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剪力墙、柱、板配筋率到底怎么算?

剪力墙(纯剪力墙)

1. 一般部位墙厚 高规 7.2.1 条及抗规 6.4.1 条,对于 一般部位,一、二级不应小于 160mm 且不宜小于层高或无支长度的 1/20,三 、四级不应小于 140mm 且不宜小于层高或无支长度的 1/25 ;对于高层建筑,三、四级时不应小于 160mm。 无端柱或翼墙时,一、二级不宜小于层高或无支长度的 1/16; 、四级不宜小于层高或无支长度的 1/20。
2.底部加强区墙厚度 高规 7.2.1 条及抗规 6.4.1 条, 一、二级不应小于 200mm 且不宜小于层高或无支长度的 1/16; 、四级不应小于 160mm 且不宜小于层高或无支长度的 1/20。 无端柱或翼墙时,一二级不宜小于层高或无支长度的 1/12; 三四级不宜小于层高或无支长度的 1/16。

3.参数指标 轴压比
高规 7.2.13 条, 一级时 9 度不宜大于 0.4,6、7、8 度时不宜大于 0.5;二、三级时不宜大于 0.6(此项需在建模阶段控制)。
3.1 剪力墙配筋率
a) 高规 7.2.17 条及抗规 6.4.3 条, 一、二、三级抗震墙的竖向、水平分布筋最小配筋率均不应小于 0.25%,四级抗震墙分布筋最小配筋率不应小于 0.20%。;
b) 高规 10.2.19 条及抗规 6.4.3 条, 部分框支剪力墙结构的落地剪力墙底部加强区竖向和水平分布筋配筋率不应小于 0.3%。
3.2 剪力墙分布筋布置
a)高规 7.2.18、10.2.19 条条及抗规 6.4.4 条, 剪力墙的竖向和水平分布筋间距:不宜大于 300mm,部分框支剪力墙结构的落地剪力墙底部加强区竖向和水平分布筋间距不宜大于 200mm;
b)高规 7.2.18、10.2.19 条条及抗规 6.4.4 条, 分布筋直径:不宜大于墙厚的 1/10,且不应小于 8mm,竖向筋直径不宜小于 10mm;拉筋间距不宜大于 600mm,直径不应小于 6mm。
4.边缘构件:约束边缘构件和构造边缘构件 轴压比
高规 7.2.14 条及抗规 6.4.5 条,对于剪力墙结构,底部楼层墙肢截面的轴压比,一级(9 度)大于 0.1、一级(6、7、8 度)大于 0.2、二、三级大于 0.3 时需设置约束边缘构件,小于等于以上情况均设构造边缘构件。
4.1 构造边缘构件
a) 高规图 7.2.16 确定构造边缘构件的截面尺寸,此处取值比抗规图 6.4.5-1 中构造约束边缘构件的要求更高;
b) 纵向钢筋配筋率及箍筋直径和间距均按抗规表 6.4.5- 2 及高规表 7.2.16 取用即可,构造边缘构件箍筋无体积配箍率要求。
4.2 约束边缘构件
a) 约束边缘构件尺寸按高规 7.2.15 条及抗规 6.4.5 条,根据轴压比和墙体类型及长度确定;
b)纵筋配筋量参考 PKPM计算结果,并满足抗规表 6.4.5-3 及高规 7.2.15 条最低要求;
c)箍筋由抗规表 6.4.5-3 及高规 7.2.15 条确定,根据轴压比确定配箍率特征值,进而确定体积配箍率最小值。
注: 剪力墙墙肢长度不大于墙厚 4 倍时,应按柱的有关要求进行设计
介于 4~8 之间时,为短肢剪力墙; 大于 8 时为 一般剪力墙。
5. 连梁截面
高规 7.1.3 条,跨高比小于 5 为连梁,不小于 5 为按框架梁设计 (楼面梁不宜支承在连梁上)连梁配筋时注意只要一端与剪力墙在同平面内连接即认定为连梁,按连梁构造配筋,箍筋一律加密,上下纵筋配筋梁一样(考虑抗剪)。     
一、二抗震等级的连梁当跨高比小于 2.5 时,应加配斜向交叉钢筋 其构造要求及计算方法见混规第 11.7.10~11.7.11 条。
6.其他
底部加强区范围剪力墙结构从地下室顶板算起,范围可取底部两层和总高 1/10 二者的较大者; 部分框支剪力墙结构底部加强区范围从地下室算起,取至转换层以上 2 层,且不应小于房屋高度的 1/10。
墙肢与平面外的梁刚接可沿楼面梁轴线方向设置于梁相连的剪力墙、扶壁柱活在墙内设暗柱。设墙时,墙厚不宜小于梁宽; 设扶壁柱时,截面不应小于梁宽; 墙内设暗柱时,截面高度可取墙厚,宽度可取梁宽加 2 倍墙厚。
暗柱或扶壁柱箍筋直径,一二三级不应小于 8mm,四级及非抗震时不应小于纵筋直径的 1/4; 箍筋间距,一二三级不应大于 150mm,四级及非抗震时不应大于 200mm。
柱设计
1.截面尺寸
四级或不超过 2 层时不宜小于 300mm,圆柱不宜小于 350mm;
一二三级且超过 2 层时不宜小于 400mm,圆柱不宜小于 450mm; 长宽比不宜大于 3。
2.柱截面控制指标剪跨
柱截面控制指标剪跨比宜大于 2(可用柱净高除以截面长边来>4 来确定,净高指层高减梁高)。
轴压比限值 按《抗规》表 6.3.6 取用,注意看表下注释; 【轴压力设计值除以柱截面积混凝土轴心抗压强度乘积的比值。
2.1 配筋率
单侧配筋率不应小于 0.2%
一级框架剪框比不大于 2 时,单侧配筋率不应大于 1.2%,框架柱和框支柱的全截面配筋率最小按《抗规》表 6.3.7-1 取值(表中分边柱,中柱,角柱框支柱来确定配筋率,注意看表下注释),框架柱最大配筋率不应大于 5%
另外, 建造于Ⅳ类场地的较高建筑最小总配筋率增加 0.1%;
注: 模型计算值未考虑全截面配筋率是否满足该表中数值,故需要自行核对总最小配筋率】。
2.2 箍筋体积配箍率
柱箍筋加密区体积配箍率一级不应小于 0.8%,二级不应小于 0.6%,三四级不应小于 0.4%,计算复核螺旋箍时,箍筋体积应折减 0.8;
(实际体积配箍率=100 高度范围内不含重叠部分的箍筋体积除以扣除保护层的混凝土体积; 根据柱轴压比算出的最小体积配箍率=配箍特征值(查《抗规》表 6.3.9)混凝土轴心抗压强度设计值(不小于 C35)/钢筋受拉强度设计值。
注: 剪跨比不大于 2(短柱,易出现在与梯梁连接和框剪结构中的柱中)宜采用复核螺旋箍或者井字箍,体积配箍率不应小于 1.2%,9 度一级时不应小于 1.5%;
另外框支柱宜采用复核螺旋箍或者井字箍,其最小配箍率特征值应 《抗规》表 6.3.9 内数值增加 0.2,且体积配箍率不应小于 1.5%。
核芯区箍筋 最大间距与最小直径按照《抗规》表 6.3.7-2 确定,一二三级框架节点核芯区配箍率特征值不宜小于 0.12、0.10、0.08,且体积配箍率分别不宜小于 0.6%、0.5%、0.4%。
3.配筋构造 纵筋
纵筋直径不宜小于 12mm; 一般纵筋间距不应小于 50mm,一二三级及柱截面边长大于 400 时纵筋间距不宜小于 200mm,四级、非抗震一级截面小于 400 时不宜大于 300。
圆柱纵筋不宜少于 8 根,不应少于 6 根。
3.1 箍筋
a) 箍筋直径 一级不小于 10mm,二三级不小于 8mm,四级不小于 6mm,柱根(嵌固部位)处不小于 8mm; 不应小于 d/4(d 为最大纵筋);
b) 加密区箍筋最大间距一级不大于 6d、100,二级不大于 8d、100,三四级不大于 8d、150、柱根 100,框支柱和剪跨比不大于 2 的柱,不应大于 100; 一级框架 箍筋直径大于 12mm 且肢距不大于 150mm 及二级框架柱的箍筋直径不小于 10mm 且箍筋肢距不大于 200mm 时,除底层柱外,最大间距应允许采用 150mm; 四级框架柱剪跨比不大于 2 时,箍筋直径不应小于 8mm;
c) 非加密区箍筋间距: 一二级框架柱不应大于 10d,三四级框架柱不应大于 15d(d 为最小纵筋,此处规范中未说明是最大还是最小,判定为最小); 另外非加密区箍筋体积配箍率不宜小于加密区的 50%。
注: 当纵筋配筋率大于 3%时,箍筋直径不应小于 8mm,间距不应大于 10d 且不应大于 200mm,(d 为最小纵筋直径),此注意项判定为非加密区箍筋的要求。 加密区箍筋肢距: 一级不宜大于 200mm,二三级不宜大于 250mm 和 20 倍箍筋直径的较大值,四级不宜大于 300mm,至少每隔一根纵筋宜在两个方向有箍筋活拉筋约束;
箍筋加密区范围: 柱端,取截面高度(圆柱直径)、柱净高 1/6 和 500mm 较大值; 底层下端不小于柱净高的 1/3; 刚性地面上下各 500mm;
剪跨比小于 2 的柱、框支柱、一二级角柱取全高,注意,三四级角柱没有全高加密要求,但是计算的时候还是要按角柱计算的。
4.其它
的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区,对于剪跨比不大于 2 的柱(短柱),宜采用复合螺旋箍或井字箍,一级时单侧纵筋配筋率不宜大于 1.2%;
箍筋体积配箍率不应小于 1.2%,9 度且一级时不应小于 1.5%;
加密区箍筋间距不应大于 100,四级框架中箍筋直径不应小于 8mm。
柱的纵筋不应与箍筋、拉筋、及预埋件等焊接。 板柱节点计算参《混凝土结构设计规范》11.9 及附录 F。
板设计
1.截面尺寸
长宽比大于 3.0 按单向板算,板厚不小于短边长度的 1/30,不大于 3 时按双向板算,板厚不小于短边长度的 1/40; 商业及屋面板厚一般不宜于 120mm;
地下室顶板作为嵌固端时不小于 180mm,不作为嵌固端时不小于 160mm,且地下室顶板不设井字梁活十字梁,直接设大板即可;
异形板按实际情况至少取跨度的 1/30,可酌情加厚;
楼梯设计时取梯板经济厚度为跨度的 1/28,一般现浇板厚度详《混凝土结构设计规范》表 9.1.2。
一般,悬挑板厚度取 L/10,L 为悬挑板跨度; 无梁楼盖最小厚度 150mm,现浇空心楼盖最小厚度 200mm。
2.配筋率
对于单向板垂直于受力筋方向的分布筋最小配筋率为 0.15%,受力筋: 板作为受弯构件,最小配筋率需满足构造规定(《混凝土规范》表 8.5.1),表中此处为 0.20%和 0.45f t /f y 中的较大值(表下说明: 当采用强度等级 400Mpa、500Mpa 的钢筋时,最小配筋率允许采用 0.15%和 0.45f t /f y 中的较大值);
双向板两个方向均不得小于 0.20 和 0.45f t /f y 中的较大值; 温度应力筋配筋率不得小于 0.1%。
3.钢筋布置 钢筋间距
当板厚小于 150mm 时,钢筋间距不宜大于 200mm;
当板厚大于 150mm 时,钢筋间距不宜大于 1.5 倍板厚及 250mm。
标准层钢筋可以采用分离式配筋,也可采用双层双向附加钢筋,屋面层钢筋必须采用双侧双向配筋附加钢筋。
地下室顶板作为嵌固端板厚不小于 180mm,配筋需双层双向,配筋率不小于 0.25%,混凝土等级不小于 C30。
4.板配筋计算
计算注意在出现小板大板连接时,进行连扳计算。
PKPM 生成施工图可以用 PKPM 生成施工图,然后修改,该图中除边界处钢筋长度有问题外,其它基本都可用。配筋时,记得使用范围选工具。
计算注意检查挠度和裂缝是否合理,注意设选跳板的话,边界需重新定义。阳角处增设放射筋。

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