結構規範如下:
《混凝土結構設計規範GB 50010-2010(2015版)》(下面簡稱《混規》)
《建築抗震設計規範GB 50011-2010(2016版)》(下面簡稱《抗規》)
《高層建築混凝土結構技術規程 JGJ3-2010》(下面簡稱《高規》)
《混凝土異形柱結構技術規程JGJ149-2017》(下面簡稱《異規》)
建築規範:
《建築設計防火規範GB-50016-2014(2018版)》(下面簡稱《防火規範》)
01 框架柱箍筋構造要求之一
《混規》9.3.2-1中規定:
這一條在《抗規》和《高規》中沒有專門提及,如果設計只看後兩本規範的話就容易被忽視。
而這一條往往在四級抗震的框架結構設計中往往容易被遺漏,四級抗震要求的箍筋最小直徑為6(柱根8),但當柱的縱向鋼筋直徑用到25及以上的時候,箍筋直徑就應該取到8及以上。
02 框架柱箍筋構造要求之二
《混規》9.3.2-5中規定:
這一條在《抗規》和《高規》中也沒有專門提及。
那這一條也是在四級抗震的框架結構設計中容易被遺漏,四級抗震要求的箍筋最小直徑為6(柱根8),但當柱的縱向鋼筋大於3%時,箍筋就應該取到8及以上。
從上面還可以看到,2015修訂版對於配筋率較大的柱(大於3%),還對箍筋的彎鉤平直段提出了更嚴格的要求:且應勾住縱筋。
03 框架柱箍筋構造要求之三
《混規》11.4.12-2中規定:
對於剪跨比不大於2的短柱,如果縱筋直徑是16的話要注意了,加密區的箍筋的最大間距要≤96而不能是100(框支柱一般縱筋直徑較大沒這個問題)。
《混規》的這一條比之《抗規》6.3.7-2的3)條規定多了對框支柱和短柱的箍筋間距不大於6d的要求(《抗規》條文如下)。
《混規》的這一條比之《高規》6.4.3-2的3)條規定多了對剪跨比不大於2的短柱的箍筋間距不大於6d的要求(《高規》條文如下)。
對於短柱,大家在設計中有時會忙到忘記核查,我們整理瞭如下幾種情況供取用:
錯層引起的短柱(由於建築有錯層而形成的)
夾層短柱(由於建築有夾層而形成的)
全程短柱(由於柱子截面較大而形成的)
填充短柱(由於建築設置條形窗而形成的,這條容易被忽視)
樓梯間處由於半平台設梁而形成的短柱
首層室內外高差處的柱(室外由於覆土>600高而形成)
04 剪力牆的豎向分布筋的直徑問題
《混規》11.7.15中規定:
這一條和抗規6.4.4-3(如下)都對剪力牆的豎向分布筋的最小直徑提出了不宜小於10的要求。
而高規7.2.18(如下)反而沒有提到這點。
對於這一條,由於有些業主要求造價節約而有些審圖又要求嚴扣規範,那我們在設計中往往會採用折中的方法,就是採用d8/d10間隔放置以滿足各方的要求。
05 框架-剪力牆結構水平及豎向分布筋的直徑問題
《抗規》6.5.2中規定:
從這一條可以看出,對於框架-剪力牆中的剪力牆提出了更高的要求,水平和豎向分布筋直徑均不宜小於10。而本條的這一點,在《混規》和《高規》均沒有提及到。
06 高層剪力牆結構某些位置水平及豎向分布筋要求
《高規》7.2.19中規定:
這一條僅《高規》有,設計高層剪力牆結構時要注意:四級抗震時上述位置的牆中水平和豎向分布筋的配筋率要求、所有抗震等級時上述位置的牆中水平和豎向分布筋的間距要求。
07 異形柱相比一般框架柱的要求有提高
異形柱的定義如下:
異形柱除了在軸壓比和最小配筋率方面的要求大於一般的框架柱之外,還有下面幾點需要特別注意:
a. 注意要點之一
肢端指沿肢高方向a為一倍肢厚範圍的柱肢,見《異規》圖6.2.15所示(下面有此圖)。
b. 注意要點之二
c. 注意要點之三
d. 注意要點之四
e. 注意要點之五
08 一級防火的剪力牆豎向構件截面構造要求
在建築常用規範《建築設計防火規範GB-50016-2014(2018版)》中,對於一級防火的建築(請與建築確認工程的防火等級及部位)要注意結構牆柱截面尺寸問題。
《防火規範》5.1.2條對於混凝土結構豎向構件有如下要求:
《防火規範》條文說明的附錄附表1對各類結構構件的截面做出了規定:
可以看出,混凝土牆180就滿足一級防火要求,一般我們牆厚都取200及以上,沒什麼問題。
而混凝土柱要滿足一級防火的截面尺寸,一般的框架柱均沒有問題,要注意的就是:
1. 樓梯間的梯柱。梯柱受限於建築牆體一般只能做200寬,那麼長度就要做到500才能滿足要求了。
2. 上人屋面局部處屋面部分的柱要滿足如上要求。
以上的幾條就是編者在設計過程中遇到的一些混凝土豎向構件構造問題的總結,希望對新加入結構設計這行的同學們有所幫助。
大家在做設計的時候不能抗震設計只看《抗規》,高層設計只看 《高規》,想著總比《混規》嚴格,其實真不一定,就像如上所述有些基本條款只反應在《混規》裡面,所以一定要結合起來看。
大家在做設計的時候也不能只看結構規範,對於建築的相關規範也要了解。只有這樣,才能做會結構設計、做對結構設計、做好結構設計。
結構規範如下:
《混凝土結構設計規範GB 50010-2010(2015版)》(下面簡稱《混規》)
《建築抗震設計規範GB 50011-2010(2016版)》(下面簡稱《抗規》)
《高層建築混凝土結構技術規程 JGJ3-2010》(下面簡稱《高規》)
《混凝土異形柱結構技術規程JGJ149-2017》(下面簡稱《異規》)
建築規範:
《建築設計防火規範GB-50016-2014(2018版)》(下面簡稱《防火規範》)
01 框架柱箍筋構造要求之一
《混規》9.3.2-1中規定:
這一條在《抗規》和《高規》中沒有專門提及,如果設計只看後兩本規範的話就容易被忽視。
而這一條往往在四級抗震的框架結構設計中往往容易被遺漏,四級抗震要求的箍筋最小直徑為6(柱根8),但當柱的縱向鋼筋直徑用到25及以上的時候,箍筋直徑就應該取到8及以上。
02 框架柱箍筋構造要求之二
《混規》9.3.2-5中規定:
這一條在《抗規》和《高規》中也沒有專門提及。
那這一條也是在四級抗震的框架結構設計中容易被遺漏,四級抗震要求的箍筋最小直徑為6(柱根8),但當柱的縱向鋼筋大於3%時,箍筋就應該取到8及以上。
從上面還可以看到,2015修訂版對於配筋率較大的柱(大於3%),還對箍筋的彎鉤平直段提出了更嚴格的要求:且應勾住縱筋。
03 框架柱箍筋構造要求之三
《混規》11.4.12-2中規定:
對於剪跨比不大於2的短柱,如果縱筋直徑是16的話要注意了,加密區的箍筋的最大間距要≤96而不能是100(框支柱一般縱筋直徑較大沒這個問題)。
《混規》的這一條比之《抗規》6.3.7-2的3)條規定多了對框支柱和短柱的箍筋間距不大於6d的要求(《抗規》條文如下)。
《混規》的這一條比之《高規》6.4.3-2的3)條規定多了對剪跨比不大於2的短柱的箍筋間距不大於6d的要求(《高規》條文如下)。
對於短柱,大家在設計中有時會忙到忘記核查,我們整理瞭如下幾種情況供取用:
錯層引起的短柱(由於建築有錯層而形成的)
夾層短柱(由於建築有夾層而形成的)
全程短柱(由於柱子截面較大而形成的)
填充短柱(由於建築設置條形窗而形成的,這條容易被忽視)
樓梯間處由於半平台設梁而形成的短柱
首層室內外高差處的柱(室外由於覆土>600高而形成)
04 剪力牆的豎向分布筋的直徑問題
《混規》11.7.15中規定:
這一條和抗規6.4.4-3(如下)都對剪力牆的豎向分布筋的最小直徑提出了不宜小於10的要求。
而高規7.2.18(如下)反而沒有提到這點。
對於這一條,由於有些業主要求造價節約而有些審圖又要求嚴扣規範,那我們在設計中往往會採用折中的方法,就是採用d8/d10間隔放置以滿足各方的要求。
05 框架-剪力牆結構水平及豎向分布筋的直徑問題
《抗規》6.5.2中規定:
從這一條可以看出,對於框架-剪力牆中的剪力牆提出了更高的要求,水平和豎向分布筋直徑均不宜小於10。而本條的這一點,在《混規》和《高規》均沒有提及到。
06 高層剪力牆結構某些位置水平及豎向分布筋要求
《高規》7.2.19中規定:
這一條僅《高規》有,設計高層剪力牆結構時要注意:四級抗震時上述位置的牆中水平和豎向分布筋的配筋率要求、所有抗震等級時上述位置的牆中水平和豎向分布筋的間距要求。
07 異形柱相比一般框架柱的要求有提高
異形柱的定義如下:
異形柱除了在軸壓比和最小配筋率方面的要求大於一般的框架柱之外,還有下面幾點需要特別注意:
a. 注意要點之一
肢端指沿肢高方向a為一倍肢厚範圍的柱肢,見《異規》圖6.2.15所示(下面有此圖)。
b. 注意要點之二
c. 注意要點之三
d. 注意要點之四
e. 注意要點之五
08 一級防火的剪力牆豎向構件截面構造要求
在建築常用規範《建築設計防火規範GB-50016-2014(2018版)》中,對於一級防火的建築(請與建築確認工程的防火等級及部位)要注意結構牆柱截面尺寸問題。
《防火規範》5.1.2條對於混凝土結構豎向構件有如下要求:
《防火規範》條文說明的附錄附表1對各類結構構件的截面做出了規定:
可以看出,混凝土牆180就滿足一級防火要求,一般我們牆厚都取200及以上,沒什麼問題。
而混凝土柱要滿足一級防火的截面尺寸,一般的框架柱均沒有問題,要注意的就是:
1. 樓梯間的梯柱。梯柱受限於建築牆體一般只能做200寬,那麼長度就要做到500才能滿足要求了。
2. 上人屋面局部處屋面部分的柱要滿足如上要求。
以上的幾條就是編者在設計過程中遇到的一些混凝土豎向構件構造問題的總結,希望對新加入結構設計這行的同學們有所幫助。
大家在做設計的時候不能抗震設計只看《抗規》,高層設計只看 《高規》,想著總比《混規》嚴格,其實真不一定,就像如上所述有些基本條款只反應在《混規》裡面,所以一定要結合起來看。
大家在做設計的時候也不能只看結構規範,對於建築的相關規範也要了解。只有這樣,才能做會結構設計、做對結構設計、做好結構設計。