《《混凝土异形柱结构技术规程》新规范分析及解读资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《混凝土异形柱结构技术规程》新规范分析及解读资料.docx（16页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、混凝土异形柱结构技术规程新规范分析及解读混凝土异形柱规程JGJ149-2017已执行，与旧规程JGJ149-2006相比，其在规范适用范围、最大使用高度及高宽比、抗震等级、结构布置、弹性及弹塑性变形等方面的不同，导致异形柱框架及异形柱框剪结构的设计与之前的设计有所区别，系统梳理了新旧规程在上述要求之间的异同，分析了设计中对配筋的影响，供设计师参考。-X-t-刖三混凝土异形柱结构技术规程JGJ149-2017（后续简称“新规程”）于2017年12月1日执行，相比旧规程混凝土异形柱结构技术规程JGJ149-2006（后续简称“旧规程”）做了一些调整，这些调整涉及到规程使用范畴、内力分析及调整、变形
2、限值控制及构件构造限值不同等，本文对新规范的调整做了系统的梳理，与旧规范做了对比分析，同时对使用新规范进行异形柱结构体系设计时引起的配筋量的变化及需要注意的事项进行梳理。并结合PKPM软件V4.1版本对旧规程条文的实现做解读，同时对新规程软件的实现做了系统的梳理，供设计中参考。适用范围新规程明确要求适用于非抗震和抗震设防烈度为6度，7度和8度抗震设计的一般居住建筑混凝土异形柱结构的设计及施工。旧规程的适用范围不包括8度0.3g,即对于8度半地区异形柱规程是不能使用的。相比旧规程，新规程扩大了使用范围，对于异形柱框架-剪力墙结构可以在8度0.3g使用，但是也仅限于I、II类场地，当然与旧规程相同
3、的是8度区0.3g不允许使用异形柱框架结构体系。需要注意的是，按照中国地震动参数区划图GB183062015,全国设防区域已经全覆盖，在国内已经不存在非抗震区，本规程中提到的非抗震相关的内容在设计中已无意义。最大适用高度和高宽比新规范要求对非抗震区的异形柱框架结构与框架一剪力墙结构体系最大适用高度为28m、58m,相对旧规程中的最大适用高度24m、45m有了较大幅度的提高，最大适用高度对于框架一剪力墙结构做的提高更大。对于6度、7度0.1g、7度0.15g及8度0.2g的异形柱框架结构的最大适用高度分别为24m、21m、18m、12m,该最大适用高度与旧规程的要求完全一致。对于6度、7度0.1
4、g、7度0.15g及8度0.2g、8度0.3g（仅I、Il类场地土）的异形柱框剪结构的最大适用高度分别为55m、48m、40m、28m、21m,相对旧规程而言，增加了异形柱框剪在8度0.3g的使用，同时最大适用高度也做了不同程度的提高，也取消了对于平面和竖向均不规则的异形柱结构或者IV类场地上的异形柱结构最大适用高度适当降低的限制。非抗震区的异形柱框架结构与框架一剪力墙结构体系最大高宽比为4.5、5,相对旧规程中的最大高宽比为2.5、5,对于框架最大高宽比有了较大幅度的提高,框剪最大高宽比保持不变。对于6度、7度0.1g、7度0.15g及8度0.2g的异形柱框架结构的最大高宽比为4、3.5、3
5、、2.5,该最大高宽比与旧规程相比，对7度0.15g从2.5提高到3.5。对于6度、7度0.1g、7度0.15g及8度0.2g、8度0.3g（仅I、11类场地土）的异形柱剪架结构的最大高宽比分别为5、4.5、4、3.5、3,相对旧规程而言，增加了异形柱框剪在8度0.3g的高宽比，其他烈度下的框剪最大高宽比新旧规范保持一致。根据框架倾覆力矩比例判断结构设计方法新规程增加了对于异形柱框剪结构根据规定的水平力作用下结构底层框架部分承受的倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值，确定结构的设计方法。这条是新规程相比旧规程增加的部分，新规程这条的要求与建筑抗震设计规范GB500112010(后续简称“抗规”)
6、的要求一致。这导致对于异形柱框剪结构的设计与原设计方法有一定的区别，对于框架柱底层倾覆力矩大于结构底层地震总倾覆力矩80%时,按照框剪结构进行设计,但是对最大适用高度按照纯框架要求采用，同时框架部分的如抗震等级及轴压比等构造措施需要按照异形柱框架的要求执行。结构布置新规程中增加了对于8度区0.3g现浇异形柱结构剪力墙最大间距要求为2倍楼盖宽度与25m的较小值。其他非抗震、6度、7度0.1g、7度0.15g及8度0.2g对应的剪力墙最大间距分别为：min(4.5B,55m)、min(4.0B,50m)、min(3.5B,45m)min(3.0B,40m)、min(2.5B,35m),B为楼盖宽度
7、。新旧规程相比，增加了对于8度0.3g的现浇异形柱结构剪力墙最大间距的要求，非抗震及其他抗震烈度下的要求新旧规范一致。对于装配整体式结构，新规程仅仅要求在非抗震区适用，剪力墙最大间距为min(3.5B,45m),其他烈度下不允许使用，这与旧规范有很大的区别，旧规程中对于其他烈度下均可以使用装配整体式。按照中国地震动参数区划图GB183062015,全国范围内已无非抗震区，即装配整体式异形柱框剪在以后的设计中不能使用。新规程中要求对于抗震安全性和使用功能有较高要求的异形柱结构可采用隔震设计，隔震设计执行相关抗震与隔震规范要求。隔震设计在旧规范中是没有要求的，这是新增加的条文，隔震设计的要求与普通
8、的框架、框剪结构要求一致。新规程中增加了对于地下室顶板嵌固刚度比的要求及地下室顶板的构造要求，该要求同抗规及高规。结构抗震等级新规程中对于抗震等级的要求基本整体同旧规程，对比分析主要有以下几点：1、对于异形柱框架结构的抗震等级要求新旧规程完全一致。2、新规程异形柱框剪结构增加了8度0.3g的抗震等级为一级，这个是新规程增加的，旧规程没有该烈度下的结构。3、异形柱框剪新规程中对于7度0.1g细分了高度划分，分别为高度小于21m,剪力墙与框架抗震等级分别为三级与四级，这是新规程新增的内容；高度大于21m小于30m,剪力墙与框架抗震等级分别为二级与三级，旧规程高度小于30m的异形柱框剪,剪力墙与框架
9、抗震等级分别为二级与三级;高度大于30m,剪力墙与框架抗震等级均为二级；新旧规程要求一致。4、异形柱框剪新规程中对于7度0.15g也根据高度进行了抗震等级的划分,分别为高度小于18m,剪力墙与框架抗震等级分别为二级与四级，对于建造在IIkIV类场地土的异形柱框剪，剪力墙与框架抗震等级分别为二级与三级，这是新规程新增的内容。高度大于18m小于30m,剪力墙与框架抗震等级分别为二级与三级，对于建造在HI、IV类场地土的异形柱框剪，剪力墙与框架抗震等级均为二级，旧规程高度小于30m的异形柱框剪，剪力墙与框架抗震等级分别为二级与三级，对于建造在HI、IV类场地土的异形柱框剪，剪力墙与框架抗震等级均为二
10、级，新旧规程要求一致。高度大于30m,剪力墙与框架抗震等级均为二级，对于建造在ni、IV类场地土的异形柱框剪，剪力墙与框架抗震等级分别为一级和二级，新旧规程要求一致。5、新规程对异形柱框剪8度0.2g也细分了高度划分，分别为高度小于18m,剪力墙与框架抗震等级均为二级，这是新规程新增的内容；对于高度大于18m小于28m,剪力墙与框架抗震等级分别为一级与二级，这与旧规程高度小于28m的抗震等级要求一致。6、新规程取消了对于除6度以外的异形柱结构，建筑场地为I类时，抗震构造措施降低的要求。这对建造在较高烈度区I类场地的框架及框剪构造措施控制配筋时有一定的配筋量的提高。结构分析新规程增加了对于二阶效
11、应影响比较明显的结构，需要按照混凝土结构设计规范GB50010-2010要求考虑结构二阶效应，这在旧规程中没有要求，但是在设计中由于PKPM等软件均提供了结构整体是否考虑二阶效应的判断，并且当需要计算时，程序都提供了选项让设计师考虑重力二阶效应。变形控制新规程对于弹性变形的控制与弹塑性变形的要求如下。对于框架结构在风荷载、多遇地震作用下的结构弹性层间位移角限值为1/550,底层抽柱带转换层的异形柱框架在风荷载、多遇地震作用下的结构弹性层间位移角限值为1/650,旧规程框架结构及底层抽柱带转换层的异形柱框架的弹性层间位移角限值分别为：1/600、1/700,新规程对异形柱框架结构变形做了适当的放
12、松。对于异形柱框剪结构在风荷载、多遇地震作用下的结构弹性层间位移角限值为1/800,底层抽柱带转换层的异形柱框剪在风荷载、多遇地震作用下的结构弹性层间位移角限值为1/900,旧规程框剪结构及底层抽柱带转换层的异形柱框剪的弹性层间位移角限值分别为：1/850、1/950,新规程对异形柱框剪结构变形也做了适当放松。框架结构及底层抽柱带转换层的异形柱框架在罕遇地震作用下的结构弹塑性层间位移角限值为1/50、1/60,旧规程对应的结构弹塑性层间位移角限值分别为：1/60、1/70,新规程对异形柱框架罕遇地震下的变形也做了放松控制。框剪结构及底层抽柱带转换层的异形柱框剪在罕遇地震作用下的结构弹塑性层间位
13、移角限值为1/110、1/120,旧规程对应的结构弹塑性层间位移角限值分别为：1/100、1/110,新规程对异形柱框剪结构罕遇地震下的变形也做了放松控制底层抽柱带转换层异形柱结构要求新规程要求在进行抗震设计时，底层抽柱带转换层的异形柱结构，其转换梁和转换梁下的柱抗震等级需按照规程3.3.1条的相关规定提高一级采用。这是新规程新提出的要求，旧规程没有这个提高。这个提高会导致相关的计算措施及构造措施提高，有可能导致用钢量上升。新规程对落地的框架柱及不落地的框架柱提出了新的要求。落地的框架柱应连续贯通其所在框架全高；不落地的框架柱应连续贯通其所在框架转换层以上的所有楼层。抗震设计时，底部抽柱数不宜
14、超过转换层相邻上部楼层框架柱总数的80%,非抗震设计时，底部抽柱数不宜超过转换层相邻上部楼层框架柱总数的40%o这条要求在旧规范中是没有的，新规范对于抽柱数量提出了严格的要求。柱相关的调整。新规程区分了框架与框剪不同的抗震等级对应调整及构造措施不同，异形柱框架无级抗震等级，但是异形柱框剪有一、二、三、四抗震等级，对应的调整做了细致区分。1、强柱弱梁调整。新规程调整区分框架框剪不同的调整系数，修改为类似现行抗规、高规的执行方式。框架二、三、四级框架对应调整系数1.5,1.3,1.2,同普通结构对应抗震等级的调整系数。框剪的调整系数同抗规、高规上普通非框架结构的调整系数，一，二，三，四级对应框架柱
15、调整系数1.4,1.2,1.1,Llo需要区分结构类型采用不同的强柱弱梁调整系数。这个是与旧规程有很大区别的，旧规程是不区分结构体系的，这可能导致框架及框剪结构中框架柱强柱弱梁调整系数变大，组合弯矩变大，计算配筋变大。2、纯框架底层柱弯矩放大系数调整。新规程中的调整要求及系数同抗规、高规中对普通框架的要求，只是没有一级抗震等级的调整。抗震等级二，三，四级对应框架柱调整系数1.5,1.3,1.2。这个新旧规范的要求是一致的。3、新规程对角柱调整同抗规、高规对于一般结构角柱的调整，各抗震等级的角柱，在有地震作用组合下的剪力、弯矩设计值按照调整后的值再乘以不小于1.1的增大系数。这个要求与旧规范要求
16、也完全一致。4、新规程与旧规程对于小偏心受拉的柱调整均没有要求，但是按照抗规、高规中对于地震组合下的小偏心受拉的柱需要对柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%o此要求虽然规范无要求，但是在PKPM软件执行过程中程序是执行了该条要求，异形柱如果存在地震下小偏心受拉的柱程序会放大配筋25%o5、强剪弱弯调整。新规范调整区分框架框剪不同的调整系数，修改为类似现行抗规、高规的执行方式。框架二，三，四级对应系数1.3,1.2,1.1,同一般结构对应抗震等级的调整系数。框剪的调整系数同抗规、高规上普通非框架结构的调整系数，一，二，三，四级对应框架柱调整系数1.4,1.2,1.1,1.1。新规程与旧规程有较
17、大区别的，旧规程是不区分结构体系的，这可能导致框架及框剪结构中框架柱强剪弱弯调整系数变大，尤其一一级的框剪结构中框架柱，剪力放大系数1.4,旧规程中剪力放大系数最大为1.2。节点核心区截面验算及抗剪验算新规程异形柱节点核心区受剪的水平截面验算，旧规范公式基本相同，但是在系数上稍微做了调整。对于非抗震作用组合：%026a*JJbjhj(1)对于抗震作用组合：O21%NufJCbjhJ(2)上述公式中的具体系数可查看新规程。新规程较旧规程而言，引入了一个新的系数Q,称纤维增强系数，对于一般的节点核心区采用普通混凝土结构时，该系数取值为1。&V在新规范中为正交肢影响系数，旧规范中该系数为翼缘影响系数
18、gf,新旧规范该系数取值有一定的区别。公式调整放松了节点核心区水平截面的验算要求。新规范对框架节点核心区组合剪力设计值的调整新旧规范有别。调整系数在旧规范二，三，四级对应框架柱调整系数1.2,1.1,1.0,新规范修改为区分结构类型并且调整系数也不同。框架二，三，四级框架对应系数分别1.35,1.2,1.0。框剪结构一，二，三，四级对应框架柱调整系数为1.35,1.2,1.1,LOo新规范修改的调整系数同抗规、高规对一般结构的剪力设计值调整。调整系数的不同，导致节点核心区组合剪力设计值对一级有较大变化。构造方面的调整新规程对构造方面由于一级抗震等级的增加而有所区别，新旧规程的对比主要有以下几点
19、。1、异形柱轴压比限值控制。新规程相比旧规程而言，框剪结构有一级抗震等级要求，其对应的轴压比限值为：I形及Z形0.4,T形0.45,十字形0.5。另外对特殊情况下轴压比限值的增大及降低新规程增加了几种特殊的要求。比如对于纵向钢筋采用500MPa级钢筋时，轴压比限值按照规范表中的要求降低0.05。2、异形柱最小配筋率的控制。新旧规程不同之处在于新规程区分了不同的结构类型中框架柱最小配筋率的不同，同时增加了一级抗震等级柱最小配筋率的控制，另外最小配筋率限值也做了修改。采用400MPa钢筋最小配筋率按照规范限值减小0.05,旧规程减小0.1。新规程对于非抗震的边柱和中柱最小配筋率做了适当的放松，由原
20、来的0.8%放松到0.6%。对于特殊情况下的处理，新规程要求最小配筋率适当增加。新规程还要求控制异形柱中每一段墙肢的最小配筋率为0.2%或0.4%。二级抗震等级的异形柱框架结构中框架柱构造最小配筋由旧规程的0.8%提高到0.9%,有一定的提高。3、新规程对柱加密区箍筋体积配箍率的要求增加了一级的要求，旧规范只有二，三，四级，新规范对于一级加密区箍筋体积配箍率不应小于1.0%。其他抗震等级的要求同旧规程。4、异形柱箍筋加密区的最大间距和最小直径的构造要求。较旧规程而言，新规程中增加了对于一级抗震等级的要求，要求一级抗震等级的箍筋最小直径为10mm,箍筋最大间距为min(5d,100mm),其中d
21、为纵向受力钢筋的最小直径。其他抗震等级对应的要求同旧规程。5、新规程要求对一二级抗震等级的房屋角部异形柱以及地震区楼梯间，异形柱肢端(转角处)应设置暗柱，并对暗柱设置的形式和尺寸提出了相关要求，同时对暗柱的附加纵筋与箍筋也有要求。这是旧规程没有的。6、新规程对于Z形柱节点核心区腹板构造提出了相关规定。节点核心区腹板应在框架梁高范围内配置水平箍筋，其直径和间距与核心区翼缘箍筋相同，且当腹板方向无梁时，应在核心区腹板水平箍筋内侧设置暗梁，并对暗梁的最小配筋提出相关要求。这也是新规程不同于旧规程的内容，在旧规程中无相关要求。结论及建议本文通过新旧异形柱结构技术规程的对比，系统梳理新规程的变化，对适用
22、范围、内力调整、构造等细化，内力调整同现行抗规、高规做了对比分析，同时对与旧规程相似部分也进行了阐述,对设计上引起的内力、配筋变化也做了介绍，供设计师在设计中参考。另外，对新规范引起的改动，PKPM软件正在程序中实现对于新规程的要求，供设计师方便、便捷、准确按照规范进行异形柱结构的设计。参考文献1JGJ1492017混凝土异形柱结构技术规程S.北京：中国建筑工业出版社,2017.121JGJ149-2006混凝土异形柱结构技术规程S.北京：中国建筑工业出版社,2006.GB500U-2010建筑抗震设计规范.北京：中国建筑工业出版社，201014 JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程凶
23、.北京：中国建筑工业出版社,201015 GB50010-2010混凝土结构设计规范S.北京：中国建筑工业出版社,2010.附参考新版规程对别墅类产品结构选型的影响分析从住宅产品开发的角度来看，异形柱结构因其结构布置灵活、结构构件对空间影响小、增加室内使用空间、综合经济性好等诸多优点，在别墅类产品中得到广泛应用。混凝土异形柱结构技术规程（JGJl49-2017）（以下简称17版规程）于2017年12月1日起正式实施，新版规程对别墅类产品的结构选型有哪些影响？下文对此做一下简要分析。一、异形柱结构的优缺点异形柱是截面几何形状为L形、T形、十字形和Z形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。异形柱结
24、构是采用异形柱的框架结构和框架一剪力墙结构。16 类型的异形柱1 .异形柱结构的主要优点：1）柱肢的厚度与填充墙的厚度相等且柱肢较短，柱不突出在墙面，与矩形框架柱相比，墙面平整美观，便于家具布置，增加了室内的空间利用率，异形柱框架结构较矩形框架结构增加约1%的使用面积。由于异形柱结构布置灵活，对于空间灵动性产品、全生命周期产品有很好的适应性。图2异形柱结构墙面平整美观2）由于采用异形柱承重，墙体只起填充作用，因而对墙体材料的强度要求较低，墙体的厚度可以做得较薄，与砌体结构房屋相比，可增加7%10%的使用面积。填充墙可采用轻质材料，不但有利于保温隔热，还有利于减轻建筑重量，减少基础造价，对结构的
25、抗震也十分有利。3）与砌体结构房屋相比，异形柱结构房屋受力性能较好，窗间墙尺寸、楼板开洞率等受限较少，增加采光面积，结构布置也更加灵活。2 .异形柱结构的主要缺点：1）与矩形柱结构相比，异形柱结构的混凝土用量增加4%6%,钢筋用量约增加5%9%,造价比矩形柱结构略高，也高于带构造柱的砌体结构房屋。2）异形柱由于多肢的存在，其剪力中心与截面形心往往不重合，异形柱的裂缝比普通矩形柱出现得早，变形能力比矩形柱低。因此，异形柱结构在轴压比、最大建筑高度以及抗震设防烈度等方面都将受到较大的限制。由于其受力性能的复杂，设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。3）为了保证异形柱不突出墙面
26、，异形柱的柱肢厚度与梁的宽度都较小（一般为200mm）,柱内钢筋较密，尤其是梁柱节点核心区钢筋更为密集，给施工带来了一定的困难。图3异形柱节点核心区钢筋密集3 .异形柱结构的适用范围：1）适用高度：17版规程表3.1.2规定了异形柱结构在不同抗震烈度下适用的最大高度。由于别墅类产品基本均为3层及3层以下，房屋高度小于12m,从适用高度上来说，别墅类产品基本上均可采用异形柱结构。注：房屋高度超过表面规定的数值时，结构设计应有可靠依据，并采取有效的加强设施。2）适用柱网：由于异形柱结构的柱肢厚度与梁的宽度较小，柱网尺寸较大时梁内、柱内及节点核心区钢筋密集的问题会尤为突出，造成施工困难，因此柱网尺寸
27、不宜大于6.6m。二、异形柱结构应用概述笔者采用“大数据的方式总结了近三年别墅类产品的结构形式，并对总结的数据进行分析，具体详见下表：项目产品类型层数抗震设防烈度结构形式大连项目A联排37度（0.1g）异形柱框架结构联排47度（0.1g）框架-剪力墙结构天津项目B联排37度（0.15g）剪力墙结构北京项目C联排、类独栋38度（0.2g）剪力墙结构香河项目D联排28度（0.2g）剪力墙结构秦皇岛项目E合院27度（0.1g）异形柱框架结构南昌项目F彘拼36度（0.05g）框架结构广州项目G联排、彘拼36度（0.05g）异形柱框架结构秦皇岛项目H合院27度（0.1g）异形柱框架结构彝拼37度（0.1
28、g）剪力墙结构图4别墅类产品各种结构形式占比图5不同抗震设防烈度的别墅类产品结构形式从以上图表分析可以看出，异形柱框架结构在6度区、7度区（0.1Og）三层及以下的别墅类产品中有较多的应用，成为结构选型的常规选择；而在7度区（0.15g）8度区没有应用。三、17版规程修订的内容混凝土异形柱结构技术规程（JGJ149-2017）修改的主要技术内容有：D增加了8度（O.30g）抗震设防地区异形柱框架一剪力墙结构的相关规定。2）此次修订新增了肢端设暗柱的异形柱，用于受力复杂、不利的结构部位。3）增加了异形柱结构杭连续倒塌设计和结构隔震的原则规定。4）新增了500MPa级高强钢筋应用、Z形柱、肢端暗柱
29、、节点区采用纤维混凝土和锚固板等技术规定。5）修订了考虑二阶效应的正截而承载力和节点受剪承载力等计算相关条文。6）调整了异形柱结构房屋适用最大高度、抗震等级、轴压比限值、纵向受力钢筋最小配筋率、混凝土保护层厚度和异形柱结构施工及验收的相关规定。结合别墅类项目对异形柱结构的应用情况，笔者对17版规程中异形柱框架的相关规定做了摘录和分析。1.重要部位的异形柱肢端（转角处）增设暗柱。17版规程条文6.2.15：一、二级抗震等级的房屋角部异形柱以及地震区楼梯间，异形柱肢端（转角处）应设暗柱（图6.2.15）。肢端（转角处）设暗柱时,暗柱沿肢高方向尺寸不应小于120mm。暗柱的附加纵向钢筋直径不应小于1
30、4mm,可取与纵向受力钢筋直径相同；暗柱的附加箍筋直径和间距同异形柱箍筋，附加箍筋宜设在异形柱两箍筋中间。（a） I形被面柱（在两及转角处设Ift柱）（b）T形或面柱（住:肢端处设暗柱）（O十字形被面柱（在四肢端处设暗柱）（d）/形或面桩（在两肢端及两转角处设畸柱）图617版规程中异形柱肢端暗柱构造规定以采用异形柱框架结构的双拼的某项目二层合院产品为例，需要设置肢端暗柱如图7、图8所示。图8需要设置肢端暗柱的异形柱框架柱示意图（一层）注：抗震等级为一、二级：紫色填充+蓝色填充；抗震等级为三、四级：紫色填充。图9需要设置肢端暗柱的异形柱框架柱示意图（二层）图10设置肢端暗柱异形框架柱实例由图9实
31、例可以看出，肢端暗柱的纵筋可以利用异形柱的纵筋，设置肢端暗柱对钢筋用量的影响主要体现在附加箍筋上，对于L型异形框架柱，箍筋增量约为77%,对于T型异形框架柱，箍筋增量约为37%o综合测算下来，对于抗震等级为二级的异形柱框架结构，箍筋增量约为7090%,折合增加用钢量约为78kgm2;对于抗震等级为三、四级的异形柱框架结构，箍筋增量约为3050%,折合增加用钢量约为2.54kgm2o抗震等级二级三、四级异形柱类型L型T型L型T型箍筋增量约77%约37%约77%约37%加强异形柱数/总数1层12/242/44/242/42层8/102/44/102/4表2肢端暗柱箍筋增量分析2.异形柱最小配筋率的
32、控制。17版规程区分了不同的结构类型中框架柱最小配筋率的不同，同时增加了一级抗震等级柱最小配筋率的控制，另外最小配筋率限值也做了修改。17版规程还要求控制异形柱中每一段墙肢的最小配筋率为0.2%或0.4%。抗震等级为二级（8度区及7度0.15g地区III、IV类场地的异形柱框架）的异形柱框架结构中框架柱构造最小配筋由06版规程的0.8%提高到0.9%o由于抗震等级为二级的异形柱框架结构的大部分异形柱均为计算配筋控制，而且实配钢筋一般都会大于计算值，因此本条调整对异形柱结构的用钢量影响较小，基本上可以忽略不计。表62.5异形柱全部纵向受力钢筋的小配筋百分率（）柱类型抗震等级非抗震二皴三级四级中柱
33、、功柱0.80.80.8.一0.8角柱1.00.90.80.8图1106版规程对异形柱纵筋最小配筋率的规定注：采用HRB400级钢筋时，全部纵向受力钢筋的最小配筋百分率应允许按表中数值减小0.1,但调整后数值不应小于0.8。表6.2.5-1异形柱全部纵向受力钢筋的最小配筋百分率（）柱类型抗震等级非抗震一级二级三级四级中柱、边柱1.00.8(0.9)0.8(0.8)0.8(0.8)0.6I角柱1.2。09I0.81U.8图1217版规程对异形柱纵筋最小配筋率的规定注：1 .表中括号内数值用于框架结构的柱。2 .采用400MPa级纵向受力钢筋时，应按表中数值增加0.05采用。四、17版规程对别墅类
34、产品结构选型的影响分析别墅类产品多为二层、三层，异形柱结构（异形柱框架结构或异形柱框架一剪力墙结构）和剪力墙结构（含具有较多短肢剪力墙结构的剪力墙结构）是在别墅类项目中应用最多的两种结构形式，下文采用分别采用二层合院，三层叠墅两个模型，针对这两种结构形式进行对比分析。1 .二层别墅类产品结构选型分析以上文所采用的二层合院产品为模型，所处场地类别HI类，在不同抗震烈度下对异形柱框架结构和剪力墙结构的造价进行对比分析。地上部分的结构造价对比详见图12o图13二层合院异形柱框架结构模型备注：地上部分造价包含钢筋混凝土及二次结构。由图14的造价对比可以看出，对于2层测算模型，在7度（0.1g）区，虽然
35、17版规程导致异形柱结构造价有所增加，但还是略低于同条件下的剪力墙结构，而在抗震烈度更低的6度区，异形柱框架结构的造价优势会更加明显。对于8度（0.2g）区，异形柱框架结构的造价明显高于剪力墙结构，而且8度区异形柱框架结构增设较多的肢端暗柱，节点核心区钢筋密集，施工难度也比剪力墙结构大。对于7度（0.15g）区，当场地类别为m、IV类时，异形柱框架结构的抗震构造措施需要提高至二级，需要增设较多的肢端暗柱，用钢量增加幅度较大，异形柱框架结构的造价高于剪力墙结构；当场地类别为I、11类时，异形柱框架结构的抗震构造措施仍为三级，异形柱框架结构的造价应与剪力墙结构大致相当。2 .三层别墅类产品结构选型
36、分析以一个三层叠拼产品为模型，所处场地类别HI类，在不同抗震烈度下对异形柱框架一剪力墙结构和剪力墙结构的造价进行对比分析。地上部分的结构造价对比详见图14。图17三层叠拼异形柱框架一剪力墙结构模型i备注：地上部分造价包含钢筋混凝土及二次结构。由图18的造价对比可以看出，对于3层测算模型，在7度（Slg）区，异形柱框架一剪力墙结构造价略高于剪力墙结构，而在抗震烈度更低的6度区，二者造价基本相当。对于7度（0.15g）区，当场地类别为I、H类时，异形柱框架剪力墙结构的抗震构造措施不需要提高，二者比选结论与7度（0.1g）地区相同，即异形柱框架一剪力墙结构造价略高于剪力墙结构；当场地类别为III、I
37、V类时，异形柱框架一剪力墙结构的用钢量增加幅度较大，异形柱框架剪力墙结构的造价高于剪力墙结构。对于8度（0.2g）区，异形柱框架一剪力墙结构的造价将明显高于剪力墙结构。3 .别墅类产品结构选型建议综合以上对17版规范条文解析和两个模型测算分析，结合近几年别墅类产品的结构选型情况，2、3层别墅类产品的结构选型建议详见表3。设防烈度（港野度）层数x6度（0.05g）7度0.10g）7度0.15g）8度（0.20g）8度（0.30g）2层异形柱框架结构异形柱框架结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构表32、3层别墅类产品结构选型建议需要说明的是，由于异形柱结构的上部结构自重略小于剪力墙结构，通常异形柱结构的基础造价会略低于剪力墙结构，当二者地上部分造价相当时，可以结合地基基础的选型，综合测算比较进行结构选型。五、结语本文分析了17版异形柱规程对别墅类产品的结构选型的影响，并通过对两个测算模型的选型分析，提出了2、3层别墅类产品结构选型建议，可供类似工程参考。
