柱、剪力墙边缘构件配箍率和配箍特征值计算

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1、第17章柱、剪力墙边缘构件配箍率和配箍特征值计算本章内容包括采用普通箍、复合箍配筋方式的矩形截面柱和剪力墙约束边缘构件的体积配箍率及配箍特征值的计算，剪力墙构造边缘构件面积计算。使用软件计算柱体积配箍率和配箍特征值的好处：1、速度快，否则翻厚重的设计手册至少十分钟才能找到；2、箍筋间距s不是100mm的也能得到，不象设计手册只能给出s是整数的情况。17.1矩形截面柱体积配箍率及配箍特征值计算《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010规定：6.4.7柱加密区范围内箍筋的体积配箍率，应符合下列规定：1柱箍筋加密区箍筋的体积配箍

2、率，应符合下式要求：ρv≥λvfcfyv（6.4.7）式中：ρv──柱箍筋的体积配箍率；λv──柱最小配箍特征值，宜按表6.4.7采用；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，当柱混凝土强度等级低于C35时，应按C35计算；fyv──柱箍筋或拉筋的抗拉强度设计值。表6.4.7柱端箍筋加密区最小配箍特征值λv抗震箍筋形式柱轴压比等级≤0.300.400.500.600.700.800.901.001.05普通箍、复合箍0.100.110.130.150.170.200.23────一螺旋箍、复合或连0.080.090.110.130.1

3、50.180.21────续复合螺旋箍普通箍、复合箍0.080.090.110.130.150.170.190.220.24二螺旋箍、复合或连0.060.070.090.110.130.150.170.200.22续复合螺旋箍普通箍、复合箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22三螺旋箍、复合或连0.050.060.070.090.110.130.150.180.20续复合螺旋箍注：普通箍指单个矩形箍或单个圆形箍；螺旋箍指单个连续螺旋箍筋；复合箍指由矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋；复合螺旋箍

4、指由螺旋箍与矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋；连续复合螺旋箍指全部螺旋箍由同一根钢筋加工而成的箍筋。2对一、二、三、四级框架柱，其箍筋加密区范围内箍筋的体积配箍率尚且分别不应小于0.8%、0.6%、0.4%和0.4%。3剪跨比不大于2的柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，其体积配箍率不应小于1.2%；设防烈度为9度时，不应小于1.5%。14计算复合螺旋箍筋的体积配箍率时，其非螺旋箍筋的体积应乘以换算系数0.8。《混凝土结构设计规范》第11.4.3条对混凝土强度等级高于C60时补充规定：混凝土强度等级高于C60时，箍筋宜采用复合箍

5、、复合螺旋箍或连续复合矩形螺旋箍，当轴村比不大于0.6时，其加密区的最小配箍特征值宜按表11.4.17中数值增加0.02；当轴压比大于0.6时，宜按表中数值增加0.03。另《混凝土结构设计规范》11.4.17条1款规定计算柱体积配箍率时应扣除重叠部分的箍筋体积。《高规》出的勘误也更正了“不扣除重叠部分箍筋体积”为“应扣除重叠部分箍筋体积”。本文执行此二本规范、规程的规定。箍筋的体积配箍率按下式计算：普通箍筋或复合箍筋（图17-1）图17-1普通箍筋或复合箍筋矩形柱截面其中图17-1左图适用于250mm＜bc≤400mm且250m

6、m＜hc≤400mm，即矩形箍加菱形箍的形式；右图适用于其它截面尺寸的柱。n1As1l1+n2As2l2+n3As3l3ρv=Acors式中：n1As1l1～n3As3l3──沿1～3方向的箍筋肢数、肢截面积及肢长；Acor──普通箍筋或复合箍筋范围内最大的混凝土核心面积；s──箍筋沿柱高度方向的间距。箍筋的肢长均按箍筋中至中距离计算，如图17-2所示。故箍筋在截面高度方向的肢长l1和宽度方向的肢长l2分别为柱截面高度h的宽度b减去2倍最外层钢筋的保护层厚度c和箍筋半径φ/2之和。单肢拉筋应勾住外圈箍筋，所以其长度比同方向外圈箍

7、筋肢长些，尽管如此，计算中仍取其与外圈箍筋的、肢长度相同。2l1=hc-2×(c+φ/2)l2=bc-2×(c+φ/2)混凝土核心面积为箍筋内表面包围的面积Acor==bcor×hcor×hcorbcor=bc-2×(c+φ)hcor=hc-2×(c+φ)图17-2箍筋肢长单肢拉筋应勾住外圈箍筋，所以其长度比同方向外圈箍筋要长些，尽管这样，计算中取其同方向外圈箍筋的长度。截面尺寸为250mm＜bc≤400mm且250mm＜hc≤400mm的柱，RCM软件可采用矩形箍加菱形箍的形式箍筋。当柱截面尺寸在上述范围内时，如在RCM相应对

8、话框的“宽度b内箍筋肢数”和“高度h内箍筋肢数”中均填4，RCM软件则按矩形箍加菱形箍的形式箍筋、即该对话框左图配箍方式，计算配箍率及配箍特征值。详见例16-2。【例17-1】方形截面柱体积配箍率及配箍特征值算例一类环境下的柱截面尺寸及钢筋配置如图16-3所示。