，使用后沒有問題。有的工程主梁高跨比達(dá)到1/23(普通混凝土梁，未加預(yù)應(yīng)力)，經(jīng)過荷載試驗驗證，效果良好。     梁截面的取用，應(yīng)符合下列要求：           3 支座縱筋含量ρ≤2.5％(《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010均取消了最大配筋率不應(yīng)大于2.5％的強(qiáng)制性條文要求。《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010將支座縱筋配筋率的要求改為“不宜大于2.5％”；《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010將支座縱筋配筋率的要求改為“不宜大于2.5％，不應(yīng)大于2.75％”)。     4 撓度符合規(guī)范要求。     5 有關(guān)裂縫的問題見本措施第2.6節(jié)。     以上第2、3款在計算時，應(yīng)考慮受壓鋼筋A(yù)＇s的有利影響。根據(jù)美國的試驗，當(dāng)梁的受壓鋼筋A(yù)＇s不小于受拉鋼筋A(yù)s的1/2時，可以有很好的延性。見圖4.1.11。 圖4.1.11 梁內(nèi)受拉鋼筋(ρ)及受壓鋼筋(ρ＇)含量對延性的影響     新西蘭規(guī)范規(guī)定，當(dāng)A＇s≥0.75As時ρmax可以增加至少30％。0.025×1.3=0.0325，但不大于3.0％。     《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010借鑒了國內(nèi)、外試驗資料，規(guī)定：當(dāng)受壓鋼筋不小于受拉鋼筋的0.5倍時，受拉鋼筋的配筋率可提高至2.75％。     在實際工程中，有時會因梁高受限制，ρ又大于2.5％而發(fā)生矛盾?？刹扇∠率鰞煞N方法之一加以解決：         1)在梁的支座采用水平加腋，使梁的寬度加大，從而減小ρ值；         2)在支座處增加A＇s的量，使A＇s≥0.75As此時ρ可增加至3％。但應(yīng)注意箍筋間距應(yīng)符合受壓鋼筋的要求。     如果是后張預(yù)應(yīng)力梁，為了容納預(yù)應(yīng)力束，梁適當(dāng)放寬是應(yīng)當(dāng)?shù)?，但不能像有些文章中所介紹的或者某些工程中所做的那樣毫無必要地將梁寬做到1m甚至更多，導(dǎo)致混凝土折合厚度很大，增加自重，造成抗震及基礎(chǔ)負(fù)擔(dān)加大，形成不必要的浪費(fèi)。     附錄A.0.7中摘錄了美國、新西蘭規(guī)范中關(guān)于梁最小高度的規(guī)定，可以看出，美國、新西蘭規(guī)范所規(guī)定的梁最小高度比我們過去規(guī)范中所規(guī)定的梁高小很多。因此，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010借鑒了國內(nèi)已有的工程經(jīng)驗并與國外規(guī)范相比較，規(guī)定框架主梁的梁高可取其跨度的1/10～1/18。     第4款在驗算時，可以扣除梁的合理起拱值。事實上，施工規(guī)范都有規(guī)定，在支模時應(yīng)有適當(dāng)起拱?？鄢┕て鸸爸抵?，一般民用建筑的梁的撓度都不會有問題。 4.1.12 現(xiàn)澆框架的混凝土強(qiáng)度等級：當(dāng)為一級抗震時，不應(yīng)低于C30；當(dāng)為二、三級抗震或非抗震設(shè)計時，不宜低于C25。 4.1.13 抗震設(shè)計時，框架柱的最小截面尺寸不應(yīng)小于350mm，一、二、三級且層數(shù)超過2層時不宜小于400mm，并注意滿足強(qiáng)柱弱梁的要求。非抗震設(shè)計時，柱的最小截面尺寸不應(yīng)小于300mm。     圓柱的直徑不應(yīng)小于350，一、二、三級且層數(shù)超過2層時不宜小于450mm。 4.1.14 框架結(jié)構(gòu)的砌體填充墻及隔墻，應(yīng)注意與框架柱或梁的拉結(jié)及自身的穩(wěn)定性。     1 填充墻應(yīng)沿框架柱全高每隔500mm左右設(shè)2根直徑6mm拉筋，拉筋伸入墻內(nèi)的長度，6度時宜沿墻全長貫通，7、8、9度時應(yīng)沿墻全長貫通；     2 在跨度大的門、窗、洞口(≥2100mm)兩側(cè)及填充墻轉(zhuǎn)角處設(shè)置間距不大于4m的構(gòu)造柱；     3 當(dāng)墻長大于5m時，墻頂部與樓層梁或板應(yīng)有拉結(jié)措施；     4 當(dāng)墻高超過4m時，應(yīng)在墻高中部或門洞上口標(biāo)高處設(shè)置一道100mm左右厚度的鋼筋混凝土配筋帶，配置3根直徑8mm鋼筋。在洞口上部的截面高度及配筋做法應(yīng)按過梁要求。     5 構(gòu)造柱、圈梁的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20；砌體填充墻砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M5；實心砌體及混凝土砌塊的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MU5，空心砌塊的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MU3.5，輕質(zhì)砌塊的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MU2.5。     6 樓梯間和人流通道的填充墻，尚應(yīng)采用鋼絲網(wǎng)砂漿面層加強(qiáng)。 4.1.15 不得隨意放大框架梁配筋。     說明：汶川地震中，底層框架柱破壞嚴(yán)重，尤其是多層建筑，柱截面尺寸一般較小，未能實現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的效果。設(shè)計工作中，一些程序中有“梁設(shè)計彎矩放大系數(shù)”、“梁活荷放大系數(shù)”等，認(rèn)為這是保險系數(shù)，實際上這些系數(shù)只是放大了梁的彎矩，而且是把所有的梁配筋都放大了，與”強(qiáng)柱弱梁”的原則是相悖的，不應(yīng)采用。