爱华网在分析传统复合箍筋布置方式优缺点的基础上，提出了框架柱箍筋的优化布置方式，即将同一截面上的复
合箍筋分散到相邻箍筋截面中间。该布置方式形成连续且间距较小的箍筋布置效果，有利于发挥箍筋对混凝土的
约束作用，减小各种因素可能引起框架柱扭转而在柱非加密区产生的裂缝，改善柱中部区域在地震作用下的延性
性能，同时可以提高框架柱的施工质量。
在框架柱等主要承受轴压力的竖向构件中，箍筋
是其必不可少的组成部分，其主要作用是：①制作构件
时，与纵筋构成骨架，保证纵筋的正确形状和位置；②
在长期使用阶段，承受因混凝土收缩和环境湿度变化
等产生的横向应力，以防止或减小纵向裂缝；③在构件
的承载力极限阶段，减小纵筋压屈的自由长度，使之充
分发挥抗压强度，约束内部混凝土的横向膨胀变形，使
混凝土处于三向受压状态，提高混凝土抗压承载力；④
与混凝土共同工作承担水平剪力作用。
地震作用下框架柱的变形主要为平动和一定程度
的扭转。地震区结构震害调查发现，部分框架柱柱身
中部出现一定数量的斜裂缝，分析裂缝形成原因主要
为：柱身中部区域箍筋间距较大且配箍率较小，在往复
的剪力和扭矩作用下，柱身中部相邻箍筋截面中间混
凝土薄弱部位产生裂缝并开展，导致柱身中部发生剪
切破坏[1】。结构计算和设计过程中，对结构整体在地
震作用下的基本振型有严格要求，即控制结构第一振
型为平动，以扭转为主的振型周期与第一平动周期比
值小于0．9。水平地震力作用下结构内力计算采用振
型分解反应谱法时，忽略扭转振型产生的扭矩对柱箍
筋的要求，箍筋的配置是按柱承受的剪力大小及构造
要求设置，不考虑框架柱可能承受的扭矩的影响。实
际地震时，结构不可避免地发生一定程度扭转，可能引
起框架角柱、底层框架柱柱身中部箍筋非加密区先于
柱根部出现扭剪斜裂缝，某些情况下甚至引起以扭转
为主的脆性破坏，这一现象已为既有地震区结构震害
调查所证明。
已有试验研究表明，钢筋混凝土框架柱中设置较
多数量的箍筋，可以提高构件的延性和抗震性能【2J，因
而适当增加箍筋数量和改进箍筋构造形式成为提高框
架柱抗震性能的有效措施。
1现行框架柱箍筋布置方式及优缺点
现行混凝土结构设计规范bJ和高层建筑混凝土结
构技术规程[4]从框架柱箍筋加密区范围、最小体积配
箍率及相关构造要求方面对箍筋设置作出了规定：①
底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取矩形截面柱
长边尺寸(或圆形截面柱的直径)、柱净高1／6和500Im'tl
三者中最大值；②底层柱刚性地面上、下各500ram范
围；③底层柱柱根以上1／3柱净高范围；④剪跨比≤2
的柱和因填充墙等形成的柱净高与截面高度之比≤4
的柱全高范围；⑤一级及二级框架角柱的全高范围；⑥
需要提高变形能力的柱的全高范围。
但对非加密区箍筋间距要求等方面规定显得不够详细，仅规定柱非加
密区的箍筋，其体积配箍率不宜小于加密区的一半，其
箍筋间距不应大于加密区箍筋间距的2倍等，显然没
有涉及可能承受扭矩影响的框架柱，尤其是位于底层
框架柱，箍筋是否全高加密问题。
混凝土结构施工图——平面整体表示方法制图规
则和构造详图(以下简称平法图集)C5J，针对框架柱不
同纵筋数量和箍筋肢数，给出了复合箍筋几种常用布
置方式，大大方便了结构设计人员参考，同时可以保证
施工过程中柱箍筋的绑扎质量。平法图集给出的复合
箍筋布置方式，最大的特点是所有肢数箍筋均布置在
同一截面，不利于箍筋对相邻截面中间混凝土部分的
约束。当外围箍筋重叠部分较多时，容易造成柱箍筋
外侧混凝土浇筑不密实，削弱了内外混凝土的结合，随
着上部荷载增加，重叠部分的箍筋因受力不一致容易
产生错动，降低了混凝土对箍筋的握裹性能，平法图集
中对箍筋局部重叠的数量有要求，一般不多于3根，但
随着框架柱承受轴压力的增大，箍筋肢数增多，箍筋局
部重叠数量为3根甚至更多，如图1所示为六肢箍常
用布置方式。在保证柱受力纵筋混凝土保护层厚度的
条件下，箍筋肢数重叠越多，箍筋的保护层厚度相对越
小，越容易造成箍筋提前锈蚀。
2框架柱箍筋对混凝土受压承载力提高的影响．
配置了一定量箍筋的柱，由于箍筋对混凝土的约
束作用，使截面核心部分的混凝土处于三向约束状态，
在保证合理箍筋形式和足够箍筋数量的情况下，箍筋
的约束效果是可以保 证的，可以提高混凝土的抗压强
度。箍筋对混凝土的约束作用随箍筋数量和构造而变
化，即与约束指标A。、箍筋间距和箍筋的构造形式等有
关。试验研究表明，约束指标J=1．相当而箍筋间距相差
一倍的两个试件，其应力．应变曲线的上升段接近，抗
压强度和峰值应变相差很少，但箍筋间距较小时试件
的下降段曲线明显偏高旧】，有利于构件的延性。由于
地震下底层框架柱有可能进入屈服后的非线性变形阶段，其延性好坏更为人们所关注。随着对箍筋作用机
理的深入研究和约束混凝土概念的应用，箍筋不仅与
纵筋构成骨架和发挥抗剪性能，而且随着建筑高度的
增高和使用要求对柱截面尺寸的限制，箍筋还可以发
挥应有的约束作用和提高构件延性，因此应尽量采取
间距小的配箍方式。
3框架柱箍筋优化布置方式
矩形截面框架柱，按传统配筋方法截面角区配置
受力钢筋，在大气环境下角区混凝土受双向碳化作用，
碳化速度约为一般边的1．4倍，角区钢筋首先发生脱
钝锈蚀的现象，引起混凝土保护层崩裂，降低了结构的
耐久性。文献[6]建议了一种延长构件耐久性的截面
配筋方法，其特征是外圈箍筋由两个矩形箍筋垂直交
叉成中字形，纵向受力钢筋放置在两个矩形箍筋的底
边上，这种纵筋和箍筋的配置方法可以消除或推迟角
区混凝土的开裂时间。有利于发挥箍筋对混
凝土的约束作用，减小水平剪力和扭矩等因素可能引
起的框架柱非加密区裂缝；箍筋重叠部分少，可以提高
框架柱的施工质量。由混凝土规范给出的构件斜截面
受剪承载力和构件受扭承载力计算公式可知，箍筋所
发挥的抗剪抗扭作用正比于A．／s(箍筋面积与箍筋间
距的比值)。在柱箍筋设计时i按构件所受剪力和扭矩
作用求出所需箍筋后，根据柱纵筋数量，选定复合箍筋
肢数，然后按图3所示对箍筋进行优化布置。如果同
时考虑不同构件截面配筋方式在耐久性上的优劣，与
图2所示纵筋布置方式结合，所得到的截面配筋方式
将是既考虑了构件在极限受力状态下的延性性能，又
兼顾了大气环境下构件的耐久性能。
