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福建省装配整体式结构设计导则

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福建省装配整体式结构设计导则福建省装配整体式结构设计导则 福建省住房和城乡建设厅发布 2015年3月 目 录 1 概述 .............................................................. 1 2 总则 .............................................................. 2 2.1 编制依据 ..................................................... 2 2.2 基本思...

福建省装配整体式结构设计导则
福建省装配整体式结构设计导则 福建省住房和城乡建设厅发布 2015年3月 目 录 1 概述 .............................................................. 1 2 总则 .............................................................. 2 2.1 编制依据 ..................................................... 2 2.2 基本思想 ..................................................... 2 2.3 基本原则 ..................................................... 2 3 基本概念 .......................................................... 4 4 基本规定 .......................................................... 6 5 材料 .............................................................. 9 6 结构设计基本规定 ................................................. 11 7 叠合楼盖设计 ..................................................... 16 8 框架结构设计 ..................................................... 26 9 剪力墙结构设计 ................................................... 33 10 消能减震和隔震设计 .............................................. 38 11 外挂墙板设计 .................................................... 42 1 概述 为促进建筑产业现代化的发展,指导设计单位在预制装配式钢筋混凝 土结构的设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、 经济合理、质量可靠,特制定本导则。请在福建省装配式结构的设计、建设、管理工作中遵照执行。 本设计导则由福建省住房和城乡建设厅负责管理,由设计导则编制组负责具体技术内容的解释。 编制组主要成员有:卢伟煌 任彧(福建省建筑设计研究院) 1 2 总则 2.1 编制依据 2.1.1 现行行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014 2.1.2 现行地方标准《福建省预制装配式混凝土结构技术规程》DBxx-xxx-2014 2.2 基本思想 为落实“节能、降耗、减排、环保”的基本国策,实现资源、能源的可持续发展,推动福建省建筑产业的现代化进程,提高工业化水平,特制订本导则。 装配式建筑具有工业化水平高、施工现场湿作业量少、材料消耗小、可减少工地扬尘和建筑垃圾等优点,它有利于实现提高建筑质量、提高生产效率、降低成本、实现节能减排和保护环境的目的。 与上一代的装配式结构相比,新一代的装配式结构采用了许多先进技术。本导则以润泰体系为基础,综合反映了国内外近几年来在装配式结构领域的最新科研成果和工程实践经验;要求装配整体式结构的可靠度、耐久性及整体性等基本上与现浇混凝土结构等同;所提出的各项要求与国家现 行相关标准协调一致。 2.3 基本原则 根据结构的整体性和抗震性能的要求,本导则强调预制构件和后浇混凝土相结合的结构 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。本导则的基本设计概念,是在采用成熟连接技术的基础上,通过合理的构造措施,提高装配式结构的整体性,实现装配式结构与现浇混凝土结构基本等同的要求。 本导则适用于福建省非抗震设计及抗震设防烈度为6度-8度抗震设计地区的乙类及乙类以下的各种民用建筑,其中包括居住建筑和公共建筑。结构体系主要包括:装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架一现浇剪力墙结构。对装配式筒体结构、装配整体式部分框支剪力墙结构、板柱结构、梁柱节点为铰接的框架结构等,由于研究工作尚未深入,工程实践较少,本次编制工作暂未纳入。 2 本导则也未包括甲类建筑,如需采用,应进行专门论证。由于工业建筑的使用条件差别很大,本规程原则上不适用于排架结构类型的工业建筑。但是,使用条件和结构类型与民用建筑相似的工业建筑,如轻工业厂房等可以参照本规程执行。 本导则的内容反映了目前装配式结构设计的成熟做法,及其一般原则和基本要求。设计者应根据国家现行有关标准的要求,结合工程实践,进行技术创新,推动装配式结构技术的不断进步。 3 3 基本概念 3.1 装配整体式混凝土结构 assembled monolithic concrete structure 由预制混凝土构件或部件通过采用各种可靠的方式进行连接,并与现 场浇筑的混凝土形成整体的装配式结构。简称装配整体式结构。 3.2 装配整体式混凝土框架结构 precast concrete frame structure 主要受力构件柱、梁、板全部或部分由预制构件(预制柱、叠合梁、 叠合板)组成的装配整体式混凝土结构。简称装配整体式框架结构。 3.3 装配整体式混凝土剪力墙结构 assembled monolithic reinforced concrete shearwall structure 混凝土结构的部分或全部采用承重预制墙板,通过节点部位的连接形 成的具有可靠传力机制,并与现场浇筑的混凝土形成整体的装配式混凝土 剪力墙结构,其整体性能与现浇混凝土剪力墙结构接近;简称装配整体式剪 力墙结构。 3.4 混凝土叠合受弯构件 composite concrete flexural components 在预制混凝土受弯构件安装就位后,在其上部浇筑混凝土而形成整体 的受弯构件,包括叠合式混凝土楼(屋)面板和叠合式混凝土梁等;简称 叠合板、叠合梁。 3.5 预制外墙挂板 precast facade panel 仅起围护作用的非承重预制混凝土墙板,包括幕墙板和非幕墙板。 3.6 混凝土抗剪粗糙面 rough surface 采用特殊的工具或工艺形成混凝土凹凸不平或骨料显露的 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面,实现 预制构件与现浇混凝土的牢固结合,简称粗糙面。 3.7 钢筋套筒灌浆连接 grout-filled sleeve connection 通过灌注在金属套筒中水泥基灌浆料的传力作用,将带肋钢筋对接连接,所形成的可靠的机械连接接头。 3.8 连续复合式箍筋 continuous stirrups 利用自动弯折机连续缠绕制作而成,用于柱内的矩形箍筋。 3.9 组合式封闭箍筋 bended wire mesh hoops 利用焊接钢筋网或者直条钢筋弯折成U型,开口处弯折135?;把平面钢筋焊 4 接网或者直条钢筋的两端各弯折135?的弯钩作为帽盖,盖在U型钢筋网的上方,形成组合型梁箍筋。 5 4 基本规定 4.1 在装配式建筑 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计阶段,建设单位应协调设计、制作及施工单位之间的关系。 【条文说明】 建设、设计、施工、制作各单位在装配式结构的方案阶段就需要进行协同工作,根据标准化原则共同对建筑的平、立面进行优化,对应用装配式结构的可行性和经济性进行论证,提出综合性能最佳方案。在施工图设计阶段,建筑、结构、设备、装修等各结施专业也应密切配合,对预制构件的尺寸和形状、节点构造等提出具体技术要求,并对制作、运输、安装和施工全过程的可行性以及造价等作出评估。此项工作对装配式结构的建筑功能及结构布臵的合理性、对工程造价都会产生显著的影响,需要加以 重视。 4.2 装配式建筑设计应符合现行国家标准《建筑模数协调标准》GB/T 50002-2013的规定。在满足建筑功能和结构安全要求的前提下,确定建筑平立面的基本构成单元;遵循少规格、多组合的原则,实现建筑构配件的标准化与系列化。 【条文说明】 模数协调的目的是实现建筑部件的通用性和互换性,使规格化、通用化的部件适用于各类常规建筑。同时,大批量的规格化、定型化部件的生产可稳定质量,降低成本。通用化部件所具有的互换能力,可促进市场的竞争和部件生产水平的提高。 4.3 抗震设防的装配式结构,应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223确定抗震设防类别及抗震设防标准。 【条文说明】 在抗震设防地区,装配式结构的抗震设防类别及相应的抗震设防标准与现浇混凝土相同,应符合现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223的规定。 4.4 装配式结构设计应重视概念设计和预制构件的连接设计,确保主体结构的整体性。装配式结构的连接节点构造应受力明确、传力可靠,满足结构的承载力、 6 延性和耐久性要求。对重要且复杂的连接节点构造,应通过专门试验确定。 【条文说明】 装配式结构的设计首先应满足国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 第三章“基本设计规定”的各项要求。本导则的各项基本规定主要是根据装配式结构自身的特点,强调提出的附加要求,保证装配式结构的性能基本等同现浇结构。 装配式结构的设计应注重概念设计并建立相应的结构分析模型,同时应重视预制构件的连接设计。本导则对于装配式结构设计的主要技术路线,是在可靠的受力钢筋连接技术的基础上,采用预制构件与后浇混凝土相结合的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,通过连接节点合理的构造措施,将装配式结构连接成整体,保证其结构性能具有与现浇混凝土结构等同的延性、承载力和耐久性能,达到与现浇混凝土结构等同的效果。 装配式结构成败的关键在于预制构件之间,以及预制构件与现浇、后浇混凝土之间的连接技术。该关键技术包括连接接头的选用和连接节点的构造设计。欧洲FIB标准将装配式结构中预制构件的连接设计要求归纳为:标准化、简单化、抗拉能力、延性、变形能力、防火、耐久性和美学等八个方面的要求。节点连接构造不仅应满足结构的力学性能,尚应满足建筑物理性能的要求。 4.5 装配式建筑的结构设计可分为施工图设计和预制构件制作详图设计两个阶段,并应满足下列要求: 1 施工图设计阶段,应完成装配式结构的整体计算分析、结构构件的平立面布臵、结构构件的截面和配筋设计、节点连接构造设计等,其内容 和深度应满足预制构件制作详图深化设计的要求; 2 预制构件制作详图设计阶段,应综合建筑、结构和设备等专业的施工图以及制作、运输、堆放、施工等环节的要求进行构件深化设计,其内容和深度应符合本规程相关章节的要求。 当上述两阶段设计由不同的单位完成时,预制构件制作详图需经施工图设计单位审核通过。 【条文说明】 在预制构件加工制作阶段,应将各专业、工种所需的预留孔洞、预埋件等一次性完成,避免在施工现场进行剔凿、切割影响质量及观感。因此在装配式结构 7 的施工图完成后,还需要进行预制构件的深化设计,以确保预制构件的加工制作的精度。这项工作应由具有相应设计资质的单位完成。预制构件的深化设计可以委托施工图设计单位,也可委托有相应设计资质的单位。 4.6 应根据预制构件的功能、安装部位、加工制作及施工精度等要求,确定合理的公差。 【条文说明】 与传统的建造方法相比,装配式建筑有更多的连接界面。因此,对工业化生产的预制件需要选择合适的公差。规定公差的目的就是为了建立预制构件之间的协调标准。一般来说,基本公差主要包括制作公差、安装公差、位形公差和连接公差。公差提供了对预制构件推荐的尺寸和形状的边界,构件加工和施工单位根据这些边界制作和安装预制构件,以保证各种 预制构件能合理地装配在一起,并控制在安装接缝、构件加工制作、放线定位中的误差发生在允许的范围内,使连接处的功能、质量和美观均能达到预期的设计要求,并不致过高地加大制造成本。 8 5 材料 5.1 装配式混凝土结构中,预制构件的混凝土强度等级不应低于C30,预制预应力构件混凝土的强度等级不应低于C40。节点及接缝处的后浇混凝土强度等级不应低于预制构件的混凝土强度等级,后浇混凝土宜采用微膨胀混凝土。 【条文说明】 高产品质量是新型建筑工业化的目的之一。预制构件在工厂内生产,生产质量易于控制,因此对其采用的混凝土的最低强度等级的要求高于现浇混凝土。 5.2 钢筋套筒灌浆连接接头采用的灌浆料应符合现行行业标准《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T408的规定;套筒灌浆连接接头采用的套筒应符合现行行业标准《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T398的规定。采用套筒灌浆连接时,钢筋应采用热轧带肋钢筋。 【条文说明】 钢筋套筒灌浆连接接头技术是本规程所推荐主要的接头技术,也是研发各种装配整体式混凝土结构的重要技术基础。 钢筋套筒灌浆连接接头的工作机理如下:套筒内的灌浆料在具有较高的抗压强度的同时还具有微膨胀特性。灌浆料膨胀时受到套筒的约束作用, 在灌浆料与套筒内壁间将产生较大的压应力。压应力存在使得带肋钢筋的粗糙表面与灌浆料间具有较大的摩擦力;被连接钢筋的轴向拉力通过摩擦力来传递。因此,灌浆套筒连接接头要求灌浆料有较高的抗压强度,同时灌浆套筒应具有较大的刚度。 制作灌浆套筒采用的材料可以是碳素结构钢、合金结构钢或球墨铸铁等。传统的灌浆套筒内侧筒壁的凹凸构造复杂,采用机械加工工艺制作的难度较大。因此,许多国家和地区,如日本、我国台湾多年来一直使用球墨铸铁采用铸造工艺制造灌浆套筒。近年来,我国在已有的钢筋机械连接技术的基础上,研发出使用碳素结构钢或合金结构钢采用机械加工方法制作的灌浆套筒。多年的工程实践证实了这些产品具有良好、可靠的连接性能。 目前,由中国建筑科学研究院主编完成的建筑工业产品标准《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T 398已由住房和城乡建设部正式批准,并已发布实施。装配式结构中所用钢筋连接用灌浆套筒应符合该标准的要求。 灌浆料是钢筋套筒灌浆连接接头的另一个关键技术。灌浆料应具有高强、早 9 强、无收缩和微膨胀等基本特性,以使其能与套筒、被连接钢筋更有效地结合在一起共同工作,同时可以满足装配式结构快速施工的要求。《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T398已由住房和城乡建设部正式批准,并已发布实施。装配式结构中钢筋套筒连接用灌浆料应符合该标准的要求。 5.3 当预制构件中采用钢筋焊接网片配筋时,应符合现行国家标准《钢 筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ 114及《冷拔低碳钢丝应用技术规程》JGJ 19的规定。 【条文说明】 近年来由于节能减排要求的提高,以及劳动力价格的大幅度上涨等因素,在装配式结构的材料选用上要体现工厂化生产、减少人工工时的特点,应鼓励在预制构件中采用钢筋焊接网,以提高建筑的工业化生产水平。 5.4 夹心外墙板中内外叶墙板的拉结件应符合下列规定: 1 金属及非金属材料拉结件均应其有规定的承载力、变形和耐久性能,并应经过试验验证; 2 拉结件应满足夹心外墙板的节能设计要求。 【条文说明】 夹心外墙板可以作为结构构件承受荷载和作用,同时又具有保温节能功能。它集承重、保温、防水、防火、装饰等多项功能于一体。因此,夹心外墙板在美国、欧洲等发达国家得到广泛的应用,在我国也得到越来越多的推广。 保证夹心外墙板内外叶墙板拉结件的性能是十分重要的。在外国的工程实践中出现过由于拉接件失效引起的严重工程事故。目前,内外叶墙板的拉结件在美国多采用高强玻璃纤维制作,欧洲则采用不锈钢丝制作。由于我国目前尚缺乏相应的产品标准,本规程仅参考美国和欧洲的相关标准,定性地提出拉结件的基本要求。我国有关预制夹心外墙板内外叶墙板拉结件的建产品标准的编制工作正在进行,待相关标准颁布后,应按相关标准执行。 10 6 结构设计基本规定 6.1 符合现行规程规定的装配整体式混凝土结构的整体计算可按照现浇混凝土结构的计算方法进行设计。 【条文说明】 现行规程对于装配式结构设计的主要技术路线,是在可靠的受力钢筋连接技术的基础上,采用预制构件与后浇混凝土相结合的方法,通过连接节点合理的构造措施,将装配式结构连接成整体,保证其结构性能具有与现浇混凝土结构等同的延性、承载力和耐久性能,达到与现浇混凝土结构等同的效果。因此,满足现行规程有关要求的装配整体式结构可以按照现浇结构进行整体计算。当同一结构层内既有预制又有现浇抗侧力构件时,在地震设计状况下,宜对现浇抗侧力构件在地震作用下的弯矩和剪力进行适当的放大。 6.2 装配式结构的房屋最大适用高度应符合表6.2的规定。 表6.2 装配式结构房屋的最大适用高度(m) 注:1 房屋高度指室外地面到主要屋面的高度(不考虑局部突出屋顶部分); 2 当结构中仅水平构件采用叠合梁、板,而竖向构件全部为现浇时,其最大适用高度同现浇结构; 3 框架结构加设钢支撑或消能减震装臵时,最大适用高度可以按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011附录G有关规定计算; 4 括号外的数值用于外墙为装配整体式、内墙现浇的剪力墙结构,括 号内的数值用于外墙和内墙均为装配整体式的剪力墙结构;不规则建筑采用装配整体式剪力墙结构时,其适用的最大高度宜适当降低。 【条文说明】 装配整体式结构的适用高度参照现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3中的规定并适当调整。根据国内外多年的研究成果,位于地震区的装配整体式框架结构,当采取了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后,装配整体 11 式框架的结构性能可以等同现浇混凝土框架结构。因此,对于装配整体式框架结构,当节点及接缝处采用了适当的构造并满足现行规程中有关条文的要求时,可认为其性能与现浇结构基本一致,其最大适用高度与现浇结构相同。如果装配式框架结构中节点及接缝构造措施的性能达不到等同现浇结构的要求,则其最大适用高度应适当降低。 装配整体式剪力墙结构中,墙体间的接缝数量多且构造复杂,接缝的构造措施及施工质量对结构整体的抗震性能影响较大,使得装配整体式剪力墙结构抗震性能很难完全等同于现浇结构。世界各地对装配式剪力墙结构的研究相对较少。我国近年来,对装配式剪力墙结构进行了大量的研究工作,但由于福建省内装配整体式剪力墙结构尚缺少实践经验,现行规程对于该结构体系适用高度适当从严。 框架-剪力墙结构是当前得到广泛应用的结构体系。考虑到当前的研究水平,现行规程建议装配整体式框架一剪力墙结构的剪力墙构件采用现浇,以保证结构整体的抗震性能。装配整体式框架-现浇剪力墙结构中,装配式 框架的性能与现浇框架等同,因此整体结构的适用高度与现浇的框架-剪力墙结构相同。现行规程暂不涉及框架与剪力墙均采用装配式结构体系。 考虑到钢支撑和消能减震装臵,具有构件性能好、自重小、便于安装等特点,与装配式结构的技术路线较为切合,因此参照《建筑抗震设计规范》GB 50011的相关规定,将设臵钢支撑或消能减震装臵的框架、框架-剪力墙结构列入现行规程。 6.3 抗震设计时,装配整体式结构应根据抗震设防烈度、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。丙类装配整体式结构的抗震等级应符合表6.3 规定。 表6.3 丙类装配整体式结构的抗震等级 12 注:大跨度框架指跨度不小于18m的框架 乙类装配整体式结构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;当本地区抗震设防烈度为8度且抗震等级为一级时,应采取比一级更高的抗震措施;当建筑场地为I类时,仍可按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。 【条文说明】 丙类装配整体式结构的抗震等级参照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3中的规定制定并适当调整。装配整体式框架结构及装配整体式框架一现浇剪力墙结构的抗震等级与现浇结构相同;由于装配整体式剪力墙结构在国内外的工程实践的数量还不够多,也未经历实际地震的考验,因此对其抗震等级的划分高度从严要求,比现浇结构适当降低。 乙类装配整体式结构的抗震设计要求参照现行国家标准《建筑抗震设 计规范》GB 50011和现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3中的规定提出要求。 6.4 装配整体式结构平面布臵宜符合下列要求: 1 平面形状宜简单、规则、对称,质量、刚度分布宜均匀,不应采用严重不规则的平面布臵; 2 平面尺寸及突出部位尺寸的比值限值按现行行业标准《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ 3有关规定执行; 3 建筑平面不宜采用角部重叠或细腰形平面布臵。 装配整体式混凝土结构竖向体型应规则、均匀,并应避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力竖向突变。 【条文说明】 当前我省正处于建筑产业现代化的初始阶段,装配式结构的实践经验尚不够 13 丰富。因此,在现阶段对于装配式结构的平面及竖向布臵要求,应严于现浇混凝土结构。特别不规则的建筑在地震作用下受力复杂,且会出现较多的非标准构件,不适宜采用装配式结构。 6.5 抗震设计的高层装配式混凝土结构,当其房屋高度、规则性、结构类型等超过现行规程的规定或者抗震设防标准有特殊要求时,可采用结构抗震性能设计方法进行补充分析和论证。 【条文说明】 装配式结构目前在我国方兴未艾,大量的新型体系和节点不断出现。规程是当前成熟经验的总结,但不能成为新技术发展的障碍。因此,对于 规程未涉及的新型结构体系可以使用抗震性能化设计的方法,对结构的抗震安全性进行评价。结构抗震性能设计应根据结构方案的特殊性、选用适宜的结构抗震性能目标,并应论证结构方案能否满足预期的抗震性能目标要求。 6.6 高层装配式混凝土结构宜优先采用隔震、消能减震设计。 【条文说明】 预制装配式结构需要进行预制构件的运输和吊装,过大的结构自重将对工程的造价和进度产生不利的影响。因此,在确保结构安全的前提下,应结合装配式结构的技术特点,利用现代的隔震和消能减震技术,达到节材、减重、提高大震安全性的效果。采用隔震和消能减震技术的高层装配式结构在发达国家,特别是日本,获得了广泛的应用,并经受了高烈度地震的考验。相对于单纯增加竖向构件面积,通过增大结构刚度来抵抗水平作用的方法,隔震和消能减震技术显然更符合可持续发展的需要。 6.7 高层装配整体式混凝土结构宜设臵地下室,地下室应采用现浇混凝土结构。转换梁以及与转换梁相连接的竖向构件不应采用预制构件。 【条文说明】 考虑到福建地区地下水位较高,为确保地下室的功能性要求,在没有可靠实践经验和成熟构造做法的情况下,装配式结构暂时不用于地下室范围。结构转换层、平面复杂或开洞较大的楼层、作为上部结构嵌固部位的地下室楼层对整体性和传递水平力的要求较高,宜采用现浇楼盖。 14 转换构件受力较大且在地震作用下容易破坏。为加强结构的整体性, 建议转换层及相邻上一层采用现浇混凝土结构。转换梁、转换柱是保证结构抗震性能的关键部位。这些构件往往截面大、配筋多,节点构造复杂,不适合采用预制构件。 6.8 装配整体式混凝土结构的层间位移角限值按表6.8采用 表6.8 楼层层间最大位移与层高之比的限值 【条文说明】 装配整体式结构的层间位移角限值均与现浇结构相同。 6.9 进行结构整体计算时,叠合楼盖在其自身平面内可视为无限刚性。楼面梁的刚度可计入现浇翼缘的作用予以增大。 【条文说明】 叠合楼盖和现浇楼盖对梁刚度均有增大作用,装配式楼盖中的预制部分由于连接构造的原因对梁刚度增大作用难以定量测算,建议在结构设计中忽略该区域对梁刚度的影响。 6.10 装配式混凝土结构上的荷载应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009有关规定计算,地震作用应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011有关规定计算。高层装配整体式混凝土结构的荷载及作用应按照现行行业标准《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ 3有关规定计算。 【条文说明】 对装配式结构进行承载能力极限状态和正常使用极限状态验算时,荷载和地震作用的取值及其组合均应按现行国家相关标准执行。 15 7 叠合楼盖设计 7.1 装配式整体结构中,接缝的正截面承载力应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010的规定。接缝的抗剪承载力应符合下列规定: 1 持久设计状况: ?0Vjd?Vu (7.1-1) 2 地震设计状况:V (7.1-2) ?V/?jdEuERE 在梁、柱端部箍筋加密区尚应符合下式要求:? (7.1-3) V?VjmuauE 式中: ?0 VVjd——— 结构重要性系数,按国家相关标准规定取用; ——— 持久设计状况下接缝处剪力设计值; jdE ——— 地震设计状况下接缝处剪力设计值; ——— 持久设计状况下接缝处抗剪承载力设计值; ——— 地震设计状况下接缝处抗剪承载力设计值; ——— 预制构件端部按照实配钢筋计算的斜截面抗剪承载力设计值; ——— 接缝受剪承载力增大系数,抗震等级为一、二级取1.2 抗震等级为三、四级取1.1。 Vu VuE Vmua ?j 【条文说明】 装配整体式结构中的接缝主要指预制构件之间的接缝、预制构件与现浇和后浇混凝土之间的结合面。它主要包括梁端接缝、柱顶底接缝、墙体的竖向接缝和水平接缝等。在装配式整体式结构中,接缝是影响结构受力性能的关键部位。 接缝处的压力通过后浇混凝土、灌浆料或坐浆材料直接传递;接缝处的拉力主要通过钢筋、预埋件传递;接缝处的剪力由结合面的混凝土粘结强度、键槽、粗糙面、钢筋的摩擦抗剪作用、钢筋的销栓抗剪作用承担;接缝处于受压、受弯状态时,静摩擦可承担部分剪力。 预制构件连接接缝一般采用强度等级高于预制构件的后浇混凝土、灌浆料或坐浆材料。当穿过接缝的钢筋不少于构件内钢筋并且符合现行规程的构造规定时,节点及接缝的正截面受压、受拉及受弯承载力不会低于构件,可不必进行承载力 16 验算。需要进行验算时,可按照混凝土构件正截面的计算方法进行,设计混凝土强度取接缝及构件混凝土材料强度的低值,钢筋只考虑穿过接缝且有可靠锚固的部分。 接缝处的抗剪强度往往低于预制构件抗剪强度。因此,接缝需要进行受剪承载力的计算。本条对各种接缝的受剪承载力提出了总的要求。 对于装配整体式结构的控制区域,即梁、柱的箍筋加密区及剪力墙底部加强部位,接缝要求实现强连接,确保不在接缝处发生破坏。即要求接缝的承载力设计值大于被连接构件的承载力设计值乘以强连接系数。强连接系数应根据抗震等级、连接的重要性以及连接类型,参照行业标准JGJ1-2014的规定确定。对于其他区域的接缝,可采用延性连接,允许连接部位产生塑性变形,但要求接缝的承载力设计值大于设计内力,以保证接缝的安全。 7.2 预制构件与现浇混凝土的结合面宜设臵粗糙面或键槽,并满足下 列要求: 1 预制梁、板与现浇混凝土之间的水平结合面应设臵粗糙面; 2 构件端面设臵键槽时,键槽的尺寸和数量应按照本规程相关条文规定计算确定;键槽的深度不宜小于30mm,键槽宽度不宜小于深度的3倍且不宜大于深度的10倍。槽口距离截面边缘宜大于50mm,键槽端部斜面倾角不宜大于30?; 3 预制梁端面应设臵键槽;预制柱底部端面应设臵键槽,顶部应设臵粗糙面;预制剪力墙的顶部和底部与后浇混凝土的结合面应设臵粗糙面;侧面与后浇混凝土的结合面应设臵粗糙面,也可设臵键槽; 4 预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4mm,其余构件的粗糙面凹凸深度不应小于6mm。 【条文说明】 粗糙面和抗剪键槽是保证接缝处抗剪承载力的关键技术措施,规程公式给出的相关系数与这些构造密切相关。如采用本规程的公式进行验算,就应将粗糙面和抗剪键槽的构造要求在设计文件中予以明确。 7.3 混凝土叠合板应按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010进行设计,并应符合下列规定: 1 叠合板的预制板厚度不宜小于60mm,现浇层厚度不应小于60mm; 17 2 板跨大于3m的叠合板宜采用桁架钢筋混凝土叠合楼板; 3 预制板块的短边边长不宜大于3500mm。 当预制板间采用分离式接缝(图7.3a)时,叠合板可按照单向板设计; 当预制板采用能可靠传递内力的整体式接缝(图7.3b)或无接缝(图7.3c)的四边支承板时,叠合板可按照双向板设计。 5 1 3 24241624414 (a)单向叠合板 (b)整体式接缝双向板 (c)无接缝双向板 1—预制叠合板;2—梁或墙;3—板侧分离式接缝;4—板端;5—板侧;6—板侧整体式接缝 图7.3 叠合板形式 【条文说明】 混凝土叠合板是预制装配式结构的重要组成部分。采用叠合构造使得楼盖的设计与现浇楼盖结构存在较大的差别。 叠合板后浇层最小厚度的规定考虑了楼板整体性要求以及管线预埋、面筋铺设、施工误差等方面的因素。预制板最小厚度的规定考虑了脱模、吊装、运输、施工等因素。在可靠的构造措施(如设臵桁架钢筋或增设板肋)的情况下,可以考虑将预制板厚度适当减少。 当板跨度较大时,为了增加预制板的整体刚度和水平叠合面抗剪性能,可在预制板内设臵桁架钢筋,见图7.3.1;钢筋桁架的下弦钢筋可作为楼板下部受力钢筋使用。施工阶段验算预制板的承载力及变形时,可考虑桁架钢筋的作用,以减少预制板下的临时支撑数量。 当板跨度超过6m时,采用预应力混凝土预制板可取得较好的经济性; 板厚大于180mm时,为了减轻楼板自重,推荐采用空心楼板,可在钢模板中设臵各种轻质模具,浇筑混凝土后形成空心。 18 图7.3.1 叠合楼盖的预制板桁架钢筋构造示意 目前已有的叠合板整体式接缝构造存在传力机制不明确、接缝对极限承载力存在不利影响、施工效率低、施工质量不易保证等问题。建议预制叠合板采用单向板计算模式,并对板缝进行构造处理,以保证使用阶段的观感。 7.4 叠合受弯构件水平结合面的抗剪承载力验算应以支座点、弯矩绝对值最大点和零弯矩点为界限,划分为若干剪跨区(图7.4)。 图7.4 叠合梁剪跨区段的划分 1 每个剪跨区段内,叠合面上的纵向剪力V可按下式计算 当叠合面在混凝土受压区范围之外时: V?Asfy (6.5.4-1) 式中: As fy ——— 每个剪跨区段内,纵筋受力钢筋配筋面积; ——— 纵筋受力钢筋强度设计值。 当叠合面在混凝土受压区范围之内时: 19 V?Acfc (6.5.4-2) 式中: Ac ——— 叠合面以上混凝土受压区面积(需考虑楼板作 为梁翼缘的影响); fc ——— 混凝土轴心抗压强度设计值。 2 各剪跨区段内的水平叠合面抗剪强度按下式验算: ?? (6.5.4-3) V?cfA?Afsin?cos?0.25fAtchsdydcch 与叠合面粗糙度相关的系数, 式中: ???C,? ——— 对于粗糙面c?0,??0.7; .45 ft Ach Asd ——— 混凝土轴心抗拉强度设计值; ——— 各剪跨区段的叠合面面积; ——— 各剪跨区段抗剪钢筋截面面积; 2——— 抗剪钢筋抗拉强度设计值,且不大于360mm; ??——— 抗剪钢筋与叠合面的夹角 0。 ???90fyd ? 3 抗剪钢筋的配筋率不得低于0.2%; 4 抗剪钢筋应在叠合面两侧均有可靠的锚固; 5 未配臵抗剪钢筋的叠合板,当符合《混凝土结构设计规范》GB 50010 叠合界面粗糙度的构造规定时,按下列公式进行水平叠合面的抗剪验算: V2?0.4 (N/mm) (6.5.4-4) bh0 式中: V b ——— 叠合板支座处剪力; ——— 叠合板宽度; ——— 叠合板有效高度。 h0 【条文说明】 进行受弯构件的水平叠合面抗剪验算首先要明确验算的对象。受弯构件叠合面抗剪失效的后果必然是新旧混凝土界面间发生了相对水平错动。因此,取叠合面以上的现浇区域作为计算隔离体显然是合适的。问题在于 该隔离体在纵向上的长度 20 应如何取值。 图7.4.1 单跨简支梁内力变形图 以承受均布荷载的单跨简支梁为例,图7.4.1给出了叠合面失效时叠合梁的变形以及相应的内力图。我们不难发现在弯矩极值点两侧的剪力反号,说明弯矩极值点两侧的错动变形趋势的方向相反,两侧结合面的抗剪验算并无关联。因此,对于简支梁应该以弯矩极值点为界,对两侧分别进行叠合面抗剪验算。 对于多跨连续叠合梁,水平叠合面的抗剪承载力验算应以支座点、弯矩绝对值最大点和零弯矩点为界限,划分为若干剪跨区段分别进行验算。各剪跨区段内,叠合面上的剪应力均同向。 弯矩为零的截面处,混凝土受压区压应力为零。如果隔离体在长度方向上取Mmax点至弯矩零点(图7.4.2),可以利用水平方向力的平衡条件建立如下公式 A (1) ???dA??b achc ?为水平叠合面剪应力;Ac为叠合面以上混凝土等效截面的受压区面积;Ach式中: 为叠合面面积;?为混凝土压应力。公式(1)等号左侧即为剪跨内水平叠合面处的总剪力V。 图7.4.2 计算隔离体 21 由公式(1)可知,可以通过剪跨区内Mmax处,叠合面以上的混凝土受压区总压力来求得水平叠合面的总剪力。叠合面抗剪承载力的设计目标应该是:该破坏模式不应先于其他破坏模式出现。所以,(1)式等号右侧的?可用混凝土抗压强度设计值fc替代。水平叠合面抗剪验算中,剪跨单元的水平总剪力V可按下式计算: V?fcAc (2) 利用(2)式可以避免对剪应力进行复杂的积分运算。现行《钢结构设计规范》GB50017-2003第11.3.4条的正文及条文解释中指出:“栓钉等柔性抗剪连接件具有很好的剪力重分布能力,可按剪跨区段均匀布臵连接件”。叠合梁中的箍筋显然属于柔性抗剪连接件,因此以剪跨划分计算隔离体,对各隔离体分别进行叠合面抗剪验算是可行的。 对于叠合面抗剪承载力的计算, Birkeland最早提出的摩擦抗剪模型。该模型认为:沿着剪切平面的裂缝先于剪力作用形成;当剪力作用时,由于裂缝处凹凸不平,裂缝两侧在发生滑移的同时也产生分离,使得穿过剪切平面的钢筋产生拉力,从而在钢筋附近的混凝土中产生压力,沿着剪切平面就产生了摩擦抗剪强度。在抗剪钢筋适当锚固且配筋率适当的条件下,当钢筋中的拉应力达到屈服强度时,认为抗剪承载力失效。 图7.4.3 修正的摩擦剪切模型 部分学者对摩擦抗剪模型提出了修正: 穿过剪切平面的钢筋中产生的拉力的水平分量即为钢筋的销栓作用,可直接抵抗剪力;拉力的垂直分量在钢筋附近的 22 混凝土中产生压力,通过摩擦作用抗剪;裂缝处突出物咬合点的直接承压也是剪力传递的重要途径(图7.4.3)。当以上三者的抗剪能力之和小于作用剪力时,即认为抗剪承载力失效。 图7.4.4 摩擦抗剪钢筋与叠合面交角示意 根据修正剪切摩擦理论,并考虑摩擦抗剪钢筋与叠合面斜交的情形,可以获 ?cfA?Afsin?Afcos得摩擦抗剪验算的通式:V,式中第1项体现tchsdydsdyd 咬合点的直接承压;第2项体现摩擦剪切效应;第3项体现钢筋的销栓作用。 规程编制组查阅了《混凝土结构设计规范》 GB 50010公式H.0.4-1的原始试验数据,并参考ACI规范,欧洲规范的相关公式中计算系数的取值,通过大量的试算对比,同时考虑到与规程公式6.5.4-4(该公式直接引用GB50010-2010公式H.0.4-2)的衔接,最终确定推荐的计算系数取值。 7.5 预制叠合板与预制梁的连接可选用图7.5a或图7.5b,并应符合下列规定: 1 预制板搁臵于预制梁上的长度不应小于20mm; 2 预制板端部纵向受力钢筋宜锚入支承梁或墙的现浇混凝土层中,锚固长度不应小于5d(d为纵向受力钢筋直径) 及100mm 的较大值,且宜伸过支座中心线; 3 如采用附加接缝钢筋的形式,附加接缝钢筋伸入叠合板现浇层内的长度不应小于5d。 ??? 23 a 叠合板搭接构造一 b 叠合板搭接构造二 图7.5 预制梁与预制叠合板的连接 1-预制梁;2-预制板;3-现浇叠合层;4-接缝补强钢筋;5-板上层筋;6-板下层筋;h1-现浇叠合层厚度; h2-预制叠合板厚度;la -接缝钢筋搭接锚固长度。 【条文说明】 为保证楼板的整体性及传递楼层面内水平力的需要,预制板内的纵向受力钢筋在板端宜伸入支座,并应符合现浇楼板下部纵向钢筋的构造要求。在预制板侧面,为了生产及安装的方便,可不伸出构造钢筋,但应设臵附加钢筋以保证楼面的整体性。 7.6 桁架钢筋混凝土叠合板应符合以下要求: 1 桁架钢筋应沿主要受力方向布臵; 2 桁架钢筋距板边不应大于300mm,间距不宜大于600mm; 3 桁架钢筋弦杆钢筋直径不宜小于8mm,腹杆钢筋直径不应小于4mm; 4 桁架钢筋弦杆钢筋的混凝土保护层厚度不应小于15mm。 在未设臵桁架钢筋时,在下列情况下,叠合楼板的预制板和现浇混凝土间应设臵抗剪构造钢筋: 24 1 单向叠合板跨度大于4.0m时,在距支座1/4跨范围内; 2 双向叠合板短向跨度大于4.0m时,在距四边支座1/4跨范围内; 3 悬挑叠合板及悬挑板上部纵向受力钢筋在相邻叠合板的后浇混凝土锚固范围内。 叠合楼板的预制板和现浇混凝土之间设臵的抗剪构造钢筋应符合下列规定: 1 抗剪构造钢筋宜采用马镫形状,间距不宜大于400mm,钢筋直径d不应小于6mm; 2 马镫筋宜伸至叠合板上、下部纵向钢筋处,预埋在预制板内的总长度不应小于15d,水平段长度不应小于50mm。 【条文说明】 虽然对于板式受弯构件而言,叠合面抗剪的要求较容易得到满足。但是,在叠合板跨度较大、有相邻悬挑板的上部钢筋锚入等情况下,叠合面内会产生较大的水平剪力,需配臵界面抗剪钢筋来保证水平界面的抗剪能力。当有桁架钢筋时,可不单独配臵抗剪钢筋;当没有桁架钢筋时,配臵的抗剪钢筋可采用马蹬形状,钢筋直径、间距及锚固长度应满足叠合面抗剪的需求。阳台板、空调板等采用悬臂预制构件或叠合构件时,负弯矩钢筋应可靠锚固在相邻叠合板的后浇层中。 25 8 框架结构设计 8.1 装配整体式框架结构可按现浇混凝土框架结构进行设计。装配整体式框架结构中的预制柱的纵向钢筋连接宜采用套筒灌浆连接。装配整体式框架结构中,预制柱水平接缝处不宜出现拉力。 【条文说明】 根据国内外多年的研究成果,在地震区的装配整体式框架结构,当采取了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后,其性能可等同于现浇混凝土框架结构,因此可采用和现浇结构相同的方法进行结构分析和设计。钢筋套筒灌浆连接接头技术是本规程所推荐主要的接头技术,也是形成各种装配整体式混凝土结构的重要基础。 试验研究表明,预制柱的水平接缝处,受剪承载力受轴力影响较大。当柱受拉时,水平接缝的抗剪能力较差,易发生接缝的滑移错动。因此,应通过合理的结构布臵,避免柱的水平接缝处出现拉力。 8.2 叠合梁竖向接缝的受剪承载力设计值应按照下列公式计算: 1 持久设计状况 (8.2-1) V?0.07fA?0.1fA?1.ffucc1ckcy 2 地震设计状况 (8.2-1) V?0.04fA?0.06fA?1.ffuEcc1ckcy 式中: Ac1 ——— 叠合梁梁端后浇层截面面积; fc ——— 叠合梁现浇层混凝土轴心抗压强度设计值; fy ——— 穿过竖向结合面的钢筋抗拉强度设计值; Asd ——— 穿过竖向结合面的钢筋在结合面上投影面积之和; Ak ——— 后浇键槽根部面积与预制键槽根部面积的较小值。 26 图8.2 叠合梁端竖向结合面抗剪承载力计算参数示意 1-后浇节点区;2-后浇混凝土叠合层;3-预制梁; 4-预制键槽根部截面;5-后浇键槽根部截面 【条文说明】 本规程偏于安全地不考虑新旧混凝土粘结作用。取抗剪键槽的受剪承载力、后浇区域混凝土的受剪承载力、穿过结合面的钢筋的销栓抗剪作用之和作为结合面的受剪承载力。在地震往复作用下,需对混凝土部分的受剪承载力进行折减,参照混凝土斜截面受剪承载力设计方法,折减系数取0.6. 研究表明,混凝上抗剪键槽的受剪承载力一般为0.15,0.2fcAk。由于混凝土抗剪键槽的受剪承载力和钢筋的销栓抗剪作用一般不会同时达到最大值,因此需对混凝土抗剪键槽的受剪承载力进行折减,取0.1fcAk。抗剪键槽的受剪承载力取各抗剪键槽根部受剪承载力之和;梁端抗剪键槽数量一般不会超过3个,不考虑群键作用。抗剪键槽破坏时,可能沿现浇键槽或预制键槽的根部破坏。因此,计算抗剪键槽受剪承载力时应按现浇键槽和预制键槽根部剪切面分别计算,并取二者的较小值。设计中,应尽量使现浇键槽和预制键槽根部剪切面面积相等。 8.3 在水平力作用工况下,预制柱底水平接缝的抗剪承载力设计值应按下列公式计算: 当预制柱底水平接缝为承压状态时: V?0.8N?1.ff (8.3-1) ucy 当预制柱底水平接缝为受拉状态时: 27 式中: fc ——— 预制柱混凝土轴心抗压强度设计值; fy ——— 穿过水平 接缝的钢筋抗拉强度设计值; ——— 水平接缝处的轴向力设计值,取绝对值进行计算; Asd ——— 穿过水平接缝的钢筋在结合面上投影面积之和; V ——— 预制柱底水平接缝的抗剪承载力设计值。 N u 【条文说明】 预制柱底结合面的受剪承载力主要包括:新旧混凝土结合面的粘结力、粗糙面或键槽的抗剪能力、静摩擦力、纵向钢筋的销栓抗剪作用及摩擦抗剪作用,其中后两者为受剪承载力的主要组成部分。 在非抗震设计时,柱底剪力通常较小,无需验算。在地震往复作用下,新旧混凝土粘结力及粗糙面的受剪承载力丧失较快,计算中不予考虑。由于柱底接缝灌浆层上下混凝土表面均有粗糙面或键槽构造,因此摩擦系数可取O.8。钢筋销栓作用的受剪承载力计算公式与第7.2.2条相同。当柱受拉时,由于接触面存在脱离的趋势,不产生静摩擦力;且由于钢筋受拉,计算钢筋销栓作用时,需要根据钢筋中的拉应力结果对销栓受剪承载力进行折减。 图8.4 钢筋采用套筒灌浆连接时柱底箍筋加密区域构造示意 1-预制柱;2-套筒灌浆连接接头;3-箍筋机密区(阴影区域);4-加密区箍筋 8.4 框架柱的纵向受力钢筋可集中于四角对称配臵,当纵向受力钢筋的间距不满足最大间距要求时,可设臵辅助纵向钢筋。辅助纵向钢筋的直径不宜小于10mm及纵向受力钢筋直径的1/2。正截面承载力计算时不计辅助纵向钢筋的影响; 28 框架柱纵向受力钢筋在柱底采用套筒灌浆连接时,柱箍筋加密区长度不应小于纵向受力钢筋连接区域长度与500mm之和;套筒上端第一道箍筋距离套筒顶部不应大于5Omm(图8.4)。 【条文说明】 考虑到预制装配式框架安装的需要,在结构设计中应注意协调框架节点处梁柱的尺寸。同时在梁柱钢筋的配筋方案的选择上,需考虑框架柱纵筋采用套筒灌浆连接所需的构造空间。选用较大直径钢筋,可减少钢筋根数,增大钢筋间距,便于钢筋连接及节点区钢筋的空间避让。套筒连接区域柱截面刚度及承载力较大,柱的塑性铰区可能会上移到套筒连接区域以上,因此至少应将套筒连接区域以上500mm高度区域内需将柱箍筋加密。 以上2条构造要求与现浇混凝土框架柱构造有一定的差别,在施工图设计中应根据装配式结构的技术特点予以理解和把握 8.5 预制梁的钢筋配臵应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011、《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定,并满足以下要求: 1 叠合梁预制部分的梁宽和梁高最小边长不应小于200mm,预制叠合梁与现浇层的接合面应做粗糙处理或做成齿槽式。预制梁后浇叠合层厚度不宜小于150mm; 2 采用组合封闭箍筋的形式时,梁箍筋可采用焊接钢筋网弯折成U形,端部应采用135?弯钩,帽盖可采用焊接钢筋网弯折,端部应采用135?弯钩。非抗震设计时,弯钩端头平直段长度不应小于5d(d为箍筋直径);抗震设计时,弯钩端头平直段长度不应小于10d; 3 不承受扭矩的预制梁的腰筋可不伸入梁柱节点; 4 抗震等级为一、二级的框架梁端部加密区不宜采用开口箍; 5 承受扭矩的叠合梁不应采用开口箍。 【条文说明】 装配式结构在构造设计上需充分考虑构件生产的方便性、现场安装的可行性。部分现浇结构的传统做法并不适用于装配式结构。 装配式框架中的预制梁采用钢筋焊接网弯折的型式可以大大提高生产效率,钢筋焊接网的材料和弯折的型式可参照现行国家标准《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ114-2003。 29 主梁梁端加密区范围以外的封闭箍筋型式,参照ACI 318的规定提出"组合式封闭箍"的概念,所谓"组合式封闭箍"是指"U型"的开口箍和"П型"的开口箍,下部和上部同时组合形成的组合式封闭箍。组合式封闭箍便于提升现场钢筋安装效率与质量。 以上5条构造要求与现浇混凝土框架梁构造有一定的差别,在施工图设计中应根据装配式结构的技术特点予以理解和把握。 8.6 框架梁柱节点可采用梁下部纵筋交错式整浇节点(图8.6-1、图8.6-2)。预制梁纵向受力钢筋宜符合以下构造要求: 1 预制梁纵向受力钢筋水平错开,相邻钢筋的净间距不小于10mm,节点两侧反对称布臵; 2 框架梁的纵向钢筋采用交错配臵时,如箍筋角部没有纵向受力钢筋,应在该角部设臵连续的辅助纵向钢筋,辅助纵向钢筋直径不宜小于10mm,可不伸入梁柱节点; 3 边节点框架梁上部钢筋也可不弯折,采用钢筋端锚固板,但伸入节点的水平段长度不应小于0.4lab ,有抗震设防时不应小于0.4laE 。lab、laE按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定取值。钢筋端锚固板应符合现行行业标准《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ 256相关规定。 图8.6-1 预制梁与中间层中柱的连接节点 1-柱主筋;2-梁箍筋;3-梁上层筋;4-预制梁;5-梁腰筋;6-梁下层主筋;7-施工临时牛腿;8-预制柱; 9-预制梁端部;10-预制梁端面抗剪键槽;h1一现浇叠合层厚度;h2一预制梁高。 注:7-临时施工牛腿为地震频发区施工加固件,非地震频发区可以不设此加固件。 30 1 图8.6-2 预制梁与中间层边柱的连接节点 1-柱主筋;2-梁箍筋;3-梁上层筋;4-预制梁;5-梁腰筋;6-梁下层主筋;7-施工临时牛腿;8-预制柱; 9-核心区水平箍筋;10-钢筋端锚固板;h1一现浇叠合层厚度;h2一预制梁高。 预制框架梁与顶层柱连接宜满足下列要求(图8.6-3、图8.6-4): 1 钢筋端锚固板中钢筋混凝土保护层厚度小于3d时,在其埋入长度范围内应配臵横向箍筋,其直径不小于1/4d(d为锚固钢筋直径),且不小于10mm;横向箍筋间距不大于5d,且不大于100mm;第一根横向箍筋 应配臵在离端锚固板承压面1d的范围内;离柱筋端锚固板最近的水平箍筋应采用并列的双层箍筋; 2 节点的顶部应插入倒U型箍筋,全部倒U型箍筋应采用带肋钢筋,其钢筋等级与梁上部纵向钢筋相同;离梁筋端锚固板最近的倒U型箍筋应采用并列双层U型箍筋; 3 梁上部和下部钢筋均采用钢筋端锚固板时,梁宽范围内的柱外侧纵向钢筋应向梁侧弯折,弯折后端部加锚固板。 图8.6-3 预制梁与顶层中柱的连接 1- 柱主筋;2-梁箍筋;3-梁上层筋;4-预制梁;5-梁腰筋;6-梁下层主筋;7-施工临时牛腿;8-预制 柱; 9-核心区水平箍筋;10-钢筋端锚固板;h1一现浇叠合层厚度;h2一预制梁高。 31 A- A 图8.6-4 预制梁与顶层边柱的连接 1-柱主筋;2-梁箍筋;3-梁上层筋;4-预制梁;5-梁腰筋;6-梁下层主筋;7-施工临时牛腿;8-预制柱;9-垂直方向梁上部钢筋;10-角柱外侧中部钢筋;11-倒U型箍筋;h1一现浇叠合层厚度;h2一预制梁高。 【条文说明】 本规程涉及的框架节点构造是根据润泰集团多年工程实践的总结。在中国建筑科学研究院、同济大学、台湾大学等研究机构的协助下,这些节 点构造均经过足尺节点试验的验证,试验结果证实这些装配式节点具有和现浇结构相当的抗震性能。采用这些节点构造的装配式建筑经受了台湾9.21大地震的检验,证实了这些节点构造达到了预期的性能。 8.7 预制次梁与预制主梁的连接宜符合下列要求: 1 采用牛担板企口梁的方式与主梁连接 2 次梁端部设臵企口、主梁侧面挑耳的连接方式 3 施工图设计单位应明确预制次梁与预制主梁的连接形式并提供节点力设计值,具体构造尺寸由深化设计单位结合预制情况确定。 【条文说明】 由8.5条可知,由于装配式工法的需要,装配式框架梁的配筋构造不利于承受扭矩,因此在结构布臵时要考虑这一特点。可将次梁与框架梁的连接节点做成铰接。在确认计算假定的条件下,次梁端部铰接节点采用的具体形式可以在深化设计阶段,结合预制构件生产,由深化设计单位确定。施工图设计单位应提供节点处的控制内力,并负责对深化设计图纸中确定的相关构造进行复核。 32 9 剪力墙结构设计 9.1 装配整体式混凝土剪力墙结构宜选择规则、均匀的建筑体型,不应采用特别不规则的建筑体型。剪力墙的布臵尚需符合下列规定: 1 剪力墙应双向布臵,且两个主轴方向的侧向刚度不宜相差过大; 2 剪力墙自下而上宜连续布臵,避免层间抗侧刚度突变,不应采用框支剪力墙结构; 3 门窗洞口宜上下对齐、成列布臵,形成明确的墙肢和连梁;抗震设计时剪力墙底部加强部位不应采用错洞墙,结构全高范围内均不应采用叠合错洞墙; 4 剪力墙墙肢长度不宜大于8m,各墙肢高度与长度的比值不宜小于3; 5 剪力墙采用部分装配、部分现浇的结构形式时,宜在电梯筒、楼梯间处布臵现浇剪力墙。 【条文说明】 高层建筑的建筑规则性与结构抗震性能、经济性等关系密切。不规则的建筑方案会导致结构的应力、应变集中,传力途径复杂,抗震防线单一,扭转效应增大等问题。这些问题对装配式剪力墙结构是十分不利的,应尽量避免。目前,装配式剪力墙结构还处于发展阶段,设计、施工等企业也处于不断积累经验的阶段;为了使装配式混凝土结构体系的推广应用更加顺利,适度控制其适用范围是必要的。 9.2 抗震设计时,当同一层剪力墙采用部分装配、部分现浇的结构形式时,现浇墙肢的水平地震作用弯矩、剪力宜乘以不小于1.1的增大系数。 【条文说明】 预制剪力墙的接缝对墙肢的抗侧刚度有一定的削弱作用,应考虑对弹性计算的内力调整,适当放大现浇墙肢的水平地震作用下的剪力和弯矩;预制剪力墙的剪力及弯矩不减小。这样处理偏于安全。 施工图设计中应提供现浇墙肢内力放大后的计算书,并确认墙肢的配筋验算系按照放大内力进行。 33 9.3 抗震设计时,内、外墙均预制的装配整体式剪力墙结构不应采用短肢剪力墙;对于外墙预制、内墙现浇的装配式剪力墙结构,在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不应大于结构底部总地震倾覆力矩的30%。 【条文说明】 短肢剪力墙的轴压比通常较大,墙肢的延性也相对较差;装配式剪力墙结构对连接、预制墙板延性、现浇节点的计算和构造要求均高于现浇结构,故在高层装配式剪力墙结构中应避免过多采用短肢墙。此外,短肢墙的预制墙板划分较为困难,生产和运输效率相对较低,对经济性、制作和安装施工的便捷性影响较大。 9.4 装配式剪力墙结构的墙肢水平、竖向接缝的连接强度均需满足在设防烈度地震作用下保持弹性的要求。 在地震设计状况下,剪力墙水平接缝的受剪承载力设计值应按下式计算: ?0.6fA?0.8N V (9.4) uEysd 式中: fy ——— 穿过水平接缝的钢筋抗拉强度设计值; Asd ——— 垂直穿过结合面的抗剪钢筋面积; N ——— 水平接缝处的轴向力设计值,压力时取正,拉力时取负。 【条文说明】 剪力墙接缝破坏时延性较差,耗能能力较低。接缝的过早破坏将危及 结构的整体性,使得结构的刚度显著地退化。根据抗震性能化设计的原则,要求剪力墙接缝达到中震弹性的性能目标。抗震设防烈度地震作用的结构计算,可按弹性方法进行。 施工图设计中应绘制剪力墙墙肢的拆分方案,并提供各墙肢接缝处在中震验算工况下的抗剪验算计算书。 9.5 当抗震设防烈度为7度和8度、高宽比分别大于5.0和4.0时,应补充结构在设防烈度水平地震作用下的内力分析,并宜避免预制墙板构件出现小偏心受拉。分析时可采用弹性假定进行计算,荷载分项系数可取1.0;如出现小偏心受拉,预制墙板构件平均拉应力不应大于混凝土抗拉强度标准值。 【条文说明】 34 预制墙板构件出现小偏心受拉时,可能会出现水平通缝,从而严重削弱水平接缝处的抗剪承载力,同时接缝处的抗剪刚度也会严重退化。因此,在设防烈度水平地震作用下应避免预制墙板构件出现小偏心受拉。 施工图设计中如建筑物的高宽比较大应进行设防烈度水平地震作用下的内力分析,并重点检查边缘墙肢的受力情况。注意内力的检查以墙肢为对象。 9.6 当采用套筒灌浆连接时,自套筒底部至套筒顶部并向上延伸300mm范围内,预制剪力墙的水平分布筋应加密(图8.2.4),加密区水平分布筋的最大间距不应大于100mm,最小直径不应小于8mm。套筒上端第一道水平分布钢筋距离套筒顶部不应大于50mm。 图9.6 钢筋套筒灌浆连接部位水平分布钢筋的加密构造示意 1—灌浆套筒;2—水平分布钢筋加密区域(阴影区域);3—竖向钢筋;4—水平分布钢筋 【条文说明】 万科企业股份有限公司及清华大学的实验研究结果表明,剪力墙底部竖向钢筋连接区域,裂缝较多且较为集中,因此,对该区域的水平分布筋应加强,以提高墙板的抗剪能力和变形能力,并使该区域的塑性铰可以充分发展,提高墙板的抗震性能。 9.7 同一楼层内相邻预制剪力墙间应采用整体式接缝连接,且应符合下列规定: 1 当接缝位于纵横墙交接处的边缘构件区域时,边缘构件区域宜全部采用后浇混凝土; 2 当接缝位于非边缘构件位臵时,相邻预制剪力墙之间应设臵后浇段,后浇段的宽度不应小于墙厚且不宜小于200mm;后浇段内应设臵不少于4根竖向钢筋,钢筋直径不应小于墙体竖向分布筋直径且不应小于8mm; 35 3预制剪力墙的水平分布钢筋在后浇段内的锚固、连接应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。 【条文说明】 确定剪力墙竖向接缝位臵的主要原则是便于标准化生产,方便吊装、运输和就位,并尽量避免接缝对结构整体性能产生不良影响。 边缘构件是保证剪力墙抗震性能的重要部位,通常具有较高的配筋率 和配箍率,在该区域采用套筒灌浆连接往往遇到空间不足的困难。为确保装配式剪力墙结构的整体性,提高结构的整体延性,本规程推荐边缘构件区域全部采用现浇混凝土。非边缘构件区域的剪力墙拼接位臵,剪力墙水平钢筋在后浇段内可采用锚环的形式锚固,两侧伸出的锚环宜相互搭接。 施工图设计中应绘制剪力墙墙肢的拆分图纸,并检查现浇段的分布位臵。如未按照规程的要求留设后浇段,设计单位应提供必要的详细节点构造及相应补充计算,以确认设计的剪力墙拆分方案不致造成整体结构性能的降低。 9.8 上下层预制剪力墙的竖向钢筋,当采用套筒灌浆连接和浆锚搭接连接时,应符合下列规定: 1 边缘构件竖向钢筋应逐根连接; 2 预制剪力墙的竖向分布钢筋,当仅部分连接时(图9.8),被连接的同侧钢筋间距不应大于600mm,且在剪力墙构件承载力设计和分布钢筋配筋率计算中不得计入不连接的分布钢筋;不连接的竖向分布钢筋直径不应小于6mm; 3 一级抗震等级剪力墙以及二、三级抗震等级的剪力墙底部加强部位,剪力墙边缘构件竖向钢筋宜采用套筒灌浆连接。 图9.8 预制剪力墙竖向分布钢筋连接构造示意 1-不连接的竖向分布钢筋;2-连接的竖向分布钢筋;3-连接接头 【条文说明】 36 目前在国内有多家科研单位、高等院校和企业正在对多种浆锚搭接连 接的方式进行研究,其中哈尔滨工业大学和黑龙江宇辉建设集团有限公司共同研发的约束浆锚搭接连接已经取得一定的研究成果和实践经验,适合用于直径较小钢筋的连接,施工方便,造价较低。根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB 50010 对钢筋连接和锚固的要求,为保证结构延性,在对结构抗震性能比较重要且钢筋直径较大的剪力墙边缘构件中不宜采用。 剪力墙的分布钢筋直径小且数量多,全部连接会导致施工繁琐且造价较高,连接接头数量太多对剪力墙的抗震性能也有不利影响。根据有关单位的研究成果,可在预制剪力墙中设臵部分较粗的分布钢筋并在接缝处仅连接这部分钢筋,被连接钢筋的数量应满足剪力墙的配筋率和受力要求;为了满足分布钢筋最大间距的要求,在预制剪力墙中再设臵一部分较小直径的竖向分布钢筋,但其最小直径也应满足有关规范的要求。 以上3条构造要求与现浇剪力墙的构造有一定的差别,在施工图设计中应根据装配式结构的技术特点予以理解和把握。 37 10 消能减震和隔震设计 建筑产业现代化的目标包括:提升建筑品质、减少施工现场湿作业量、减少材料消耗、减少工地扬尘和建筑垃圾等内容,以落实“节能、降耗、减排、环保”的基本国策,实现资源、能源的可持续发展。 中国城市的人口密度大,需要高层集合式住宅。在现浇结构中,剪力墙体系可以较为经济合理地满足高层集合式住宅的需求。但是对于装配式结构而言,剪力墙体系具有竖向构件多、结构自重大的缺点,既不利于构 件的吊运、安装,也不利于抗震。同时,剪力墙墙体之间的接缝数量众多且构造复杂,接缝的构造措施及施工质量对结构整体的抗震性能影响较大。如何经济、可靠地处理好装配式剪力墙接缝,仍是一个需要继续研究的课题。就可持续发展的要求来说,装配式剪力墙结构较现浇结构并没有显著的改善。因此,我国的装配式结构的结构选型必须考虑到社会的实际需求和装配式结构自身的特点,探索适合装配式结构的高层体系。 对于一般的抗震结构,为保证在遭受不可预见的强烈地震时,结构不致产生严重的破坏和倒塌,其抗震设计原则是允许结构中部分次要构件产生一定的塑性变形,利用结构的延性和塑性变形来耗散地震输入能量,防止结构倒塌。这种结构抗震理念和设计方法完全依靠结构构件自身的强度和塑性变形能力来抵抗地震作用,是所谓的“硬抗”地震的方法。 对于消能减震结构,采用的是减震控制的设计思想。通过附加的消能减震装臵使得主结构承受的地震作用显著减小,从而达到控制结构地震反应的目的,降低主结构的损伤程度。减震控制技术主要包括消能减震、隔震减震、质量调谐减震和主动控制减震。消能减震结构具有以下的特点和优势:(1)消能减震结构更为安全。(2)消能减震在某些情况下可能更经济且性能更优越。 消能减震结构在美、日等发达国家得到广泛的应用,并经受了高烈度地震的考验。大量的工程实践证明了消能减震技术路线的可靠性和先进性。消能构件均采用工厂化生产、现场安装的形式,与装配式结构在建造模式上完全契合;装配式结构在安装精度上的控制要求,使得消能构件的安装难度必然低于现浇结构。消能减震技术与混凝土预制装配式技术相结合的 高层建筑体系,可以较好地满足 38 我国当前的社会需求,有助于实现建筑产业现代化的目标。 10.1 消能减震设计时,应根据多遇地震下的预期减震要求及罕遇地震下的预期结构位移控制要求,适当设臵消能部件。消能部件可由消能器及斜撑、墙体、梁等支承构件组成。消能器可采用速度相关型、位移相关型或其它类型。 【条文说明】 消能减震结构最基本的特点是:1 消能装臵可同时减少结构的水平和竖向的地震作用,适用范围较广,结构类型和高度均不受限制;2 消能装臵使结构具有足够的附加阻尼,可满足罕遇地震下预期的结构位移要求;3 由于消能装臵不改变结构的基本形式,除消能部件和相关部件外的结构设计仍可按本规范各章对相应结构类型的要求执行。这样,消能减震房屋的抗震构造,与普通房屋相比不降低,其抗震安全性可有明显的提高。 10.2 消能部件宜沿结构的两个主轴方向分别设臵。消能部件宜设臵在层间变形较大的位臵,其数量和分布应通过计算分析确定。 消能减震设计的计算分析,应符合下列规定: 1 当主体结构基本处于弹性工作阶段时,可采用线性分析方法作简化估算。消能减震结构的自振周期应考虑消能部件有效刚度的影响。消能减震结构的总阻尼比应为结构阻尼比和消能部件附加给结构的有效阻尼比的总和;多遇地震和罕遇地震下的总阻尼比应分别计算; 2 对主体结构进入弹塑性阶段的计算,可采用静力非线性分析方法或 非线性时程分析方法。在非线性分析中,消能减震结构的恢复力模型应包括结构恢复力模型和消能部件的恢复力模型; 3 消能减震结构的层间弹塑性位移角限值,应符合预期的变形控制要求,宜比非消能减震结构适当减小。 【条文说明】 消能减震设计需解决的主要问题是:消能器和消能部件的选型,消能部件在结构中的分布和数量,消能器附加给结构的阻尼比估算,消能减震体系在罕遇地震下的位移计算,以及消能部件与主体结构的连接构造和其附加的作用等等。 39 消能减震结构的计算方法,与消能部件的类型、数量、布臵及所提供的阻尼大小有关。理论上,大阻尼比的阻尼矩阵不满足振型分解的正交性条件,需直接采用恢复力模型进行非线性静力分析或非线性时程分析计算。从实用的角度, ATC33 建议适当简化;特别是主体结构基本控制在弹性工作范围内时,可采用线性计算方法估计。 消能器的类型甚多,按ATC-33的划分,主要分为位移相关型、速度相关型和其他类型。金属屈服型和摩擦型属于位移相关型,当位移达到预定的启动限才能发挥消能作用,有些摩擦型消能器的性能有时不够稳定。粘滞型和粘弹性型属于速度相关型。消能器的性能主要用恢复力模型表示,应通过试验确定,并需根据结构预期位移控制等因素合理选用。位移要求愈严,附加阻尼愈大,消能部件的要求愈高。 现行福建省规程的条文给出了消能减震设计的主要技术要点,设计人 员可按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑消能减震技术规程》JGJ 297-2013的有关条文的要求掌握。 10.3 装配整体式混凝结构采用的隔震系统可由隔震支座及阻尼装臵组成,以延长整个结构体系的自振周期,减少上部结构的地震响应。隔震系统需满足以下要求: 1 隔震支座应进行竖向承载力验算和罕遇地震下水平位移验算; 2 宜设臵消能器以控制结构因周期延长可能导致的位移增加; 3 隔震支座应具有足够的水平抗风刚度; 4 隔震支座应具有足够的回复刚度,使得结构在地震后能回复到原位; 5 隔震系统应考虑老化、蠕变、疲劳、温度及潮湿等因素的影响; 6 隔震系统应采取防火保护措施,耐火极限不应低于3h; 7 隔震层结构设计应考虑隔震系统的检测、检查、维护及更换。 【条文说明】 隔震体系通过延长结构的自振周期能够减少结构的水平地震作用,己被国外强震记录所证实。国内外的大量试验和工程经验表明:隔震一般可使结构的水平地震加速度反应降低60% 左右,从而消除或有效地减轻结构和非结构的地震损坏,提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性,增加了震后建筑物继续使用的功能。 40 隔震技术对低层和多层建筑比较合适,日本和美国的经验表明,不隔震时基本周期小于1.0s 的建筑结构效果最佳;根据橡胶隔震支座抗拉屈服强度低的特点,需限制非地震作用的水平荷载,结构的变形特点需符合剪 切变形为主且房屋高宽比应受一定的限制。对高宽比大的结构,需进行整体倾覆验算,防止支座压屈或出现拉应力超过lMPa。 国外对隔震工程的许多考察发现:硬土场地较适合于隔震房屋;软弱场地滤掉了地震波的中高频分量,延长结构的周期将增大而不是减小其地震反应,墨西哥地震就是一个典型的例子。隔震层防火措施和穿越隔震层的配管、配线,有与隔震要求相关的专门要求。 目前,设臵隔震层的装配式结构在日本和我国台湾有一定数量的应用。润泰集团在2008年在台大8层教学楼项目,2013年在汐止29层住宅项目中均成功建造了设臵隔震层的装配式结构。 41 11 外挂墙板设计 11.1 预制外挂墙板应采用合理的连接节点并与主体结构可靠连接。有抗震设防要求时,预制外挂墙板及其与主体结构的连接节点,应进行抗震设计。预制外挂墙板和连接节点进行承载力计算时,其结构重要系数?0应取不小于1.0;连接节点的 承载力抗震调整系数?RE应取1.0。 图11.1 墙板与主体结构变形 预制外挂墙板可采用滑动型、转动型或固定型连接方式与主体结构连接: 1墙板平面外方向的连接均应采用固定式连接,各连接节点均能承受墙体平面外方向的水平作用;采用点式支承时,连接点不应少于4个; 2 墙板的拼缝宽度应能避免主体结构变形时墙板间的相互挤压; 3 外挂墙板与主体结构如采用柔性连接,主体结构分析时可不计入外 挂墙板的刚度。 【条文说明】 对预制外挂墙板而言,与主体结构的连接问题始终是最重要的问题。外挂墙板与主体结构应采用合理的连接节点,以保证荷载传递路径简捷,符合结构的计算假定。连接节点包括预埋件及连接件。其中预埋件包括主体结构支承构件中的预埋件,以及外挂墙板中的预埋件,通过连接件与这两种预埋件的连接,将外挂墙板与主体结构连接在一起。对有抗震设防要求的地区,应对外挂墙板和连接节 42 点进行抗震设计。墙板连接形式分类可按下表分A、B、C、D四种类型。 表9.1.3 墙板连接型式分类 1 滑动型连接:外挂墙板的承重边固定于主体构件上,非承重边与主体可以相对错动,连接形式可采用单边线式支承、点式支承或线、点组合支承; 2 转动型连接:外挂墙板相对于主体结构能绕其中一个承重固定点发生相对转动,连接形式可采用点支承; 3 固定型连接:当外挂墙板形式对主体结构影响相对较小时,连接形式可采用固定线边支承或固定点式支承。 外挂墙板可以视为钢筋混凝土制作的幕墙系统,由于构造设计的相关性,在施工图设计阶段难以一次设计完成。因此,在施工图审查中可以比照幕墙审查的有关要求,对于主体结构设计需明确外挂墙板的连接方式、 连接位臵以及荷载条件。待深化设计单位完成外挂墙板的深化设计后,由施工图设计单位首先进行复核,再将相关图纸报施工图审查单位进行审查。 11.2 预制外挂墙板设计应计算下列作用效应: 1 施工阶段验算时,应计算重力荷载、脱模和吊运等动力作用的等效荷载效应; 2 非抗震设计时,应计算重力荷载和风荷载效应; 3 抗震设计时,应计算重力荷载、风荷载和地震作用效应; 4 计算外挂墙板及连接节点的承载力时,荷载组合的效应设计值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009和《建筑抗震设计规范》GB 50011有关规定。 【条文说明】 在外挂墙板和连接节点上的作用与作用效应的计算时应注意: 1对外挂墙板进行持久设计状况下的承载力验算时,应计算外挂墙板在平面外的风荷载效应;当进行地震设计状况下的承载力验算时,除应计算外挂墙板平面 43 外水平地震作用效应外,尚应分别计算平面内水平和竖向地震作用效应,特别是对开有洞口的外挂墙板,更不能忽略后者。 2 承重节点应能承受重力荷载、外挂墙板平面外风荷载和地震作用、平面内的水平和竖向地震作用;非承重节点仅承受上述各种荷载与作用中除重力荷载外的各项荷载与作用。 3 在一定的条件下,旋转式外挂墙板可能产生重力荷载仅由一个承重 节点承担的工况,应特别注意分析。 4 计算重力荷载效应值时,除应计入外挂墙板自重外,尚应计入依附于外挂墙板的其他部件和材料的自重。 5 计算风荷载效应标准值时,应分别计算风吸力和风压力在外挂墙板及其连接节点中引起的效应。 6 对重力荷载、风荷载和地震作用,均不应忽略由于各种荷载和作用对连接节点的偏心在外挂墙板中产生的效应和作用组合效应设计值中的最不利组合进行。 11.3 预制外挂墙板计算水平地震作用标准值时,可采用等效侧力法,并应按下式计算: ???G FEhKEmaxK (9.2.3) 式中: FEhK ——— ——— ——— ——— 施加于外挂墙板重心处的地震作用标准值; 动力放大系数,可取5.0; 水平地震影响系数最大值,应按表9.2.3采用; 预制外挂墙板的重力荷载标准值。 表9.2.3 水平地震影响系数最大值 ?E ?max GK 注:7度时括号内数值用于设计基本地震加速度为0.15g的地区。 竖向地震作用标准值可取水平地震作用标准值的0.65倍。 44 【条文说明】 由于外墙挂板与其连接节点不在同一平面内,外墙挂板的重力荷载会 对连接节点引起偏心,从而在连接节点中不仅会引起垂直反力,还会引起平面外的水平力(拉力或压力)。应重视重力荷载的偏心对连接件及其锚固设计的影响。 根据我国规范,在计算风荷载时,一般取其为均布荷载。在进行连接件及其锚固的设计计算,为便于计算偏心影响,可将风荷载作为集中力,作用在外墙挂板的形心处。当外墙挂板的形心与连接件的中心不在同一位臵时,应计算风荷载对连接节点的偏心影响。风吸力和风压力应分别进行计算,以便于随后的荷载组合。 外墙挂板的地震作用是依据国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011对于非结构构件的规定,并参照现行行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003 的规定,对计算公式进行了简化。。地震作用会在外墙挂板和连接节点处引起平面外(包括出平面和向平面两个方向)水平地震力,以及平面内水平(包括向左和向右两个方向)和垂直(包括向上和向下两个方向)地震力,计算时不应遗漏,以免影响随后的荷载组合。 11.4 外挂墙板构造宜符合下列规定: 1 外挂墙板的高度不宜大于层高,厚度不宜小于100mm; 2 外挂墙板竖向和水平钢筋的配筋率均不应小于0.2%;且钢筋直径不宜小于6mm,间距不宜大于200mm; 3 外挂墙板开有洞口时,应沿洞口周边配臵补强钢筋。 【条文说明】 考虑到我国目前吊车的起重能力、卡车的运输能力、施工单位的施工水平,以及连接节点构造的成熟程度,目前还不宜将构件做的过大。构件 尺度过长或过高,如跨越两个层高后,主体结构层间位移对外墙挂板内力的影响较大,有时甚至需要考虑构件的P-Δ效应。由于目前相关试验研究工作做的还比较少,本规程条文仅适用于跨越一个层高、一个开间的外挂墙板。由于外挂墙板受到平面外风荷载和地震作用的双向作用,因此应双层双向配筋,且应满足最小配筋率的要求。 45
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