11.8.1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可用于抗震設(shè)防烈度6度、7度、8度區(qū)，當(dāng)9度區(qū)需采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)有充分依據(jù)，并采取可靠措施。
無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，應(yīng)符合專(zhuān)門(mén)規(guī)定。
11.8.2 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，后張預(yù)應(yīng)力框架、門(mén)架、轉(zhuǎn)換層的轉(zhuǎn)換大梁，宜采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋；承重結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力受拉桿件和抗震等級(jí)為一級(jí)的預(yù)應(yīng)力框架，應(yīng)采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。
11.8.3 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)的阻尼比宜取0.03；在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)及板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)中，當(dāng)僅采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁或板時(shí)，阻尼比應(yīng)取0.05；
2 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗震驗(yàn)算時(shí)，在地震組合中，預(yù)應(yīng)力作用分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)預(yù)應(yīng)力作用效應(yīng)對(duì)構(gòu)件承載力有利時(shí)應(yīng)取用1.0，不利時(shí)應(yīng)取用1.2；
3 預(yù)應(yīng)力筋穿過(guò)框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的截面抗震受剪承載力應(yīng)按本規(guī)范第11.6節(jié)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算，并可考慮有效預(yù)加力的有利影響。
11.8.4 預(yù)應(yīng)力混凝土框架的抗震構(gòu)造，除應(yīng)符合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的要求外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁端截面，計(jì)入縱向受壓鋼筋的混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合本規(guī)范第11.3.1條的規(guī)定；按普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值換算的全部縱向受拉鋼筋配筋率不宜大于2.5％。
2 在預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁中，應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋混合配筋的方式，梁端截面配筋宜符合下列要求。
注：對(duì)二、三級(jí)抗震等級(jí)的框架-剪力墻、框架-核心筒結(jié)構(gòu)中的后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土框架，式(11.8.4)右端項(xiàng)系數(shù)1／3可改為1／4。
3 預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁梁端截面的底部縱向普通鋼筋和頂部縱向受力鋼筋截面面積的比值，應(yīng)符合本規(guī)范第11.3.6條第2款的規(guī)定。計(jì)算頂部縱向受力鋼筋截面面積時(shí)，應(yīng)將預(yù)應(yīng)力筋按抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值換算為普通鋼筋截面面積。
框架梁端底面縱向普通鋼筋配筋率尚不應(yīng)小于0.2％。
4 當(dāng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土框架柱的軸壓比時(shí)，軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)取柱組合的軸向壓力設(shè)計(jì)值加上預(yù)應(yīng)力筋有效預(yù)加力的設(shè)計(jì)值，其軸壓比應(yīng)符合本規(guī)范第11.4.16條的相應(yīng)要求。
5 預(yù)應(yīng)力混凝土框架柱的箍筋宜全高加密。大跨度框架邊柱可采用在截面受拉較大的一側(cè)配置預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋的混合配筋，另一側(cè)僅配置普通鋼筋的非對(duì)稱(chēng)配筋方式。
11.8.5 后張預(yù)應(yīng)力混凝土板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)，其板柱柱上板帶的端截面應(yīng)符合本規(guī)范第11.8.4條對(duì)受壓區(qū)高度的規(guī)定和公式(11.8.4)對(duì)截面配筋的要求。
板柱節(jié)點(diǎn)應(yīng)符合本規(guī)范第11.9節(jié)的規(guī)定。
11.8.6 后張預(yù)應(yīng)力筋的錨具、連接器不宜設(shè)置在梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)。
條文說(shuō)明
11.8 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件
11.8.1 多年來(lái)的抗震性能研究以及震害調(diào)查證明，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，重視概念設(shè)計(jì)，采用預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋混合配筋的方式、設(shè)計(jì)為在活荷載作用下允許出現(xiàn)裂縫的部分預(yù)應(yīng)力混凝土，采取保證延性的措施，構(gòu)造合理，仍可獲得較好的抗震性能?？紤]到9度設(shè)防烈度地區(qū)地震反應(yīng)強(qiáng)烈，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的使用應(yīng)慎重對(duì)待。故當(dāng)9度設(shè)防烈度地區(qū)需要采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行試驗(yàn)或分析研究，采取保證結(jié)構(gòu)具有必要延性的有效措施。
11.8.3 研究表明，預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)在彈性階段阻尼比約為0.03，當(dāng)出現(xiàn)裂縫后，在彈塑性階段可取與鋼筋混凝土相同的阻尼比0.05；在框架-剪力墻、框架-核心筒或板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)中，對(duì)僅采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁或平板的情況，其阻尼比仍應(yīng)取0.05進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合主要按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011的有關(guān)規(guī)定確定，并加入了預(yù)應(yīng)力作用效應(yīng)項(xiàng)，預(yù)應(yīng)力作用分項(xiàng)系數(shù)是參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)規(guī)范作出規(guī)定的。
由于預(yù)應(yīng)力對(duì)節(jié)點(diǎn)的側(cè)向約束作用，使節(jié)點(diǎn)混凝土處于雙向受壓狀態(tài)，不僅可以提高節(jié)點(diǎn)的開(kāi)裂荷載，也可提高節(jié)點(diǎn)的受剪承載力。國(guó)內(nèi)試驗(yàn)資料表明，在考慮反復(fù)荷載使有效預(yù)應(yīng)力降低后，可取預(yù)應(yīng)力作用的承剪力Vp＝0.4Npe，式中Npe為作用在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)預(yù)應(yīng)力筋的總有效預(yù)加力。
11.8.4 框架梁是框架結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件之一，應(yīng)保證其必要的承載力和延性。
試驗(yàn)研究表明，為保證預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁的延性要求，應(yīng)對(duì)梁的混凝土截面相對(duì)受壓區(qū)高度作一定的限制。當(dāng)允許配置受壓鋼筋平衡部分縱向受拉鋼筋以減小混凝土受壓區(qū)高度時(shí)，考慮到截面受拉區(qū)配筋過(guò)多會(huì)引起梁端截面中較大的剪力，以及鋼筋擁擠不方便施工的原因，故對(duì)縱向受拉鋼筋的配筋率作出不宜大于2.5％的限制。
采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋混合配筋的部分預(yù)應(yīng)力混凝土是提高結(jié)構(gòu)抗震耗能能力的有效途徑之一。但預(yù)應(yīng)力筋的拉力與預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋拉力之和的比值要結(jié)合工程具體條件，全面考慮使用階段和抗震性能兩方面要求。從使用階段看，該比值大一些好；從抗震角度，其值不宜過(guò)大。為使梁的抗震性能與使用性能較為協(xié)調(diào)，按工程經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究該比值不宜大于0.75。本規(guī)范公式(11.8.4)對(duì)普通鋼筋數(shù)量的要求，是按該限值并考慮預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋重心離截面受壓區(qū)邊緣纖維距離hp、hs的影響得出的。本條要求是在相對(duì)受壓區(qū)高度、配箍率、鋼筋面積As、 。等得到滿足的情況下得出的。
梁端箍筋加密區(qū)內(nèi)，底部縱向普通鋼筋和頂部縱向受力鋼筋的截面面積應(yīng)符合一定的比例，其理由及規(guī)定同鋼筋混凝土框架。
考慮地震作用組合的預(yù)應(yīng)力混凝土框架柱，可等效為承受預(yù)應(yīng)力作用的非預(yù)應(yīng)力偏心受壓構(gòu)件，在計(jì)算中將預(yù)應(yīng)力作用按總有效預(yù)加力表示，并乘以預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)1.2，故預(yù)應(yīng)力作用引起的軸壓力設(shè)計(jì)值為1.2Npe。
對(duì)于承受較大彎矩而軸向壓力較小的框架頂層邊柱，可以按預(yù)應(yīng)力混凝土梁設(shè)計(jì)，采用非對(duì)稱(chēng)配筋的預(yù)應(yīng)力混凝土柱，彎矩較大截面的受拉一側(cè)采用預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋混合配筋，另一側(cè)僅配普通鋼筋，并應(yīng)符合一定的配筋構(gòu)造要求。
注：對(duì)二、三級(jí)抗震等級(jí)的框架-剪力墻、框架-核心筒結(jié)構(gòu)中的后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土框架，式(11.8.4)右端項(xiàng)系數(shù)1／3可改為1／4。
3 預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁梁端截面的底部縱向普通鋼筋和頂部縱向受力鋼筋截面面積的比值，應(yīng)符合本規(guī)范第11.3.6條第2款的規(guī)定。計(jì)算頂部縱向受力鋼筋截面面積時(shí)，應(yīng)將預(yù)應(yīng)力筋按抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值換算為普通鋼筋截面面積。
框架梁端底面縱向普通鋼筋配筋率尚不應(yīng)小于0.2％。
4 當(dāng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土框架柱的軸壓比時(shí)，軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)取柱組合的軸向壓力設(shè)計(jì)值加上預(yù)應(yīng)力筋有效預(yù)加力的設(shè)計(jì)值，其軸壓比應(yīng)符合本規(guī)范第11.4.16條的相應(yīng)要求。
5 預(yù)應(yīng)力混凝土框架柱的箍筋宜全高加密。大跨度框架邊柱可采用在截面受拉較大的一側(cè)配置預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋的混合配筋，另一側(cè)僅配置普通鋼筋的非對(duì)稱(chēng)配筋方式。
11.8.5 后張預(yù)應(yīng)力混凝土板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)，其板柱柱上板帶的端截面應(yīng)符合本規(guī)范第11.8.4條對(duì)受壓區(qū)高度的規(guī)定和公式(11.8.4)對(duì)截面配筋的要求。
板柱節(jié)點(diǎn)應(yīng)符合本規(guī)范第11.9節(jié)的規(guī)定。
11.8.6 后張預(yù)應(yīng)力筋的錨具、連接器不宜設(shè)置在梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)。
條文說(shuō)明
11.8 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件
11.8.1 多年來(lái)的抗震性能研究以及震害調(diào)查證明，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，重視概念設(shè)計(jì)，采用預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋混合配筋的方式、設(shè)計(jì)為在活荷載作用下允許出現(xiàn)裂縫的部分預(yù)應(yīng)力混凝土，采取保證延性的措施，構(gòu)造合理，仍可獲得較好的抗震性能?？紤]到9度設(shè)防烈度地區(qū)地震反應(yīng)強(qiáng)烈，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的使用應(yīng)慎重對(duì)待。故當(dāng)9度設(shè)防烈度地區(qū)需要采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行試驗(yàn)或分析研究，采取保證結(jié)構(gòu)具有必要延性的有效措施。
11.8.3 研究表明，預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)在彈性階段阻尼比約為0.03，當(dāng)出現(xiàn)裂縫后，在彈塑性階段可取與鋼筋混凝土相同的阻尼比0.05；在框架-剪力墻、框架-核心筒或板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)中，對(duì)僅采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁或平板的情況，其阻尼比仍應(yīng)取0.05進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合主要按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011的有關(guān)規(guī)定確定，并加入了預(yù)應(yīng)力作用效應(yīng)項(xiàng)，預(yù)應(yīng)力作用分項(xiàng)系數(shù)是參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)規(guī)范作出規(guī)定的。
由于預(yù)應(yīng)力對(duì)節(jié)點(diǎn)的側(cè)向約束作用，使節(jié)點(diǎn)混凝土處于雙向受壓狀態(tài)，不僅可以提高節(jié)點(diǎn)的開(kāi)裂荷載，也可提高節(jié)點(diǎn)的受剪承載力。國(guó)內(nèi)試驗(yàn)資料表明，在考慮反復(fù)荷載使有效預(yù)應(yīng)力降低后，可取預(yù)應(yīng)力作用的承剪力Vp＝0.4Npe，式中Npe為作用在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)預(yù)應(yīng)力筋的總有效預(yù)加力。
11.8.4 框架梁是框架結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件之一，應(yīng)保證其必要的承載力和延性。
試驗(yàn)研究表明，為保證預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁的延性要求，應(yīng)對(duì)梁的混凝土截面相對(duì)受壓區(qū)高度作一定的限制。當(dāng)允許配置受壓鋼筋平衡部分縱向受拉鋼筋以減小混凝土受壓區(qū)高度時(shí)，考慮到截面受拉區(qū)配筋過(guò)多會(huì)引起梁端截面中較大的剪力，以及鋼筋擁擠不方便施工的原因，故對(duì)縱向受拉鋼筋的配筋率作出不宜大于2.5％的限制。
采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋混合配筋的部分預(yù)應(yīng)力混凝土是提高結(jié)構(gòu)抗震耗能能力的有效途徑之一。但預(yù)應(yīng)力筋的拉力與預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋拉力之和的比值要結(jié)合工程具體條件，全面考慮使用階段和抗震性能兩方面要求。從使用階段看，該比值大一些好；從抗震角度，其值不宜過(guò)大。為使梁的抗震性能與使用性能較為協(xié)調(diào)，按工程經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究該比值不宜大于0.75。本規(guī)范公式(11.8.4)對(duì)普通鋼筋數(shù)量的要求，是按該限值并考慮預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋重心離截面受壓區(qū)邊緣纖維距離hp、hs的影響得出的。本條要求是在相對(duì)受壓區(qū)高度、配箍率、鋼筋面積As、 。等得到滿足的情況下得出的。
梁端箍筋加密區(qū)內(nèi)，底部縱向普通鋼筋和頂部縱向受力鋼筋的截面面積應(yīng)符合一定的比例，其理由及規(guī)定同鋼筋混凝土框架。
考慮地震作用組合的預(yù)應(yīng)力混凝土框架柱，可等效為承受預(yù)應(yīng)力作用的非預(yù)應(yīng)力偏心受壓構(gòu)件，在計(jì)算中將預(yù)應(yīng)力作用按總有效預(yù)加力表示，并乘以預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)1.2，故預(yù)應(yīng)力作用引起的軸壓力設(shè)計(jì)值為1.2Npe。
對(duì)于承受較大彎矩而軸向壓力較小的框架頂層邊柱，可以按預(yù)應(yīng)力混凝土梁設(shè)計(jì)，采用非對(duì)稱(chēng)配筋的預(yù)應(yīng)力混凝土柱，彎矩較大截面的受拉一側(cè)采用預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋混合配筋，另一側(cè)僅配普通鋼筋，并應(yīng)符合一定的配筋構(gòu)造要求。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
