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1、住宅建筑结构统一技术措施的理解应用 任 旭3.基础及地下室设计3.1基础设计3.1.1 天然基础1. 筏板基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础应采用弹性地基梁、板模型考虑上部结构刚度进行整体分析计算，柱下条形基础可按倒梁法计算。筏板基础宜按照有限元法计算其内力及配筋。采用天然基础时，应按规范要求计算地基变形量，且应保证其满足规范允许值要求。 地基规范3.0.2条（强条），按甲、乙及丙级地基分别规定；甲、乙级须计算，丙级有五种情况2. 钢筋混凝土独立基础、柱下条形基础、十字交叉条形基础翼板、梁板式筏板基础底板受力钢筋的最小配筋率不应小于0.15。3. 基础梁的配筋率不宜小于0.3；梁、板上部钢筋
2、全跨贯通，底部钢筋应不少于1/2全跨贯通。梁两侧腰筋不小于12250。 注意倒梁说明3.1.2桩及承台1. 灌注桩竖向钢筋最小配筋率在非地震区取0.2，地震区建议按表.3.1.2配筋。表.3.1.2 灌注桩配筋桩径D（mm）桩基安全等级一级（A1）二级（A2）主筋箍筋加劲筋主筋箍筋加劲筋400616625012200061662501220005007166250122000716625012200060081882501220008166250122000700101882501220001016625012200080012188250142000121662501420009001220
3、825014200012186250142000100014208200142000141882501420001100162082001420001618825014200012001820820016200018188250162000130020208200162000201882501620001400222082001620002218825016200015002420820016200024188250162000160026208200162000261882501620001700272082001620002718825016200018002922820018200029
4、208250182000190030228200182000302082501820002000322282001820003220825018200021003325820018200033228250182000根据广东地基基础规范10.3.9条，最小配筋率在非地震区取0.2；地震区，当桩身直径为4002000mm时，截面配筋率取0.65%0.3%，（小桩径取高值，大桩径取低值，中间可线性插值）。国家规范8.5.2条，截面配筋率取0.65%0.2%，未分非地震区和地震区。桩基安全等级见94规范3.3.3条，一般取二级。2. 大直径桩间支承剪力墙的承台梁应按非抗震框支梁的构造要求配筋。在无底
5、板情况下，单桩承台间拉梁应按拉弯构件计算，弯矩取两端墙柱底弯矩，拉力按两端柱的最大轴力的1/15（7度）、1/10（8度）取值。对一般为协调变形而设置基础拉梁，应按非抗震框架设计，纵向拉力应按两端柱的最大竖向轴力的1/15取，再根据此拉力计算纵向受拉钢筋。如该梁还同时承担竖向荷载（如墙体），则该梁的钢筋应按拉弯构件计算。 支承剪力墙的承台梁应按非抗震框支梁的构造：梁上、下部钢筋的最小配筋率不应小于0.3；沿梁高配置不小于16，间距不大于200mm腰筋；支座处箍筋加密，加密区最小面积含箍率不应小于0.9ft/fyv。 参照广东地基基础规范10.5.3条第4点确定。拉梁的主要作用之一是平衡柱底弯矩
6、，改善桩的受力条件。8度区基底地震剪力一般不超过竖向荷载的10%，按此数值配置受拉钢筋使其能起传递地震力的作用。7度区可取其一半（此处取值偏于安全）。3. 计算承台钢筋时，应按实际桩反力来计算。钢筋混凝土承台受力钢筋的最小配筋率不应小于0.10。梁式承台受力钢筋应满足梁最小配筋率要求。承台受力钢筋不宜小于14，分布钢筋不宜小于12。3.1.3 其它基础底面积的大小、桩基桩数计算时，可采用SATWE中D+L工况的柱底内力设计值除以1.2来代替标准值，当水平力较大时应复核。（或采用JCCAD所选用的荷载组合值）复核主要针对单柱在风荷载下而言，对地震组合因有地震力提高系数，可不考虑复核3.2地下室设
7、计3.2.1地下室外墙计算简图:1. 一般情况按上端铰支，下端嵌固计算。2. 当地下室顶板与墙身厚度相近时，可采用两端嵌固计算简图，此时地下室外墙顶部配筋应与地下室顶板配筋同时考虑。第1条是常规计算简图；符合第2条计算条件时，可采用两端嵌固，墙体配筋可减少，但要注意地下室顶板支座配筋3.2.2 迎水面钢筋保护层厚度取50mm。当有外防水时其钢筋保护层可适当减少。 混凝土结构设计规范4.1.6条（强条），基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm。地下工程防水技术规范4.1.6条（强条）；与当地审查机构沟通。3.2.3 地下室外墙及其附壁柱的混凝土强度等级宜相同（塔楼柱兼做附壁柱除外）
8、；纵筋应相匹配。为防止或减少竖向裂缝的产生，其水平构造钢筋单边配筋率宜大于0.2%，水平筋的间距不宜大于150mm。 主要考虑施工方便，对高层塔楼还是先应保证其主要受力构件的安全度。3.2.4 在仅考虑地下水浮力的情况下，当水头小于2.5m时，地下室底板优先选用板式结构体系；当水头大于2.5m时，地下室底板优先选用梁板结构体系（限88.4m柱网框架结构）。底板保护层厚度：面筋取25mm，底筋取40mm。3.2.5 地下室顶板结构体系宜按下列原则选用（限88.4m柱网框架结构）：1. 对于无覆土，平时使用荷载，优先选择无梁楼盖或十字梁楼盖，当地下室顶板作为上部嵌固部位时，不宜采用无梁楼盖。2.
9、对于覆土1.0m以上，平时使用荷载，可优先选择井字梁楼盖。3. 对于人防顶板，优先选择十字梁楼盖。4. 推荐采用GBF板和预应力混凝土夹芯板楼盖结构，但应征得开发商的同意。当人防楼板采用空心楼盖时，其板顶厚度不宜小于100mm，且其折合厚度均不应小于200mm。柱网8.4m，纵横连续五跨，选取十字梁、井字梁、无梁楼盖三种楼盖恒载：板自重（含找坡、抹灰等）、顶板覆土（1.02.0m，每隔0.2m分一级）活载：（1）平时使用荷载 （2）消防车荷载 （3）5级人防 （4）6级人防考虑水浮力和板自重。水头分别取2.5m和3m。共34种组合3.2.6 地下室各顶、底板、外墙等应进行构件强度和裂缝计算，强
10、度计算时，水压力分项系数取1.2（但乘1.2后，水头高度不应超过室外地面）。裂缝计算时，土压力分项系数和水压力分项系数均取1.0。在二类环境下,裂缝宽度控制如表3.2.6要求。表3.2.6 裂缝宽度允许值(mm)构件部位顶板底板外墙底板梁室外室内室外室内裂缝宽度允许值0.20.30.250.30.30.25 二类环境是最常见的，裂缝控制0.2mm。地下工程防水技术规范4.1.6条（强条）规定：防水混凝土裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通。注意与当地审查机构沟通。3.2.7 当地下室顶板为上部结构的嵌固部位时，板厚应不小于180mm。当其不作为上部结构的嵌固部位时，板厚应不小于160mm。混
11、凝土强度等级应C30,楼板应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率宜0.25%。作为塔楼嵌固部位的地下室顶板，其厚板范围一般取塔楼周边二跨以内且不小于12米，可根据工程具体情况确定。 根据现行高规4.5.5条规定。范围：一般取塔楼周边二跨以内且不小于12米，可根据工程具体情况确定。3.2.8 当地下室顶板为上部结构的嵌固部位时，地下一层按上部结构的抗震等级采用；地下一层以下结构根据情况采用三级或四级；地下室的抗震等级参见图3.2.8确定。 图3.2.8 根据现行高规4.8.6条规定。图3.2.8对条文直观表示，常见四种情况：附设裙楼；多塔；单塔；单塔同时地下室较大。3.2.9 地下室防水混凝
12、土的抗渗等级应符合地下工程防水技术规范4.1.3条有关规定。即：工程埋置深度H10m时，设计抗渗等级为S6，10mH20m时，设计抗渗等级为S8。地下工程防水技术规范4.1.3条（强条）4.墙柱设计4.1 柱设计要求4.1.1 当柱采用复合箍筋或附加芯柱且满足相关要求时，柱轴压比可按抗规6.3.7条有关附注适当提高其限值。 具体要求参见抗规6.3.7条注3、4：采用复合箍及附加芯柱，根据规定情况轴压比限值可提高0.05或0.154.1.2 柱箍筋加密区间距：抗震等级为一、二级时为100；抗震等级为三、四级时除柱根为100外，其他加密部位可取为150mm。同时满足不大于6d(一级)和8d(二、三
13、、四级)，d为纵筋直径。（柱根指：框架底层柱的嵌固部位）。箍筋的最小直径抗震等级为特一级、一级时为10，二、三级时为8，四级时为6（柱根为6）。同时，箍筋加密区的体积配箍率还应满足现行规范要求。 抗规6.3.8条第2点4.1.3 框架柱的箍筋加密区长度应按表4.1.3的规定取用表4.1.3 框架柱及框支柱的箍筋加密区长度(mm)需要加密的柱子及部位局部加密柱全高加密柱两端底层柱根底层有刚性地面时纵向钢筋接头处2的柱一、二级框架角柱框支柱填充墙形成的短柱加密区长度bc、hcHn/6500刚性地坪及其上、下各500注：1、 填充墙形成的短柱栏包含：填充墙形成的的短柱及剪力墙门洞边的独立端柱（见图4
14、.1.3b）；2、 为首层柱子的净高；3、 底层柱有刚性地面时，除应符合表中要求外尚应满足底层柱根加密区的要求。 (a) (b)图4.1.3抗规6.3.10条的具体化。要注意填充墙形成的短柱栏(图.4.1.3b) ,填充墙形成的的短柱及剪力墙门洞边的独立端柱。4.1.4 当地下室顶板作为上部结构的嵌固端时，地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应满足计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。其纵向钢筋的配置可参见图4.1.4。 当一层与地下室柱不能直通时 当一层与地下室柱可以直通时 当一层柱纵筋根数为偶数时 当一层柱纵筋根数为奇数时图4.1.4 高规4.8.5条的具体化。4.1.
15、5 圆柱箍筋肢距要求详见图4.1.5。 图4.1.5 对圆柱箍筋肢距的图形化，1/3D、1/2D保证每隔一根在双向有拉结，符合抗规6.3.11条要求4.2 剪力墙设计要求4.2.1 满足下列情况的剪力墙视为一般剪力墙：(a) 剪力墙至少有一肢的墙肢长度（hw）和厚度（bw）之比8；(b) 对的连肢墙，其墙肢两侧与较强连梁（连梁净跨与连梁截面高度之比）相连时；(c) 对虽然的墙肢，但其与翼墙相连，当翼墙长度不小于翼墙厚度的3倍时，其仍可视为一般墙。(d) 满足（a）且在较长墙肢上墙面门窗等开孔面积不超过墙面面积的15%，孔间净距及孔洞至墙边的净距不小于孔洞长边尺寸。(e) 当剪力墙截面厚度不小于
16、层高的1/15且不小于300mm时，墙肢长度（hw）和厚度（bw）之比4。(依据广东省补充规定) 一般剪力墙如何判断的原则。4.2.2 柱、墙肢、短肢墙和一般墙的判别按表1.4.2.2。表4.2.2 柱、墙肢、短肢墙和一般墙的判别柱小墙肢短肢墙一般墙备注A4，bw300A4，bw3005A8，且bw300A8或A4且bw300注：墙、柱的高厚比； 4.2.1条的表格化延伸。4.2.3 对多层和高层剪力墙结构，当短肢剪力墙截面面积占总剪力墙面积分别超过60%和50时，可判定为短肢剪力墙较多结构。(a) 在该类结构中，应设置筒体或一般剪力墙，形成短肢剪力墙与一般剪力墙共同抵抗水平力，抗震设计时，筒
17、体和一般剪力墙承受的第一振型底部倾覆力矩不宜小于结构底部地震倾覆力矩的50。任一层短肢剪力墙所承受的水平剪力不应小于基底剪力的20。(b) 短肢剪力墙较多结构总高度H，7度时不得超过100米，8度时不得超过60米。(c) 短肢剪力墙较多结构，其短肢墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级、调整后的抗震等级所对应的轴压比限值分别为一级0.5，二级0.6，三级0.7。对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙及底部加强区的短肢墙，其轴压比限制相应降低0.1；(d) 短肢墙的截面厚度不应小于200mm，多层及高层全部纵向钢筋的配筋率，底部加强部位分别不宜小于1.0%和1.2%，其他部位分别不宜小于0.8
18、%和1.0%。 短肢剪力墙较多结构的判定；高规7.1.2条的强调。4.2.4 当结构体系已经判为剪力墙结构时，其中的短肢墙全部纵向钢筋的配筋率及纵向钢筋的直径和间距宜满足表4.2.4a的要求。水平钢筋（箍筋）宜满足表4.2.4b的要求.表4.2.4a 剪力墙结构中短肢墙纵向钢筋要求抗震等级纵向钢筋配筋率最小值（）最小直径（mm）最大间距(mm)一级0.812200二、三级0.612200四级0.512250表4.2.4b 剪力墙结构中短肢墙水平钢筋（箍筋）要求抗震等级短肢墙水平钢筋（箍筋）体积配箍率最小值（）最小直径（mm）最大间距(mm)一级8150二、三级82004.2.5 当仅少量剪力墙
19、不连续，须转换的剪力墙面积不大于剪力墙总面积的8%时，不将整个体系按框支剪力墙考虑，可仅加大框支梁两侧相邻的板厚、加强此部分板的配筋，提高转换构件抗震等级。框支框架的抗震等级应提高一级，特一级时不再提高。 住宅中常见局部转换，什么情况应判断为框支剪力墙结构？如何把握量化。4.2.6 特一、一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件。约束边缘构件的设计要求按表4.2.6a。其它剪力墙墙肢端部边缘构件配筋要求按表4.2.6b。但墙肢底截面在重力荷载代表值作用下的轴压比小于0.1（一级9度）、0.2（一级8度）、0.3（二级）时可不设约束边缘构件。表4.2.6a 约束
20、边缘构件的设计要求抗震等级特一级一级（7、8度）二级配箍特征值vC600.240.20.2C600.260.220.22Ls暗柱0.25hw0.20hw0.20hw端柱或翼墙0.20 hw0.15 hw0.15 hw箍筋直径d10d8箍筋竖向间距S100100150纵向配筋1.4As1.2As1.0As616616614表4.2.6b 其他部位边缘构件配筋要求抗震等级一般剪力墙最小纵筋箍筋最小直径（mm）最大间距(mm)一148100/150二128150/200三12（14）6150/200四126200/250 注：（ ）内用于三级加强部位4.2.7 一般剪力墙纵向、水平钢筋应按计算确定，
21、当为构造配筋时宜按表4.2.7选用。11表4.2.7 剪力墙纵向、水平钢筋选用墙厚部位水平分布筋竖向分布筋排数一、二、三级四级一、二、三级四级200A8400+10400(0.32%)-8400+10400(0.32%)-2B8200 (0.25%)8250(0.201%)8400+10400(0.32%)8500+10500(0.258%)2250A10200(0.314%)-10200(0.314%)-2B8400+10400(0.26%)8400+10400(0.26%)8400+10400(0.26%)8500+10500(0.206%)2300A10150(0.349%)-10150
22、(0.349%)-2B10200(0.262%)10250(0.209%)10200(0.262%)10250(0.209%)2350A12200(0.323%)-12200(0.323%)-2B10150(0.299%)10200(0.225%)10150(0.299%)10200(0.225%)2400A12150(0.377%)-12150(0.377%)-2B10150(0.262%)10180(0.218%)10150(0.262%)10180(0.218%)2450A12200(0.377%)-12200(0.377%)-3B12200(0.377%)10200(0.262%)12
23、200(0.377%) 10200(0.262%)3500A12200(0.339%)-12200(0.339%)-3B12200(0.339%)212200+10200(0.3%)12200(0.339%)212200+10200(0.3%)3注：1) 表中A底部加强部位； B其它部位，配筋后括号内数为墙体配筋率2) 四级抗震时楼电梯间、山墙等墙体分布筋按三级情况采用。3) 建筑端部墙体或较长墙体，水平分布筋间距可比上表数值适当加密。4) 转换层以上至少二层墙体应按底部加强部位墙配筋4.2.8 剪力墙厚度可按表4.2.8选取： 表4.2.8 墙厚与层高的关系表层高或剪力墙无支长度h(m)底部
24、加强部位墙厚（mm）其他部位墙厚（mm）一、二级三、四级非抗震一、二级三、四级非抗震h3.2200（300）2002002002002003.2h3.6250（300）200200200(250)2002003.6h4.0250（350）200200200(300)2002004.0h4.4300（400）250200250(300)2002004.4h4.8300(400)250200250(350)2002004.8h5.0350(450)300250300(350)2502505.0h5.6350(500)300250300(400)250250注：(a) 抗震等级为一、二级时，在墙厚列
25、中，括号内数值为无端柱或翼墙的一字形剪力墙墙厚。(b) 表中未列出的层高情况墙厚可根据7.2.2条计算确定。(c) 当墙厚小于上表要求的数值时，应按高规附录D计算墙体的稳定。(d) 当计算墙肢稳定不能满足要求时，宜采取适当措施使其满足要求。高规7.2.2条的表格化，一般：1/16，1/20；无端柱或翼墙的一字形剪力墙：1/12，1/154.3 连梁设计要求4.3.1 连梁配筋应满足高规（JGJ3-2002）第7.2.26条要求。当跨高比5时，宜按框架梁设计构造。4.3.2 抗震等级为三级及以下的连梁，其箍筋间距最大可用150。同时，还应满足高规（JGJ3-2002）第6.3.2条有关框架梁梁端箍筋加密的要求。 高规第7.2.26条第2点的具体化。（强条）4.3.3 对于层高较大的楼层连梁，宜按两道截面较小的连梁、中间设填充墙的方法设计，也可采用在楼层设一道连梁，而在洞口上方设过梁的方式解决，不宜采用一个高连梁设计。 减小连梁刚度4.3.4 剪力墙结构的屋顶层连梁的上筋直径宜与总说明中屋顶层墙体暗梁纵筋直径一致。 便于钢筋直接拉通4.3.5 当连梁支座宽度小于1500mm时，宜按连续连梁编号。 配筋拉通，不分别锚。
