4.4　构件设计

4.4.1　混凝土结构构件应根据受力状况分别进行正截面、斜截面、扭曲截面、受冲切和局部受压承载力计算；对于承受动力循环作用的混凝土结构或构件，尚应进行构件的疲劳承载力验算。

4.4.2　正截面承载力计算应采用符合工程需求的混凝土应力-应变本构关系，并应满足变形协调和静力平衡条件。正截面承载力简化计算时，应符合下列假定：

　　1　截面应变保持平面；

　　2　不考虑混凝土的抗拉作用；

　　3　应确定混凝土的应力-应变本构关系；

　　4　纵向受拉钢筋的极限拉应变取为 0.01；

　　5　纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，且钢筋应力不应超过钢筋抗压、抗拉强度设计值；对于轴心受压构件，钢筋的抗压强度设计值取值不应超过 400N/mm²；

　　6　纵向预应力筋的应力取预应力筋应变与其弹性模量的乘积，且预应力筋应力不应大于其抗拉强度设计值。

4.4.3　对大体积或复杂截面形状的混凝土结构构件进行应力分析和设计时，应符合下列规定：

　　1　混凝土和钢筋的强度取值及验算应符合本规范第 4.1.3 条的规定；

　　2　应按主拉应力设计值的合力在配筋方向的投影确定配筋量、按主拉应力的分布确定钢筋布置，并应符合相应的构造要求。

4.4.4　混凝土结构构件的最小截面尺寸应符合下列规定：

　　1　矩形截面框架梁的截面宽度不应小于 200mm；

　　2　矩形截面框架柱的边长不应小于 300mm，圆形截面柱的直径不应小于 350mm；

　　3　高层建筑剪力墙的截面厚度不应小于 160mm，多层建筑剪力墙的截面厚度不应小于 140mm；

　　4　现浇钢筋混凝土实心楼板的厚度不应小于 80mm，现浇空心楼板的顶板、底板厚度均不应小于 50mm；

　　5　预制钢筋混凝土实心叠合楼板的预制底板及后浇混凝土厚度均不应小于 50mm。

4.4.5　混凝土结构中普通钢筋、预应力筋应采取可靠的锚固措施。普通钢筋锚固长度取值应符合下列规定：

　　1　受拉钢筋锚固长度应根据钢筋的直径、钢筋及混凝土抗拉强度、钢筋的外形、钢筋锚固端的形式、结构或结构构件的抗震等级进行计算；

　　2　受拉钢筋锚固长度不应小于 200mm；

　　3　对受压钢筋，当充分利用其抗压强度并需锚固时，其锚固长度不应小于受拉钢筋锚固长度的 70％。

4.4.6　除本规范另有规定外，钢筋混凝土结构构件中纵向受力普通钢筋的配筋率不应小于表 4.4.6 的规定值，并应符合下列规定：

　　1　当采用 C60 以上强度等级的混凝土时，受压构件全部纵向普通钢筋最小配筋率应按表中的规定值增加 0.10％采用；

　　2　除悬臂板、柱支承板之外的板类受弯构件，当纵向受拉钢筋采用强度等级 500MPa 的钢筋时，其最小配筋率应允许采用 0.15％和 0.45ft/f_y 中的较大值；

　　3　对于卧置于地基上的钢筋混凝土板，板中受拉普通钢筋的最小配筋率不应小于 0.15％。

表 4.4.6　　纵向受力普通钢筋的最小配筋率（％）

4.4.7　混凝土房屋建筑结构中剪力墙的最小配筋率及构造尚应符合下列规定：

　　1　剪力墙的竖向和水平分布钢筋的配筋率，一、二、三级抗震等级时均不应小于 0.25％，四级时不应小于 0.20％。

　　2　高层房屋建筑框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、筒体结构中，剪力墙的竖向、水平向分布钢筋的配筋率均不应小于 0.25％，并应至少双排布置，各排分布钢筋之间应设置拉筋，拉筋的直径不应小于 6mm，间距不应大于 600mm。

　　3　房屋高度不大于 10m 且不超过三层的混凝土剪力墙结构，剪力墙分布钢筋的最小配筋率应允许适当降低，但不应小于 0.15％。

　　4　部分框支剪力墙结构房屋建筑中，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均不应小于 0.30％，钢筋间距不应大于 200mm，钢筋直径不应小于 8mm。

4.4.8　房屋建筑混凝土框架梁设计应符合下列规定：

　　1　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 0.25，二级、三级不应大于 0.35。

　　2　纵向受拉钢筋的最小配筋率不应小于表 4.4.8-1 规定的数值。

表 4.4.8-1　　梁纵向受拉钢筋最小配筋率（％）

　　3　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 0.5，二级、三级不应小于 0.3。

　　4　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 4.4.8-2 的要求；一级、二级抗震等级框架梁，当箍筋直径大于 12mm、肢数不少于 4 肢且肢距不大于 150mm 时，箍筋加密区最大间距应允许放宽到不大于 150mm。

表 4.4.8-2　　梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径

注：表中 d 为纵向钢筋直径，h_b 为梁截面高度。

4.4.9　混凝土柱纵向钢筋和箍筋配置应符合下列规定：

　　1　柱全部纵向普通钢筋的配筋率不应小于表 4.4.9-1 的规定，且柱截面每一侧纵向普通钢筋配筋率不应小于 0.20％；当柱的混凝土强度等级为 C60 以上时，应按表中规定值增加 0.10％采用；当采用 400MPa 级纵向受力钢筋时，应按表中规定值增加 0.05％采用。

　　2　柱箍筋在规定的范围内应加密，且加密区的箍筋间距和直径应符合下列规定：

1）箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径应按表 4.4.9-2 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，除柱根外加密区箍筋最大间距应允许采用 150mm；三级、四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。

3）剪跨比不大于 2 的柱，箍筋应全高加密，且箍筋间距不应大于 100mm。

4.4.10　混凝土转换梁设计应符合下列规定：

　　1　转换梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率，特一级、一级和二级分别不应小于 0.60％、0.50％和 0.40％，其他情况不应小于 0.30％。

　　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，特一级、一级和二级分别不应小于 1.3f_t/f_yv、1.2f_t/f_yv 和 1.1f_t/f_yv，其他情况不应小于 0.9f_t/f_yv。

　　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。

4.4.11　混凝土转换柱设计应符合下列规定：

　　1　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；

　　2　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 1.50％。

4.4.12　带加强层高层建筑结构设计应符合下列规定：

　　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，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。

4.4.13　房屋建筑错层结构设计应符合下列规定：

　　1　错层处框架柱的混凝土强度等级不应低于 C30，箍筋应全柱段加密配置；抗震等级应提高一级采用，已经为特一级时应允许不再提高。

　　2　错层处平面外受力的剪力墙的承载力应适当提高，剪力墙截面厚度不应小于 250mm，混凝土强度等级不应低于 C30，水平和竖向分布钢筋的配筋率不应小于 0.50％。

4.4.14　房屋建筑连接体及与连接体相连的结构构件应符合下列规定：

　　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，一级应提高至特一级，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。