《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》之混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計（框架柱及框支柱）下
11.4.5 框支柱中線宜與框支梁重合。當(dāng)框支柱的數(shù)目多于 10 根時，框支柱承受的地震剪力之和不應(yīng)小于該樓層地震剪力的 20%；當(dāng)不多于 10 根時，每根柱承受的地震剪力不應(yīng)小于該樓層地震剪力的 2%。
11.4.6 一、二級抗震等級的框支柱，由地震作用引起的附加軸力應(yīng)分別乘以增大系數(shù) 1.5、1.2；計算軸壓比時，可不考慮增大系數(shù)。
11.4.7 一、二、三級抗震等級的框架角柱，其彎矩、剪力設(shè)計值應(yīng)按本規(guī)范第 11.4.2 條至第 11.4.4 條經(jīng)調(diào)整后彎矩、剪力設(shè)計值乘以不小于 1.1 的增大系數(shù)。
11.4.8 考慮地震作用組合的框架柱和框支柱的受剪截面應(yīng)符合下列條件：
剪跨比 λ＞2 的框架柱
Vc≤1/γRE（0.20βcfcbh0） （11.4.8-1）
框支柱和剪跨比 λ≤2 的框架柱
Vc≤1/γRE（0.15βcfcbh0） ?。?1.4.8-2）
11.4.9 考慮地震作用組合的框架柱和框支柱的斜截面抗震受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：
（11.4.9）
式中：λ———框架柱和框支柱的計算剪跨比，取 λ＝M/（Vh0）；此處，M 宜取柱上、下端考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計值的較大值，V 取與 M 對應(yīng)的剪力設(shè)計值，h0 為柱截面有效高度；當(dāng)框架結(jié)構(gòu)中的框架柱的反彎點在柱層高范圍內(nèi)時，可取 λ＝Hn/（2h0），此處，Hn 為柱凈高；當(dāng) λ＜1.0 時，取 λ＝1.0；當(dāng) λ＞3.0 時，取 λ＝3.0；
N———考慮地震作用組合的框架柱和框支柱軸向壓力設(shè)計值，當(dāng) N＞0.3fcA 時，取 N＝0.3fcA。
11.4.10 考慮地震作用組合的框架柱和框支柱的斜截面抗震受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：
（11.4.10）
當(dāng)上式右邊括號內(nèi)的計算值小于 fyvAsvh0/s 時，取等于 fyvAsvh0/s，且 fyvAsvh0/s 值不應(yīng)小于 0.36ftbh0。
式中：N———考慮地震作用組合的框架柱軸向拉力設(shè)計值。
11.4.11 框架柱的截面尺寸宜符合下列要求：
1 柱的截面寬度和高度均不宜小于 300mm；圓柱的截面直徑不宜小于 350mm；
2 柱的剪跨比宜大于 2；
3 柱截面高度與寬度的比值不宜大于 3。
11.4.12 框架柱和框支柱的鋼筋配置，應(yīng)符合下列要求：
1 框架柱和框支柱中全部縱向受力鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于表 11.4.12-1 規(guī)定的數(shù)值，同時，每一側(cè)的配筋百分率不應(yīng)小于 0.2；對Ⅳ類場地上較高的高層建筑，最小配筋百分率應(yīng)按表中數(shù)值增加 0.1 采用；
表 11.4.12-1 柱全部縱向受力鋼筋最小配筋百分率（%）
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柱 類 型 |
抗 震 等 級 | |||
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一級 |
二級 |
三級 |
四級 | |
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框架中柱、邊柱 |
1.0 |
0.8 |
0.7 |
0.6 |
|
框架角柱、框支柱 |
1.2 |
1.0 |
0.9 |
0.8 |
注：柱全部縱向受力鋼筋最小配筋百分率，當(dāng)采用 HRB400 級鋼筋時，應(yīng)按表中數(shù)值減小 0.1；當(dāng)混凝土強度等級為 C60 及以上時，應(yīng)按表中數(shù)值增加 0.1。
2 框架柱和框支柱上、下兩端箍筋應(yīng)加密，加密區(qū)的箍筋最大間距和箍筋最小直徑應(yīng)符合表 11.4.12-2 的規(guī)定；
表 11.4.12-2 柱端箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要求
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抗震等級 |
箍筋最大加密區(qū)的構(gòu)造（mm） |
箍筋最小 直徑（mm） |
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一級 |
縱向鋼筋直徑的6倍和100中的較小值 |
10 |
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二級 |
縱向鋼筋直徑的 8 倍和 100 中的較小值 |
8 |
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三級 |
縱向鋼筋直徑的8倍和150（柱根100）中的較小值 |
8 |
|
四級 |
縱向鋼筋直徑的8倍和150（柱根100）中的較小值 |
6（柱根8） |
注： 底層柱的柱根系指地下室的頂面或無地下室情況的基礎(chǔ)頂面；柱根加密區(qū)長度應(yīng)取不小于該層柱凈高的 1/3；當(dāng)有剛性地面時，除柱端箍筋加密區(qū)外尚應(yīng)在剛性地面上、下各 500mm 的高度范圍內(nèi)加密箍筋。
3 框架柱和框支柱上、下兩端箍筋應(yīng)加密，加密區(qū)的箍筋最大間距和箍筋最小直徑應(yīng)符合表 11.4.12-2 的規(guī)定；
4 二級抗震等級的框架柱，當(dāng)箍筋直徑不小于 10mm、肢距不大于 200mm 時，除柱根外，箍筋間距應(yīng)允許采用 150mm；三級抗震等級框架柱的截面尺寸不大于 400mm 時，箍筋最小直徑應(yīng)允許采用 6mm；四級抗震等級框架柱剪跨比不大于 2 時，箍筋直徑不應(yīng)小于 8mm。
11.4.13 框架柱和框支柱中全部縱向受力鋼筋配筋率不應(yīng)大于 5%。柱的縱向鋼筋宜對稱配置。載面尺寸大于 400mm 的柱，縱向鋼筋的間距不宜大于 200mm。當(dāng)按一級抗震等級設(shè)計，且柱的剪跨比 λ≤2 時，柱每側(cè)縱向鋼筋的配筋的率不宜大于 1.2%。
11.4.14 框架柱的箍筋加密區(qū)長度，應(yīng)取柱截面長邊尺寸（或圓形截面直徑）、柱凈高的 1/6 和 500mm 中的最大值。一、二級抗震等級的角柱應(yīng)沿柱全高加密箍筋。
11.4.15 柱箍筋加密區(qū)內(nèi)的箍筋肢距：一級抗震等級不宜大于 200mm；二、三級抗震等級不宜大于 250mm 和 20 倍箍筋直徑中的較大值；四級抗震等級不宜大于 300mm。此外，每隔一根縱向鋼筋宜在兩個方向有箍筋或拉筋約束；當(dāng)采用拉筋時，拉筋宜緊靠縱向鋼筋并勾住封閉箍筋。
11.4.16 一、二、三級抗震等級的各類結(jié)構(gòu)的框架柱和框支柱，其軸壓比 N/（fcA）不宜大于表 11.4.16 規(guī)定的限值。對Ⅳ類場地上較高的高層建筑，柱軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小。
表 11.4.16 框架柱軸壓比限值
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結(jié) 構(gòu) 體 系 |
抗 震 等 級 | ||
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一級 |
二級 |
三級 | |
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框架結(jié)構(gòu) |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
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框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu) |
0.75 |
0.85 |
0.95 |
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部分框支剪力墻結(jié)構(gòu) |
0.6 |
0.7 |
— |
注：
1 軸壓比 N/（fcA）指考慮地震作用組合的框架柱和框支柱軸向壓力設(shè)計值 N 與柱全截面面積 A 和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值 fc 乘積之比值；對不進行地震作用計算的結(jié)構(gòu)，取無地震作用組合的軸力設(shè)計值；
2 當(dāng)混凝土強度等級為 C65～C70 時，軸壓比限值宜按表中數(shù)值減小 0.05；混凝土強度等級為 C75～C80 時，軸壓比限值宜按表中數(shù)值減小 0.10；
3 剪跨比 λ≤2 的柱，其軸壓比限值應(yīng)按表中數(shù)值減小 0.05；對剪跨比 λ＜1.5 的柱，軸壓比限值應(yīng)專門研究并采取特殊構(gòu)造措施；
4 沿柱全高采用井字復(fù)合箍，且箍筋間距不大于 100mm、肢距不大于 200mm、直徑不小于 12mm，或沿柱全高采用復(fù)合螺旋箍，且螺旋不大于 100mm、肢距不大于 200mm、直徑不小于 12mm，或沿柱全高采用連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍，且螺距不大于 80mm、肢距不大于200mm、直徑不小于 10mm 時，軸壓比限值均可按表中數(shù)值增加 0.10；上述三種箍筋的配箍特征值 λv 均應(yīng)按增大的軸壓比由表 11.4.17 確定；
5 當(dāng)柱截面中部設(shè)置由附加縱向鋼筋形成的芯柱，且附加縱向鋼筋的總面積不少于柱截面面積的 0.8% 時，其軸壓比限值可按表中數(shù)值增加 0.05。此項措施與注 4 的措施同時采用時，軸壓比限值可按表中數(shù)值增加 0.15，但箍筋的配箍特征值 λv 仍可按軸壓比增加 0.10 的要求確定；
6 柱經(jīng)采用上述加強措施后，其最終的軸壓比限值不應(yīng)大于 1.05。
11.4.17 柱箍筋加密區(qū)箍筋的體積配筋率應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 柱箍筋加密區(qū)箍筋的體積配筋率，應(yīng)符合下列規(guī)定：
ρv≥λvfc/fyv ?。?1.4.17）
式中：ρv———柱箍筋加密區(qū)的體積配筋率，按本規(guī)范第 7.8.3 條的規(guī)定計算，計算中應(yīng)扣除重疊部分的箍筋體積；
fc———混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；當(dāng)強度等級低于 C35 時，按 C35 取值；
fyv———箍筋及拉筋抗拉強度設(shè)計值；
λv———最小配箍特征值，按表 11.1.17 采用。
表 11.4.17 柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小配箍特征值 λv
注：1 普通箍指單個矩形箍筋或單個圓形箍筋；螺旋箍指單個螺旋箍筋；復(fù)合箍指由矩形、多邊形、圓形箍筋或拉筋組成的箍筋；復(fù)合螺旋箍指由螺旋箍與矩形、多邊形、圓形箍筋或拉筋組成的箍筋；連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍指全部螺旋箍為同一根鋼筋加工成的箍筋；
2 在計算復(fù)合螺旋箍的體積配筋率時，其中非螺旋箍筋的體積應(yīng)乘以換算系數(shù) 0.8；
3 對一、二、三、四級抗震等級的柱，其箍筋加密區(qū)的箍筋體積配筋系分別不應(yīng)小于 0.8%、0.6%、0.4%和 0.4%；
4 混凝土強度等級高于 C60 時，箍筋宜采用復(fù)合箍、復(fù)合螺旋箍或連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍；當(dāng)軸壓比不大于 0.6 時，其加密區(qū)的最小配箍特征值宜按表中數(shù)值增加 0.02；當(dāng)軸壓比大于 0.6 時，宜按表中數(shù)值增加 0.03；
2 框支柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其最小配箍特征值應(yīng)按表 11.4.17 中的數(shù)值增加 0.02 取用，且體積配筋率不應(yīng)小于 1.5%；
3 當(dāng)剪跨比 λ≤2 時，一、二、三級抗震等級的柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其箍筋體積配筋率不應(yīng)小于 1.2%；9 度設(shè)防烈度時，不應(yīng)小于 1.5%。
11.4.18 在柱箍加密區(qū)外，箍筋的體積配筋率不宜小于加密區(qū)配筋率的一半；對一、二級抗震等級，箍筋間距不應(yīng)大于 10d；對三、四級抗震等級，箍筋間距不應(yīng)大于 15d，此處，d 為縱向鋼筋直徑。
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