本文中提到的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010—2010)簡(jiǎn)稱為《砼規(guī)》,《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011—2010)簡(jiǎn)稱為《抗規(guī)》,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 3—2010)簡(jiǎn)稱為《高規(guī)》。筆者把在學(xué)習(xí)和執(zhí)行新規(guī)范的過(guò)程中碰到的問(wèn)題提出來(lái),和同行一起討論,共同提高對(duì)新規(guī)范的理解,不妥之處還望同行多多指正。
 

1 鋼筋的質(zhì)量要求

《砼規(guī)》第4.2.2條要求鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率。在《砼規(guī)》里列為強(qiáng)條,而在《抗規(guī)》第3.9.2條結(jié)構(gòu)材料指標(biāo)章節(jié)中就未列出此要求,《高規(guī)》第3.2節(jié)中未具體列出此條,但在第3.2.3條中籠統(tǒng)地要求鋼筋及其性能應(yīng)符合《砼規(guī)》的有關(guān)規(guī)定。因?yàn)閺?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值保證率的要求不是抗震對(duì)鋼筋性能的要求,但這是對(duì)鋼筋質(zhì)量的基本要求,應(yīng)在結(jié)構(gòu)總說(shuō)明中把此條寫入,否則可能存在違反強(qiáng)條的情況。

2 箍筋優(yōu)先選用何種鋼筋

三本規(guī)范對(duì)箍筋鋼筋的選用原則的提法也不盡相同,《砼規(guī)》第4.2.1-3條規(guī)定箍筋宜采用HRB400,HPBF400,HPB300,HRB500,HRBF400鋼筋,也可以采用HRB335,HRBF335鋼筋。該條是把HRB400級(jí)鋼筋擺在優(yōu)選的第一位,把HRB335級(jí)鋼筋放在第二位;《抗規(guī)》第3.9.3-1條規(guī)定箍筋宜選用符合抗震性能指標(biāo)的不低于HRB335級(jí)的熱軋鋼筋,也可以選用HPB300級(jí)熱軋鋼筋,該條是把HRB335鋼筋放在選用首位;《高規(guī)》第3.2節(jié)中對(duì)箍筋的選用未作任何規(guī)定。根據(jù)國(guó)家主管單位提出的“四節(jié)一環(huán)保”的要求,提倡應(yīng)用高強(qiáng)、高性能鋼筋,限制并準(zhǔn)備逐步淘汰HRB335級(jí)熱軋帶肋鋼筋的應(yīng)用,所以在選用箍筋時(shí)按《砼規(guī)》第4.2.1-3條執(zhí)行是很合理的。筆者了解到目前市場(chǎng)上 8~ 12的HRB400鋼筋容易買到,且HRB400級(jí)鋼筋價(jià)格每噸只比HRB335鋼筋貴一百多元。當(dāng)有的業(yè)主對(duì)含鋼量經(jīng)濟(jì)性提出要求時(shí),或?qū)δ切┦芰Σ淮,主要由?gòu)造配箍控制的構(gòu)件采用HRB335鋼筋也是允許的,也沒(méi)有違反規(guī)范。對(duì)于一些既有結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)或一些邊遠(yuǎn)地區(qū)的工程在規(guī)范的過(guò)渡期可以允許采用HPB235級(jí)光圓鋼筋。

3 鋼筋的強(qiáng)度比

《抗規(guī)》第3.9.2-2-2條要求抗震等級(jí)為一、二、三級(jí)的框架和斜撐構(gòu)件(含梯段),其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時(shí),鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.25;鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3。此條在《抗規(guī)》里是列為強(qiáng)條。《砼規(guī)》第11.2.3條完全同《抗規(guī)》第3.9.2條,但《高規(guī)》第3.2.3條內(nèi)容雖同《抗規(guī)》,但不是作為強(qiáng)條出現(xiàn),而是一般性條文。

建議結(jié)構(gòu)總說(shuō)明中應(yīng)把此條作為強(qiáng)條列入,從嚴(yán)處置,因?yàn)槭┕D審查抽檢時(shí),各人把握尺度不一,還是寫上為好。

4 地下一層的抗震等級(jí)

當(dāng)主樓地下一層與其以外地下室一層為整體時(shí),地下室中無(wú)上部結(jié)構(gòu)的地下室的抗震等級(jí),《抗規(guī)》和《高規(guī)》的提法是不一樣的!陡咭(guī)》3.9.5條規(guī)定,當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時(shí),地下一層相關(guān)范圍的抗震等級(jí)應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)采用,地下一層相關(guān)范圍一般取主樓周邊外延1~2跨的地下室范圍。也就是說(shuō)主樓以外1~2跨范圍的地下一層抗震等級(jí)應(yīng)按主樓結(jié)構(gòu)采用。當(dāng)主樓與裙房為一體時(shí),主樓以外不小于裙房3跨范圍內(nèi)的地下一層應(yīng)采用主樓的抗震等級(jí)。而《抗規(guī)》第6.1.3-3條中沒(méi)有提到地下一層相關(guān)范圍如何取值,只是籠統(tǒng)提到地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同,地下室中無(wú)上部結(jié)構(gòu)的部分,抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或四級(jí),沒(méi)有提到地下一層相關(guān)范圍,兩者提法是有區(qū)別的!俄乓(guī)》第11.1.4-3條的提法和《抗規(guī)》是一致的。

在實(shí)際工程中常常碰到主樓以外是連通的地下車庫(kù)(住宅類建筑中常見(jiàn)),一般無(wú)上部結(jié)構(gòu),地下車庫(kù)抗震等級(jí)如何定,可能會(huì)有不同的定法,筆者認(rèn)為高層建筑宜執(zhí)行《高規(guī)》,不屬高層的按《抗規(guī)》執(zhí)行,這樣做是偏于安全的,當(dāng)然這樣做會(huì)給設(shè)計(jì)在表達(dá)上帶來(lái)一些麻煩。

5 樓層側(cè)向剛度比

抗震設(shè)計(jì)時(shí),三本規(guī)范對(duì)高層建筑相鄰樓層的側(cè)向剛度比的提法也不全一樣,《高規(guī)》要求最嚴(yán),《高規(guī)》3.5.2條提出兩種側(cè)向剛度比,即γ1和γ2,γ1是對(duì)框架結(jié)構(gòu)而言,本層與上層γ1不宜小于0.7,與相鄰上部三層剛度平均值γ1不宜小于0.8。γ2是對(duì)框剪、板剪、剪力墻、框筒、筒中筒等結(jié)構(gòu)而言,本層與相鄰上層的比值γ2不宜小于0.9;當(dāng)本層層高大于相鄰層高的1.5倍時(shí),該比值γ2不宜小于1.1;對(duì)結(jié)構(gòu)底部嵌固層,γ2不宜小于1.5。以上都是2010版《高規(guī)》新提出的要求。《抗規(guī)》和《砼規(guī)》未提出γ2的以上要求,而γ1對(duì)《抗規(guī)》來(lái)說(shuō)是用來(lái)判斷所有結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則的指標(biāo),提法上是不同的。

故高層建筑應(yīng)按《高規(guī)》執(zhí)行,多層可按《抗規(guī)》執(zhí)行。在審查電算資料時(shí),不要忘記查看γ2的要求(注意γ2用的是層間剪力與層間位移比剛度)。

6 有裙房時(shí)的加強(qiáng)區(qū)高度

《抗規(guī)》6.1.10條文說(shuō)明中提到,主樓與裙房頂對(duì)應(yīng)的相鄰上下層需要加強(qiáng),此時(shí),加強(qiáng)部位的高度也可以延伸至裙房以上一層。《高規(guī)》7.1.4-2條指定底部加強(qiáng)部位高度可取底部?jī)蓪雍蛪w總高度的1/10二者的較大值!俄乓(guī)》對(duì)此沒(méi)有作任何規(guī)定。

《抗規(guī)》(08版)6.1.10條的條文說(shuō)明中提到,裙房與主樓相連時(shí),加強(qiáng)范圍宜高出裙房至少一層,《抗規(guī)》(10版)刪除此條,改為也可以延伸至裙房以上一層,其修訂背景條文說(shuō)明中沒(méi)有闡述。有專家提到,有裙房時(shí),主樓加強(qiáng)部位的高度應(yīng)至少延伸至裙房以上一層,以上規(guī)定不是很一致,執(zhí)行起來(lái)不好把握,加強(qiáng)部位要不要高出裙房頂一層,各院可能會(huì)出現(xiàn)不同的定法,這就會(huì)與審圖者產(chǎn)生爭(zhēng)執(zhí)。筆者認(rèn)為主樓層數(shù)較多,而裙房層數(shù)較少時(shí),按《抗規(guī)》執(zhí)行較合理,“較多”和“較少”由設(shè)計(jì)人員根據(jù)具體工程情況而定。

2010版SATWE在確定剪力墻底部加強(qiáng)部位高度時(shí),總是將裙房以上一層作為加強(qiáng)區(qū)高度判定的一個(gè)條件,如果不需要,直接將裙房層數(shù)填為零即可。裙房層數(shù)SATWE僅用作底部加強(qiáng)區(qū)高度的判斷,規(guī)范針對(duì)裙房的其他相關(guān)規(guī)定,程序并未考慮。

7 抗震墻豎向分布筋直徑大小

《抗規(guī)》第6.4.4-3條規(guī)定豎向和橫向分布鋼筋,均不宜大于墻厚的1/10且不應(yīng)小于8mm;豎向鋼筋直徑不宜小于10mm!陡咭(guī)》第7.2.18條規(guī)定豎筋和水平筋的直徑不應(yīng)小于8mm(無(wú)不宜小于10mm的規(guī)定)!俄乓(guī)》第11.7.15條規(guī)定剪力墻水平和豎向分布筋的直徑不應(yīng)小于8mm;豎向分布筋直徑不宜小于10mm,提法與《抗規(guī)》一樣。自執(zhí)行新規(guī)范后,有的院執(zhí)行了《抗規(guī)》,豎筋統(tǒng)統(tǒng)采用 10,有的院按《高規(guī)》執(zhí)行,豎筋直徑仍采用 8。

高層住宅量大面廣,開發(fā)商往往對(duì)設(shè)計(jì)院提出含鋼量要求,前幾年200厚的剪力墻在某高度以上水平筋及豎筋都配成φ8@200,也滿足配筋率要求,施工方基本是認(rèn)可的,沒(méi)有提出疑義,所以筆者認(rèn)為當(dāng)業(yè)主對(duì)含鋼量沒(méi)有提出要求時(shí),就按《抗規(guī)》執(zhí)行,若業(yè)主對(duì)含鋼量提出要求時(shí),就按《高規(guī)》執(zhí)行,兩者都符合要求。

8 跨高比較小的連梁要不要加交叉鋼筋

《抗規(guī)》第6.4.7條規(guī)定,跨高比較小的高連梁可設(shè)水平縫形成雙連梁、多連梁或采取其他加強(qiáng)受剪承載力的構(gòu)造,何種構(gòu)造沒(méi)有提及。

《高規(guī)》對(duì)這類連梁是采用控制縱向鋼筋最小配筋率和最大配筋率的做法,《高規(guī)》第7.2.24條規(guī)定,跨高比≤0.5,抗震設(shè)計(jì)時(shí),其縱向鋼筋最小配筋率為0.20%和45ft/fy的較大值;0.5<跨高比≤1.5時(shí),最小配筋率取0.25%和55ft/fy的較大值;跨高比>1.5時(shí),按框架梁要求!陡咭(guī)》第7.2.25條對(duì)連梁頂面及底面單側(cè)縱筋最大配筋率也做了規(guī)定,跨高比≤1.0,最大配筋率為0.6%;1.0<跨高比≤2.0時(shí),最大配筋率為1.2%;2.0≤跨高比≤2.5時(shí),最大配筋率為1.5%。另外《高規(guī)》還通過(guò)7.2.22條和7.2.23條對(duì)截面平均剪應(yīng)力及斜截面受剪承載力驗(yàn)算提出更加嚴(yán)格的要求。

《砼規(guī)》第11.7.10條規(guī)定,對(duì)于一、二級(jí)抗震等級(jí)的連梁,當(dāng)跨高比≤2.5時(shí),除設(shè)普通箍筋外宜另配置斜向交叉鋼筋(連梁截面寬度≥250時(shí)可采用交叉斜筋配筋,其寬度≥400時(shí),可采用集中對(duì)角斜筋配筋或?qū)前祿闻浣睿!俄乓?guī)》交叉斜筋配筋是根據(jù)近年國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果及分析得出的,集中對(duì)角斜筋配筋和對(duì)角暗撐配筋是參考美國(guó)相關(guān)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定和國(guó)內(nèi)外進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果給出的。

《砼規(guī)》對(duì)跨高比較小的連梁另加配交叉斜筋的三種做法已入到國(guó)標(biāo)11G101-1節(jié)76頁(yè),大家可按國(guó)標(biāo)執(zhí)行,審圖人不會(huì)提出疑議。

9 抗震墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件陰影區(qū)范圍

《抗規(guī)》圖6.4.5-1中轉(zhuǎn)角墻陰影區(qū)每邊≥400,且出墻邊≥200;《砼規(guī)》圖11.7.19同《抗規(guī)》;而《高規(guī)》圖7.2.16的轉(zhuǎn)角墻陰影部分無(wú)總寬規(guī)定,出墻邊為300,翼墻出墻300!犊挂(guī)》圖6.4.5-1翼墻陰影部分有總寬要求;無(wú)出墻邊長(zhǎng)度要求,《砼規(guī)》圖11.7.19中翼墻總寬≥400,出墻邊≥200;《高規(guī)》僅標(biāo)出墻邊300;三本規(guī)范標(biāo)注均有所不同。

參照有關(guān)資料,以上不同之處高層建筑可按《高規(guī)》執(zhí)行,多層可按《抗規(guī)》執(zhí)行,也可以按11G101-1節(jié)73頁(yè)執(zhí)行。

10 柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率是否扣除箍筋重疊部分

《抗規(guī)》第6.3.9-3-1條的條文說(shuō)明提到本次修改,刪除89規(guī)范和01規(guī)范關(guān)于復(fù)合箍應(yīng)扣除重疊部分箍筋體積的規(guī)定,因重疊部分對(duì)砼的約束情況比較復(fù)雜,如何換算有待進(jìn)一步研究;《高規(guī)》第6.4.7-4條同《抗規(guī)》觀點(diǎn),計(jì)算復(fù)合箍筋的體積配箍率時(shí),可不扣除重疊部分的箍筋體積;只有《砼規(guī)》第11.4.17-1條規(guī)定ρv計(jì)算中應(yīng)扣除重疊部分的箍筋體積。

在實(shí)際工程中大都采用《抗規(guī)》和《高規(guī)》的方法,計(jì)算起來(lái)也方便,偏于安全,約束邊緣構(gòu)件的箍筋體積配箍率通常也是采用不扣除重疊部分箍筋的計(jì)算方法。

11 框剪結(jié)構(gòu)的暗梁設(shè)置

《抗規(guī)》和《高規(guī)》對(duì)此要求也不一樣,《抗規(guī)》第6.5.1-2條規(guī)定,有端柱時(shí),墻體在樓蓋處宜設(shè)置暗梁,(由原來(lái)的“應(yīng)”改為“宜”),暗梁的截面高度不宜小于墻厚和400的較大值;《高規(guī)》第8.2.2-3條規(guī)定,與剪力墻重合的框架梁可保留,亦可做成寬度與墻厚相同的暗梁,暗梁截面高度可取墻厚的2倍或與該榀框架梁截面等高;《砼規(guī)》無(wú)此章節(jié)。以上可看出兩本規(guī)范對(duì)設(shè)暗梁的措辭上和截面大小上是不一樣的。《抗規(guī)》第6.5.1條的條文說(shuō)明指出,對(duì)于有端柱的情況,不要求一定設(shè)置邊框梁,有邊框梁柱的抗震墻很有可能成為高寬比小的矮墻,強(qiáng)震作用下發(fā)生剪切破壞,同時(shí),抗震墻給柱端產(chǎn)生很大剪力,使柱端剪壞,這種破壞形態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)抗地震倒塌是非常不利的!陡咭(guī)》8.2.2條的條文說(shuō)明就沒(méi)有作什么說(shuō)明。筆者認(rèn)為,可按《抗規(guī)》執(zhí)行?蚣艚Y(jié)構(gòu)的明框梁或暗梁如何設(shè)置應(yīng)根據(jù)工程的具體情況而定,是設(shè)明框梁好,還是不設(shè)明框梁,是僅設(shè)暗梁好,還是暗梁也不設(shè)好,這需要通過(guò)大量試驗(yàn)和震害的分析來(lái)定,有的文章還主張?jiān)O(shè)邊框柱梁,這樣能約束墻在地震作用下的變形,對(duì)抗震有利,現(xiàn)在是各說(shuō)各有理,但最終應(yīng)以規(guī)范為準(zhǔn)。

12 樓層剪力增大系數(shù)

《抗規(guī)》第3.4.4-2條規(guī)定,平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑,剛度小的樓層的地震剪力應(yīng)乘以不小于1.15的增大系數(shù)!陡咭(guī)》第3.5.8規(guī)定側(cè)向剛度變化,承載力變化,豎向抗側(cè)力構(gòu)件連續(xù)性不符合規(guī)程第3.5.2,3.5.3,3.5.4條要求的樓層,其對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)乘以1.25的增大系數(shù)。除增大系數(shù)兩本規(guī)范不一樣外,《抗規(guī)》對(duì)地震剪力采用什么值沒(méi)有像《高規(guī)》那樣明確。一般處置辦法是高層建筑按《高規(guī)》執(zhí)行,非高層建筑按《抗規(guī)》執(zhí)行。

13 鋼筋代換

《抗規(guī)》第3.9.4條規(guī)定,在施工中,當(dāng)需要以強(qiáng)度等級(jí)較高的鋼筋替代原設(shè)計(jì)中的縱向受力鋼筋時(shí),應(yīng)按照鋼筋受拉承載力設(shè)計(jì)值相等的原則換算,并應(yīng)滿足最小配筋率,并以強(qiáng)條出現(xiàn)。《高規(guī)》第3.2節(jié)中未提及此問(wèn)題。《砼規(guī)》第4.2.8條對(duì)鋼筋代換提出更多的具體要求,但是以一般性條文出現(xiàn),除應(yīng)滿足承載力和最小配筋率以外,還要滿足伸長(zhǎng)率、裂縫寬度、鋼筋間距、保護(hù)層厚度、錨固長(zhǎng)度、接頭面積百分率及搭接長(zhǎng)度等構(gòu)造要求?拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)執(zhí)行《抗規(guī)》,總說(shuō)明中應(yīng)寫上《抗規(guī)》第3.9.4條,非抗震設(shè)計(jì)時(shí),可按《砼規(guī)》執(zhí)行。

以上是筆者在審圖過(guò)程中常遇到的問(wèn)題,表達(dá)了自己的愚見(jiàn),由于對(duì)新規(guī)范的學(xué)習(xí)和理解還不夠深入,不妥之處,愿同行發(fā)表自己的觀點(diǎn),以便更準(zhǔn)確地執(zhí)行新規(guī)范。