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1、关于常规钢筋混凝土结构抗震设计第一节 结构布置和抗震等级7.1 如何理解和掌握裙房抗震等级不低于主楼的抗震等级?高层建筑往往带有裙房，有时裙房的平面面积还较大。设计上，裙房与主楼在结构上可以完全分开，也可以连接为整体。2001规范第6.1.3条规定：裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级。当主楼与裙房相连时，可能遇到以下几种情况：(1)主楼为部分框支抗震墙结构体系时，其框支层框架应按部分框支抗震墙结构确定抗震等级，裙楼仍可按框架抗震墙体系确定抗震等级。此时，裙楼中与主楼框
2、支层框架直接相连的非框支框架，当其抗震等级低于主楼框支层框架的抗震等级时，则应适当加强抗震构造措施。(2)裙房为纯框架且楼层面积不超过同层主楼面积，主楼为抗震墙结构。此时裙楼框架的地震作用可能大部分由主楼的抗震墙承担，其抗震等级不应低于整个结构按框架-抗震墙结构体系和主楼高度确定的框架部分的抗震等级；主楼抗震墙的抗震等级，可参照表 6.1.2关于部分框支抗震墙结构的抗震墙按加强部位以上和加强部位区别对待的原则，主楼上部的墙体按总高度的抗震墙结构确定抗震等级；而主楼下部(高度范围至裙房顶以上一层)的抗震墙，抗震等级可按裙房高度的框架-抗震墙结构和主楼高度的抗震墙结构二者的较高等级确定。这意味着，
3、当房屋高度在6080m时，主楼上部的抗震墙，按高度 80m以下的抗震墙结构的抗震等级采用；而主楼下部(高度取至裙房顶以上二层)的抗震墙，按高度大于60m的框架-抗震墙结构的抗震等级采用。(3)裙房为框架-抗震墙结构，面积较大，属于乙类建筑，设计时地震作用全部由裙房自身承担，主楼为丙类建筑。裙房的抗震等级，按裙房高度的乙类建筑(提高一度查表 6.1.2)和主楼高度的丙类建筑二者的较高等级确定。7.2 框架-抗震墙结构中，什么情况下其框架部分的抗震等级应按框架结构确定?当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时，其框架部分是次要抗侧力构件，可按框架-抗震墙结构中的框架确定抗震等级。89规范要求抗震墙底部承
4、受的地震倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的50%；换句话说，框架部分承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%。考虑到计算框架部分承受的地震倾覆力矩比较便于操作，2001规范6.1.3条l款规定，框架-抗震墙结构若在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩Mo的50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，而房屋的最大适用高度可比框架结构适当增加。这里，基本振型一般指每个主轴方向以平动为主的第一振型。框架部分承受的地震倾覆力矩按下式计算： 式中 MC框架-抗震墙结构在基本振型地震作用下框架部分承受的地震倾覆力矩； n结构层数； m框架i层的柱根数； Vg第
5、i层第j根框架柱的计算地震剪力； hi第i层层高。当MC0.5Mo时，框架部分不是第二道防线，抗震等级不能比抗震墙有所降低。其抗震性能比框架结构好些，故最大适用高度可适当增加，增加值可根据墙体承担总地震作用的大小确定，一般不超过20%。由式(7-1)可知，地震倾覆力矩的比例不是各个楼层计算，而是整个结构计算。对于单塔或多塔结构，塔楼为框架-抗震墙结构时，确定塔楼框架部分的抗震等级时，可按裙房顶标高处的倾覆力矩判断。7.3 8度区抗震等级已经是一级，当为乙类建筑时，抗震措施按9度查表仍为一级，在此，两个一级是否完全相当?2001规范表6.1.2为丙类建筑的抗震等级表，乙类建筑应提高一度查表确定抗
6、震等级：8度时为二级者，提高后则为一级；8度时已经为一级者，按9度查表对应的抗震等级时仍为一级，但对应的最大适用高度是不同的，而且地震作用不同，构件的组合内力不同。当8度乙类建筑的高度在表6.1.1的适用范围但超过表6.1.2中9度的适用范围时，如高度大于25m的框架结构、高度大于50m的框架-抗震墙结构、高度大于60m的抗震墙结构、高度大于70m的框架-核心筒结构和高度大于80m的筒中筒结构，应采取比一级更为有效的抗震措施，需要专门研究。主要是抗震构造措施应比一级适当加强，加强的幅度应与房屋高度有关，可参照混凝土高规“特一级”的构造要求；而有关抗震设计的内力调整系数一般可不必提高。如果8度乙
7、类建筑的房屋高度超过表6.1.1最大适用高度的要求，如高度大于45m的框架结构，高度大于100m的框架-抗震墙结构、抗震墙结构、框架-核心筒结构，以及高度大于120m的筒中筒结构，则属于超限高层建筑，其抗震措施应专门研究和论证，即经过超限设计的专项审查确定。7.4 高度小于60m的框架-核心筒结构可否按框架剪力墙结构确定抗震等级?框架-核心筒结构是混凝土结构布置相对固定的一种结构形式，是框架-剪力墙结构的一种特例，其核心筒具有很强的空间工作性能，一般适用于房屋高度比较高的情况(大于 60m)；而一般框架-剪力墙结构，墙体的布置形式比较灵活，房屋高度适用范围比较宽 (可小于60m)。因此，在表6
8、.1.2中，框架-剪力墙结构按房屋高度60m为界线区分了不同的抗震等级，框架-核心筒结构的抗震等级没有按房屋高度区分。实际上，当房屋高度大于60m时，除6度区外，表6.1.2中框架-核心筒结构和框架-剪力墙结构的抗震等级是相同的。对于房屋高度小于60m的框架-核心筒结构，若按框架-剪力墙结构确定其抗震等级，则除应满足核心筒的有关设计要求外，同时应满足对框架-剪力墙结构的其他要求，如剪力墙所承担的结构底部地震倾覆力矩的规定等。7.5 钢筋混凝土短柱如何定义，短柱受力中有何特点，设计中该怎么处理?1，短柱：钢筋混凝土结构中按内力计算值得到的剪跨比MC(VCh0)不大于2、反弯点在柱子高度中部、柱净
9、高与柱截面高度之比Hnh不大于4。实际工程中，应注意由于实心粘土砖填充墙对框架柱的约束，如：框架柱间砌筑不到顶的隔墙、窗间墙以及楼梯间休息平台使框架柱变成短柱。还应注意计算的方向，柱子的截面高度应选取沿填充墙平面内的柱子截面尺寸，而不是选取柱子截面尺寸最大值(尽管这二者有时可能会相同)。短柱的变形特征为剪切型、脆性破坏(参见附录B照片3942)。2，短柱的截面：根据轴压比和剪压比的要求确定。轴压比限值应比一般柱降低0.05，按规范6.3.7条，对框架结构中的短柱，一、二、三级分别取0.65、0.75和0.85；对框架-抗震墙、板柱-抗震墙和核心筒外框结构的短柱，一、二、三级分别取0.70、0.
10、80和0.90；对框支柱，一、二级分别取0.65和0.65。截面组合的剪力设计值应满足下式要求(200l规范6.2.9条式6.2.9-2)： 3，短柱的构造：按规范6.3.86.3.14条的有关规定，主要要求是： (1)纵向钢筋，6.3.9条要求抗震等级为一级时每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2。 (2)箍筋加密范围，6.3.10条要求沿柱子全高加密。 (3)箍筋间距，6.3.9条要求不应大于100mm。 (4)箍筋形式，6.3.12条要求宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，且体积配箍率在68度时不应小于1.2%，9度时不应小于1.5%。 (5)梁柱节点核芯区箍筋，6.3.14要求，体积配箍率不应小于
11、上下柱端的较大值(体积配筋率计算时，可以计人在节点有效宽度范围内梁的纵向钢筋)。4，对于剪跨比小于1.5的超短柱要专门研究，如采取增设交叉斜筋、外包钢板箍、设置型钢或将抗震薄弱层转移到相邻的一般楼层。7.6 抗震规范6.2.11条的条文说明中提到的“矮墙效应”是指什么，什么情况下应考虑矮墙效应?如何避免矮墙效应?一般高宽比的钢筋混凝土剪力墙的受力状态分为弯曲型和弯剪型，而高宽比(总高度总宽度)小于2的剪力墙，地震作用下的破坏形态为剪切破坏，类似短柱，属于脆性破坏，称为矮墙效应。底部框架砖房的混凝土剪力墙，上部为砌体，混凝土部分的高宽比可能小于2，形成矮墙。规范对剪力墙的规定适用于一般的剪力墙，
12、不包括矮墙。为了避免矮墙效应，可在剪力墙上开竖缝或结构洞口，使每个墙肢成为高宽比大于2的墙，提高其延性。框支结构中，落地墙在框支层剪力较大，按剪跨比计算也可能出现剪切破坏的矮墙效应，为了保证抗震墙在大震时的受剪承载力，只考虑有拉筋约束部分的混凝土受剪承载力。规范6.2.11条规定，验算落地抗震墙受剪承载力时不宜计人混凝土的受剪作用，若需计入混凝土的受剪作用，则墙肢在边缘构件以外的部位在两排钢筋间应设置直径不小于 8mm的拉结筋，且水平和竖向间距分别不大于该方向分布筋间距两倍和400mm的较小值。7.7 房屋高宽比为何不作为超限高层建筑抗震专项审查的依据，如何计算高宽比?根据混凝土高规4.2.3
13、条的规定，各类混凝土结构的高宽比控制值如表7-l所示：混凝土结构适用的最大高宽比 表7-1结 构 类 型6度7度8度9度框架、板柱-抗震墙4432框架-抗震墙5543抗震墙、筒体6654高层建筑的高宽比规定，是对结构整体刚度、抗倾覆能力、整体稳定、承载能力以及经济合理性的宏观控制指标，是工程经验的总结。在混凝土高规中，对这些性能中的绝大部分已有些专门规定。例如，除了承载力、侧向位移验算外，在5.4.3条规定了考虑重力二阶效应时结构构件弯矩、剪力的增大系数：对抗震墙结构、框架-抗震墙结构和筒体结构，il/1-0.28H2Gj/(EJd)对框架结构， il/1-2Gj/(Dihi)在5.4.4条规
14、定了倾覆验算：对抗震墙结构、框架-抗震墙结构和筒体结构，EJd1.4H2Gj 对框架结构， Di10GjHj因此，不再将高宽比作为超限高层建筑的一个判断指标。在混凝土高规中的相应严格程度的用词是“不宜超过”规定值，允许有所松动，而且可以按有效数字取整控制，不计入小数点后的数值。一般情况下，结构平面宽度可按该平面各水平方向的最小投影宽度计算，如L形平面的水平方向最小投影宽度指相应直角三角形斜边的高度；结构的高度，不计人局部突出屋顶的部分。大底盘结构的高宽比，可对整体结构和底盘以上的塔楼结构分别进行核算。混凝土高规条文说明中，裙楼刚度和面积“较大”，是相对塔楼面积而言的，具体量化可依据工程经验和规
15、则性程度确定。7.8 确定建筑物的抗震等级时，如果地下室顶板不作为上部建筑物的嵌固点，那么建筑物的高度该如何确定?是从室外地面算起还是从基础顶算起?2001规范6.1.1条表6.1.1注l的说明，现浇钢筋混凝土房屋的房屋高度是指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出的屋顶部分)，因此按照规范6.1.2条表6.1.2确定房屋的抗震等级时，尽管地下室顶板不作为上部建筑物的嵌固部位，表中高度值仍是从室外地面算起。7.9 混凝土结构的地下室顶板作为上部结构的计算嵌固部位，应满足什么要求?规范第6.1.14条规定了地下室顶板可作为上部结构嵌固部位的有关要求，最关键的是做到地震时地上一层的柱底出现
16、塑性铰，相当于强梁弱柱的概念。严格地说，嵌固端柱底的弯矩要由地下室顶板梁和地下室柱顶的弯矩共同承担，即采用提高地下室顶板梁和地下室柱顶的受弯承载力的方法来实现柱底的嵌固条件。对于边柱和角柱，由于只有一面有梁，为满足该梁端截面受弯承载力不小于上柱下端实际受弯承载力的要求，可采用增大梁截面、或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。设计时还应注意： (1)边柱处应设有钢筋混凝土抗震墙，无抗震墙或约束不太好时，边梁应采取增加箍筋等抗扭措施。 (2)地下室的现浇顶板厚度不宜小于180mm且不宜有较大洞口。层数较少的低层钢筋混凝土框架结构，板厚可略小于180mm，但应注意满足人防要求。 (3)地下室柱截面每侧的
17、纵向钢筋面积，除满足计算要求外，不应小于地上一层对应柱每侧纵筋面积的1.1倍(地下室柱子多出的纵向钢筋不应向上延伸，应锚固于地下室顶板的框架梁内)，地下室抗震墙的配筋不应少于地上一层抗震墙的配筋。 (4)地下室结构应能承受上部结构屈服超强及地下室本身的地震作用，可近似要求地下室结构的侧向刚度与上部结构侧向刚度之比不小于2(可按有效数字控制)，侧向刚度比可近似用下列剪切刚度比估计(式中符号的含义见2001规范)： (5)地下室的层数无特别要求。7.10 地下室顶板作为钢筋混凝土结构房屋上部结构的嵌固部位时，若考虑建筑使用的要求，楼盖是否可采用无梁楼盖的结构形式?地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时
18、，应满足规范关于上下刚度比的要求。一般说来，如果地下室顶板采用无梁楼盖的结构形式，将难以满足6.1.14条柱端塑性铰位置在0.0处的要求，故不能采用无梁楼盖的结构形式，而应采用现浇梁板结构，避免开设大洞口，且其板厚不宜小于180mm。当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上层侧向刚度的2倍(计算地下室楼层侧向刚度时，可取有效影响范围内的竖向构件参与计算)，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。7.11 钢筋混凝土结构中的非抗侧力构件，如框架结构中的一些楼面梁、大开间剪力墙结构中的一些进深梁等是否有抗震等级
19、或者抗震构造的要求?结构构件的抗震设计，是在非抗震设计基础上增加抗震的计算和构造要求，而且，当地震内力不是构件设计的控制内力时，只需满足构造要求。在钢筋混凝土框架结构中的一些楼面梁、大开间剪力墙结构中的一些进深梁，以及框架-抗震墙结构中一端与框架柱连接的梁，按其受力特征可以分为两类：作为抗侧力构件承担或传递其从属部分结构的地震剪力时，需考虑地震作用的影响，则有抗震等级和抗震构造要求；若仅承受楼面荷载，不承担、不传递地震剪力，则无抗震等级的要求，可按一般混凝土构件的计算和构造要求。7.12 对底部为多层框架，顶层为排架的多层钢筋混凝土结构房屋进行抗震设计时，有何要求?对多层钢筋混凝土框架房屋，若
20、顶层因设置大房间的要求，局部采用网架、屋架等大空间的屋盖型式，部分框架柱顶部变为排架柱，仍可按框架结构的有关要求进行抗震设计。计算时，屋盖系统可采用空间或平面有限元杆系模型、或简化为连杆与排架柱铰接。对于下部到顶层全部为框架-排架组合结构的多层工业厂房，应参考其他规范、规程，如：构筑物抗震设计规范GB 50191-93、电力设施抗震设计规范GB 50260-96、火力发电厂土建结构设计技术规定等进行设计。第二节 框架结构7.13 框架结构设计中，若在平面内和竖向许多框架柱不对齐，设计中应注意哪些事项?震害表明，若设计中许多框架柱在平面内或沿高度方向不对齐，形不成一榀完整的框架，地震中因扭转效应
21、和传力路经中断等原因可能造成结构的较大损坏，设计时应视抽柱或柱子错位的情况，按规范3.4.3条进行不规则结构的设计计算。集集地震中一座九层钢筋混凝土框架结构由于单跨框架且不封闭，传力路经中断造成底部倒塌(参见附录B照片7)。7.14 抗震规范6.3.4条l款关于框架梁的纵向钢筋配置规定中，沿梁全长顶面的配筋是否一定要求为通长钢筋?按抗震规范6.3.4条的规定，沿梁全长顶面和底面的配筋，一、二级不应少于214且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4，三、四级不应少于212。条文中沿梁全长顶面的最小配筋没有要求一定为通长钢筋，只需满足抗震规范6.3.4条1款要求。即： (1)在
22、梁全长范围内，顶面、底面的纵向钢筋数量各不少于2根； (2)对一、二级框架梁，顶面(底面)的每根纵筋，直径不小于14mm，也不小于左右两端顶面(底面)纵筋总截面面积较大值的l/8； (3)对三、四级框架梁，每根纵筋的直径不小于12mm。因此，梁跨中部分顶面的纵向钢筋直径可以小于支座处梁顶面的钢筋，不同直径的钢筋可以通过可靠措施进行连接或符合钢筋搭接的要求。7.15 框架柱的抗震等级为四级，其箍筋应如何控制?2001规范6.3.12条规定柱箍筋加密区的体积配箍率应符合公式(6.3.12)要求，但没有规定抗震等级四级的最小配箍特征值V，此时柱的箍筋设置按如下掌握。抗震规范6.3.1-2条规定了柱加
23、密区的最小体积配筋率要求，并采用双控；其一，对一、二、三级，根据混凝土和钢筋强度等级，由最小配箍特征值按公式VVfCfyV(规范6.3.12式)换算得到最低要求，以C30混凝土和HPB235级复合箍筋为例计算，最小体积配箍率如表7-2所示。框架柱采用复合箍的最小体积配籀率()举例 表7-2抗 震 等 级柱 轴 压 比0.30.40.50.60.70.80.91.01.05一 级0.800.881.031.191.351.591.83二 级0.630.720.881.031.191.351.511.751.91三 级0.480.560.720.881.031.191.351.591.75其二，不
24、论混凝土和钢筋强度等级如何，直接规定最低要求：一级不应小于0.8%，二级不应小于0.6%，三、四级不应小于0.4%；以避免钢筋强度等级较高时，一、二、三级按公式(6.3.12)计算的要求偏低。因此，抗震等级为四级时，不论柱的混凝土和钢筋的强度等级如何，只要求体积配箍率满足最低要求0.4%，不需要按VVfCfyV进行换算。 7.16 对剪跨比小于1.5的柱，轴压比应专门研究并采取特殊构造措施，如何应用?增强箍筋和附加钢筋芯柱的措施可否算作“特殊构造措施”?2001抗震规范对框架柱的轴压比限制，采取了有条件放松的原则：增加必要的墙体减少框架柱的地震力，通过箍筋增强柱的约束。附加钢筋芯柱减少混凝土的
25、平均压应力等。规范6.3.7条规定，剪跨比大于2的柱最大轴医比限值如表7-3所示。对于剪跨比小于2的柱，轴压比限值应按表7-3减少0.05采用。如果遇到剪跨比小于1.5的柱，宜首先调整结构布置，改善其受力性能。当无法调整结构设计时，轴压比限值至少比规范表6.3.7中数值降低0.1采用。规范表6.3.7注3、4中加强箍筋和附加钢筋芯柱的做法，是比较有效的提高框架柱延性的构造措施之一，因此可在剪跨比小于l.5的框架柱设计中参考；还可参照构筑物抗震设计规范的做法，设置交叉斜向钢筋承担剪力。各类结构中框架柱的轴压比限值 表7-3结 构 类 型抗 震 等 级一级二级三级框架结构0.70.80.9框架-抗
26、震墙、板柱-抗震墙及筒体0.750.850.95部分框支抗震墙0.60.77.17 2001抗震规范中对钢筋混凝土框架结构的角柱有一些特殊要求，是不是转角处的框架柱均应按角柱对待?考虑到角柱承受双向地震作用，扭转效应对内力影响较大且受力复杂，对其抗震措施有一些专门的要求。2001规范中的角柱是指位于建筑角部、与柱的正交的两个方向各只有一根框架梁与之相连接的框架柱。因此位于建筑平面凸角处的框架柱一般均为角柱，而位于建筑平面凹角处的框架柱，若柱的四边各有一根框架梁与之相连，则不按角柱对待。第三节 抗震墙结构7.18 “重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比”该怎样理解?重力荷载代表值作用下，是指结构和构
27、配件自重标准值和各可变荷载的组合，可变荷载的组合值系数按表7-4(规范11.3条)采用，墙肢轴压比计算时，组合后的重力荷载分项系数取1.2。可变荷载组合值系数 7-4可变荷载种类组合值系数雪荷载0.5屋面积灰荷载0.5屋面活荷载不计入按实际情况计算的楼面活荷载1.0按等效均布荷载计算的楼面活荷载藏书库、档案库0.8其他民用建筑0.5吊车悬吊物重力硬钩吊车0.3软钩吊车不计入7.19 按200l规范6.1.10条设置钢筋混凝土抗震墙底部加强部位时，若有地下室时，是否仍从首层算起，地下室部分的加强部位如何设置?设置抗震墙的底部加强部位，是指在抗震墙底部的一定高度内，适当提高承载力和加强抗震构造措施
28、。弯曲型和弯剪型结构的抗震墙，塑性铰一般出现在墙肢底部，将塑性铰及其以上的一定高度范围作为加强部位，在此范围内采取增加边缘构件箍筋和墙体横向钢筋等加强措施，避免墙肢剪切破坏，改善整个结构的抗震性能。200l规范6.1.10条规定了抗震墙底部加强部位的高度范围，有地下室的房屋，在设置钢筋混凝土抗震墙底部加强部位时，根据地下室顶板是否作为上部结构的嵌固部位，分成以下两种情况：1，地下室顶板作为上部结构的嵌固部位抗震墙底部加强部位的高度从首层向上算，按6.1.10条的规定取值，同时将加强部位向地下室延伸一层(具有多层地下室的房屋可仅延伸至地下一层，地下二层以下可不按加强部位对待)。2，地下室顶板不能
29、作为上部结构的嵌固部位震害调查发现，地表附近震害较严重，地下室较轻。若地下室顶板无法满足嵌固要求，通常地下一层底板处可基本满足。此时一般抗震墙底部加强部位的高度应从该处向上算，取墙肢总高度的1/8及地下一层加首层高度的较大值，且不大于15m取值。此时若有多层地下室，不必再向下延伸至地下二层以下。7.20 200l规范6.4.1条、6.5.1条对抗震墙结构的抗震墙厚度作了规定，该类结构的电梯井筒壁厚及井筒内隔墙厚是否应服从此规定?抗震墙结构方案进行调整时，对抗震墙应注意哪些问题?200l规范6.4.1条、6.5.1条对结构的抗震墙厚度作了规定，如抗震墙结构一、二级时要求不小于160mm且不应小于
30、层高的l/20，底部加强部位不宜小于200mm且不宜小于层高的l/25，一般采讲底部的层高一般比上部大，按此规定电梯井筒壁厚及井筒内隔墙厚相对于上部较大，考虑到一般电梯井筒内分隔空间的墙数量多而长度不大，两端嵌固较好，在满足抗震验算的情况下其墙体厚度可以适当减小。电梯井筒作为重要的抗侧力构件，应保证有足够的刚度和延性，也不宜减薄太多。当筒内的某些墙肢不作为抗侧力构件时，可按高层混凝土技术规程(JGJ 3-2002)7.2.2条5款规定，厚度适当减薄，但不宜小于160mm。也可不采用钢筋混凝土而做成符合防火要求的其他材料的隔墙。抗震墙结构当墙肢较多较长时，刚度一般较大，计算的地震作用也较大。为了
31、降低地震作用，一般在调整结构方案时宜作“减法”，减少、减短墙肢，但不宜减薄，以保证地震作用下墙板的稳定。7.21 混凝土高规第7.1.2条短肢剪力墙较多的剪力墙结构如何界定?混凝土高规第7.1.2条中所说的“短肢剪力墙较多的剪力墙结构”，主要是指结构平面中部为剪力墙构成的薄壁筒体(常用作楼梯间、电梯间等)、其余部位基本为短肢剪力墙的一种结构布置形式，近几年来在非地震区以及6度、7度抗震设防地区的住宅建筑中逐渐被应用。要提出具体的量化判断指标是困难的，一般情况下，短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩的40%50%。因此，一般剪力墙结构中，如果存在少量的短肢
32、剪力墙，则不必要遵守7.1.2条的规定。实际上，混凝土高规第7.2.5条对剪力墙结构中的独立小墙肢另有专门规定。设计中，对于短肢剪力墙较多的剪力墙结构，结构布置上宜使两个主要受力方向的刚度和承载力相差不多。7.1.2条第4款轴压比要求应按第3款提高后的抗震等级确定。7.1.2条主要是针对抗震设计而言的。7.22 剪力墙截面高度与厚度之比为35时，应遵守哪些规定设计？剪力墙截面高度与厚度之比为35时，其轴压比应符合混凝土高规第7.2.5条的规定；其纵向钢筋的构造配筋率可按第7.1.2条第6款的规定设计，配筋方式可根据实际情况和设计习惯按框架柱或剪力墙设计；其箍筋可按剪力墙约束边缘构件或构造边缘构
33、件的要求设计。7.23 2001规范6.4.7条规定了抗震墙的约束边缘构件的配箍特征值，具体计算时，混凝土的体积是用箍筋内核心混凝土的体积，还是用整个墙外围的体积?根据混凝土结构设计规范GB 50010-2002有关间接钢筋的体积配箍率计算，取箍筋内表面范围内的混凝土核心面积ACOr。当墙体水平分布钢筋在约束边缘构件内确有可靠锚固时，可与其他封闭箍筋、拉筋一起作为约束箍筋计算。约束边缘构件箍筋配置见图7-1，分为阴影区和非阴影区两部分。在阴影区内应有封闭箍筋，可部分采用拉筋，拉筋可计人体积配箍率计算(如同框架柱中的井字复合筋)；在非阴影区内，可采用箍筋和拉筋相结合的方式，也可完全采用拉筋，拉筋
34、计入体积配箍率计算。对约束边缘构件，无论阴影区或非阴影区，其箍筋沿竖向的间距，一级时不应大于 100mm，二级时不应大于150mm，要求是相同的。约束边缘构件的配筋特性(尤其是箍筋配箍特征值和箍筋形式)，还与边缘构件的形状和承受的轴向压力大小(即轴压比)有关。当墙肢的轴压比等于或接近2001规范6.4.5条的上限值时，箍筋配箍特征值取0.2；当剪力墙轴压比小于规范表6.4.6的限值时，不要求设置约束边缘构件；其他情况，箍筋配箍特征值可按轴压比大小在0.1和0.2之间内插取值。对高层建筑混凝土结构，考虑到一般高层建筑建筑中，剪力墙的轴压比小于规范表 6.4.6规定的情况不多，需按混凝土高规第7.
35、2.15条的规定进行约束边缘构件设计，但约束边缘构件的箍筋配箍特征值可取0.1，并且箍筋直径不小于8mm。 7.24 如何定义抗震墙的约束边缘构件的暗柱、翼墙、端柱?按2001规范6.4.7条定义，暗柱一般指抗震墙开洞口后形成的一字墙、窗间墙的边缘与墙肢等厚部位的矩形截面；当有翼墙或端柱时，如果翼墙长度小于3倍翼墙厚度或端柱截面边长小于2倍墙厚度时，视为无翼墙、无端柱(参见图7-1)。7.25 按混凝土高规第7.2.16条的条文说明，剪力墙约束边缘构件箍筋的配箍特征值可随剪力墙轴压比的大小有所不同，如何执行?当剪力墙轴压比不大于抗震规范表 646规定的数值时，可否仅按构造边缘构件设计?剪力墙约
36、束边缘构件的延性，除与混凝土和配筋特性（尤其是箍筋配箍特征值和箍筋形式）有关外，还与边缘构件的形状和承受的轴向压力大小(即轴压比)有关。混凝土高规第7.2.16条的条文说明，反映的就是剪力墙轴压比的影响。当剪力墙轴压比等于或接近混凝土高规表7.2.16的限值时，箍筋配箍特征值取0.2(特一级为0.24)；当剪力墙轴压比小于2001规范表6.4.6条的限值时。箍筋配箍特征值可取0.1；其他情况，箍筋配箍特征值可按轴压比大小在0.1和0.2(特一级为0.24)之间内插取值。混凝土高规第7.2.15条的规定比抗震规范严，除了高层建筑结构的重要性相对较高外，主要考虑到一般高层建筑建筑中，剪力墙的轴压比
37、小于2001规范表6.4.6规定的情况不多。对于这种情况，仍应按混凝土高规第7.2.15条的规定进行边缘构件设计，但约束边缘构件的箍筋配箍特征值可取0.1，并且箍筋直径不小于8mm、箍筋间距不大于lOOmm(特一级和一级)或150mm(二级)，约束边缘构件阴影范围内的纵向钢筋最低配置要求同第7.2.16条第2款的要求。对于多层建筑，剪力墙边缘构件的设计可仅符合2001规范的要求。7.26 混凝土高规第7.2.17条第3款中，“箍筋的无支长度不应大300mm”，何谓“无支长度”?首先应明确，构造边缘构件中箍筋无支长度的要求对约束边缘构件也是适用的。箍筋的无支长度是同一水平面内两个相邻约束点之间的
38、箍筋长度，因此，一般应有与之垂直方向的箍筋或拉筋约束。在剪力墙边缘构件中，箍筋无支长度不大于300mm的要求是容易满足的。 7.27 连梁受弯纵向钢筋构造配筋率如何取用?抗震墙连梁受弯纵向钢筋构造配筋率的取值问题，因为相关研究工作尚不充分，因此在混凝土高规中暂时没有反映。从“强剪弱弯”的角度，对抗震设计的连梁建议按表7-5采用。抗震设计时连梁纵向钢筋构造配筋率 表7-5连梁跨高比纵向钢筋构造配筋率(%)连梁跨高比纵向钢筋构造配筋率(%)0.50.201.01.50.250.300.51.00.251.50.250.407.28 要否限制剪力墙分布钢筋和边缘构件内纵向钢筋的最大配筋率?约束边缘构
39、件和构造边缘构件阴影区(见图7-1)内纵向钢筋的最大配筋率，因为尚没有充分的研究成果，在相关规范中没有明确规定，目前可参考混凝土高规第6.4.4条第3款关于框架柱的规定，以保证钢筋混凝土构件的基本性能。当纵向钢筋直径较大、配筋率较高时，约束箍筋的配置应与之相配套。剪力墙竖向分布钢筋一般按构造要求配置，配筋率不会太大。剪力墙水平分布钢筋最大配筋率虽然无明确规定，但根据混凝土高规第7.2.2条第6款的受剪截面限制条件和第7.2.117.2.12条的截面受剪承载力计算公式，可以推算出水平分布钢筋Ash的最大值，因此其最大配筋率实际上是有限制的。另外，混凝土高规第7.2.19条对剪力墙分布钢筋的最大直
40、径也作了限制。第四节 框架-抗震墙和框架-核心筒结构7.29 框架-抗震墙结构在楼层标高处，抗震墙内是否必须设置框架梁或暗梁?2001规范6.5.1条规定，框架-抗震墙结构中的抗震墙的周边应设置梁(或暗梁)和端柱组成的边框；端柱截面宜与同层框架柱相同，并应满足2001规范6.3节对框架柱的要求；抗震墙底部加强部位的端柱和紧靠抗震墙洞口的端柱宜按柱箍筋加密区的要求沿全高加密箍筋。按照抗震规范的概念设计，框架应与抗震墙形成完整的抗侧力体系。因此，与抗震墙平面重合的框架梁应连续穿过抗震墙，或在墙内设置暗框架梁；与框架平面不重合的抗震墙内，是否设置暗框架梁，可根据实际情况具体确定。7.30 框架-核心
41、筒外周为何要求设置边框架梁?当核心筒以外有两周框架柱时，外部框架与核心筒之间的中部框架柱是否也必须设置框架梁?为了避免出现板柱-抗震墙结构，增加结构的整体刚度尤其是抗扭刚度，尽量避免纯板柱节点，提高节点的抗剪、抗冲切性能。对高层建筑，这个要求是强制性条文，必须严格执行。对核心筒外围有两圈框架柱的框架-核心筒结构，如果内圈框架柱设计上以承受楼面竖向荷载为主，则允许不设置框架梁。7.31 一般的框架-抗震墙中的墙的抗震等级比柱要求高，8度时板柱-抗震墙结构中为什么柱的抗震等级却比抗震墙的抗震等级高?板柱-抗震墙结构内部通常无框架梁，仅有暗梁，梁柱节点受力性能比较差。震害和试验研究均证明没有抗震墙的
42、板柱结构的抗侧力系统单薄，违反了“多道抗震设防”的原则，对抗震不利。图7-2给出了在8度地震下倒塌的三层板柱结构。该结构由9根柱子支承，外墙为预制混凝土墙板，窗户周边连续，将上下层的外墙完全分离。首层柱采用十字形截面，但箍筋不封闭，受剪承载力较差，地震中柱子破坏导致结构倒塌。 根据多道设防的原则，设计时应利用抗震墙分担板柱框架的地震作用，2001规范 6.6.5条要求板柱结构中的抗震墙承担全部地震作用(作为第一道防线)，同时板柱应能承担各层全部地震作用的20%以上(作为第二道防线)。从规范表6.1.2可以看出，一般的框架-抗震墙中的墙的抗震等级比柱高，8度时板柱-抗震墙结构中柱的抗震等级却比抗震墙的抗震等级高，主要原因有以下几点：(1)在板柱-抗震墙结构房屋的适用范围中。8度区属于高烈度区，框架柱的抗震措施需要加强，因此柱的抗震等级为一级，要求最高。(2)8度时板柱-抗震墙结构房屋的适用最大高度为30m，抗震墙的抗震等级为二级已可以满足要求。(3)由于柱和抗震墙属于不同的混凝土构件，它们的抗震措施和抗震构造措施要求的内容不同，二者之间的抗震等级不具有可比性。