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    高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2010

    • 發(fā)布日期:2018-09-10
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    7.1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)應具有適宜的側(cè)向剛度,其布置應符合下列規(guī)定:
    1 平面布置宜簡單、規(guī)則,宜沿兩個主軸方向或其他方向雙向布置,兩個方向的側(cè)向剛度不宜相差過大??拐鹪O計時,不應采用僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置。
    2 宜自下到上連續(xù)布置,避免剛度突變。
    3 門窗洞口宜上下對齊、成列布置,形成明確的墻肢和連梁;宜避免造成墻肢寬度相差懸殊的洞口設置;抗震設計時,一、二、三級剪力墻的底部加強部位不宜采用上下洞口不對齊的錯洞墻,全高均不宜采用洞口局部重疊的疊合錯洞墻。
    7.1.2 剪力墻不宜過長,較長剪力墻宜設置跨高比較大的連梁將其分成長度較均勻的若干墻段,各墻段的高度與墻段長度之比不宜小于3,墻段長度不宜大于8m。
    7.1.3 跨高比小于5的連梁應按本章的有關(guān)規(guī)定設計,跨高比不小于5的連梁宜按框架梁設計。
    7.1.4 抗震設計時,剪力墻底部加強部位的范圍,應符合下列規(guī)定:
    1 底部加強部位的高度,應從地下室頂板算起;
    2 底部加強部位的高度可取底部兩層和墻體總高度的1/10二者的較大值,部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位的高度應符合本規(guī)程第10.2.2條的規(guī)定;
    3 當結(jié)構(gòu)計算嵌固端位于地下一層底板或以下時,底部加強部位宜延伸到計算嵌固端。
    7.1.5 樓面梁不宜支承在剪力墻或核心筒的連梁上。
    7.1.6 當剪力墻或核心筒墻肢與其平面外相交的樓面梁剛接時,可沿樓面梁軸線方向設置與梁相連的剪力墻、扶壁柱或在墻內(nèi)設置暗柱,并應符合下列規(guī)定;
    1 設置沿樓面梁軸線方向與梁相連的剪力墻時,墻的厚度不宜小于梁的截面寬度;
    2 設置扶壁柱時,其截面寬度不應小于梁寬,其截面高度可計入墻厚;
    3 墻內(nèi)設置暗柱時,暗柱的截面,高度可取墻的厚度,暗柱的截面寬度可取梁寬加2倍墻厚;
    4 應通過計算確定暗柱或扶壁柱的縱向鋼筋(或型鋼),縱向鋼筋的總配筋率不宜小于表7.1.6的規(guī)定。 暗柱、扶壁柱縱向鋼筋的構(gòu)造配筋率 5 樓面梁的水平鋼筋應伸入剪力墻或扶壁柱,伸入長度應符合鋼筋錨固要求。鋼筋錨固段的水平投影長度,非抗震設計時不宜小于0.4lab,抗震設計時不宜小于0.4labE;當錨固段的水平投影長度不滿足要求時,可將樓面梁伸出墻面形成梁頭,梁的縱筋伸入梁頭后彎折錨固(圖7.1.6),也可采取其他可靠的錨固措施。 樓面梁伸出墻面形成梁頭 6 暗柱或扶壁柱應設置箍筋,箍筋直徑,一、二、三級時不應小于8mm,四級及非抗震時不應小于6mm,且均不應小于縱向鋼筋直徑的1/4;箍筋間距,一、二、三級時不應大于150mm,四級及非抗震時不應大于200mm。
    7.1.7 當墻肢的截面高度與厚度之比不大于4時,宜按框架柱進行截面設計。
    7.1.8 抗震設計時,高層建筑結(jié)構(gòu)不應全部采用短肢剪力墻;B級高度高層建筑以及抗震設防烈度為9度的A級高度高層建筑,不宜布置短肢剪力墻,不應采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。當采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)時,應符合下列規(guī)定:
    1 在規(guī)定的水平地震作用下,短肢剪力墻承擔的底部傾覆力矩不宜大于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50%;
    2 房屋適用高度應比本規(guī)程表3.3.1-1規(guī)定的剪力墻結(jié)構(gòu)的最大適用高度適當降低,7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)時分別不應大于100m、80m和60m。
    注:1 短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻;
    2 具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)是指,在規(guī)定的水平地震作用下,短肢剪力墻承擔的底部傾覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的30%的剪力墻結(jié)構(gòu)。
    7.1.9 剪力墻應進行平面內(nèi)的斜截面受剪、偏心受壓或偏心受拉、平面外軸心受壓承載力驗算。在集中荷載作用下,墻內(nèi)無暗柱時還應進行局部受壓承載力驗算。
      條文說明 7.1 一般規(guī)定
    7.1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)應有較好的空間工作性能,剪力墻應雙向布置,形成空間結(jié)構(gòu)。特別強調(diào)在抗震結(jié)構(gòu)中,應避免單向布置剪力墻,并宜使兩個方向剛度接近。
    剪力墻的抗側(cè)剛度較大,如果在某一層或幾層切斷剪力墻, 易造成結(jié)構(gòu)剛度突變,因此,剪力墻從上到下宜連續(xù)設置。
    剪力墻洞口的布置,會明顯影響剪力墻的力學性能。規(guī)則開洞,洞口成列、成排布置,能形成明確的墻肢和連梁,應力分布比較規(guī)則,又與當前普遍應用程序的計算簡圖較為符合,設計計算結(jié)果安全可靠。錯洞剪力墻和疊合錯洞剪力墻的應力分布復雜,計算、構(gòu)造都比較復雜和困難。剪力墻底部加強部位,是塑性鉸出現(xiàn)及保證剪力墻安全的重要部位,一、二和三級剪力墻的底部加強部位不宜采用錯洞布置,如無法避免錯洞墻,應控制錯洞墻洞口間的水平距離不小于2m,并在設計時進行仔細計算分析,在洞口周邊采取有效構(gòu)造措施(圖6a、b)。此外,一、二、三級抗震設計的剪力墻全高都不宜采用疊合錯洞墻,當無法避免疊合錯洞布置時,應按有限元方法仔細計算分析,并在洞口周邊采取加強措施(圖6c),或在洞口不規(guī)則部位采用其他輕質(zhì)材料填充,將疊合洞口轉(zhuǎn)化為規(guī)則洞口(圖6d,其中陰影部分表示輕質(zhì)填充墻體)。 剪力墻洞口不對齊時的構(gòu)造措施示意 錯洞墻或疊合錯洞墻的內(nèi)力和位移計算均應符合本規(guī)程第5章的有關(guān)規(guī)定。若在結(jié)構(gòu)整體計算中采用桿系、薄壁桿系模型或?qū)Χ纯谧髁撕喕幚淼钠渌邢拊P蜁r,應對不規(guī)則開洞墻的計算結(jié)果進行分析、判斷,并進行補充計算和校核。目前除了平面有限元方法外,尚沒有更好的簡化方法計算錯洞墻。采用平面有限元方法得到應力后,可不考慮混凝土的抗拉作用,按應力進行配筋,并加強構(gòu)造措施。
    本規(guī)程所指的剪力墻結(jié)構(gòu)是以剪力墻及因剪力墻開洞形成的連梁組成的結(jié)構(gòu),其變形特點為彎曲型變形,目前有些項目采用了大部分由跨高比較大的框架梁聯(lián)系的剪力墻形成的結(jié)構(gòu)體系,這樣的結(jié)構(gòu)雖然剪力墻較多,但受力和變形特性接近框架結(jié)構(gòu),當層數(shù)較多時對抗震是不利的,宜避免。
    7.1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)應具有延性,細高的剪力墻(高寬比大于3)容易設計成具有延性的彎曲破壞剪力墻。當墻的長度很長時,可通過開設洞口將長墻分成長度較小的墻段,使每個墻段成為高寬比大于3的獨立墻肢或聯(lián)肢墻,分段宜較均勻。用以分割墻段的洞口上可設置約束彎矩較小的弱連梁(其跨高比一般宜大于6)。
    此外,當墻段長度(即墻段截面高度)很長時,受彎后產(chǎn)生的裂縫寬度會較大,墻體的配筋容易拉斷,因此墻段的長度不宜過大,本規(guī)程定為8m。
    7.1.3 兩端與剪力墻在平面內(nèi)相連的梁為連梁。如果連梁以水平荷載作用下產(chǎn)生的彎矩和剪力為主,豎向荷載下的彎矩對連梁影響不大(兩端彎矩仍然反號),那么該連梁對剪切變形十分敏感,容易出現(xiàn)剪切裂縫,則應按本章有關(guān)連梁設計的規(guī)定進行設計,一般是跨度較小的連梁;反之,則宜按框架梁進行設計,其抗震等級與所連接的剪力墻的抗震等級相同。
    7.1.4 抗震設計時,為保證剪力墻底部出現(xiàn)塑性鉸后具有足夠大的延性,應對可能出現(xiàn)塑性鉸的部位加強抗震措施,包括提高其抗剪切破壞的能力,設置約束邊緣構(gòu)件等,該加強部位稱為“底部加強部位”。剪力墻底部塑性鉸出現(xiàn)都有一定范圍,一般情況下單個塑性鉸發(fā)展高度約為墻肢截面高度hw,但是為安全起見,設計時加強部位范圍應適當擴大。本規(guī)定統(tǒng)一以剪力墻總高度的1/10與兩層層高二者的較大值作為加強部位(02規(guī)程要求加強部位是剪力墻全高的1/8)。第3款明確了當?shù)叵率艺w剛度不足以作為結(jié)構(gòu)嵌固端,而計算嵌固部位不能設在地下室頂板時,剪力墻底部加強部位的設計要求宜延伸至計算嵌固部位。
    7.1.5 樓面梁支承在連梁上時,連梁產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),一方面不能有效約束樓面梁,另一方面連梁受力十分不利,因此要盡量避免。
    樓板次梁等截面較小的梁支承在連梁上時,次梁端部可按鉸接處理。
    7.1.6 剪力墻的特點是平面內(nèi)剛度及承載力大,而平面外剛度及承載力都很小,因此,應注意剪力墻平面外受彎時的安全問題。當剪力墻與平面外方向的大梁連接時,會使墻肢平面外承受彎矩,當梁高大于約2倍墻厚時,剛性連接梁的梁端彎矩將使剪力墻平面外產(chǎn)生較大的彎矩,此時應當采取措施,以保證剪力墻平面外的安全。
    本條所列措施,是02規(guī)程7.1.7條內(nèi)容的修改和完善。是指在樓面梁與剪力墻剛性連接的情況下,應采取措施增大墻肢抵抗平面外彎矩的能力。在措施中強調(diào)了對墻內(nèi)暗柱或墻扶壁柱進行承載力的驗算,增加了暗柱、扶壁柱豎向鋼筋總配筋率的最低要求和箍筋配置要求,并強調(diào)了樓面梁水平鋼筋伸入墻內(nèi)的錨固要求,鋼筋錨固長度應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB 50010的有關(guān)規(guī)定。
    當梁與墻在同一平面內(nèi)時,多數(shù)為剛接,梁鋼筋在墻內(nèi)的錨固長度應與梁、柱連接時相同。當梁與墻不在同一平面內(nèi)時,可能為剛接或半剛接,梁鋼筋錨固都應符合錨固長度要求。
    此外,對截面較小的樓面梁,也可通過支座彎矩調(diào)幅或變截面梁實現(xiàn)梁端鉸接或半剛接設計,以減小墻肢平面外彎矩。此時應相應加大梁的跨中彎矩,這種情況下也必須保證梁縱向鋼筋在墻內(nèi)的錨固要求。
    7.1.7 剪力墻與柱都是壓彎構(gòu)件,其壓彎破壞狀態(tài)以及計算原理基本相同,但是截面配筋構(gòu)造有很大不同,因此柱截面和墻截面的配筋計算方法也各不相同。為此,要設定按柱或按墻進行截面設計的分界點。為方便設置邊緣構(gòu)件和分布鋼筋,墻截面高厚比hw/bw宜大于4。本次修訂修改了以前的分界點,規(guī)定截面高厚比hw/bw不大于4時,按柱進行截面設計。
    7.1.8 厚度不大的剪力墻開大洞口時,會形成短肢剪力墻,短肢剪力墻一般出現(xiàn)在多層和高層住宅建筑中。短肢剪力墻沿建筑高度可能有較多樓層的墻肢會出現(xiàn)反彎點,受力特點接近異形柱,又承擔較大軸力與剪力,因此,本規(guī)程規(guī)定短肢剪力墻應加強,在某些情況下還要限制建筑高度。對于L形、T形、十字形剪力墻,其各肢的肢長與截面厚度之比的最大值大于4且不大于8時,才劃分為短肢剪力墻。對于采用剛度較大的連梁與墻肢形成的開洞剪力墻,不宜按單獨墻肢判斷其是否屬于短肢剪力墻。
    由于短肢剪力墻抗震性能較差,地震區(qū)應用經(jīng)驗不多,為安全起見,在高層住宅結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻布置不宜過多,不應采用全部為短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻承擔的傾覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總傾覆力矩的30%時,稱為具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu),此時房屋的最大適用高度應適當降低。B級高度高層建筑及9度抗震設防的A級高度高層建筑,不宜布置短肢剪力墻,不應采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。
    本條還規(guī)定短肢剪力墻承擔的傾覆力矩不宜大于結(jié)構(gòu)底部總傾覆力矩的50%,是在短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)中,對短肢剪力墻數(shù)量的間接限制。
    7.1.9 一般情況下主要驗算剪力墻平面內(nèi)的偏壓、偏拉、受剪等承載力,當平面外有較大彎矩時,也應驗算平面外的軸心受壓承載力。
    關(guān)鍵詞: 電氣工程
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