中华人民共和国行业标准
高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 3-2010 现行
Technical specification for concrete structures of tall building 收藏

发布日期:2010-10-21

实施日期:2011-10-01

主编部门:

主编单位:中国建筑科学研究院

主要起草人:徐培福,黄小坤,容柏生,程懋堃,汪大绥,胡绍隆,傅学怡,肖从真,方鄂华,钱稼茹,王翠坤,肖绪文,艾永祥,齐五辉,周建龙,陈星,蒋利学,李盛勇,张显来,赵俭

出版社:中国建筑工业出版社

标准书号:15112·20216

出版时间:2011-06-01

售价 38.64

本规程主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.结构设计基本规定;4.荷载和地震作用;5.结构计算分析;6.框架结构设计;7.剪力墙结构设计;8.框架-剪力墙结构设计;9.筒体结构设计;10.复杂高层建筑结构设计;11.混合结构设计;12.地下室和基础设计;13.高层建筑结构施工。

本规程适用于10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构。非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构,其适用的房屋最大高度和结构类型应符合本规程的有关规定。

根据原建设部《关于印发〈2006年工程建设标准规范制定、修订计划(第一批)〉的通知》(建标[2006]77号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结工程实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,在广泛征求意见的基础上,修订本规程。

本规程主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.结构设计基本规定;4.荷载和地震作用;5.结构计算分析;6.框架结构设计;7.剪力墙结构设计;8.框架-剪力墙结构设计;9.筒体结构设计;10.复杂高层建筑结构设计;11.混合结构设计;12.地下室和基础设计;13.高层建筑结构施工。

本规程修订的主要内容是:1.修改了适用范围;2.修改、补充了结构平面和立面规则性有关规定;3.调整了部分结构最大适用高度,增加了8度(0.3g)抗震设防区房屋最大适用高度规定;4.增加了结构抗震性能设计基本方法及抗连续倒塌设计基本要求;5.修改、补充了房屋舒适度设计规定;6.修改、补充了风荷载及地震作用有关内容;7.调整了“强柱弱梁、强剪弱弯”及部分构件内力调整系数;8.修改、补充了框架、剪力墙(含短肢剪力墙)、框架-剪力墙、筒体结构的有关规定;9.修改、补充了复杂高层建筑结构的有关规定;10.混合结构增加了筒中筒结构、钢管混凝土、钢板剪力墙有关设计规定;11.补充了地下室设计有关规定;12.修改、补充了结构施工有关规定。

本规程中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议,请寄送中国建筑科学研究院(地址:北京北三环东路30号,邮编:100013)。

本规程主编单位:中国建筑科学研究院

本规程参编单位:北京市建筑设计研究院

华东建筑设计研究院有限公司

广东省建筑设计研究院

中建国际(深圳)设计顾问有限公司

上海市建筑科学研究院(集团)有限公司

清华大学

广州容柏生建筑结构设计事务所

北京建工集团有限责任公司

中国建筑第八工程局有限公司

本规程主要起草人员:徐培福 黄小坤 容柏生 程懋堃 汪大绥 胡绍隆 傅学怡 肖从真 方鄂华 钱稼茹 王翠坤 肖绪文 艾永祥 齐五辉 周建龙 陈星 蒋利学 李盛勇 张显来 赵俭

本规程主要审查人员:吴学敏 徐永基 柯长华 王亚勇 樊小卿 窦南华 娄宇 王立长 左江 莫庸 袁金西 施祖元 周定 李亚明 冯远 方泰生 吕西林 杨嗣信 李景芳

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第788号

关于发布行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》的公告

现批准《高层建筑混凝土结构技术规程》为行业标准,编号为JGJ 3-2010,自2011年10月1日起实施。其中,第3.8.1、3.9.1、3.9.3、3.9.4、4.2.2、4.3.1、4.3.2、4.3.12、4.3.16、5.4.4、5.6.1、5.6.2、5.6.3、5.6.4、6.1.6、6.3.2、6.4.3、7.2.17、8.1.5、8.2.1、9.2.3、9.3.7、10.1.2、10.2.7、10.2.10、10.2.19、10.3.3、10.4.4、10.5.2、10.5.6、11.1.4条为强制性条文,必须严格执行。原行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002同时废止。

本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2010年10月21日

目录

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

前言

1 总则

2 术语和符号

2.1 术语

2.2 符号

3 结构设计基本规定

3.1 一般规定

3.2 材料

3.3 房屋适用高度和高宽比

3.4 结构平面布置

3.5 结构竖向布置

3.6 楼盖结构

3.7 水平位移限值和舒适度要求

3.8 构件承载力设计

3.9 抗震等级

3.10 特一级构件设计规定

3.11 结构抗震性能设计

3.12 抗连续倒塌设计基本要求

4 荷载和地震作用

4.1 竖向荷载

4.2 风荷载

4.3 地震作用

5 结构计算分析

5.1 一般规定

5.2 计算参数

5.3 计算简图处理

5.4 重力二阶效应及结构稳定

5.5 结构弹塑性分析及薄弱层弹塑性变形验算

5.6 荷载组合和地震作用组合的效应

6 框架结构设计

6.1 一般规定

6.2 截面设计

6.3 框架梁构造要求

6.4 框架柱构造要求

6.5 钢筋的连接和锚固

7 剪力墙结构设计

7.1 一般规定

7.2 截面设计及构造

8 框架-剪力墙结构设计

8.1 一般规定

8.2 截面设计及构造

9 筒体结构设计

9.1 一般规定

9.2 框架-核心筒结构

9.3 筒中筒结构

10 复杂高层建筑结构设计

10.1 一般规定

10.2 带转换层高层建筑结构

10.3 带加强层高层建筑结构

10.4 错层结构

10.5 连体结构

10.6 竖向体型收进、悬挑结构

11 混合结构设计

11.1 一般规定

11.2 结构布置

11.3 结构计算

11.4 构件设计

12 地下室和基础设计

12.1 一般规定

12.2 地下室设计

12.3 基础设计

13 高层建筑结构施工

13.1 一般规定

13.2 施工测量

13.3 基础施工

13.4 垂直运输

13.5 脚手架及模板支架

13.6 模板工程

13.7 钢筋工程

13.8 混凝土工程

13.9 大体积混凝土施工

13.10 混合结构施工

13.11 复杂混凝土结构施工

13.12 施工安全

13.13 绿色施工

附录A 楼盖结构竖向振动加速度计算

附录B 风荷载体型系数

附录C 结构水平地震作用计算的底部剪力法

附录D 墙体稳定验算

附录E 转换层上、下结构侧向刚度规定

附录F 圆形钢管混凝土构件设计

本规程用词说明

引用标准名录

Contents

1 General Provisions

2 Terms and Symbols

2.1 Terms

2.2 Symbols

3 Basic Requirement of Structural Design

3.1 General Requirement

3.2 Materials

3.3 Height and Aspect Ratio Limitations

3.4 Structural Plan Layout

3.5 Structural Vertical Arrangement

3.6 Diaphragm System

3.7 Limitations for Story Drift and Comfort

3.8 Strength Design of Members

3.9 Seismic Design Grade of Structural Members

3.10 Requirement for Members of Special Seismic Design Grade

3.11 Performance-based Seismic Design of Structures

3.12 Requirement for Preventing Structural Progressive Collapse

4 Loads and Seismic Action

4.1 Vertical Load

4.2 Wind Load

4.3 Seismic Action

5 Structural Analysis

5.1 General Requirement

5.2 Analysis Parameters

5.3 Analysis Modeling

5.4 Second-Order Effects and Structural Stability

5.5 Elasto-plastic Analysis and Check of Story Drift of Weak and/or Soft Stories

5.6 Effects of Combinations of Loads and/or Seismic Actions

6 Design of Frame Structure

6.1 General Requirement

6.2 Strength Design

6.3 Requirement for Detailing of Frame Beams

6.4 Requirement for Detailing of Frame Columns

6.5 Requirement for Splices and Anchorages of Reinforcement

7 Design of Shear Wall Structure

7.1 General Requirement

7.2 Strength Design and Detailing

8 Design of Frame-Shear Wall Structure

8.1 General Requirement

8.2 Strength Design and Detailing

9 Design of Tube Structure

9.1 General Requirement

9.2 Frame-Core Wall Structure

9.3 Tube in Tube Structure

10 Design of Complicated Tall Buildings

10.1 General Requirement

10.2 Structure with Transfer Story

10.3 Structure with Outriggers and/or Belt Members

10.4 Structure with Staggered Stories

10.5 Towers Linked with Connective Structure

10.6 Structure with Setback and/or Cantilever

11 Design of Mixed Structures

11.1 General Requirement

11.2 Structural Layout and Arrangement

11.3 Structural Analysis

11.4 Design of Structural Members

12 Design of Basement and Foundation

12.1 General Requirement

12.2 Design of Basement

12.3 Design of Foundation

13 Construction of Tall Building

13.1 General Requirement

13.2 Surveying

13.3 Foundation

13.4 Vertical Transportation

13.5 Scaffold and Falsework

13.6 Formworks

13.7 Steel Reinforcement

13.8 Concrete

13.9 Massive Concrete

13.10 Mixed Structures

13.11 Complicated Structures

13.12 Construction Safety

13.13 Green Construction

AppendixA Calculation of the Acceleration of Floor Vertical Vibration

AppendixB Wind Pressure Coefficient of Buildings

AppendixC Horizontal Earthquake Calculation with Equivalent Base Shear Method

AppendixD Check of Stability of Structural Wall

AppendixE Lateral Stiffness Requirements for Stories Adjacent to Transfer Story

AppendixF Design of Concrete Filled Circular Steel Tubes

Explanation of Wording in This Specification

Listof Quoted Standards

3.8.1 高层建筑结构构件的承载力应按下列公式验算:

持久设计状况、短暂设计状况

地震设计状况

式中:——结构重要性系数,对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1,对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0;

——作用组合的效应设计值,应符合本规程第5.6.1~5.6.4条的规定;

——构件承载力设计值;

——构件承载力抗震调整系数。

3.9.1 各抗震设防类别的高层建筑结构,其抗震措施应符合下列要求:

1甲类、乙类建筑:应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施,但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;当建筑场地为Ⅰ类时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。

2 丙类建筑:应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施;当建筑场地为Ⅰ类时,除6度外,应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施。

3.9.3 抗震设计时,高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据抗震设防分类、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.9.3确定。当本地区的设防烈度为9度时,A级高度乙类建筑的抗震等级应按特一级采用,甲类建筑应采取更有效的抗震措施。

注:本规程“特一级和一、二、三、四级”即“抗震等级为特一级和一、二、三、四级”的简称。

3.9.4 抗震设计时,B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.9.4确定。

4.2.2 基本风压应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用。对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。

4.3.1 各抗震设防类别高层建筑的地震作用,应符合下列规定:

1甲类建筑:应按批准的地震安全性评价结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定;

2乙、丙类建筑:应按本地区抗震设防烈度计算。

4.3.2 高层建筑结构的地震作用计算应符合下列规定:

1一般情况下,应至少在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用;有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。

2质量与刚度分布明显不对称的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响。

3高层建筑中的大跨度、长悬臂结构,7度(0.15g)、8度抗震设计时应计入竖向地震作用。

49度抗震设计时应计算竖向地震作用。

4.3.12 多遇地震水平地震作用计算时,结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合下式要求:

式中:——第i层对应于水平地震作用标准值的剪力;

λ——水平地震剪力系数,不应小于表4.3.12规定的值;对于竖向不规则结构的薄弱层,尚应乘以1.15的增大系数;

G——第j层的重力荷载代表值;

n——结构计算总层数。

4.3.16 计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。

5.4.4 高层建筑结构的整体稳定性应符合下列规定:

1 剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构应符合下式要求:

2框架结构应符合下式要求:

5.6.1 持久设计状况和短暂设计状况下,当荷载与荷载效应按线性关系考虑时,荷载基本组合的效应设计值应按下式确定:

式中:S——荷载组合的效应设计值;

——永久荷载分项系数;

——楼面活荷载分项系数;

——风荷载的分项系数;

——考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1;

S——永久荷载效应标准值;

S——楼面活荷载效应标准值;

S——风荷载效应标准值;

、——分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数,当永久荷载效应起控制作用时应分别取0.7和0.0;当可变荷载效应起控制作用时应分别取1.0和0.6或0.7和1.0。

注:对书库、档案库、储藏室、通风机房和电梯机房,本条楼面活荷载组合值系数取0.7的场合应取为0.9。

5.6.2 持久设计状况和短暂设计状况下,荷载基本组合的分项系数应按下列规定采用:

1 永久荷载的分项系数:当其效应对结构承载力不利时,对由可变荷载效应控制的组合应取1.2,对由永久荷载效应控制的组合应取1.35;当其效应对结构承载力有利时,应取1.0。

2 楼面活荷载的分项系数:一般情况下应取1.4。

3 风荷载的分项系数应取1.4。

5.6.3 地震设计状况下,当作用与作用效应按线性关系考虑时,荷载和地震作用基本组合的效应设计值应按下式确定:

式中:S——荷载和地震作用组合的效应设计值;

S——重力荷载代表值的效应;

S——水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数;

S——竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数;

——重力荷载分项系数;

——风荷载分项系数;

——水平地震作用分项系数;

——竖向地震作用分项系数;

——风荷载的组合值系数,应取0.2。

5.6.4 地震设计状况下,荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表5.6.4采用。当重力荷载效应对结构的承载力有利时,表5.6.4中不应大于1.0。

6.1.6 框架结构按抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重之混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不应采用砌体墙承重。

6.3.2 框架梁设计应符合下列要求:

1 抗震设计时,计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比值,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。

2 纵向受拉钢筋的最小配筋百分率(%),非抗震设计时,不应小于0.2和45f/f二者的较大值;抗震设计时,不应小于表6.3.2-1规定的数值。

3 抗震设计时,梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。

4 抗震设计时,梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应符合表6.3.2-2的要求;当梁端纵向钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径应增大2mm。

6.4.3 柱纵向钢筋和箍筋配置应符合下列要求:

1 柱全部纵向钢筋的配筋率,不应小于表6.4.3-1的规定值,且柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2%;抗震设计时,对Ⅳ类场地上较高的高层建筑,表中数值应增加0.1。

2 抗震设计时,柱箍筋在规定的范围内应加密,加密区的箍筋间距和直径,应符合下列要求:

1)箍筋的最大间距和最小直径,应按表6.4.3-2采用;

2)一级框架柱的箍筋直径大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二级框架柱箍筋直径不小于10mm且肢距不大于200mm时,除柱根外最大间距应允许采用150mm;三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时,箍筋最小直径应允许采用6mm;四级框架柱的剪跨比不大于2或柱中全部纵向钢筋的配筋率大于3%时,箍筋直径不应小于8mm;

3)剪跨比不大于2的柱,箍筋间距不应大于100mm。

7.2.17 剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率,一、二、三级时均不应小于0.25%,四级和非抗震设计时均不应小于0.20%。

8.1.5 框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系;抗震设计时,结构两主轴方向均应布置剪力墙。

8.2.1 框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构中,剪力墙的竖向、水平分布钢筋的配筋率,抗震设计时均不应小于0.25%,非抗震设计时均不应小于0.20%,并应至少双排布置。各排分布筋之间应设置拉筋,拉筋的直径不应小于6mm、间距不应大于600mm。

9.2.3 框架-核心筒结构的周边柱间必须设置框架梁。

9.3.7 外框筒梁和内筒连梁的构造配筋应符合下列要求:

1非抗震设计时,箍筋直径不应小于8mm;抗震设计时,箍筋直径不应小于10mm。

2非抗震设计时,箍筋间距不应大于150mm;抗震设计时,箍筋间距沿梁长不变,且不应大于100mm,当梁内设置交叉暗撑时,箍筋间距不应大于200mm。

3 框筒梁上、下纵向钢筋的直径均不应小于16mm,腰筋的直径不应小于10mm,腰筋间距不应大于200mm。

10.1.2 9度抗震设计时不应采用带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构和连体结构。

10.2.7 转换梁设计应符合下列要求:

1 转换梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率,非抗震设计时均不应小于0.30%;抗震设计时,特一、一、和二级分别不应小于0.60%、0.50%和0.40%。

2 离柱边1.5倍梁截面高度范围内的梁箍筋应加密,加密区箍筋直径不应小于10mm、间距不应大于100mm。加密区箍筋的最小面积配筋率,非抗震设计时不应小于0.9ft/fyv;抗震设计时,特一、一和二级分别不应小于1.3ft/fyv、1.2ft/fyv和1.1ft/fyv。

3 偏心受拉的转换梁的支座上部纵向钢筋至少应有50%沿梁全长贯通,下部纵向钢筋应全部直通到柱内;沿梁腹板高度应配置间距不大于200mm、直径不小于16mm的腰筋。

10.2.10 转换柱设计应符合下列要求:

1 柱内全部纵向钢筋配筋率应符合本规程第6.4.3条中框支柱的规定;

2 抗震设计时,转换柱箍筋应采用复合螺旋箍或井字复合箍,并应沿柱全高加密,箍筋直径不应小于10mm,箍筋间距不应大于100mm和6倍纵向钢筋直径的较小值;

3 抗震设计时,转换柱的箍筋配箍特征值应比普通框架柱要求的数值增加0.02采用,且箍筋体积配箍率不应小于1.5%。

10.2.19 部分框支剪力墙结构中,剪力墙底部加强部位墙体的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率,抗震设计时不应小于0.3%,非抗震设计时不应小于0.25%;抗震设计时钢筋间距不应大于200mm,钢筋直径不应小于8mm。

10.3.3 抗震设计时,带加强层高层建筑结构应符合下列要求:

1 加强层及其相邻层的框架柱、核心筒剪力墙的抗震等级应提高一级采用,一级应提高至特一级,但抗震等级已经为特一级时应允许不再提高;

2 加强层及其相邻层的框架柱,箍筋应全柱段加密配置,轴压比限值应按其他楼层框架柱的数值减小0.05采用;

3 加强层及其相邻层核心筒剪力墙应设置约束边缘构件。

10.4.4 抗震设计时,错层处框架柱应符合下列要求:

1 截面高度不应小于600mm,混凝土强度等级不应低于C30,箍筋应全柱段加密配置;

2 抗震等级应提高一级采用,一级应提高至特一级,但抗震等级已经为特一级时应允许不再提高。

10.5.2 7度(0.15g)和8度抗震设计时,连体结构的连接体应考虑竖向地震的影响。

10.5.6 抗震设计时,连接体及与连接体相连的结构构件应符合下列要求:

1 连接体及与连接体相连的结构构件在连接体高度范围及其上、下层,抗震等级应提高一级采用,一级提高至特一级,但抗震等级已经为特一级时应允许不再提高;

2 与连接体相连的框架柱在连接体高度范围及其上、下层,箍筋应全柱段加密配置,轴压比限值应按其他楼层框架柱的数值减小0.05采用;

3 与连接体相连的剪力墙在连接体高度范围及其上、下层应设置约束边缘构件。

11.1.4 抗震设计时,混合结构房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑混合结构的抗震等级应按表11.1.4确定。

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