板柱-剪力墙结构构造要求解析

1.防止无梁板脱落的措施

在地震作用下，无梁板与柱的连接是最薄弱的部位，在地震的反复作用下易出现板柱交接处的裂缝，严重时发展成为通缝，板失去了支承而脱落。为防止板的完全脱落而下坠，沿两个主轴方向布置的通过柱截面的板底连续钢筋不应过小（连续钢筋的总拉力等于由该层楼板传递到该柱的荷载所引起的轴压力），以便把趋于下坠的楼板吊住而不至于倒塌（图4.2.10）。

图 4.2.10

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

8.2.3 板柱-剪力墙结构设计符合下列规定：

3 沿两个主轴方向均应布置通过柱截面的板底连续钢筋，且钢筋的总截面面积应符合下式要求：

A_s≥N_G/f_y （8.2.3）

式中 A_s——通过柱截面的板底连续钢筋的总截面面积；

N_G——该层楼面重力荷载代表值作用下的柱轴向压力设计值，8度时尚宜计入竖向地震影响；

f_y——通过柱截面的板底连续钢筋的抗拉强度设计值。

《建筑抗震设计规范》指出：

6.6.4 板柱-抗震墙结构的板柱节点构造应符合下列要求：

3 沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋的总截面面积，应符合下式要求：

A_s≥N_G/f_y （8.2.4）

式中 A_s——板底连续钢筋总截面面积；

N_G——在本层楼板重力荷载代表值（8度时尚宜计入竖向地震）作用下的柱轴压力设计值；

f_y——楼板钢筋的抗拉强度设计值。

2.暗梁

板柱-剪力墙结构中构成板柱框架的柱上板带，当无柱帽时，由于柱的宽度有限，板带的受力主要集中在柱的连线附近，抗震设计时，无柱帽的板应在板内沿纵横柱轴线设置暗梁（图4.2.11），将柱上板带上下纵向钢筋各50%集中布置在暗梁内，并按梁的构造要求设置箍筋。

图 4.2.11

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

8.2.4 板柱-剪力墙结构中，板的构造设计应符合下列规定：

1 抗震设计时，应在柱上板带中设置构造暗梁，暗梁宽度取柱宽及两侧各1.5倍板厚之和，暗梁支座上部钢筋截面积不宜小于柱上板带钢筋截面积的50%，并应全跨拉通，暗梁下部钢筋应不小于上部钢筋的1/2。暗梁箍筋的布置，当计算不需要时，直径不应小于8mm，间距不宜大于3h₀/4，肢距不宜大于2h₀；当计算需要时应按计算确定，且直径不应小于10mm，间距不宜大于h₀/2，肢距不宜大于1.5h₀。

《高层建筑混凝土结构技术规程》条文说明：

8.2.4 板柱-剪力墙结构中，地震作用虽由剪力墙全部承担，但结构在整体工作时，板柱部分仍会承担一定的水平力。由柱上板带和柱组成的板柱框架中的板，受力主要集中在柱的连线附近，故抗震设计应沿柱轴线设置暗梁，目的在于加强板与柱的连接，较好地起到板柱框架的作用，此时柱上板带的钢筋应较为集中在暗梁部位。

《建筑抗震设计规范》指出：

6.6.4 板柱-抗震墙结构的板柱节点构造应符合下列要求；

1 无柱帽平板应在柱上板带中设构造暗梁，暗梁宽度可取柱宽及柱两侧各不大于1.5倍板厚。暗梁支座上部钢筋面积应不小于柱上板带钢筋面积的50%，暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的1/2；箍筋直径不应小于8mm，间距不宜大于3/4倍板厚，肢距不宜大于2倍板厚，在暗梁两端应加密。

【例4.2.3】 非预应力混凝土平板结构中暗梁的配筋(www.xing528.com)

条件：某现浇钢筋混凝土结构，地上7层，第2～5层为平板部分，采用非预应力混凝土平板结构，板厚200mm；纵横向设暗梁，梁宽均为1000mm。第2层平板某处暗梁如图4.2.12所示。与其相连的中柱断面b×h=600mm×600mm；在该层楼面重力荷载代表值作用下柱的轴向压力设计值为500kN。由等代平面框架分析结果得知，柱上板带配筋：上部为3600mm²，下部为2700mm²，钢筋种类均采用HRB335（f_y=300N/mm²）。纵横向暗梁配筋相同。

图 4.2.12

要求：暗梁的配筋A_s1、A_s2。

提示：柱上板带（包括暗梁）中的钢筋未全部示出。

答案：

（1）由《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.2.4条，沿两个主轴方向布置通过柱截面的板底连续钢筋的总截面面积：

A_s≥N_G/f_y=500000/300mm²=1667mm²

一个主轴方向布置通过柱截面的板底连续钢筋的截面面积为：1667/2mm²=834mm²。

（2）由《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.2.4条，“暗梁支座上部钢筋截面积不宜小于柱上板带钢筋截面积的50%，并应全跨拉通，暗梁下部钢筋应不小于上部钢筋的1/2”。

已知柱上板带配筋：上部为3600mm²，下部为2700mm²。相应暗梁上、下纵向钢筋：上部为1800mm²，下部为1800/2=900mm²。

（3）暗梁上部纵向钢筋A_s1=1800mm²，可选916=1809mm²。

暗梁下部纵向钢筋A_s2=900mm²，其中834mm²需通过柱截面。可选614=932mm²，需通过柱截面。

3.柱帽

有托板式柱帽时，应加强托板与平板的连接使之成为整体。非抗震设计时，托板在柱边处的弯矩可能发生变号，托板底部的钢筋要按计算确定，由于托板与平板成为整体，所以计算柱上柱带的支座负筋时可把托板的厚度考虑在内。板柱节点应进行冲切承载力的抗震验算，

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

8.2.4 板柱-剪力墙结构中，板的构造设计应符合下列规定：

2 设置柱托板时，非抗震设计时托板底部宜布置构造钢筋；抗震设计时托板底部钢筋应按计算确定，并应满足抗震锚固要求。计算柱上板带的支座钢筋时，可考虑托板厚度的有利影响。

《建筑抗震设计规范》指出：

6.6.3 板柱-抗震墙结构的抗震计算，应符合下列要求：

3 板柱节点应进行冲切承载力的抗震验算，应计入不平衡弯矩引起的冲切，节点处地震作用组合的不平衡弯矩引起的冲切反力设计值应乘以增大系数，一、二、三级板柱的增大系数可分别取1.7、1.5、1.3。

4.局部洞口

无梁板上允许开局部洞口。当洞口尺寸满足规范要求时，对板的受力影响不大，但当洞口较大时，则应对洞口削弱的板带进行刚度和强度的验算。所以，洞口均应沿其周边设置补强钢筋。

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

8.2.4 板柱-剪力墙结构中，板的构造设计应符合下列规定：

3 无梁楼板开局部洞口时，应验算承载力及刚度要求。当未作专门分析时，在板的不同部位开单个洞的大小应符合图8.2.4的要求。若在同一部位开多个洞时，则在同一截面上各个洞宽之和不应大于该部位单个洞的允许宽度。所有洞边均应设置补强钢筋。

图8.2.4 无梁楼板开洞要求

注：洞1：a≤a_c/4且a≤t/2，b≤b_c/4且b≤t/2，其中a为洞口短边尺寸，b为洞口长边尺寸，a_c为相应于洞口短边方向的柱宽，b_c为相应于洞口长边方向的柱宽，t为板厚；洞2：a≤A₂/4且b≤B₁/4；洞3a≤A₂/4且b≤B₂/4。