GB50117-2014 构筑物抗震鉴定标准 6 钢筋混凝土框排架结构
6.1 一般规定
6.1.1 本章适用于框架与排架侧向连接的A、B类现浇或装配整体式钢筋混凝土框排架结构的抗震鉴定,其适用的最大高度应符合下列规定:
1 A类钢筋混凝土框排架结构抗震鉴定时,框架的高度不宜超过55m。
2 B类钢筋混凝土框排架结构抗震鉴定时,框架适用的最大高度应符合表6.1.1的要求;对结构布置不规则、有框支层的抗震墙结构或Ⅳ类场地上的框排架结构,适用的最大高度应适当降低。
表6.1.1 B类钢筋混凝土框排架结构适用的最大高度(m)
表6.1.1 B类钢筋混凝土框排架结构适用的最大高度(m)
注:1 括号内的数值为设有筒仓的框架和框架-抗震墙的最大高度;
2 高度系指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋面部分);
3 超过表内的高度时,应进行专门研究和论证,并采取有效的加强措施。
6.1.2 现有钢筋混凝土框排架结构,应依据其设防烈度重点检查下列薄弱部位:
1 6度时,应检查局部易掉落伤人的构件、部件,以及楼梯间非结构构件的连接构造。
2 7度时,除应按本条第1款检查外,框架结构尚应检查梁柱节点的连接形式、跨数及不同结构体系之间的连接构造;排架结构应检查屋盖中支承长度较小构件连接的可靠性、出入口处女儿墙、高低跨封墙等构件的拉结构造。
3 8度、9度时,除应按本条第1、2款的规定检查外,尚应检查框架梁、柱的配筋,材料强度,各构件间的连接,结构体型的规则性,短柱分布,使用荷载的大小和分布等;排架结构应检查各支承系统的完整性、大型屋面板连接的可靠性、高低跨牛腿(柱肩)和各种柱变形受约束部位的构造,并应注意圈梁、抗风柱的拉结构造及平面不规则、墙体布置不匀称和相连建(构)筑物结构导致质量不均匀和刚度不协调的影响。
6.1.3 钢筋混凝土框排架结构构件的外观和内在质量,应符合下列规定:
1 梁、柱及其节点的混凝土可仅有少量微小开裂或局部剥落,钢筋不应有外露、锈蚀。
2 填充墙不应有明显开裂或与框架(排架)柱脱开。
3 主体结构构件(含屋盖支撑)不应有明显变形、倾斜或歪扭。
4 不应有严重不均匀沉降。
6.1.4 现有钢筋混凝土框排架结构的抗震鉴定,应按结构体系的合理性、结构构件材料的实际强度、结构构件的纵向钢筋和横向箍筋的配置和构件连接的可靠性、支撑的完整性、填充墙等与主体结构的拉结构造,以及构件抗震承载力的综合分析,对结构的抗震能力进行鉴定。
当框架梁柱节点构造和排架各项构造、连接不符合规定时,应评为不满足抗震鉴定要求;当仅有出入口、人流通道处的填充墙或其他附属构件不符合规定时,可评为局部不满足抗震鉴定要求。
6.1.5 A类钢筋混凝土框排架结构中的框架应进行两级鉴定。当符合第一级鉴定的各项规定时,除9度外可不进行抗震验算而评为满足抗震鉴定要求;不符合第一级鉴定要求和9度时,除有明确规定的情况外,在第二级鉴定中其抗震承载力应按本标准第5章的规定进行验算。
B类钢筋混凝土框排架结构中的框架应根据所属的抗震等级进行结构布置和构造检查,并应通过内力调整进行抗震承载力验算或按A类框架计入构造影响对综合承载力进行评定。若按调整后的内力验算时,可按下式计算结构构件抗震承载力设计值:
式中:Ra——调整后的结构构件抗震承载力设计值;
ψ1——体系影响系数;可按本标准第6.2.17条确定;
ψ2——局部影响系数;可按本标准第6.2.18条确定;
R——结构构件承载力设计值。
6.1.6 当砌体结构与框排架结构相连或依托于框排架结构时,应加大砌体结构所承担的地震作用,并按本标准第3章的规定进行抗震鉴定;对框排架结构的鉴定,应计入两种不同性质的结构相连导致的不利影响。
6.1.7 砖女儿墙、门脸等非结构构件和突出屋面的小房间,应符合本标准第3章的有关规定。
条文说明
6.1 一般规定
6.1.1 框排架结构是框架与排架或框架-抗震墙与排架侧向组联结构,因其震害比“单纯的”框架和排架结构复杂,表现出更显著的空间作用效应,因此最大高度比钢筋混凝土框架结构的适用高度有所降低。我国20世纪80年代以前建造的钢筋混凝土结构,普遍是10层以下,框架结构可以是现浇的或装配整体式的。20世纪90年代以后建造的,最大适用高度参考了93版设计规范和现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191-2012的规定作了调整。
6.1.2 本条是第3章中概念鉴定在多层钢筋混凝土框排架结构的具体化。根据震害总结,6度、7度时主体结构基本完好,以连接构造的要求为主,吸取汶川地震教训,强调了楼梯间的填充墙;8度、9度时主体结构有破坏且不规则结构等加重震害。据此,本条提出了不同烈度下的主要薄弱环节,作为检查重点。
6.1.4 根据震害经验,钢筋混凝土框排架结构的鉴定,应从结构体系合理性、材料强度、梁柱等构件自身的构造和连接的整体性、填充墙等局部连接构造等方面和构件承载力加以综合评定。
6.1.5 本条规定A类和B类钢筋混凝土框排架结构抗震鉴定的方法。A类框架结构采用综合抗震承能力验算。
采用综合抗震能力验算方法时,其构件抗震承载力按式(6.1.5)计算,是将抗震构造措施对结构抗震承载力的影响用量化表示。采用设计规范方法进行抗震承载力验算时,也可以加入ψ1、ψ2来体现构造的影响。
B类可通过内力调整进行抗震承载力验算,也可按A类方法进行综合抗震能力评定。
6.2 A类钢筋混凝土框排架结构抗震鉴定
(Ⅰ)第一级鉴定
6.2.1 现有A类钢筋混凝土框架结构体系,应符合下列规定:
1 装配式框架宜为整浇节点,8度、9度时不应为铰接节点。
2 乙类设防在8度、9度时,不宜为单跨框架结构,且按梁柱的实际配筋、柱轴向力计算的框架柱的弯矩增大系数,宜取大于1.1。
3 8度、9度时,现有结构体系宜按下列规定进行检查:
1)平面局部突出部分的长度不宜大于宽度,且不宜大于该方向总长度的30%;
2)立面局部缩进的尺寸不宜大于该方向水平总尺寸的25%;
3)楼层侧移刚度不宜小于其相邻上层侧移刚度的70%,且连续三层的总侧移刚度降低不宜大于50%;
4)无砌体结构相连,且平面内的抗侧力构件及质量分布宜基本均匀、对称。
4 抗震墙之间无大洞口的楼盖、屋盖的长宽比不宜超过表6.2.1-1的规定,超过时应计入楼盖平面内变形的影响。
5 6度~8度时厚度不小于240mm、砌筑砂浆强度等级不低于M2.5,以及9度时砂浆强度等级不低于M5.0的抗侧力黏土砖填充墙,其平均间距不应大于表6.2.1-2的限值。
表6.2.1-1 抗震墙之间无大洞口的楼盖、屋盖长宽比
表6.2.1-1 抗震墙之间无大洞口的楼盖、屋盖长宽比
表6.2.1-2 抗侧力黏土砖填充墙平均间距的限值
表6.2.1-1 抗震墙之间无大洞口的楼盖、屋盖长宽比
6.2.2 梁、柱、墙实际达到的混凝土强度等级,6度、7度时不应低于C13,8度、9度时不应低于C18。
6.2.3 6度和7度Ⅰ、Ⅱ类场地时,框架结构应按下列规定检查:
1 框架梁柱的纵向钢筋和横向箍筋的配置应符合非抗震设计的要求,其中,梁纵向钢筋在柱内的锚固长度,HPB235级钢筋不宜小于纵向钢筋直径的25倍,HRB335级钢筋不宜小于纵向钢筋直径的30倍;混凝土强度等级为C13时,锚固长度应相应增加纵向钢筋直径的5倍。
2 6度乙类设防时,框架的中柱和边柱纵向钢筋的总配筋率不应少于0.5%,角柱不应少于0.7%,箍筋最大间距不宜大于纵向钢筋直径的8倍且不宜大于150mm,最小直径不宜小于6mm。
6.2.4 7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度、9度时,框架梁柱的配筋尚应按下列规定检查:
1 梁两端在梁高各一倍范围内的箍筋间距,8度时不应大于200mm,9度时不应大于150mm。
2 在柱的上、下端,柱净高各1/6的范围内,丙类设防时,7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时,箍筋直径不应小于∮6,间距不应大于200mm;9度时,箍筋直径不应小于 ∮ 8,间距不应大于150mm;乙类设防时,框架柱箍筋的最大间距和最小直径,宜按表6.2.4的要求检查。
表6.2.4 乙类设防时框架柱箍筋的最大间距和最小直径
3 净高与截面高度之比不大于4的短柱,包括因嵌砌黏土砖填充墙形成的短柱,沿柱全高范围内的箍筋直径不应小于 ∮ 8箍筋间距,8度时不应大于150mm,9度时不应大于100mm。
4 框架角柱纵向钢筋的总配筋率,8度时不宜小于0.8%,9度时不宜小于1.0%;其他各柱纵向钢筋的总配筋率,8度时不宜小于0.6%,9度时不宜小于0.8%。
5 框架柱截面宽度不宜小于300mm,8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时不宜小于400mm;9度时,框架柱的轴压比不应大于0.8,筒仓支承柱的轴压比不应大于0.7。
6.2.5 8度、9度时,框架-抗震墙的墙板配筋与构造应按下列规定检查:
1 抗震墙的周边宜与框架梁柱形成整体或有加强的边框。
2 墙板的厚度不宜小于140mm,且不宜小于墙板净高的1/30,墙板中竖向及横向钢筋的配筋率均不应小于0.15%。
3 墙板与楼板的连接,应能可靠地传递地震作用。
6.2.6 砖砌体填充墙、隔墙与主体结构的连接,应符合本标准第3.0.13条的规定。
6.2.7 排架结构的屋盖的支撑布置和构造,应符合下列规定:
1 屋盖支撑布置应符合表6.2.7-1~表6.2.7-3的要求,不符合要求时应增设。
2 屋架支撑布置尚应符合下列规定:
1)排架单元端开间有天窗时,天窗开洞范围内相应部位的屋架支撑布置要求应适当提高;
2)8度~9度时,柱距不小于12m的托架(梁)区段及相邻柱距段的一侧(不等高排架为两侧)应有下弦纵向水平支撑;
3)拼接屋架(屋面梁)的支撑布置要求,应按本条第1款的规定适当提高;
4)跨度不大于15m的无腹杆钢筋混凝土组合屋架,排架单元两端应各有一道上弦横向支撑,8度时每隔36m、9度时每隔24m尚应有一道;屋面板之间用混凝土连成整体时,可无上弦横向支撑。
3 屋盖支撑的构造,应符合下列规定:
1)7度~9度时,上、下弦横向支撑和竖向支撑的杆件应为型钢;
2)8度、9度时,横向支撑的直杆应符合压杆要求,交叉杆在交叉处不宜中断,不符合时应加固;
3)8度Ⅲ、Ⅳ类场地且跨度大于24m和9度时,屋架上弦横向支撑宜有较强的杆件和较牢固的端节点构造。
表6.2.7-1 A类排架结构的无檩屋盖支撑布置
表6.2.7-2 A类排架结构的中间井式天窗无檩屋盖支撑布置
'表6.2.7-3 A类排架结构的有檩屋盖支撑布置
6.2.8 现有排架柱的构造应符合下列规定:
1 7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度、9度时,有柱间支撑的排架柱,柱顶以下500mm范围内,以及柱变位受约束的部位上下各300mm的范围内,箍筋直径不宜小于 ∮8,间距不宜大于100mm,当不符合时应加固。
2 8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,阶形柱牛腿面至吊车梁顶面以上300mm范围内,箍筋直径小于 ∮8或间距大于100mm时宜加固。
3 支承低跨屋架的中柱牛腿(柱肩)中,承受水平力的纵向钢筋应与预埋件焊牢。
6.2.9 现有的柱间支撑应为型钢,其布置应符合下列规定,当不符合时应增加支撑或采取其他相应措施:
1 7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度、9度时,排架单元中部应有一道上下柱柱间支撑,8度、9度时单元两端宜各有一道上柱支撑;单跨排架两侧均有与柱等高且与柱可靠拉结的嵌砌纵墙,当墙厚不小于240mm,开洞所占水平截面不超过总截面面积的50%,砂浆强度等级不低于M2.5时,可无柱间支撑。
2 8度时跨度不小于18m的多跨排架中各柱和9度时多跨排架各柱,柱顶应有通长水平压杆,此压杆可与梯形屋架支座处通长水平系杆合并设置,钢筋混凝土系杆端头与屋架间的空隙应采用混凝土填实。
3 7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度Ⅰ、Ⅱ类场地,下柱柱间支撑的下节点在地坪以上时应靠近地面处;8度时Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,下柱柱间支撑的下节点位置和构造应能将地震作用直接传给基础。
6.2.10 排架结构构件现有的连接构造应符合下列规定,不符合时应采取相应的加强措施:
1 7度~9度时,檩条在屋架(屋面梁)上的支承长度不宜小于50mm,且与屋架(屋面梁)应焊牢,槽瓦等与檩条的连接体不应漏缺或锈蚀。
2 7度~9度时,大型屋面板在天窗架、屋架(屋面梁)上的支承长度不宜小于50mm,8度、9度时尚应焊牢。
3 天窗架与屋架,屋架、托架与柱子,屋盖支撑与屋架,柱间支撑与排架之间应有可靠连接;6度、7度时Ⅱ形天窗架竖向支撑与T形截面立柱连接节点的预埋件及8度、9度时柱间支撑与柱连接节点的预埋件应有可靠锚固。
4 8度、9度时,吊车走道板的支承长度不应小于50mm。
5 山墙抗风柱与屋架(屋面梁)上弦应有可靠连接。当抗风柱与屋架下弦相连接时,连接点应设在下弦横向支撑节点处。
6 天窗端壁板、天窗侧板与大型屋面板之间的缝隙不应为砖块封堵。
6.2.11 黏土砖围护墙现有的连续构造应符合下列规定:
1 纵墙、山墙、高低跨封墙和纵墙横跨交接处的悬墙,沿柱高每隔10皮砖应有2 ∮ 6钢筋与柱(包括抗风柱)、屋架(包括屋面梁)端部、屋面板和天沟板可靠拉结。高低跨排架的高跨封墙不应直接砌在低跨屋面上。
2 砖围护墙的圈梁应符合下列规定:
1)7度~9度时,梯形屋架端部上弦和柱顶标高处应有现浇钢筋混凝土圈梁各一道,但屋架端部高度不大于900mm时可合并设置;
2)8度、9度时,沿墙高每隔4m~6m宜有圈梁一道;沿山墙顶应有卧梁并宜与屋架端部上弦高度处的圈梁连接;
3)圈梁与屋架或柱应有可靠连接;山墙卧梁与屋面板应有拉结;顶部圈梁与柱锚拉的钢筋不宜少于4 ∮ 12,变形缝处圈梁和柱顶、屋架锚拉的钢筋均应有所加强。
3 预制墙梁与柱应有可靠连接,梁底与其下的墙宜有拉结。
4 位于出入口、高低跨交接处和披屋上部的女儿墙不符合本标准第3.0.11条要求时,应采取相应措施。
6.2.12 砌体内隔墙的构造应符合下列规定:
1 独立隔墙的砌筑砂浆,实际达到的强度等级不宜低于M2.5;厚度为240mm时,高度不宜超过3m。
2 一般情况下,到顶的内隔墙与屋架(屋面梁)下弦之间不应有拉结,但墙体应有稳定措施;当到顶的内隔墙必须和屋架下弦相接时,屋架下弦应有水平支撑。
3 8度、9度时,排架平面内的隔墙和局部柱列间的隔墙应与柱柔性连接或脱开,并应有稳定措施。
6.2.13 钢筋混凝土框排架结构符合本标准第6.2.1~6.2.12条的规定时,可评为综合抗震能力满足要求;当遇下列情况之一时,可不再进行第二级鉴定,但应评为综合抗震能力不满足抗震要求,且应对框排架结构采取加固或其他相应措施:
1 梁柱节点构造不符合要求的框架及8度、9度时乙类设防的单跨框架结构。
2 8度、9度时混凝土强度等级低于C13。
3 与框架结构相连的承重砌体结构不符合要求。
4 仅有女儿墙、门脸、楼梯间填充墙等非结构构件不符合本标准第3.0.11条第2款的有关要求。
5 本标准第6.2.1~6.2.12条的规定有多项不符合要求。
(Ⅱ)第二级鉴定
6.2.14 平面较规则,且竖向布置连续的A类钢筋混凝土框排架结构,可采用平面结构的楼层综合抗震能力指数进行第二级鉴定,也可按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191附录C的简化方法和本标准第5章的规定进行抗震承载力验算,计算时构件组合内力设计值可不作调整。当平面布置不规则或竖向不连续时,宜按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的有关规定进行抗震计算分析,并宜按本标准第5章的规定进行构件抗震承载力验算,计算时构件组合内力设计值可不作调整;尚可按本标准第6.2.21条的规定估算构造的影响,由综合评定进行第二级鉴定。
6.2.15 现有钢筋混凝土框排架结构采用楼层综合抗震能力指数进行第二级鉴定时,应分别选择下列平面结构进行分析:
1 应至少在两个主轴方向分别选取有代表性的平面结构。
2 框架结构与承重砌体结构相连时,除应符合本条第1款的规定外,尚应选取连接处的平面结构。
3 有明显扭转效应时,除应符合本条第1款的规定外,尚应选取计入扭转影响的边榀结构。
6.2.16 楼层综合抗震能力指数可按下列公式计算:
式中:β——平面结构楼层综合抗震能力指数;
ξy——楼层屈服强度系数;
Vy——楼层现有受剪承载力,可按本标准附录C计算;
Ve——楼层的弹性地震剪力,可按本标准第6.2.19条计算。
6.2.17 A类钢筋混凝土框架结构的体系影响系数,可根据结构体系、梁柱箍筋、轴压比等符合第一级鉴定要求的程度和部位,按下列情况确定:
1 当结构体系、梁柱箍筋、轴压比等各项构造均符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的规定时,可取1.4。
2 当各项构造均符合本标准第6.3节B类框排架结构的规定时,可取1.25。
3 当各项构造均符合本节第一级鉴定的规定时,可取1.0。
4 当各项构造均符合非抗震设计规定时,可取0.8。
5 当结构受损伤或发生倾斜但已修复纠正,本条第1~4款体系影响系数数值尚宜乘以0.8~1.0。
6.2.18 局部影响系数可根据局部构造不符合第一级鉴定要求的程度,采用下列三项系数选定后的最小值:
1 与承重砌体结构相连的框架,可取0.80~0.95。
2 填充墙等与框架的连接不符合第一级鉴定要求,可取0.70~0.95。
3 抗震墙之间楼盖、屋盖长宽比超过表6.2.1-1的规定值,可按超过的程度取0.6~0.9。
6.2.19 楼层的弹性地震剪力,对规则结构可采用底部剪力法计算,地震作用可按本标准第5.2节的规定计算,地震作用分项系数可取1.0;对计及扭转影响的边榀结构,可按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191规定的方法计算。当场地处于本标准第4.1.3条规定的不利地段时,地震作用尚应乘以增大系数1.1~1.6。截面抗震验算时,构件组合内力设计值可不作调整。
6.2.20 符合下列规定之一的多层钢筋混凝土框架结构,可评定为满足抗震鉴定要求;当不符合时应采取加固或其他相应措施:
1 楼层综合抗震能力指数不小于1.0的结构。
2 按本标准第5章规定进行抗震承载力验算并计入构造影响满足要求的结构。
6.2.21 下列情况的排架结构构件,应进行抗震验算:
1 8度时,高低跨柱列、支承低跨屋盖的牛腿(柱肩)、高大山墙的抗风柱。
2 9度时,除应符合本条第1款规定外,尚应验算排架柱。
条文说明
6.2 A类钢筋混凝土框排架结构抗震鉴定
6.2.1 现有结构体系的鉴定包括节点连接方式、跨数的合理性和规则性的判别。
连接方式主要是指刚接和铰接,以及梁底纵向钢筋的锚固等。
单跨框架对抗震不利,明确要求8度、9度时乙类设防不宜为单跨框架;乙类设防的多跨框架在8度、9度时,还建议检查其“强柱弱梁”的程度。参照欧洲抗震规范,可计入柱边以外2倍楼板厚度的分布钢筋参与梁的受力。
框架结构的规则性判别,基本按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191中关于框架结构的要求。
6.2.2 本条对材料强度的要求是最低的,直接影响了结构的承载力。
6.2.3~6.2.5 整体性连接构造的鉴定分两类:
6度和7度Ⅰ、Ⅱ类场地时,只判断梁、柱的配筋构造是否满足非抗震设计要求。检查梁纵筋在柱内的锚固长度。对乙类设防的混凝土框架,增加了框架柱最小纵向钢筋和箍筋的检查要求。
7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度、9度时,要检查纵筋、箍筋、轴压比等。作为简化的抗震承载力验算,要求控制柱截面,9度时还要验算柱的轴压比。框架-抗震墙中抗震墙的构造要求,是参照93版设计规范提出的。
6.2.6 砌体填充墙等与主体结构连接的鉴定要求,系参照现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB 50023 A类多层及高层钢筋混凝土房屋的规定给出的。
6.2.7~6.2.12 排架结构的第一级鉴定要求,系按照现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB 50023 A类单层钢筋混凝土柱厂房的规定给出的。
6.2.13 本条规定了不需要进行第二级鉴定就评为不符合抗震要求的情况,并要求针对不符合要求的具体情况采取加固等措施。
6.2.14 平面较规则和竖向布置连续时,A类钢筋混凝土框排架结构可采用平面结构的楼层综合抗震能力指数法进行第二级鉴定,也可以采用现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的简化方法和本标准第5章的规定进行抗震承载力验算,其组合的内力设计值可不作调整。当平面或竖向布置不规则、不连续时,要求按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191规定进行抗震分析,按本标准第5章规定进行构件承载力验算,其构件组合的内力设计值也不作调整。
6.2.15~6.2.19 钢筋混凝土框架结构验算,构造影响系数的取值要根据具体情况确定:
1 由于第二级鉴定时对材料强度和纵向钢筋不作要求,而体系影响系数只与规则性、箍筋构造和轴压比等有关。
2 当部分构造符合第一级鉴定要求而部分构造符合非抗震设计要求时,可在0.8~1.0之间取值。
3 不符合的程度大或有若干项不符合时取较小值;对不同烈度鉴定要求相同的项目,烈度高者,该项影响系数取较小值。
4 结构损伤包括因建造年代甚早、混凝土碳化而造成的钢筋锈蚀;损伤和倾斜的修复,通常要考虑新旧部分不能完全共同发挥效果而取小于1.0的影响系数。
5 局部影响系数只乘以有关的平面框架,即与承重砌体结构相连的平面框架、有填充墙的平面框架或楼屋盖长宽比超过规定时其中部的平面框架。
计算结构楼层现有承载力时,与93版设计规范相同,应取结构构件现有截面尺寸、现有配筋和材料强度标准值计算,具体见本标准附录C;计算楼层的弹性地震剪力系数特征周期和承载力抗震调整系数按93版设计规范取值,地震作用的分项系数取1.0。
6.2.20 本条规定了评定钢筋混凝土框架结构综合抗震能力的两种方法:楼层综合抗震能力指数法和考虑构造影响的抗震承载力验算法。一般情况采用前者,当前者不适用时采用后者。
6.2.21 本条规定排架结构须验算的构件范围。
6.3 B类钢筋混凝土框排架结构抗震鉴定
(Ⅰ)抗震措施鉴定
6.3.1 现有B类钢筋混凝土框排架结构的抗震鉴定,应按表6.3.1确定鉴定时所采用的抗震等级,并应按其所属抗震等级的要求核查抗震构造措施。
表6.3.1 B类钢筋混凝土框架和框架-抗震墙的抗震等级
注:1 场地为Ⅰ类时,除6度外均可按表内降低一度所对应的抗震等级确定抗震构造措施要求,但相应的抗震验算要求不降低;
2 设置少量抗震墙的框排架结构,在规定的水平力作用下,若底层框架承受地震倾覆力矩大于框架-剪力墙总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按表中框架对应的抗震等级确定,抗震墙的抗震等级可与框架等级相同;
3 设有贮仓的框架(或框架-抗震墙)系指设有纵向的钢筋混凝土筒仓竖壁,且竖壁的高跨比不大于2.5,大于2.5时应按不设筒仓确定;
4 大跨度框架指跨度大于18m的框架;
5 乙类框排架结构的抗震等级应提高一度确定。
6.3.2 现有框排架结构的结构体系应按下列规定检查:
1 一、二级抗震等级的框架结构及设有筒仓的框架,宜为现浇钢筋混凝土结构,三、四级抗震等级的框架结构,可采用装配整体式钢筋混凝土结构。
2 乙类设防且为一、二级时不宜为单跨框架,8度、9度时按梁柱的实际配筋、柱轴向力计算的框架柱的弯矩增大系数宜取大于1.1。
3 框架结构宜按本标准第6.2.1条的要求检查其规则性,不规则结构设有防震缝时,其最小宽度应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的有关规定,并应提高相关部位的鉴定要求。
4 钢筋混凝土框排架结构的检查,尚应符合下列规定:
1)框架应双向布置,框架梁与柱的中线宜重合;
2)梁的截面宽度不宜小于200mm;梁截面的高宽比不宜大于4;梁净跨与截面高度之比不宜小于4;
3)框架梁属于贮仓的竖壁时,可不受本条第1、2款限制;
4)框架柱的截面宽度和高度均不宜小于400mm;柱的净高与截面高度之比宜大于4;
5)钢筋混凝土排架柱不应为薄壁开孔或预制腹板的工字形柱;柱底至地坪以上500mm高度范围内、阶形柱的上柱和牛腿处的各柱段,均应为矩形截面;
6)框架柱轴压比不宜超过表6.3.2-1的规定,超过时宜采取措施;柱净高与截面高度(圆柱直径)之比小于4、Ⅳ类场地上较高的框架结构,柱轴压比限值宜适当减小。
表6.3.2-1 框架柱轴压比限值
5 钢筋混凝土框架-抗震墙的结构布置,尚应按下列规定检查:
1)抗震墙宜双向布置,框架梁与抗震墙的中线宜重合;
2)抗震墙宜贯通结构全高,且横向与纵向宜相连;
3)结构平面较长时,纵向抗震墙不宜设置在端开间;
4)抗震墙之间无大洞口楼盖、屋盖的长宽比不宜超过表6.3.2-2的规定;超过表6.3.2-2的规定时,应计入楼盖、屋盖平面内变形的影响。
表6.3.2-2 B类钢筋混凝土框架-抗震墙无大洞口的楼盖、屋盖长宽比
表6.3.2-2 B类钢筋混凝土框架-抗震墙无大洞口的楼盖、屋盖长宽比
5)抗震墙墙板厚度不应小于160mm,且不应小于层高的1/20,抗震墙周边应有梁(或暗梁)和端柱组成的边框。
6 钢筋混凝土抗震墙结构的布置,尚应按下列规定检查:
1)一、二级抗震墙和三级抗震墙加强部位的各墙肢应有翼墙、端柱或暗柱等边缘构件,暗柱或翼墙的截面范围应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的规定检查;
2)两端有翼墙或端柱的抗震墙墙板厚度,一级不应小于160mm,且不宜小于层高的1/20,二、三级不应小于140mm,且不宜小于层高的1/25。
7 钢筋混凝土柱排架结构的屋盖支撑布置和构造,尚应按下列规定检查:
1)屋盖支撑应符合表6.3.2-3~表6.3.2-5的规定,缺支撑时应增设;
2)8度、9度时跨度不大于15m的薄腹梁无檩屋盖,可仅在排架单元两端各有一道竖向支撑;
3)上、下弦横向支撑和竖向支撑的杆件应为型钢;
4)8度、9度时,横向支撑的直杆应符合压杆要求,交叉杆在交叉处不宜中断,不符合时应加固;
5)柱距不小于12m的托架(梁)区段及相邻柱距段一侧(不等高排架为两侧)应有下弦纵向水平支撑。
表6.3.2-3 B类排架结构的无檩屋盖支撑布置
表6.3.2-4 B类排架结构的中间井式天窗无檩屋盖支撑布置
表6.3.2-5 B类排架结构的有檩屋盖支撑布置
6.3.3 梁、柱、墙实际达到的混凝土强度等级不应低于C20。一级的框架梁、柱和节点不宜低于C30。构造柱、芯柱和扩展基础不宜低于C15。
6.3.4 现有框架梁的配筋与构造应按下列规定检查:
1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,且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实际配筋量的比值,除应按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。
3 梁端箍筋实际加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径,应按表6.3.4的要求检查。
4 梁顶面和底面的通长钢筋,一、二级不应少于2 ∮ 14,且不应少于梁端顶面和底面纵向钢筋中较大截面面积的1/4,三、四级不应少于2 ∮12。
5 加密区箍筋肢距,一、二级不宜大于200mm,三、四级不宜大于250mm。当纵向钢筋每排多于4根时,每隔一根宜用箍筋或拉筋固定。
表6.3.4 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径
注:1 d为纵向钢筋直径;hb为梁高;
2 当框架梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,箍筋最小直径数值应增大2mm。
6.3.5 现有框架柱的配筋与构造应按下列规定检查:
1 柱实际纵向钢筋的总配筋率不应小于表6.3.5-1的规定。
表6.3.5-1 柱纵向钢筋的最小总配筋率(%)
注:对Ⅳ类场地上较高的框排架结构,表中的数值应增加0.1。
2 柱箍筋在规定的范围内应加密,加密区的箍筋最大间距和最小直径,应符合下列规定:
1)箍筋的最大间距和最小直径,不宜低于表6.3.5-2的要求;
2)二级框架柱的箍筋直径不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm时,除柱根外最大间距可为150mm;
3)三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时,箍筋最小直径应允许为6mm;
4)框架柱剪跨比不大于2时,箍筋直径不应小于8mm;
5)贮仓支承柱、剪跨比不大于2的框架柱,箍筋间距不应大于100mm。
表6.3.5-2 框架柱加密区的箍筋最大间距和最小直径
注:d为柱纵向钢筋最小直径;柱根指框架底层柱的嵌固部位。
3 柱箍筋的加密区范围,应按下列规定检查:
1)柱端,为截面高度(圆柱直径)、柱净高的1/6和500mm三者的最大值;
2)底层柱为刚性地面上下各500mm;
3)柱净高与柱截面高度之比小于4的柱(包括因嵌砌填充墙等形成的短柱)、一级框架的角柱、贮仓支承柱为全高。
4 加密区的箍筋最小体积配箍率,不宜小于表6.3.5-3的规定。一、二级时,净高与柱截面高度(圆柱直径)之比小于4的柱的体积配箍率,不宜小于1.0%。
5 柱加密区箍筋肢距,一级不宜大于200mm,二级不宜大于250mm,三、四级不宜大于300mm,且每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束。
6 柱非加密区的实际箍筋量不宜小于加密区的50%,且箍筋间距,一、二级不应大于纵向钢筋直径的10倍,三级不应大于纵向钢筋直径的15倍。
表6.3.5-3 柱加密区箍筋最小体积配箍率(%)
注:1 普通箍指单个矩形箍;复合箍指由矩形、多边形或拉筋组成的箍筋;
2 剪跨比不大于2的柱宜采用井字复合箍,其体积配箍率不应小于1.2%,9度一级时不应小于1.5%;
3 筒仓支承柱宜为井字复合箍,其体积配箍率不应小于1.5%;
4 当混凝土强度等级高于C35且采用Ⅱ级钢筋的箍筋时,最小体积配箍率可按表中规定的数值乘以折减系数0.85,但不应小于0.4%;
5 井字复合箍的肢距不大于200mm且直径不小于10mm时,可采用表中螺旋箍的最小配箍率。
6.3.6 框架节点核芯区内箍筋的最大间距和最小直径宜按本标准表6.3.5-2检查,一、二、三级的体积配箍率分别不宜小于1.0%、0.8%、0.6%,但轴压比小于0.4时仍按本标准表6.3.5-3检查。
注:Ac为边框枉或暗柱的截面面积;对翼柱Ac取(1.5b2~2.0b2)的截面面积。
6.3.7 抗震墙墙板的配筋与构造,应按下列规定检查:
1 抗震墙墙板横向、竖向分布钢筋的配筋,均不应小于0.25%,并应配置双排钢筋;钢筋间距不应大于300mm,直径不应小于8mm;拉筋直径不应小于6mm,间距不应大于600mm。
2 抗震墙边缘构件的配筋,应符合表6.3.7的要求;当剪力墙因设置门洞而使边框柱成为独立柱时,该边框柱沿全高范围的箍筋配置宜符合本标准第6.3.5条框架柱箍筋加密区的构造要求。
表6.3.7 抗震墙边缘构件的配筋要求
6.3.8 钢筋的接头和锚固应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。
6.3.9 框架结构砌体填充墙应按下列规定检查:
1 砌体填充墙在平面和竖向的布置,宜均匀对称。
2 不约束框架变形的砌体填充墙,宜与框架柱柔性连接,墙体与柱边应留有不小于30mm的缝隙,并应填充柔性填料,但墙顶应与框架梁紧密结合。
3 砌体填充墙与框架为刚性连接时,应按下列规定检查:
1)具有抗侧力作用的实心砖墙应嵌砌在框架平面内且与梁柱紧密结合,墙厚不应小于240mm,砂浆强度等级不应低于M5;
2)沿框架柱高每隔500mm应有2 ∮ 6拉筋,拉筋伸入填充墙内长度,一、二级框架宜沿墙全长拉通;三、四级框架不应小于墙长的1/5且不小于700mm;
3)墙长度大于5m时,墙顶部与梁宜有拉结措施,墙高度超过4m时,宜在墙高中部有与柱连接的通长钢筋混凝土水平系梁。
6.3.10 现有排架柱的构造与配筋应符合下列规定:
1 下列范围内排架柱的箍筋间距不应大于100mm,最小箍筋直径应符合表6.3.10的规定。不满足要求时应加固:
1)柱顶以下500mm,且不小于柱截面长边尺寸;
2)阶形柱牛腿面至吊车梁顶面以上300mm;
3)牛腿或柱肩全高;
4)柱底至设计地坪以上500mm;
5)柱间支撑与柱连接节点和柱变位受约束的部位上下各300mm。
表6.3.10 排架柱加密区的最小箍筋直径(mm)
2 支承低跨屋架的中柱牛腿(柱肩)中,承受水平力的纵向钢筋与预埋件应焊牢。6度、7度时,承受水平力的纵向钢筋不应少于2∮12,8度时不应少于2 ∮ 14,9度时不应少于2∮16。6.3.11 现有的柱间支撑应为型钢,其斜杆与水平面的夹角不宜大于55°。柱间支撑布置应按下列规定检查,不符合时应增加支撑或采取其他相应措施:
1 排架单元中部应有一道上下柱柱间支撑,有吊车或8度、9度时,单元两端宜各有一道上柱支撑。
2 柱间支撑斜杆的长细比,不宜超过表6.3.11的规定。交叉支撑在交叉点应设置节点板,其厚度不应小于10mm,斜杆与该节点板应焊接,与端节点板宜焊接。
表6.3.11 柱间支撑交叉斜杆的长细比限值
3 8度时跨度不小于18m的多跨排架中柱和9度时多跨排架各柱,柱顶应有通长水平压杆,水平压杆可与梯形屋架支座处通长水平系杆合并设置,钢筋混凝土系杆端头与屋架间的空隙应采用混凝土填实。
4 下柱支撑的下节点位置和构造应能将地震作用直接传给基础。6度、7度时,下柱支撑的下节点在地坪以上时应靠近地面处。
6.3.12 排架结构构件现有的连接构造应按下列规定检查,不符合要求时应采取相应的加强措施:
1 有檩屋盖的檩条在屋架(屋面梁)上的支承长度不宜小于50mm,且与屋架(屋面梁)应焊牢;双脊檩应在跨度1/3处相互拉结;槽瓦、瓦楞铁、石棉瓦等与檩条的连接件不应漏缺或锈蚀。
2 大型屋面板应与屋架(屋面梁)焊牢,靠近柱列的屋面板与屋架(屋面梁)的连接焊缝长度不宜小于80mm;6度、7度时,有天窗排架单元的端开间,或8度、9度各开间,垂直屋架方向两侧相邻的大型屋面板的顶面宜相互焊牢;8度、9度时,大型屋面板端头底面的预埋件宜采用角钢,并宜与主筋焊牢。
3 突出屋面天窗架的侧板与天窗立柱宜用螺栓连接。
4 屋架(屋面梁)与柱子的连接,8度时宜为螺栓,9度时宜为钢板铰或螺栓;屋架(屋面梁)端部支承垫板的厚度不宜小于16mm;柱顶预埋件的锚筋,8度时不宜少于4∮14,9度时不宜少于4∮16,有柱间支撑的柱子,柱顶预埋件尚应有抗剪钢板;柱间支撑与柱连接节点预埋件的锚件,8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时宜为角钢加端板,其他情况可采用HRB335、HRB400钢筋,但锚固长度不应小于锚筋直径的30倍。
5 山墙抗风柱与屋架(屋面梁)上弦应有可靠连接;当抗风柱与屋架下弦相连接时,连接点应设在下弦横向支撑节点处;且下弦横向支撑的截面和连接节点应进行抗震承载力验算。
6.3.13 排架结构的黏土砖围护墙现有的连接结构,应按下列规定检查:
1 纵墙、山墙、高低跨封墙和纵横跨交接处的悬墙,沿柱高每隔不大于500mm均应有2∮6钢筋与柱(包括抗风柱)、屋架(包括屋面梁)端部、屋面板和天沟板可靠拉结。高低跨排架的高跨封墙不应直接砌在低跨屋面上。
2 砖围护墙的圈梁应符合下列规定:
1)梯形屋架端部上弦和柱顶标高处应有现浇钢筋混凝土圈梁各一道,但屋架端部高度不大于900mm时可合并设置;
2)8度、9度时,应按上密下疏的原则沿墙高每隔4m有圈梁一道;沿山墙顶应有卧梁并宜与屋架端部上弦高度处的圈梁连接,不等高排架的高低跨封墙和纵横跨交接处的悬墙中,圈梁的竖向间距不应大于3m;
3)圈梁宜闭合,当柱距不大于6m时,圈梁的截面宽度宜与墙厚相同,高度不应小于180mm,其配筋在6度~8度时不应少于4∮12,9度时不应少于4∮14;排架转角处柱顶圈梁在端开间范围内的纵筋,6度~8度时不宜少于4∮14,9度时不应少于4∮16,转角两侧各1m范围内的箍筋直径不宜小于∮8,间距不宜大于100mm;各圈梁在转角处应有不少于3根且直径与纵筋相同的水平斜筋;
4)圈梁与屋架或柱应有可靠连接;山墙卧梁与屋面板应有拉结;顶部圈梁与柱锚拉的钢筋不宜少于4∮12,且锚固长度不宜小于钢筋直径的35倍;变形缝处圈梁和柱顶、屋架锚拉的钢筋均应有所加强。
3 墙梁宜为现浇;当采用预制墙梁时,预制墙梁与柱应有可靠连接,梁底与其下的墙顶宜有拉结;排架转角处相邻的墙梁,应相互可靠连接。
4 女儿墙可按本标准第3.0.12条的规定检查,位于出入口、高低跨交接处和披屋上部的女儿墙不符合要求时应采取相应措施。
6.3.14 排架结构的砌体内隔墙的构造应按下列规定检查:
1 独立隔墙的砌筑砂浆,实际达到的强度等级不宜低于M2.5。
2 到顶的内隔墙与屋架(屋面梁)下弦之间不应有拉结,但墙体应有稳定措施。
3 隔墙应与柱柔性连接或脱开,并应有稳定措施,顶部应有现浇钢筋混凝土压顶梁。
(Ⅱ)抗震承载力验算
6.3.15 现有B类钢筋混凝土框排架结构,应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的抗震分析方法和本标准第5.2节的规定进行抗震承载力验算,乙类框排架结构尚应进行罕遇地震下的弹塑性变形验算;当框架结构的抗震构造措施不满足本标准第6.3.1~6.3.9条的要求时,可按本标准第6.2节的方法计入构造的影响进行综合评价。6度和7度Ⅰ、Ⅱ类场地,柱高不超过10m且两端有山墙的单跨及等高多跨B类排架结构,当抗震构造措施符合本节有关规定时,可不进行截面抗震验算;其他B类排架结构,均应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的抗震分析方法和本标准第5章的规定进行抗震承载力验算。
6.3.16 框架结构构件截面抗震验算时,其组合内力设计值的调整应符合本标准附录D的规定,截面抗震验算应符合本标准附录E的规定。当场地处于本标准第4.1.3条规定的不利地段时,地震作用尚应乘以增大系数1.1~1.6。
6.3.17 计入黏土砖填充墙抗侧力作用的框架结构,可按本标准附录F进行抗震验算。
6.3.18 B类钢筋混凝土框架结构的体系影响系数,可根据结构体系、梁柱箍筋、轴压比、墙体边缘构件等构造符合鉴定要求的程度和部位,按下列情况确定:
1 当结构体系、梁柱箍筋、轴压比、墙体边缘构件等各项构造均符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的规定时,可取1.1。
2 当各项构造均符合本标准第6.3.1~6.3.14条的规定时,可取1.0。
3 当各项构造均符合本标准第6.2节A类框架结构鉴定的规定时,可取0.8。
4 当结构受损伤或发生倾斜但已修复纠正时,本条第1~3款的体系影响系数值尚宜乘以0.8~1.0。
条文说明
6.3 B类钢筋混凝土框排架结构抗震鉴定
6.3.1 本条引用了《构筑物抗震设计规范》GB 50191-93对抗震等级的规定,属于鉴定时的重要依据。如果原设计的抗震等级与本条的规定不同,则需要严格按新的抗震等级仔细检查现有结构的各项抗震构造。
6.3.2 本条依据93版设计规范有关钢筋混凝土框排架结构布置的规定,从鉴定的角度予以规定。吸取汶川地震的教训,规定乙类设防且为一、二级时,要求为多跨框架;在8度、9度设防时检查“强柱弱梁”的情况。对于排架结构的屋盖支撑布置和构造,也规定了比A类更高的要求。
6.3.4~6.3.8 依据《构筑物抗震设计规范》GB 50191-93设计规范对梁、柱、墙体配筋的规定,以及钢筋锚固连接的要求,从鉴定的角度予以归纳、整理而成。
6.3.10~6.3.14 有关排架结构的抗震构造措施,引用国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009单层钢筋混凝土柱B类厂房抗震鉴定有关规定。
6.3.15、6.3.16 钢筋混凝土框排架结构应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的抗震计算分析方法和本标准第5章的规定进行构件抗震验算。但其中,不同于现行设计规范的内力调整系数和构件承载力验算公式,均在本标准的附录D中给出,以便应用。
鉴于现有框排架在静载下可正常使用,对于梁截面现有的抗震承载力验算,必要时可按梁跨中底面的实际配筋与梁端顶面的实际配筋二者的总和来判断实际配筋是否足够。
6.3.18 本条给出B类钢筋混凝土框架结构参照A类方法进行综合抗震承载力验算时的体系影响系数的取值。
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