混凝土结构的几个问题

    3.13 对于《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016 年版) 第 6.1.5条中的“单跨框架结构”如何理解?

    [解析]

    根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 第 6.1.5 条的规定，“甲、乙类建筑以及高度大于 24m 的丙类建筑，不应采用单跨框架结构;高度不大于 24m 的丙类建筑不宜采用单跨框架结构”

条文说明中，“框架结构中某个主轴方向均为单跨，也属于单跨框架结构; 某个主轴方向有局部的单跨框架，可不作为单跨框架结构对待。·....·框-剪结构中的框架，可以是单跨”

    设计中应区分单跨框架结构和单跨框架的不同。单跨框架结构缺少必要的冗余度，地震时破坏严重。因此，实际工程中应避免采用单跨框架结构。当必须采用时，应采取设置支撑、框柱翼墙或少量钢筋混凝土抗震墙，提高抗震等级，补充抗震性能化设计等一种或多种结构措施。

    对于设计中遇到的框架结构中的局部单跨框架、框架-剪力墙结构中的单跨框架，应根据其在平面中的分布位置、负荷面积及单跨榀数等因素，综合判断、适当提高单跨框架(必要时含相关范围) 的抗震措施。

    3.14 框架节点核芯区箍筋设计时应满足哪些要求?

    [解析]

    抗震设计的框架节点，需要符合“强柱弱梁，节点更强”的设计理念，规范对框架节点核芯区的抗震验算及抗震构造措施分别作出了规定。

    现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 第 6.2.14 条及队录D 对框架节点核芯区的抗震验算进行了规定; 第 6.3.10 条则对框架节点核芯区箍筋的最大间距和最小直径、配箍特征值及体积配箍率等抗震构造要求作出了明确规定。

    施工图审查中经常遇到框架节点核芯区箍筋配置仅满足了抗震构造要求、但不满足计算书中框架节点核芯区箍筋计算值要求的错误设计情况，此类问题一般是由于设计疏漏、未进行判断所致。

    当框架节点核芯区内箍筋与柱加密区箍筋不同时，设计人员应在框架柱配筋图中单独注明核芯区箍筋直径及间距。

    3.15 抗震设计时规范要求严格控制框架梁梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，应如何理解?

    [解析]

    根据现行国家标准《混凝土结构通用规范》GB 55008 第 4.4.8-3条的规定，“梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二级、三级不应小于 0.3。”

    条文说明对该条规定进行了深入阐述，“通过这一规定对底部纵向钢筋的最低用量进行控制，一方面是考虑到地震作用的随机性，在按计算梁端不出现正弯矩或出现较小正弯矩的情况下，有可能在较强地震下出现偏大的正弯矩，故需在底部正弯矩受拉钢筋用量上给予一定储备，以免下部钢筋过早屈服甚至拉断。另一方面，提高梁端底部纵向钢筋的数量，也有助于改善梁端塑性较区在负弯矩作用下的延性性能。对于预应力混凝土，梁端截面的底部纵向普通钢筋和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值也应符合本条规定，计算顶部纵向受力钢筋截面面积时，应将预应力筋按抗拉强度设计值换算为普通钢筋截面面”

    3.16《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021 实施后，框架梁“当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于 2%时，箍筋最小直径增大 2mm”的要求应如何理解执行?

    [解析]

    根据现行国家标准《混凝土结构通用规范》GB 55008 第 4.4.8-4条的规定，“梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应符合表4.4.8-2的要求;一级、二级抗震等级框架梁,当箍筋直径大于 12mm、肢数不少于 4 肢且肢距不大于 150mm 时，箍筋加密区最大间距应允许放宽到不大于 150mm。

    与废止的现行工程建设标准相关强制性条文相比较,该条款与《混凝土结构设计规范》第 11.3.6 条、《建筑抗震设计规范》GB 50011 第6.3.3 条及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010 第 6.3.2条等各标准条款关于框架梁梁端箍筋的规定基本一致，但删除了“当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于 2%时,表中箍筋最小直径数值应增大 2mm'的要求。

根据试验和震害经验，梁端箍筋加密区的抗震构造措施能够保证在混凝土压溃前受压钢筋一般不致压屈，延性较好。

    具体工程应用时，建议现阶段仍按以往要求，“当框架梁梁端纵白受拉钢筋配筋率大于 2%时，箍筋最小直径增大 2mm”，但不作为强制性要求。

    3.17 抗震等级为一、二级的框架梁，上部通长钢筋的配置应满足哪些构造要求?

    [解析]

    根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 第 6.3.4-1 条的规定，“沿梁全长顶面、底面的配筋，一、二级不应少于 2D14，且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向钢筋中较大截面面积的 1/4，三四级不应少于 2D12”

    3.18 框架柱非加密区的箍筋配置应满足哪些构造要求?

    [解析]    

    根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 第 6.3.9-4 条条的规定，“柱箍筋非加密区的箍筋配置，应符合下列要求:

    1) 柱箍筋非加密区的体积配箍率不宜小于加密区的 50%。

    2) 箍筋间距，一、二级框架柱不应大于 10 倍纵向钢筋直径，三、四级框架柱不应大于 15 倍纵向钢筋直径。”

    条文说明对该条规定的原因进行了阐述，“考虑到框架柱在层高范围内剪力不变及可能的扭转影响，为避免箍筋非加密区的受剪能力突然降低很多，导致柱的中段破坏，规范对框架柱非加密区的最小箍筋量和箍筋间距也作了规定”。