本规程主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.结构设计基本规定;4.荷载和地震作用;5.结构计算分析;6.框架结构设计;7.剪力墙结构设计;8.框架-剪力墙结构设计;9.筒体结构设计;10.复杂高层建筑结构设计;11.混合结构设计;12.地下室和基础设计;13.高层建筑结构施工。

JGJ3-2010 1

1 总则 14

2 术语和符号 15

2.1 术语 15

2.2 符号 17

3 结构设计基本规定 20

3.1 一般规定 20

3.2 材料 21

3.3 房屋适用高度和高宽比 22

3.4 结构平面布置 24

3.5 结构竖向布置 27

3.6 楼盖结构 29

3.7 水平位移限值和舒适度要求 30

3.8 构件承载力设计 33

3.9 抗震等级 34

3.10 特一级构件设计规定 36

3.11 结构抗震性能设计 38

3.12 抗连续倒塌设计基本要求 41

4 荷载和地震作用 44

4.1 竖向荷载 44

4.2 风荷载 44

4.3 地震作用 46

5 结构计算分析 57

5.1 一般规定 57

5.2 计算参数 59

5.3 计算简图处理 59

5.4 重力二阶效应及结构稳定 61

5.5 结构弹塑性分析及薄弱层弹塑性变形验算 62

5.6 荷载组合和地震作用组合的效应 64

6 框架结构设计 68

6.1 一般规定 68

6.2 截面设计 70

6.3 框架梁构造要求 75

6.4 框架柱构造要求 79

6.5 钢筋的连接和锚固 84

7 剪力墙结构设计 90

7.1 一般规定 90

7.2 截面设计及构造 92

8 框架-剪力墙结构设计 109

8.1 一般规定 109

8.2 截面设计及构造 113

9 筒体结构设计 116

9.1 一般规定 116

9.2 框架-核心筒结构 118

9.3 筒中筒结构 119

10 复杂高层建筑结构设计 122

10.1 一般规定 122

10.2 带转换层高层建筑结构 122

10.3 带加强层高层建筑结构 131

10.4 错层结构 132

10.5 连体结构 132

10.6 竖向体型收进、悬挑结构 134

11 混合结构设计 136

11.1 一般规定 136

11.2 结构布置 138

11.3 结构计算 140

11.4 构件设计 141

12 地下室和基础设计 151

12.1 一般规定 151

12.2 地下室设计 153

12.3 基础设计 154

13 高层建筑结构施工 159

13.l 一般规定 159

13.2 施工测量 159

13.3 基础施工 163

13.4 垂直运输 164

13.5 脚手架及模板支架 165

13.6 模板工程 166

13.7 钢筋工程 169

13,8 混凝土工程 170

13.9 大体积混凝土施工 173

13.10 混合结构施工 174

13.11 复杂混凝土结构施工 175

13.12 施工安全 176

13.13 绿色施工 177

附录A 楼盖结构竖向振动加速度计算 179

附录B 风荷载体型系数 181

附录C 结构水平地震作用计算的底部剪力法 185

附录D 墙体稳定验算 188

附录E 转换层上、下结构侧向刚度规定 190

附录F 圆形钢管混凝土构件设计 192

本规程用词说明 204

引用标准名录 205

附:条文说明 208

1 总则 215

2 术语和符号 218

3 结构设计基本规定 220

3.1 一般规定 220

3.2 材料 223

3.3 房屋适用高度和高宽比 224

3.4 结构平面布置 226

3.5 结构竖向布置 231

3.6 楼盖结构 234

3.7 水平位移限值和舒适度要求 235

3.8 构件承载力设计 239

3.9 抗震等级 240

3.10 特一级构件设计规定 242

3.11 结构抗震性能设计 243

3.12 抗连续倒塌设计基本要求 248

4 荷载和地震作用 251

4.1 竖向荷载 251

4.2 风荷载 252

4.3 地震作用 254

5 结构计算分析 263

5.1 一般规定 263

5.2 计算参数 267

5.3 计算简图处理 268

5.4 重力二阶效应及结构稳定 269

5.5 结构弹塑性分析及薄弱层弹塑性变形验算 271

5.6 荷载组合和地震作用组合的效应 272

6 框架结构设计 275

6.1 一般规定 275

6.2 截面设计 277

6.3 框架梁构造要求 279

6.4 框架柱构造要求 282

6.5 钢筋的连接和锚固 285

7 剪力墙结构设计 286

7.1 一般规定 286

7.2 截面设计及构造 290

8 框架-剪力墙结构设计 298

8.1 一般规定 298

8,2 截面设计及构造 301

9 筒体结构设计 305

9.l 一般规定 305

9.2 框架-核心筒结构 307

9.3 筒中筒结构 308

10 复杂高层建筑结构设计 310

10.1 一般规定 310

10.2 带转换层高层建筑结构 311

10.3 带加强层高层建筑结构 318

10.4 错层结构 319

10.5 连体结构 321

10.6 竖向体型收进、悬挑结构 322

11 混合结构设计 326

11.1 一般规定 326

11.2 结构布置 328

11.3 结构计算 331

11.4 构件设计 332

12 地下室和基础设 338

12.1 一般规定 338

12.2 地下室设计 340

12.3 基础设计 341

13 高层建筑结构施工 343

13.1 一般规定 343

13.2 施工测量 343

13.3 基础施工 345

13.4 垂直运输 346

13.5 脚手架及模板支架 346

13.6 模板工程 346

13.7 钢筋工程 347

13.8 混凝土工程 348

13.9 大体积混凝土施工 349

13.10 混合结构施工 350

13.11 复杂混凝土结构施工 350

13.12 施工安全 351

13.13 绿色施工 351

附录D 墙体稳定验算 352

附录F 圆形钢管混凝土构件设计 353

3.8.1 高层建筑结构构件的承载力应按下列公式验算:

  持久设计状况、短暂设计状况

 

  地震设计状况 图片一-222.43

 

式中:γ0——结构重要性系数,对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1,对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0;

    Sd——作用组合的效应设计值,应符合本规程第5.6.1~5.6.4条的规定;

    Rd——构件承载力设计值;

   γRE——构件承载力抗震调整系数。

 

3.9.1 各抗震设防类别的高层建筑结构,其抗震措施应符合下列要求:

  1 甲类、乙类建筑:应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施,但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;当建筑场地为I类时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。

  2 丙类建筑:应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施;当建筑场地为I类时,除6度外,应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施。

 

3.9.3 抗震设计时,高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据抗震设防分类、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.9.3确定。当本地区的设防烈度为9度时,A级高度乙类建筑的抗震等级应按特一级采用,甲类建筑应采取更有效的抗震措施。

  注:本规程“特一级和一、二、三、四级”即“抗震等级为特一级和一、二、三、四级”的简称。

3.9.3-691.531

注:1 接近或等于高度分界时,应结合房屋不规则程度及场地、地基条件适当确定抗震等级;

  2 底部带转换层的筒体结构,其转换框架的抗震等级应按表中部分框支剪力墙结构的规定采用;

  3 当框架—核心筒结构的高度不超过60m时,其抗震等级应允许按框架-剪力墙结构采用。

 

3.9.4 抗震设计时,B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.9.4确定。

3.9.4-699.321

注:底部带转换层的筒体结构,其转换框架和底部加强部位筒体的抗震等级应按表中部分框支剪力墙结构的规定采用。

 

4.2.2 基本风压应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用。对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。

 

4.3.1 各抗震设防类别高层建筑的地震作用,应符合下列规定:

  1 甲类建筑:应按批准的地震安全性评价结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定;

  2 乙、丙类建筑:应按本地区抗震设防烈度计算。

 

4.3.2 高层建筑结构的地震作用计算应符合下列规定:

  1 一般情况下,应至少在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用;有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。

  2 质量与刚度分布明显不对称的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响。

  3 高层建筑中的大跨度、长悬臂结构,7度(0.15g)、8度抗震设计时应计入竖向地震作用。

  4 9度抗震设计时应计算竖向地震作用。

 

 

4.3.12 多遇地震水平地震作用计算时,结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合下式要求:

4.3.12公式

式中:VEki——第i层对应于水平地震作用标准值的剪力;

    λ——水平地震剪力系数,不应小于表4.3.12规定的值;对于竖向不规则结构的薄弱层,尚应乘以1.15的增大系数;

    Gj——第j层的重力荷载代表值;

    n——结构计算总层数。

4.3.12-692.123

注:1 基本周期介于3.5s和5.0s之间的结构,应允许线性插入取值;

  2 7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。

 

4.3.16 计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。

 

5.4.4 高层建筑结构的整体稳定性应符合下列规定:

1 剪力墙结构、框架-剪力墙结构、简体结构应符合下式要求:

5.4.4-1公式-482.82

 

2 框架结构应符合下式要求:

5.4.4-2-561.82

 

5.6.1 持久设计状况和短暂设计状况下,当荷载与荷载效应按线性关系考虑时,荷载基本组合的效应设计值应按下式确定:

5.6.1-426.49

式中:Sd——荷载组合的效应设计值;

   γG——永久荷载分项系数;

   γQ——楼面活荷载分项系数;

   γW——风荷载的分项系数;

   γL——考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年限为50年时取1.0。设计使用年限为100年时取1.1;

   SGK——永久荷载效应标准值;

   SQK——楼面活荷载效应标准值;

   SWK——风荷载效应标准值;

   ψQ、ψW——分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数,当永久荷载效应起控制作用时应分别取0.7和0.0;当可变荷载效应起控制作用时应分别取1.0和0.6或0.7和1.0。

 

注:对书库、档案库、储藏室、通风机房和电梯机房,本条楼面活荷载组合值系数取0.7的场合应取为0.9。

 

5.6.2 持久设计状况和短暂设计状况下,荷载基本组合的分项系数应按下列规定采用:

  1 永久荷载的分项系数γG:当其效应对结构承载力不利时,对由可变荷载效应控制的组合应取1.2,对由永久荷载效应控制的组合应取1.35;当其效应对结构承载力有利时,应取1.0。

  2 楼面活荷载的分项系数γG:一般情况下应取1.4。

  3 风荷载的分项系数γW应取1.4。

 

5.6.3 地震设计状况下,当作用与作用效应按线性关系考虑时,荷载和地震作用基本组合的效应设计值应按下式确定:

5.6.3-425.51

式中:Sd——荷载和地震作用组合的效应设计值;

   SGE——重力荷载代表值的效应;

   SEhK——水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数;

   SEVK——竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数;

   γG——重力荷载分项系数;

   γW——风荷载分项系数;

   γEh——水平地震作用分项系数;

   γEV——竖向地震作用分项系数;

   ψW——风荷载的组合值系数,应取0.2。

 

5.6.4 地震设计状况下,荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表5.6.4采用。当重力荷载效应对结构的承载力有利时,表5.6.4中γG不应大于1.0。

5.6.4-697.405

注:1 g为重力加速度;

  2 “-”表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。

 

6.1.6 框架结构按抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重之混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不应采用砌体墙承重。

 

6.3.2 框架梁设计应符合下列要求:

  1 抗震设计时,计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比值,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。

  2 纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin(%),非抗震设计时,不应小于0.2和45ft/fy二者的较大值;抗震设计时,不应小于表6.3.2-1规定的数值。

6.3.2-1-688.148

 

  3 抗震设计时,梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。

  4 抗震设计时,梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应符合表6.3.2—2的要求;当梁端纵向钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径应增大2mm。

6.3.2-2-691.174

注:1 d为纵向钢筋直径,hb为梁截面高度;

  2 一、二级抗震等级框架梁,当箍筋直径大于12mm、肢数不少于4肢且肢距不大于150mm时,箍筋加密区最大间距应允许适当放松,但不应大于150mm。

 

6.4.3 柱纵向钢筋和箍筋配置应符合下列要求:

  1 柱全部纵向钢筋的配筋率,不应小于表6.4.3-1的规定值,且柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2%;抗震设计时,对Ⅳ类场地上较高的高层建筑,表中数值应增加0.1。

6.4.3-1-685.152

注:1 表中括号内数值适用于框架结构;

  2 采用335MPa级、400MPa级纵向受力钢筋时,应分别按表中数值增加0.1和0.05采用;

  3 当混凝土强度等级高于C60时,上述数值应增加0.1采用。

  2 抗震设计时,柱箍筋在规定的范围内应加密,加密区的箍筋间距和直径,应符合下列要求:

  1)箍筋的最大间距和最小直径,应按表6.4.3-2采用;

6.3.2-2-691.174

注:1 d为柱纵向钢筋直径(mm);

  2 柱根指框架柱底部嵌固部位。

  2) 一级框架柱的箍筋直径大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二级框架柱箍筋直径不小于10mm且肢距不大于200mm时,除柱根外最大间距应允许采用150mm;三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时,箍筋最小直径应允许采用6mm;四级框架柱的剪跨比不大于2或柱中全部纵向钢筋的配筋率大于3%时,箍筋直径不应小于8mm;

  3) 剪跨比不大于2的柱,箍筋间距不应大于100mm。

7.2.17 剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率,一、二、三级时均不应小于0.25%,四级和非抗震设计时均不应小于0.20%。

 

8.1.5 框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系;抗震设计时,结构两主轴方向均应布置剪力墙。

 

8.2.1 框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构中,剪力墙的竖向、水平分布钢筋的配筋率,抗震设计时均不应小于0.25%,非抗震设计时均不应小于0.20%,并应至少双排布置。各排分布筋之间应设置拉筋,拉筋的直径不应小于6mm、间距不应大于600mm。

 

9.2.3 框架-核心筒结构的周边柱间必须设置框架梁。

 

9.3.7 外框筒梁和内筒连梁的构造配筋应符合下列要求:

1 非抗震设计时,箍筋直径不应小于8mm;抗震设计时,箍筋直径不应小于10mm。

2 非抗震设计时,箍筋间距不应大于150mm;抗震设计时,箍筋间距沿梁长不变,且不应大于100mm,当梁内设置交叉暗撑时,箍筋间距不应大于200mm。

3 框筒梁上、下纵向钢筋的直径均不应小于16mm,腰筋的直径不应小于10mm,腰筋间距不应大于200mm。

 

10.1.2 9度抗震设计时不应采用带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构和连体结构。

10.2.7 转换梁设计应符合下列要求:

  1 转换梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率,非抗震设计时均不应小于0.30%;抗震设计时,特一、一、和二级分别不应小于0.60%、0.50%和0.40%。

  2 离柱边1.5倍梁截面高度范围内的梁箍筋应加密,加密区箍筋直径不应小于10mm、间距不应大于100mm。加密区箍筋的最小面积配筋率,非抗震设计时不应小于0.9ft/fyv;抗震设计时,特一、一和二级分别不应小于1.3ft/fyv、1.2ft/fyv和1.1ft/fyv。

  3 偏心受拉的转换梁的支座上部纵向钢筋至少应有50%沿梁全长贯通,下部纵向钢筋应全部直通到柱内;沿梁腹板高度应配置间距不大于200mm、直径不小于16mm的腰筋。

 

10.2.10 转换柱设计应符合下列要求:

  1 柱内全部纵向钢筋配筋率应符合本规程第6.4.3条中框支柱的规定;

  2 抗震设计时,转换柱箍筋应采用复合螺旋箍或井字复合箍,并应沿柱全高加密,箍筋直径不应小于10mm,箍筋间距不应大于100mm和6倍纵向钢筋直径的较小值;

  3 抗震设计时,转换柱的箍筋配箍特征值应比普通框架柱要求的数值增加0.02采用,且箍筋体积配箍率不应小于1.5%。

 

10.2.19 部分框支剪力墙结构中,剪力墙底部加强部位墙体的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率,抗震设计时不应小于0.3%,非抗震设计时不应小于0.25%;抗震设计时钢筋间距不应大于200mm,钢筋直径不应小于8mm。

 

10.3.3 抗震设计时,带加强层高层建筑结构应符合下列要求:

  1 加强层及其相邻层的框架柱、核心筒剪力墙的抗震等级应提高一级采用,一级应提高至特一级,但抗震等级已经为特一级时应允许不再提高;

  2 加强层及其相邻层的框架柱,箍筋应全柱段加密配置,轴压比限值应按其他楼层框架柱的数值减小0.05采用;

  3 加强层及其相邻层核心筒剪力墙应设置约束边缘构件。

 

10.4.4 抗震设计时,错层处框架柱应符合下列要求:

  1 截面高度不应小于600mm,混凝土强度等级不应低于C30,箍筋应全柱段加密配置;

  2 抗震等级应提高一级采用,一级应提高至特一级,但抗震等级已经为特一级时应允许不再提高。

 

10.5.2 7度(0.15g)和8度抗震设计时,连体结构的连接体应考虑竖向地震的影响。

 

10.5.6 抗震设计时,连接体及与连接体相连的结构构件应符合下列要求:

  1 连接体及与连接体相连的结构构件在连接体高度范围及其上、下层,抗震等级应提高一级采用,一级提高至特一级,但抗震等级已经为特一级时应允许不再提高;

  2 与连接体相连的框架柱在连接体高度范围及其上、下层,箍筋应全柱段加密配置,轴压比限值应按其他楼层框架柱的数值减小0.05采用;

  3 与连接体相连的剪力墙在连接体高度范围及其上、下层应设置约束边缘构件。

 

11.1.4 抗震设计时,混合结构房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑混合结构的抗震等级应按表11.1.4确定。

 

11.1.4-701.410

注:钢结构构件抗震等级,抗震设防烈度为6、7、8、9度时应分别取四、三、二、一级。

 

 

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