资源简介
目次
1 总则 1
2 术语和符号 2
2. 1 术语 2
2.2 符号 4
3 基本规定 6
4 材料 8
4. 1 混凝土、钢筋和钢材 8
4.2 连接材料 8
4.3 聚苯颗粒混凝土 10
5 结构设计基本规定 11
5. 1 一般规定 11
5.2 作用及作用组合 14
5.3 结构分析 15
5.4 预制构件设计 15
5.5 连接设计 16
6 通孔灌芯装配式混凝土框架结构设计 18
6. 1 一般规定 18
6.2 承载力计算 18
6.3 围护墙板设计 20
6.4 构造设计 21
7 通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构设计 26
7. 1 一般规定 26
1
7.2 承载力计算 26
7.3 构造设计 27
7.4 多层结构设计 32
8 加劲叠合板设计 37
8. 1 一般规定 37
8.2 作用及作用组合 38
8.3 结构计算 42
8.4 构造设计 48
9 构件制作与运输 54
9. 1 一般规定 54
9.2 生产准备 55
9.3 构件生产 59
9.4 构件检验 60
9.5 运输与堆放 65
10 施工安装 68
10. 1 一般规定 68
10.2 安装准备 69
10.3 安装与连接 70
11 工程验收 73
11.1 一般规定 73
11.2 主控项目 75
11.3 一般项目 77
本规程用词说明 79
引用标准名录 80
附:条文说明 82
2
Contents
1 General provisions 1
2 Terms and symbols 2
2. 1 Terms 2
2.2 Symbols 4
3 Basic requirements 6
4 Materials 8
4. 1 Concrete,reinforcing bar and steel 8
4.2 Connection materials 8
4.3 Polystyrene particle concrete 10
5 Structural design 11
5. 1 General requirements 11
5.2 Actions and action combinations 14
5.3 Structural analysis 15
5.4 Component design 15
5.5 Connection design 16
6 Core grouted-prefabricated concrete frame structural design 18
6. 1 General requirements 18
6.2 Capacity calculation 18
6.3 Enclosure wall design 20
6.4 Detailing 21
7 Core grouted-prefabricated concrete shear wall structural design
26
3
7. 1 General requirements 26
7.2 Capacity calculation 26
7.3 Detailing 27
7.4 Multi-story structure design 32
8 Prefabricated concrete stiffened composite panel design 37
8. 1 General requirements 37
8.2 Actions and action combinations 38
8.3 Structural calculation 42
8.4 Detailing 48
9 Manufacturing and transportation 54
9. 1 General requirements 54
9.2 Production preparation 55
9.3 Manufacturing 59
9.4 Inspection 60
9.5 Transportation and storage 65
10 Construction and erection 68
10. 1 General requirements 68
10.2 Erection preparation 69
10.3 Erection and connection 70
11 Quality acceptance 73
11.1 General requirements 73
11.2 Dominant items 75
11.3 General items 77
Explanation of wording in this specification 79
List of quoted standards 80
Addition:Explanation of provisions 82
4
1 总则
1.0.1 为了规范通孔灌芯装配式混凝土结构的设计、制作、运输、施工和验收,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑抗震设防烈度为 8 度(0.20g)及以下地区通孔灌芯装配式混凝土结构的设计、制作、运输、施工和验收。
1.0.3 通孔灌芯装配式混凝土结构的设计、制作、运输、施工和验收,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家、行业和广西现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 通孔灌芯装配式混凝土结构 core grouted-prefabricated concrete structures
由通孔灌芯混凝土剪力墙或通孔灌芯混凝土柱作为竖向受力构件,混凝土叠合板或混凝土加劲叠合板作为水平受力构件,通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构。
2.1.2 通孔 灌芯 装配 式混 凝土 框架 结构 core grouted- prefabricated concrete frame structures
全部或部分柱采用通孔灌芯混凝土柱作为竖向受力构件建成的装配式混凝土结构。
2.1.3 通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构 core grouted- prefabricated concrete Shear Wall structures
全部或部分剪力墙采用通孔灌芯混凝土剪力墙作为竖向受力构件建成的装配式混凝土结构。
2.1.4 通孔灌芯混凝土剪力墙 core grouted-prefabricated concrete shear wall
在工厂或现场制作时预埋钢筋和竖向金属波纹管形成带通孔的预制剪力墙,施工现场将纵筋插入预制剪力墙中的金属波纹管内并进行灌芯形成整体的剪力墙,简称通孔灌芯剪力墙。
2.1.5 通孔灌芯混凝土柱 core grouted-prefabricated concrete column
在工厂或现场制作时预埋钢筋和竖向金属波纹管形成带通孔的预制柱,施工现场将纵筋插入预制柱中的金属波纹管内并进行
灌芯形成整体的混凝土柱,简称通孔灌芯柱。
2.1.6 键槽 key trench
预制构件混凝土表面规则且连续的可实现预制构件和后浇筑混凝土共同受力作用的凹凸构造。
2.1.7 水泥基灌浆料 cementitious grout
由水泥、骨料、外加剂和矿物掺和料等原材料在专业化工厂按比例计量混合而成,在使用地点按规定比例加水或配套组分拌合,用于孔道灌浆的材料。
2.1.8 自密实混凝土 self-compacting concrete
具有高流动性、均匀性和稳定性,浇筑时无需外力振捣,能够在自重作用下流动并充满模板空间的混凝土。
2.1.9 高位自重法灌芯 high-self-level funnel grouting
在灌芯过程中,利用灌芯料良好的流动性及自身重力,采用高位漏斗提高位能差, 自行流动满足灌浆要求的方法。
2.1.10 非接触搭接 non-contact overlapping
通孔灌芯剪力墙纵筋搭接连接时,在预制构件的金属波纹管中插入需搭接的纵筋,并灌填灌芯料而实现的钢筋搭接连接方式。
2.1.11 金属波纹管 corrugated metal duct
由低碳钢带螺旋折叠咬合制成,表面呈波纹状轮廓,用于预制混凝土构件中预留孔道的金属管。
2.1.12 聚苯颗粒混凝土轻质墙板 polystyrene particle concrete lightweight wall
以聚苯颗粒混凝土为保温材料, 内置钢筋桁架以提高力学性能,通过工业预制成型的具备结构保温一体化功能的整体装配式预制墙板,简称轻质墙板。
2.1.13 聚苯颗粒混凝土 polystyrene particle concrete
以聚苯颗粒为原料,掺入一定比例的中砂或细石(或建筑垃圾再生料、环保型的工厂固废)为骨料,配以水泥和水进行搅拌配置而成的集保温、防火、隔声为一体的混凝土。
2.1.14 密封胶 sealant
以非成型状态嵌入到接缝中,与接缝表面粘结,能够承受接缝位移以达到气密、水密作用的密封材料。
2.1.15 墙板连接件 panel connector
外挂墙板与主体结构连接节点处,分别与墙板的预埋件和支承外挂墙板的主体结构构件相连,并传递二者之间荷载与作用的连接件。
2.1.16 加劲预制板 stiffened precast panel
通过钢筋桁架连接下部混凝土实心薄板和上部混凝土加劲肋整体形成的叠合板预制底板。
2.1.17 加劲叠合板 stiffened composite panel
在加劲预制板上现场布设钢筋,浇筑混凝土后形成的整体受力叠合板。
2.2 符号
2.2.1 材料性能
fc ——混凝土轴心抗压强度设计值;
fy ——普通钢筋抗拉强度设计值。
2.2.2 作用和作用效应
N ——轴向力设计值;
Vjd ——持久设计状况下接缝剪力设计值;
VjdE ——地震设计状况下接缝剪力设计值;
Vu ——持久设计状况下接缝受剪承载力设计值;
VuE ——地震设计状况下接缝受剪承载力设计值;
Vmua ——被连接构件端部按实配钢筋面积计算的斜截面受剪承载力设计值;
g ——重力加速度。
2.2.3 几何参数
d ——钢筋的直径;
h ——结构层高;
laE ——地震作用下受拉钢筋的锚固长度。
2.2.4 计算系数及其他
△u ——楼层层间最大位移; φ ——钢筋直径符号;
[f ——挠度限值;
YRE ——承载力抗震调整系数;
γ0 ——结构重要性系数;
ηj ——接缝受剪承载力增大系数。
5
3 基本规定
3.0.1 通孔灌芯装配式混凝土结构的设计应符合国家现行标准《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1、《混凝土结构通用规范》GB 55008、《工程结构通用规范》GB 55001 的相关规定。
3.0.2 通孔灌芯装配式混凝土结构的设计应对技术选型、技术经济可行性和可建造性进行评估,并应科学合理地确定建造目标与技术实施方案。
3.0.3 采用通孔灌芯装配式混凝土结构应综合协调建筑、结构、机电设备、装饰及施工安装等专业,制定相互协同的施工组织方案,并应采用装配式施工。
3.0.4 采用通孔灌芯装配式混凝土结构的建筑宜采用建筑信息模型技术。
3.0.5 通孔灌芯装配式混凝土结构设计应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 的规定,其尺寸和形状应符合下列规定:
1 应满足建筑使用功能、模数、标准化要求;
2 应根据预制通孔灌芯构件的安装部位、加工制作及施工精度等要求,确定合理的公差;
3 应满足制作、运输、堆放、安装及质量控制要求。
3.0.6 上下层通孔灌芯剪力墙和通孔灌芯柱的连接部位宜设置在楼层处,同一楼层相邻通孔灌芯剪力墙的连接部位宜设置在结构受力较小处,并应符合下列规定:
1 应采取有效措施加强结构的整体性;
2 通孔灌芯装配式混凝土结构的节点和接缝应受力明确、构
6
造可靠;
3 应根据连接节点和接缝的构造方式和性能,确定结构的整体计算模型。
3.0.7 通孔灌芯构件的深化设计应符合下列规定:
1 应与构件生产环节相配合,通过调整技术方案提高模台利用效率、降低模具成本;
2 应与施工安装环节相配合,根据塔吊的吊重能力确定预制构件的重量;
3 应满足建筑、结构和机电设备等各专业以及构件制作、吊装、堆放、运输、安装等各环节的综合要求。
3.0.8 应对通孔灌芯构件金属波纹管通孔内灌芯料是否浇筑密实进行检查或检测。
7
4 材料
4.1 混凝土、钢筋和钢材
4.1.1 混凝土、钢筋、钢材的性能要求应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB 50010、《混凝土结构通用规范》GB 55008、 《钢结构设计标准》GB 50017 和《装配式混凝土结构技术规程》 JGJ 1 的规定。
4.1.2 预制构件的混凝土强度等级不应低于 C30,现浇混凝土的强度等级不宜低于 C30。
4.1.3 钢筋的选用应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB 50010 及《混凝土结构通用规范》GB 55008 的规定,预制构件金属波纹管内连接的纵筋应采用热轧带肋钢筋。
4.1.4 通孔灌芯剪力墙中的分布筋采用钢筋焊接网时,应符合国家现行标准《钢筋混凝土用钢筋焊接网》GB/T 1499.3 和《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ 114 的规定。
4.1.5 预制构件的吊环应采用未经冷加工的 HPB300 钢筋或Q235B 圆钢制作。吊装用内埋式螺母或吊杆的材料应符合国家现行相关标准的规定。
4.2 连接材料
4.2.1 通孔灌芯构件中预埋的金属波纹管,其各项指标应符合现行行业标准《预应力混凝土用金属波纹管》JG/T 225 的有关规定。
4.2.2 钢筋机械连接所采用的套筒,其原材料及实测力学性能应符合现行行业标准《钢筋机械连接用套筒》JG/T 163 的有关规定。
8
4.2.3 钢筋锚固板的材料应符合现行行业标准《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ 256 的有关规定。专用预埋件及连接件材料应符合国家现行有关标准的规定。
4.2.4 连接用焊接材料、螺栓等紧固件的材料应符合国家现行标准《钢结构设计标准》GB 50017、《钢结构焊接规范》GB 50661、 《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18 的规定。
4.2.5 金属波纹管通孔内的灌芯料强度等级不应低于预制通孔灌芯构件的混凝土强度等级,并应符合下列规定:
1 通孔灌芯构件的纵筋采用非接触式搭接连接时,灌芯料应采用水泥基灌浆料,灌浆料的性能应满足表 4.2.5 的要求;
2 通孔灌芯构件的纵筋采用焊接连接或机械套筒连接时,灌芯料宜采用自密实混凝土,自密实混凝土应符合现行行业标准《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283 的相关规定,且竖向膨胀率应满足表 4.2.5 的要求。
表 4.2.5 灌浆料性能要求
项目
性能指标
试验方法标准
泌水率(%)
0
《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T 50080
流动度(mm)
初始值
≥200
《水泥基灌浆材料应用技术规范》 GB/T 50448
30min 保留值
≥150
竖向膨胀率(%)
3h
≥0.02
24h 与 3h 的膨胀率之差
0.02~0.5
抗压强度(MPa)
1d
≥35
3d
≥55
28d
≥80
氯离子含量(%)
≤0.06
《混凝土外加剂匀质性试验方法》 GB/T 8077
9
4.3 聚苯颗粒混凝土
4.3.1 使用聚苯颗粒混凝土轻质墙板的建筑物应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189、《民用建筑热工设计规范》GB 50176 和《工业建筑节能设计统一标准》GB 51245 的规定。
4.3.2 聚苯颗粒混凝土轻质墙板的保温层厚度应满足建筑节能计算对墙板热工性能的要求。聚苯颗粒混凝土轻质墙板的保温材料厚度、墙板厚度的热工指标应按表 4.3.2 选用。
表 4.3.2 聚苯颗粒混凝土轻质墙板热工指标
聚苯颗粒混凝土密度(kg/m3)
墙板厚度(mm)
保温层厚度(mm)
导热系数W/ (m ·K)
传热系数W/ (m2 ·K)
≤850
150
≤0. 19
满足设计要求
4.3.3 聚苯颗粒混凝土轻质墙板外表面宜采用浅色饰面,宜使用反射隔热涂料。
10
5 结构设计基本规定
5.1 一般规定
5.1.1 通孔灌芯装配式混凝土框架结构、通孔灌芯装配式混凝土框架-现浇剪力墙结构、通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构、部分框支通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构的房屋最大适用高度应满足表 5. 1.1 的规定。
表 5.1.1 通孔灌芯装配式混凝土结构房屋的最大适用高度( m )
结构类型
抗震设防烈度
6 度
7 度
8 度(0.2g)
通孔灌芯装配式混凝土框架结构
60
50
40
通孔灌芯装配式混凝土框架-现浇剪力墙结构
130
120
100
通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构
80
部分框支通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构
注:1 房屋高度指室外地面到主要屋面的高度、不包括局部突出屋顶的部分;
2 表中框架不含异形柱框架;
3 部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构;
4 甲类建筑宜按本地区抗震设防烈度提高一度后符合本表的要求;
5 框架结构、板柱—剪力墙结构,当房屋高度超过本表数值时,结构设计应有可靠依据,并采取有效的加强措施。
5.1.2 高层通孔灌芯装配式混凝土结构的高宽比不宜超过表
5. 1.2 的数值。
11
表 5.1.2 高层通孔灌芯装配式混凝土结构适用的最大高宽比
6、7 度
5.1.3 通孔灌芯装配式混凝土结构构件的抗震设计,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。丙类建筑通孔灌芯装配式混凝土结构的抗震等级应按表 5. 1.3 确定。
表 5.1.3 丙类建筑通孔灌芯装配式混凝土结构的抗震等级
高度(m)
≤24
>24
框架
四
三
二
一
大跨度框架
≤60
>60
>24 且≤60
剪力墙
通孔灌芯装
配式混凝土
剪力墙结构
≤70
>70
>24 且≤70
现浇框支框架
底部加强部位剪力墙
其他区域剪力墙
注:1 大跨度框架指跨度不小于 18m 的框架;
2 接近或等于高度分界时,应结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。
12
5.1.4 通孔灌芯装配式混凝土结构的平面和竖向布置应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3、《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231和《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1 的有关规定。
5.1.5 预制构件节点及接缝处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。
5.1.6 高层通孔灌芯装配式混凝土结构应符合下列规定:
1 设置地下室,地下室外墙及具有抗渗要求的墙体宜采用现浇结构;
2 剪力墙结构底部加强部位的剪力墙宜采用现浇混凝土;
3 电梯井筒宜采用现浇结构;
4 框架结构首层柱宜采用现浇混凝土,顶层宜采用现浇楼盖结构。
5.1.7 部分框支通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构在地面以上设置转换层的位置,底部框支层不宜超过 2 层,框支层及相邻上一层结构应采用现浇结构。
5.1.8 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宜采用现浇楼盖。
5.1.9 抗震设计时,构件及节点的承载力抗震调整系数YRE 应按表 5. 1.9 采用;当仅考虑竖向地震作用组合时,承载力抗震调整系数YRE 应取 1.0。预埋件锚筋截面计算的承载力抗震调整系数YRE 应取为 1.0。
表 5.1.9 构件及节点承载力抗震调整系数YRE
结构构件类别
正截面承载力计算
斜截面承
载力计算
受冲切承载力计算、接缝受剪承载力计算
受弯构件
偏心受压柱
偏心受拉构件
各类构件及框架节点
轴压比小于 0. 15
轴压比不小于0. 15
YRE
0.75
0.8
0.85
13
5.1.10 预埋件和连接件等外露金属件应按不同环境类别进行封闭或防腐、防锈、防火处理,应符合耐久性要求。
5.1.11 通孔灌芯装配式混凝土结构伸缩缝的最大间距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。
5.1.12 通孔灌芯剪力墙板中电气接口及吊挂配件的孔洞、沟槽应根据装修和设备要求预留。
5.1.13 通孔灌芯装配式混凝土结构的设备和管线设计应与结构设计同步进行,预留和预埋应符合结构专业的相关要求。在预制构件安装完成后,不应进行剔凿沟槽、打孔开洞等操作。对于穿越楼板管线较多且集中的区域,宜采用现浇楼板。
5.2 作用及作用组合
5.2.1 通孔灌芯装配式混凝土结构的作用及作用组合应根据国家现行标准《工程结构通用规范》GB 55001、《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002、《建筑结构荷载规范》GB 50009、《混凝土结构设计规范》GB 50010、《建筑抗震设计规范》GB 50011、 《混凝土结构工程施工规范》 GB 50666 和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3 的规定。
5.2.2 预制通孔灌芯构件在加工运输过程中的计算,荷载组合应符合现行国家标准《工程结构通用规范》GB 55001 的规定。
5.2.3 预制通孔灌芯构件在翻转、运输、吊运、安装等短暂设计状况下的施工验算,应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB 50666 的规定。
5.2.4 预制通孔灌芯构件进行脱模验算时,等效静力荷载标准值应取构件自重标准值乘以动力系数后与脱模吸附力求和,且不宜小于构件自重标准值的 1.5 倍。动力系数与脱模吸附力应符合下列规定:
1 动力系数不宜小于 1.2;
2 脱模吸附力应根据构件与模具的实际状况取用,且不宜小
14
于 1.5kN/m2。
5.3 结构分析
5.3.1 结构的承载力极限状态和正常使用极限状态的作用效应分析宜采用弹性计算方法。
5.3.2 在风荷载、多遇地震和罕遇地震作用下的楼层层间最大位移 Δu 与层高 h 之比的限值应符合现行国家标准《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231 的规定。
5.3.3 在结构内力和位移计算时,对现浇楼盖和叠合楼盖,均宜假定楼盖在其自身平面内为无限刚性;楼面梁的刚度可计入翼缘作用予以增大;梁刚度增大系数宜根据翼缘情况近似取为 1.3~2.0。
5.3.4 内力和变形计算时,应计入填充墙对结构刚度的影响。周期折减系数应按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ 3 的有关规定取值。
5.3.5 多遇地震、罕遇地震作用下结构的抗震计算与变形验算,应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3 的有关规定。
5.4 预制构件设计
5.4.1 预制构件的设计应符合下列规定:
1 对持久设计状况,应对预制构件进行承载力、变形、裂缝控制验算;
2 对地震设计状况,应对预制构件进行承载力验算;
3 对制作、运输和堆放、安装等短暂设计状况下的预制构件验算,应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB50666的有关规定。
5.4.2 当预制构件中钢筋的混凝土保护层厚度大于 50mm 时,宜采取有效的构造措施对钢筋的混凝土保护层进行设计。
5.4.3 通孔灌芯装配式混凝土结构中,宜采用预制板式楼梯。预
15
制板式楼梯的梯段板底和板面应配置通长的纵向钢筋。
5.4.4 用于固定连接件的预埋件与预埋吊件、临时支撑用预埋件不宜兼用;当兼用时,应同时满足各种设计工况要求。预制构件中预埋件的验算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB
50010、《钢结构设计标准》GB 50017 和《混凝土结构工程施工规范》GB 50666 的有关规定。
5.4.5 预制构件中外露预埋件凹入构件表面的深度不宜小于10mm。
5.5 连接设计
5.5.1 通孔灌芯装配式混凝土结构中,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 的规定。接缝的受剪承载力应符合下列规定:
1 持久设计状况应满足下式要求:
Y0 vjd≤vu (5.5.5- 1)
2 地震设计状况应满足下式要求:
vjdE≤vuE/YRE (5.5.1-2)
3 在梁、柱端部箍筋加密区及剪力墙底部加强部位,应符合下式要求:
ηjvMua ≤vuE (5.5.1-3)
式中: Y0 — 结构重要性系数,安全等级为一级时不应小于 1. 1,
安全等级为二级时不应小于 1.0;
Vjd — 持久设计状况下接缝剪力设计值;
VjdE — 地震设计状况下接缝剪力设计值;
Vu — 持久设计状况下梁端、柱端、剪力墙底部接缝受剪承载力设计值;
VuE — 地震设计状况下梁端、柱端、剪力墙底部接缝受剪承载力设计值;
Vmua — 被连接构件端部按实配钢筋面积计算的斜截面受
16
剪承载力设计值;
ηj — 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。
5.5.2 预制构件与后浇混凝土的结合面应设置粗糙面、键槽,并应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1 的有关规定。
5.5.3 预制楼梯与支承构件之间宜采用简支连接。采用简支连接时,应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1的有关规定。
17
6 通孔灌芯装配式混凝土框架结构设计
6.1 一般规定
6.1.1 除本规程另有规定外,通孔灌芯装配式混凝土框架结构应按现浇混凝土框架结构进行设计。
6.1.2 通孔灌芯装配式混凝土框架结构中,通孔灌芯柱的纵向钢筋连接应选用机械连接或焊接连接。
6.1.3 混凝土框架柱底出现拉力时,不宜采用通孔灌芯柱。
6.1.4 通孔灌芯装配式混凝土框架结构的外围护墙体宜采用聚苯颗粒混凝土轻质墙板或其他对主体结构刚度影响较小的墙体系统。
6.2 承载力计算
6.2.1 对一、二、三级抗震等级的装配式通孔灌芯框架,应进行梁柱节点核心区抗震受剪承载力验算;对四级抗震等级宜进行验算。梁柱节点核心区抗震受剪承载力验算和构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 和《建筑抗震设计规范》 GB 50011 的有关规定。
6.2.2 叠合梁端竖向接缝的受剪承载力设计值计算应符合下列规定:
1 持久设计状况应按下式计算:
Vu = 0.07fcAc1 + 0. 10fcAK + 1.65Asd fcfy (6.2.2- 1)
2 地震设计状况应按下式计算:
18
VuE = 0.04fcAc1 + 0.06fcAK + 1.65Asd fcfy (6.2.2-2)
式中: Ac1 — 叠合梁端截面后浇混凝土叠合层截面面积;
fc — 预制构件混凝土轴心抗压强度设计值;
fy — 垂直穿过结合面钢筋抗拉强度设计值;
AK — 各键槽的根部截面面积(图 6.2.2)之和,按后浇键槽根部截面和预制键槽根部截面分别计算,并取二者的较小值;
Asd — 垂直穿过结合面所有钢筋的面积,包括叠合层内的纵向钢筋。
1-预制梁;2-后浇区;3-预制键槽根部截面;4-后浇键槽根部截面
图 6.2.2 叠合梁端受剪承载力计算参数示意
6.2.3 在地震设计状况下,通孔灌芯柱底水平接缝的受剪承载力设计值应符合下列规定:
1 当通孔灌芯柱受压时,应按下式计算:
19
VuE = 0.8N + 1.65Asd (6.2.3- 1)
2 当通孔灌芯柱受拉时,应按下式计算:
VuE = 1.65Asd (6.2.3-2)
式中: fc — 预制构件混凝土轴心抗压强度设计值;
N — 与剪力设计值 V 相应的垂直于结合面的轴向力设
计值,取绝对值进行计算;
Asd — 垂直穿过结合面所有钢筋的面积;
VuE — 地震设计状况下接缝受剪承载力设计值。
6.3 围护墙板设计
6.3.1 聚苯颗粒混凝土轻质墙板结构设计应满足自重、风荷载及地震作用的要求,并应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 的规定进行荷载组合。
6.3.2 计算聚苯颗粒混凝土轻质墙板自重时,除考虑聚苯颗粒混凝土重量外,尚应考虑隔热、防水、防火材料以及外墙饰面的重量。
6.3.3 计算聚苯颗粒混凝土轻质墙板在水平地震作用下平面外的承载能力时,地震作用应符合国家现行标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1 的规定。
6.3.4 抗震设计时,聚苯颗粒混凝土轻质墙板应按非结构构件考虑,整体分析应计入聚苯颗粒混凝土轻质墙板及连接对结构整体刚度的影响。
6.3.5 聚苯颗粒混凝土轻质墙板宜采用外挂式的连接构造形式,当采用其他连接形式时应有专门的设计。
6.3.6 聚苯颗粒混凝土轻质墙板的配筋应按现行国家标准《钢筋
20
混凝土结构设计规范》GB 50010 的有关规定进行设计。
6.3.7 墙体开洞口处宜在角部设置斜向加强筋,在墙体两侧各配2 根直径 8mm 的钢筋,钢筋间距应为 50mm~100mm,加强筋伸入洞口角部两侧长度应满足钢筋锚固长度的要求。
6.4 构造设计
6.4.1 通孔灌芯柱的设计应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010 的要求,并应符合下列规定:
1 柱纵向受力钢筋直径不宜小于 20mm;
2 矩形柱截面宽度或圆柱直径不宜小于 400mm,且不宜小于同方向梁宽的 1.5 倍;
3 预制柱箍筋间距应满足国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 和《混凝土结构工程施工规范》GB 50666 中的要求,柱顶和柱底第一道箍筋距离预制柱端部不应大于 50mm(图6.4. 1);
4 预制柱中箍筋末端弯钩应弯成 135 ° , 弯钩内径应按金属波纹管的直径设置,弯后平直段长度不应小于 5d;
5 预制柱纵筋预留的金属波纹管排布根据钢筋配置、梁钢筋排布综合考虑,金属波纹管间距应与纵向钢筋间距要求相同,并应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 的要求;
6 预制柱保护层厚度应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 和《混凝土结构工程施工规范》GB 50666 的要求。
21
B-预制柱截面宽度;H-预制柱高度;C-混凝土保护层厚度;BWG-金属波纹管
图 6.4. 1 通孔灌芯预制柱金属波纹管布置示意图
6.4.2 通孔灌芯柱中金属波纹管最小内径应符合表 6.4.2 的规定。
表 6.4.2 金属波纹管直径选取表( mm )
预制柱纵向钢筋直径ds
金属波纹管最小内径dn
ds ≤20
ds+30
20
ds+35
ds>28
ds+40
6.4.3 预制柱与现浇段水平接缝处宜设粗糙面,应根据抗剪计算设置键槽,并留设灌浆排气孔。预制柱柱身应设置吊装埋件、安装固定埋件,型号及安装位置根据工程情况及计算确定。预制柱柱身应设置脱模、支撑用埋件,位置宜设在柱节 0.21 倍节高处,并经计算确定(图 6.4.3)。
22
H-预制柱高度;B-预制柱截面宽度;S1-脱模、支撑用预埋件
图 6.4.3 通孔灌芯预制柱脱模和支撑预埋件布置示意图
6.4.4 预制柱柱底接缝宜设置在楼面标高处,柱底接缝厚度宜为20mm,并应采用标号大于或等于 C30 的灌芯料填实。
6.4.5 梁、柱纵向钢筋在后浇节点区内采用直线锚固、弯折锚固或机械锚固的方式时,其锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 中的有关规定;当梁、柱纵向钢筋采用锚固板时,应符合现行行业标准《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ 256 中的有关规定。
6.4.6 采用预制柱及叠合梁的装配式通孔灌芯框架节点,梁纵向受力钢筋应伸入后浇节点区内锚固或连接,并应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1 的有关规定。
6.4.7 采用预制柱及叠合梁的装配式通孔灌芯框架节点,当通孔灌芯预制柱为等截面预制柱时,上下柱纵筋根数相同时,柱纵筋应连续贯通后浇节点区(图 6.4.7a)。当上下层柱纵筋数量不同时,柱角纵筋贯穿连接,柱中部纵筋宜在节点后浇段内采用锚固
23
板锚固(图 6.4.7b)或弯折锚固(图 6.4.7c)。
(a)柱纵筋连续贯通 (b)柱纵筋锚固板锚固 (c)柱纵筋弯折锚固
1-预制柱;2-预制梁;3-柱纵向受力钢筋;4-锚固板;5-钢筋弯折锚固;6-后浇区
图 6.4.7 等截面预制中柱纵筋连接构造
6.4.8 采用预制柱及叠合梁的装配式通孔灌芯框架节点,通孔灌芯预制柱为变截面预制柱时,柱角纵向受力钢筋应连续贯通后浇节点区,柱中部纵筋宜在节点后浇段内采用锚固板锚固(图 6.4.8)。
(a)≤1/6 (b)≥1/6
1-预制柱;2-预制梁;3-柱纵向受力钢筋;4-锚固板;5-后浇区;
Δ-上下预制柱的宽度差值;hb-叠合梁高度
图 6.4.8 变截面预制中柱纵筋连接构造
6.4.9 轻质墙板与主体结构之间的连接节点的承载力计算和构造要求除应符合本规程的要求外,尚应满足现行国家标准《装配
24
式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231 和的有关规定。
6.4.10 轻质墙板顶部与梁连接部位应设置柔性隔离,并应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1 的有关规定。
6.4.11 轻质墙板与主体结构采用点支承连接时,外挂墙板与主体结构连接节点的承载力,在多遇地震和设防地震作用下应满足弹性设计要求。
6.4.12 轻质墙板与主体结构采用点支承连接以及线支承连接时,承重连接点应避开主体结构支承构件在地震作用下的塑性发展区域且不应支承在主体结构耗能构件上,面外连接点应避开主体结构支承构件在地震作用下塑性发展区域且不宜连接在主体结构耗能构件上。
6.4.13 轻质墙板与主体结构连接用节点连接件和预埋件应采取可靠的防火和防腐蚀措施,并应符合下列规定:
1 节点连接件和预埋件的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016 的有关规定;聚苯颗粒混凝土轻质墙板与主体结构承重连接点处的节点连接件及预埋件的耐火极限不应低于主体结构支承梁或板的耐火极限;
2 节点连接件和预埋件应根据环境条件、使用要求、施工条件和维护管理条件等进行防腐蚀设计,并应符合国家现行标准《钢结构设计标准》GB 50017 和《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T
251 的有关规定;防腐蚀保护层应完全覆盖钢材表面和无端部封板闭口型材的内侧;
3 当节点连接件和预埋件暴露在腐蚀性环境中或使用期间不易重新涂装时,宜采用耐候结构钢,并应在结构设计中留有适当的腐蚀裕量,且应符合行业标准《建筑钢结构防腐蚀技术规程》 JGJ/T 251 的有关规定。
6.4.14 轻质墙板与主体结构应采用柔性连接,可采取下托上拉式的柔性连接节点。抗震设计时,罕遇地震作用下外墙板与主体结构构件的连接节点应具有与主体结构相适应的变形能力。
25
7 通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构设计
7.1 一般规定
7.1.1 抗震设计时,对同层内既有现浇墙肢也有预制墙肢的通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构,现浇墙肢水平地震作用弯矩、剪力宜乘以不小于 1. 1 的增大系数。
7.1.2 通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构的布置应满足下列要求:
1 应沿两个方向布置剪力墙;
2 剪力墙的截面宜简单、规则;预制墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置。
7.1.3 抗震设计时,短肢剪力墙承担的倾覆力矩超过结构底部总倾覆力矩的 30%,应进行现浇,其设计应符合现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3 的有关规定。
7.1.4 高层通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构底部加强部位的范围应符合现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的有关规定。
7.2 承载力计算
7.2.1 高层通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构中,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 的有关规定;接缝的受剪承载力应符合现行国家标准《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231 的有关规定。
7.2.2 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:
26
VuE = 0.6fyAsd + 0.8N (7.2.2)
式中: fy — 垂直穿过结合面的钢筋抗拉强度设计值;
N — 与剪力设计值 V 相应的垂直于结合面的轴向力设
计值,压力时取正,拉力时取负; Asd — 垂直穿过结合面的抗剪钢筋面积。
7.2.3 生产和施工阶段抗裂及变形验算应符合下列规定:
1 通孔灌芯剪力墙应按施工阶段实际的受力情况和边界条件,选取合理的计算简图以及荷载组合进行正截面抗裂以及挠度验算,安装阶段宜考虑临时支撑的有利作用;
2 通孔灌芯剪力墙应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 的规定进行正截面裂缝宽度验算,并按二级裂缝控制等级进行构件验算;
3 通孔灌芯剪力墙应进行挠度验算,挠度验算应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 的规定执行,预制构件挠度验算可不考虑荷载长期作用的影响,取构件短期刚度进行验算,构件挠度限值可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB 50010 的规定执行。
7.2.4 用于固定连接件的预埋件和预埋吊件、临时支撑用预埋件等不宜兼用;当兼用时,应同时满足各种设计工况要求。预制构件中预埋件的验算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB 50010、《建筑抗震设计规范》GB 50011、《钢结构设计标准》 GB 50017 和《混凝土结构工程施工规范》GB 50666 的有关规定。
7.2.5 通孔灌芯剪力墙构件的抗弯承载力应全部由孔内布置的钢筋承担,不考虑墙身分布钢筋及构造钢筋的作用。
7.3 构造设计
7.3.1 抗震等级为一、二、三级的剪力墙墙肢重力荷载代表值作用下的轴压比限值应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB
27
50011 和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3 的有关规定。
7.3.2 预制剪力墙开洞时,洞口宜居中布置,洞口两侧的墙肢宽度不应小于 200mm,洞口上方连梁高度不宜小于 250mm。
7.3.3 当通孔灌芯剪力墙外墙采用夹心墙板时,应满足下列要求: 1 外叶墙板厚度不应小于 50mm,且外叶墙板应与内叶墙板
可靠连接;
2 夹心外墙板的夹层厚度不宜大于 120mm;
3 当作为承重墙时, 内叶墙板应按剪力墙进行设计。
7.3.4 通孔灌芯剪力墙墙身竖向分布钢筋应布置在墙身水平分布钢筋的内侧,且水平和竖向分布钢筋的配置应符合下列规定:
1 水平和竖向分布钢筋配筋率,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 水平分布钢筋的间距不宜大于 300mm,钢筋直径不应小于 8mm;竖向分布钢筋的间距宜为 300mm,钢筋直径不应小于8mm;
3 两侧钢筋网间应配置拉筋,拉筋宜布置在金属波纹管之间的混凝土肋内并勾住墙身水平分布钢筋,直径不应小于 6mm,间距不应大于 600mm;
4 水平分布钢筋端部宜形成 U 形封闭环,需要连接的水平分布钢筋外伸长度不宜小于 0.6laE (图 7.3.4)。
1-墙身竖向分布钢筋;2-墙身竖向受力钢筋;3-墙身水平分布钢筋;
4-墙身分布钢筋的拉结钢筋;5-金属波纹管
图 7.3.4 通孔灌芯剪力墙构造示意图
28
7.3.5 端部无边缘构件的预制通孔灌芯剪力墙,宜在端部配置 2根直径不小于 12mm 的竖向构造钢筋;沿该钢筋竖向应配置拉筋,拉筋直径不宜小于 6mm、间距不宜大于 250mm。
7.3.6 通孔灌芯剪力墙宜采用一字形、L 形、T 形或十字形,并应符合下列规定:
1 通孔灌芯剪力墙的高度不宜大于层高,宽度宜为 900mm、 1200mm、1500mm 和 1800mm;
2 通孔灌芯剪力墙的厚度不宜小于 180mm,通孔灌芯剪力墙中金属波纹管最小内径应按表 6.4.2 的规定选用;
3 金属波纹管与相邻的金属波纹管或纵筋的间距不应小于25mm,不应大于 200mm;
4 通孔灌芯剪力墙与现浇混凝土剪力墙纵筋应进行等强替换,且满足最小配筋率要求。
7.3.7 楼层内相邻预制通孔灌芯剪力墙之间应采用整体式接缝连接,并应符合下列规定:
1 边缘构件内的配筋及构造要求应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 的有关规定;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;
2 非边缘构件位置,相邻预制剪力墙之间应设置后浇段,后浇段的宽度不应小于墙厚且不宜小于 200mm;后浇段内应设置不少于 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。两侧墙体的水平分布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;
3 通孔灌芯剪力墙板水平连接应设置后浇段,后浇段长度不应小于墙厚且不宜小于 200mm,预制剪力墙端部 U 形钢筋伸入后浇段内长度不应小于 0.6laE(图 7.3.7- 1)。
4 通孔灌芯剪力墙转角处采用现浇连接时,连接构造见图7.3.7-2。
29
1-预制混凝土;2-灌芯料;3-竖向受力钢筋;4-水平分布筋;5-剪力墙板端构造钢筋; 6-金属波纹管;7-后浇段;8-后浇段竖向钢筋;9-箍筋; 10-竖向分布筋
图 7.3.7- 1 通孔灌芯剪力墙水平连接构造示意图
图 7.3.7-2 通孔灌芯剪力墙转角连接构造示意图
7.3.8 预制剪力墙与现浇混凝土剪力墙连接时,预制剪力墙水平分布筋伸入现浇剪力墙的长度不宜小于 1.2laE(图 7.3.8)。
图 7.3.8 预制剪力墙与现浇剪力墙水平连接构造
30
7.3.9 通孔灌芯剪力墙端部与现浇混凝土的竖向结合面应设置键槽,并应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1的有关规定。
7.3.10 通孔灌芯剪力墙钢筋的最小保护层厚度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。
7.3.11 高层通孔灌芯剪力墙墙身底部竖向钢筋宜采用焊接连接、机械连接,当钢筋采用机械连接时,应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107 的有关规定,当钢筋采用焊接连接时,应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB 50661。
7.3.12 预制剪力墙接缝宜设置在楼面标高处,墙底接缝厚度应为 20mm,金属波纹管内应灌入自密实混凝土或灌浆料。
7.3.13 在边缘构件区域,上下预制剪力墙之间竖向钢筋连接应贯穿后浇节点区域(图 7.3. 13)。
1-墙身水平分布钢筋;2-墙身竖向受力钢筋;3-墙身竖向分布钢筋;
4-金属波纹管;5-通孔波纹管灌芯料填实;6-高强砂浆封堵;7-预制剪力墙
图 7.3.13 预制剪力墙竖向钢筋连接构造
31
7.3.14 本规程未作规定的边缘构件内的配筋及构造要求应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011、《混凝土结构设计规范》GB 50010 和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3 的有关规定。
7.3.15 屋面以及立面收进的楼层,应在预制剪力墙顶部设置封闭的后浇钢筋混凝土圈梁,并应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1 的有关规定。
7.3.16 各楼面层位置,在剪力墙墙肢与楼盖交汇处无后浇钢筋混凝土圈梁时,应设置连续的水平后浇带,并应符合下列规定:
1 水平后浇带宽度不应小于剪力墙的厚度,高度不应小于楼板厚度;水平后浇带应与现浇或者叠合楼盖同时浇筑;
2 水平后浇带内应配置不少于 2 φ 12 的连续纵向钢筋。
7.3.17 预制连梁可与现浇混凝土形成叠合连梁,叠合连梁的配筋及构造要求应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB
50010、《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231 和《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1 的有关规定。
7.3.18 通孔灌芯剪力墙板墙面埋设 的预埋件宜 凹入板面10mm~15mm,连接件焊接后应进行清理,涂防锈漆并用砂浆抹平。
7.4 多层结构设计
7.4.1 本节适用于建筑设防类别为丙类、层数不应大于 6 层、建筑高度不大于 24 m 的通孔灌芯剪力墙结构设计。
7.4.2 多层通孔灌芯剪力墙结构的建筑设防类别为乙类以上时,应按高层通孔灌芯剪力墙结构进行设计。
7.4.3 多层通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构底部加强部位的范围应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》 GB 50011 的有关规定。
7.4.4 多层通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构的高宽比不宜超过表 7.4.4 的数值。
32
表 7.4.4 多层通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构适用的最大高宽比
设防烈度
最大高宽比
3.0
2.5
7.4.5 多层通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构的设计、生产、施工及验收应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011、 《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231 和《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1 的有关规定。
7.4.6 多层通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构,抗震设防烈度为7 度时剪力墙的抗震等级应取四级,抗震设防烈度为 8 度时剪力墙的抗震等级应取三级。
7.4.7 多层通孔灌芯装配式混凝土剪力墙结构的截面厚度不宜小于 180mm,且不宜小于层高的 1/25,并应配置双排双向分布钢筋网,钢筋网的布置应符合下列规定:
1 水平分布钢筋间距不应大于 300mm,抗震等级为四级的配筋率不应小于 0.2%,抗震等级为三级的配筋率不应小于 0.25%;
2 竖向贯通分布钢筋的间距不宜大于 300mm,不应大于600mm,当竖向贯通分布钢筋间距大于 300mm 时,应在竖向贯通分布钢筋之间布置上下不连接的构造钢筋,钢筋的直径不应小于 6mm,配筋率不应小于 0. 15%,构造钢筋不应计入剪力墙竖向分布钢筋的配筋率。
7.4.8 多层通孔灌芯剪力墙墙身底部竖向钢筋宜采用非接触式搭接连接,边缘构件竖向钢筋应采用焊接连接或机械连接。
7.4.9 在非边缘构件区域,预制剪力墙与现浇剪力墙竖向钢筋的连接宜采用非接触搭接连接,剪力墙竖向连接钢筋伸入预制剪力墙与现浇剪力墙均应不小于 1.2laE,且不应小于 300mm。
33
1-墙身水平分布钢筋;2-墙身竖向连接钢筋;3-墙身竖向分布钢筋;
4-金属波纹管;5-通孔波纹管灌芯料填实;6-高强砂浆封堵;7-现浇剪力墙
图 7.4.9 预制剪力墙与现浇剪力墙竖向钢筋连接构造
7.4.10 在非边缘构件区域,预制剪力墙间竖向钢筋连接区域为通孔灌芯剪力墙底面至非接触搭接钢筋顶部,应不小于 1.2laE,且不应小于 300mm。
图 7.4.10 预制剪力墙间竖向钢筋连接构造
34
7.4.11 楼层内相邻预制墙板之间应采用整体式接缝连接,且应符合下列规定:
1 预制墙的连梁与墙体端部的暗柱接缝连接,以及当接缝位于纵横墙交接处时,阴影区域的暗柱宜全部采用现浇混凝土,暗柱竖向钢筋应根据计算确定且不应少于 6 φ 12;箍筋直径不应小于6mm,底层间距不应大于200mm,其它层间距不应大于300mm;
2 预制墙板之间的连接接缝,应设置后浇段,后浇段的宽度不应小于墙厚且不宜小于 400mm;两侧墙体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。预制墙板的水平分布筋宜预留U 形钢筋连接,见图 7.3.7。
7.4.12 多层装配式墙板结构纵横墙板交接处及楼层内相邻承重墙板之间可采用钢丝绳套连接(图 7.4. 12),并应符合下列规定:
1 竖向接缝处应设置后浇段,后浇段横截面面积不宜小于0.01m2,且截面边长不宜小于 100mm;后浇段内应采用水泥基灌浆料灌实,水泥基灌浆料强度等级不应低于 C30,且不应低于预制墙板混凝土强度等级;
2 预制墙板侧边宜采用预埋钢丝绳套并在现场拉出进行连接的形式,钢丝绳套应在墙体边缘构造柱内可靠锚固;钢丝绳套直径不宜小于 10mm;绳套竖向间距不宜大于 600mm;同一竖向接缝两侧预制墙板伸出的钢丝绳套应搭接且在搭接区域内配置直径不小于 10mm 的后插纵筋;
3 穿过竖向接缝的钢丝绳套总面积不应小于墙体水平钢筋截面面积;
4 预制墙板侧边应设置抗剪键槽,且键槽深度不宜小于20mm。
35
1-纵向预制墙体;2-构造柱;3-绳套锚固端;4-绳套搭接段;5-节点后插纵筋;6-接缝灌浆
图 7.4. 12 钢丝绳套灌浆连接节点构造示意
7.4.13 采用水平钢丝绳套连接满足本规程第 7.4. 12 条的要求时,可不进行接缝受剪承载力的验算。
7.4.14 预制墙板的洞口边缘,应设置不小于墙板厚度的暗柱,
暗柱的竖向钢筋在金属波纹管预留孔中采用焊接连接或机械连接。
36
8 加劲叠合板设计
8.1 一般规定
8.1.1 极限状态设计方法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。
8.1.2 加劲叠合板的设计应满足下列三个阶段的不同要求:
1 制作阶段:加劲预制板在脱模、堆放、吊装及运输阶段,预制板的板底不宜出现裂缝;
2 施工阶段:应对加劲预制板的承载力、裂缝控制分别进行计算或验算;
3 使用阶段:应对加劲叠合板的承载力、挠度及裂缝控制分别进行计算或验算。
8.1.3 应根据施工阶段的支撑设置情况分别采用下列不同的计算方法:
1 净跨不大于 3 m 的加劲预制板,施工阶段可不在跨中设置附加支撑。加劲预制板应按一般简支受弯构件进行受力分析,加劲叠合板应按整体受弯构件进行受力分析;
2 加劲预制板跨度较大时,施工阶段应按照净跨不大于 3m的原则设置可靠附加支撑。加劲预制板应在附加支撑处进行抗剪验算,加劲叠合板应按整体受弯构件进行受力分析。
8.1.4 加劲叠合板应根据支座构造、长宽比按单向板或双向板设计,并应符合下列规定:
1 当加劲叠合板两对边支承时,应按单向板设计;
2 当加劲叠合板的长宽比不大于 2 且四边支承时,应按双向板设计;
37
3 当加劲叠合板的长宽比为 2~3 且四边支承时,宜按双向板设计;
4 当加劲叠合板的长宽比不小于 3 且四边支承时,应按单向板设计;
5 按双向板设计时,加劲预制板的密拼接缝不宜布置在最大弯矩截面处。
8.1.5 加劲叠合板按单向板设计时,钢筋桁架应按短跨方向布置;加劲叠合板按双向板设计时,钢筋桁架宜按短跨方向布置。
8.1.6 短暂设计状况应包括脱模、吊装、堆放、运输、安装和混凝土浇筑。短暂设计状况下的加劲预制板验算,应采用荷载标准组合进行计算,其中混凝土浇筑阶段尚应计入荷载效应的最不利组合。
8.1.7 正常使用极限状态下的加劲叠合板验算,应采用荷载标准组合进行计算。
8.2 作用及作用组合
8.2.1 施工阶段的内力应分别按以下两个阶段计算:
1 施工前半阶段:应为叠合层混凝土未达到强度设计值之前的阶段。加劲预制板应承担全部荷载,按简支构件计算;荷载应包括加劲预制板自重、叠合层混凝土自重以及施工前半阶段的可变荷载;
2 施工后半阶段:应为叠合层混凝土达到强度设计值之后的阶段。加劲叠合板应承担全部荷载,按实际支承条件计算;荷载应包括加劲叠合板自重,面层、 吊顶等自重以及施工后半阶段的可变荷载。
8.2.2 在制作、施工和使用阶段,荷载取值应符合下列规定:
1 脱模验算时的等效静力荷载标准值应取构件自重标准值乘以动力系数后与脱模吸附力之和,且不宜小于构件自重标准值的 1.5 倍。动力系数不宜小于 1.2,脱模吸附力应根据构件和模具
38
的实际状况取用,且不宜小于 1.5kN/m2;
2 在运输、吊运、安装等短暂设计工况下的施工验算,应将加劲预制板自重标准值乘以动力系数后作为等效静力荷载标准值。构件运输、吊运时,动力系数宜取 1.5;构件翻转及安装过程中就位、临时固定时,动力系数可取 1.2;
3 施工前半阶段的可变荷载 Qk11 和施工后半阶段的可变荷载 Qk12 可根据实际情况分别确定,也可按现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB 50666 的规定取用,但不宜小于 1.5kN/m2;
4 使用阶段的可变荷载 Qk2 可根据实际情况确定,也可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 的规定取用。
8.2.3 承受均布荷载时,荷载设计值的计算,应符合下列规定: 1 施工前半阶段的荷载设计值应按下式计算:
q1 = Y0 [YG (Gk1 + Gk2) + YQQk11] (8.2.3- 1)
2 施工后半阶段的荷载设计值应按下式计算:
q2 = Y0 [YG (Gk1 + Gk2 + Gk3) + YQQk12] (8.2.3-2)
3 使用阶段的荷载设计值应按下式计算:
q3 = Y0 [YG (Gk1 + Gk2 + Gk3) + YQQk2] (8.2.3-3)
式中: q1 — 施工前半阶段均布荷载设计值;
q2 — 施工后半阶段均布荷载设计值;
q3 — 使用阶段均布荷载设计值;
Gk1 — 加劲预制板自重标准值;
Gk2 — 叠合层混凝土自重标准值;
Gk3 — 面层、吊顶等自重标准值;
Qk11— 施工前半阶段的可变荷载标准值;
Qk12— 施工后半阶段的可变荷载标准值;
Qk2 — 使用阶段的可变荷载标准值;
Y0 — 结构重要性系数;
39
YG — 永久荷载分项系数;
YQ — 可变荷载分项系数。
8.2.4 承载能力极限状态计算时,弹性分析或塑性内力重分布分析的弯矩设计值和剪力设计值取用应符合下列规定:
1 施工前半阶段的弯矩设计值应:
M11 = M1G + M2G + M11Q (8.2.4- 1)
剪力设计值:
V11 = V1G + V2G + V11Q (8.2.4-2)
2 施工后半阶段:
正弯矩区段:
M12 = M1G + M2G + M3G + M12Q (8.2.4-3)
负弯矩区段:
M12 支 = M3G + M12Q (8.2.4-4)
V12 = V1G + V2G + V3G + V12Q (8.2.4-5)
3 使用阶段:
弯矩设计值:
M2 = M1G + M2G + M3G + M2Q (8.2.4-6)
V2 = V1G + V2G + V3G + V2Q (8.2.4-7)
式中:M11 — 施工前半阶段荷载在控制截面产生的弯矩设计值;
M12 — 施工后半阶段荷载在正弯矩区段控制截面产生的弯矩设计值;
M12 支 — 施工后半阶段荷载在负弯矩区段控制截面产生的弯矩设计值;
M2 — 使用阶段荷载在控制截面产生的弯矩设计值;
M1G — 加劲预制板自重在控制截面产生的弯矩设计值,当考虑内力重分布时,应取调幅后的弯矩设计值;
M2G — 叠合层混凝土自重在控制截面产生的弯矩设计值,当考虑内力重分布时,应取调幅后的弯矩设计值;
M3G — 面层、 吊顶等自重在控制截面产生的弯矩设计值,当考虑内力重分布时,应取调幅后的弯矩设计值;
M11Q — 施工前半阶段可变荷载在控制截面产生的弯矩设计值,当考虑内力重分布时,应取调幅后的弯矩设计值;
M12Q — 施工后半阶段可变荷载在控制截面产生的弯矩设计值,当考虑内力重分布时,应取调幅后的弯矩设计值;
M2Q — 使用阶段可变荷载在控制截面产生的弯矩设计值,当考虑内力重分布时,应取调幅后的弯矩设计值;
V11 — 施工前半阶段荷载在控制截面产生的剪力设计值;
V12 — 施工后半阶段荷载在控制截面产生的剪力设计值; V2 — 使用阶段荷载在控制截面产生的剪力设计值;
V1G — 加劲预制板自重在控制截面产生的剪力设计值; V2G — 叠合层混凝土自重在控制截面产生的剪力设计值;
V3G — 面层、吊顶等自重在控制截面产生的剪力设计值; V11Q — 施工前半阶段可变荷载在控制截面产生的剪力
设计值;
V12Q — 施工后半阶段可变荷载在控制截面产生的剪力
41
V2Q — 使用阶段可变荷载在控制截面产生的剪力设计值。
8.2.5 承受均布荷载的单向多跨连续加劲叠合板,当相邻两跨的长跨与短跨之比小于 1. 1、各跨荷载值相差不大于 10%时,可按弹性分析方法计算内力设计值,并可对其施工后半阶段和使用阶段荷载产生的支座弯矩设计值进行适度调幅,调幅幅度不宜大于20%。
8.2.6 承受均布荷载的双向加劲叠合板的内力计算,应符合下列规定:
1 按弹性分析方法计算内力设计值时,可对其施工后半阶段和使用阶段荷载产生的支座弯矩设计值进行适度调幅,调幅幅度不宜大于 20%;
2 按塑性内力重分布分析方法设计的叠合楼盖,其钢筋伸长率、钢筋种类及环境类别应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 的规定,并满足正常使用极限状态要求且采取有效的构造措施;
3 当双向加劲叠合板桁架钢筋方向和垂直于桁架钢筋方向的相对受压区高度均不大于 0.15 时,也可采用塑性铰线法或条带法等塑性极限分析方法计算内力设计值。
8.2.7 承受均布荷载的多跨连续叠合板,在正常使用极限状态下的内力值,宜选择符合实际的方法计算,也可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 规定的截面刚度关系进行内力计算。
8.3 结构计算
8.3.1 在进行结构整体分析时,可假定加劲叠合板在其自身平面内为无限刚性。
8.3.2 加劲叠合板应进行承载能力极限状态及正常使用极限状态设计。
8.3.3 加劲叠合板的正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力计算,应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 和《钢结
42
构设计标准》GB 50017 的规定。
8.3.4 均布荷载作用下的加劲叠合板,可不对叠合面进行受剪强度验算。
8.3.5 短暂设计状况下,加劲预制板应针对不同工况分别进行抗裂验算。计算截面边缘混凝土法向应力时,应同时考虑该工况下的构件截面与外荷载作用,截面边缘法向应力应小于该工况下法向应力的限值。
8.3.6 脱模和起吊时,加劲预制板板底不应出现裂缝,应对加劲预制板控制截面进行抗裂验算,并应符合下列规定:
1 控制截面的边缘混凝土法向应力应按下列公式验算:
σct ≤0.8fc'k (8.3.6- 1)
σcb ≤ft'k (8.3.6-2)
(8.3.6-3)
(8.3.6-4)
2 当多点起吊(不少于 3 点)时,中间吊点处控制截面的边缘混凝土法向应力应按下列公式验算:
σct ≤2.0ft'k (8.3.6-5)
σcb≤0.8fc'k (8.3.6-6)
(8.3.6-7)
(8.3.6-8)
式中: σct、σcb — 各工况或各阶段加劲预制板换算截面上边缘混凝土法向应力、下边缘混凝土法向应力;
(tk,、 (c — 与施工阶段对应龄期的混凝土立方体抗压强
43
度fc'u 相应的混凝土轴心抗拉强度标准值、轴心抗压强度标准值(N/mm2 );
M1k — 脱模和起吊工况荷载标准组合下,加劲预制
板控制截面的弯矩值(N ·mm);
W01t — 加劲预制板换算截面上边缘的弹性抵抗矩;
W01b — 加劲预制板换算截面下边缘的弹性抵抗矩。
8.3.7 在施工前半阶段,加劲预制板板底不应出现裂缝,应对加劲预制板控制截面进行抗裂验算。控制截面边缘混凝土的法向应力,应按下列公式计算:
σct ≤0.8fc'k (8.3.7- 1)
σcb ≤ft'k (8.3.7-2)
(8.3.7-3)
(8.3.7-4)
式中: M2k — 施工前半阶段荷载标准组合下,加劲预制板控制截面的弯矩值(N ·mm)。
8.3.8 施工后半阶段,桁架钢筋方向的加劲叠合板板底不应出现裂缝,应对加劲叠合板的桁架钢筋方向控制截面进行抗裂验算。控制截面边缘混凝土的法向应力,计算应符合下列规定:
1 正弯矩区段的应按下列公式计算:
σct ≤0.8fck2 (8.3.8- 1)
σcb ≤ftk1 (8.3.8-2)
(8.3.8-3)
(8.3.8-4)
44
2 负弯矩区段应按下列公式计算:
σct ≤ftk2 (8.3.8-5)
σcb ≤0.8fck1 (8.3.8-6)
(8.3.8-7)
(8.3.8-8)
式中: ftk1 — 预制底板混凝土轴心抗拉强度标准值;
fck1 — 预制底板混凝土轴心抗压强度标准值;
ftk2 — 叠合层混凝土轴心抗拉强度标准值;
fck2 — 叠合层混凝土轴心抗压强度标准值;
W0t — 加劲叠合板换算截面上边缘弹性抵抗矩;
W0b — 加劲叠合板换算截面下边缘弹性抵抗矩。
3 双向受力的加劲叠合板,尚应对垂直于桁架钢筋方向截面进行裂缝控制验算,最大裂缝宽度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。
8.3.9 正常使用阶段,桁架钢筋方向的加劲叠合板板底不应出现裂缝,应对加劲叠合板的桁架钢筋方向控制截面进行抗裂验算。控制截面边缘混凝土的法向应力的计算应符合下列规定:
1 正弯矩区段应按下列公式计算:
σct ≤0.8fck2 (8.3.9

评论