PDF《预应力混凝土结构》

中华人民共和国行业标准 预应力混凝土结构 抗震设 计规程 S p e c i f i c a t i o n f o r s e i s m i c d e s i g n o f p r e s t r e s s e d c o n c r e t e s t r u c t u r e s J G J

2 4

0 -

2 0 加 J加

1 -

2 0

0 4

2004 北京中华人民共和国行业标准 预应力混凝土结构抗震设计规程 S p e c i f i c a t i o n f o r s e i s m i c d e s i g n o f p r e s t r e s s e d c o n c r e t e s t r u c t u r es J GJ

1 40 -

2 0

04 批准部门 :中华人 民共 和国建设部 施行 日期 :2

0 0 4年5月1日中华人民共和国建设部 公告第206号 建设部关于发布行业标准 《 预应力混凝土结构抗震设计规程》 的公告 现批准 ( 预应力混凝土结构抗震设计规程》为行业标准,编 号为 J G J

1 4

0 - -

2 0

0 4 ,自2004年 5月 1日起实施.

其中,第3.1.1,

3 .

1 .

5 ,

3 .

2 .

2 ,

4 .

2 .

2 ,

4 .

2 -

4 条为强制性条文,必须严格 执行.本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出 版发行.中华人民共和国建设部

2 0

0 4年 1月

2 9 日前言根据建设部建标 【

1 9

9 2

1 7

3 2号文的要求,规程编制组经广 泛的调查研究,开展专题研究,认真总结工程实践经验及震害经 验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基 础上,制定了本规程. 本规程的主要技术内容是:1 . 总则;

2 . 术语、符号;

3 . 抗 震设计的一般规定;

4 . 预应力混凝土框架和门架;

5 . 预应力混 凝土板柱结构. 本规程由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由主编单 位负责具体技术内容的解释. 本规程 主编单 位:中国建 筑科 学研 究院(邮政编码 :

1 0

0 0

1 3 ,地址:北京市北三环东路3 0号) 本规程参加单位:东南大学 中元国际工程设计研究院 ( 原机械工业部 设计研究院) 北京市建筑设计研究院 浙江泛华设计院 本规程主要起草人:陶学康 吕志涛 张维斌 胡庆昌 韦承基 陈远椿 徐福泉 黄茂智 王霓目次1总则 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ……

1 2 术语、 符号 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ……,

2 2 .

1 术语 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … …

2 2 .

2 符号・・・・・・・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … …

2 3 抗震设计的一般规定 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ……

5 3 .

1 地震作用及 结构抗震验算 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ~ ・ … …

5 3 .

2 设计的一般规定・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 一83.3材料及锚 具・・・・、・・,・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … …

1 1

4 预应力混凝土框架和门架・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ……

1 3

4 .

1 一般规定 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 、 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … …

1 3

4 .

2 预应力棍 凝土框架梁 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ ・ ・ … …

1 3

4 .

3 预应力 混凝土框架柱 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … …

1 7

4 .

4 预应 力混凝土框架节点 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … …

1 9

4 .

5 预应力混凝 土门架结构 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … …

2 0

5 预应力混凝土板柱结构・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ……

2 2

5 .

1 设计的一般规定 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ……

2 2

5 .

2 计算要 求・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ … …

2 4 本规程用词说明 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 一28条文说明 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ , ・ ・ ・ ・ ・ ・ ……

2 9

1 总则1.0.1为贯彻执行地震工作以预防为主的方针,使预应力混凝 土建筑结构经抗震设防后,减轻其地震破坏,避免人员伤亡,减 少经济损失,制定本规程.

1 .

0 .

2 本规程适用于抗震设防烈度为6度至 8度地区的现浇后 张预应力混凝土框架和板柱等建筑结构的抗震设计;

抗震设防烈 度为9 度地区的预应力混凝 土 结构, 其抗震设 计 应有 充 分依 据, 并采取可靠措施.

1 .

0 .

3 预应力混凝土建筑结构的抗震设计,除应符合本规程外, 尚应符合国家现行有关强制性标准的规定.

2 术语、符号 2.

1 术语2.1.1阻尼比 d a m p i n g r a t i o 阻尼振动的实际阻力与产生临界阻尼所需阻力的比值.

2 .

1 .

2 轴压比 r a t i o o f a x i a l c o m p r e s s i v e f o r c e t o a x i a l c o m p r e s s i v e u l - t i m a t e c a p a c i t y o f s e c t i o n u n d e r c o m b i n a t i o n o f e a r t h q u a k e a c t i o n 棍凝土柱考虑地震作用组合的轴向压力设计值与柱全截面面 积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值;

对预应力混凝土 柱,取预应力作用参与组合的轴力设计值.

2 .

1 .

3 后张法有粘结预应力混凝土结构 p o s t - t e n s i o n e d b o n d e d p r es t r es s e d c o n c r e t e s t r uc t u r e 在混凝土硬结后,通过张拉预应力筋并锚固而建立预加应 力,且在管道内灌浆实现粘结的混凝土结构,如预应力混凝土框 架 、门 架等.2. 1.

4 st r uct ur e 无粘结预应力混凝土结构 u n b o n d e d p r e s t r e s s e d c o n c r e t e 配置带有涂料层和外包层的预应力筋而与混凝土相互不粘结 的后张法预应力混凝土结构. 2.

2 符号2.2.1材科性能f.混凝土轴心抗压强度设计值;

f l 混凝土轴心抗拉强度设计值;

几、 f r ― 普通钢筋的 抗拉、 抗压强度设计值;

f r y ― 预应力筋的 抗拉强 度设计值;

2 f , . 箍筋的抗拉强度 设计值.

2 .

2 .

2 作用和作用效应 N ― 柱考虑地震作用组合的轴向压力设计值;

V ― 考虑地震作用组合的剪力设计值;

N , ― 预应力筋的总有 效预加力.

2 .

2 .

3 几何参数 A , 、 A ;

― 受拉区、 受压区 非预应力钢筋截面面积;

A , ― 受拉区 预应力筋 截面面积;

A . , j ― 核 心区 有效验算宽度范围 内同一截面验算方向 箍筋的总截面面积;

b ― 矩形截面宽度、T形和 I 形截面的腹板宽度;

h - 截面高度;

h o 截面有效高度;

h p 纵向受拉预应力筋合力点至梁截面受压边缘的有效距 离;

h , ― 纵向 受拉非预应力钢筋合力点至梁截面受压边缘的有 效距离;

b,、h}―柱截面宽度、高度;

b ;

, h j ― 节点核心区 的截面有效 验算宽度、 高度;

b d ― 平托板的 有效宽 度;

t o ― 计算跨度;

x 混凝土受压区高度;

I . E ― 纵向受拉钢筋考虑抗震要求的最小锚固长度;

s - 箍筋间距.

2 .

2 .

4 计算系数及其他 a ― 水平地震影响系数值;

a m― 水平地震影响系数最大值;

Y v ― 预应力分项系 数;

Y R E ― 承载力抗震调整系数;

E . P . ― 预应力筋一锚具组装件达 到实测极限 拉力时的总应变;

l . 预应力筋一 锚具组装件静载 试验测得的锚具效率系数;

又―预应力强度比;

R = 混凝土强度影响系数;

P ― 纵向受拉钢筋配筋率;

v i ― 正交梁的约束影响系数;

A m p ― 预应力混凝土柱的轴压比;

T ― 结构自振周期;

T a ― 场地的特征周期.

3 抗震设计的一般规定

3 .

1 地震作用及结构抗震验算3.1.1建筑结构的地瓜影响系数应根据烈度、场地类别、设计 地,分组和结构自振周期以及阻尼比确定.其水平地展影响系数 最大值应按表

3 .

1 .

1 -

1 采用;

特征周期应根据场地类别和设计地 屁分组按表3 .

1 .

1 - 2采用,计算8 ,,

度罕遇地及作用时.特征周 期应增加0 .

0 5 s . 注:1 周期大于 '

. O s 的建筑结构所采用 的地属 影响系数应专门研究 ;

2 已编制抗及设 防区划的城市 .应允许按批准 的设计地 俄动参数 采用相应的地瓜彤晌 系数 . 表3.

1 .

1 .

1 水平地,形晌系数.大值地瓜形 晌 '

度

7 度 8度 , 度 多遇地 瓜0.010.翻(0.

1 2 )

0 .

1 6 (

0 .

2 4 )

0 .

3 2 罕遇地 屁0.50(0.

7 2 )

0 .

9 0 (

1 .

2 0 ) L叨注:括 号中故位 分别 用于设 汁基 本地, 加油

1 盆为. .

1 5 g和0 .

3 o g的地区. 表31 .

1 -

2 特征周期值 ! 习场地类别设计 地瓜 分组 摘一组0.25第二组0.劝第三组0.353.1.2以预应力混凝土框架结构、板柱一 框架结构作为主要抗侧 力体系的建筑结构,其阻尼 比应取

0 .

0 3 ,地震影响系数 曲线 ( 见图3.1.2)的阻 尼调整系数应按1.18采 用 ,形 状参数应符合下列要求:

1 直线上升段,周期小于0 .

1 , 的区段.

2 水平段,自. .

1 s 至特征周期区段,应取

1 .

1 8 a .0

3 曲线下降段,自特征周期至

5 倍特征周期区段,衰减指 数应取0 .

9 3

4 直线下降段 ,自5倍特征周期至6 s 区段,地震影响系数 a应按下式汁算: .=[

0 .

2 6 4一0.0225( T一5TR)]a: 二(3.1.2)注:1 预应力混凝土板柱一 框架结 构指由预应 力板柱结 构与框架 组成 的结构;

2当在框架一 剪 力墙结构 、框 架一 核 心筒结构 及板柱一 剪力墙 结构 中 ,采用预应 力混凝 上梁或板 时,仍应按 现行 国家标 准《建筑抗震设计规范》G R

5 0

0 1

1 取阻 尼比为

0 .

0 5的地震影 响系数 曲线 ,确定水平地震力 Ll

8 a - . . 0.

4 5 a - 胜a= [

0 .

2 6 4-

0 .

0 2

2 5 ( T-

5 T ) ] a m , . T( s ) 图3.1.2地震影响系数 曲线 a 一地震影响系数;

a 二一地震影响系数最大值;

T i -特征周期;

T 一结构自振周期

3 .

1 .

3 8 度时跨度大于

2 4 m屋架、长悬臂和其他大跨度预应力 混凝土结构的竖向地震作用标准值,宜取其重力荷载代表值与 竖向地震作用系数的乘积;

竖向地震作用系数可按表

3 .

1 . 3采用.表3.1.3竖向地皿作用系数

3 .

1 .

4 需采用时程分析法进行补充计算的预应力混凝土框架结构、板 柱一 框架结构,弹 性计算时阻尼比可 取0.

0 3

0 3 .

1 .

5 预应力混凝土结构构件在地屁作用效应和其他荷载效应的基本组合下,进行截面抗屁验算时,应加入预应力作用效应 项 .当 预应力作用效应对结构不利时.预应力分项系数应取1.2:有利时应 取1.0o承载力抗屁调整系数 Y e e .除另有规定外.应按表3 .

1 . 5取用.表3.

1 .

5 承载力抗扭调整系致 结 构构 件一受力状 态一,.二梁轴压 比小于 二巧的柱 轴压 比不小 于0.15的柱 框架 节点 各类 构件 周部受 压部位 受育 偏压 偏压 受萝受剪、伯拉局部 受压

3 .

1 .

6 当仅计算竖向地震作用时,各类预应力混凝土结构构件 的承载力抗震调整系数 Y R . 均宜采用

1 .

0 a

3 .

1 .

7 考虑地震作用组合的预应力混凝土框架节点核心区抗震 受剪承载力,应按本规程第

4 .

4 . 1条计算;

预应力混凝土框架 梁、柱的斜截面抗震受剪承载力计算应符合现行国家标准 《 混凝 土结构设计规范》G B

5 0 ................