异形柱混凝土结构

混凝土异形柱结构技术规程JGJ149-2017

1.0.2本规程主要适用于非抗震设计、抗震设防烈度为6、7、8度地区的一般住宅建筑混凝土异形柱结构的设计、施工及验收。

3.1.1当依据建筑功能需要设置底部大空房间时，可通过抽取框架底部的柱形成底部带转换层的异形柱结构，其结构设计应符合本规程附录A的规定。

3.1.2异形柱结构建筑的最大适用高度应符合表3.1.2的要求(略)。底部带转换层的异形柱结构，适用于该房屋的最大高度应符合本规程附录A的规定；8度(0.30g)异形柱框架剪力墙结构仅用于II类和II类场地。

3.1.4异形柱结构体系应通过技术、经济和使用条件的综合分析比较确定。除符合现行国家标准对一般钢筋混凝土结构的有关规定外，还应符合下列要求:

1.不应采取由异形柱框架和砌体墙组成的混合结构。

2抗震设计中，不宜采取单跨框架结构，不宜采取连体、错层等复杂结构形式；

3楼梯间和电梯井应依据建筑布局和受力的需要，设置剪力墙、一般框架柱或两端带暗柱的异形柱；楼梯间的抗震设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定；

4异形柱结构的柱、梁、楼梯和剪力墙应采取现浇结构。抗震设计时，楼板宜现浇，或采取现浇层厚度不小于60mm的装配式整体组合楼板；在非抗震设计中，楼板宜现浇，也可采取带现浇层的装配式整体组合楼板。

3.2.5不规则异形柱结构的抗震设计应符合下列要求:

1.当扭转不规则时，应计入扭转影响，楼板竖向构件的最大弹性水平位移和层间位移与楼板两端平均弹性水平位移和层间位移的比值不应大于1.45；

2当侧向刚度不规则时，刚度小的楼板的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数；

3.当楼板承载力发生突变时，地震作用特征值对应的薄弱层地震剪力应乘以1.25的增大系数；楼板的抗剪承载力不应小于相邻楼板的65%；

4当竖向抗侧力构件不连续时，由构件传递给水平传递构件的地震内力应依据不同情况和条件乘以1.25 ~ 1.50的增大系数；

5.对于受力复杂、不利部位的柱，宜采取异形柱或肢端带暗柱的一般框架柱。

3.3.1抗震设计时，异形柱结构应依据抗震设防烈度、建筑场地类别、结构类型和建筑高度采取不同的抗震等级，并应满足相应的计算和构造措施要求。当建筑场地为二类时，除6度外，应允许按该地区抗震设防烈度降低1度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但不应降低相应的计算要求。

4.4.1在风荷载和多遇地震作用下，用弹性法计算的异形柱结构最大层间位移应符合下列要求:

6.1.2异形柱、梁、剪力墙和节点的材料应符合下列要求:

1.混凝土的强度等级不应低于C25且高于C50。抗震设计中，抗震等级为一级的框架梁、柱及其节点的混凝土强度等级不应低于C30。

6.1.4异形柱截面的肢厚不应小于200mm，肢高不应小于400mm在非抗震设计中；在抗震设计中，肢高不应小于450mm。Z形截面柱的腹板净高不应小于200mm。

6.1.6异形柱最外层钢筋和纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度应符合《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010，2015年版)第8.2.1条的规定。当一级环境中混凝土强度等级不低于C40时，异形柱的混凝土保护层最小厚度可减小5mm，但纵向钢筋的保护层厚度不应小于其直径。

6.2.1异形柱的剪跨比应大于2，抗震设计时不应小于1.50。

6.2.2抗震设计时，异形柱的轴压比不应大于表6.2.2规定的限值(略)。

6.2.4异形柱纵向钢筋之间的净距不应小于50 mm..当柱肢厚度为200 mm ~ 250 mm时，每排纵向钢筋不应超过3根。

6.2.6非抗震设计时，异形柱所有纵向钢筋的配筋率不应大于4%；抗震设计不应大于3%。

6.2.7异形柱宜采取复合箍筋(图6.2.7略)，严禁使用内部折角的箍筋。

6.2.9抗震设计中，异形柱箍筋加密区的箍筋特征值应符合下列要求:

1加密区的箍筋特征值应符合下列公式的规定:

2抗震等级为ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ级的框架柱，箍筋加密区的箍筋体积配箍率分别不应小于1.0%、0.8%、0.6%、0.5%。

3当剪跨比λ小于或等于2时，抗震等级为ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ级的框架柱，箍筋加密区的箍筋体积配箍率不应小于1.2%。

6.2.12抗震设计时，异形柱箍筋加密区的范围应按下列规定采取:

1.柱端取截面长度的最大值，柱净高的1/6，500mm

2底柱根部不应小于柱净高的1/3；有刚性地面时，500mm除柱端外，应取刚性地面的上方和下方；

3剪跨比不大于2的柱和因安装填充墙等原因导致柱净高与柱肢截面高度之比不大于4的柱。取柱子的全高；

4角柱和Z形柱取柱全高。

6.2.15抗震等级为一、二级的建筑物的转角处和地震区的楼梯间的异形柱，应在肢端(转角处)设置暗柱(图略)。当在肢端(转角处)设置暗柱时，暗柱沿肢高方向的尺寸a不应小于120 mm .暗柱附加纵向钢筋直径不应小于14mm，与纵向钢筋直径差不多；暗柱附加箍筋的直径和间距与异形柱差不多，异形柱附加箍筋应位于两箍筋之间。

6.3.2框架顶层柱的纵向钢筋应锚固在柱、梁、板的顶部，锚固长度从梁底开始计算，纵向钢筋的锚固应符合下列要求:

1顶层节点柱内侧纵向钢筋和顶层中间节点纵向钢筋应延伸至柱顶(图略)。当采取线性锚固方式时，非抗震设计时锚固长度不应小于la，抗震设计时不应小于laE。当直线段锚固长度不足时，纵向钢筋可在到达柱顶后用钢筋锚固板锚固，非抗震设计时锚固长度不小于0.5lab，抗震设计时不小于0.5 lab，纵向钢筋也可弯曲90度锚固。此时，纵向钢筋分别向内和向外弯曲，弯曲前的垂直投影长度在非抗震设计中不应小于0.5lab，在抗震设计中不应小于0.5 lab。弯曲后的水平投影长度不应小于12d。

2抗震设计中，对于一、二、三级抗震等级，穿过顶部十字形柱中间节点的梁上部纵向钢筋直径不应大于该方向柱肢截面高度hc的1/30。

3顶端节点柱外侧的纵向钢筋可与梁上部的纵向钢筋搭接(图略)，搭接长度非抗震设计不小于1.6lab，抗震设计不小于1.6labE。且柱外纵向钢筋伸入梁内的截面积不应小于柱外纵向钢筋总面积的50%。在梁宽范围外，柱外纵筋可伸入现浇板内，伸出长度应与梁内差不多。

6.3.3当框架梁的截面宽度等于异形柱肢的截面厚度，或梁的截面宽度每侧距柱边不大于50mm时，梁的四角纵向钢筋应弯折锚固在柱肢纵向钢筋的内侧，距柱边不小于800mm，坡度不大于1/25。梁钢筋的弯折处应增设不少于2个直径为8mm的封闭箍筋(图略)。

梁纵向钢筋弯曲段大于50mm的混凝土保护层应采取有效的抗裂构造措施。

当梁截面宽度两侧的伸出柱边不小于50mm时，边梁转角处的纵向钢筋可锚入柱肢纵向钢筋外侧的接头核心区，但伸出柱边的尺寸不应大于75mm(图略)。而且从柱肢纵向钢筋内侧锚固的梁的上下纵向钢筋分别不应小于梁的上下纵向钢筋截面积的70%。

当上下梁角的纵向钢筋锚入柱肢纵向受力钢筋外侧的接头核心区时，梁的箍筋配置范围应延伸至另一方向与框架梁的相交处(图略)， 纵向构造钢筋应设置在节点处一个梁高范围内的梁侧，并延伸至柱外侧，钢筋直径不应小于8mm，间距不应大于100 mm

6.3.4框架中间层的端节点(图略)，框架梁上下部的纵向钢筋可直线锚入端节点。非抗震设计时锚固长度不应小于la，抗震设计时不应小于laE，但应延伸至柱外。当水平直线段锚固长度不足时，梁的上下纵筋应延伸至柱外纵筋的内缘，可采取钢筋锚固板锚固。非抗震设计的锚固长度不应小于0.4lab，0.4labE用于抗震设计。也可采取90°钢筋弯曲锚固。此时，纵向钢筋分别向下和向上弯曲。非抗震设计时弯曲前的水平投影长度不应小于0.4lab，抗震设计时不应小于0.4 lab。弯曲后的垂直投影长度应为15d。当框架梁的纵向钢筋锚固在柱钢筋外侧的接头内时，钢筋锚固板的锚固长度和弯前水平投影截面的长度不应小于0.5lab和0.5labE

对于框架的顶层端节点(图中未示出)，梁上部纵筋应伸至柱外侧并向下弯至梁底标高，梁下部纵筋应伸至柱外侧纵筋内侧并向上弯。弯曲前的水平投影长度，非抗震设计时不应小于0.4lab，抗震设计时不应小于0.4 lab，框架梁的纵向钢筋锚入柱钢筋外侧的节点时不应小于0.5lab和0.5labE。弯曲后的垂直投影长度为15d。

6.3.5中间层十字形柱中间节点框架梁的纵向钢筋应符合下列要求:

1抗震设计中，对于一、二、三级抗震等级，贯穿中柱的梁的纵向钢筋直径不应大于该方向柱肢截面高度hc的1/30，当混凝土强度等级为C40及以上时可取1/25，纵向钢筋直径不应大于25mm。

2对于两侧高度相等的梁(图中略)，上下两排纵向钢筋应分别采取差不多直径，并全部贯穿中间节点。若两侧梁下部钢筋数量不同时，非抗震设计时锚固在中间节点的差异钢筋总长度不应小于la，抗震设计时不应小于laE。当直管段锚固长度不足时，可采取钢筋锚固板锚固。非抗震设计时锚固长度不应小于0.4lab，抗震设计时不应小于0.4 lab，且不应小于5d(d为纵向钢筋直径)。

3对于两侧高度不等的梁(图略)，上部纵向钢筋应贯穿中间节点，下部纵向钢筋应锚入中间节点全长，非抗震设计时不应小于la，抗震设计时不应小于labE。当直管段锚固长度不足时，纵向钢筋应延伸至柱对侧纵向钢筋的内缘，可采取钢筋锚固板锚固。非抗震设计时锚固长度不应小于0.4lab，0.4labE在抗震设计中。90°钢筋也可弯曲锚固，非抗震设计弯曲前水平投影长度不小于0.4lab，抗震设计不小于0.4 lab，弯曲后垂直投影长度不小于15d。框架梁纵向钢筋锚固在柱钢筋外的节点核心区时，钢筋锚固板锚固和90度钢筋弯折锚固的锚固长度和弯前水平投影长度不应小于0.5lab和0.5labE。