内容正文:
第九章 结构抗震知识
第一节 地震
一、地震的定义及分类
1、地震:地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。
1)按产生的原因不同,分为火山地震、陷落地震、人工诱发 地震和构造地震。
2)根据地震发生的部位,可将其划分为浅源地震
(震源深度小于60km)、中源地震(震源深度为60~300km)和深源地震(震源深度大于300km)。
2、地震的分类:
二、震源、地震波及传播
图9-1 地震术语
三、震级与烈度
衡量一次地震大小的等级。它是以地震仪测定的地震活动释放的能量多少来确定的,它用符号M表示。我国把地震共分9个等级。 M<2 微震
M=2∽4 有感地震
M>5 破坏性地震
M=7~8 强烈地震或大地震
M>8 特大地震。
2、地震烈度
指地震时某一地点震动的强烈程度。
我国使用的是12烈度表 。
注: 一次地震,震级只有一个,不同地点的地震烈度
可能是不相同的。
1、地震的震级
表9-1 中国地震烈度
烈度 在地面上人的感觉 房屋震害现象 其他震害现象
Ⅰ 无感
Ⅱ 室内个别静止中人有感觉
Ⅲ 室内少数静止中人有感觉 门、窗微作响 悬挂物微动
Ⅳ 室内多数人、室外少数人有感觉,少数人梦中惊醒 门、窗作响 挂物明显摆动,器皿作响
Ⅴ 室内普遍、室外多数人有感觉,多数人在梦中惊醒 门窗、屋顶、屋架颤动作响,灰土掉落,抹灰出现微细裂缝,有檐瓦掉落,个别屋顶烟囱掉砖 不稳定器物摇动或翻转
Ⅵ 多数人站立不稳,少数人惊逃户外 损坏—墙体出现裂缝,檐瓦掉落,少数屋顶烟囱裂缝、掉落 河岸和松土出现裂缝,饱和砂层出现喷砂冒水;有的独立砖烟囱裂缝
Ⅶ 大多数人惊逃户外,骑自行车的人有感觉,行驶中的汽车驾乘人员有感觉 轻度损坏—局部破坏,开裂,小修或不需要修理可继续使用 河岸出现塌方;饱和砂层常见喷砂冒水,松软土地上地裂缝较多;大多数独立砖烟囱中等破坏
Ⅷ 多数人摇晃颠簸,行走困难 中等破坏—结构破坏,需要修复才能使用 干硬土上亦出现裂缝;大多数独立砖烟囱严重破坏;树梢折断;房屋破坏导致人畜伤亡
Ⅸ 行走的人摔倒 严重破坏—结构严重破坏,局部倒塌,修复困难 干硬土上许多地方出现裂缝;基岩可能出现裂缝、错动;滑坡塌方常见;许多独立砖烟囱倒塌
Ⅹ 骑自行车的人会摔倒,处于不稳定状态的人会摔离原地,有抛起感 大多数倒塌 山崩和地震断裂出现;基岩上拱桥破坏;大多数独立砖烟囱从根部破坏或倒毁
Ⅺ 普遍倒塌 地震断裂延续很大;大量山崩滑坡
Ⅻ 地面剧烈变化,山河改观
第二节 建筑抗震设防
第二节 建筑抗震设防
一、抗震设防烈度
为一个地区抗震设防依据的烈度称为抗震设防烈度,按国家规定的权限审批、颁发的文件确定。
二、抗震设防目标
小震不坏,中震可修,大震不倒。
三、抗震设防分类
《抗震设防分类标准》将建筑物按其重要程度不同分为四类:
1、甲类建筑——特殊设防类建筑 如:国家和区域的电力调度中心,三级医院中承担特别重要医疗任务的门诊、住院用房等,存放具有高放射性物品的建筑。
第二节 建筑抗震设防
2、乙类建筑——重点设防类建筑 如:省、自治区、直辖市的电力调度中心,大型电影院,幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂等;
3、丙类建筑——标准设防类建筑 如:居住建筑等
4、丁类建筑——适度设防类建筑 如:一般的储存物品的价值低、人员活动少、无次生灾害的单层仓库等。
《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)规定,抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。抗震设防标准就是衡量建筑抗震能力要求高低的综合尺度。
各类建筑的抗震措施应符合以下要求:
1.标准设防类:应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用。
四、抗震设防标准
第二节 建筑抗震设防
2.重点设防类:应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时,应按本地区抗震设防烈度确定其在地震作用。
3.特殊设防类:
应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4.适度设防类:
允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
第二节 建筑抗震设防
抗震等级是结构构件抗震设防的标准。钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。共分四级,其中一级抗震要求最高。
表9-2 现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级
结构类型 烈度
6度 7度 8度 9度
框架结构 高度(m) ≤30 >30 ≤30 >30 ≤30 >30 ≤25
框架 四 三 三 二 二 一 一
剧场、体育馆等大跨度公共建筑 三 二 一 一
框架—剪力墙结构 高度(m) ≤60 >60 ≤60 >60 ≤60 >60 ≤50
框架 四 三 三 二 二 一 一
剪力墙 三 二 一 一
剪力墙结构 高度(m) ≤80 >80 ≤80 >80 ≤80 >80 ≤60
剪力墙 四 三 三 二 二 一 一
五、抗震等级
第三节 建筑结构抗震构造
一、钢筋混凝土结构抗震构造
1)梁的截面尺寸。梁宽度不宜小于200mm,截面高宽比不宜大于4,净跨与截面高度之比不宜小于4。
2)梁的配筋布置要求:
①梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。
②梁端截面的底面和顶面纵向钢筋的配筋比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。
③梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。梁沿全长顶面和底面的配筋,一、二级不应小于2Φ14,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的;三、四级不应小 于2Φ12。
1.框架结构抗震构造
(1) 框架梁抗震构造
一、钢筋混凝土结构抗震构造
④一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋的直径,不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20 ,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20。
⑤梁端加密区箍筋肢距,一级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值,二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值,四级不宜大于300mm。
⑥梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表9-3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9-3 梁端箍筋加密区长度、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 1.5hb,500 hb/4,8d,100 8
三 1.5hb,500 hb/4,8d,150 8
四 1.5hb,500 hb/4,8d,150 6
一、钢筋混凝土结构抗震构造
1)柱的截面尺寸
①柱的截面宽度和高度:四级或不超过两层时不宜小于300mm,一、二、三级且超过两层时不宜小于400mm;圆柱的直径,四级或不超过两层时不宜小于350mm,一、二、三级且超过两层时不宜小于450mm。
②剪跨比宜大于2。
③截面长边与短边的边长比不宜大于3。
2)柱的钢筋配置应符合下列各项要求:
①柱纵向受力钢筋的最小总配筋率应按表9-4采用,同时每一侧配筋率不应小于0.2%;对于建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,最小总配筋率应增加0.1%。
(2)框架柱抗震构造措施
一、钢筋混凝土结构抗震构造
表9-4 柱截面纵向钢筋的最小总配筋率
类别 抗震等级
一 二 三 四
中柱和边柱 1.0(1.0) 0.7(0.8) 0.6(0.7) 0.5(0.6)
角柱、框支柱 1.1 0.9 0.8 0.7
②柱箍筋在下列范围内应加密:柱端取截面高度(圆柱取直径),柱净高的1/6和500mm三者的最大值;底层柱的下端不应小于柱净高的1/3,刚性地面上下各500mm;剪跨比不大于2的柱和柱净高与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,如图9-2所示。
③加密区的箍筋间距和直径,一般情况下,箍筋的最大间距和最小直径应按表9-5采用。
图9-2 梁、柱箍筋设置
一、钢筋混凝土结构抗震构造
表9-5 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 8d,100 8
三 8d,150(柱根100) 8
四 8d,150(柱根100) 6(柱根8)
一、钢筋混凝土结构抗震构造
④加密区箍筋肢距,一级不宜大于200mm,二、三级不宜大于250mm,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拉筋约束;采用拉筋复合箍时,拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住箍筋。
⑤柱箍筋加密区的体积配箍率ρV: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%。
⑥柱箍筋非加密区的体积配箍率不宜小于加密区的50%。非加密区箍筋间距,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。
⑦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的要求采用。一、二、三级框架节点核心区的体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%、0.4%。柱剪跨比不大于2的框架节点核心区体积配箍率不宜小于核心区上、下柱端的较大体积配箍率。
一、钢筋混凝土结构抗震构造
(3)框架梁、柱纵向钢筋在节点区的锚固和搭接
在框架中间层中间节点处,梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节
点。对于框架中间层中间节点、中间层端节点、顶层中间节
点以及顶层端节点,梁、柱纵向钢筋在节点部位的锚固和搭
接,应符合图9-3所示的相关构造规定。
一、钢筋混凝土结构抗震构造
图9-3 梁和柱纵向受力钢筋在节点区的锚固和搭接
a)中间层端节点梁筋加锚头(锚板)锚固 b)中间层端节点梁筋90°弯折锚固
c)中间层中间节点梁筋在节点内直锚固 d)中间层中间节点梁筋在节点外搭接
(a)
(b)
(c)
(d)
≥0.4labE
15d
5d
≥0.4labE
15d
≥laE
≥laE
≥llE
≥1.5h0
一、钢筋混凝土结构抗震构造
e)顶层中间节点柱筋90°弯折锚固 f)顶层中间节点柱筋加锚头(锚板)锚固
g)钢筋在顶层端节点外侧和梁端顶部弯折搭接 h)钢筋在顶层端节点外侧直线搭接
(e)
(f)
(g)
(h)
图9-3 梁和柱纵向受力钢筋在节点区的锚固和搭接
12d
≥0.5labE
12d
≥0.5labE
≥1.7labE
≥1.5labE
8d
(4)柱的纵向钢筋连接
图9-4 柱纵向钢筋连接构造
一、钢筋混凝土结构抗震构造
2.剪力墙结构抗震构造措施
(1)剪力墙的截面尺寸
一、二级抗震剪力墙厚度不小于净层高的1/20,且不小于160mm;三、四级抗震,不小于净层高的1/25,且不小于140mm。
(2)剪力墙的边缘构件
边缘构件:剪力墙墙肢两端和洞口两侧应设置边缘构件,分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。
一、二级抗震等级设计的底部加强部位及其以上一层的墙肢端部应按以下要求设置约束边缘构件。
一、二级抗震剪力墙的其他部位以及三、四级抗震的剪力墙墙肢端部均应按要求设置构造边缘构件。
一、钢筋混凝土结构抗震构造
图9-5 剪力墙的约束边缘构件
一、钢筋混凝土结构抗震构造
表9-6 约束边缘构件沿墙肢的长度lc
及配箍特征值λν
项目 一级(9度) 一级(7、8度) 二级
λν 0.2 0.2 0.2
lc(mm) 暗柱 0.25hw 0.2hw 0.2hw
端柱、翼墙或转角柱 0.2hw 0.15hw 0.15hw
注: 1.hw为剪力墙墙肢长度。
2.lc为约束边缘构件沿墙肢方向的长度,不应小于表中数值、1.5hw、 450mm三者中的最大值。当有端柱、翼墙或转角墙时,尚不应小于翼墙厚度或端柱 沿墙肢方向截面高度加300mm。
一、钢筋混凝土结构抗震构造
图9-6 剪力墙的构造边缘构件
表9-7 剪力墙构造边缘构件的配筋要求
抗震等级 底部加强部位 其他部位
纵向钢筋最小量(取较大值) 箍筋或拉筋 纵向钢筋最小量(取较大值) 箍筋或拉筋
最小直径(mm) 最大间距(mm) 最小直径(mm) 最大间距(mm)
一 0.01AC,6Φ16 8 100 0.008AC,6Φ14 8 150
二 0.008AC,6Φ14 8 150 0.006AC,6Φ12 8 200
三 0.006AC,4Φ12 6 150 0.004AC,6Φ12 6 200
四 0.005AC,4Φ12 6 200 0.004AC,6Φ12 6 250
(3)剪力墙的水平和竖向分布筋的配置
剪力墙的水平和竖向分布筋的配置应符合下列规定:
1)一般剪力墙竖向和水平分布筋的配筋率,一、二、三级抗震均不应小于0.25%;四级抗震时不应小于0.2%,分布筋间距不应大于300mm;其直径不应小于8mm;剪力墙竖向和水平分布筋的直径不宜大于墙肢截面厚度的1/10.
2)部分框支剪力墙结构的剪力墙加强部位,水平和竖向分布钢筋的配筋率不应小于0.3%,钢筋间距不应大于200mm。
一、钢筋混凝土结构抗震构造
一、钢筋混凝土结构抗震构造
(4)剪力墙钢筋的锚固和连接
图9-7 墙内分布钢筋的连接
一、二级抗震等级剪力墙的的加强部位,接头位置应错开,每次连接的钢筋数量不宜超过总数量的50%,错开净距不宜小于500mm;抗震设计时,分布钢筋的搭接长度不应小于1.2laE
。
一、钢筋混凝土结构抗震构造
3.框架—剪力墙结构抗震构造措施
(1)剪力墙的厚度和边框设置应符合下列要求:
1)剪力墙的厚度不应小于160且不宜小于层高或无支长度的1/20,底部加强部位的剪力墙厚度不应小于200且不宜小于层高或无支长度的1/16.
2)有端柱时,墙体在楼盖处宜设置暗梁,暗梁的截面高度不宜小于墙厚和400的较大值;端柱截面宜与同层框架柱相同;剪力墙底部加强部位的端柱和紧靠剪力墙洞口的端柱宜按柱箍筋加密区的要求沿全高加密箍筋。
(2)剪力墙的竖向和横向分布钢筋,配筋率均不应小于0.25%。钢筋直径不宜小于10,间距不宜大于300,并应双排布置,双排分布钢筋间应设置拉筋。
(3)楼面梁与剪力墙平面外连接时,不宜支撑在洞口连梁上;沿梁轴线方向宜设置与梁连接的剪力墙,梁的纵筋应锚固在墙内。
二、砌体结构的抗震构造
1.多层砖砌体房屋的抗震构造
(1)钢筋混凝土构造柱的设置
1)构造柱设置部位和要求。
表9-8 多层砖砌体房屋构造柱设置要求
房屋层数 设置部位
6度 7度 8度 9度
四、五 三、四 二、三 楼、电梯间四角,楼梯斜梯段上下端对应的墙体处;外墙四角和对应转角;错层部位横墙与外纵墙交接处;大房间内外墙交接处;较大洞口两端 隔12m或单元横墙与外纵墙交接处;楼梯间对应的另一侧内横墙与外纵墙交接处
六 五 四 二 隔开间横墙(轴线)与外墙交接处;山墙与内纵墙交接处
七 ≥六 ≥五 ≥三 内墙(轴线)与外墙交接处;内墙的局部较小墙垛处;内纵墙与横墙(轴线)交接处
2)构造柱截面尺寸、配筋和连接。
构造柱的最小截面可采用180mm×240mm(墙厚190mm时为180mm×190mm),纵向钢筋宜采用4Φ12,箍筋间距不宜大于250mm,且在柱上下端应适当加密;6、7度时超过六层、8度时超过五层和9度时,构造柱纵向钢筋宜采用4Φ14,箍筋间距不应大于200mm;房屋四角的构造柱可适当加大截面和配筋。
图9-8 构造柱
二、砌体结构的抗震构造
二、砌体结构的抗震构造
构造柱与墙体连接处宜砌成马牙槎,并且应沿墙高每隔500mm设置2Φ6水平钢筋和Φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4点焊钢筋网片,每边伸入墙内不宜小于1m。
构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应在圈梁内侧穿过圈梁,保证构造柱纵筋上下贯通。
构造柱可以不单独设置基础,但应伸入室外地面以下500mm,或与基础埋深小于500mm的基础圈梁相连。
二、砌体结构的抗震构造
(2)钢筋混凝土圈梁的设置
1)圈梁的设置要求
表9-9 多层砖砌体房屋现浇钢筋混凝土圈梁设置要求
墙类 烈度
6、7 8 9
外墙和内纵墙 屋盖处及每层楼盖处 屋盖处及每层楼盖处 屋盖处及每层楼盖处
内横墙 屋盖处及每层楼盖处;屋盖处间距不应大于4.5m;楼盖处间距不应大于7.2m;构造柱对应部位 屋盖处及每层楼盖处;各层所有横墙,且间距不应大于4.5m;构造柱对应部位 屋盖处及每层楼盖处;各层所有横墙
二、砌体结构的抗震构造
2)圈梁的构造
圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。圈梁的截面高度不应小于120mm,配筋应符合表9-10的要求。基础圈梁的高度不应小于180mm配筋不小于4Φ12。
表9-10 多层砖砌体房屋圈梁要求
配 筋 烈 度
6、7 8 9
最小纵筋 4f10 4f12 4f14
箍筋最大间距(㎜) 250 200 150
二、砌体结构的抗震构造
纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接
图9-9 圈梁在房屋转角及丁字交叉处的连接构造
a)房屋转角处 b)丁字交叉处
二、砌体结构的抗震构造
(3)墙体之间的连接
外墙转角及内外墙交接处,应沿墙高每隔500mm配置2Φ6通长钢筋和Φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4点焊网片。后砌的非承重隔墙应沿墙高每500mm~600mm配置2Φ6拉结钢筋与承重墙或柱拉结,每边伸入墙内不应小于500mm。
(4) 楼盖与墙体之间的拉接
现浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵、横墙内的长度,均不应小于120mm。
装配式钢筋混凝土楼板或屋面板,当圈梁未设在同一标高时,板端伸进外墙的长度不应小于120mm,伸进内墙的长度不应小于100mm,在梁上不应小于80mm。
二、砌体结构的抗震构造
楼、屋盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁可靠连接;不得采用独立砖柱。
门窗洞口处不应采用砖过梁。过梁的支承长度6~8度时不应小于240mm,9度时不应小于360mm。
(5)楼梯间构造
1)顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2Φ6通长钢筋和Φ4分布短钢筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4点焊网片。7~9度时其他各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置60mm厚钢筋混凝土带或配筋砖带。
2)楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm,并应与圈梁连接。
二、砌体结构的抗震构造
3)装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接,8、9度时不应采用装配式楼梯段。
4)突出屋顶的楼、电梯间,构造柱应伸至顶部,并与顶部圈梁连接,所有墙体应沿墙高每隔500mm设2Φ6通长钢筋和Φ4分布短钢筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4点焊网片。
(6)横墙较少房屋的加强措施
(7)同一结构单元宜采用同一类型的基础,底面宜埋置在同一标高上,否则应增设基础圈梁并应按1﹕2的台阶放坡。
二、砌体结构的抗震构造
2.多层砌块房屋的抗震构造措施
(1)钢筋混凝土芯柱设置
表9-11 多层小砌体房屋芯柱设置要求
房屋层数 设置部位 设置数量
6度 7度 8度 9度
四、五 三、四 二、三 外墙转角,梯、电梯间四角,楼梯斜梯段上下端对应的墙体处;大房间内外墙交接处;错层部位横墙与外纵墙交接处;隔12m或单元横墙与外纵墙交接处。 外墙转角,灌实3个孔;内外墙交接处,灌实4个孔;楼梯斜段上下端对应的墙体处,灌实2个孔
六 五 四 同上;隔开间横墙(轴线)与外纵墙交接处
七 六 五 二 同上;各内墙(轴线)与外纵墙交接处;内纵墙与横墙(轴线)交接处和洞口两侧 外墙转角,灌实5个孔;内外墙交接处,灌实4个孔;内墙交接处,灌实4-5个孔;洞口两侧各灌实1个孔
七 ≥六 ≥三 同上;横墙内芯柱间距不大于2m 外墙转角,灌实7个孔;内外墙交接处,灌实5个孔;内墙交接处,灌实4-5个孔;洞口两侧各灌实1个孔
二、砌体结构的抗震构造
芯柱的截面不宜小于120mm×120mm,混凝土强度等级不应低于Cb20。芯柱的竖向插筋应贯通墙身且与圈梁连接;插筋不应小于1Φ12,6、7度时超过五层、8度时超过四层和9度时,插筋不应小于1Φ14。
芯柱应伸入室外地面下500mm或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。
多层小砌块房屋墙体交接处或芯柱与墙体连接处应设置拉结钢筋网片,网片可采用直径4mm的钢筋点焊而成,沿墙高间距不大于600mm,并应沿墙体水平通长设置。
二、砌体结构的抗震构造
(2)钢筋混凝土构造柱设置
构造柱截面不宜小于190mm×190mm,纵向钢筋宜采用4Φ12,箍筋间距不宜大于250mm,且在柱上下端应适当加密。
构造柱与砌块墙连接处应砌成马牙槎。构造柱与砌块墙之间沿墙高每隔600mm设置Φ4点焊拉结钢筋网片,并应沿墙体水平通长设置。
构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应在圈梁纵筋内侧通过,保证构造柱纵筋上下贯通。
构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm,或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。
二、砌体结构的抗震构造
(3)钢筋混凝土圈梁的设置
多层小砌块房屋现浇钢筋混凝土圈梁的设置要求同多层砖砌体房屋。
圈梁宽度不应小于190mm,配筋不应小于4Φ12,箍筋间距不应大于200mm。
(4)水平现浇钢筋混凝土带设置
多层小砌块房屋的层数,6度时超过五层、7度时超过四层、8度时超过三层和9度时,在底层和顶层的窗台标高处,沿纵横墙应设置通长的水平现浇钢筋混凝土带;其截面高度不小于60mm,纵筋不小于2Φ10,并应有分布拉结钢筋;其混凝土强度等级不应低于C20。
(5)横墙较少房屋的加强措施
※三、钢框架柱的抗震构造措施
1.钢框架柱的抗震构造措施
(1)不超过12层的钢框架柱的长细比,6~8度时不应大于 ,9度时不应大于 。超过12层的钢框架柱的长细比,应符合表9-12的规定。
表9-12 超过12层框架的柱长细比限值
烈度
钢材型号 6度 7度 8度 9度
Q235 120 80 60 60
其他牌号
※三、钢框架柱的抗震构造措施
(2)钢框架柱的板件宽厚比应符合表9-13的规定。
板件名称 6度 7度 8度 9度
不超过12层框架的柱 工字形截面翼缘外伸部分 — 13 12 11
箱形截面壁板 — 40 36 36
工字形截面腹板 — 52 48 44
超过12层框架的柱 工字形截面翼缘外伸部分 13 11 10 9
工字形截面腹板 43 43 43 43
箱形截面壁板 39 37 35 33
注:表列数值适用于Q235钢,当材料为其他牌号钢材时,应乘以
。
表9-13 框架的柱板件宽厚比限值
※三、钢框架柱的抗震构造措施
(3)钢框架柱板件之间的焊缝构造
钢梁柱刚性连接时,柱在梁翼缘上、下各500mm的节点范围内,工字形截面柱的翼缘与柱腹板间或箱形柱的壁板之间的连接焊缝,都应采用坡口全熔透焊缝。
框架柱的柱拼接处,上、下柱的对接接头应采用全熔透焊缝,柱拼接接头上、下各100mm范围内,工字形截面柱的翼缘与柱腹板间或箱形柱的壁板之间的连接焊缝,都应采用全熔透焊缝。
(4)框架柱接头宜位于框架梁的上方1.3m附近。
※三、钢框架柱的抗震构造措施
2.钢框架梁的抗震构造措施
框架梁板件的宽厚比应符合表9-14的规定。
表9-14 框架的梁板件宽厚比限值
板件名称 6度 7度 8度 9度
不超过12层框架的梁 工字形截面和箱形截面翼缘外伸部分 — 11 10 9
箱形截面翼缘在两腹板间的部分 — 36 32 30
工字形截面和箱形截面腹板 <0.37 — 85-120 80-110 72-100
≥0.37 — 40 39 35
超过12层框架的梁 工字形截面和箱形截面翼缘外伸部分 11 10 9 9
箱形截面翼缘在两腹板间的部分 36 32 30 30
工字形截面和箱形截面腹板 85-120 80-110 72-100 72-100
。
※三、钢框架柱的抗震构造措施
3.梁柱连接的构造
(1)梁柱连接的基本原则
1)梁柱连接宜采用柱贯通型。
2)柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时,柱宜采用箱形截面。
3)框架梁采用悬臂梁段与柱刚性连接时,悬臂梁段与柱应预先采用全焊接连接,梁的现场拼接可采用翼缘焊接、腹板螺栓连接或全部螺栓连接。
4)在8度Ⅲ、Ⅳ场地和9度场地等强震地区,梁柱刚 性连接可采用能将塑性铰自梁端外移的狗骨式节点如图 9-11所示
图9-11 狗骨式节点
※三、钢框架柱的抗震构造措施
(2)梁柱连接的细部构造
工字形截面和箱形截面柱与梁刚接时,应符合下列要求:
1)梁腹板宜采用摩擦型高强度螺栓通过连接板与柱连接;腹板角部宜设置扇形切角,其端部与梁翼缘全熔透焊缝应隔开,如图9-12所示。
2)下翼缘焊接衬板的反面与柱翼缘或壁板相连处,应采用角焊缝连接;角焊缝应沿衬板全长焊接,焊角尺寸宜取6mm,如图9-12所示。
3)梁翼缘与柱翼缘间应采用全熔透坡口焊缝,如图9-12所示;8度乙类建筑和9度时,应检验V形切口的冲击韧性,其夏比冲击韧性在-20°C时不低于27J。
4)柱在梁翼缘对应位置设置横向加劲肋,且加劲肋厚度不应小于梁翼缘厚度。
※三、钢框架柱的抗震构造措施
5)当梁翼缘的塑性截面模量小于梁全截面塑性截面模量的70%时,梁腹板与柱的连接螺栓不得小于两列;当计算仅需一列时,仍应布置两列,且此时螺栓总数不应小于计算值的1.5倍。
图9-12 钢框架梁柱刚性连接的典型构造
※三、钢框架柱的抗震构造措施
4.节点域的构造措施
梁节点域的抗剪强度、屈服强度以及稳定性不能满足规范 规定要求时,应采取加厚节点域或贴焊补强板的措施。
5.刚接柱脚的构造措施
高层钢结构刚性柱脚主要有埋入式和外包式两种。超过12层钢结构的刚性柱脚宜采用埋入式。
图9-13 埋入式柱脚
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图9-14 外包式柱脚
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中国劳动社会保障出版社
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