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《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ149-2006.pdf

中华人民共和国行业标准

《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ149一2006经建设部 2006年3月9日以415号公告批准发布。 为便于广大设计、施工、科研、教学等单位有关人员在使用 本规程时正确理解和执行条文规定，《混凝土异形柱结构技术规 程》*制组按章、节、条顺序*制了本标准的条文说明，供使用 者参考。在使用中如发现本条文说明有不妥之处，请将意见函寄 大津大学（主*单位）。 （****：300072，地址：天津市南开区卫津路92号天津 大学土木工程系）

46 术语、符号 48 结构设计的基本规定. 49 结构计算分析 · 57 截面设计 62 结构构造· 68 异形柱结构的施工 74 附录AJ 底部抽柱带转换层的异形柱结构 75

1.0.1混凝土异形柱结构是以1形、L形、十学形的异形截面 注（以下简称异形柱）代替一般框架柱作为竖向支承构件而构成 的结构，以避免框架柱在室内凸出，少占建筑空间，改善建筑观 修，为建筑设计及使用功能带来灵活性和方便性：同时结合墙体 改革，采用保温、隔热、轻质、高效的墙体材料作为框架填充墙 及内隔墙，代替传统的烧结普通砖墙，以贯彻国家关于节约能 源、节约土地、利用废料、保护环境的*策。 混凝土异形柱结构体系与一般矩形柱绪构体系之间既存在看 共性，也具有各自的特性。由于异形柱与矩形柱二者在截面特 性、内力和变形特性、抗震性能等方面的显著差异，导致在异形 注结构设计与施工中一些不容忽视的问题，这些方面在自前我国 现行规范、规程中尚未得到反映。随着异形柱结构在各地逐渐推 广应用，迫切需要异形杆结构的行业标准作为指导异形柱结构设 计施工、工程审查及质量监控的规程依据。近年来国内各高等院 校、设计、研究单位对异形柱结构的基本性能、设计方法、构造 措施及工程应用等方面进行了大量的科学研究与工程实践，包 括：异形柱正截面、斜截面、梁柱节点的试验及理论研究、异形 柱结构模型的模拟地震作用试验（振动台试验及低周反复水平荷 载试验）研究、异形柱结构抗震分析及抗震性能研究、异形柱结 构专用设计软件研究及异形柱结构标准设计研究等。一些省市制 订并实施了异形柱结构地方标准，一些地方的国家级住宅示范小 区中也建有异形柱结构住宅建筑，我国异形柱结构的科学研究成 果不断充实JB／T 8739-2015标准下载，设计与施工的工程实践经验不断积累，为了在混凝 土异形柱结构设计与施工中贯彻执行国家技术经济*策，做到安 全适用、技术先进、经济合理、确保质量，特制订《混凝士异形

1.0.2混凝土异形柱结构体系原来主要用于住宅建筑，近年来 逐渐扩展到用于平面及竖向布置较为规则的宿舍建筑等，工程实 践表明效果良好。异形柱结构体系也可用于类似的较为规的 般民用建筑。 由于我国目前尚无在8度（0.30g）及9度抗震设防地区异 形柱结构的设计与施工工程实践经验，也没有相应的可资依据的 研究成果，且考虑到异形柱结构的抗震性能特点：故未将抗震设 防烈度为8度（0.30g）及9度抗震设计的建筑列入本规程适用 范围。 1.0.3本规程遵照现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标 准》GB50068、《建筑结构荷载规范》GB50009、《混凝土结构 设计规范》GB50010、《建筑抗震设计规范》GB50011、《混凝 土结构工程施工质量验收规范》GB50204及现行行业标准《高 层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3等，并根据异形柱结构有关 试验、理论的研究成果和工程设计、施工的实践经验*制而成。

范围。 1.0.3本规程遵照现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标 准》GB50068、《建筑结构荷载规范》GB50009、《混凝土结构 设计规范》GB50010、《建筑抗震设计规范》GB50011、《混凝 土结构工程施工质量验收规范》GB50204及现行行业标准《高 层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3等，并根据异形柱结构有关 试验、理论的研究成果和工程设计、施工的实践经验*制而成。

1.0.3本规程遵照现行国家标准《建筑结构可靠度设

本规程的术语系根据现行国家标准《工程结构设计基本术语 和通用符号》GBI132和《建筑结构设计术语和符号标准》GB T50083给出的。

本规程的符号主要是根据现行国家标准《混凝王结构设计规 范》.GB50010和《建筑抗震设计规范》GB50011规定的。有些 符号基于异形柱结构特点作了相应的调整和补充。

3.1.3高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理 性的宏观控制。本规程对异形柱结构适用的最大高宽比的规定系 根据异形柱结构的特性，比现行行业标准《高层建筑混凝土结构 技术规程》JG3对应的规定有所加严。本条文适用于10层及 10层以上或高度超过28m的情形，当层数或高度低于上述数值 时，可适当放宽。

根据异形柱结构的特性，比现行行业标准《高层建筑混凝土结构 技术规程》JG3对应的规定有所加严。本条文适用于10层及 10层以上或高度超过28m的情形，当层数或高度低于上述数值 时，可适当放宽。 3.1.4影响建筑结构安全的因素有三个层次：结构方案、内力 效应分析和截面设计。结构方案虽属概念设计的范畴，但由此所 决定的整体稳定性对结构安全的重要意义远超过其他因素。在异 形柱结构设计中，应根据是否抗震设防、抗震设防烈度、场地类 别、房屋高度和高宽比，施工技术等因素，通过安全、技术、经 济和使用条件的综合分析比较，选用合理的结构体系，并宜通过 增加结构体系的多余约束和超静定次数、考虑传力途径的多重 性、避免采用脆性材料和加强结构的延性等措施来加强结构的整 本稳定性，使结构当承受自然界的灾害或人为破坏等意外作用而 发生局部破坏时，不至于弓发连续倒塌而导致重恶性后果。 异形柱结构体系除应符合现行国家标准《建筑抗震设计规 范》GB50011、《混凝土结构设计规范》GB50010及现行行业 标准《高层建筑混凝士结构技术规程》JG3的有关规定外，尚 应符合本规程的有关规定。 1框架结构与砌体结构在抗侧刚度、变形能力、抗震性能 方面有很大差异，将这两种不同的结构混合使用于同一结构中， 会对结构的抗震性能产生不利的影响。现行行业标准《高层建筑 混凝土结构技术规程》JG3对此做广强制性条文的规定，对异 形柱结构同样必须遵守。 2根据震害资料，多层及高层单跨框架结构震害严重，故 本规程规定：抗震设计的异形柱结构不宜采用单跨框架结构。又 基于对异形柱抗震性能特点的考，以及目前缺乏专门研究，规 定异形柱结构不应采用多塔、连体和错层等复杂结构形式。 3在结构设计中利用楼梯间、电梯井位置合理布置剪力墙，

3.1.4影响建筑结构安全的

3.1.4影响建筑结构安全的因素有三个层次：结构方案

对电梯设备运行、结构抗震、抗风均有好处，但若剪力墙布置不 合理，将导致平面不规则，加剧扭转效应，反而会对抗震带来不 利影响，故这里强调“合理地布置剪力墙”。对高度不大的异形 柱结构的楼梯间、电梯井，可米用一般框架柱。 4在异形柱结构中异形柱的肢厚尺寸较小，相应地梁宽尺 寸及梁柱节点核心区尺寸均较小，为保证异形柱结构的整体安 全，对主要受力构件一柱、梁、剪力墙应采用现浇的施工方 式。

3.2.1合理的结构布置（包括平面布置及竖向布置）

2.1合理的结构布置（包括平面布置及竖向布置）无论在 震设计还是抗震设计中都具有非常重要的意义，结构的平面 向布置宜简单、规则、均勾，这就需要结构工程师与建筑师

切协调配合，兼顾建筑功能与结构功能的合理性。关于结构布置 中对规则性的要求，本规程提出：异形柱结构宜采用规则的结构 设计方案，抗震设计的异形柱结构应符合抗震概念设计的要求， 不应采用特别不规则的结构设计方案，比现行国家标准《建筑抗 震设计规范》GB50011对一般股钢筋混凝士结构的有关规定有所 加严，这是根据异形柱结构抗震性能和抗震设计特点而提出的。 关于“规则的结构设计方案”是指体型（平面和立面形状） 简单，抗侧力体系的刚度和承载力上下连续均匀地变化，平面布 置基本对称，即在平面、竖向的抗侧力体系或计算图形中没有明 显的、实质的不连续（突变）；“特别不规则的结构设计方案”是 指多项不规则指标均超过国家现行标准或本规程有关的规定，或 某一项超过规定指标较多，具有较明显的抗震薄弱部位，将会导 致不良后果者。 3.2.2在异形柱结构抗震设计时，首先应对结构设计方案关于 平面和竖向布置的规则性进行判别。对不规则异形柱结构的定义 和设计要求，除应符合国家现行标准对一般钢筋混凝土结构的有 关要求外，尚应符合本规程第3.2.4条和第3.2.5条的有关规 定。 为方便异形柱结构的抗震设计，这里列出现行国家标准《建 筑抗震设计规范》GB50011对平面不规则类型及竖向不规则类 型的定义，作为对异形柱结构不规则类型判别的依据。

表1平面不规则的类型

表2竖向不规则的类型

注：抗侧力结构的楼层层间受剪承载力是指所考虑的水平地震作用方向上，该层 全部柱及剪力墙的受剪承载力之和

结构平面布置提出应符合的要求

结构竖向布置提出应符合的要求

建筑功能的要求，并不上下连续贯通落地（即底部抽柱），而是 落在转换大梁上（即梁托柱），完成上部小柱网到底部大柱网的 转换，以形成底部大空间结构，但剪力墙应上下连续贯通房屋全 高。 3.2.5当异形柱结构的扭转位移比（即楼层竖向构件的最大水 平位移和层间位移与该楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值 之比）大于1.20时，根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》 GB50011的有关规定，可界定为“扭转不规则类型”，但本规程 规定此时控制扭转位移比不应大于1.45，较现行国家标准的规 定有所加严。目的是为了限制结构平面布置的不规则性，避免过 大的扭转效应。， 当异形柱结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80% 时，根据现行国家标准的有关规定，可界定为“楼层承载力突变 类型”，其薄弱层的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%： 且薄弱层的地震剪力应乘以1.20的增大系数，较现行国家标准 的相应规定有所加严。 本规程中的底部抽柱带转换层异形柱结构，根据现行国家标 准的有关规定，可界定为“竖向抗侧力构件不连续类型”，且该 构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25~～1.5的增大系 数，但本规程建议此时可按该系数的较大值取用。 抗震设计时，对异形柱结构中处于受力复杂、不利部位的异 形柱，例如结构平面柱网轴线斜交处的异形柱，平面凸进不规则 等部位的异形柱，提出采用一般框架柱的要求，以改善结构的整 体受力性能

3.3.1抗震设计的混凝土异形柱结构应根据抗震设防烈度、结

3.3.1抗震设计的混凝土异形柱结构应根据抗震设防烈度、结 构类型、房屋高度划分为不同的抗震等级，有区别地分别采用相 应的抗震措施，包括内力调整和抗震构造措施。抗震等级的高 低，体现了对结构抗震性能要求的严格程度。本规程的结构抗震

等级系针对异形柱结构的抗震性能特点及内类建筑抗震设计的要 求制定的。 本条文表3.3.1注2和注3还明确了某些场地类别对抗震构 造措施的影响。

3.3.2、3.3.3条文系根据国家现行标准《建筑抗震设

GB50011和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的相应规定 给出的。

若建设单位对设计使用年限提出更长的要求，应采取专 施，包括相应荷载设计值，设计地震动参数和耐久性措施等 依据设计使用年限相应确定，

4.2荷载和地震作用

4.2.1、4.2.2根据国家现行有关标准执行。 4.2.3按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关 规定，“对乙、丙、丁类建筑，当抗震设防烈度为6度时可不进 行地震作用计算”；且“6度时的建筑（建造于IV类场地上的较 高建筑除外），……，应允许不进行截面抗震验算”，但本规程将

6度也列入应进行地震作用计算及结构抗震验算范围。这是基于 异形柱抗震性能特点和要求而制定的

4.2.4异形柱结构对地震作用计算应符合的规定，基本按国家现

1异形柱与矩形柱具有不同的截面特性及受力特性，试验 研究及理论分析表明：异形柱的双向偏压正截面承载力随荷载 （作用）方向不同而有较大的差异。在L形、T形和十字形三种 异形柱中，以L形柱的差异最为显著。当异形柱结构中混合使 用等肢异形样与不等肢异形柱时，则差异情况更为错综复杂，成 为异形柱结构地震作用计算中不容忽视的问题。 《规程》*制组进行的典型工程试设计表明：按45°方向水 平地震作用计算所得的结构底部剪力，与0°及90°正交方向水平 地震作用下的结构底部剪力相比，可能减小，也可能增大。即使 结构底部剪力减小，有可能在某些异形柱构件出现内力增大的现 象，甚至增幅不小，这种由于荷载（作用）不同方向导致内力变 化的差异，除与柱截面形状、柱截面尺寸比例有关外，还与结构 平面形状、结构布置及柱所在位置等因素有关。 要精确地确定异形柱结构中各异形柱构件对应的水平地震作 用的最不利方向是一个很复杂的问题，具体设计中一般可以采取 工程实用方法。*制组对异形柱结构的地震作用分析研究及典型 工程试设计表明：对于全部采用等肢异形柱且较为规整的矩形平 面结构布置情形，一般地震作用沿45°、135°方向作用时，L形 柱要求的配筋量变化差异最大，比0°、90°方向情形的增幅有时 可达10%～20%。由于6度、7度（0.10g）抗震设计时异形柱 的截面设计一般是由构造配筋控制的，其差异可能被掩盖，故本 条文仅规定7度（0.15g）及8度（0.20g）抗震设计时才进行 15方向的水平地震作用计算与抗震验算，着重注意结构底部 角部、负荷较大及结构平面变化部位的异形柱在水平地震作用不 司方向情形的内力变化，从中选取最不利情形作为异形柱截面设 计的依据，以增加异形柱结构抗震设计的安全性。对于更复杂的

情形，例如具有较多不等肢异形柱情形，适当补充其他角度方向 的水平地震作用计算，并通过分析比较从中选出最不利数据作为 设计的依据是可取的。 2国内外历次大地震的震害、试验和理论研究均表明，平 面不规则，质量与刚度偏心和抗扭刚度太弱的结构，扭转效应可 能导致结构严重的震害，对异形柱结构尤其需要在抗震设计中加 以重视。条文中所指“扭转不规则的结构”，可按现行国家标准 《建筑抗震设计规范》GB50011有关规定的条件（即扭转位移比 大于1.20）来判别，此时异形柱结构的水平地震作用计算应计 入双向水平地震作用下的扭转影响，并可不考虑质量偶然偏心的 影响；而计算单向地震作用时则应考虑偶然偏心的影响。 4.2.5异形柱结构地震作用计算的方法，根据现行国家标准 《建筑抗震设计规范》GB50011的规定，振型分解反应谱法和底 部剪力法都是地震作用计算的基本方法，但考虑到现今在结构设 计计算中计算机应用日益普遍，和实际工程中大都存在着不同程 度的不对称、不均匀等情况：已很少应用底部剪力法，故本条文 中仅列考虑振型分解反应谱法；平面不规则结构的扭转影响显 著，应采用扭转耦联振型分解反应谱法。 本规程主要用于住宅建筑，突出屋面的大多为面积较小、高 度不大的屋顶间、女儿墙或烟因，根据现行国家标准《建筑抗震 设计规范》GB50011的有关规定，当采用振型分解法时此类突 出屋面部分可作为一个质点来计算；当结构顶部有小塔楼且采用 振型分解反应谱法时，根据现行行业标准《高层建筑混凝土结构 技术规程》JGJ3的有关规定，无论是考虑或是不考虑扭转耦联 振动影响，小塔楼宜每层作为一个质点参与计算，

4.3结构分析模型与计算参数

3结构分析模型与计算参数

4.3.1无论是非抗震设计还是抗震设计，在竖向荷载、风夜 多遇地震作用下混凝土异形柱结构的内力和变形分析，按我

多遇地震作用下混凝土异形柱结构的内力和变形分析，按我国现 行规范体系，均采用弹性方法计算，但在截面设计时则考虑材料

的弹塑性性质。在竖向荷载作用下框架梁及连梁等构件可以考虑 梁端部塑性变形引起的内力重分布

求计算分析精度的情况下，且考虑到异形柱结构的特点，应采用 基于空间工作的计算机分析方法及相应软件。平面结构空间协同 计算模型虽然计算简便，其缺点是对结构空间整体的受力性能反 映得不完全，现已较少应用，当规则结构初步设计时也可应用。

计算模型虽然计算简便，其缺点是对结构空间整体的受力性能反 映得不完全，现已较少应用，当规则结构初步设计时也可应用。 4.3.3本规程适用的异形柱，其柱肢截面的肢高肢厚比限制在 不天于4的范围，与矩形柱相比，其柱肢一般相对较薄，研究表 明：这样尺度比例的异形柱，其内力和变形性能具有一般杆件的 持征，并不满足划分为薄壁杆件的基本条件。故在计算分析中。 异形柱应按杆系模型分析，剪力墙可按薄壁杆系或墙板元模型分 析。 按空间整体工作分析时，不同分析模型的梁、柱自由度是相 同的；剪力墙采用薄壁杆系模型时比采用墙板元模型时多考虑翘 曲变形自由度。 4.3.4进行结构内力和位移计算时，可采取楼板在其自身平面 内为无限刚性的假定，以使结构分析的自由度天大减少，从而减 少由于庞大自由度系统而带来的计算误差，实践证明这种刚性楼 板假定对绝大多数多、高层结构分析具有足够的工程精度，但这

不大于4的范围，与矩形柱相比，其柱肢一般相对较薄，研究表 明：这样尺度比例的异形柱，其内力和变形性能具有一般杆件的 特征，并不满足划分为薄壁杆件的基本条件。故在计算分析中， 异形柱应按杆系模型分析，剪力墙可按薄壁杆系或墙板元模型分 析。 按空间整体工作分析时，不同分析模型的梁、柱自由度是相 同的；剪力墙采用薄壁杆系模型时比采用墙板元模型时多考虑翘 曲变形自由度。

内为无限刚性的假定，以使结构分析的自由度天大减少，从而减 少由于庞大自由度系统而带来的计算误差，实践证明这种刚性楼 板假定对绝大多数多、高层结构分析具有足够的工程精度，但这 时应在设计中采取必要措施以保证楼盖的整体刚度。绝大多数异 形柱结构的楼板采用现浇钢筋混凝土楼板，能够满足该假定的要 求，但还应在结构平面布置中注意避免楼板局部削弱或不连续， 当存在楼盖大洞口的不规则类型时，计算时应考虑楼板的面内变 形，或对采用楼板面内无限刚性假定计算方法的计算结果进行适 当调整，并采取楼板局部加厚、设置边梁、加大楼板配筋等措 施。

.3.5计算系数根据现行国家标准按一般钢筋混凝土结构

构中非承重填充墙体的存在，会增大结构整体刚度，减小结构自 振周期，从而产生增大结构地震作用的影响。为反映这种影响： 可采用折减系数虾对结构的计算自振周期进行折减。 4.3.7本规程对计算的自振周期折减系数折给出了一个范围， 当按本规程第3.1.5条的规定采用的轻质填充墙时，可按所给系 数范围的较大值取用。自前轻质填充墙体材料品种繁多，应根据 工程实际情况，合理选定计算自振周期折减系数。 4.3.8现有的一些结构分析软件，主要适用于一般钢筋混凝土 结构，尚不能满足异形柱结构设计计算的需要。本规程颁布实施 后，应从异形柱结构内力和变形计算到异形柱截面设计、构造措 施，全面按照本规程及国家现行有关标准的要求编制异形柱结构 专用的设计软件，确保设计质量

构中非承重填充墙体的存在，会增大结构整体刚度，减小结构自 振周期，从而产生增大结构地震作用的影响。为反映这种影响， 可采用折减系数也对结构的计算自振周期进行折减，

4.3.8现有的一些结构分析软件，主要适用于一般钢

结构，尚不能满足异形柱结构设计计算的需要。本规程颁布 后，应从异形柱结构内力和变形计算到异形柱截面设计、构 施，全面按照本规程及国家现行有关标准的要求编制异形村 专用的设计软件，确保设计质量。

5.1异形柱正截面承载力计

5.1.4试验研究及理论分析表明，在截面、混凝土的

以及配筋已定的条件下，柱的长细比1o/r。、相对偏心距eo/r。和 弯矩作用方向角α是影响异形截面双向偏心受压柱承载力及侧向 尧度的主要因素。为此，针对实际工程中常见的等肢L形、工 形、十字形柱，以两端铰接的基本长柱作为计算模型，对各种不 同情况的350根L形、T形、十字形截面双向偏心受压长柱 （变化10种弯矩作用方向角，5种长细比lo/r一17.5～90.07 5种相对偏心距eo/r。=0.346~～2.425）进行了非线性全过程分 析，得到了等肢异形柱承载力及侧向挠度的规律。电算分析表

5.1.7考虑到异形柱框架结构的角柱为薄弱部位，扭转效应对 其内力影响较大，且受力复杂，因此规定对角柱的弯矩设计值按 本规程第5.1.5条和5.1.6条调整后的弯矩设计值再乘以不小于 1.1的增大系数，以增大其正截面承载力，推迟塑性铰的出现。

5.1.8承载力抗震调整系数按现行国家标准《混凝土结构设计 规范》GB50010第11.1.6条规定采用

5.1.8承载力抗震调整系数按现行国家标准《混凝土

规范》GB50010第11.1.6条规定采用

异形柱斜截面受剪承载力计

5.2.1本条规定异形柱的受剪承载力上限值，即受剪截面限制 条件。计算公式不考虑另一正交方向柱肢的作用，与现行国家标 准《混凝土结构设计规范》GB50010第7.5.11条和第11.4.8 条规定相同，

5.3异形柱框架梁柱节点核心区

试验研究表明，异形柱框架梁柱节点核心区的受剪承载 于截面面积相同的矩形柱框架梁柱节点的受剪承载力，是异

5.3.5当框架梁的宽度大于柱肢截面宽，且梁角部的纵

6.1.2混凝土强度等级不应超过C50的规定，主要是考虑到 C50级以上的混凝士在力学性能、本构关系等方面与一般强度 凝十有着较大的差异。由这类混凝所建造的异形柱的结构性 能、计算方法、构造措施等方面尚缺乏深人的研究，故未列入采 用范围。

6.1.3梁截面高度太小会使柱纵向钢筋在节点核心区

度不足，容易引起锚固失效，损害节点的受力性能，特别是地震 作用下的抗震性能。所以对框架梁的截面高度最小值给出了规 定。

6.1.4本规程适用的异形柱柱肢截面最小月

厚度应小于300mm。根据近年异形柱结构的工程实践，异形柱 柱肢厚度小于200mm时，会造成梁柱节点核心区的钢筋设置困 难及钢筋与混凝土的粘结锚固强度不足，故限制肢厚不应小于 200mm，以保证结构的安全及施工的方便。 抗震设计时宜采用等肢异形柱。当不得不采用不等肢异形柱 时，两肢肢高比不宜超过1.6，且肢厚相差不大于50mm。 6.1.5异形柱截面尺寸较小，在焊接连接的质量有保证的条件 下宜优先采用焊接，以方便钢筋的布置和施工，并有利于混凝士

1.5异形柱截面尺寸较小，在焊接连接的质量有保证的 宜优先采用焊接，以方便钢筋的布置和施工，并有利于混 浇注。

第7.0.9条异形柱截面尺寸不允许出现负偏差的规定，给出一类 环境且混凝土强度等级不低于C40时，保护层最小厚度允许减 小5mm的规定。

6.2.1试验表明，异形柱在单调荷载特别在低周反复荷载作用 下粘结破坏较矩形柱严重。对柱的剪跨比不应小于1.5的要求： 是为了避免出现极短柱，减小地震作用下发生脆性粘结破坏的危 险性。为设计方便，当反弯点位于层高范围内时，本规定可表述 为柱的净高与柱肢截面高度之比不官小于4，抗震设计时不应小 于3。 6.2.2、6.2.9研究分析表明：对于L形、T形及十字形截面 双向压弯柱，截面曲率延性比不仅与轴压比、配箍特征值 入，有关，而且弯矩作用方向角α有极重要的影响，因为在相同轴 压比及配筋条件下，α角不同，混凝土受压区图形及高度差异很 大，致使截面曲率延性相差甚多。另外，控制箍筋间距与纵筋直 径之比s/d不要太大，推迟纵筋压曲也是保证异形柱截面延性需 求的重要因素。因此，针对各截面在不同轴压比情况时最不利弯 矩作用方向角α区域，进行了12960根L形、T形、十字形截面 双向压弯柱截面曲率延性比。的电算分析，并拟合得到了L形、 T形、十学形截面柱的。计算公式。电算分析所用的参数为： 常用的15种等肢截面（肢长500～800mm，肢厚200～ 250mm）；箍筋（HPB235）直径d，=6、8、10mm，箍筋间距s =70～150mm；纵筋（HRB335）直径d=16～25mm；混凝土 强度等级C30～C50；箍筋间距与纵筋直径之比s/d=4～7。若 抗震等级为二、三、四级架柱的截面曲率延性比s分别取9～ 10、7～8、5～6，则根据不同的，可由拟合的公式μ=f>， ）反算出相应的轴压比，据此提出异形柱在不同轴压比时 注端加密区对箍筋最小配箍特征值的要求，以保证异形柱在不利 弯矩作用方向角域时也具有足够的延性。异形柱柱端加密区的最 小配箍特征值如表6.2.9所示，与矩形柱的最小配箍特征值有着 较大的差异。 考虑到实际施工的可操作性，体积配箍率β不宜大于2%，

通过核算对L形、T形、十字形柱配箍特征值的上限值可分别 取为0.2、0.21、0.22，则可得到各抗震等级下异形柱的轴压比 限值，如表6.2.2所示。研究表明，若不等肢异形柱肢长变化范 围是500～800mm，则各抗震等级下不等肢异形柱的轴压比限值 乃可按表6.2.2采用。 6.2.3对L形、T形、十字形截面双向偏心受压柱截面上的应 变及应力分析表明：在不同弯矩作用方向角α时，截面任一端部 的钢筋均可能受力最大，为适应弯矩作用方向角的任意性，纵向 受力钢筋宜采用相同直径：当轴压比较大，受压破坏时（承载力 由Ecu0.0033控制），在诸多弯矩作用方向角情形，内折角处钢 筋的压应变可送到基至超过屈服应变，受力也很大。同时还考虑 此处应力集中的不利影响，所以内折角处也应设置相同直径的受 力钢筋。 异形柱肢厚有限，当纵向受力钢筋直径太大（大于25mm） 会造成粘结强度不足及节点核心区钢筋设置的困难。当纵向受力 钢筋直径太小时（小于14mm），在相同的箍筋间距下，由于s/d 增大，使柱延性下降，故也不宜采用。

6.2.4参照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010第 10.3.1条规定给出。

4参照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010

5.2.5异形柱纵向受力钢筋最小总配筋率的规定，是根据 国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010第11.4条 9.5.1条的规定并考虑异形柱的特点做了一些调整， 柱肢肢端的配筋百分率按异形柱全截面面积计算。

6.2.6异形柱肢厚有限，柱中纵向受力钢筋的粘结

因此将纵向受力钢筋的总配筋率由对矩形柱不大于5%降为 大于4%（非抗震设计）和3%（抗震设计），以减少粘结矿 节点处钢筋设置的困难

压钢筋压曲的直接影响因素，号大，会加速受压纵筋的压曲；反 之，则可延缓纵筋的压曲，从而提高异形柱截面的延性。因此为 厂保证异形柱的延性，根据对各抗震等级下最大轴压比时近 6000根异形柱纵筋压曲情况的分析，当其箍筋加密区的构造要 求符合表6.2.10的要求时，纵筋压曲柱的百分比可降到5%以 下。 对箍筋合理配置的研究中发现，当体积配箍率0相同时， 采用较小的箍筋直径d和箍筋间距s比采用较大的箍筋直径d、 和箍筋间距s的延性好；只增大箍筋直径来提高体积配箍率而不 减小箍筋间距并不一定能提高异形柱的延性，只有在箍筋间距S 对受压纵筋支撑长度达到一定要求时，增大体积配箍率β，才 能达到提高延性的目的

6.3异形柱框架梁柱节点

6.3.2顶层端节点柱内侧的纵向钢筋和顶层中间节点处的柱纵 向钢筋均应伸至柱顶，并可采用直线锚固方式或伸到柱顶后分别 可内、外弯折，弯折前、后竖直和水平投影长度要求见本规程图 6.3.2。 根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010第 11.6.7条规定并考虑异形柱的特点，顶层端节点柱外侧纵向钢 筋沿节点外边和梁上边与梁上部纵向钢筋的搭接长度增大到 1.6L.E（1.6.），但伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积调整为 不宜少于柱外侧全部纵向钢筋截面面积的50%。 6.3.3当梁的纵向钢筋在本柱肢纵筋的内侧弯折伸入节点核心 区内时DB36T 1348-2020 生态文明数据分类及编码规范.pdf，若该纵向钢筋受拉，则在柱边折角处会产生垂直于该纵 可钢筋方向的撕拉力。折角越大，撕拉力越大。为此，条文对折 角起点位置和弯折坡度给出了规定，并采用增添附加封闭箍筋

：4在地震作用组合内力作用下，梁支座处纵向钢筋有可能 在节点一侧受拉，另一侧受压，对于异形柱框架梁柱节点易引起 纵向钢筋在节点核心区锚固破坏。为保证梁的支座截面有足够的 延性，对二、三级抗震等级，框架梁梁端的纵向受拉钢筋最大配 盘率系根据单筋梁满足c≤0.35ho的条件给出。 6.3.6为使梁、柱纵向钢筋有可靠的锚适固，并从构造上对框架 梁柱节点核心区提供必要的约束给出了本条文规定。条文中的第 二款规定是参照本规程第6.2.9条和现行国家标准《建筑抗震设 计规范》GB50011第6.3.14条给出的

7.0.1～7.0.6根据现行国家标准《混凝土结构施工质量验收规 范》GB50204的规定，针对异形柱结构的特点，为了保证施工 质量和结构安全，对模板、混凝土用粗骨料、钢筋和钢筋的连接 等提出了控制施工质量的要求。 7.0.7异形柱结构节点核心区较小、且钢筋密集，混凝土不易 浇筑，在施工中应特别注意。本条强调当柱、楼盖、剪力墙的混 凝土强度等级不同时，节点核心区混凝士应采用相交构件混凝士 强度等级的最高值，以确保结构安全， 7.0.8考虑异形柱结构截面尺寸较小、表面系数较大的特点， 强调冬期施工时应采取有效的防冻措施。 7.0.9由于异形柱结构截面尺寸较小，为保证结构的安全和钢 筋的保护层厚度，要求截面尺寸不充许出现负偏差 7.0.10本规程编制的初裹之一是促进墙体改革，减轻建筑物自 重。因此规定：在施工中遇有框架填充墙体材料需替换时，应形 成设计变更文件，且规定墙体材料自重不得超过设计要求。 有抗震设防要求的异形柱结构，其墙体与框架柱、梁的连结 应注意满足抗震构造要求。 7.0.11异形柱框架柱肢尺寸较小，柱肢损坏对结构的安全影响 较大。在水、电、燃气管道和线缆等的施工安装过程中应特别注 意避让，不应削弱异形柱截面

附录 A底部抽柱带转换层

A.0.1国内已有一些采用梁式转换的底部抽柱带转换层异形柱 结构的试验研究成果和工程实例资料，且积累了一定的设计、施 工实践经验，而采用其他形式转换构件，尚缺乏理论、试验研究 和工程实践经验的依据。梁式转换的受力途径是柱一→梁一→柱，具 有传力直接、明确、简捷的优点：本规程规定转换构件宜采用 梁式转换，并对采用梁式转换的异形柱结构设计作了相应规定。 A.0.2自前对底部抽柱带转换层异形柱结构的研究和工程实践 经验主要限于非抗震设计及抗震设防烈度为6度、7度（0.10g） 的条件，又考虑到其结构性能特点，故本规程没有将底部抽柱带 转换层异形柱结构纳入抗震设防烈度为7度（0.15g）及8度的 使用范围。 A.0.3高位转换对结构抗震不利，必须对地面以上大空间层数 予以限制。考虑到工程实际情况，因此规定底部抽柱带转换层的 异形柱结构在地面以上的大空间层数，非抗震设计时不宜超过3 层：抗震设计时不宜超过2层。 A.0.4底部抽柱带转换层的异形柱结构属不规则结构，故对其 适用最大高度作了严格的规定。 A.0.5振动台试验表明，异形柱结构在地震作用下的破坏呈现 明显的梁铰机制，但由于平面布置不规则导致异形柱结构的扭转 效应对异形柱较为不利，因此对底部大空间带转换层异形柱结构 的平面布置要求应更严。本规程不充许剪力墙不落地，即仅充许 底部抽柱转换。转换层下部结构框架柱应优先采用矩形柱，也可 根据建筑外形需要采用圆形或六（八）角形截面柱。

柱结构的振动台试验结果显示，转换层楼板角部裂缝严重。故本

条给出了该部位构造措施要求，并做出了保证楼板面内刚度的相 应规定。 A.0.9本条规定转换层上部异形柱截面外轮廓尺寸不宜大于下 部框架柱截面的外轮廓尺寸，转换层上部异形柱截面形心与转换 层下部框架柱截面形心宜重合，主要从节点受力和节点构造考 虑。

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