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1、中华人民共和国行业标准预应力混凝土结构 抗震设计规程S p e c i f i c a t i o n f o r s e i s m i c d e s i gn o fp r e s t r e s s e d c o n c r e t e s t r u c t u r e sJ G J 2 4 0-2 0 加 J加1-2 0 0 42004北京中华人民共和国行业标准预应力混凝土结构抗震设计规程S p e c if i c a t io n f o r s e i s m i c d e s ig n o f p r e s t re s s e d c o n c r e t e s
2、 t r u c t u resJ GJ 1 4 0-2 0 0 4批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2 0 0 4年 5月 1日中华人民共和国建设部 公告第 2 0 6号 建设部关于发布行业标准 预应力混凝土结构抗震设计规程 的公告 现批准(预应力混凝土结构抗震设计规程为行业标准，编号为 J G J 1 4 0-2 0 0 4，自 2 0 0 4年 5月 1日起实施。其 中，第3.1.1,3.1.5,3.2.2,4.2.2,4.2-4 条为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国建设部 2 0 0 4年 1月 2 9日前言 根
3、据建设部建标【1 9 9 2 1 7 3 2号文的要求，规程编制组经广泛的调查研究，开展专题研究，认真总结工程实践经验及震害经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定了本规程。本规程的主要技术内容是:1.总则;2.术语、符号;3.抗震设计的一般规定;4.预应力混凝土框架和门架;5.预应力混凝土板柱结构。本规程由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由主编单位负责具体技术内容的解释。本规程 主编单 位:中国建 筑科 学研 究 院(邮 政编码:1 0 0 0 1 3，地址:北京市北三环东路3 0号)本规程参加单位:东南大学 中元国际工程设计研究院(原机械工业部 设计研究院)
4、北京市建筑设计研究院 浙江泛华设计院 本规程主要起草人:陶学康吕志涛张维斌胡庆昌 韦承基陈远椿徐福泉黄茂智 王霓目次1 总则 12 术语、符号 ，2 2.1 术语 ，2 2.2 符号 23 抗震设计的一般规定 5 3.1 地震作用及结构抗震验算 5 3.2 设计的一般规定 一8 3.3 材料及锚具 、，1 14 预应力混凝土框架和门架 ，1 3 4.1 一般规定 ，、1 3 4.2 预应力棍凝土框架梁 ，1 3 4.3 预应力混凝土框架柱 ，1 7 4.4 预应力混凝土框架节点 1 9 4.5 预应力混凝土门架结构 2 05 预应力混凝土板柱结构 2 2 5.1 设计的一般规定 2 2 5.2
5、 计算要求 2 4本规程用词说明 一 2 8条文说明 ，2 91 总则1.0.1 为贯彻执行地震工作以预防为主的方针，使预应力混凝土建筑结构经抗震设防后，减轻其地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，制定本规程。1.0.2 本规程适用于抗震设防烈度为6度至 8度地区的现浇后张预应力混凝土框架和板柱等建筑结构的抗震设计;抗震设防烈度 为9 度 地 区 的 预 应 力 混凝 土 结构，其 抗 震设 计 应有 充 分依 据，并采取可靠措施。1.0.3 预应力混凝土建筑结构的抗震设计，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。2 术语、符号2.1术语2.1.1 阻尼比d a m p i n
6、 g r a t io 阻尼振动的实际阻力与产生临界阻尼所需阻力的比值。2.1.2 轴压比 r a t i o o f a x i a l c o m p re s s i v e f o r c e t o a x i a l c o m p r e s s i v e u l-t i m a t e c a p a c it y o f s e c t i o n u n d e r c o m b i n a t i o n o f e a rt h q u a k e a c t io n 棍凝土柱考虑地震作用组合的轴向压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值;对预
7、应力混凝土柱，取预应力作用参与组合的轴力设计值。2.1.3 后张法有粘结预应力混凝土结构p o s t-t e n s io n e d b o n d e dp res t res s e d c o n c r e t e s t ruc tu re 在混凝土硬结后，通过张拉预应力筋并锚固而建立预加应力，且在管道内灌浆实现粘结的混凝土结构，如预应力混凝土框架、门架等。2.1.4st r uct ur e无粘结预应力混凝土结构u n b o n d e d p r e s t r e s s e d c o n c r e t e 配置带有涂料层和外包层的预应力筋而与混凝土相互不粘结的后张法
8、预应力混凝土结构。2.2符号2.2.1材科性能 f.混凝土轴心抗压强度设计值;f l混凝土轴心抗拉强度设计值;几、f r 普通钢筋的 抗拉、抗压强度设计值;f r y 预应力筋的 抗拉强 度设计值;2 f,.箍筋的抗拉强度 设计值。2.2.2 作用和作用效应 N 柱考虑地震作用组合的轴向压力设计值;V 考虑地震作用组合的剪力设计值;N,预应力筋的总有 效预加力。2.2.3 几何参数A,、A;受拉区、受压区 非预应力钢筋截面面积;A,受拉区 预应力筋 截面面积;A.,j 核 心区 有 效 验 算 宽 度 范围 内 同 一 截 面 验 算 方向 箍 筋 的 总截面面积;b 矩形截面宽度、T形和 I
9、 形截面的腹板宽度;h-截面高度;h o截面有效高度;h p纵向受拉预应力筋合力点至梁截面受压边缘的有效距 离;h,纵向 受拉非预应力钢筋合力点至梁截面受压边缘的有 效距离;b,、h 柱截面宽度、高 度;b;,h j 节 点 核 心区 的 截 面 有效 验 算 宽 度、高 度;b d 平托板的 有效宽 度;t o 计算跨度;x混凝土受压区高度;I.E 纵向受拉钢筋考虑抗震要求的最小锚固长度;s-箍筋间距。2.2.4 计算系数及其他 a 水平地震影响系数值;a m水平地震影响系数最大值;Y v 预应力分项系 数;Y R E 承载力抗震调整系数;E.P.预 应 力 筋 一 锚 具 组 装 件达 到
10、 实 测 极限 拉 力 时 的 总 应 变;l.预应力筋一 锚具组装件静载 试验测得的锚具效率系数;又 预应力强度比;R=混凝土强度影响系数;P 纵向受拉钢筋配筋率;v i 正交梁的约束影响系数;A m p 预应力混凝土柱的轴压比;T 结构自振周期;T a 场地的特征周期。3 抗震设计的一般规定3.1 地震 作用及结构抗震验算3.1.1 建筑结构的地瓜影响系数应根据烈度、场地类别、设计地，分组和结构自振周期以及阻尼比确定。其水平地展影响系数最大值应按表 3.1.1-1 采用;特征周期应根据场地类别和设计地屁分组按表3.1.1-2采用，计算8,，度罕遇地及作用时。特征周期应增加0.0 5 s.注
11、:1 周期大于.O s 的建筑结构所采用的地属影响系数应专门研究;2 已编制抗及设防区划的城市.应允许按批准的设计地俄动参数 采用相应的地瓜彤晌系数。表 3.1.1.1水 平 地，形 晌 系 数.大 值地瓜形 晌 度7 度8 度，度多遇地 瓜0.0 10.翻(0.12)0.1 6(0.2 4)0.3 2罕遇地 屁0.5 0(0.7 2)0.9 0(1.2 0)L叨注:括 号中故位 分别 用于设 汁 基 本地，加油 1盆为。.1 5 g和0.3 o g的地区。表31.1-2 特征周期值!习 场地类别设计 地瓜 分组摘 一 组0.2 5第 二 组0.劝第 三 组0.3 53.1.2 以预应力混凝土
12、框架结构、板柱一 框架结构作为主要抗侧力体系的建筑结构，其阻尼 比应取 0.0 3，地震影响系数 曲线(见图 3.1.2)的阻尼 调整 系数应按 1.1 8采用，形状 参数应 符合下列要求:1 直线上升段，周期小于0.1，的区段。2 水平段，自。.1 s 至特征周期区段，应取 1.1 8 a.0 3 曲线下降段，自特征周期至 5 倍特征周期区段，衰减指数应取0.9 3 4 直线下降段，自5倍特征周期至6 s 区段，地震影响系数a应按下式汁算:。=0.2 6 4一 0.0 2 2 5(T一 5 T R)a:二(3.1.2)注:1 预应力混凝土板柱一 框架结构指由预应力板柱结构与框架组成 的 结
13、构;2 当在框架一 剪力墙结构、框架一 核心筒结构及板柱一 剪力墙结构 中，采用预应力混凝上梁或板时，仍应按现行国家标准 建 筑抗震设计规范G R 5 0 0 1 1 取阻尼比为0.0 5的地震影响系数 曲线，确定水平地震力Ll 8 a-.0.4 5 a-胜a=0.2 6 4-0.0 2 2 5(T-5 T)a m,.T(s)图3.1.2 地震影响系数曲线 a 一地震影响系数;a 二一地震影响系数最大值;T i-特征周期;T 一结构自振周期3.1.3 8 度时跨度大于 2 4 m屋架、长悬臂和其他大跨度预应力混凝土结构的竖向地震作用标准值，宜取其重力荷载代表值与竖向地震作用系数的乘积;竖向地震
14、作用系数可按表 3.1.3采用。表 3.1.3竖 向 地 皿 作 用 系数3.1.4 需 采用时程分 析法进行 补充 计算 的预应力混 凝土 框架结构、板 柱一 框架结构，弹性计 算时阻尼 比可取 0.0 3 03.1.5 预 应力混凝土 结构构件 在地 屁作用效 应和 其他荷 载效应的基本组合下，进行截面抗屁验算时，应加入预应力作用效应项。当 预应 力 作用 效 应 对结 构 不 利 时。预 应 力分 项 系数 应 取1.2:有利 时应取 1.0 o 承载力抗屁调整系数 Y e e.除另有规定外.应按表3.1.5取用。表 3.1.5承 载 力 抗 扭 调 整 系致 结 构构 件一受 力状 态
15、一，.二 梁 轴压 比小于 二 巧 的柱轴压 比不小 于 0.1 5 的柱 框架 节点 各类 构件 周部受 压部位 受育 偏压 偏压 受 萝受 剪、伯 拉局部 受压3.1.6 当仅计算竖向地震作用时，各类预应力混凝土结构构件的承载力抗震调整系数 Y R。均宜采用 1.0 a3.1.7 考虑地震作用组合的预应力混凝土框架节点核心区抗震受剪承载力，应按本规程第 4.4.1条计算;预应力混凝土框架梁、柱的斜截面抗震受剪承载力计算应符合现行国家标准 混凝土结构设计规范G B 5 0 0 1 0有关条款的规定。3.2 设计 的一般规定3.2.1 按本规程进行抗震设计的预应力混凝土结构，其房屋最大高度不应
16、超过表 3.2.1 所规定的限值。对平面和竖向均不规则的结构或建造于1V 类场地的结构或跨度较大的结构，适用的最大高度应适当降低。表3.2.1 现浇预应力混凝土房屋适用的最大高度(。)结构体 系烈度678框 架结 构6 05 54 5框架 一 剪力墙1 3 01 2 01 0 0部分框 支剪力 墙1 201 0 08 0框架 一 核心筒巧 01 3 0i W板柱 一 剪力端4 03 53 0板 柱一 框架 结构2 21 8二 二一一注:1 房 屋高 度指室 外地 面到 主 要屋 面 板板 顶 的高 度(不考 虑局 部 突 出屋 顶部 分);2 框 架一 核心筒 结构 指周边稀 柱框 架与 核心
17、筒组 成的结 构;3 部 分框 支剪力墙 结构指 首层 或底部 两层框 支剪 力墙结构;4 板 柱一 框架 结构指 由预应 力板柱 结构 与框架 组成的结 构;5 乙 类建筑 可按本 地区抗 震设 防烈度 确定适 用的最 大高度;6 超 过表 内高度 的房屋，应进 行专 门研究和论 证，采取有 效的加 强措施3.2.2 预应力混凝土结构构件的抗屁设计，应根据设防烈度、结构类型、房屋高度采用不同的抗，等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗姚等级应按本地区的设防烈度由表 3.2.2确定。3.2.3 抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑，应按现行国家标准 建筑抗震设计规范G B 5 0 0
18、 1 1 的规定调整设防烈度后，再按表 3.2.2 确定抗震等级。衷3.2.2 现浇顶应力混扭土结构构件的抗扭等级结构体 系设防烈度，8框 架结 构高 度 .)3 0 3 0感犯 3 0洲 3 0棍 架四 月 场、体 育 馆等大 均 度公 共 趁筑 中的框 架框架一 剪 力 培 结构高 度(m)研仍签臼研研 6 0框 架四部分框 支剪 力姗结 构离 度 .)(即 8 08 0州】暇肋 肠框 支层框 架尸/棍架一 核 心筒 结 构框 架板柱 萝 力 场结 构匕，_。，.二巴 “”“”注:1 接 近或 等于离 度分界 时.应 结合 房且不 规到程 度及 场地、地基 级件 确定 抗 瓜等 级;2 药
19、 力姗 娜非预 应力构 件的抗 及娜 级应按 钥筋 视砚土 结构 的规定执 行。3.2.4 在框架一 核心筒结构的周边框架柱间可采用预应力棍凝土框架梁。3.2.5 后张预应力框架、门架、转换层大梁宜采用有粘结预应力筋;当框架梁采用无粘结预应力筋时，应符合本规程第 3.2.7条 的规定。3.2.6 分散配置预应力筋的板类结构及楼盖的次梁宜采用无粘结预应力筋。无粘结预应力筋不得用于承重结构的受拉杆件及抗震等级为一级的框架。3.2.7 在地震作用效应和重力荷载效应组合下，当符合下列二款之一时，无粘结预应力筋可在二、三级框架梁中应用;当符合第 1 款时，无粘结预应力筋可在悬臂梁中应用:1 框架梁端部截
20、面及悬臂梁根部截面由非预应力钢筋承担的弯矩设计值，不应少于组合弯矩设计值的 6 5;或仅用于满足构件的挠度和裂缝要求;2 设有剪力墙或筒体，且在基本振型地震作用下，框架承担的地震倾覆力矩小于总地震倾覆力矩的3 5%0 注:符合第 1 款要求采用无粘结预应力筋的二、三级框架结构，可仍按现行国家标准 建筑抗震设计规范G B 5 0 0 1 1中对钢筋混凝土框架的要求进行抗震设计;符合第2款要求的二、三级无粘结预应力混凝土框架应按本规程第 4 章要求进行抗震设计。3.2.8 在框架一 剪力墙结构、剪力墙结构及框架一 核心筒结构中采用的预应力混凝土楼板，除结构平面布置应符合现行国家标准 建筑抗震设计规
21、范G B 5 0 0 1 1 有关规定外，尚应符合下列规定:1 柱支承预应力混凝土平板的厚度不宜小于跨度的 1/4 0-1/4 5，周边支承预应力混凝土板厚度不宜小于跨度的 1/4 5 一1/5 0,且其厚度分别不应小于2 0 0 m m及1 5 0 m m;2 在核心筒四个角部的楼板中，应设置扁梁或暗梁与外柱相连接，其余外框架柱处亦宜设置暗梁与内筒相连接;3 在预应力混凝土平板凹凸不规则处及开洞处，应设置附加钢筋混凝土暗梁或边梁，予以加强;4 预应力混凝土平板的板端截面按下式计算的预应力强度比A不宜大于0.7 5 0J P Y A,h,几,A P h,+儿A,h,(3.2.8)3.2.91
22、对无粘结预应力混凝土平板，公式(3.2.8)中的忘应取用无 粘结预应力筋的 应力设计值。;2 对周边支承在梁、墙上的预应力混凝土平板可不受上述预应 力强度比的限制。对无粘结预应力棍凝土单向多跨连续板，在设计中宜将无粘结预应力筋分段锚固，或增设中间锚固点，并应按国家现行标准 无粘结预应力混凝土结构技术规程J G J/T 9 2中有关规定，配置非预应力钢筋。3.2.1 0 后张预应力筋的锚具不宜设置在梁柱节点核心区，并应布置在 梁端箍 筋加密区以外。注:当有试验依据、或其他可靠的工程经验时，可将锚具设置在节点区，但应合理处理箍筋布置问题，必要时应考虑锚具对受剪截面产生削弱的不利影响。3.2.1 1
23、 四级抗震等级预应力混凝土框架的抗震计算和构造措施，应符合现行国家标准 混凝土结构设计规范G B 5 0 0 1 0的有关规 定。3.3 材 料 及 锚 具3.3.1 结构材料性能指标，除本规程各章有特别规定外，应符合下列要求:1 预应力混凝土框架构件的混凝土强度等级不宜低于 C 4 0,平板及其他构件不应低于C 3 0;2 预应力筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋;3 非预应力纵向受力钢筋宜采用 H R B 3 3 5,H R B 4 0 级热轧钢筋，箍筋宜选用 H R B 3 3 5,H R B 4 0 0,H P B 2 3 5级热轧钢筋。3.3.2 预应力筋一 锚具组装件的
24、锚固性能，应符合下列规定:1 锚具的静载锚固性能应同时符合下列要求:1.0.9 5 (3.3.2 一 1):，。2.0%(3.3.2-2)式中7 e 预应力筋一 锚具组装件静载试验测得的锚具效率系 数;6-预应力筋一 锚具组装件达到实测极限拉力时的总应 变。1 1 2预应力筋一 锚具组装件 的抗震周期荷 载试骏,应满足上 限取预应力钢材抗拉强度标准值f p l 的8 0%、下限 取预应力钢材抗拉强度标准值f p l k 的4 0%、经5 0 次循环荷载后预应力筋在锚 具夹持 区域不发生破 断。4 预应力混凝土框架和门架4.1 一般 规定4.1.1 本章适用于预应力混凝土框架结构，框架一 剪力墙
25、结构和框架一 核心筒结构中的预应力混凝土框架以及预应力混凝土门架。4.1.2 预应力混凝土框架应设计为具备良好的变形能力和消耗地震能量能力的延性框架，其组成构件应避免剪切先于弯曲破坏，节点不应先于其连接构件破坏。4.2 预应力混凝土框架梁4.2.1预应力混凝土框架梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求:截面的宽度不宜小于2 5 0 m m;截面高度与宽度的比值不宜大于4;梁高宜在计算跨度的(1/1 2一1/2 2)范围内选取，净跨一.，曰3与截面高度之比不宜小于4 04.2.2 预应力混凝土框架梁端.考虑受压钢筋的截面混凝土受压区商度应符合下列要求:一级抗皿等级x,0.2 5 h o (4.2.2.
26、1)二、三级抗屁等级x _ 0.3 5 h o (4.2.2-2)且纵向受拉钢筋按非预应力钢筋抗拉强度设计值换算的配筋率不应大于2.5%(H R B 4 0 0级钢筋)或3.0%(B R B 3 3 5 级钢筋)。4.2.3 在预应力混凝土框架梁中，应采用预应力筋和非预应力钢筋混合配筋的方式，框架结构梁端截面按本规程(3.2.8)式计算的预应力强度比A宜符合下列要求:一级抗震等级二、三级抗震等级A _ 0.6 0d 0.8 h时，箍筋加密区长度应取 1.5 倍梁端部高度;且 不小于加腋长度L,;3 箍筋加密区的箍筋间距不应大于 l 0 0 m m，箍筋直径不应小于 1 0 M.,箍筋肢距不宜大
27、于2 0 0 二 和 2 0倍箍筋直径的较大值。4.2.7 对现浇混凝土框架，当采用预应力混凝土扁梁时，扁梁的跨高比l o/h b 不宜大于2 5,梁截面高度宜大于板厚度的2 倍，其截面尺寸应符合下列要求，并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定:b 6 g 2 6,(4.2.7 一 1)b b(b,+b y (4.2.7-2)h b)1 6 d (4.2.7-3)式中 b,柱截面宽 度;b b,h b 分别为梁截面宽度和高度;d 柱纵筋直径。4.2.8 采用梁宽大于柱宽的预应力混凝土扁梁时，应符合下列规定:1 应采用现浇楼板，扁梁中线宜与柱中线重合，且应双向布置;梁宽大于柱宽的扁梁不得用于
28、一级框架结构。2 梁柱节点应符合下列要求:1)扁梁框架的梁柱节点核心区应根据梁纵筋在柱宽范围内、外的截面面积比例，对柱宽以内和柱宽以外的范围分别验算受剪承载力;2)按本规程式(4.4.1-1)验算核心区剪力限值时，核心区有效宽度可取梁宽与柱宽之和的平均值;3)四边有梁的约束影响系数，验算柱宽范围内核心区的受剪承载力时可取 1.5,骏算柱宽范围外核心区的受剪承载力时宜取 1.0;4)按本规程式(4.4.1-2)验算核心区受剪承载力时，在柱宽范围内的核心区，轴向力的取值可与一般梁柱节点相同;柱宽以外的核心区，可不考虑轴力对受剪承载力的有利作用;5)预应力筋宜布置在柱宽范围内。3 预应力混凝土扁梁配
29、筋构造要求:1)扁梁端箍筋加密区长度，应取 自柱边算起至梁边以外h+h 范围内 长度和自 梁边算起坛中的 较大值(图4.2.8 a);加密区的箍筋最大间距和最小直径及箍筋肢距应符合现行国家标准 建筑抗震设计规范G B 5 0 0 1 1 的有关规定;r r祷州斗茸作，。蔷抓淞纲且生一 图4.2.8 扁梁柱节点的配筋构造 (a)中柱节点;(b)边 柱节 点 1 一 柱 内核心区艳 筋;2-核 心区 附加腰 筋;3 一柱外 核心 区附加水 平箍 筋;4-拉筋;5 一 板面 附加钢筋 网片;6 一 边梁 2)对于柱内节点核心区的配箍量及构造要求同普通框架;对于扁梁中柱节点柱外核心区，可配置附加水平箍
30、筋及拉筋，当核心区受剪承载力不能满足计算要求时，可配置附加腰筋(图4.2.8 a);对 于扁 梁边 柱节 点核 心 区，也 可配 置 附加腰 筋(图 4.2.8 6);3)当中柱节点和边柱节点在扁梁交角处的板面顶层纵向钢筋和横向钢筋间距较大时，应在板角处布置附加构造钢筋网片，其伸人板内的长度，不宜小于板短跨方向计算跨度的 1/4，并应按受拉钢筋锚固在扁梁内。4.2.，扁梁框架的边梁不宜采用宽度 h。大于柱截面高度 h。的预应力混凝土扁梁。当与框架边梁相交的内部框架扁梁大于柱宽时，边梁应采取配筋构造措施考虑其受扭的不利影响。4.2.1 0 预应力混凝土长悬臂梁，除在设防烈度为 8 度时应考虑竖向
31、地震作用外，尚应符合下列规定:1 预应力混凝土悬臂梁应采用预应力筋和非预应力钢筋混合配筋的方式，其截面混凝土受压区高度应符合本规程第 4.2.2条的规定，预应力强度比 A宜符合本规程第 4.2.3 条的规定;悬臂梁梁底和梁顶非预应力钢筋截面面积的比值尚应符合本规程第4.2.4 条的规定;2 悬臂构件加强段指自根部算起 1/4跨长，截面高度 2 h及5 0 0 m m三者中的较大值，按该段根部截面的弯矩设计值配置的纵向预应力筋，在加强段不得截断，且加强段的箍筋构造应满足箍筋加密区要求;对于集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪力值 7 5%以上情况，箍筋加密区应延伸至集中荷载作用截面处，且不应小
32、于加强段的长度。4.3 预应力混凝土框架柱4.3.1 预应力混凝土框架柱的剪跨比宜大于2 04.3.2 在预应力混凝土框架中，与预应力混凝土梁相连接的预应力混凝土柱或钢筋混凝土柱除应符合现行国家标准 建筑抗震设计规范G B 5 0 0 1 1 有关调整框架柱端组合的弯矩设计值的相关规定外，对二、三级抗震等级的框架边柱，其柱端弯矩增大系数 刀。二级应取1.4，三级应取1.2 04.3.3考虑 地震 作 用组 合 的预 应 力混 凝 土框 架 柱，按式(4.3.3)计算的轴压比宜符合表4.3.3的规定。N全l.2 N n p一fA式中 A N p 预 应力混凝土柱的轴压比;(4.3.3)N 柱考虑
33、地震作用组合的轴向压力设计值;N ce 作用于 框架柱预应力筋的总有效预加力;A 柱截面面积;f混凝土轴心抗压强度设计值。表4.3.3 预应力混凝土框架柱轴压比限值结构类型抗 震等级一 级二 级三 级框架 结构、板柱一 框 架结构0.60.70.8框 架一 剪力墙、框架 一 核心筒、板往 一 剪力墙0.7 50.8 50.9 5注:1 当混凝 土强度等 级为 C 6 5 一 C 7 0时，轴 压 比 限值 宜按 表中数 值减小。0 5;2 沿 柱 全 高采 用 井 字 复 合 箍，且箍 筋 间距 不 大 于 1 0 0-、肢 距 不 大 于 2 0 0-、直径 不小 于 1 2-,或 沿柱全
34、高采用 复合 螺旋箍，且螺距 不大 于 10 0-、肢距 不大 于 2 0 0-、直径 不小于 1 2-,或沿 柱全 高采用 连续 复 合矩 形螺旋 艳，且 螺 距不 大 于，0-.肢距 不 大于 2 0 0-、直 径不 小 于 1 0-时，轴压 比限值 均可 按表 中数值增 加 0.10;采 用上 述三种 箍筋 时，均 应按所 增大 的轴压 比确定 其箍筋 配箍特 征值 又。4.3.4 在地震作用组合下，当采用对称配筋的框架柱中全部纵向受力普通钢筋配筋率大于5%时，可采用预应力棍凝土柱，其纵向受力钢筋的配置，可采用非对称配置预应力筋的配筋方式，即在截面受拉较大的一侧采用预应力筋和非预应力钢筋
35、的混合配筋，另一侧仅配置非预应力钢筋。4.3.5 预应力混凝土框架柱的截面配筋应符合下列规定:1 预应力混凝土框架柱纵向非预应力钢筋的最小配筋率应符合现行国家标准 混凝土结构设计规范G B 5 0 0 1 0 有关钢筋混凝土受压构件纵向受力钢筋最小配筋百分率的规定;2 预应力混凝土框架柱中全部纵向受力钢筋按非预应力钢筋抗拉强度设计值换算的配筋率不应大于5%;3 纵向预应力筋不宜少于两束，其孔道之间的净间距不宜小于l o o-.4.3.6 预应力混凝土框架柱柱端加密区配箍要求不低于普通钢筋混凝土框架柱的要求;对预应力混凝土框架结构，其柱的箍筋应沿柱全高加密。4.3.7 对双向预应力混凝土框架的边
36、柱和角柱，在进行局部受压承载力计算时，可将框架柱中的纵向受力主筋和横向箍筋兼作间接 钢筋网片。4.4 预应力混凝土框架节点4.4.1 预应力混凝土框架梁柱节点核心区截面抗震验算，应符合下列规定:1 框架节点核心区受剪的水平截面应符合下列条件:、于(0.3 0 9,g j f,b i h j)了“卜:(4.4.1 一 1)式中V;梁柱节点核心区考虑地震作用组合的剪 力设计值;P 棍凝土强度影响系数，按现行国 家标准 混凝土结 构设计规范G B 5 0 0 1 0有关规定取值;9 i 正交梁的约束 影响系数，楼板为现浇，梁柱中线重 合，四侧各梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度 的 1/2，且正交方向梁
37、高度不小于框架梁高度的3/4,可采用 1.5，其他情况均采用 1.0;b i 节点核心区的截面有效验算宽度，应按现行国家标 准 建筑抗震设计规范G B 5 0 0 1 1 有关规定取值;h i 节点核心区的 截面高度，可采用验算方向的柱截面 高度;Y R E 承载力抗震调整系数，可采用0.8 5 0 2 对正交方向有梁约束的预应力框架中间节点，当预应力筋从一个方向或两个方向穿过节点核心区，设置在梁截面高度中部 1/3 范围内时，预应力框架节点核心区的受剪承载力，应按下列公式计算:、1 1.1:、b hY RE 0.05 q;N 轰 、夸(h,o 一)0.4 N,(4.4.1-2)式中。验算方向
38、的柱截面宽度;，、一 一.对应于考虑地震作用组合剪力设计值的上柱组合轴 向压力较小值，其取值不应大于柱的截面面积和混 凝土轴心抗压强度设计值的乘积的 5 0%，当 N为 拉力时，取 N二 0，且不计预应力筋预加力的有利 作用;几，箍筋的 抗拉强度设计值;f混凝土轴心抗拉强度设计值;A _ i 核心区 有效验算宽度范围内同一截面验算方向 箍筋 的总截面面积;s箍筋间距;h,o 梁截面有效高度，节点两侧梁截面高度不等时可取 平均值;a.梁受压钢筋合力点至受压边缘的距离;N,作用在节点核心区预应力筋的总 有效预 加力。在 公 式(4.4.1-1)和(4.4.1-2)中，当 确定b;,h;值时，尚应考
39、虑预应力孔道削弱核心区截面有效面积的影响。4.5预应力混凝土门架结构4.5.1 本节适用于以预应力混凝土门架为主体结构的空旷房屋。其抗震设计除符合本节规定外，尚应符合现行国家标准 建筑抗震设计规范G B 5 0 0 1 1 中有关规定。4.5.2 采用预应力混凝土门架为主体结构的空旷房屋，门架柱宜采用矩形或工字形截面;门架柱柱底至室内地坪以上 5 0 0 m m范围内，节点加腋边缘向下延伸2 倍柱高 h。范围和横梁自 节点加腋边缘向跨中延伸 2 倍横梁高 h范围，以及节点区域应采用矩形截面。4.5.3 跨度大于2 4.的预应力混凝土门架应按本规程第 3.1.2条要求考虑竖向地震作用。4.5.4
40、 预应力混凝土门架倒“L 形构件宜通长设置折线预应力筋，当采用分段直线预应力筋时，不宜将锚具设置在转角节点区域。4.5.5 预应力混凝土门架横梁箍筋加密区长度宜取 1.5倍梁端部高度。加密箍筋宜按本规程第4.2.6条要求配置。4.5.6 预应力混凝土门架立柱的箍筋加密区位置及箍筋配置要求应符合下列要求:1 门架立柱箍筋加密区位置应符合下列要求:1)柱上端区域，取截面高度和 1 0 0 0 m m,1/4柱净高的最大值;2)底部受约束的柱根，取下柱柱底至室内地坪以上5 0 0 m m;3)柱变位受平台等约束的部位，柱间支撑与柱连接节点，取节点上、下各 1 倍柱高 h,;4)有牛腿的门 架，自 柱
41、顶至牛腿以 下1 倍柱高 h。范围。2 加密区的箍筋间距不应大于 l o o-.3 箍筋形式宜为复合箍，箍筋肢距和最小直径应符合下列要 求:1)6度和 7度 I、II类场地，箍筋肢距不大于 3 0 0 m m，直径不 小于 S m m;2)7度ll I.N类场地和 8度，箍筋肢距不大于2 0 0-，直径不小于 l O m m o4.5.7 预应力混凝土门架边转角节点区域的箍筋配置不应低于立 柱与横梁加密区要求。5 预应力混凝土板柱结构.1 设计的一般 规定5.1.1 本草适用于后 张法无 粘结预应 力混凝 土或有 粘结预 应力混凝土板柱一 剪力墙结构、板柱一 框架结构。5.1.2 当设防烈度为
42、8 度时应采用板柱一 剪力墙结构;6 度、7 度时宜采用板柱一 剪力墙结构、板柱一 框架结构，其剪力墙、柱的抗震构造应符合现行国家标准 建筑抗震设计规范G B 5 0 0 1 1 的有关规定。当采用板柱一 框架结构时，其单列柱数不得少于 3 根，房屋高度应按表3.2.1 取用，且应符合下列规定:1 结构周边和楼、电梯洞口周边应采用有梁框架;沿楼板洞口宜设置边梁;2 当楼板长宽比大于2时，或长度大于 3 2 m时，应设置框架结构;3 在基本振型地震作用下，板柱结构承受的地震剪力应小于结构总地震剪力的5 0%;4 板柱的柱及框架的抗震等级，对 6度、7度应分别采用三级、二级，并应符合相应的计算和构
43、造措施要求。5.1.3 8 度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点，托板或柱帽根部的厚度(包括板厚)不宜小于柱纵筋直径的 1 6倍。托板或柱帽的边长不宜小于 4 倍板厚及柱截面相应边长之和。5.1.4 预应力棍凝土板柱一 剪力墙结构和板柱一 框架结构中的后张平板，柱上板带截面承载力计算中，板端混凝土受压区高度应符合下列要求:8 度设防烈度x g 0.2 5 h o (5.1.4-1)6 度、7 度设防烈 度x _ 0.3 5 h o (5.1.4-2)且纵向受拉钢筋按非预应力钢筋抗拉强度设计值换算的配筋率不宜大于2.5%o5.1.5 在预应力混凝土板柱一 剪力墙结构和板柱一 框架结构中的后张平板，柱
44、上板带板端截面按本规程(3.2.8)式计算的预应力强度比又宜符合下列要求:x g 0.7 5 (5.1.5)5.1.6 沿两个主轴方向通过内节点柱截面的连续预应力筋及板底非预应力钢筋，应符合下列要求:1 沿两个主轴方向通过内节点柱截面的连续钢筋的总截面面积，应符合下式要求:f p,A,+儿A a)N,(5.1.6)式中As板底通过柱截面连续非预应力钢筋总截面面积;A p 板中 通 过柱 截 面 连 续 预 应 力 筋 总 截面 面 积;儿 非预应力钢筋的抗拉强度设计值;f l,预应力筋的抗 拉强度设计值，对无粘结预应力混凝 土平板，应取用无粘结预应力筋的抗拉强度设计值 口 p u N c,在该
45、层楼板重力荷载代表值作用下的柱 轴压力。重 力荷载代表值的确定应按现行国家标准 建筑抗震 设计规范G B 5 0 0 1 1 有关规定执行。2 连续预应力筋应布置在板柱节点上部，呈下凹进人板跨中;3 连续非预应力钢筋应布置在板柱节点下部及预应力筋的下方，宜在距柱面为2 倍纵向钢筋锚固长度以外搭接，且钢筋端部宜有垂直于板面的弯钩(图5.1.6)05.1.7 板柱一 框架结构柱的箍筋应沿全高加密;板柱一 剪力墙结构应布置成双向抗侧力体系，两个主轴方向均应设置剪力墙;其屋盖及地下一层顶板，宜采用梁板结构。5.1.8 后张预应力混凝土板往一 剪力墙结构的周边应设置框架梁，其配筋应满足重力荷载作用下抗扭
46、计算的要求。箍筋间距不 图5.16 通过柱截面的钢筋 (e)内 往;(b)边往 ，一非 预应力 钢筋;2 分 一 预 应力 筋应大于 1 5 0-，且在离柱边 2倍 梁高范围内，间距不应大于l 0 0 m m o平板楼盖的楼、电梯洞口周边应设置与主体结构相连的梁。5.2计算 要求5.2.1 在竖向荷载作用下，板柱一 剪力墙结构和板柱一 框架结构中的板柱框架的内力可采用等代框架法按下列规定计算:1 等代框架的计算宽度，可取垂直于计算跨度方向的两个相邻平板中心线的间距;2 有柱帽的等代框架的板梁、柱的线刚度可按国家现行标准 无粘结预应力混凝土结构技术规程J G J/T 9 2的有关规定确定;3 纵
47、向和横向每个方向的等代框架均应承担全部作用荷载;4 宜考虑活荷载的不利组合。5.2.2 板柱一 剪力墙结构在地震作用下，可按多连杆联系的总剪力墙和总框架协同工作的计算图形或其他更精确的方法计算内力和位移。5.2.3 在地震作用下，板柱一 剪力墙结构和板柱一 框架结构中的板柱框架的内力及位移，应沿两个主轴方向分别进行计算。当柱网较为规则、板面无大的集中荷载和大开孔时，可采用等代框架法进行内力计算，等代梁的板宽取值宜符合第5.2.4条的规定。地震作用产生的内力，应组合到柱上板带上。柱网不规则或板面承受大的集中荷载和大开孔时，宜采用有限单元法进行内力和位移计算。5.2.4 在地震作用下，等代框架梁的
48、计算宽度宜取下列公式计算结果的较小值:b，二(l。二+b d)/2 (5.-2.4-1)(5.2.4-2)式中b,-y 向等代框架梁的 计算宽度;l o,，l o y 等 代 梁 的 计 算 跨 度;b d 平托板的有效宽度，当无平托板时，取b d=0 o5.2.5 板柱一 剪力墙结构中各层横向及纵向剪力墙，应能承担相应方向该层的全部地震剪力;各层板柱部分除应满足计算要求外，并应能承担不少于该层相应方向地震剪力的2 0%o5.2.由地震作用在板支座处产生的弯矩应与按第5.2.4条所规定的等代框架梁宽度上的竖向荷载弯矩相组合，承受该弯矩所需全部钢筋亦应设置在该柱上板带中，且其中不少于 5 0%应
49、配置在有效宽度为在柱或柱帽两侧各 1.5 h(h为板厚或平托板的厚度)范围内形成暗梁，暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的 1/2(图 5.2.6)。支座处暗梁箍筋加密区长度不应小于 3 h，其箍筋肢距不应大于2 5 0-1箍筋间距不应大于 l 0 0 m m,箍筋直径按计算确定，但不应小于 8-。此外，支座处暗梁的 1/2 上部纵向钢筋，应连续通长布置。由弯矩传递 的部分不 平衡 弯矩，应 由有效 宽度 为在 柱或柱缴 /、IesI 一以斗斗书.眯 IIIIIesll u 又T I 将 一I I!日11 111 闪Y 材I!I-TFI 一I 卜 I 日 IL I r-rnll!I 一1 肾 理 月
50、 竺 匕口丁Fl II辙n 1冉-1.5 h I I b.I.I.1.5 h 图5.2.6 暗梁配筋要求 1-柱;2-1/2 的上部钢筋应连续帽两侧各 1.5 h(h为板厚或平托板的厚度)范围内的板截面受弯传递。配置在此有效范围内的无粘结预应力筋和非预应力钢筋可用以承受这部分弯矩。5.2.7 板柱节点在竖向荷载和地震作用下的冲切计算，应考虑由板柱节点冲切破坏面上的剪应力传递一部分不平衡弯矩。其受冲切承载力计算中所用的等效集中反力设计值 F 1.e v，应按现行国家标准 混凝土结构设计规范G B 5 0 0 1 0 附录 G的规定执行。5.2.8 未经加强的板柱节点、配置箍筋的节点，其冲切承载力