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| 标准编号 | GB/T 51231-2016 (GB/T51231-2016) | | 中文名称 | 装配式混凝土建筑技术标准 | | 英文名称 | Technical standard for assembled buildings with concrete structure | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | P25 | | 国际标准分类 | 91.080.40 | | 字数估计 | 136,168 | | 发布日期 | 2017-01-10 | | 实施日期 | 2017-06-01 | | 引用标准 | GB/T 50002; GB 50010; GB 50011; GB 50016; GB 50017; GB 50026; GB 50028; GB/T 50107; GB 50118; GB 50119; GB 50166; GB 50204; GB 50205; GB 50207; GB 50210; GB 50222; GB 50242; GB 50243; GB 50300; GB 50303; GB 50310; GB 50325; GB 50339; GB 50345; GB/T 50361; | | 标准依据 | Ministry of Housing and Urban - Rural Development Notice No. 1419 of 2017 | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 | | 范围 | 本标准适用于抗震设防烈度为8度及8度以下地区装配式混凝土建筑的设计、生产运输、施工安装和质量验收。 |
GB/T 51231-2016: 装配式混凝土建筑技术标准
GB/T 51231-2016 英文名称: Technical standard for assembled buildings with concrete structure
1 总 则
1.0.1 为规范我国装配式混凝土建筑的建设,按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求,全面提高装配式混凝土建筑的环境效益、社会效益和经济效益,制定本标准。
1.0.2 本标准适用于抗震设防烈度为8度及8度以下地区装配式混凝土建筑的设计、生产运输、施工安装和质量验收。
1.0.3 装配式混凝土建筑应遵循建筑全寿命期的可持续性原则,并应标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用。
1.0.4 装配式混凝土建筑应将结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统集成,实现建筑功能完整、性能优良。
1.0.5 装配式混凝土建筑的设计、生产运输、施工安装、质量验收除应执行本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 装配式建筑 assembled building
结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。
2.1.2 装配式混凝土建筑 assembled building with concrete struc-ture
建筑的结构系统由混凝土部件(预制构件)构成的装配式建筑。
2.1.3 建筑系统集成 integration of building systems
以装配化建造方式为基础,统筹策划、设计、生产和施工等,实现建筑结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统一体化的过程。
2.1.4 集成设计 integrated design
建筑结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统一体化的设计。
2.1.5 协同设计 collaborative design
装配式建筑设计中通过建筑、结构、设备、装修等专业相互配合,并运用信息化技术手段满足建筑设计、生产运输、施工安装等要求的一体化设计。
2.1.6 结构系统 structure system
由结构构件通过可靠的连接方式装配而成,以承受或传递荷载作用的整体。
2.1.7 外围护系统 envelope system
由建筑外墙、屋面、外门窗及其他部品部件等组合而成,用于分隔建筑室内外环境的部品部件的整体。
2.1.8 设备与管线系统 facility and pipeline system
由给水排水、供暖通风空调、电气和智能化、燃气等设备与管线组合而成,满足建筑使用功能的整体。
2.1.9 内装系统 interior decoration system
由楼地面、墙面、轻质隔墙、吊顶、内门窗、厨房和卫生间等组合而成,满足建筑空间使用要求的整体。
2.1.10 部件 component
在工厂或现场预先生产制作完成,构成建筑结构系统的结构构件及其他构件的统称。
2.1.11 部品 part
由工厂生产,构成外围护系统、设备与管线系统、内装系统的建筑单一产品或复合产品组装而成的功能单元的统称。
2.1.12 全装修 decorated
所有功能空间的固定面装修和设备设施全部安装完成,达到建筑使用功能和建筑性能的状态。
2.1.13 装配式装修 assembled decoration
采用干式工法,将工厂生产的内装部品在现场进行组合安装的装修方式。
2.1.14 干式工法 non-wet construction
采用干作业施工的建造方法。
2.1.15 模块 module
建筑中相对独立,具有特定功能,能够通用互换的单元。
2.1.16 标准化接口 standardized interface
具有统一的尺寸规格与参数,并满足公差配合及模数协调的接口。
2.1.17 集成式厨房 integrated kitchen
由工厂生产的楼地面、吊顶、墙面、橱柜和厨房设备及管线等集成并主要采用干式工法装配而成的厨房。
2.1.18 集成式卫生间 integrated bathroom
由工厂生产的楼地面、墙面(板)、吊顶和洁具设备及管线等集成并主要采用干式工法装配而成的卫生间。
2.1.19 整体收纳 system cabinet
由工厂生产、现场装配、满足储藏需求的模块化部品。
2.1.20 装配式隔墙、吊顶和楼地面 assembled partition wall,ceiling and floor
由工厂生产的,具有隔声、防火、防潮等性能,且满足空间功能和美学要求的部品集成,并主要采用干式工法装配而成的隔墙、吊顶和楼地面。
2.1.21 管线分离 pipe & wire detached from structure system
将设备与管线设置在结构系统之外的方式。
2.1.22 同层排水 same-floor drainage
在建筑排水系统中,器具排水管及排水支管不穿越本层结构楼板到下层空间、与卫生器具同层敷设并接入排水立管的排水方式。
2.1.23 预制混凝土构件 precast concrete component
在工厂或现场预先生产制作的混凝土构件,简称预制构件。
2.1.24 装配式混凝土结构 precast concrete structure
由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构。
2.1.25 装配整体式混凝土结构 monolithic precast concrete struc-ture
由预制混凝土构件通过可靠的连接方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构,简称装配整体式结构。
2.1.26 多层装配式墙板结构 multi-story precast concrete wall panel structure
全部或部分墙体采用预制墙板构建成的多层装配式混凝土结构。
2.1.27 混凝土叠合受弯构件 concrete composite flexural compo-nent
预制混凝土梁、板顶部在现场后浇混凝土而形成的整体受弯构件,简称叠合梁、叠合板。
2.1.28 预制外挂墙板 precast concrete facade panel
安装在主体结构上,起围护、装饰作用的非承重预制混凝土外墙板,简称外挂墙板。
2.1.29 钢筋套筒灌浆连接 grout sleeve splicing of rebars
在金属套筒中插入单根带肋钢筋并注入灌浆料拌合物,通过拌合物硬化形成整体并实现传力的钢筋对接连接方式。
2.1.30 钢筋浆锚搭接连接 rebar lapping in grout-filled hole
在预制混凝土构件中预留孔道,在孔道中插入需搭接的钢筋,并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋搭接连接方式。
2.1.31 水平锚环灌浆连接 connection between precast panel by post-cast area and horizontal anchor loop
同一楼层预制墙板拼接处设置后浇段,预制墙板侧边甩出钢筋锚环并在后浇段内相互交叠而实现的预制墙板竖缝连接方式。
2.2 符 号
2.2.1 材料性能
fc——混凝土轴心抗压强度设计值;
ft——混凝土轴心抗拉强度设计值;
fy、f′y——普通钢筋抗拉、抗压强度设计值;
fyv——横向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;
V——剪力设计值;
Vjd——持久设计状况和短暂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;
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;
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;
qEk——垂直于外挂墙板平面的分布水平地震作用标准值;
Gk——外挂墙板的重力荷载标准值。
2.2.3 计算系数及其他
αmax——水平地震影响系数最大值;
γRE——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;
ψw——风荷载组合系数;
βE——动力放大系数;
△ue——弹性层间位移;
[θe]——弹性层间位移角限值;
△up——弹塑性层间位移;
[θp]——弹塑性层间位移角限值;
——表示钢筋直径的符号, 20表示直径为20mm的钢筋。
3 基本规定
3.0.1 装配式混凝土建筑应采用系统集成的方法统筹设计、生产运输、施工安装,实现全过程的协同。
3.0.2 装配式混凝土建筑设计应按照通用化、模数化、标准化的要求,以少规格、多组合的原则,实现建筑及部品部件的系列化和多样化。
3.0.3 部品部件的工厂化生产应建立完善的生产质量管理体系,设置产品标识,提高生产精度,保障产品质量。
3.0.4 装配式混凝土建筑应综合协调建筑、结构、设备和内装等专业,制定相互协同的施工组织方案,并应采用装配式施工,保证工程质量,提高劳动效率。
3.0.5 装配式混凝土建筑应实现全装修,内装系统应与结构系统、外围护系统、设备与管线系统一体化设计建造。
3.0.6 装配式混凝土建筑宜采用建筑信息模型(BIM)技术,实现全专业、全过程的信息化管理。
3.0.7 装配式混凝土建筑宜采用智能化技术,提升建筑使用的安全、便利、舒适和环保等性能。
3.0.8 装配式混凝土建筑应进行技术策划,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。
3.0.9 装配式混凝土建筑应满足适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能等要求,并应采用绿色建材和性能优良的部品部件。
4建筑集成设计
4.1 一般规定
4.1.1 装配式混凝土建筑应模数协调,采用模块组合的标准化设计,将结构系统、外围护系统、设备与管线系统和内装系统进行集成。
4.1.2 装配式混凝土建筑应按照集成设计原则,将建筑、结构、给水排水、暖通空调、电气、智能化和燃气等专业之间进行协同设计。
4.1.3 装配式混凝土建筑设计宜建立信息化协同平台,采用标准化的功能模块、部品部件等信息库,统一编码、统一规则,全专业共享数据信息,实现建设全过程的管理和控制。
4.1.4 装配式混凝土建筑应满足建筑全寿命期的使用维护要求,宜采用管线分离的方式。
4.1.5 装配式混凝土建筑应满足国家现行标准有关防火、防水、保温、隔热及隔声等要求。
4.2 模数协调
4.2.1 装配式混凝土建筑设计应符合现行国家标准《建筑模数协调标准》GB/T 50002的有关规定。
4.2.2 装配式混凝土建筑的开间与柱距、进深与跨度、门窗洞口宽度等宜采用水平扩大模数数列2nM、3nM(n为自然数)。
4.2.3 装配式混凝土建筑的层高和门窗洞口高度等宜采用竖向扩大模数数列nM。
4.2.4 梁、柱、墙等部件的截面尺寸宜采用竖向扩大模数数列nM。
4.2.5 构造节点和部件的接口尺寸宜采用分模数数列nM/2、nM/5、nM/10。
4.2.6 装配式混凝土建筑的开间、进深、层高、洞口等优先尺寸应根据建筑类型、使用功能、部品部件生产与装配要求等确定。
4.2.7 装配式混凝土建筑的定位宜采用中心定位法与界面定位法相结合的方法。对于部件的水平定位宜采用中心定位法,部件的竖向定位和部品的定位宜采用界面定位法。
4.2.8 部品部件尺寸及安装位置的公差协调应根据生产装配要求、主体结构层间变形、密封材料变形能力、材料干缩、温差变形、施工误差等确定。
4.3 标准化设计
4.3.1 装配式混凝土建筑应采用模块及模块组合的设计方法,遵循少规格、多组合的原则。
4.3.2 公共建筑应采用楼电梯、公共卫生间、公共管井、基本单元等模块进行组合设计。
4.3.3 住宅建筑应采用楼电梯、公共管井、集成式厨房、集成式卫生间等模块进行组合设计。
4.3.4 装配式混凝土建筑的部品部件应采用标准化接口。
4.3.5 装配式混凝土建筑平面设计应符合下列规定:
1 应采用大开间大进深、空间灵活可变的布置方式;
2 平面布置应规则,承重构件布置应上下对齐贯通,外墙洞口宜规整有序;
3 设备与管线宜集中设置,并应进行管线综合设计。
4.3.6 装配式混凝土建筑立面设计应符合下列规定:
1 外墙、阳台板、空调板、外窗、遮阳设施及装饰等部品部件宜进行标准化设计;
2 装配式混凝土建筑宜通过建筑体量、材质肌理、色彩等变化,形成丰富多样的立面效果;
3 预制混凝土外墙的装饰面层宜采用清水混凝土、装饰混凝土、免抹灰涂料和反打面砖等耐久性强的建筑材料。
4.3.7 装配式混凝土建筑应根据建筑功能、主体结构、设备管线及装修等要求,确定合理的层高及净高尺寸。
4.4 集成设计
4.4.1 装配式混凝土建筑的结构系统、外围护系统、设备与管线系统和内装系统均应进行集成设计,提高集成度、施工精度和效率。
4.4.2 各系统设计应统筹考虑材料性能、加工工艺、运输限制、吊装能力等要求。
4.4.3 结构系统的集成设计应符合下列规定:
1 宜采用功能复合度高的部件进行集成设计,优化部件规格;
2 应满足部件加工、运输、堆放、安装的尺寸和重量要求。
4.4.4 外围护系统的集成设计应符合下列规定:
1 应对外墙板、幕墙、外门窗、阳台板、空调板及遮阳部件等进行集成设计;
2 应采用提高建筑性能的构造连接措施;
3 宜采用单元式装配外墙系统。
4.4.5 设备与管线系统的集成设计应符合下列规定:
1 给水排水、暖通空调、电气智能化、燃气等设备与管线应综合设计;
2 宜选用模块化产品,接口应标准化,并应预留扩展条件。
4.4.6 内装系统的集成设计应符合下列规定:
1 内装设计应与建筑设计、设备与管线设计同步进行;
2 宜采用装配式楼地面、墙面、吊顶等部品系统;
3 住宅建筑宜采用集成式厨房、集成式卫生间及整体收纳等部品系统。
4.4.7 接口及构造设计应符合下列规定:
1 结构系统部件、内装部品部件和设备管线之间的连接方式应满足安全性和耐久性要求;
2 结构系统与外围护系统宜采用干式工法连接,其接缝宽度应满足结构变形和温度变形的要求;
3 部品部件的构造连接应安全可靠,接口及构造设计应满足施工安装与使用维护的要求;
4 应确定适宜的制作公差和安装公差设计值;
5 设备管线接口应避开预制构件受力较大部位和节点连接区域。
5结构系统设计
5.1 一般规定
5.1.1 装配式混凝土结构设计,本章未作规定的,应按现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1的有关规定执行。
5.1.2 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-现浇剪力墙结构、装配整体式框架-现浇核心筒结构、装配整体式部分框支剪力墙结构的房屋最大适用高度应满足表5.1.2的要求,并应符合下列规定:
1 当结构中竖向构件全部为现浇且楼盖采用叠合梁板时,房屋的最大适用高度可按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3中的规定采用。
2 装配整体式剪力墙结构和装配整体式部分框支剪力墙结构,在规定的水平力作用下,当预制剪力墙构件底部承担的总剪力大于该层总剪力的50%时,其最大适用高度应适当降低;当预制剪力墙构件底部承担的总剪力大于该层总剪力的80%时,最大适用高度应取表5.1.2中括号内的数值。
3 装配整体式剪力墙结构和装配整体式部分框支剪力墙结构,当剪力墙边缘构件竖向钢筋采用浆锚搭接连接时,房屋最大适用高度应比表中数值降低10m。
4 超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。
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 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,不包括仅个别框支墙的情况。
5.1.3 高层装配整体式混凝土结构的高宽比不宜超过表5.1.3的数值。
5.1.4 装配整体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。丙类装配整体式混凝土结构的抗震等级应按表5.1.4确定。其他抗震设防类别和特殊场地类别下的建筑应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3中对抗震措施进行调整的规定。
注:1 大跨度框架指跨度不小于18m的框架;
2 高度不超过60m的装配整体式框架-现浇核心筒结构按装配整体式框架-现浇剪力墙的要求设计时,应按表中装配整体式框架-现浇剪力墙结构的规定确定其抗震等级。
5.1.5 高层装配整体式混凝土结构,当其房屋高度、规则性等不符合本标准的规定或者抗震设防标准有特殊要求时,可按国家现行标准《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的有关规定进行结构抗震性能化设计。当采用本标准未规定的结构类型时,可采用试验方法对结构整体或者局部构件的承载能力极限状态和正常使用极限状态进行复核,并应进行专项论证。
5.1.6 装配式混凝土结构应采取措施保证结构的整体性。安全等级为一级的高层装配式混凝土结构尚应按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的有关规定进行抗连续倒塌概念设计。
5.1.7 高层建筑装配整体式混凝土结构应符合下列规定:
1 当设置地下室时,宜采用现浇混凝土;
2 剪力墙结构和部分框支剪力墙结构底部加强部位宜采用现浇混凝土;
3 框架结构的首层柱宜采用现浇混凝土;
4 当底部加强部位的剪力墙、框架结构的首层柱采用预制混凝土时,应采取可靠技术措施。
5.2 结构材料
5.2.1 混凝土、钢筋、钢材和连接材料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、《钢结构设计规范》GB 50017和《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1等的有关规定。
5.2.2 用于钢筋浆锚搭接连接的镀锌金属波纹管应符合现行行业标准《预应力混凝土用金属波纹管》JG 225的有关规定。镀锌金属波纹管的钢带厚度不宜小于0.3mm,波纹高度不应小于2.5mm。
5.2.3 用于钢筋机械连接的挤压套筒,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。
5.2.4 用于水平钢筋锚环灌浆连接的水泥基灌浆材料应符合现行国家标准《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T 50448的有关规定。
5.3 结构分析和变形验算
5.3.1 装配式混凝土结构弹性分析时,节点和接缝的模拟应符合下列规定:
1 当预制构件之间采用后浇带连接且接缝构造及承载力满足本标准中的相应要求时,可按现浇混凝土结构进行模拟;
2 对于本标准中未包含的连接节点及接缝形式,应按照实际情况模拟。
5.3.2 进行抗震性能化设计时,结构在设防烈度地震及罕遇地震作用下的内力及变形分析,可根据结构受力状态采用弹性分析方法或弹塑性分析方法。弹塑性分析时,宜根据节点和接缝在受力全过程中的特性进行节点和接缝的模拟。材料的非线性行为可根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010确定,节点和接缝的非线性行为可根据试验研究确定。
5.3.3 内力和变形计算时,应计入填充墙对结构刚度的影响。当采用轻质墙板填充墙时,可采用周期折减的方法考虑其对结构刚度的影响;对于框架结构,周期折减系数可取0.7~0.9;对于剪力墙结构,周期折减系数可取0.8~1.0。
5.3.4 在风荷载或多遇地震作用下,结构楼层内最大的弹性层间位移应符合下式规定:
式中:△ue——楼层内最大弹性层间位移;
[θe]——弹性层间位移角限值,应按表5.3.4采用;
h——层高。
5.3.5 在罕遇地震作用下,结构薄弱层(部位)弹塑性层间位移应符合下式规定:
式中:△up——弹塑性层间位移;
[θp]——弹塑性层间位移角限值,应按表5.3.5采用;
h——层高。
5.4 构件与连接设计
5.4.1 预制构件设计应符合下列规定:
1 预制构件的设计应满足标准化的要求,宜采用建筑信息化模型(BIM)技术进行一体化设计,确保预制构件的钢筋与预留洞口、预埋件等相协调,简化预制构件连接节点施工;
2 预制构件的形状、尺寸、重量等应满足制作、运输、安装各环节的要求;
3 预制构件的配筋设计应便于工厂化生产和现场连接。
5.4.2 装配整体式混凝土结构中,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:
在梁、柱端部箍筋加密区及剪力墙底部加强部位,尚应符合下式要求:
式中:γ0——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——持久设计状况和短暂设计状况下接缝剪力设计值(N);
VjdE——地震设计状况下接缝剪力设计值(N);
Vu——持久设计状况和短暂设计状况下梁端、柱端、剪力墙底部接缝受剪承载力设计值(N);
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(N);
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(N);
γRE——接缝受剪承载力抗震调整系数,取0.85;
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。
5.4.3 预制构件的拼接应符合下列规定:
1 预制构件拼接部位的混凝土强度等级不应低于预制构件的混凝土强度等级;
2 预制构件的拼接位置宜设置在受力较小部位;
3 预制构件的拼接应考虑温度作用和混凝土收缩徐变的不利影响,宜适当增加构造配筋。
5.4.4 装配式混凝土结构中,节点及接缝处的纵向钢筋连接宜根据接头受力、施工工艺等要求选用套筒灌浆连接、机械连接、浆锚搭接连接、焊接连接、绑扎搭接连接等连接方式。直径大于20mm的钢筋不宜采用浆锚搭接连接,直接承受动力荷载的构件纵向钢筋不应采用浆锚搭接连接。当采用套筒灌浆连接时,应符合现行行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ 355的规定;当采用机械连接时,应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107的规定;当采用焊接连接时,应符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18的规定。
5.4.5 纵向钢筋采用挤压套筒连接时应符合下列规定:
1 连接框架柱、框架梁、剪力墙边缘构件纵向钢筋的挤压套筒接头应满足Ⅰ级接头的要求,连接剪力墙竖向分布钢筋、楼板分布钢筋的挤压套筒接头应满足Ⅰ级接头抗拉强度的要求;
2 被连接的预制构件之间应预留后浇段,后浇段的高度或长度应根据挤压套筒接头安装工艺确定,应采取措施保证后浇段的混凝土浇筑密实;
3 预制柱底、预制剪力墙底宜设置支腿,支腿应能承受不小于2倍被支承预制构件的自重。
5.5 楼盖设计
5.5.1 装配整体式混凝土结构的楼盖宜采用叠合楼盖,叠合板设计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。
5.5.2 高层装配整体式混凝土结构中,楼盖应符合下列规定:
1 结构转换层和作为上部结构嵌固部位的楼层宜采用现浇楼盖;
2 屋面层和平面受力复杂的楼层宜采用现浇楼盖,当采用叠合楼盖时,楼板的后浇混凝土叠合层厚度不应小于100mm,且后浇层内应采用双向通长配筋,钢筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于200mm。
5.5.3 当桁架钢筋混凝土叠合板的后浇混凝土叠合层厚度不小于100mm且不小于预制板厚度的1.5倍时,支承端预制板内纵向受力钢筋可采用间接搭接方式锚入支承梁或墙的后浇混凝土中(图5.5.3),并应符合下列规定:
1 附加钢筋的面积应通过计算确定,且不应少于受力方向跨中板底钢筋面积的1/3;
2 附加钢筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于250mm;
3 当附加钢筋为构造钢筋时,伸入楼板的长度不应小于与板底钢筋的受压搭接长度,伸入支座的长度不应小于15d(d为附加钢筋直径)且宜伸过支座中心线;当附加钢筋承受拉力时,伸入楼板的长度不应小于与板底钢筋的受拉搭接长度,伸入支座的长度不应小于受拉钢筋锚固长度;
4 垂直于附加钢筋的方向应布置横向分布钢筋,在搭接范围内不宜少于3根,且钢筋直径不宜小于6mm,间距不宜大于250mm。
1-支承梁或墙;2-预制板;3-板底钢筋;4-桁架钢筋;5-附加钢筋;6-横向分布钢筋
5.5.4 双向叠合板板侧的整体式接缝宜设置在叠合板的次要受力方向且宜避开最大弯矩截面。接缝可采用后浇带形式(图5.5.4),并应符合下列规定:
1 后浇带宽度不宜小于200mm。
2 后浇带两侧板底纵向受力钢筋可在后浇带中焊接、搭接、弯折锚固、机械连接。
3 当后浇带两侧板底纵向受力钢筋在后浇带中搭接连接时,应符合下列规定。
1)预制板板底外伸钢筋为直线形(图5.5.4a)时,钢筋搭接长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;
2)预制板板底外伸钢筋端部为90°或135°弯钩(图5.5.4b、c)时,钢筋搭接长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010有关钢筋锚固长度的规定,90°和135°弯钩钢筋弯后直段长度分别为12d和5d(d为钢筋直径)。
1-通长钢筋;2-纵向受力钢筋;3-预制板;4-后浇混凝土叠合层;5-后浇层内钢筋
4 当有可靠依据时,后浇带内的钢筋也可采用其他连接方式。
5.5.5 次梁与主梁宜采用铰接连接,也可采用刚接连接。当采用刚接连接并采用后浇段连接的形式时,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。当采用铰接连接时,可采用企口连接或钢企口连接形式;采用企口连接时,应符合国家现行标准的有关规定;当次梁不直接承受动力荷载且跨度不大于9m时,可采用钢企口连接(图5.5.5-1),并应符合下列规定:
1-预制次梁;2-预制主梁;3-次梁端部加密箍筋;4-钢板;5-栓钉;6-预埋件;7-灌浆料
1 钢企口两侧应对称布置抗剪栓钉,钢板厚度不应小于栓钉直径的0.6倍;预制主梁与钢企口连接处应设置预埋件;次梁端部1.5倍梁高范围内,箍筋间距不应大于100mm。
2 钢企口接头的承载力验算(图5.5.5-2),除应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010、《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定外,尚应符合下列规定:
1)钢企口接头应能够承受施工及使用阶段的荷载;
2)应验算钢企口截面A处在施工及使用阶段的抗弯、抗剪强度;
3)应验算钢企口截面B处在施工及使用阶段的抗弯强度;
4)凹槽内灌浆料未达到设计强度前,应验算钢企口外挑部分的稳定性;
5)应验算栓钉的抗剪强度;
6)应验算钢企口搁置处的局部受压承载力。
3 抗剪栓钉的布置,应符合下列规定:
1)栓钉杆直径不宜大于19mm,单侧抗剪栓钉排数及列数均不应小于2;
2)栓钉间距不应小于杆径的6倍且不宜大于300mm;
3)栓钉至钢板边缘的距离不宜小于50mm,至混凝土构件边缘的距离不应小于200mm;
4)栓钉钉头内表面至连接钢板的净距不宜小于30mm;
5)栓钉顶面的保护层厚度不应小于25mm。
4 主梁与钢企口连接处应设置附加横向钢筋,相关计算及构造要求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。
5.6 装配整体式框架结构
5.6.1 装配整体式框架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中的有关规定;混凝土叠合梁端竖向接缝受剪承载力设计值和预制柱底水平接缝受剪承载力设计值应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1中的有关规定。
5.6.2 叠合梁的箍筋配置应符合下列规定:
1 抗震等级为一、二级的叠合框架梁的梁端箍筋加密区宜采用整体封闭箍筋;当叠合梁受扭时宜采用整体封闭箍筋,且整体封闭箍筋的搭接部分宜设置在预制部分(图5.6.2a)。
2 当采用组合封闭箍筋(图5.6.2b)时,开口箍筋上方两端应做成135°弯钩,对框架梁弯钩平直段长度不应小于10d(d为箍筋直径),次梁弯钩平直段长度不应小于5d。现场应采用箍筋帽封闭开口箍,箍筋帽宜两端做成135°弯钩,也可做成一端
图5.6.2 叠合梁箍筋构造示意
1-预制梁;2-开口箍筋;3-上部纵向钢筋;4-箍筋帽;5-封闭箍筋
135°另一端90°弯钩,但135°弯钩和90°弯钩应沿纵向受力钢筋方向交错设置,框架梁弯钩平直段长度不应小于10d(d为箍筋直径),次梁135°弯钩平直段长度不应小于5d,90°弯钩平直段长度不应小于10d。
3 框架梁箍筋加密区长度内的箍筋肢距:一级抗震等级,不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值,且不应大于300mm;二、三级抗震等级,不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值,且不应大于350mm;四级抗震等级,不宜大于300mm,且不应大于400mm。
5.6.3 预制柱的设计应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的要求,并应符合下列规定:
1 矩形柱截面边长不宜小于400mm,圆形截面柱直径不宜小于450mm,且不宜小于同方向梁宽的1.5倍。
2 柱纵向受力钢筋在柱底连接时,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;当采用套筒灌浆连接或浆锚搭接连接等方式时,套筒或搭接段上端第一道箍筋距离套筒或搭接段顶部不应大于50mm(图5.6.3-1)。
3 柱纵向受力钢筋直径不宜小于20mm,纵向受力钢筋的间距不宜大于200mm且不应大于400mm。柱的纵向受力钢筋可集中于四角配置且宜对称布置。柱中可设置纵向辅助钢筋且直径不宜小于12mm和箍筋直径;当正截面承载力计算不计入纵向辅助钢筋时,纵向辅助钢筋可不伸入框架节点(图5.6.3-2)。
图5.6.3-1 柱底箍筋加密区域构造示意
1-预制柱;2-连接接头(或钢筋连接区域);3-加密区箍筋;4-箍筋加密区(阴影区域)
图5.6.3-2 柱集中配筋构造平面示意
1-预制柱;2-箍筋;3-纵向受力钢筋;4-纵向辅助钢筋
4 预制柱箍筋可采用连续复合箍筋。
5.6.4 上、下层相邻预制柱纵向受力钢筋采用挤压套筒连接时(图5.6.4),柱底后浇段的箍筋应满足下列要求:
1 套筒上端第一道箍筋距离套筒顶部不应大于20mm,柱底部第一道箍筋距柱底面不应大于50mm,箍筋间距不宜大于75mm;
2 抗震等级为一、二级时,箍筋直径不应小于10mm,抗震等级为三、四级时,箍筋直径不应小于8mm。
图5.6.4 柱底后浇段箍筋配置示意
1-预制柱;2-支腿;3-柱底后浇段;4-挤压套筒;5-箍筋
5.6.5 采用预制柱及叠合梁的装配整体式框架节点,梁纵向受力钢筋应伸入后浇节点区内锚固或连接,并应符合下列规定:
1 框架梁预制部分的腰筋不承受扭矩时,可不伸入梁柱节点核心区。
2 对框架中间层中节点,节点两侧的梁下部纵向受力钢筋宜锚固在后浇节点核心区内(图5.6.5-1a),也可采用机械连接
图5.6.5-1 预制柱及叠合梁框架中间层中节点构造示意
1-后浇区;2-梁下部纵向受力钢筋连接;3-预制梁;4-预制柱;5-梁下部纵向受力钢筋锚固
或焊接的方式连接(图5.6.5-1b);梁的上部纵向受力钢筋应贯穿后浇节点核心区。
3 对框架中间层端节点,当柱截面尺寸不满足梁纵向受力钢筋的直线锚固要求时,宜采用锚固板锚固(图5.6.5-2),也可采用90°弯折锚固。
4 对框架顶层中节点,梁纵向受力钢筋的构造应符合本条第2款规定。柱纵向受力钢筋宜采用直线锚固;当梁截面尺寸不满足直线锚固要求时,宜采用锚固板锚固(图5.6.5-3)。
5 对框架顶层端节点,柱宜伸出屋面并将柱纵向受力钢筋锚固在伸出段内(图5.6.5-4),柱纵向受力钢筋宜采用锚固板的锚固方式,此时锚固长度不应小于0.6labE。伸出段内箍筋直径不应小于d/4(d为柱纵向受力钢筋
图5.6.5-3 预制柱及叠合梁框架顶层中节点构造示意
1-后浇区;2-梁下部纵向受力钢筋连接;3-预制梁;4-梁下部纵向受力钢筋锚固;5-柱纵向受力钢筋;6-锚固板
的最大直径),伸出段内箍筋间距不应大于5d(d为柱纵向受力钢筋的最小直径)且不应大于100mm;梁纵向受力钢筋应锚固在后浇节点区内,且宜采用锚固板的锚固方式,此时锚固长度不应小于0.6labE。
5.6.6 采用预制柱及叠合梁的装配整体式框架结构节点,两侧叠合梁底部水平钢筋挤压套筒连接时,可在核心区外一侧梁端后浇段内连接(图5.6.6-1),也可在核心区外两侧梁端后浇段内连接(图5.6.6-2),连接接头距柱边不小于0.5hb(hb为叠合梁截面高度)且不小于300mm,叠合梁后浇叠合层顶部的水平钢筋应贯穿后浇核心区。梁端后浇段的箍筋尚应满足下列要求:
图5.6.5-4 预制柱及叠合梁框架顶层端节点构造示意
1-后浇区;2-梁下部纵向受力钢筋锚固;3-预制梁;4-柱延伸段;5-柱纵向受力钢筋
1 箍筋间距不宜大于75mm;
图5.6.6-1 框架节点叠合梁底部水平钢筋在一侧梁端后浇段内采用挤压套筒连接示意
2 抗震等级为一、二级时,箍筋直径不应小于10mm,抗震等级为三、四级时,箍筋直径不应小于8mm。
图5.6.6-2 框架节点叠合梁底部水平钢筋在两侧梁端后浇段内采用挤压套筒连接示意
1-预制柱;2-叠合梁预制部分;3-挤压套筒;4-后浇区;5-梁端后浇段;6-柱底后浇段;7-锚固板
5.6.7 装配整体式框架采用后张预应力叠合梁时,应符合现行行业标准《预应力混凝土结构设计规范》JGJ 369、《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ 140及《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ 92的有关规定。
5.7 装配整体式剪力墙结构
(Ⅰ) 一般规定
5.7.1 除本标准另有规定外,装配整体式剪力墙结构应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB 50010、《建筑抗震设计规范》GB 50011、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的有关规定。双面叠合剪力墙的设计尚应符合本标准附录A的规定。
5.7.2 对同一层内既有现浇墙肢也有预制墙肢的装配整体式剪力墙结构,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。
5.7.3 装配整体式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 剪力墙平面布置宜简单、规则,自下而上宜连续布置,避免层间侧向刚度突变;
3 剪力墙门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确的墙肢和连梁;抗震等级为一、二、三级的剪力墙底部加强部位不应采用错洞墙,结构全高均不应采用叠合错洞墙。
(Ⅱ)预制剪力墙设计
5.7.4 预制剪力墙竖向钢筋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钢筋应加密(图5.7.4),加密区水平分布钢筋的最大间距及最小直径应符合表5.7.4的规定,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5.7.4 钢筋套筒灌浆连接部位水平分布钢筋加密构造示意
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
5.7.5 预制剪力墙竖向钢筋采用浆锚搭接连接时,应符合下列规定:
1 墙体底部预留灌浆孔道直线段长度应大于下层预制剪力墙连接钢筋伸入孔道内的长度30mm,孔道上部应根据灌浆要求设置合理弧度。孔道直径不宜小于40mm和2.5d(d为伸入孔道的连接钢筋直径)的较大值,孔道之间的水平净间距不宜小于50mm;孔道外壁至剪力墙外表面的净间距不宜小于30mm。当采用预埋金属波纹管成孔时,金属波纹管的钢带厚度及波纹高度应符合本标准第5.2.2条的规定;当采用其他成孔方式时,应对不同预留成孔工艺、孔道形状、孔道内壁的粗糙度或花纹深度及间距等形成的连接接头进行力学性能以及适用性的试验验证。
2 竖向钢筋连接长度范围内的水平分布钢筋应加密,加密范围自剪力墙底部至预留灌浆孔道顶部(图5.7.5-1),且不应小于300mm。加密区水平分布钢筋的最大间距及最小直径应符合本标准表5.7.4的规定,最下层水平分布钢筋距离墙身底部不应大于50mm。剪力墙竖向分布钢筋连接长度范围内未采取有效横向约束措施时,水平分布钢筋加密范围内的拉筋应加密;拉筋沿竖向的间距不宜大于300mm且不少于2排;拉筋沿水平方向的间距不宜大于竖向分布钢筋间距,直径不应小于6mm;拉筋应紧靠被连接钢筋,并钩住最外层分布钢筋。
图5.7.5-1 钢筋浆锚搭接连接部位水平分布钢筋加密构造示意
1-预留灌浆孔道;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
3 边缘构件竖向钢筋连接长度范围内应采取加密水平封闭箍筋的横向约束措施或其他可靠措施。当采用加密水平封闭箍筋约束时,应沿预留孔道直线段全高加密。箍筋沿竖向的间距,一级不应大于75mm,二、三级不应大于100mm,四级不应大于150mm;箍筋沿水平方向的肢距不应大于竖向钢筋间距,且不宜大于200mm;箍筋直径一、二级不应小于10mm,三、四级不应小于8mm,宜采用焊接封闭箍筋(图5.7.5-2)。
图5.7.5-2 钢筋浆锚搭接连接长度范围内加密水平封闭箍筋约束构造示意
1-上层预制剪力墙边缘构件竖向钢筋;2-下层剪力墙边缘构件竖向钢筋;3-封闭箍筋;4-预留灌浆孔道;5-水平分布钢筋
(Ⅲ)连接设计
5.7.6 楼层内相邻预制剪力墙之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约束边缘构件区域时,约束边缘构件的阴影区域(图5.7.6-1)宜全部采用后浇混凝土,并应在后浇段内设置封闭箍筋。
2 当接缝位于纵横墙交接处的构造边缘构件区域时,构造边缘构件宜全部采用后浇混凝土(图5.7.6-2),当仅在一面墙上设置后浇段时,后浇段的长度不宜小于300mm(图5.7.6-3)。
3 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
图5.7.6-1 约束边缘构件阴影区域全部后浇构造示意
(阴影区域为斜线填充范围)
1-后浇段;2-预制剪力墙
图5.7.6-2 构造边缘构件全部后浇构造示意
(阴影区域为构造边缘构件范围)
1-后浇段;2-预制剪力墙
图5.7.6-3 构造边缘构件部分后浇构造示意
(阴影区域为构造边缘构件范围)
1-后浇段;2-预制剪力墙
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。
4 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钢筋直径且不应小于8mm两侧墙体的水平分布钢筋在后浇段内的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。
5.7.7 当采用套筒灌浆连接或浆锚搭接连接时,预制剪力墙底部接缝宜设置在楼面标高处。接缝高度不宜小于20mm,宜采用灌浆料填实,接缝处后浇混凝土上表面应设置粗糙面。
5.7.8 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:
式中:VuE——剪力墙水平接缝受剪承载力设计值(N);
fy——垂直穿过结合面的竖向钢筋抗拉强度设计值(N/mm2);
Asd——垂直穿过结合面的竖向钢筋面积(mm2);
N——与剪力设计值V相应的垂直于结合面的轴向力设计值(N),压力时取正值,拉力时取负值;当大于0.6fcbh0时,取为0.6fcbh0;此处fc为混凝土轴心抗压强度设计值,b为剪力墙厚度,h0为剪力墙截面有效高度。
5.7.9 上下层预制剪力墙的竖向钢筋连接应符合下列规定:
1 边缘构件的竖向钢筋应逐根连接。
2 预制剪力墙的竖向分布钢筋宜采用双排连接,当采用“梅花形”部分连接时,应符合本标准第5.7.10条~第5.7.12条的规定。
3 除下列情况外,墙体厚度不大于200mm的丙类建筑预制剪力墙的竖向分布钢筋可采用单排连接,采用单排连接时,应符合本标准第5.7.10条、第5.7.12条的规定,且在计算分析时不应考虑剪力墙平面外刚度及承载力。
1)抗震等级为一级的剪力墙;
2)轴压比大于0.3的抗震等级为二、三、四级的剪力墙;
3)一侧无楼板的剪力墙;
4)一字形剪力墙、一端有翼墙连接但剪力墙非边缘构件区长度大于3m的剪力墙以及两端有翼墙连接但剪力墙非边缘构件区长度大于6m的剪力墙。
4 抗震等级为一级的剪力墙以及二、三级底部加强部位的剪力墙,剪力墙的边缘构件竖向钢筋宜采用套筒灌浆连接。
5.7.10 当上下层预制剪力墙竖向钢筋采用套筒灌浆连接时,应符合下列规定:
1 当竖向分布钢筋采用“梅花形”部分连接时(图5.7.10-1),连接钢筋的配筋率不应小于现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011规定的剪力墙竖向分布钢筋最小配筋率要求,连接钢筋的直径不应小于12mm,同侧间距不应大于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未连接的分布钢筋;未连接的竖向分布钢筋直径不应小于6mm。
图5.7.10-1 竖向分布钢筋“梅花形”套筒灌浆连接构造示意
1-未连接的竖向分布钢筋;2-连接的竖向分布钢筋;3-灌浆套筒
2 当竖向分布钢筋采用单排连接时(图5.7.10-2),应符合本标准第5.4.2条的规定;剪力墙两侧竖向分布钢筋与配置于墙体厚度中部的连接钢筋搭接连接,连接钢筋位于内、外侧被连接钢筋的中间;连接钢筋受拉承载力不应小于上下层被连接钢筋受拉承载力较大值的1.1倍,间距不宜大于300mm。下层剪力墙连接钢筋自下层预制墙顶算起的埋置长度不应小于1.2laE+bw/2(bw为墙体厚度),上层剪力墙连接钢筋自套筒顶面算起的埋置长度不应小于laE,上层连接钢筋顶部至套筒底部的长度尚
图5.7.10-2 竖向分布钢筋单排套筒灌浆连接构造示意
1-上层预制剪力墙竖向分布钢筋;2-灌浆套筒;3-下层剪力墙连接钢筋;4-上层剪力墙连接钢筋;5-拉筋
不应小于1.2laE+bw/2,laE按连接钢筋直径计算。钢筋连接长度范围内应配置拉筋,同一连接接头内的拉筋配筋面积不应小于连接钢筋的面积;拉筋沿竖向的间距不应大于水平分布钢筋间距,且不宜大于150mm;拉筋沿水平方向的间距不应大于竖向分布钢筋间距,直径不应小于6mm;拉筋应紧靠连接钢筋,并钩住最外层分布钢筋。
5.7.11 当上下层预制剪力墙竖向钢筋采用挤压套筒连接时,应符合下列规定:
1 预制剪力墙底后浇段内的水平钢筋直径不应小于10mm和预制剪力墙水平分布钢筋直径的较大值,间距不宜大于100mm;楼板顶面以上第一道水平钢筋距楼板顶面不宜大于50mm,套筒上端第一道水平钢筋距套筒顶部不宜大于20mm(图5.7.11-1)。
图5.7.11-1 预制剪力墙底后浇段水平钢筋配置示意
1-预制剪力墙;2-墙底后浇段;3-挤压套筒;4-水平钢筋
2 当竖向分布钢筋采用“梅花形”部分连接时(图5.7.11-2),应符合本标准第5.7.10条第1款的规定。
图5.7.11-2 竖向分布钢筋“梅花形”挤压套筒连接构造示意
1-连接的竖向分布钢筋;2-未连接的竖向分布钢筋;3-挤压套筒
5.7.12 当上下层预制剪力墙竖向钢筋采用浆锚搭接连接时,应符合下列规定:
1 当竖向钢筋非单排连接时,下层预制剪力墙连接钢筋伸入预留灌浆孔道内的长度不应小于1.2laE(图5.7.12-1)。
图5.7.12-1 竖向钢筋浆锚搭接连接构造示意
1-上层预制剪力墙竖向钢筋;2-下层剪力墙竖向钢筋;3-预留灌浆孔道
2 当竖向分布钢筋采用“梅花形”部分连接时(图5.7.12-2),应符合本标准第5.7.10条第1款的规定。
图5.7.12-2 竖向分布钢筋“梅花形”浆锚搭接连接构造示意
1-连接的竖向分布钢筋;2-未连接的竖向分布钢筋;3-预留灌浆孔道
3 当竖向分布钢筋采用单排连接时(图5.7.12-3),竖向分布钢筋应符合本标准第5.4.2条的规定;剪力墙两侧竖向分布钢筋与配置于墙体厚度中部的连接钢筋搭接连接,连接钢筋位于内、外侧被连接钢筋的中间;连接钢筋受拉承载力不应小于上下层被连接钢筋受拉承载力较大值的1.1倍,间距不宜大于300mm。连接钢筋自下层剪力墙顶算起的埋置长度不应小于1.2laE+bw/2(bw为墙体厚度),自上层预制墙体底部伸入预留灌浆孔道内的长度不应小于1.2laE+bw/2,laE按连接钢筋直径计算。钢筋连接长度范围内应配置拉筋,同一连接接头内的拉筋配筋面积不应小于连接钢筋的面积;拉筋沿竖向的间距不应大于水平分布钢筋间距,且不宜大于150mm;拉筋沿水平方向的肢距不应大于竖向分布钢筋间距,直径不应小于6mm;拉筋应紧靠连接钢筋,并钩住最外层分布钢筋。
图5.7.12-3 竖向分布钢筋单排浆锚搭接连接构造示意
1-上层预制剪力墙竖向钢筋;2-下层剪力墙连接钢筋;3-预留灌浆孔道;4-拉筋
5.8 多层装配式墙板结构
5.8.1 本节适用于抗震设防类别为丙类的多层装配式墙板住宅结构设计,本章未作规定的,应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1中多层剪力墙结构设计章节的有关规定。
5.8.2 多层装配式墙板结构的最大适用层数和最大适用高度应符合表5.8.2的规定。
5.8.3 多层装配式墙板结构的高宽比不宜超过表5.8.3的数值。
5.8.4 多层装配式墙板结构设计应符合下列规定:
1 结构抗震等级在设防烈度为8度时取三级,设防烈度6、7度时取四级;
2 预制墙板厚度不宜小于140mm,且不宜小于层高的1/25;
3 预制墙板的轴压比,三级时不应大于0.15,四级时不应大于0.2;轴压比计算时,墙体混凝土强度等级超过C40,按C40计算。
5.8.5 多层装配式墙板结构的计算应符合下列规定:
1 可采用弹性方法进行结构分析,并应按结构实际情况建立分析模型;在计算中应考虑接缝连接方式的影响。
2 采用水平锚环灌浆连接墙体可作为整体构件考虑,结构刚度宜乘以0.85~0.95的折减系数。
3 墙肢底部的水平接缝可按照整体式接缝进行设计,并取墙肢底部的剪力进行水平接缝的受剪承载力验算。
4 在风荷载或多遇地震作用下,按弹性方法计算的楼层层间最大水平位移与层高之比△ue/h不宜大于1/1200。
5.8.6 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水平钢筋锚环灌浆连接(图5.8.6),并应符合下列规定:
图5.8.6 水平钢筋锚环灌浆连接构造示意
1-纵向预制墙体;2-横向预制墙体;3-后浇段;4-密封条;5-边缘构件纵向受力钢筋;6-边缘构件箍筋;7-预留水平钢筋锚环;8-节点后插纵筋
1 应在交接处的预制墙板边缘设置构造边缘构件。
2 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80mm;后浇段应采用水泥基灌浆料灌实,水泥基灌浆料强度不应低于预制墙板混凝土强度等级。
3 预制墙板侧边应预留水平钢筋锚环,锚环钢筋直径不应小于预制墙板水平分布筋直径,锚环间距不应大于预制墙板水平分布筋间距;同一竖向接缝左右两侧预制墙板预留水平钢筋锚环的竖向间距不宜大于4d,且不应大于50mm(d为水平钢筋锚环的直径);水平钢筋锚环在墙板内的锚固长度应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定;竖向接缝内应配置截面面积不小于200mm2的节点后插纵筋,且应插入墙板侧边的钢筋锚环内;上下层节点后插筋可不连接。
5.8.7 预制墙板应在水平或竖向尺寸大于800mm的洞边、一字墙墙体端部、纵横墙交接处设置构造边缘构件,并应满足下列要求:
1 采用配置钢筋的构造边缘构件时,应符合下列规定:
1)构造边缘构件截面高度不宜小于墙厚,且不宜小于200mm,截面宽度同墙厚。
2)构造边缘构件内应配置纵向受力钢筋、箍筋、箍筋架立筋,构造边缘构件的纵向钢筋除应满足设计要求外,尚应满足表5.8.7的要求。
3)上下层构造边缘构件纵向受力钢筋应直接连接,可采用灌浆套筒连接、浆锚搭接连接、焊接连接或型钢连接件连接;箍筋架立筋可不伸出预制墙板表面。
2 采用配置型钢的构造边缘构件时,应符合下列规定:
1)可由计算和构造要求得到钢筋面积并按等强度计算相应的型钢截面。
2)型钢应在水平缝位置采用焊接或螺栓连接等方式可靠连接。
3)型钢为一字形或开口截面时,应设置箍筋和箍筋架立筋,配筋量应满足表5.8.7的要求。
4)当型钢为钢管时,钢管内应设置竖向钢筋并采用灌浆料填实。
表5.8.7 构造边缘构件的构造配筋要求
5.9 外挂墙板设计
5.9.1 在正常使用状态下,外挂墙板应具有良好的工作性能。外挂墙板在多遇地震作用下应能正常使用;在设防烈度地震作用下经修理后应仍可使用;在预估的罕遇地震作用下不应整体脱落。
5.9.2 外挂墙板与主体结构的连接节点应具有足够的承载力和适应主体结构变形的能力。外挂墙板和连接节点的结构分析、承载力计算和构造要求应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB 50010和《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1的有关规定。
5.9.3 抗震设计时,外挂墙板与主体结构的连接节点在墙板平面内应具有不小于主体结构在设防烈度地震作用下弹性层间位移角3倍的变形能力。
5.9.4 主体结构计算时,应按下列规定计入外挂墙板的影响:
1 应计入支承于主体结构的外挂墙板的自重;
2 当外挂墙板相对于其支承构件有偏心时,应计入外挂墙板重力荷载偏心产生的不利影响;
3 采用点支承与主体结构相连的外挂墙板,连接节点具有适应主体结构变形的能力时,可不计入其刚度影响;
4 采用线支承与主体结构相连的外挂墙板,应根据刚度等代原则计入其刚度影响,但不得考虑外挂墙板的有利影响。
5.9.5 计算外挂墙板的地震作用标准值时,可采用等效侧力法,并应按下式计算:
式中:qEk——分布水平地震作用标准值(kN/m2),当验算连接节点承载力时,连接节点地震作用效应标准值应乘以2.0的增大系数;
βE——动力放大系数,不应小于5.0;
αmax——水平多遇地震影响系数最大值,应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定;
Gk——外挂墙板的重力荷载标准值(kN);
A——外挂墙板的平面面积(m2)。
5.9.6 外挂墙板的形式和尺寸应根据建筑立面造型、主体结构层间位移限值、楼层高度、节点连接形式、温度变化、接缝构造、运输限制条件和现场起吊能力等因素确定;板间接缝宽度应根据计算确定且不宜小于10mm;当计算缝宽大于30mm时,宜调整外挂墙板的形式或连接方式。
5.9.7 外挂墙板与主体结构采用点支承连接时,节点构造应符合下列规定:
1 连接点数量和位置应根据外挂墙板形状、尺寸确定,连接点不应少于4个,承重连接点不应多于2个;
2 在外力作用下,外挂墙板相对主体结构在墙板平面内应能水平滑动或转动;
3 连接件的滑动孔尺寸应根据穿孔螺栓直径、变形能力需求和施工允许偏差等因素确定。
5.9.8 外挂墙板与主体结构采用线支承连接时(图5.9.8),节点构造应符合下列规定:
图5.9.8 外挂墙板线支承连接示意
1-预制梁;2-预制板;3-预制外挂墙板;4-后浇混凝土;5-连接钢筋;6-剪力键槽;7-面外限位连接件
1 外挂墙板顶部与梁连接,且固定连接区段应避开梁端1.5倍梁高长度范围;
2 外挂墙板与梁的结合面应采用粗糙面并设置键槽;接缝处应设置连接钢筋,连接钢筋数量应经过计算确定且钢筋直径不宜小于10mm,间距不宜大于200mm;连接钢筋在外挂墙板和楼面梁后浇混凝土中的锚固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 外挂墙板的底端应设置不少于2个仅对墙板有平面外约束的连接节点;
4 外挂墙板的侧边不应与主体结构连接。
5.9.9 外挂墙板不应跨越主体结构的变形缝。主体结构变形缝两侧的外挂墙板的构造缝应能适应主体结构的变形要求,宜采用柔性连接设计或滑动型连接设计,并采取易于修复的构造措施。
6外围护系统设计
6.1 一般规定
6.1.1 装配式混凝土建筑应合理确定外围护系统的设计使用年限,住宅建筑的外围护系统的设计使用年限应与主体结构相协调。
6.1.2 外围护系统的立面设计应综合装配式混凝土建筑的构成条件、装饰颜色与材料质感等设计要求。
6.1.3 外围护系统的设计应符合模数化、标准化的要求,并满足建筑立面效果、制作工艺、运输及施工安装的条件。
6.1.4 外围护系统设计应包括下列内容:
1 外围护系统的性能要求;
2 外墙板及屋面板的模数协调要求;
3 屋面结构支承构造节点;
4 外墙板连接、接缝及外门窗洞口等构造节点;
5 阳台、空调板、装饰件等连接构造节点。
6.1.5 外围护系统应根据装配式混凝土建筑所在地区的气候条件、使用功能等综合确定抗风性能、抗震性能、耐撞击性能、防火性能、水密性能、气密性能、隔声性能、热工性能和耐久性能要求,屋面系统尚应满足结构性能要求。
6.1.6 外墙系统应根据不同的建筑类型及结构形式选择适宜的系统类型;外墙系统中外墙板可采用内嵌式、外挂式、嵌挂结合等形式,并宜分层悬挂或承托。外墙系统可选用预制外墙、现场组装骨架外墙、建筑幕墙等类型。
6.1.7 外墙系统中外挂墙板应符合本标准第5.9节的规定,其他类型的外墙板应符合下列规定:
1 当主体结构承受50年重现期风荷载或多遇地震作用时,外墙板不得因层间位移而发生塑性变形、板面开裂、零件脱落等损坏;
2 在罕遇地震作用下,外墙板不得掉落。
6.1.8 外墙板与主体结构的连接应符合下列规定:
1 连接节点在保证主体结构整体受力的前提下,应牢固可靠、受力明确、传力简捷、构造合理。
2 连接节点应具有足够的承载力。承载能力极限状态下,连接节点不应发生破坏;当单个连接节点失效时,外墙板不应掉落。
3 连接部位应采用柔性连接方式,连接节点应具有适应主体结构变形的能力。
4 节点设计应便于工厂加工、现场安装就位和调整。
5 连接件的耐久性应满足使用年限要求。
6.1.9 外墙板接缝应符合下列规定:
1 接缝处应根据当地气候条件合理选用构造防水、材料防水相结合的防排水设计;
2 接缝宽度及接缝材料应根据外墙板材料、立面分格、结构层间位移、温度变形等因素综合确定;所选用的接缝材料及构造应满足防水、防渗、抗裂、耐久等要求;接缝材料应与外墙板具有相容性;外墙板在正常使用下,接缝处的弹性密封材料不应破坏;
3 接缝处以及与主体结构的连接处应设置防止形成热桥的构造措施。
6.2 预制外墙
6.2.1 预制外墙用材料应符合下列规定:
1 预制混凝土外墙板用材料应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1的规定;
2 拼装大板用材料包括龙骨、基板、面板、保温材料、密封材料、连接固定材料等,各类材料应符合国家现行相关标准的规定;
3 整体预制条板和复合夹芯条板应符合国家现行相关标准的规定。
6.2.2 露明的金属支撑件及外墙板内侧与主体结构的调整间隙,应采用燃烧性能等级为A级的材料进行封堵,封堵构造的耐火极限不得低于墙体的耐火极限,封堵材料在耐火极限内不得开裂、脱落。
6.2.3 防火性能应按非承重外墙的要求执行,当夹芯保温材料的燃烧性能等级为B 1或B 2级时,内、外叶墙板应采用不燃材料且厚度均不应小于50mm。
6.2.4 块材饰面应采用耐久性好、不易污染的材料;当采用面砖时,应采用反打工艺在工厂内完成,面砖应选择背面设有粘结后防止脱落措施的材料。
6.2.5 预制外墙接缝应符合下列规定:
1 接缝位置宜与建筑立面分格相对应;
2 竖缝宜采用平口或槽口构造,水平缝宜采用企口构造;
3 当板缝空腔需设置导水管排水时,板缝内侧应增设密封构造;
4 宜避免接缝跨越防火分区;当接缝跨越防火分区时,接缝室内侧应采用耐火材料封堵。
6.2.6 蒸压加气混凝土外墙板的性能、连接构造、板缝构造、内外面层做法等要求应符合现行行业标准《蒸压加气混凝土建筑应用技术规程》JGJ/T 17的相关规定,并符合下列规定:
1 可采用拼装大板、横条板、竖条板的构造形式;
2 当外围护系统需同时满足保温、隔热要求时,板厚应满足保温或隔热要求的较大值;
3 可根据技术条件选择钩头螺栓法、滑动螺栓法、内置锚法、摇摆型工法等安装方式;
4 外墙室外侧板面及有防潮要求的外墙室内侧板面应用专用防水界面剂进行封闭处理。
6.3 现场组装骨架外墙
6.3.1 骨架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,并应与主体结构有可靠连接;骨架应进行整体及连接节点验算。
6.3.2 墙内敷设电气线路时,应对其进行穿管保护。
6.3.3 现场组装骨架外墙宜根据基层墙板特点及形式进行墙面整体防水。
6.3.4 金属骨架组合外墙应符合下列规定:
1 金属骨架应设置有效的防腐蚀措施;
2 骨架外部、中部和内部可分别设置防护层、隔离层、保温隔汽层和内饰层,并根据使用条件设置防水透气材料、空气间层、反射材料、结构蒙皮材料和隔汽材料等。
6.3.5 木骨架组合外墙应符合下列规定:
1 材料种类、连接构造、板缝构造、内外面层做法等要求应符合现行国家标准《木骨架组合墙体技术规范》GB/T 50361的相关规定;
2 木骨架组合外墙与主体结构之间应采用金属连接件进行连接;
3 内侧墙面材料宜采用普通型、耐火型或防潮型纸面石膏板,外侧墙面材料宜采用防潮型纸面石膏板或水泥纤维板材等材料;
4 保温隔热材料宜采用岩棉或玻璃棉等;
5 隔声吸声材料宜采用岩棉、玻璃棉或石膏板材等;
6 填充材料的燃烧性能等级应为A级。
6.4 建筑幕墙
6.4.1 装配式混凝土建筑应根据建筑物的使用要求、建筑造型,合理选择幕墙形式,宜采用单元式幕墙系统。
6.4.2 幕墙应根据面板材料的不同,选择相应的幕墙结构、配套材料和构造方式等。
6.4.3 幕墙与主体结构的连接设计应符合下列规定:
1 应具有适应主体结构层间变形的能力;
2 主体结构中连接幕墙的预埋件、锚固件应能承受幕墙传递的荷载和作用,连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。
6.4.4 玻璃幕墙的设计应符合现行行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102的相关规定。
6.4.5 金属与石材幕墙的设计应符合现行行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133的相关规定。
6.4.6 人造板材幕墙的设计应符合现行行业标准《人造板材幕墙工程技术规范》......
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