多层砖房设置钢筋混凝土构造柱抗震设计与施工规程 |
| 时间：2011-02-23 21:03:01 来源：中国标准网 作者：不详 |
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中华人民共和国城乡建设环境保护部部标准多层砖房设置钢筋混凝土构造柱抗震设计与施工规程JGJ 13-82主编部门：中国建筑科学研究院批准部门：中华人民共和国城乡建设环境保护部试行日期：1983年 5月 1日关于批准《多砖
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| 中华人民共和国城乡建设环境保护部部标准多层砖房设置钢筋混凝土构造柱抗震设计与施工规程JGJ 13-82主编部门：中国建筑科学研究院批准部门：中华人民共和国城乡建设环境保护部试行日期：1983年 5月 1日关于批准《多砖房设置钢筋混凝土构造柱抗震设计与施工规程》为部标准的通知(82)城科字第515号《多层砖房设置钢筋混凝土构造柱抗震设计与施工规程》是根据原国家建委抗震办和原国家建工总局的安排，由中国建筑科学院会同有关单位编制而成。现经我部审查，批准为部标准，从一九八三年五月一日起试行，标准的编号(暂沿用原国家建工总局的代号)为JGJ13-82。房屋抗震的问题比较复杂，对多层砖房设置钢筋混凝土构造柱还正在研究和实践。因此，本《规程》在试行过程中，请各单位注意积累资料，总结经验，并将意见及有关资料及时函告中国建筑科学研究陆军工程抗震研究所，以便今后修订时参考。中华人民共和国城乡建设环境保护部一九八二年十二月二日编制说明本规程是根据原国家基本建设委员会抗震办公室和原国家建筑工程总局的安排，由中国建筑科学研究院为主编单位，会同北京市建筑设计院、山东省建筑科学研究所、大连工学院、四川省建筑科学研究所和同济大学等单位组成编写组，在各有关设计、科研、施工单位和高等院校的大力协助下编写而成的。海城、唐山地震以后，我国在地震区普遍采用设置钢筋混凝土构造柱的措施来提高多层砖房的抗震能力，并在设计和施工中都积累了一定的经验。许多科研单位和高等院校开了相应的试验和理论研究，以求进一步弄清这一类建筑在地震影响下的抗震性能和破坏机理。规程编写组在编写过程中进行了广泛的调查研究，总结和吸取了工程实践的经逡和科研的成果，征求了全国各有关单位的意见，经过补充修改，最后通过是查会议讨论定稿。由于房屋抗震的问题比较复杂，对于设置钢筋混凝土构造柱砖房的抗震试验研究虽然做了许多工作，但还有一些问题没有搞得很清楚，尚有待于今后进一步通过实践和试验研究加以解决。因此，希各单位在使用本规程过程中，注意积累资料，总结经验，如发现有需要修订和补充之处，请将意见和有关资料寄交中国建筑科学研究院工程抗震研究所，以便今后修订时参考。中国建筑科学研究院一九八二年十月主要符号荷载和内力Q0--结构底部剪力(即总水平地震荷载)QI--高度Wi处截面的地震剪力或第i层楼层的地震剪力Q--墙体承受的地震剪力Pi--质点i的水平地震荷载W--产生地震荷载的建筑物总重量Wi、Wk--分别为集中于质点i、K的重量计算系数α--地震影响系数α1--相应于结构基本周期T1的地震影响系数α值αmax--地震影响系数α的最大值C--结构影响系数ξ--截面剪应力不均匀系数ξ--因截面剪应力不均匀分布引起对变形的影响系数υ0--抗震能力提高系数ηg--构造柱参加墙体工作系数λw--带构造柱墙体考虑弯曲作用和开孔影响的刚度修正系数Ψ--计算刚度修正系数时的开孔影响系数r--孔洞系数K0--带构造柱墙体的刚度K--安全系数几何特征Hi、Hk--分别为质点i、k的高度A--墙体水平截面面积Af--墙体水平截面净面积Am--墙体水平截面毛面积H--计算墙体刚度时所取墙体的高度B--计算墙体刚度时所取墙体的宽度Az--墙段折算水平截面面积Afz--墙优扣降孔洞及构造柱截面积后的砖砌体水平截面净面积Ah--墙段内构造柱水平截面面积之和Jz--带构造柱墙段的分折算惯性矩L--接受拉考虑的钢筋锚固(搭接)长度材料指标和应力σ0--墙体平均压应力Rf--砖砌体主拉应力强度Rr--验算抗需强度时砖砌体的抗剪强度G--砖砌体的剪切弹性模量E--砖砌体的弹性模量Gh--构造柱混凝土的剪切弹性模量Eh--构造柱混凝土的弹性模量第一章 总 则第1.0.1条 为使多层砖房设置钢筋混凝土构造柱的设计和施工，做到经济合理、安全适用、确保质量，以充分发挥其抗震能力，特制定本规程。第1.0.2条 设置钢筋混凝土构造柱系提高多层砖房抗震能力的一种措施，为使超过《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11-78)规定高度限值(或本规程第2.0.1条规定)的砖房，在遭遇相当于设计烈度的地震影响时，不致严重损坏，不经修理或经一般修理仍可继续使用。第1.0.3条 本规程适用于普通粘土砖多层砖房。对于其它砖砌体房屋，在材料和砌体力学性能、计算指标，以及带有构造柱墙体的力学性能均有可靠的试验数据时，也可参照使用。第1.0.4条 本规程是《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11-78)中有关多层砖房设置钢筋混凝土构造柱条款的具体规定。因此，凡本规定未述及的其它有关抗震设计事宜，均应尊遵循该规范的有关规定。第1.0.5 本规程未作规定之处，均应按现行各有关标准、规范和规程的规定执行。第二章 设 置 原 则第2.0.1条 当多层砖房的高度超过表2.0.1所规定的高度限值时，应采用钢筋混凝土构造柱加强。 多层砖房的高度限值(米) 表2.0.1注：①房屋的高度是指室外地坪到主建筑物檐口的高度。②横墙较密是指横墙间距均不大于4.5米；或横墙间距大于4.5米的房间的面积在一层内小于或等于该层总面积的四分之一，否则为横墙较少。③本表仅适用于横墙厚度为24厘米及24厘米以上的实心墙。④房屋的层高不宜超过4米。第2.0.2条 设计烈度为7度和8度的多层砖房，当房屋高度超过第2.0.1条表2.0.1规定3米左右时，应沿房屋外墙每融8米左右在内外墙交接处，以及外墙转角处、楼梯间纵横墙交接处设置构造柱(图2.0.2a)；当房屋高度超过第2.0.1条表2.0.1规定6米左右时，应沿房屋外墙每隔4米左右在内外墙交换处(或外墙垛处)，以及外墙转角处、楼梯间纵横墙交接处设置构造柱(图2.0.2b)。设计烈度为9度的多层砖房，当房屋高度超过第2.0.1条表2.0.1规定3米左右时，应沿房屋外墙每隔4米左右在内外墙交接处(或外墙垛处)，以及外墙转角和楼梯间纵模墙交接处设置构造柱(图2.0.2b)。图2.0.2 超过高度限值的多层砖房构造柱布置示意图(a)设计烈度为七度和八度，房屋超高3米左右；(b)设计烈度为七度和八度，房屋超高6米左右。设计烈度为9度，房屋超高3米左右第2.0.3条 防震缝、伸缩缝或沉降两侧的墙体，均宜视为房屋的外墙，按第2.0.2条规定设置钢筋混凝土构造柱。第2.0.4条 当构造柱沿外墙间距为8米左右时，构造柱应尽量设置在有横墙的横向轴线上内外墙交接处(图2.0.4)。图 2.0.4 构造柱间距为8米左右时布置示意图第2.0.5条 构造术应沿整个建筑物高度对正贯通，严禁使层与层之间构造柱相互错位。如遇有局部突出主建筑物顶面的水箱房、楼梯间等屋顶间，且构造柱不易自下部建筑物一直通到屋顶间顶部时，可将水箱房、楼梯间等四个转角处的构造柱插入到下部主建筑物顶层的墙体中。插入不长度为顶层层高。插入的构造柱应与房屋的顶层和下一层圈联结。局部突出的屋顶间的顶部及底部均宜设置圈梁。第2.0.6条 设置构造柱的多层砖房，其圈梁的设置除满足《工业与民用建筑抗震设计规范)(TJ11-78)第32条规定外，尚应沿设有构造柱的每道横墙及内、外纵墙在屋盖及每屋楼盖处均设置圈梁。凡设有构造柱但无横墙的轴线上，则应按本规程第3.2.5条或第3.2.6条规定规定设置现浇混凝土带。内走廊房沿横向设置的圈梁或现浇混凝土带，均匀穿过走廊拉通，并隔一定距离将穿过走廊部分的圈梁局部加强，其最小高度一般不小于30厘米(圈分的圈梁局部加强，其最小高度一般不小于30厘米(圈2.0.6)。局部加强的圈梁最大间距见表2.0.6。局部加强的圈梁最大间距(米) 表2.0.6图2.0.6 圈梁与局部加强圈梁构造示意图第2.0.7条 外廊房屋除满足第2.0.2条的要求外，尚应按图2.0.7所示原则设置构造柱。图2.0.7 外廊房屋构造柱设置示意图(a)敝开式外廊；(b)封闭式外廊(带外纵墙)第三章 材料及构造措施第一节 材 料第3.1.1条 设置钢筋混凝土构造柱的墙体，砖标号不宜低于75号，砂浆标号不宜低于25号。第3.1.2条 构造柱的钢筋一般采用Ⅰ级钢筋，混凝土标号不宜低于150号。混凝土滑料的粒径不宜大于2.0厘米。第3.1.3条 材料的计算指标，按有关标准、规范确定。第二节 构造措施第3.2.1条 构造柱截面不应小于24×18厘米。主筋一般采用Φ4～Φ6，其间距不宜大于25厘米。为便于检查混凝土浇注质量，应沿构造柱全高留有一定的混凝土外露面。若柱身外露有困难时，可利用马牙槎作为混凝土外露面(图3.2.1)。图 3.2.1 构造柱位置示意图第3.2.2条 墙与构造柱应沿墙高每50厘米设置2Φ6水平拉接钢筋联结，每边伸入墙内不应少于1米。同时，当设计烈度为8度、9度时，砖墙应砌成马牙槎，每一马牙槎沿高度方向的尺寸不宜超过30厘米(图3.2.2)。 注：拉接钢筋伸入墙内的长度是指从墙的马牙槎外齿边(即柱边)算起的长度。当墙上门窗边到构造柱柱边(即马牙槎外齿边)的长度小于1米时，则伸至洞边为止。图 3.2.2 拉接钢筋布置及马牙槎示意图第3.2.3条 构造柱必须与圈梁联结，在柱与圈梁相交的节点处应适当加密柱的箍筋，加密范围在圈梁上、下均不应小于六分之一层高或45厘米，箍筋间距不宜大于10厘米。第3.2.4条 构造柱一般可不必单独设置柱基或扩大基础面积。构造柱埋置深度从室外地面算起不应小于30厘米。当基础设有圈梁时，构造柱根部可与圈梁联结(图3.2.4a)：无基础圈梁时，可在柱根部增设混凝土座，其厚度不应小于12厘米，并将柱的竖向钢筋锚固在该座内(图3.2.4b)。当墙体附有管沟时，构造柱埋置深度应大于沟深。图 3.2.4 构造柱根部示意图第3.2.5条 当构造柱设置在无横墙的外墙垛处时，应将构造柱与横梁联结。与现浇混凝土横梁联结的节点构造可参照图3.2.5a；与预制装配式横梁联接的节点构造可参照图3.2.5b；当使用预制装配式叠合梁时，联结的节点构造可参照图3.2.5c。注：图(a)中①号钢筋为架立钢筋，②号钢筋为弯起钢筋。当梁内不设弯起负筋时，可将①号架立钢筋端部作成图3.2.5(c)2-2剖面的型式锚固在圈梁中图 3.2.5 构造柱与梁联结示意图第3.2.6条 对于纵墙承重的多层砖房，当需在无横墙处的纵墙中设置构造柱时，应在相应构造柱位置的楼板处预留一定宽度的板缝，作成现浇混凝土带。板缝宽度不宜小于构造柱的宽度。现浇混凝土带的钢筋不少于4 Φ12(图3.2.6)。`图 3.2.6 现浇混凝土带示意图第3.2.7条 当预制横梁的宽度大于18厘米时，构造桂的纵向钢筋可弯曲绕过横梁，伸入上柱与上柱钢筋搭接。当钢筋的折角小于1：6时，可采用图3.2.7a的搭接方式；当钢筋的折角大于1：6时，可采用图3.2.7b的拱接方式。并参照本规程第3.2.3条适当加密箍筋。图 3.2.7 预制横梁宽度大于18厘米时构造柱构造示意图第四章 抗震强度验算第4.0.1 条 设置钢筋混凝土构造柱的多层砖房，均应进行结构的抗震强度验算，一般只需考虑水平方向的地震荷载，并在两个主轴方向分别进行地验算。第4.0.2 条 设置钢筋混凝土构造柱的多层砖房的抗震强度验算，可采用以下简化方法或附录一的方法进行。1.按没有设置钢筋混凝土匀造柱的多层砖房计算地震荷载和进行墙体所承受的地震剪力的分配。2墙体的强度验算按下式进行：式中 Q--墙体承受的地震剪力；RT--验算抗震强度时砖砌体的抗剪强度；ξ--截面剪应力不均匀系数，对矩形截面取1.20；K--安全系数，按本规程附录一附3条的规定使用；A--墙体水平截面面积；Rj--砖砌体主拉应力强度，按现行《砖石结构设计规范》(AGBJ3-73)规定的砖砌体沿阶梯形截面的抗剪强度(公斤/厘米2)采用；σ0--墙体平均压应力；γ0--抗震能力提高系数，当构造柱沿外墙间隔距离为4米左右时，取1.15；间隔距离为8米左右时，取1.06。注：非承重纵横墙的砖砌体抗剪强度可提高1/3。第五章 施工技术措施第5.0.1条 设有钢筋混凝土构造柱的多层砖层应分层按下列顺序进行施：绑扎钢筋、砌砖墙、支模、浇混凝土柱。圈梁必须是现浇钢筋混凝土圈梁。砖墙应根据第3.2.1条的要求砌成马牙槎，并在墙体与柱间设置拉接钢筋。对于有关模板、钢筋和混凝土施工的一般要求，应按照《钢筋混凝土工程施工及验收规范》执行。第5.0.2条 用于构造柱的竖向钢筋，绑扎胶都必须作除锈、调直处理。钢筋末端应作成弯钩。底层构造柱的竖筋与基础圈梁(或混凝土座)的锚固，必须满足第3.2.4条的要求，并保证钢筋位置的准确。第5.0.3条 构造柱的竖向钢筋可用绑扎接头，其绑扎接头长度la一般为35d。在绑扎区段内的箍筋间距不应大于20厘米。柱竖筋和圈梁纵筋、大梁纵筋以及和柱与墙体拉接钢筋的联结和作法，均按本规程有关条款的要求执行。对于上述预见留伸出钢筋，不得在施工中任意反复弯折，如有歪斜，在浇灌混凝土之前，都应校正到准确位置并绑扎牢固。第5.0.4 条 构造柱从基础到顶必须垂直，对准轴线，其允许偏差见第5.0.14条表5.0.14。在逐层安装模板之前，必须根据柱轴线随时校正竖筋的位置和垂直度。箍筋间距应准确，并分别与柱的竖筋和圈梁的纵垂直，绑扎牢靠。构造柱混凝土保护层一般为2.0厘米，并不得小于1.5厘米。第5.0.5条 根据本规程提出的马牙槎尺寸的要求，在墙体施工中，从每层柱脚开始，先后进，以保证柱脚为大断面。当马牙槎齿深为12厘米时，其上口可采用一皮进6厘米，再一皮进12厘米的方法，以保证浇灌混凝土后，上角密实。第5.0.6条 构造柱的模板可用木模或钢模。在各层砖墙砌好后，分层支模。柱和圈梁的模板，都必须与所在墙的两侧严密帖紧，支撑牢靠，防止板缝漏浆。第5.0.7条 在浇灌构造柱混凝土前，必须将砖砌体和模板浇水润湿，并将模板内的落地灰、砖碴和其它杂物清除干净。在砌墙时，应在各层柱底部(图梁面上)，以及该层二次浇灌段的下端位置，留出二皮砖的洞眼，以便清除模板内的落地灰、砖碴和其它杂物。清除完毕应立即封闭洞眼。第5.0.8条 浇灌构造柱的混凝土，其坍落度可适当加大，一般以5～7厘米为宜，以保证浇捣密实。亦可根据施工条件，季节不同，在保证浇捣密实的情况下加以调整。第5.0.9条 构造柱的混凝土浇灌可以分段进行，每段高度不宜大于2.0米，或每层分二次浇灌。在施工条件较好，并能确保浇灌密实时，亦可每层一次浇灌。预制大梁、圈梁和柱的接头处，则必须在同一层内一次浇灌。在新老混凝土接槎处，须先用水冲洗、润湿，再铺1～2厘米厚的水泥砂浆(用原混凝土 配合比至少掉石子)，方可继续浇灌混凝土。第5.0.10条 浇捣柱混凝土时，宜用插入式振捣棒，分层捣实。振捣棒随振随拔，每次振捣层的厚度不得超过振捣棒长度的1.25倍。振捣时，振捣棒应避免直接触碰砖墙，并严禁通过砖墙传振，以避免砖墙鼓肚和灰缝开裂。第5.0.11条 在冬季施工时，要注意清除模板内和砖上的冰碴。混凝土外加剂的选择和掺量须按有关规定确定。对已浇好的混凝土，要采取保温措施，避免受冻。第5.0.12条 在雨季施工时应有防雨措施，下雨时不宜露天浇灌混凝土。未下雨而露天浇灌的混凝土，也要及时覆盖，以防雨水冲刷。要特别注意根据露天料场砂石含水量的变化，调整水灰比，确保混凝土的强度。第5.0.13条 在砌完一层墙后和浇灌该层构造柱混凝土前，应及时对已砌好的独立墙片加稳定支撑。必须在该层的构造柱混凝土浇完之后，才能进行上一层的施工。拆除模板时，应保证操作人员的安全；条件许可时，可分段拆除，地面解体，以减少高空作业。第5.0.14条 施工质量应符合下列要求：一、柱与墙联结的马牙槎内的混凝土、砖墙灰缩缝的砂浆，都必须密实饱满。其水平灰缝砂浆饱满度不得低于80%。同标号的混凝土或砂浆的平均强度不得低于设计标号。任意一组试块的最低值，对于混凝土不得低于设计标号的85%；对于砂浆，不得低于设计标号的75%。有关砖砌体的砌筑方法、灰缝质量和尺寸允许偏差，均按照砖石工程的有关规定执行。二、有关构造柱尺寸的允许偏差见表5.0.14。构造柱尺寸允许偏差 表5.0.14附录一 抗震强度验算方法附1条 计算设有钢筋混凝土构造柱多层砖房的水平地震荷载时，可取其计算简图如附图1所示。附图 1 计算简图水平地震荷载引起的结构底部剪力(即总水平地震荷载)为作用于质点i的水平地震荷载为式中 Wi、Wk--分别为集中于质点i、k是的质量。产生地震荷载的重量，按《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11-78)第22条规定取值；W--建筑物总重量，`N, n为建筑物的层数；Hi、Hk--分别为质点i、k的高度；α1--相应于结构基本周期T1的地震影响系数a值，取a1=amaxc amax 的取值按《工业与民用建筑抗震设计规范》(T1-78)第14条采用；C--结构影响系数，当构造柱沿外墙的间隔为4米左右时，取C=0.4；其它情况取C=0.45。附2条 设置钢筋混凝土构造柱的多层压房，可以不进行地基的抗震强度验算。附3条 进行结构抗震强度验算时的荷载组合，按《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11-78)第22条的规定进行；安全系数按该规范第23条规定采用。附4条 为进行抗震强度验算，划分墙段的方法如下：一、对于横墙一般取同一轴经理上的横墙为一墙段。如门洞高度超过附7条的限值，或内走廊房屋穿过内走廊的圈梁或现浇混凝土带不是按第2.0.6条规定的局部加强者，或虽为局部加强者但不符合第2.0.6条构造规定时，则取门洞或走廊两边的墙体各自为一墙段。附图2 抗震强度验算墙段划分示意图二、对于外纵墙，选用相邻两根构造柱轴线间墙体为一墙段(附图2a)。三、对于内纵墙，一般均以孔洞间墙肢为一墙段(附图2b)。但当内纵墙构造柱轴线间的距离均小于或等于8米时，则选用两根构造柱轴线间墙体为一墙段，同附图2a。附5条 地震剪力的分配各楼层地震剪力，按下式计算：各墙段所承受的地震剪力，按《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11-78)附录三多层房屋地震剪力的分配原则求得。横墙所承受的地震剪力，由该楼层的地震剪力在各横墙墙段间进行分配求得。纵墙所承受的地震剪力，由该楼层的地震剪力按各道纵墙的刚度进行分配。为进行内、外纵墙的抗震强度验算，还需将各道纵墙所承受的地震剪力再分配到各墙段。附6条 带构造柱墙体抗震强度的验算按下式进行：`N其中 |
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