钢筋混凝土结构的抗震设计

1.框架梁

（1）框架梁截面尺寸宜符合下列要求：

1）截面宽度不宜小于200mm。

2）截面高度与宽度的比值不宜大于4。

3）净跨与截面高度的比值不宜小于4。

（2）框架梁的钢筋配置应符合下列规定：

1）纵向受拉钢筋的配筋率不应小于表12-16规定的数值。

表12-16 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率（%）

2）框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值，除按计算确定外，一级抗震等级不应小于0.5；二、三级抗震等级不应小于0.3。

3）梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和箍筋最小直径，应按表12-17采用；当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径应增大2mm。

表12-17 框架梁梁端箍筋加密区的构造要求

注：表中h为截面高度。

4）沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋，对一、二级抗震等级，钢筋直径不应小于14mm，且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4；对三、四级抗震等级，钢筋直径不应小于12mm。

5）梁箍筋加密区长度内的箍筋肢距：一级抗震等级，不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值；二、三级抗震等级，不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值；各抗震等级下，均不宜大于300mm。

6）梁端设置的第一个箍筋应距框架节点边缘不大于50mm。非加密区的箍筋间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。

沿梁全长箍筋的配筋率ρ_sv应符合下列规定：

式中 αρ——配箍系数，一级取0.30，二级取0.28，三、四级取0.26。

2.框架柱

（1）框架柱的截面尺寸宜符合下列要求：

1）柱的截面宽度和高度，抗震等级为四级或不超过2层时不宜小于300mm，一、二、三级抗震等级且超过2层时不宜小于400mm；圆柱的截面直径，抗震等级为四级或不超过2层时不宜小于350mm，一、二、三级抗震等级且超过2层时不宜小于450mm；

2）柱的剪跨比宜大于2；

3）柱截面高度与宽度的比值不宜大于3。

（2）框架柱和框支柱的钢筋配置，应符合下列要求：

1）框架柱和框支柱中全部纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表12-18规定的数值。同时，每一侧的配筋百分率不应小于0.2；对Ⅳ类场地上较高的高层建筑，最小配筋百分率应按表中数值增加0.1采用；

表12-18 柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率（%）

注：表中括号内数值用于框架结构中的柱；柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率，钢筋强度标准值为350MPa时，应按表中数值增加0.1，钢筋强度标值为400MPa时，表中数值应增加0.05；当混凝土强度等级为C60及以上时，应按表中数值增加0.1。

2）框架柱和框支柱上、下端箍筋应加密，加密区的箍筋最大间距和箍筋最小直径应符合表12-19的规定；

表12-19 柱端箍筋加密区的构造要求

注：底层柱的柱根系指地下室的顶面或无地下室情况的基础顶面；柱根加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3；当有刚性地面时，除柱端箍筋加密区外尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范围内加密箍筋。

3）框支柱和剪跨比λ≤2的框架柱应在柱全高范围内加密箍筋，且箍筋间距不应大于100mm；

4）一级框架柱的箍筋直径大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二级框架柱箍筋直径不小于10mm、肢距不大于200mm时，除根柱外，箍筋间距应允许采用150mm；三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时，箍筋最小直径应允许采用6mm；四级框架柱剪跨比不大于2或柱中全部纵向钢筋的配筋率大于3.0%时，箍筋直径不应小于8mm。

5）框架柱和框支柱中全部纵向受力钢筋配筋率不应大于5%。柱的纵向钢筋宜对称配置。截面尺寸大于400mm的柱，纵向钢筋的间距不宜大于200mm。当按一级抗震等级设计，且柱的剪跨比λ≤2时，柱每侧纵向钢筋的配筋率不宜大于1.2%。

6）框架柱的箍筋加密区长度，应取柱截面长边尺寸（或圆形截面直径）、柱净高的1/6和500mm中的最大值。一、二级抗震等级的角柱应沿柱全高加密箍筋。

7）柱箍筋加密区内的箍筋肢距：一级抗震等级不宜大于200mm；二、三级抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径中的较大值；四级抗震等级不宜大于300mm。此外，每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束；当采用拉筋时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍筋。

8）柱箍筋加密区箍筋的体积配筋率应符合下列规定：(www.xing528.com)

①柱箍筋加密区箍筋的体积配筋率，应符合下列规定：

式中 ρ_v——柱箍筋加密区的体积配筋率。

f_c——混凝土轴心抗压强度设计值；当强度等级低于C35时，按C35取值；

f_yv——箍筋及拉筋抗拉强度设计值；

λ_v——最小配箍特征值，按表12-20采用。

②框支柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，其最小配箍特征值应按表12-20中的数值增加0.02取用，且体积配筋率不应小于1.5%；

③当剪跨比λ≤2时，一、二、三级抗震等级的柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，其箍筋体积配筋率不应小于1.2%；9度设防烈度时，不应小于1.5%。

表12-20 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λ_v

注：1.普通箍指单个矩形箍筋或单个圆形箍筋；螺旋箍指单个螺旋箍筋；复合箍指由矩形、多边形、圆形箍筋或拉筋组成的箍筋；复合螺旋箍指由螺旋箍与矩形、多边形、圆形箍筋或拉筋组成的箍筋；连续复合矩形螺旋箍指全部螺旋箍为同一根钢筋加工成的箍筋；

2.在计算复合螺旋箍的体积配筋率时，其中非螺旋箍筋的体积应乘以换算系数0.8；

3.对一、二、三、四级抗震等级的柱，其箍筋加密区的箍筋体积配筋率分别不应小于0.8%、0.6%、0.4%和0.4%；

4.混凝土强度等级高于C60时，箍筋宜采用复合箍、复合螺旋箍或连续复合矩形螺旋箍；当轴压比不大于0.6时，其加密区的最小配箍特征值宜按表中数值增加0.02；当轴压比大于0.6时，宜按表中数值增加0.03。

9）在柱箍筋加密区外，箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的一半；对一、二级抗震等级，箍筋间距不应大于10d；对三、四级抗震等级，箍筋间距不应大于15d。此处，d为纵向钢筋直径。

（3）柱的轴压比限值 柱的轴压比是影响框架结构延性的重要因素。柱的延性随轴压比增大而减小，轴压比超过界限值，柱将发生小偏压破坏，呈脆性破坏。故在抗震设计中应控制柱的轴压比不超过限值，使其发生大偏压破坏，并具有一定延性。一、二、三级抗震等级的各类结构的框架柱和框支柱，其轴压比N/（f_cA）不宜大于表12-21规定的限值。对Ⅳ类场地上较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减小。

表12-21 框架柱轴压比限值

注：1.轴压比N/（f_cA）指考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值N与柱全截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值f_c乘积之比值；对不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值；

2.当混凝土强度等级为C65～C70时，轴压比限值宜按表中数值减小0.05；混凝土强度等级为C75～C80时，轴压比限值宜按表中数值减小0.10；

3.剪跨比λ≤2的柱，其轴压比限值宜按表中数值减小0.05；对剪跨比λ<1.5的柱，轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施；

4.沿柱全高采用井字复合箍，且箍筋间距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用复合螺旋箍，且螺距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于10mm时，轴压比限值均可按表中数值增加0.10；上述三种箍筋的配箍特征值λ_v均应按增大的轴压比由表12-20确定；

5.当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向钢筋的总面积不少于柱截面面积的0.8%时，其轴压比限值可按表中数值增加0.05。此项措施与注4的措施同时采用时，轴压比限值可按表中数值增加0.15，但箍筋的配箍特征值λ_v仍可按轴压比增加0.10的要求确定；

6.柱经采用上述加强措施后，其最终的轴压比限值不应大于1.05。

3.框架梁柱节点

（1）框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在框架节点区的锚固和搭接应符合下列要求：

1）框架中间层的中间节点处，框架梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点；对一、二级抗震等级，梁的下部纵向钢筋伸入中间节点的锚固长度不应小于l_aE，且伸过中心线不应小于5d（图12-8a）。梁内贯穿中柱的每根纵向钢筋直径，对一、二级抗震等级，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20；对圆柱截面，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/20。

2）框架中间层的端节点处，当框架梁上部纵向钢筋用直线锚固方式锚入端节点时，其锚固长度除不应小于l_aE外，尚应伸过柱中心线不小于5d，d为梁上部纵向钢筋的直径。当水平直线段锚固长度不足时，梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折。弯折前的水平投影长度不应小于0.4l_aE，弯折后的竖直投影长度取15d（图12-8b）。梁下部纵向钢筋在中间层端节点中的锚固措施与梁上部纵向钢筋相同，但竖直段应向上弯入节点。

图12-8 框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在节点区的锚固和搭接

a）中间层中间节点 b）中间层端节点 c）顶层中间节点；

d）顶层端节点（一） e）顶层端节点（二）

3）框架顶层中间节点处，柱纵向钢筋应伸至柱顶。当采用直线锚固方式时，其自梁底边算起的锚固长度不应小于l_aE，当直线段锚固长度不足时，该纵向钢筋伸到柱顶后可向内弯折，弯折前的锚固段竖向投影长度不应小于0.5l_aE，弯折后的水平投影长度取12d；当楼盖为现浇混凝土，且板的混凝土强度不低于C20、板厚不小于80mm时，也可向外弯折，弯折后的水平投影长度取12d（图12-8c）。对一、二级抗震等级，贯穿顶层中间节点的梁上部纵向钢筋的直径，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/25。梁下部纵向钢筋在顶层中间节点中的锚固措施与梁下部纵向钢筋在中间层中间节点处的锚固措施相同。

4）框架顶层端节点处，柱外侧纵向钢筋可沿节点外边和梁上边与梁上部纵向钢筋搭接连接（图12-8d），搭接长度不应小于1.5l_aE，且伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积不宜少于柱外侧全部柱纵向钢筋截面面积的65%，其中不能伸入梁内的柱外侧纵向钢筋，宜沿柱顶伸至柱内边；当该柱筋位于顶部第一层时，伸至柱内边后，宜向下弯折不小于8d后截断；当该柱筋位于顶部第二层时，可伸至柱内边后截断；此处，d为柱外侧纵向钢筋直径；当有现浇板时，且现浇板混凝土强度等级不低于C20、板厚不小于80mm时，梁宽范围外的柱纵向钢筋可伸入板内，其伸入长度与伸入梁内的柱纵向钢筋相同。梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折到梁底标高。当柱外侧纵向钢筋配筋率大于1.2%时，伸入梁内的柱纵向钢筋应满足以上规定，且宜分两批截断，其截断点之间的距离不宜小于20d，d为柱外侧纵向钢筋直径。

当梁、柱配筋率较高时，顶层端节点处的梁上部纵向钢筋和柱外侧纵向钢筋的搭接连接也可沿柱外边设置（图12-8e），搭接长度不应小于1.7l_aE，其中，柱外侧纵向钢筋应伸至柱顶，并向内弯折，弯折段的水平投影长度不宜小于12d。

梁上部纵向钢筋及柱外侧纵向钢筋在顶层端节点上角处的弯弧内半径，当钢筋直径d≤25mm时，不宜小于6d；当钢筋直径d>25mm时，不宜小于8d。当梁上部纵向钢筋配筋率大于1.2%时，弯入柱外侧的梁上部纵向钢筋除应满足以上搭接长度外，且宜分两批截断，其截断点之间的距离不宜小于20d，d为梁上部纵向钢筋直径。

梁下部纵向钢筋在顶层端节点中的锚固措施与中间层端节点处梁上部纵向钢筋的锚固措施相同。柱内侧纵向钢筋在顶层端节点中的锚固措施与顶层中间节点处柱纵向钢筋的锚固措施相同。当柱为对称配筋时，柱内侧纵向钢筋在顶层端节点中的锚固要求可适当放宽，但柱内侧纵向钢筋应伸至柱顶。

5）柱纵向钢筋不应在中间各层节点内截断。

6）框架节点核心区箍筋的最大间距、最小直径宜按框架柱的要求采用表12-19的规定。对一、二、三级抗震等级的框架节点核心区，配箍特征值λ_v分别不宜小于0.12、0.10和0.08，且其箍筋体积配筋率分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。框架柱的剪跨比λ≤2的框架节点核心区配箍特征值不宜小于核心区上、下柱端配箍特征值中的较大值。