異形柱結構培訓(幻燈片)2006

1、中華人民共和國行業(yè)標準中華人民共和國行業(yè)標準混凝土異形柱結構技術規(guī)程混凝土異形柱結構技術規(guī)程Technical specification for concrete structures with specially shaped columns JGJ 1492006J 5142006 建設部建設部20062006年年3 3月月1 1日批準日批準20062006年年8 8月月1 1日實施日實施 一、任務的來源一、任務的來源 二、二、規(guī)程規(guī)程編制組的組成編制組的組成 一、關于異形柱結構發(fā)展的依據(jù)一、關于異形柱結構發(fā)展的依據(jù) 國家建設部近幾年來發(fā)布了一系列有關指導性的文件，其中有關異形柱住宅結構

2、國家建設部近幾年來發(fā)布了一系列有關指導性的文件，其中有關異形柱住宅結構體系的研究和發(fā)展方面內(nèi)容的文件，列舉如下：體系的研究和發(fā)展方面內(nèi)容的文件，列舉如下： 建設部（建設部（1995年）在年）在2000年小康型城鄉(xiāng)住宅科技產(chǎn)業(yè)工程一項目實施方案年小康型城鄉(xiāng)住宅科技產(chǎn)業(yè)工程一項目實施方案文件關于文件關于“住宅結構體系成套技術研究住宅結構體系成套技術研究”專題中，列出了異形柱框架、大開間住宅等專題中，列出了異形柱框架、大開間住宅等結構體系，并在框輕、輕板大開間靈活住宅體系的關鍵技術中提出了結構體系，并在框輕、輕板大開間靈活住宅體系的關鍵技術中提出了“T”、“L”、“十十”形截面柱框架形截面柱框架。

3、建設部（建設部（1996年）在年）在住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點技術發(fā)展要點住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點技術發(fā)展要點（試點）文件關于（試點）文件關于“住宅結構體系住宅結構體系“專題中，提出了發(fā)展由專題中，提出了發(fā)展由T形形邊柱邊柱、十形、十形中柱中柱、L形形角柱組成的異形柱角柱組成的異形柱框架結構體系?？蚣芙Y構體系。 建設部（建設部（1998年）在年）在關于建筑業(yè)進一步推廣應用關于建筑業(yè)進一步推廣應用10項新技術的通知項新技術的通知的：的：“建建筑節(jié)能和新型墻體應用技術筑節(jié)能和新型墻體應用技術”專題中，提出發(fā)展框架輕墻建筑體系，積極采用專題中，提出發(fā)展框架輕墻建筑體系，積極采用異形柱異形柱框架結構框架結構，開發(fā)輕

4、質保溫隔熱墻體材料和框架輕墻多層建筑工藝體系，開發(fā)輕質保溫隔熱墻體材料和框架輕墻多層建筑工藝體系”。 建設部在建設部在一九九九年科技成果重點推廣項目一九九九年科技成果重點推廣項目中列出了中列出了“大開間住宅鋼大開間住宅鋼筋混凝土筋混凝土異形柱框輕結構異形柱框輕結構技術技術”（編號（編號99010），完成單位：天津大學建筑工程），完成單位：天津大學建筑工程學院土木工程系，天津市新型建材建筑設計研究院。學院土木工程系，天津市新型建材建筑設計研究院。 國務院辦公廳（國務院辦公廳（1999年）年）72號文件號文件關于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化提高住宅質關于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化提高住宅質量若干意見的通知量若干意見

5、的通知第二節(jié)第二節(jié)“加強基礎技術和關鍵技術的研究，建立住宅技術保加強基礎技術和關鍵技術的研究，建立住宅技術保障體系障體系“之三之三”加強新型結構技術的開發(fā)研究加強新型結構技術的開發(fā)研究”專題中，異形柱框輕結構體系被專題中，異形柱框輕結構體系被列為當前我國住宅建設中五種主要結構體系之一，并要求進一步完善和提高。列為當前我國住宅建設中五種主要結構體系之一，并要求進一步完善和提高。 國家發(fā)展計劃國家發(fā)展計劃委員會、科學技術委員會、科學技術部（部（1999年）聯(lián)合年）聯(lián)合印發(fā)印發(fā)當前優(yōu)先發(fā)當前優(yōu)先發(fā)展的高技術產(chǎn)業(yè)化展的高技術產(chǎn)業(yè)化重點領域指南重點領域指南第第125項項“新型建筑體新型建筑體系系”近期產(chǎn)

6、業(yè)化的近期產(chǎn)業(yè)化的重點中，重點中，隱型框架隱型框架輕型節(jié)能建筑體系輕型節(jié)能建筑體系被列為當前需優(yōu)先被列為當前需優(yōu)先開發(fā)和應用的新型開發(fā)和應用的新型建筑體系之一。建筑體系之一。 上述一系列文件上述一系列文件是異形柱結構體系是異形柱結構體系發(fā)展的重要依據(jù)。發(fā)展的重要依據(jù)。 二、二、規(guī)程規(guī)程編制基于相當規(guī)模的工程應用、設計施工實踐經(jīng)驗及地方規(guī)程編制經(jīng)驗編制基于相當規(guī)模的工程應用、設計施工實踐經(jīng)驗及地方規(guī)程編制經(jīng)驗 混凝土異形柱結構在國內(nèi)各地建成總量，目前難以全面掌握準確統(tǒng)計數(shù)字，據(jù)保守混凝土異形柱結構在國內(nèi)各地建成總量，目前難以全面掌握準確統(tǒng)計數(shù)字，據(jù)保守粗估已超過粗估已超過2000萬萬m2。在一批

7、國家級住宅示范工程中建有采用異形柱結構的住宅。例。在一批國家級住宅示范工程中建有采用異形柱結構的住宅。例如在天津市，如在天津市，1999年建成并鑒定通過的建設部康居示范小區(qū)年建成并鑒定通過的建設部康居示范小區(qū)華苑碧華里異形柱結構華苑碧華里異形柱結構多層住宅等一批工程。多層住宅等一批工程。 混凝土異形柱結構體系原來主要用于住宅建筑，近年來逐漸擴展到用于平面及豎向混凝土異形柱結構體系原來主要用于住宅建筑，近年來逐漸擴展到用于平面及豎向較為規(guī)則的宿舍建筑，工程實踐表明效果良好，異形柱結構體系也可用于類似較為規(guī)則較為規(guī)則的宿舍建筑，工程實踐表明效果良好，異形柱結構體系也可用于類似較為規(guī)則的一般民用建筑

8、。的一般民用建筑。 各省市陸續(xù)編制、實施了異形柱結構的設計、施工暫行規(guī)定或地方標準：各省市陸續(xù)編制、實施了異形柱結構的設計、施工暫行規(guī)定或地方標準： 1. 天津市框架輕型住宅設計與施工的若干技術規(guī)定天津市框架輕型住宅設計與施工的若干技術規(guī)定JG4-90； 2. 廣東省標準：廣東省標準：鋼筋混凝土異形柱設計規(guī)程鋼筋混凝土異形柱設計規(guī)程DBJ/T15-15-95； 3. 天津市標準天津市標準大開間住宅鋼筋混凝土異形柱框輕結構技術規(guī)程大開間住宅鋼筋混凝土異形柱框輕結構技術規(guī)程DB29-16-98； 4. 甘肅省標準設計甘肅省標準設計鋼筋混凝土異形柱結構框架構造圖集鋼筋混凝土異形柱結構框架構造圖集DB

9、J/T25-77-99； 5. 安徽省標準安徽省標準異形柱框架輕質墻（抗震）設計規(guī)程異形柱框架輕質墻（抗震）設計規(guī)程DB34/222-2001； 6. 江蘇省標準：江蘇省標準：鋼筋混凝土異形柱框架結構技術規(guī)程鋼筋混凝土異形柱框架結構技術規(guī)程GB32/512-2002； 7. 江西省標準：江西省標準：鋼筋混凝土異形柱結構技術規(guī)程鋼筋混凝土異形柱結構技術規(guī)程DB36/T386-2002； 8. 上海市標準：上海市標準：鋼筋混凝土異形柱結構技術規(guī)程鋼筋混凝土異形柱結構技術規(guī)程DG/TJ08-009-2002； 9. 河北省標準：河北省標準：鋼筋混凝土異形柱框輕住宅技術規(guī)程鋼筋混凝土異形柱框輕住宅技術

10、規(guī)程GB13（J）36-2002； 10. 天津市標準：天津市標準：鋼筋混凝土異形柱結構技術規(guī)程鋼筋混凝土異形柱結構技術規(guī)程DB29-16-2003（系（系98年天津年天津市標準按國家新規(guī)范的修訂版）。市標準按國家新規(guī)范的修訂版）。 上列這些地方標準的實施，均為本上列這些地方標準的實施，均為本規(guī)程規(guī)程的編制提供了重要的基礎。的編制提供了重要的基礎。 三、三、規(guī)程規(guī)程編制基于系統(tǒng)扎實的科研成果基礎編制基于系統(tǒng)扎實的科研成果基礎 本本規(guī)程規(guī)程的編制主要基于下列科研成果：的編制主要基于下列科研成果： 異形柱結構體系是一種新型的結構體系，加上異形柱的特性較普通矩形柱更為復異形柱結構體系是一種新型的結構

11、體系，加上異形柱的特性較普通矩形柱更為復雜，又缺乏結構震害資料，所以必須在異形柱結構的基礎性科學研究方面多做工作。雜，又缺乏結構震害資料，所以必須在異形柱結構的基礎性科學研究方面多做工作。從上個世紀從上個世紀70年代后期迄今，異形柱結構已經(jīng)成為建筑結構領域科學研究受關注的熱年代后期迄今，異形柱結構已經(jīng)成為建筑結構領域科學研究受關注的熱門課題之一，積累了一批異形柱結構豐富的科研成果，為門課題之一，積累了一批異形柱結構豐富的科研成果，為規(guī)程規(guī)程的編制提供了重要的編制提供了重要的科研成果基礎。的科研成果基礎。 1. 異形柱截面設計（包括正截面、斜截面及梁柱節(jié)點）異形柱截面設計（包括正截面、斜截面及梁

12、柱節(jié)點）的條文內(nèi)容編制，主要是的條文內(nèi)容編制，主要是基于十余年來天津大學對基于十余年來天津大學對75個異形柱截面（個異形柱截面（T形、形、L形及十形）柱的試驗研究及理論研形及十形）柱的試驗研究及理論研究成果，其中正截面究成果，其中正截面32個試件，斜截面?zhèn)€試件，斜截面27個試件，梁柱節(jié)點個試件，梁柱節(jié)點16個試件，是個試件，是規(guī)程規(guī)程編編制的基本依據(jù)。該批科研成果曾獲得天津市建委一九九八年度科技進步一等獎、建設制的基本依據(jù)。該批科研成果曾獲得天津市建委一九九八年度科技進步一等獎、建設部一九九九年科技成果重點推廣項目、建設部科技進步二等獎、論文部一九九九年科技成果重點推廣項目、建設部科技進步二等

13、獎、論文“等肢等肢L形截面雙形截面雙向偏心受壓柱的設計方法向偏心受壓柱的設計方法”獲美國考爾比科學文化中心獎狀。獲美國考爾比科學文化中心獎狀。 2. 為使為使異形柱軸壓比限值異形柱軸壓比限值的表達形式與國家現(xiàn)行標準相關規(guī)定的表達形式協(xié)調一的表達形式與國家現(xiàn)行標準相關規(guī)定的表達形式協(xié)調一致，及改進異形柱加密區(qū)箍筋配置的條文規(guī)定，在致，及改進異形柱加密區(qū)箍筋配置的條文規(guī)定，在規(guī)程規(guī)程編制階段，天津大學又在編制階段，天津大學又在天津市規(guī)程原有研究成果基礎上系統(tǒng)地進行了天津市規(guī)程原有研究成果基礎上系統(tǒng)地進行了12960根根T形、形、L形及十形截面柱在不同形及十形截面柱在不同彎矩作用方向角、不同軸壓比條

14、件下截面曲率延性比的電算分析，由此得到與國家現(xiàn)彎矩作用方向角、不同軸壓比條件下截面曲率延性比的電算分析，由此得到與國家現(xiàn)行標準相關規(guī)定表達形式一致的異形柱軸壓比限值，行標準相關規(guī)定表達形式一致的異形柱軸壓比限值，反映了最不利彎矩作用方向角域反映了最不利彎矩作用方向角域條件條件下對應各抗震等級的下對應各抗震等級的最大軸壓比最大軸壓比限值。限值。 3. 為制定為制定異形柱斜截面受剪承載力計算異形柱斜截面受剪承載力計算的有關條文，在的有關條文，在規(guī)程規(guī)程編制階段，天津編制階段，天津大學在原有成果基礎上，又對國內(nèi)總計為大學在原有成果基礎上，又對國內(nèi)總計為63個試件的試驗結果進行了統(tǒng)計分析，驗證個試件的

15、試驗結果進行了統(tǒng)計分析，驗證了所提計算方法有較大的安全儲備，由此得到與國家現(xiàn)行標準形式一致的斜截面受剪了所提計算方法有較大的安全儲備，由此得到與國家現(xiàn)行標準形式一致的斜截面受剪承載力公式。承載力公式。4. 關于關于梁柱節(jié)點核心區(qū)受剪承載力計算與構造梁柱節(jié)點核心區(qū)受剪承載力計算與構造的條文編制，原有成果依據(jù)主要為框的條文編制，原有成果依據(jù)主要為框架底層節(jié)點的研究成果。為進一步補充頂層端節(jié)點和中間節(jié)點的數(shù)據(jù)，在本架底層節(jié)點的研究成果。為進一步補充頂層端節(jié)點和中間節(jié)點的數(shù)據(jù)，在本規(guī)程規(guī)程編編制階段，天津大學、南昌大學又完成了制階段，天津大學、南昌大學又完成了16個梁柱節(jié)點試件的試驗研究。個梁柱節(jié)點試

16、件的試驗研究。5. 關于關于異形柱結構適用的房屋最大高度異形柱結構適用的房屋最大高度的有關條文，系基于天津大學根據(jù)國家現(xiàn)行的有關條文，系基于天津大學根據(jù)國家現(xiàn)行相關標準及本相關標準及本規(guī)程規(guī)程的規(guī)定，對的規(guī)定，對150多例異形柱結構典型工程的彈性及彈塑性分析結多例異形柱結構典型工程的彈性及彈塑性分析結果，針對多種不同情況和條件（平面布置、柱網(wǎng)尺寸、結構自重、抗震設防烈度及場地果，針對多種不同情況和條件（平面布置、柱網(wǎng)尺寸、結構自重、抗震設防烈度及場地類別），考慮現(xiàn)有異形柱結構抗震試驗研究成果，及設計、施工的工程實踐經(jīng)驗綜合歸類別），考慮現(xiàn)有異形柱結構抗震試驗研究成果，及設計、施工的工程實踐經(jīng)驗

17、綜合歸納得到的，并通過納得到的，并通過規(guī)程規(guī)程試設計的考核。試設計的考核。6. 關于關于異形柱結構地震作用計算原則異形柱結構地震作用計算原則的有關條文，為反映異形柱內(nèi)力、變形特性隨的有關條文，為反映異形柱內(nèi)力、變形特性隨地震作用方向變化呈現(xiàn)顯著差異的特性，編制組對一批異形柱結構典型工程進行了多方地震作用方向變化呈現(xiàn)顯著差異的特性，編制組對一批異形柱結構典型工程進行了多方向地震作用的分析研究，根據(jù)系列計算結果，分析歸納出規(guī)律性的結論，由此確定：異向地震作用的分析研究，根據(jù)系列計算結果，分析歸納出規(guī)律性的結論，由此確定：異形柱結構除在形柱結構除在0 、90 正交方向外尚須對正交方向外尚須對45 方

18、向進行地震作用補充驗算的條文規(guī)定。方向進行地震作用補充驗算的條文規(guī)定。7. 關于關于異形柱結構的抗震試驗異形柱結構的抗震試驗，由于異形柱結構是新型結構體系，目前尚沒有實際，由于異形柱結構是新型結構體系，目前尚沒有實際地震作用下結構的震害破壞資料，將異形柱結構的抗震試驗研究做得充分一些，對地震作用下結構的震害破壞資料，將異形柱結構的抗震試驗研究做得充分一些，對規(guī)規(guī)程程編制是有重要意義的。編制是有重要意義的。 近幾年來國內(nèi)已進行過十余項異形柱結構的抗震試驗（包括振動臺試驗及水平往復近幾年來國內(nèi)已進行過十余項異形柱結構的抗震試驗（包括振動臺試驗及水平往復荷載試驗），但它們主要限于荷載試驗），但它們主

19、要限于7度抗震設防條件，為研究考核度抗震設防條件，為研究考核8度抗震設防條件下異形柱度抗震設防條件下異形柱結構的抗震性能及震害破壞規(guī)律，在本結構的抗震性能及震害破壞規(guī)律，在本規(guī)程規(guī)程編制階段，昆明理工大學、天津大學、編制階段，昆明理工大學、天津大學、同濟大學等又協(xié)作進行了一批針對同濟大學等又協(xié)作進行了一批針對8度抗震設防條件的異形柱結構抗震試驗：包括度抗震設防條件的異形柱結構抗震試驗：包括6層框層框架結構模型振動臺試驗、架結構模型振動臺試驗、10層框架層框架剪力墻結構模型振動臺試驗，及異形柱結構模型的剪力墻結構模型振動臺試驗，及異形柱結構模型的水平往復荷載試驗。這批試驗研究成果與以往已有的一批

20、抗震試驗研究成果一起，對研水平往復荷載試驗。這批試驗研究成果與以往已有的一批抗震試驗研究成果一起，對研究異形柱結構的抗震性能及震害破壞規(guī)律很有意義，成為究異形柱結構的抗震性能及震害破壞規(guī)律很有意義，成為規(guī)程規(guī)程編制的重要基礎。編制的重要基礎。 8. 底部抽柱帶轉換層異形柱結構的條文規(guī)定，主要基于東南大學的底部抽柱帶轉換層異形柱結構的條文規(guī)定，主要基于東南大學的9層底層底部抽柱帶轉換層異形柱結構模型的振動臺試驗、及系統(tǒng)計算分析的研究部抽柱帶轉換層異形柱結構模型的振動臺試驗、及系統(tǒng)計算分析的研究成果，成果，并考慮現(xiàn)有關于底部抽柱帶轉換層異形柱結構的實際工程設計施工經(jīng)驗編制的，有關并考慮現(xiàn)有關于底部

21、抽柱帶轉換層異形柱結構的實際工程設計施工經(jīng)驗編制的，有關條文規(guī)定通過了條文規(guī)定通過了規(guī)程規(guī)程試設計的考核。試設計的考核。 9. 天津大學配合天津大學配合規(guī)程規(guī)程編制了異形柱正截面、斜截面受剪承載力及節(jié)點核心區(qū)編制了異形柱正截面、斜截面受剪承載力及節(jié)點核心區(qū)受剪承載力設計計算的專用軟件受剪承載力設計計算的專用軟件CRSC（Computation and Reinforcement of Structure with specially shaped columns），可與現(xiàn)行通用大型軟件），可與現(xiàn)行通用大型軟件TAT及及SATWE配套使用，使正截面承載力繁復的數(shù)值分析更為便捷，已在天津市及國內(nèi)其

22、配套使用，使正截面承載力繁復的數(shù)值分析更為便捷，已在天津市及國內(nèi)其他地區(qū)工程設計中應用。他地區(qū)工程設計中應用。10. 中國建筑標準設計院配合中國建筑標準設計院配合規(guī)程規(guī)程編制了異形柱結構標準設計圖集。編制了異形柱結構標準設計圖集。 一、安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理、確保質量一、安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理、確保質量 二、二、規(guī)程規(guī)程編制突出異形柱結構的特點編制突出異形柱結構的特點 本本規(guī)程規(guī)程專門針對異形柱結構適用的最大高度、適用的最大高寬比、抗震等級、專門針對異形柱結構適用的最大高度、適用的最大高寬比、抗震等級、地震作用計算、結構分析模型、水平位移限值、正截面承載力計算、斜截面受剪承載地震作

23、用計算、結構分析模型、水平位移限值、正截面承載力計算、斜截面受剪承載力計算、梁柱節(jié)點核心區(qū)受剪承載力計算及底部抽柱帶轉換層的異形柱結構等給出了力計算、梁柱節(jié)點核心區(qū)受剪承載力計算及底部抽柱帶轉換層的異形柱結構等給出了規(guī)程規(guī)程條文規(guī)定，體現(xiàn)了異形柱結構的特色。條文規(guī)定，體現(xiàn)了異形柱結構的特色。 三、與國家現(xiàn)行標準配套使用，協(xié)調統(tǒng)一三、與國家現(xiàn)行標準配套使用，協(xié)調統(tǒng)一 四、貫徹國家關于節(jié)約能源、節(jié)約土地、利用廢料、環(huán)境保護方面四、貫徹國家關于節(jié)約能源、節(jié)約土地、利用廢料、環(huán)境保護方面 的政策的政策 一、試設計的原則和基本規(guī)定一、試設計的原則和基本規(guī)定 二、試設計分析和結論二、試設計分析和結論 試設

24、計共試設計共25個項目，包括異形柱框架結構、框架個項目，包括異形柱框架結構、框架剪力墻結構剪力墻結構 （含底部抽柱（含底部抽柱帶轉換層結構帶轉換層結構 ）兩種結構體系（詳表所列）。）兩種結構體系（詳表所列）。 1. 25項試設計成果表明，項試設計成果表明，規(guī)程規(guī)程送審稿所確定的異形柱結構設計各項技術規(guī)定合理、送審稿所確定的異形柱結構設計各項技術規(guī)定合理、規(guī)程規(guī)程送審送審稿符合可實施性和可操作性要求；稿符合可實施性和可操作性要求；2.規(guī)程規(guī)程送審稿關于異形柱結構的房屋適用最大高度的規(guī)定是合理的；送審稿關于異形柱結構的房屋適用最大高度的規(guī)定是合理的；3.側向位移角均能滿足側向位移角均能滿足規(guī)程規(guī)程

25、送審稿規(guī)定的位移角限值；送審稿規(guī)定的位移角限值；4.底部抽柱帶轉換層異形柱結構滿足底部抽柱帶轉換層異形柱結構滿足 “側向剛側向剛度比宜接近度比宜接近1”的規(guī)定要求；的規(guī)定要求；5.抗震設防抗震設防7度和度和8度時，異形柱結構進行與主軸成度時，異形柱結構進行與主軸成45度方向的地震作用補充驗度方向的地震作用補充驗算是必要的。算是必要的。 三、結合試設計，對居住建筑采用異形柱結構和矩形柱結構作了比三、結合試設計，對居住建筑采用異形柱結構和矩形柱結構作了比 較較2005年年9月月24日日25日日規(guī)程規(guī)程審查會議后，編制組將審查會議后，編制組將規(guī)程規(guī)程的強制性條文專門報送強制性條文的強制性條文專門報送

26、強制性條文（房屋建筑部分）咨詢委員會進行審查，（房屋建筑部分）咨詢委員會進行審查，2005年年10月月17日委員會對報審的本日委員會對報審的本規(guī)程規(guī)程強制性條文正式批強制性條文正式批復，同意第復，同意第3.3.1條、第條、第4.1.1條、第條、第4.2.3條、第條、第4.2.4條、第條、第4.3.6條、第條、第5.3.1條、第條、第6.1.6條、第條、第6.2.5條、條、第第6.2.10條、第條、第7.0.2條、第條、第7.0.3條、第條、第7.0.4條為本條為本規(guī)程規(guī)程的強制性條文。的強制性條文。 編制組通過落實編制組通過落實規(guī)程規(guī)程審查委員會及強制性條文（房屋建筑部分）咨詢委員會的審查意見

27、，經(jīng)修改、審查委員會及強制性條文（房屋建筑部分）咨詢委員會的審查意見，經(jīng)修改、補充、整理后完成補充、整理后完成規(guī)程規(guī)程報批稿，報批稿，2005年年11月將月將規(guī)程規(guī)程報批稿報建設部審批。報批稿報建設部審批。建設部于建設部于2006年年3月月1日批準日批準規(guī)程規(guī)程，并宣布，并宣布規(guī)程規(guī)程于于2006年年8月月1日起正式實施日起正式實施。序序號號試設計項試設計項目名稱目名稱結構類型結構類型建筑層數(shù)建筑層數(shù)建筑總建筑總高高(m)建筑抗震烈度建筑抗震烈度 (地地震加速度震加速度)場地類別場地類別材料指標混材料指標混凝土凝土/鋼筋鋼筋完成單位完成單位1926.5非抗震非抗震23/31南昌有色冶南昌有色冶

28、金設計研究金設計研究院院南昌大學土南昌大學土木工程學院木工程學院2823.66度度(0.05g)、類類23.1/34.93框架框架720.77度度(0.1g)、類類23.3/36.94617.87度度(0.15g)、類類23.3/38.15住宅住宅框架框架(底底部帶轉換部帶轉換層層)7(底部底部3層層)24.5非抗震非抗震27/40.366(底部底部2層層)20.36度度(0.05g)、類類28/43.175(底部底部2層層)17.47度度(0.1g)、類類28/46.48框架一剪框架一剪力墻力墻1749.7非抗震非抗震28.1/3291543.96度度(0.1g)、類類29.4/36.910

29、1338.17度度(0.10g)、類類31.5/42.7111235.27度度(0.15g)、類類31.5/47.9試設計工程一覽表試設計工程一覽表 序序號號項目項目名稱名稱結構類型結構類型建筑層數(shù)建筑層數(shù)建筑總高建筑總高(m)建筑抗震烈度建筑抗震烈度 (地震加地震加速度速度)場地類別場地類別材料指標材料指標*混凝土混凝土/鋼筋鋼筋完成單位完成單位12住宅住宅11(底部底部2層層)14(底部底部3層層)44.8非抗震非抗震30.1/35.4南昌有色冶金設南昌有色冶金設計研究院計研究院南昌大學土木工南昌大學土木工程學院程學院1312(底部底部2層層)39.06度度(0.05g)類類31.4/42

30、.31436.17度度(0.10g)類類32/47.515住宅住宅框架框架剪力墻剪力墻1234.87度度(0.15g)、類類24/55.49天津市建筑設計天津市建筑設計院院16學生學生宿舍宿舍框架框架6187度度(0.15g) 、類類天津市新型建材天津市新型建材建筑設計研究院建筑設計研究院174128度度(0.2g)、II類類24/18住宅住宅框架框架地上地上6層層地下地下1層層20.17度度(0.1s)、III類類/44.7南京市建筑設計南京市建筑設計研究院研究院19住宅住宅框架框架411.88度度(0.2g)、II類類22.8/34甘肅省建筑設計甘肅省建筑設計研究院研究院20住宅住宅 框架

31、框架412.68度度(0.2g)、類類22.6/45云南省建筑工程云南省建筑工程設計院設計院2l住宅住宅720.38度度(0.2g)、類類26.0/49.5昆明理工大學昆明理工大學昆明恒基建設工昆明恒基建設工程項目施工圖文程項目施工圖文件審查有限公司件審查有限公司22框架框架剪力墻剪力墻823.658度度(0.2g)、類類27.5/5523926.18度度(0.2g)、類類28.6/58.924住宅住宅框架框架620.07度度(0.1g)、II類類24/廣州容柏生建筑廣州容柏生建筑工程事務所工程事務所25框架框架剪力墻剪力墻(底部帶轉換層底部帶轉換層)930.07度度(0.1g)、類類30.6

32、/*注：材料指標單位：混凝土注：材料指標單位：混凝土 cm/m2；鋼筋；鋼筋kg/m2。 “術語術語”是指技術學科中的專業(yè)用語或專門用語。是指技術學科中的專業(yè)用語或專門用語。 “符號符號”是采用字母或特定標志簡明地表達某一術語的方式。是采用字母或特定標志簡明地表達某一術語的方式。 截面幾何形狀為截面幾何形狀為L形、形、T形、和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于形、和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。的柱。 采用異形柱的框架結構和框架采用異形柱的框架結構和框架剪力墻結構。剪力墻結構。 異形柱柱肢截面高度與厚度的比值。異形柱柱肢截面高度與厚度的比值。 結構體系結構體系非抗震設計非抗震設

33、計抗震設計抗震設計6度度 7度度8度度0.05g0.10g0.15g0.20g框架結構框架結構2424211812框架框架剪力墻結構剪力墻結構4545403528 結構體系結構體系非抗震設計非抗震設計抗震設計抗震設計6度度7度度8度度0.050.10g0.15g0.20g框架結構框架結構4.543.532.5框架框架剪力墻結構剪力墻結構554.543.5 “規(guī)則的結構設計方案規(guī)則的結構設計方案” 是指體型（平面和立面形狀）簡單，抗側力體是指體型（平面和立面形狀）簡單，抗側力體系的剛度和承載力上下連續(xù)均勻地變化，平面布置基本對稱，即在平面、豎向系的剛度和承載力上下連續(xù)均勻地變化，平面布置基本對稱

34、，即在平面、豎向的抗側力體系或計算圖形中沒有明顯的、實質的不連續(xù)（突變）；的抗側力體系或計算圖形中沒有明顯的、實質的不連續(xù)（突變）； “特別不規(guī)則的結構設計方案特別不規(guī)則的結構設計方案” 是指多項不規(guī)則指標均超過國家現(xiàn)行標是指多項不規(guī)則指標均超過國家現(xiàn)行標準或本規(guī)程有關的規(guī)定，或某一項超過規(guī)定指標較多，具有較明顯的抗震薄弱準或本規(guī)程有關的規(guī)定，或某一項超過規(guī)定指標較多，具有較明顯的抗震薄弱部位，將會導致不良后果者。部位，將會導致不良后果者。 為方便異形柱結構的抗震設計，這里列出現(xiàn)行國家標準為方便異形柱結構的抗震設計，這里列出現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)建筑抗震設計規(guī)范范GB50011對平面不規(guī)則

35、類型及豎向不規(guī)則類型的定義，作為對異形柱結構對平面不規(guī)則類型及豎向不規(guī)則類型的定義，作為對異形柱結構不規(guī)則類型判別的依據(jù)。不規(guī)則類型判別的依據(jù)。 規(guī)程規(guī)程說明說明 表表1 平面不規(guī)則的類型平面不規(guī)則的類型 不規(guī)則類型不規(guī)則類型定定 義義扭轉不規(guī)則扭轉不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或層間位移）大于該樓層兩端彈性水平位樓層的最大彈性水平位移（或層間位移）大于該樓層兩端彈性水平位移（或層間位移）平均值的移（或層間位移）平均值的1.21.2倍。倍。凹凸不規(guī)則凹凸不規(guī)則結構平面凹進的一側尺寸大于相應投影方向總尺寸的結構平面凹進的一側尺寸大于相應投影方向總尺寸的30%30%。樓板局部不連續(xù)樓板局部不連續(xù)樓

36、板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的典型寬度的50%50%，或開洞面積大于該層樓面面積的，或開洞面積大于該層樓面面積的30%30%，或較大的樓層，或較大的樓層錯層。錯層。 三、異形柱結構平面布置應符合的要求（三、異形柱結構平面布置應符合的要求（規(guī)程規(guī)程第第3.2.3條）條） 本本規(guī)程規(guī)程對異形柱框架一剪力墻結構中剪力墻的最大間距提出了限制對異形柱框架一剪力墻結構中剪力墻的最大間距提出了限制要求，其限值較現(xiàn)行國家標準對一般混凝土結構的相關規(guī)定有所加嚴。要求，其限值較現(xiàn)行國家標準對一般混凝土結構的相關規(guī)定有

37、所加嚴。 規(guī)程規(guī)程表表3.2.3 異形柱結構的剪力墻最大間距（異形柱結構的剪力墻最大間距（m） 規(guī)程規(guī)程說明表說明表2 豎向不規(guī)則的類型豎向不規(guī)則的類型不規(guī)則類型不規(guī)則類型定定 義義側向剛度不規(guī)則側向剛度不規(guī)則該層的側向剛度小于相鄰上一層的該層的側向剛度小于相鄰上一層的7070，或小于其上相，或小于其上相鄰鄰3 3個樓層側向剛度平均值的個樓層側向剛度平均值的80%80%；除頂層外，局部收進；除頂層外，局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%25%豎向抗側力構件不連續(xù)豎向抗側力構件不連續(xù)豎向抗側力構件（柱、剪力墻）的內(nèi)力由水平轉換構件豎向抗側力構件（柱、剪力墻）的內(nèi)

38、力由水平轉換構件（梁、桁架等）向下傳遞（梁、桁架等）向下傳遞樓層承載力突變樓層承載力突變抗側力結構的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的抗側力結構的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%80%樓蓋、屋蓋類型樓蓋、屋蓋類型非抗震設計非抗震設計抗震設計抗震設計6度度7度度8度度0.05g 0.10g0.15g0.20g現(xiàn)澆現(xiàn)澆4.5B, 554.0B, 503.5B, 453.0B, 402.5B, 35裝配整體裝配整體3.0B, 452.7B, 402.5B, 352.2B, 302.0B, 25 四、異形柱結構的豎向布置應符合的要求（四、異形柱結構的豎向布置應符合的要求（規(guī)程規(guī)程第第3.2.4條）

39、條） 本本規(guī)程規(guī)程根據(jù)異形柱結構的特點及抗震概念設計原則，對結構豎向布置提出根據(jù)異形柱結構的特點及抗震概念設計原則，對結構豎向布置提出應符合的要求。應符合的要求。 異形柱結構體系中，除異形柱上下連續(xù)貫通落地的一般框架結構之異形柱結構體系中，除異形柱上下連續(xù)貫通落地的一般框架結構之外，根據(jù)建筑功能之需要尚可采用底部抽柱帶轉換層的異形柱框架外，根據(jù)建筑功能之需要尚可采用底部抽柱帶轉換層的異形柱框架剪力墻結構，剪力墻結構，這種結構上部樓層的一部分異形柱根據(jù)建筑功能的要求、并不上下連續(xù)貫通到結構這種結構上部樓層的一部分異形柱根據(jù)建筑功能的要求、并不上下連續(xù)貫通到結構底部（即底部抽柱），而是落在轉換大梁

40、上（即梁托柱），完成上部小柱網(wǎng)到底部底部（即底部抽柱），而是落在轉換大梁上（即梁托柱），完成上部小柱網(wǎng)到底部大柱網(wǎng)的轉換，以形成底部大空間結構，但剪力墻應上下連續(xù)貫通房屋全高。大柱網(wǎng)的轉換，以形成底部大空間結構，但剪力墻應上下連續(xù)貫通房屋全高。 五、不規(guī)則異形柱結構的抗震設計應符合的要求（五、不規(guī)則異形柱結構的抗震設計應符合的要求（規(guī)程規(guī)程第第3.2.5條）條） 當異形柱結構的扭轉位移比（即當異形柱結構的扭轉位移比（即樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值之比樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值之比) 大于大于1.2

41、0時，根據(jù)現(xiàn)行國家標準時，根據(jù)現(xiàn)行國家標準建建筑抗震設計規(guī)范筑抗震設計規(guī)范GB50011的有關規(guī)定，可界定為的有關規(guī)定，可界定為“扭轉不規(guī)則類型扭轉不規(guī)則類型”，但本，但本規(guī)規(guī)程程規(guī)定此時控制扭轉位移比不應大于規(guī)定此時控制扭轉位移比不應大于1.45，較現(xiàn)行國家標準相應的規(guī)定有所加嚴較現(xiàn)行國家標準相應的規(guī)定有所加嚴，目的是為了嚴格限制異形柱結構平面布置的不規(guī)則性，避免過大的扭轉效應。目的是為了嚴格限制異形柱結構平面布置的不規(guī)則性，避免過大的扭轉效應。 當異當異形柱結構的層間受剪承載力形柱結構的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的小于相鄰上一樓層的80%時，根據(jù)現(xiàn)行國家標時，根據(jù)現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定

42、，可界定為準的有關規(guī)定，可界定為“樓層承載力突變類型樓層承載力突變類型”，其薄弱層的受剪承載力不應小，其薄弱層的受剪承載力不應小于相鄰上一樓層的于相鄰上一樓層的65%，且薄弱層的地震剪力應乘以，且薄弱層的地震剪力應乘以1.20的增大系數(shù)，的增大系數(shù)，較現(xiàn)行國家較現(xiàn)行國家標準的相應規(guī)定有所加嚴標準的相應規(guī)定有所加嚴。 本本規(guī)程規(guī)程中的底部抽柱帶轉換層異形柱結構，根據(jù)現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定中的底部抽柱帶轉換層異形柱結構，根據(jù)現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定,可界定為可界定為“豎向抗側力構件不連續(xù)類型豎向抗側力構件不連續(xù)類型”，且該構件傳遞給水平轉換構件的地震內(nèi)，且該構件傳遞給水平轉換構件的地震內(nèi)力應乘以力應

43、乘以1.251.5的增大系數(shù)，但本的增大系數(shù)，但本規(guī)程規(guī)程建議此時可按該系數(shù)的較大值取用。建議此時可按該系數(shù)的較大值取用。 抗震設計的混凝土異形柱結構應根據(jù)抗震設計的混凝土異形柱結構應根據(jù)抗震設防烈度抗震設防烈度、結構類型結構類型、房屋高度房屋高度劃分為不同的抗震等級劃分為不同的抗震等級，有區(qū)別地分別采用相應的，有區(qū)別地分別采用相應的抗震措施，包括內(nèi)力調整和抗震措施，包括內(nèi)力調整和抗震構造措施抗震構造措施?？拐鸬燃壍母叩停w現(xiàn)了對結構抗震性能要求的嚴格程度。本?？拐鸬燃壍母叩停w現(xiàn)了對結構抗震性能要求的嚴格程度。本規(guī)程規(guī)程第第3.3.1條（條（強制性條文強制性條文）規(guī)定的結構抗震等級系針對異形

44、柱結構的抗）規(guī)定的結構抗震等級系針對異形柱結構的抗震性能特點及丙類建筑抗震設計的要求制定的。震性能特點及丙類建筑抗震設計的要求制定的。 規(guī)程規(guī)程表表3.3.1 異形柱結構的抗震等級異形柱結構的抗震等級結構體系結構體系抗震設防烈度抗震設防烈度6 6度度7 7度度8 8度度0.05g0.05g0.10g0.10g0.15g0.15g框架結構框架結構高度高度(m)(m)2121212121212121181818181212框架框架四四三三三三二二三三( (二二) ) 二二( (二二) )二二結構體系結構體系抗震設防烈度抗震設防烈度6 6度度7 7度度8 8度度0.05g0.05g0.10g0.10

45、g0.15g0.15g框架框架剪力剪力墻結構墻結構高度高度(m)(m)3030303030303030303030302828框架框架四四三三三三二二三三( (二二) ) 二二( (二二) )二二 194013異形柱在不同方向地震作用下的計算結果異形柱在不同方向地震作用下的計算結果2 12 910D20異形柱在不同方向地震作用下的計算結果異形柱在不同方向地震作用下的計算結果（續(xù)）（續(xù)）2 132 40 WKWWQKQQGKGSSSSWKWWKvEvEEhKEhGEGSSSSS 一、異形柱結構內(nèi)力和位移的計算方法一、異形柱結構內(nèi)力和位移的計算方法（規(guī)程第4.3.1條） 無論是非抗震設計還是抗震設

46、計，在豎向荷載、風荷載、多遇地震作用下混凝無論是非抗震設計還是抗震設計，在豎向荷載、風荷載、多遇地震作用下混凝土異形柱結構的土異形柱結構的內(nèi)力和變形分析內(nèi)力和變形分析，按我國現(xiàn)行規(guī)范體系，均采用，按我國現(xiàn)行規(guī)范體系，均采用彈性方法計算彈性方法計算，但，但在在截面設計時則考慮材料的彈塑性性質截面設計時則考慮材料的彈塑性性質。在豎向荷載作用下框架梁及連梁等構件可。在豎向荷載作用下框架梁及連梁等構件可以考慮梁端部塑性變形引起的內(nèi)力重分布。以考慮梁端部塑性變形引起的內(nèi)力重分布。 二、異形柱結構分析模型二、異形柱結構分析模型（規(guī)程第4.3.2條及第4.3.3條） 關于分析模型的選擇方面，在當今計算機使用

47、普及和講求計算分析精度的情況關于分析模型的選擇方面，在當今計算機使用普及和講求計算分析精度的情況下，且考慮到異形柱結構的特點，應采用基于空間工作的計算機分析方法及相應軟下，且考慮到異形柱結構的特點，應采用基于空間工作的計算機分析方法及相應軟件。平面結構空間協(xié)同計算模型雖然計算簡便，其缺點是對結構空間整體的受力性件。平面結構空間協(xié)同計算模型雖然計算簡便，其缺點是對結構空間整體的受力性能反映得不完全，現(xiàn)已較少應用，當規(guī)則結構初步設計時也可應用。能反映得不完全，現(xiàn)已較少應用，當規(guī)則結構初步設計時也可應用。異形柱結構按異形柱結構按空間分析模型計算空間分析模型計算時，應考慮下列變形：時，應考慮下列變形：

48、 梁的彎曲、剪切、扭轉變形，必要時考慮軸向變形；梁的彎曲、剪切、扭轉變形，必要時考慮軸向變形； 柱的彎曲、剪切、軸向、扭轉變形；柱的彎曲、剪切、軸向、扭轉變形； 剪力墻的彎曲、剪切、軸向、扭轉變形，當采用薄壁桿系分析模型時，還剪力墻的彎曲、剪切、軸向、扭轉變形，當采用薄壁桿系分析模型時，還應考慮翹曲變形。應考慮翹曲變形。 本規(guī)程適用的本規(guī)程適用的異形柱，其柱肢截面的肢高肢厚比限制在不大于異形柱，其柱肢截面的肢高肢厚比限制在不大于4的范圍的范圍，與矩，與矩形柱相比，其柱肢一般相對較薄，研究表明：這樣尺度比例的異形柱，其內(nèi)力和變形柱相比，其柱肢一般相對較薄，研究表明：這樣尺度比例的異形柱，其內(nèi)力和

49、變形性能具有一般桿件的特征，并不滿足劃分為薄壁桿件的基本條件。故在計算分析形性能具有一般桿件的特征，并不滿足劃分為薄壁桿件的基本條件。故在計算分析中，異形柱應按桿系模型分析，剪力墻可按薄壁桿系或墻板元模型分析。中，異形柱應按桿系模型分析，剪力墻可按薄壁桿系或墻板元模型分析。 按空間整體工作分析時，不同分析模型的梁、柱自由度是相同的：剪力墻采用按空間整體工作分析時，不同分析模型的梁、柱自由度是相同的：剪力墻采用薄壁桿系模型時比采用墻板元模型時多考慮翹曲變形自由度。薄壁桿系模型時比采用墻板元模型時多考慮翹曲變形自由度。 柱主軸與整體坐標夾角柱主軸與整體坐標夾角 柱內(nèi)力正向圖柱內(nèi)力正向圖 梁內(nèi)力正向

50、圖梁內(nèi)力正向圖 墻內(nèi)力正向圖墻內(nèi)力正向圖 墻肢內(nèi)力正向圖墻肢內(nèi)力正向圖空間分析模型空間分析模型h/ 4異形柱異形柱h/ =45寬肢異形柱寬肢異形柱（暫名）（暫名）h/ =58短肢剪力墻短肢剪力墻h/ 8剪力墻剪力墻 異形柱構件截面肢高異形柱構件截面肢高肢厚比肢厚比h/ 限定在限定在4以內(nèi)，其以內(nèi)，其偏心受壓時的應變基本符合平截面假定，其力學性能類偏心受壓時的應變基本符合平截面假定，其力學性能類似普通桿件。似普通桿件。 h/ 4的異形柱，計算中采用的異形柱，計算中采用”柱元柱元“，為兩節(jié)點六自，為兩節(jié)點六自由度（由度（u, v, w, Qx, Qy, Qz）的桿元，可考慮剪切和扭轉變）的桿元，可

51、考慮剪切和扭轉變形。形。 h/ 4的異形柱，不屬薄壁桿單元，不應采用薄壁桿單的異形柱，不屬薄壁桿單元，不應采用薄壁桿單元模擬異形柱，薄壁桿單元計算中用來模擬剪力墻。元模擬異形柱，薄壁桿單元計算中用來模擬剪力墻。 薄壁桿件是指截面厚度較薄的等截面直桿，其壁厚薄壁桿件是指截面厚度較薄的等截面直桿，其壁厚 ，截面最大寬度截面最大寬度b或高度與桿件長度或高度與桿件長度l需滿足下列條件：需滿足下列條件： / b 0.1 / l 0.10.2 薄壁桿件每個節(jié)點有薄壁桿件每個節(jié)點有7個自由度，即比上述個自由度，即比上述6個自由度外，個自由度外，增加了一個用以描述薄壁桿件翹曲的自由度（相應的內(nèi)增加了一個用以描

52、述薄壁桿件翹曲的自由度（相應的內(nèi)力為雙力矩）。力為雙力矩）。 h/ =45的情形屬于異形柱與短肢剪力墻的過渡狀態(tài)，的情形屬于異形柱與短肢剪力墻的過渡狀態(tài)，規(guī)范暫無正式規(guī)定，規(guī)范暫無正式規(guī)定，有待進行研究有待進行研究。 三、異形柱結構計算中對樓板的處理三、異形柱結構計算中對樓板的處理（規(guī)程第4.3.4條） 進行結構內(nèi)力和位移計算時，可采取進行結構內(nèi)力和位移計算時，可采取樓板在其自身平面內(nèi)為無限剛性的假樓板在其自身平面內(nèi)為無限剛性的假定定，以使結構分析的自由度大大減少，從而減少由于龐大自由度系統(tǒng)而帶來的，以使結構分析的自由度大大減少，從而減少由于龐大自由度系統(tǒng)而帶來的計算誤差，實踐證明這種剛性樓板

53、假定對絕大多數(shù)多、高層結構分析具有足夠計算誤差，實踐證明這種剛性樓板假定對絕大多數(shù)多、高層結構分析具有足夠的工程精度，但這時應在設計中采取必要措施以保證樓板平面的內(nèi)的整體剛度。的工程精度，但這時應在設計中采取必要措施以保證樓板平面的內(nèi)的整體剛度。絕大多數(shù)異形柱結構的樓板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，能夠滿足該假定的要求，絕大多數(shù)異形柱結構的樓板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，能夠滿足該假定的要求，但還應在結構平面布置中注意避免樓板局部削弱或不連續(xù)，當?shù)€應在結構平面布置中注意避免樓板局部削弱或不連續(xù)，當樓板存在大洞口樓板存在大洞口的不規(guī)則類型的不規(guī)則類型時，樓板的面內(nèi)變形會使樓層內(nèi)抗側剛度較小的構件的內(nèi)力和