1、单元 21 建筑结构抗震设计基本知识学习目标】 1、能够对抗震的基本概念、抗震设防目标和抗震设计的基本要求知识点掌握。2、能够具备砌体结构房屋和钢筋混凝土框架房屋、框架剪力墙结构、剪力墙结构房屋的抗震设计要点，从而为识读平法 03G101-1 混凝土结构施工图中抗震部分打下基础。【知识点】构造地震；地震波；震级；烈度；抗震设防；抗震设计的基本要求；钢筋混凝土框架房屋的抗震规定。【工作任务】任务 1 建筑结构抗震设计基本知识【教学设计】通过带领学生观看地震灾害照片，让学生对抗震设计的必要性有一个清楚的认识，从而为识读平法 03G101-1 混凝土结构施工图中抗震部分打下基础，为今后识读结构施工图
2、、胜任施工员岗位打下基础。21.1 地震基本知识21.1.1 地震21.1.1.1 构造地震地震是由于某种原因引起的地面强烈运动（见图 21-1）。是一种自然现象，依其成因，可分为三种类型：火山地震、塌陷地震、构造地震。由于火山爆发，地下岩浆迅猛冲出地面时引起的地面运动，称为火山地震。此类地震释放能量小，相对而言，影响范围和造成的破坏程度均比较小；由于石灰岩层地下溶洞或古旧矿坑的大规模崩塌引起的地面震动，称为塌陷地震。此类地震不仅能量小，数量也小，震源极浅，影响范围和造成的破坏程度均较小；由于地壳构造运动推挤岩层，使某处地下岩层的薄弱部位突然发生断裂、错动而引起地面运动，称为构造地震；构造地震
3、的破坏性强影响面广，而且频繁发生，约占破坏性地震总量度的 95以上。因此，在建筑抗震设计中，仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题（见图 21-2）。 地壳深处发生岩层断裂、错动的部位称为震源（见图 21-3）。这个部位不是一个点，而是有一定深度和范围的体。震源正上方的地面位置叫震中。震中附近地面震动最厉害，也是破坏最严重的地区，称为震中区。地面某处至震中的水平距离称为震中距。把地面上破坏程度相似的点连成的曲线叫做等震线。震中至震源的垂直距离称为震源深度。根据震源深度不同，可将构造地震分为浅源地震(震源深度不大于 60km)，中源地震(震源深度 60300km)，深源地震(震源深度大于 30
4、0km)三种。我国发生的绝大部分(地震都属于浅源地震，一般深度为 540km)。浅源地震造成的危害最大。如唐山大地震的断裂岩层深约 1lkm，属于浅源地震，发震构造裂缝带总长 8km 多，展布范围 30m，穿过唐山市区东南部，这里就是震中，市内铁路两侧 47km 的区域属于极震区。21.1.1.2 地震波 当地球的岩层突然断裂时，岩层积累的变形能突然释放，这种地震能量一部分转化为热能，一部分以波的形式向四周传播。这种传播地震能量的波就是地震波。 总之，地震波的传播以纵波最快，横波次之，面波最慢。在离震中较远的地方，一般先出现纵波造成房屋的上下颠簸，然后才出现横波和面波造成房屋的左右摇晃和扭动。
5、在震中区，由于震源机制的原因栅地面扰动的复杂性，上述三种波的波列：几乎是难以区分的。图 21-3 地震波示意图21.1.1.3 震级 震级是按照地震本身强度而定的等级标度，用以衡量某次地震的大小，用符号 M 表示。震级的大小是地震释放能量多少的尺度，也是表示地震规模的指标，其数值是根据地震仪记录到的地震波图来确定的。一次地震只有一个震级。目前国际上比较通用的是里氏震级。它是以标准地震仪在距震中 100km 处记录下来的最大水子地动位移(即振幅 A，以“ m ”计)的常用对数值来表示该次地震的震级，其表达式如下： M=lgA 一般说来，M5 的地震，对建筑物要引起不同程度的破坏，统称为破坏性地震
6、；M7 的地震称为强烈地震或夫地震；M8 的地震称为特大地震。21.1.1.4 烈度21.1.1.4.1 地震烈度地震烈度是指某地区的地面及建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度，用符号 I 表示。 对于一次地震，表示地震大小的震级只有一个，但它对不同地点的影响是不一样的。一般说，距震中愈远，地震影响愈小，烈度就愈低；反之，距震中愈近，烈度就愈高。此外，地震烈度还与地震大小、震源深度、地震传播介愿、丧土性质、建筑物动力特性、施工质量等许多、因素有关。 为评定地震烈度，需要建立一个标准，这个标准就称为地震烈度表。它是以描述震誊宏观现象为主并参考地面运动参数，即根据建筑物的损坏程度,地貌变化特征，地震
7、时人的感觉，家具动作反应和地面运动加速度峰值、速度峰值等方面进行区分。目前国际上普遍采用的是划分为 12 度的地震烈度表。 21.1.1.4.2 多遇烈度、基本烈度、罕遇烈度近年来，根据我国，华北、西北和西南地区地震发生概率的统计分析，同时，为了工程设计需要作了如下定义：50 年内超越概率为 632地震烈度为多遇烈度，重现期为 50 年，并称这种地震影响为多遇地震或小震；50 年超越概率为 10的烈度即 1990 中国地震烈度区划图规定的地震基本烈度或新修订的中国地震动参数区划图规定的峰值加速度所对应的烈度为基本烈度，重现期为 475 年，并称这种地震影响为设防烈度地震或基本地震；对 50 年
8、超越概率为23的烈度为罕遇烈度，重现期平均约 2000 年，其地震影响为罕遇地震或大震。21.1.1.4.3 抗震设防烈度、设计地震分组 为了进行建筑结构的抗震设防，按国家规定的权限批准审定作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，称为抗震设舫烈度。 一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度。 抗震设计时，对同样场地条件、同样烈度的地震，按震源机制、震级大小和远近区别对待是必要的，建筑抗震设计规范(GB 500112001)(以下简称抗震规范)将设计地震分为三组。我国主要城镇(县级及县级以上城镇)中心地区的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组见抗震规范附录
9、A。21.1.1.4.4 抗震设防 抗震设防的一般目标 抗震设防是指对房屋进行抗震设计和采取抗震措施，来达到抗震的效果。抗震设防的依据是抗震设防烈度。 结合我国的具体的情况，抗震规范提出了“三水准”的抗震设防目标。 第一水准小震不坏 当遭受低于：本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物二般不受损坏或不需修理仍可继续使用。 第二水准中震可修 当遭受到相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。 第三水准大震不倒 当遭受到高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。21.1.2 抗震设计的基本要求 21.1.2.
10、1 选择对抗震有利的场地、地基和基础21.1.2.2 选择有利于抗震的平面和立面布置21.1.2.3 选择技术上、经济上合理的抗震结构体系 21.1.2.4 抗震结构的构件应有利于抗震 21.1.2.5 保证结构整体性，并使结构和连接部位具有较好的延性 21.1.2.6 非结构构件应有可靠的连接和锚固 21.1.2.7 注意材料的选择和施工质量 【工学结合】通过多媒体教学，参观我国唐山、汶川大地震照片，增强学生的爱国主义精神，用自己的实际行动，好好学习，能够对地震的基本知识进行了解。 21.2 抗震设计的基本要求 21.2.1 地基和基础抗震措施 21.2.1.1 地基抗震措施可液化地基、容易
11、产生震陷的软弱黏性土地基和严重不均匀地基，属于对建筑抗震不利的地基，应分别采取不同的抗震措施，来提高它们的抗震能力。 在地下水位以下的松散的饱和砂土和饱和粉土，在受到地震作用时，土颗粒间有压密的趋势，使土中孔隙水压力增高，当孔隙水来不及排出时。，将致使土颗粒处于悬浮状态，形成有如“液体”一样的现象，称为液化。 饱和砂土和饱和粉土在静载作用下，具有一定的承载能力，但在强烈地震作用下容易产生液化现象，土体的抗剪强度几乎为零，地基承载力完全丧失。建筑物如同处于液体之上，造成下陷、浮起、倾倒、开裂等难以修复的破坏。 地震宏观调查表明，影影响液化的因素主要是地质年代、土中黏粒含量、上覆非液化土层厚度和地
12、下水位、土的密实度及地震烈度。 建筑抗震以预防为主。当建筑物地面似下 5m 范围内有饱和砂土或饱和粉土(不含黄土)时，应经过勘察试验进行液化判别。存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别，地基的液化等级，结合具体情况采取相应的措施。 抗液化措施分为以下三种情况：21.2.1.1.1 全部消除地基液化沉陷的措施（1)采用桩基时，桩端伸人液化深度以下稳定土层中的长度不包括桩尖部分)，应按计算确定，且对碎石土，砾、粗、中砂，坚硬粘性土和密实粉土尚不应小于 O.5m，对其他非岩石土尚不宜小于 15m； （2)采用深基础时，基础底面应埋入液化深度以下稳定土层中的深度，不应小于 0.5m； （3)采用
13、加密法(如振冲，振动加密，挤密碎石桩，强夯等)，加固时，应处理至液化深度下界，振冲或挤密碎石桩加固后，桩尖土的标准贯入锤击数的实测值，应大于相应的临界值； （4)用非液化土替换全部液化土层。对一般建筑此措施不经济。 21.2.1.1.2 部分消除地基液化沉陷的措施 即处理深度不一定达到液化下界而残留部分未经处理的液化土层。从我国目前的技术、经济发展水平来看，此措施较合适。具体要求是：（1)处理深度应使处理后的地基液化指数减少，当判别深度为 15m 时，其值不宜大于 4，当判别深度为 20m 时，其值不宜大于 5；对独立基础与条形基础，尚不应小于基础底面下液化土特征深度和基础宽度的较大值；（2)
14、处理深度范围内，采用振冲或挤密碎石桩加固后，桩间土的标准贯人锤击数的实测值，应大于相应的临界值。(3)对基础结构和上部结构采取构造措施。 21.2.1.2 钢筋混凝土房屋抗震构造措施21.2.1.2.1 抗震设计一般规定1.钢筋混凝土房屋适用的最大高度及高宽比限值 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度，甲类建筑应进行专门研究；乙类、丙类建筑可按附表采用，但平面和竖向均不规则的结构或建造于类场地的结构，适用的最大高度一般应降低20%左右。超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。 结构高宽比系指房屋高度与结构平面最小投影宽度的比值。高层建筑的高宽比不宜超过下表的限值，当超过时，结
15、构设计应有可靠依据，并采取有效措施。 表 21-1 现浇钢筋混凝土房屋高宽比限值设防烈度结构类型 6 度 7 度 8 度 9 度 框架结构 4 4 3 2框架-抗震墙结构 5 5 4 3注： “抗震墙”即剪力墙。 2.现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级同样烈度下不同结构体系、不同高度的建筑有不同的抗震要求，因此，钢筋混凝土结构的抗震措施，不仅要按建筑抗震设防类别区别对待，而且要根据抗震等级不同而异。 钢筋混凝土房屋的抗震等级根据烈度、结构类型和房屋高度确定。按建筑类别和场地调整后用于确定抗震等级的烈度见表。 3.防震缝与抗撞墙 框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用框架结构规定数值的 70，且不宜小
16、于 70mm。 防震缝宽度不够，相邻结构仍可能局部碰撞而损坏，而防震缝过宽会给建筑处理造成困难，故高层建筑宜选用合理的建筑结构方案，不设防震缝。 对 8、9 度框架结构房屋，当防震缝两侧结构高度、刚度或层高相差较大时，可在缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的抗撞墙，每一侧抗撞墙的数量不应少于 2 道，宜分别对称布置，墙肢长度可不大于一个柱距，防震缝两侧抗撞墙的端柱和框架的边柱，箍筋应沿房屋全高加密。 表 21-2 现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级 烈 度结 构 类 型6 7 8 9高 度（m） 30 30 30 30 30 30 25框 架 四 三 三 二 二 一 一 框架结构 剧场、体育馆等
17、大跨度公共建筑 三 二 一 一 高 度（m） 60 60 60 60 60 60 50框 架 四 三 三 二 二 一 一 框架-抗震 墙结构 抗 震 墙 三 二 一 一 注：1.接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级； 2.表中“框架结构”和“框架”具有不同的含义。前者指纯框架结构，后者泛指框架结构和框架-抗震墙等结构体系中的框架部分。 表 21-3 用于确定抗震等级的烈度 设防烈度建筑类别 场地 6 7 8 9 6 7 8 9甲、乙类 、 7 8 9 9+ 6 6 7 8丙类 、 6 7 8 9 6 6 7 8丁类 、 6 7- 8- 9-注：7-、8-、
18、9-表示该抗震等级的抗震构造措施可以适当降低，9+表示比 9 度一级更有效的抗震措施。 4.楼盖及屋盖 房屋高度超过 50m 时，框架-抗震墙结构应采用现浇楼盖结构，框架结构宜采用现浇楼盖结构。房屋高度不超过 50m 时，楼盖结构应符合下列要求： （1）8、9 度框架-抗震墙结构宜采用现浇楼盖结构； （2）6、7 度框架-抗震墙结构可采用装配整体式楼盖结构，但应每层设置钢筋混凝土现浇层。现浇层厚度不应小于 50mm，混凝土强度等级不应低于 C20，但也不宜高于 C40，并应双向配置直径 68mm，间距 150200mm 的钢筋网，钢筋应锚固在剪力墙内。楼盖的预制板缝宽度不宜小于 40mm。板缝
19、大于 40mm 时应在板缝内配置钢筋。 （3）框架结构可采用装配式楼盖，但应采取措施保证楼盖的整体性及其与框架梁的可靠连接。 框架-抗震墙结构中，抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比，不宜超过下表的规定，否则，应考虑楼盖平面内变形的影响。表 21-4 抗震墙之间楼、屋盖长宽比 烈 度楼、屋盖类别 6、7 度 8 度 9 度 现浇或叠合梁板 4.0 3.0 2.0装配式楼盖 3.0 2.5 不宜采用 5.结构布置（1）框架结构和框架-抗震墙结构中，框架和抗震墙均应双向设置，柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距不宜大于柱宽的 1/4。 （2）框架-抗震墙结构中的抗震墙设置，宜符合下列要求：
20、 1）抗震墙宜贯通房屋全高，且横向与纵向的抗震墙宜相连； 2）抗震墙宜设置在墙面不需要开大洞口的位置； 3）房屋较长时，刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在房屋的端开间； 4）抗震墙洞口宜上下对齐，洞边距端柱不宜小于 300mm； 5）一、二级抗震墙的洞口连梁，跨高比不宜大于 5，且梁截面高度不宜小于 400mm。 （3）框架单独柱基有下列情况之一时，宜沿两个主轴方向设置基础系梁： 1）一级框架和类场地的二级框架； 2）各柱基承受的重力荷载代表值差别较大； 3）基础埋置较深，或各基础埋置深度差别较大； 4）地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀土层； 5）桩基承台之间。 （4）地
21、下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应避免在地下室顶板开设大洞口，并应采用现浇梁板结构，其楼板厚度不宜小于 180mm，混凝土强度等级不宜小于 C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于 0.25；地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的 2 倍，地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积，不应少于地上一层对应柱每侧纵筋面积的 1.1 倍。 （5）框架的砌体填充墙应具有自身稳定性，并应符合下列要求： 1）填充墙在平面和竖向的布置宜均匀对称，宜避免形成薄弱层和短柱； 2）砌体的砂浆强度等级不应低于 M5，墙顶应与框架梁密切结合； 3）填充墙应沿框架柱全高每隔 500mm 设 26
22、 拉筋，其伸入墙内的长度，6、7 度时不应小于墙长的 1/5，且不小于 700mm，8、9 度时宜沿墙全长贯通。 4）墙长大于 5m 时，墙顶与梁（板）宜有钢筋拉结；墙长超过层高的 2 倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱；墙高超过 4m 时，墙体半高处（或门洞上皮）宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。 (6).结构材料抗震结构宜采用较高强度的混凝土，以减小梁柱剪压比和柱、剪力墙肢轴压比。规范规定，一级框架梁、柱、节点，混凝土强度等级不应低 C30，其他各类结构构件的混凝土强度等级不应低于 C20。但混凝土强度等级也不宜过高，规范规定，设防烈度为 9 度时不宜超过 C60，8 度时不宜超
23、过 C70。 为保证结构的延性，结构构件中的钢筋应选用有屈服点的钢筋。普通纵向受力钢筋宜选用HRB400、HRB335 级钢筋，箍筋宜选用 HRB335、HRB400、HPB235 级钢筋。 7.钢筋的锚固和接头 纵向受拉钢筋的抗震锚固长度 laE 应按下式计算： laE =la式中 系数，一、二级抗震等级取 1.15，三级取 1.05，四级取 1.0； la纵向受拉钢筋的锚固长度。 现浇钢筋混凝土框架梁、柱的纵向受力钢筋的连接方法，一、二级框架柱的各部位及三级框架柱的底层宜采用机械连接接头，也可采用绑扎搭接或焊接接头；三级框架柱的其他部位和四级框架柱可采用绑扎搭接或焊接接头。一级框架梁宜采用
24、机械连接接头，二、三、四级框架梁可采用绑扎搭接或焊接接头。 焊接或绑扎接头均不宜位于构件最大弯矩处，且宜避开梁端、柱端的箍筋加密区。当无法避免时，应采用机械连接接头，且钢筋接头面积百分率不应超过 50%。 当采用绑扎搭接接头时，其搭接长度不应小于下式的计 llE =laEllE抗震设计时受拉钢筋的搭接长度； 受拉钢筋搭接长度修正值。 箍筋末端应作 135 的弯钩，弯钩的平直部份的长度不应小于 10d（d 为箍筋直径），高层建筑中尚不应小于 75mm，。在纵向受力钢筋搭接长度范围内的箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的 0.25 倍，间距不应大于搭接钢筋较小直径的 5 倍，且不应大于 100mm。
25、21.2.1.2.2 框架结构抗震构造措施 1.现浇框架梁（1）框架梁的截面 普通框架梁的截面尺寸要求见钢筋混凝土。采用扁梁时，楼板应现浇，梁中线宜与柱中线重合，扁梁应双向布置。一级框架结构不宜采用扁梁。 （2）梁纵向钢筋配置构造1）梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于 2.5。 2）梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，一级不应小于 0.5，二、三级不应小于0.3。 3）沿梁全长顶面和底面的配筋，一、二级不应少于 214，且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的 1/4，三、四级不应少于 212。 4）一、二级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径，对矩形截面柱，不宜大于柱在该方向
26、截面尺寸的 1/20；对圆形截面柱，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的 1/20。 （3）梁端箍筋构造 1）梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按下表采用，当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于 2时，表中箍筋最小直径数值应增大 2mm。 表 21-5 梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径抗 震 等 级 加密区长度（取较大值） （mm） 箍筋最大间距（取最小值） （mm） 箍筋最小直径 （mm） 一 2hb，500 hb/4，6d，100 10二 1.5 hb，500 hb/4，8d，100 8三 1.5 hb，500 hb/4，8d，150 8四 1.5 hb，500 hb/4，
27、8d，150 6注：d 为纵向钢筋直径，hb 为梁截面高度。2）加密区的箍筋肢距，一级不宜大于 200mm，也不宜大于 20d；二、三级不宜大于250mm，也不宜大于 20d；四级不宜大于 300mm。其中 d 为箍筋直径。 2.现浇框架柱 （1）框架柱的截面 框架柱的截面宽度和高度均不宜小于 300mm，圆形直径不宜小于 350mm；剪跨比 宜大于2；截面长边与短边的边长之比不宜大于 3。其中 = Hn /（2 h0），Hn 为柱净高，h0 为柱截面有效高度。 （2）柱轴压比 轴压比 N 是指柱的组合轴压力设计值 N 与柱的全截面面积 A 和混凝土轴心抗压强度设计值 fc 乘积之比值，N=N
28、 /( fcA)。它是影响柱的破坏形态（大偏心受压破坏或小偏心受压破坏）和变形能力的重要因素。为了保证框架柱有一定延性，其轴压比不宜超过下表的规定，并不应大于 1.05。建造于类场地且较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减少。（3）柱纵向钢筋配置构造柱纵向钢筋宜对称配置。截面尺寸大于 400mm 的柱，纵向钢筋间距不宜大于 200mm。柱总配筋率不应大于 5。一级且剪跨比不大于 2 的柱，每侧纵向钢筋配筋率不宜大于 1.2。边柱、角柱及抗震墙端柱在地震作用组合产生小偏心受拉时，柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25。柱纵向钢筋的最小总配筋率应按下表采用，同时每一侧配筋率不应小于 0.2。 表 21
29、-6 柱轴压比限值抗 震 等 级结 构 类 型 一 二 三 框 架 结 构 0.7 0.8 0.9框架-抗震墙 0.75 0.85 0.95注： 1.表内限值适用于剪跨比大于 2，混凝土强度等级不高于 C60 的柱；剪跨比不大于 2的柱轴压比限值应降低 0.05；剪跨比小于 1.5 的柱，轴压比限值应专门研究并采取特殊构造要求。 2.沿柱全高采用井字复合箍且箍筋肢距不大于 200mm、间距不大于 100mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用复合螺旋箍，螺旋间距不大于 100mm、箍筋肢距不大于 200mm、直径不小于 12mm，或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍、螺旋净距不大于 80mm、箍筋
30、肢距不大于200mm、直径不小于 10mm，轴压比限值均可增加 0.10；上述三种箍筋的配箍特征值均应按增大的轴压比由表确定。 3.在柱的截面中部附加芯柱，其中另加的纵向钢筋的总面积不少于柱截面面积的 0.8，轴压比限值可增加 0.05；此项措施与注 2 的措施共同采用时，轴压比限制可增加 0.15，但箍筋的配箍特征值仍可按轴压比增加 0.10 的要求确定。 (2)柱箍筋配置1）柱箍筋加密范围 柱端取截面高度（圆柱直径），柱净高的 1/6 和 500mm 三者的最大值。底层柱，柱根不小于柱净高的 1/3；当有刚性地面时，除柱端外尚应取刚性地面上下各 500mm。剪跨比不大于 2 的柱和柱净高与
31、柱截面高度之比不大于 4 的柱、框支柱、一级及二级框架的角柱，取全高。 表 21-7 柱截面纵向钢筋的最小总配筋率（%)抗 震 等 级 类 别 一 二 三 四 中柱和边柱 1.0 0.8 0.7 0.6角柱、框支柱 1.2 1.0 0.9 0.8注：1.采用 HRB400 级热轧钢筋时，柱截面纵向钢筋的最小总配筋率允许较表中值减少0.1，混凝土强度等级高于 C60 时应增加 0.1； 2.对建造于类场地且较高的高层建筑，表中数值应增加 0.1。 2）加密区箍筋间距和直径一般情况下，箍筋的最大间距和最小直径应按下表采用。 二级框架柱的箍筋直径不小于 10mm 且箍筋肢距不大于 200mm 时，除
32、柱根外最大间距允许采用 150mm；三级框架柱的截面尺寸不大于 400mm 时，箍筋最小直径允许采用 6mm；四级框架柱剪跨比不大于 2 时，箍筋直径不应小于 8mm。 框支柱和剪跨比不大于 2 的柱，箍筋间距不应大于100mm。表 21-8 柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径 抗震等级 箍筋最大间距（采用较小值，mm） 箍筋最小直径（mm） 一 6d，100 10二 8 d，100 8三 8 d，150（柱根 100） 8四 8 d，150（柱根 100） 6（柱根 8） 注：d 为柱纵筋最小直径。3）加密区箍筋肢距 柱箍筋加密区箍筋肢距，一级不宜大于 200mm，二、三级不宜大于 250
33、mm 和 20 倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于 300mm。至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或柱筋约束；采用拉筋复合箍时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住箍筋。 4）柱箍筋加密区的体积配筋率 柱箍筋加密区的体积配筋率，应符合下列要求：v=Asvl/（sA0）vfc/fy （6.4） 式中 v柱箍筋加密区的体积配筋率，一级不应小于 0.8，二级不应小于 0.6，三、四级不应小于 0.4；计算复合箍筋 的体积配筋率时，应扣除重叠部分的箍筋体积； Asv箍筋截面面积； l箍筋长度，重叠部份不计； s箍筋间距； A0核心区截面面积； fc混凝土轴心抗压强度设计值；强度等级低于 C35 时，应按 C35
34、 计算； fyv箍筋或拉筋抗拉强度设计值，超过 360N/mm2 时，取 360N/mm2 计算； v的最小配箍特征值。 5）柱箍筋非加密区的体积配筋率及箍筋间距柱箍筋非加密区的体积配筋率不宜小于加密区的 50；箍筋间距，一、二级框架柱不应大于 10 倍纵向钢筋直径，三、四级框架柱不应大于 15 倍纵向钢筋直径。6）框架节点核心区箍筋的最大间距和最小直径 框架节点核心区箍筋的最大间距和最小直径宜按柱箍筋加密区要求采用。一、二、三级框架节点核心区配箍特征值分别不宜小于 0.12、0.10 和 0.08，且体积配箍率分别不宜小于0.6、0.5和 0.4。柱剪跨比不大于 2 的框架节点核心区配箍特征
35、值不宜小于核心区上、下柱端的较大配箍特征值。 3.框架梁、柱纵向钢筋在节点核心区的锚固和搭接 （1）框架在框架中间层中间节点的上部纵向钢筋应贯穿中间节点。 一、二级梁的下部纵向钢筋伸入中间节点的锚固长度不应小于 laE，且伸过中心线不应小于 5d。梁内贯穿中柱的每根纵向钢筋直径，对于一、二级抗震等级，不宜大于柱在该方向截面尺寸的 1/20。对于圆柱截面，梁最外侧贯穿节点的钢筋直径，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的 1/20。 表 21-9 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值 v柱 轴 压 比抗震等级 箍筋形式 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.05普通箍、复
36、合箍 0.10 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.23 一 螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍 0.08 0.09 0.11 0.13 0.15 0.18 0.21 普通箍、复合箍 0.08 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 0.22 0.24二 螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.22普通箍、复合箍 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.20 0.22三 螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍 0.05 0.06 0.07 0.09 0.
37、11 0.13 0.15 0.18 0.20注：1.普通箍指单个矩形箍和单个圆形箍；复合箍指由矩形、多边形、圆形或拉筋组成的箍筋；复合螺旋箍指由螺旋箍与矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋；连续复合矩形螺旋箍指全部螺旋箍为同一根钢筋加工而成的箍筋。 2.框支柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，其最小配箍特征值应比表内数值增加 0.02，且体积配箍率不应小于 1.5 3.剪跨比不大于 2 的柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，其体积配箍率不应小于 1.2，9度时不应小于 1.5。 4.计算复合螺旋箍的体积配箍率时，其非螺旋箍的箍筋体积应乘以换算系数 0.8。 （2）中间层端节点内的上部纵向钢筋锚固长度除
38、应符合 laE 的规定外，并应伸过节点中心线不小于 5d。当纵向钢筋在端节点内的水平锚固长度不够时，沿柱节点外边向下弯折，经弯折后的水平投影长度，不应小于 0.4 laE，垂直投影长度取 15 d。 梁下部纵向钢筋在中间层端节点中的锚固措施与梁上部纵向钢筋相同，但竖直段应向上弯入节点。 （3）在顶层中间节点处，框架柱的纵向钢筋自梁底边算起的锚固长度不应小于 laE，并应伸到柱顶。当柱纵向钢筋在节点内的竖向锚固长度不够时，应伸至柱顶后向内水平弯折，弯折前的锚固段竖向投影长度不应小于 0.5 laE，弯折后的水平投影长度取 12d。当楼盖为现浇混凝土，且板的混凝土强度不低于 C20、板厚不小于 8
39、0mm 时，也可向外弯折，弯折后的水平投影长度取 12d。对一、二级抗震等级，贯穿顶层中间节点的梁上部纵向钢筋的直径，不宜大于柱在该方向截面尺寸 1/25。 梁下部纵向钢筋在顶层中间节点中的锚固措施与梁下部纵向钢筋在中间层中间节点处的锚固措施相同。 （4）框架顶层端节点处，柱外侧纵向钢筋可沿节点外边和梁上边与梁上部纵向钢筋搭接连接，搭接长度不应小于 1.5laE，且伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积不宜少于柱外侧全部柱纵向钢筋截面面积的 65，其中不能伸入梁内的外侧柱纵向钢筋，宜沿柱顶伸至柱内边；当该柱筋位于顶部第一层时，伸至柱内边后，宜向下弯折不小于 8 d（d 为外侧柱纵向钢筋直径）后截断；
40、当该柱筋位于顶部第二层时，可伸至柱内边后截断；当有现浇板时，且现浇板混凝土强度等级不低于 C20、板厚不小于 80mm 时，梁宽范围外的柱纵向钢筋可伸入板内，其伸入长度与伸入梁内的柱纵向钢筋相同。梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折到梁底标高。当柱外侧纵向钢筋配筋率大于 1.2时，伸入梁内的柱纵向钢筋应满足以上规定，且宜分两批截断，其截断点之间的距离不宜小于 20d（d 为梁上部纵向钢筋的直径）。 当梁、柱配筋率较高时，顶层端节点处的梁上部纵向钢筋和柱外侧纵向钢筋的搭接连接也可沿柱外边设置，搭接长度不应小于 1.7laE，其中，柱外侧纵向钢筋应伸至柱顶，并向内弯折，弯折段的水平投影长度不宜小于
41、 12d。 梁上部纵向钢筋及柱外侧纵向钢筋在顶层端节点上角处的弯弧内半径，当钢筋直径d25mm 时，不宜小于 6d；当钢筋直径 d25mm 时，不宜小于 8d。当梁上部纵向钢筋配筋率大于 1.2时，弯入柱外侧的梁上部纵向钢筋除应满足以上搭接长度外，且宜分两批截断，其截断点之间的距离不宜小于 20d，d 为梁上部纵向钢筋直径。 梁下部纵向钢筋在顶层端节点中的锚固措施与中间层端节点处梁上部纵向钢筋的锚固措施相同。柱内侧纵向钢筋在顶层端节点中的锚固措施与顶层中间节点处柱纵向钢筋的锚固措施相同。当柱为对称配筋时，柱内侧纵向钢筋在顶层端节点中的锚固要求可适当放宽，但柱内侧纵向钢筋应伸至柱顶。 （5）柱纵向钢筋不应在中间各层节点内截断。 【实训练习】按分析任务（资讯）、确定解决方案（计划、决策）、实施、检查（自我检查、教师检查）、评价六步法完成实训任务。
