建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計基本知識

1、單元21   建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計基本知識學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、能夠?qū)拐鸬幕靖拍?、抗震設(shè)防目標(biāo)和抗震設(shè)計的基本要求知識點(diǎn)掌握。2、能夠具備砌體結(jié)構(gòu)房屋和鋼筋混凝土框架房屋、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計要點(diǎn)，從而為識讀平法03G101-1混凝土結(jié)構(gòu)施工圖中抗震部分打下基礎(chǔ)。【知識點(diǎn)】構(gòu)造地震；地震波；震級；烈度；抗震設(shè)防；抗震設(shè)計的基本要求；鋼筋混凝土框架房屋的抗震規(guī)定?！竟ぷ魅蝿?wù)】任務(wù)1   建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計基本知識【教學(xué)設(shè)計】通過帶領(lǐng)學(xué)生觀看地震災(zāi)害照片，讓學(xué)生對抗震設(shè)計的必要性有一個清楚的認(rèn)識，從而為識讀平法03G101-1混凝土結(jié)構(gòu)施工圖中抗

2、震部分打下基礎(chǔ)，為今后識讀結(jié)構(gòu)施工圖、勝任施工員崗位打下基礎(chǔ)。21.1地震基本知識21.1.1 地震21.1.1.1構(gòu)造地震              地震是由于某種原因引起的地面強(qiáng)烈運(yùn)動（見圖21-1）。是一種自然現(xiàn)象，依其成因，可分為三種類型：火山地震、塌陷地震、構(gòu)造地震。由于火山爆發(fā)，地下巖漿迅猛沖出地面時引起的地面運(yùn)動，稱為火山地震。此類地震釋放能量小，相對而言，影響范圍和造成的破壞程度均比較?。挥捎谑?guī)r層地下溶洞或古舊礦坑的大規(guī)模崩塌引起的地面震動，稱為塌陷地震。

3、此類地震不僅能量小，數(shù)量也小，震源極淺，影響范圍和造成的破壞程度均較小；由于地殼構(gòu)造運(yùn)動推擠巖層，使某處地下巖層的薄弱部位突然發(fā)生斷裂、錯動而引起地面運(yùn)動，稱為構(gòu)造地震；構(gòu)造地震的破壞性強(qiáng)影響面廣，而且頻繁發(fā)生，約占破壞性地震總量度的95以上。因此，在建筑抗震設(shè)計中，僅限于討論在構(gòu)造地震作用下建筑的設(shè)防問題（見圖21-2）。               地殼深處發(fā)生巖層斷裂、錯動的部位稱為震源（見圖21-3）。這個部位不是一個點(diǎn)，而是有一定深度和范圍的體。震源正上方的地面位置

4、叫震中。震中附近地面震動最厲害，也是破壞最嚴(yán)重的地區(qū)，稱為震中區(qū)。地面某處至震中的水平距離稱為震中距。把地面上破壞程度相似的點(diǎn)連成的曲線叫做等震線。震中至震源的垂直距離稱為震源深度。    根據(jù)震源深度不同，可將構(gòu)造地震分為淺源地震(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300km)三種。我國發(fā)生的絕大部分(地震都屬于淺源地震，一般深度為540km)。淺源地震造成的危害最大。如唐山大地震的斷裂巖層深約1lkm，屬于淺源地震，發(fā)震構(gòu)造裂縫帶總長8km多，展布范圍30m，穿過唐山市區(qū)東南部，這里就是震中，市內(nèi)鐵路兩側(cè)47k

5、m的區(qū)域?qū)儆跇O震區(qū)。21.1.1.2 地震波               當(dāng)?shù)厍虻膸r層突然斷裂時，巖層積累的變形能突然釋放，這種地震能量一部分轉(zhuǎn)化為熱能，一部分以波的形式向四周傳播。這種傳播地震能量的波就是地震波。 總之，地震波的傳播以縱波最快，橫波次之，面波最慢。在離震中較遠(yuǎn)的地方，一般先出現(xiàn)縱波造成房屋的上下顛簸，然后才出現(xiàn)橫波和面波造成房屋的左右搖晃和扭動。在震中區(qū)，由于震源機(jī)制的原因柵地面擾動的復(fù)雜性，上述三種波的波列：幾乎是難以區(qū)分的。圖21-3 地震波示

6、意圖21.1.1.3 震級               震級是按照地震本身強(qiáng)度而定的等級標(biāo)度，用以衡量某次地震的大小，用符號M表示。震級的大小是地震釋放能量多少的尺度，也是表示地震規(guī)模的指標(biāo)，其數(shù)值是根據(jù)地震儀記錄到的地震波圖來確定的。一次地震只有一個震級。目前國際上比較通用的是里氏震級。它是以標(biāo)準(zhǔn)地震儀在距震中100km處記錄下來的最大水子地動位移(即振幅A，以“m”計)的常用對數(shù)值來表示該次地震的震級，其表達(dá)式如下：     M=l

7、gA一般說來，M<2的地震人是感覺不到的，稱為無感地震威微震；M=25的地震稱為有感地震；M>5的地震，對建筑物要引起不同程度的破壞，統(tǒng)稱為破壞性地震；M>7的地震稱為強(qiáng)烈地震或夫地震；M>8的地震稱為特大地震。21.1.1.4   烈度21.1.1.4.1 地震烈度              地震烈度是指某地區(qū)的地面及建筑物遭受到一次地震影響的強(qiáng)弱程度，用符號I表示。     對于一次地震，

8、表示地震大小的震級只有一個，但它對不同地點(diǎn)的影響是不一樣的。一般說，距震中愈遠(yuǎn)，地震影響愈小，烈度就愈低；反之，距震中愈近，烈度就愈高。此外，地震烈度還與地震大小、震源深度、地震傳播介愿、喪土性質(zhì)、建筑物動力特性、施工質(zhì)量等許多、因素有關(guān)。     為評定地震烈度，需要建立一個標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)就稱為地震烈度表。它是以描述震謄宏觀現(xiàn)象為主并參考地面運(yùn)動參數(shù)，即根據(jù)建筑物的損壞程度,地貌變化特征，地震時人的感覺，家具動作反應(yīng)和地面運(yùn)動加速度峰值、速度峰值等方面進(jìn)行區(qū)分。目前國際上普遍采用的是劃分為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&#

9、160;             近年來，根據(jù)我國，華北、西北和西南地區(qū)地震發(fā)生概率的統(tǒng)計分析，同時，為了工程設(shè)計需要作了如下定義：50年內(nèi)超越概率為632地震烈度為多遇烈度，重現(xiàn)期為50年，并稱這種地震影響為多遇地震或小震；50年超越概率為10的烈度即1990中國地震烈度區(qū)劃圖規(guī)定的地震基本烈度或新修訂的中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖規(guī)定的峰值加速度所對應(yīng)的烈度為基本烈度，重現(xiàn)期為475年，并稱這種地震影響為設(shè)防烈度地震或基本地震；對50年超越概率為23的烈度為罕遇烈度，重現(xiàn)期平均約

10、2000年，其地震影響為罕遇地震或大震。21.1.1.4.3抗震設(shè)防烈度、設(shè)計地震分組               為了進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防，按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)審定作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，稱為抗震設(shè)舫烈度。 一般情況下，抗震設(shè)防烈度可采用中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度。 抗震設(shè)計時，對同樣場地條件、同樣烈度的地震，按震源機(jī)制、震級大小和遠(yuǎn)近區(qū)別對待是必要的，建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB 500112001)(以下簡稱抗震規(guī)范)將設(shè)計地震分為三組。我國主

11、要城鎮(zhèn)(縣級及縣級以上城鎮(zhèn))中心地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度值和所屬的設(shè)計地震分組見抗震規(guī)范附錄A。21.1.1.4.4抗震設(shè)防               抗震設(shè)防的一般目標(biāo)    抗震設(shè)防是指對房屋進(jìn)行抗震設(shè)計和采取抗震措施，來達(dá)到抗震的效果。抗震設(shè)防的依據(jù)是抗震設(shè)防烈度。    結(jié)合我國的具體的情況，抗震規(guī)范提出了"三水準(zhǔn)”的抗震設(shè)防目標(biāo)。    第一水準(zhǔn)小震不壞  當(dāng)遭

12、受低于：本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，建筑物二般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用。    第二水準(zhǔn)中震可修  當(dāng)遭受到相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，建筑物可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。    第三水準(zhǔn)大震不倒  當(dāng)遭受到高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。21.1.2抗震設(shè)計的基本要求 21.1.2.1選擇對抗震有利的場地、地基和基礎(chǔ)21.1.2.2選擇有利于抗震的平面和立面布置21.1.2.3選擇技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上合理的抗震結(jié)構(gòu)體系 21.1.2.4抗震結(jié)構(gòu)的構(gòu)件

13、應(yīng)有利于抗震 21.1.2.5保證結(jié)構(gòu)整體性，并使結(jié)構(gòu)和連接部位具有較好的延性 21.1.2.6非結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)有可靠的連接和錨固 21.1.2.7注意材料的選擇和施工質(zhì)量 【工學(xué)結(jié)合】通過多媒體教學(xué)，參觀我國唐山、汶川大地震照片，增強(qiáng)學(xué)生的愛國主義精神，用自己的實(shí)際行動，好好學(xué)習(xí)，能夠?qū)Φ卣鸬幕局R進(jìn)行了解。  21.2抗震設(shè)計的基本要求 21.2.1 地基和基礎(chǔ)抗震措施 21.2.1.1地基抗震措施              可液化地基、容易產(chǎn)生震陷的軟

14、弱黏性土地基和嚴(yán)重不均勻地基，屬于對建筑抗震不利的地基，應(yīng)分別采取不同的抗震措施，來提高它們的抗震能力。     在地下水位以下的松散的飽和砂土和飽和粉土，在受到地震作用時，土顆粒間有壓密的趨勢，使土中孔隙水壓力增高，當(dāng)孔隙水來不及排出時。，將致使土顆粒處于懸浮狀態(tài)，形成有如“液體”一樣的現(xiàn)象，稱為液化。     飽和砂土和飽和粉土在靜載作用下，具有一定的承載能力，但在強(qiáng)烈地震作用下容易產(chǎn)生液化現(xiàn)象，土體的抗剪強(qiáng)度幾乎為零，地基承載力完全喪失。建筑物如同處于液體之上，造成下陷、浮起、傾倒、開裂等難以修復(fù)的破壞。   

15、;  地震宏觀調(diào)查表明，影影響液化的因素主要是地質(zhì)年代、土中黏粒含量、上覆非液化土層厚度和地下水位、土的密實(shí)度及地震烈度。     建筑抗震以預(yù)防為主。當(dāng)建筑物地面似下5m范圍內(nèi)有飽和砂土或飽和粉土(不含黃土)時，應(yīng)經(jīng)過勘察試驗(yàn)進(jìn)行液化判別。存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別，地基的液化等級，結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措施。 抗液化措施分為以下三種情況：21.2.1.1.1全部消除地基液化沉陷的措施              （1

16、)采用樁基時，樁端伸人液化深度以下穩(wěn)定土層中的長度<不包括樁尖部分)，應(yīng)按計算確定，且對碎石土，礫、粗、中砂，堅硬粘性土和密實(shí)粉土尚不應(yīng)小于O.5m，對其他非巖石土尚不宜小于15m；     （2)采用深基礎(chǔ)時，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋入液化深度以下穩(wěn)定土層中的深度，不應(yīng)小于0.5m；     （3)采用加密法(如振沖，振動加密，擠密碎石樁，強(qiáng)夯等)，加固時，應(yīng)處理至液化深度下界，振沖或擠密碎石樁加固后，樁尖土的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測值，應(yīng)大于相應(yīng)的臨界值；     （4)用非液化土替換全部液化土層。對一般建筑此

17、措施不經(jīng)濟(jì)。 21.2.1.1.2部分消除地基液化沉陷的措施               即處理深度不一定達(dá)到液化下界而殘留部分未經(jīng)處理的液化土層。從我國目前的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來看，此措施較合適。具體要求是：   （1)處理深度應(yīng)使處理后的地基液化指數(shù)減少，當(dāng)判別深度為15m時，其值不宜大于4，當(dāng)判別深度為20m時，其值不宜大于5；對獨(dú)立基礎(chǔ)與條形基礎(chǔ)，尚不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面下液化土特征深度和基礎(chǔ)寬度的較大值；   （2)處理深

18、度范圍內(nèi)，采用振沖或擠密碎石樁加固后，樁間土的標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)的實(shí)測值，應(yīng)大于相應(yīng)的臨界值。    (3)對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)采取構(gòu)造措施。 21.2.1.2鋼筋混凝土房屋抗震構(gòu)造措施21.2.1.2.1抗震設(shè)計一般規(guī)定1.鋼筋混凝土房屋適用的最大高度及高寬比限值               現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度，甲類建筑應(yīng)進(jìn)行專門研究；乙類、丙類建筑可按附表采用，但平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造于類場地的結(jié)構(gòu)，適用的最大高度

19、一般應(yīng)降低20%左右。超過表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證，采取有效的加強(qiáng)措施。     結(jié)構(gòu)高寬比系指房屋高度與結(jié)構(gòu)平面最小投影寬度的比值。高層建筑的高寬比不宜超過下表的限值，當(dāng)超過時，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)有可靠依據(jù)，并采取有效措施。 表21-1   現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋高寬比限值結(jié)構(gòu)類型 設(shè)防烈度6度 7度 8度 9度 框架結(jié)構(gòu) 4432框架-抗震墻結(jié)構(gòu) 5543注： “抗震墻”即剪力墻。 2.現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級           

20、60;  同樣烈度下不同結(jié)構(gòu)體系、不同高度的建筑有不同的抗震要求，因此，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震措施，不僅要按建筑抗震設(shè)防類別區(qū)別對待，而且要根據(jù)抗震等級不同而異。     鋼筋混凝土房屋的抗震等級根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度確定。按建筑類別和場地調(diào)整后用于確定抗震等級的烈度見表。 3.防震縫與抗撞墻               框架-抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用框架結(jié)構(gòu)規(guī)定數(shù)值的70，且不宜小于70mm。 

21、0;   防震縫寬度不夠，相鄰結(jié)構(gòu)仍可能局部碰撞而損壞，而防震縫過寬會給建筑處理造成困難，故高層建筑宜選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設(shè)防震縫。     對8、9度框架結(jié)構(gòu)房屋，當(dāng)防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時，可在縫兩側(cè)房屋的盡端沿全高設(shè)置垂直于防震縫的抗撞墻，每一側(cè)抗撞墻的數(shù)量不應(yīng)少于2道，宜分別對稱布置，墻肢長度可不大于一個柱距，防震縫兩側(cè)抗撞墻的端柱和框架的邊柱，箍筋應(yīng)沿房屋全高加密。 表21-2      現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級 結(jié) 構(gòu) 類 型烈  

22、60; 度6789框架結(jié)構(gòu) 高 度（m） 30303030303025框     架 四 三 三 二 二 一 一 劇場、體育館等大跨度公共建筑 三 二 一 一 框架-抗震墻結(jié)構(gòu) 高 度（m） 60606060606050框     架 四 三 三 二 二 一 一 抗 震 墻 三 二 一 一           注：1.接近或等于高度分界時，應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件確定抗震等級；   

23、0; 2.表中“框架結(jié)構(gòu)”和“框架”具有不同的含義。前者指純框架結(jié)構(gòu)，后者泛指框架結(jié)構(gòu)和框架-抗震墻等結(jié)構(gòu)體系中的框架部分。 表21-3    用于確定抗震等級的烈度 建筑類別 場地 設(shè)防烈度6789甲、乙類 6789、 7899+丙類 6678、 6789丁類 6678、 67-8-9-              注：7-、8-、9-表示該抗震等級的抗震構(gòu)造措施可以適當(dāng)降低，9+表示比9度一級更有效的抗震措施。 4.樓蓋及屋蓋

24、60;             房屋高度超過50m時，框架-抗震墻結(jié)構(gòu)應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)宜采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)。房屋高度不超過50m時，樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列要求：    （1）8、9度框架-抗震墻結(jié)構(gòu)宜采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)；    （2）6、7度框架-抗震墻結(jié)構(gòu)可采用裝配整體式樓蓋結(jié)構(gòu)，但應(yīng)每層設(shè)置鋼筋混凝土現(xiàn)澆層?，F(xiàn)澆層厚度不應(yīng)小于50mm，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20，但也不宜高于C40，并應(yīng)雙向配置直徑68mm，間距150200m

25、m的鋼筋網(wǎng)，鋼筋應(yīng)錨固在剪力墻內(nèi)。樓蓋的預(yù)制板縫寬度不宜小于40mm。板縫大于40mm時應(yīng)在板縫內(nèi)配置鋼筋。    （3）框架結(jié)構(gòu)可采用裝配式樓蓋，但應(yīng)采取措施保證樓蓋的整體性及其與框架梁的可靠連接。 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中，抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比，不宜超過下表的規(guī)定，否則，應(yīng)考慮樓蓋平面內(nèi)變形的影響。表21-4   抗震墻之間樓、屋蓋長寬比 樓、屋蓋類別 烈          度6、7度 8度 9度 現(xiàn)澆或疊合梁板 4.03.02.0裝配式樓蓋 3.02

26、.5不宜采用 5.結(jié)構(gòu)布置            （1）框架結(jié)構(gòu)和框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中，框架和抗震墻均應(yīng)雙向設(shè)置，柱中線與抗震墻中線、梁中線與柱中線之間偏心距不宜大于柱寬的1/4。   （2）框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻設(shè)置，宜符合下列要求：      1）抗震墻宜貫通房屋全高，且橫向與縱向的抗震墻宜相連；      2）抗震墻宜設(shè)置在墻面不需要開大洞口的位置；    &

27、#160; 3）房屋較長時，剛度較大的縱向抗震墻不宜設(shè)置在房屋的端開間；      4）抗震墻洞口宜上下對齊，洞邊距端柱不宜小于300mm；      5）一、二級抗震墻的洞口連梁，跨高比不宜大于5，且梁截面高度不宜小于400mm。   （3）框架單獨(dú)柱基有下列情況之一時，宜沿兩個主軸方向設(shè)置基礎(chǔ)系梁：      1）一級框架和類場地的二級框架；      2）各柱基承受的重力荷載代表值差別較大；   &#

28、160;  3）基礎(chǔ)埋置較深，或各基礎(chǔ)埋置深度差別較大；      4）地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱粘性土層、液化土層和嚴(yán)重不均勻土層；      5）樁基承臺之間。   （4）地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時，應(yīng)避免在地下室頂板開設(shè)大洞口，并應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，其樓板厚度不宜小于180mm，混凝土強(qiáng)度等級不宜小于C30，應(yīng)采用雙層雙向配筋，且每層每個方向的配筋率不宜小于 0.25；地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的2倍，地下室柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積，不應(yīng)少于地上一層對應(yīng)

29、柱每側(cè)縱筋面積的1.1倍。   （5）框架的砌體填充墻應(yīng)具有自身穩(wěn)定性，并應(yīng)符合下列要求：     1）填充墻在平面和豎向的布置宜均勻?qū)ΨQ，宜避免形成薄弱層和短柱；     2）砌體的砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M5，墻頂應(yīng)與框架梁密切結(jié)合；     3）填充墻應(yīng)沿框架柱全高每隔500mm設(shè)26拉筋，其伸入墻內(nèi)的長度，6、7度時不應(yīng)小于墻長的1/5，且不小于700mm，8、9度時宜沿墻全長貫通。     4）墻長大于5m時，墻頂與梁（板）宜有鋼筋拉結(jié)；墻長超過層高的2倍時，

30、宜設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱；墻高超過4m時，墻體半高處（或門洞上皮）宜設(shè)置與柱連接且沿墻全長貫通的鋼筋混凝土水平系梁。   (6).結(jié)構(gòu)材料    抗震結(jié)構(gòu)宜采用較高強(qiáng)度的混凝土，以減小梁柱剪壓比和柱、剪力墻肢軸壓比。規(guī)范規(guī)定，一級框架梁、柱、節(jié)點(diǎn)，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低C30，其他各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20。但混凝土強(qiáng)度等級也不宜過高，規(guī)范規(guī)定，設(shè)防烈度為9度時不宜超過C60，8度時不宜超過C70。     為保證結(jié)構(gòu)的延性，結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的鋼筋應(yīng)選用有屈服點(diǎn)的鋼筋。普通縱向受力鋼筋宜選用HRB400、HRB335級

31、鋼筋，箍筋宜選用HRB335、HRB400、HPB235級鋼筋。   7.鋼筋的錨固和接頭     縱向受拉鋼筋的抗震錨固長度laE應(yīng)按下式計算：                                                  laE =la   式中系數(shù)，一、

32、二級抗震等級取1.15，三級取1.05，四級取1.0； la縱向受拉鋼筋的錨固長度。     現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架梁、柱的縱向受力鋼筋的連接方法，一、二級框架柱的各部位及三級框架柱的底層宜采用機(jī)械連接接頭，也可采用綁扎搭接或焊接接頭；三級框架柱的其他部位和四級框架柱可采用綁扎搭接或焊接接頭。一級框架梁宜采用機(jī)械連接接頭，二、三、四級框架梁可采用綁扎搭接或焊接接頭。     焊接或綁扎接頭均不宜位于構(gòu)件最大彎矩處，且宜避開梁端、柱端的箍筋加密區(qū)。當(dāng)無法避免時，應(yīng)采用機(jī)械連接接頭，且鋼筋接頭面積百分率不應(yīng)超過50%。   

33、;  當(dāng)采用綁扎搭接接頭時，其搭接長度不應(yīng)小于下式的計                                                  llE =laEllE抗震設(shè)計時受拉鋼筋的搭接長度；    受拉鋼筋搭接長度修正值。 箍筋末端應(yīng)作135的彎鉤，彎鉤的平直部份的長度不應(yīng)小于10d（d為箍筋直徑），高

34、層建筑中尚不應(yīng)小于75mm，。在縱向受力鋼筋搭接長度范圍內(nèi)的箍筋直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍，間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應(yīng)大于100mm。21.2.1.2.2框架結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施 1.現(xiàn)澆框架梁（1）框架梁的截面               普通框架梁的截面尺寸要求見鋼筋混凝土。采用扁梁時，樓板應(yīng)現(xiàn)澆，梁中線宜與柱中線重合，扁梁應(yīng)雙向布置。一級框架結(jié)構(gòu)不宜采用扁梁。 （2）梁縱向鋼筋配置構(gòu)造    &

35、#160;     1）梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5。 2）梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值，一級不應(yīng)小于0.5，二、三級不應(yīng)小于0.3。 3）沿梁全長頂面和底面的配筋，一、二級不應(yīng)少于214，且分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1/4，三、四級不應(yīng)少于212。 4）一、二級框架梁內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋直徑，對矩形截面柱，不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20；對圓形截面柱，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長的1/20。 （3）梁端箍筋構(gòu)造       

36、60;       1）梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)按下表采用，當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2時，表中箍筋最小直徑數(shù)值應(yīng)增大2mm。 表21-5    梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋的最大間距和最小直徑抗 震 等 級 加密區(qū)長度（取較大值）（mm） 箍筋最大間距（取最小值）（mm） 箍筋最小直徑（mm） 一 2hb，500hb/4，6d，10010二 1.5 hb，500hb/4，8d，1008三 1.5 hb，500 hb/4，8d，1508四 1.5 hb，500 hb/4，8d，150

37、6注：d為縱向鋼筋直徑，hb為梁截面高度。              2）加密區(qū)的箍筋肢距，一級不宜大于200mm，也不宜大于20d；二、三級不宜大于250mm，也不宜大于20d；四級不宜大于300mm。其中d為箍筋直徑。 2.現(xiàn)澆框架柱 （1）框架柱的截面               框架柱的截面寬度和高度均不宜小于300mm，圓形直徑

38、不宜小于350mm；剪跨比宜大于2；截面長邊與短邊的邊長之比不宜大于3。其中= Hn /（2 h0），Hn為柱凈高，h0為柱截面有效高度。 （2）柱軸壓比               軸壓比N是指柱的組合軸壓力設(shè)計值N與柱的全截面面積A和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fc乘積之比值，N=N /( fcA)。它是影響柱的破壞形態(tài)（大偏心受壓破壞或小偏心受壓破壞）和變形能力的重要因素。為了保證框架柱有一定延性，其軸壓比不宜超過下表的規(guī)定，并不應(yīng)大于1.05。建造于類場地且較高

39、的高層建筑，柱軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減少。（3）柱縱向鋼筋配置構(gòu)造              柱縱向鋼筋宜對稱配置。截面尺寸大于400mm的柱，縱向鋼筋間距不宜大于200mm。柱總配筋率不應(yīng)大于5。一級且剪跨比不大于2的柱，每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2。邊柱、角柱及抗震墻端柱在地震作用組合產(chǎn)生小偏心受拉時，柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計算值增加25。柱縱向鋼筋的最小總配筋率應(yīng)按下表采用，同時每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于0.2。 表21-6   

40、0;   柱軸壓比限值結(jié)  構(gòu)  類  型 抗  震  等  級一 二 三 框  架  結(jié)  構(gòu) 0.70.80.9框架-抗震墻 0.750.850.95              注： 1.表內(nèi)限值適用于剪跨比大于2，混凝土強(qiáng)度等級不高于C60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)造要求。

41、    2.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，或沿柱全高采用連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍、螺旋凈距不大于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)按增大的軸壓比由表確定。     3.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(xiàng)措施與注2的措施共同采用時，軸壓比

42、限制可增加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。 (2)柱箍筋配置1）柱箍筋加密范圍               柱端取截面高度（圓柱直徑），柱凈高的1/6和500mm三者的最大值。底層柱，柱根不小于柱凈高的1/3；當(dāng)有剛性地面時，除柱端外尚應(yīng)取剛性地面上下各500mm。剪跨比不大于2的柱和柱凈高與柱截面高度之比不大于4的柱、框支柱、一級及二級框架的角柱，取全高。 表21-7    柱截面縱向鋼筋的最小總配筋率

43、（%)類   別 抗   震   等   級 一 二 三 四 中柱和邊柱 1.00.80.70.6角柱、框支柱 1.21.00.90.8              注：1.采用HRB400級熱軋鋼筋時，柱截面縱向鋼筋的最小總配筋率允許較表中值減少0.1，混凝土強(qiáng)度等級高于C60時應(yīng)增加0.1；     2.對建造于類場地且較高的高層建筑，表中數(shù)值應(yīng)增加0.1

44、。 2）加密區(qū)箍筋間距和直徑              一般情況下，箍筋的最大間距和最小直徑應(yīng)按下表采用。     二級框架柱的箍筋直徑不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm時，除柱根外最大間距允許采用150mm；三級框架柱的截面尺寸不大于400mm時，箍筋最小直徑允許采用6mm；四級框架柱剪跨比不大于2時，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm。 框支柱和剪跨比不大于2的柱，箍筋間距不應(yīng)大于100mm。表21-8   

45、  柱箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑 抗震等級 箍筋最大間距（采用較小值，mm） 箍筋最小直徑（mm） 一 6d，10010二 8 d，1008三 8 d，150（柱根100） 8四 8 d，150（柱根100） 6（柱根8）               注：d為柱縱筋最小直徑。3）加密區(qū)箍筋肢距               

46、;柱箍筋加密區(qū)箍筋肢距，一級不宜大于200mm，二、三級不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值，四級不宜大于300mm。至少每隔一根縱向鋼筋宜在兩個方向有箍筋或柱筋約束；采用拉筋復(fù)合箍時，拉筋宜緊靠縱向鋼筋并鉤住箍筋。 4）柱箍筋加密區(qū)的體積配筋率               柱箍筋加密區(qū)的體積配筋率，應(yīng)符合下列要求：  v=Asvl/（sA0）vfc/fy         

47、60;            （6.4）   式中v柱箍筋加密區(qū)的體積配筋率，一級不應(yīng)小于0.8，二級不應(yīng)小于0.6，三、四級不應(yīng)小于0.4；計算復(fù)合箍筋 的體積配筋率時，應(yīng)扣除重疊部分的箍筋體積；   Asv箍筋截面面積；   l箍筋長度，重疊部份不計；   s箍筋間距；   A0核心區(qū)截面面積；   fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；強(qiáng)度等級低于C35時，應(yīng)按C35計算；   fyv箍筋或拉筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，超過360N/mm2時，取3

48、60N/mm2計算；   v的最小配箍特征值。 5）柱箍筋非加密區(qū)的體積配筋率及箍筋間距              柱箍筋非加密區(qū)的體積配筋率不宜小于加密區(qū)的50；箍筋間距，一、二級框架柱不應(yīng)大于10倍縱向鋼筋直徑，三、四級框架柱不應(yīng)大于15倍縱向鋼筋直徑。6）框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋的最大間距和最小直徑               

49、框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋的最大間距和最小直徑宜按柱箍筋加密區(qū)要求采用。一、二、三級框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍特征值分別不宜小于0.12、0.10和0.08，且體積配箍率分別不宜小于0.6、0.5和0.4。柱剪跨比不大于2的框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍特征值不宜小于核心區(qū)上、下柱端的較大配箍特征值。 3.框架梁、柱縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的錨固和搭接 （1）框架在框架中間層中間節(jié)點(diǎn)的上部縱向鋼筋應(yīng)貫穿中間節(jié)點(diǎn)。               一、二級梁的下部縱向鋼筋伸入中間節(jié)點(diǎn)的錨固長度不應(yīng)小于l

50、aE，且伸過中心線不應(yīng)小于5d。梁內(nèi)貫穿中柱的每根縱向鋼筋直徑，對于一、二級抗震等級，不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20。對于圓柱截面，梁最外側(cè)貫穿節(jié)點(diǎn)的鋼筋直徑，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長的1/20。 表21-9     柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小配箍特征值v抗震等級 箍筋形式 柱  軸  壓  比0.30.40.50.60.70.80.91.01.05一 普通箍、復(fù)合箍 0.100.110.130.150.170.200.23  螺旋箍、復(fù)合或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍 0.080.090.110.13

51、0.150.180.21  二 普通箍、復(fù)合箍 0.080.090.110.130.150.170.190.220.24螺旋箍、復(fù)合或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍 0.060.070.090.110.130.150.170.200.22三 普通箍、復(fù)合箍 0.060.070.090.110.130.150.170.200.22螺旋箍、復(fù)合或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍 0.050.060.070.090.110.130.150.180.20              注：1.普通箍指單個矩形箍和單個圓形箍；復(fù)合箍指由矩形、多邊形、圓形或拉筋