裝配式勁性柱混合梁框架結構技術規(guī)程_第1頁
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文檔簡介

前B

根據住房和城鄉(xiāng)建設部《關于印發(fā)2015年工程建設標準規(guī)

范制訂、修訂計劃的通知》(建標[2014]189號)的要求,規(guī)

程編制組經廣泛調查研究,認真總結工程實踐經驗,參考有關國

際標準和國外先進標準,并在廣泛征求意見的基礎上,編制了本

規(guī)程。

本規(guī)程主要技術內容是:1.總則:2.術語和符號:3.材

料;4.結構計算;5,構造規(guī)定;6.構件制作、存放與運輸;

7.裝配施工;8.工程驗收。

本規(guī)程由住房和城鄉(xiāng)建設部負責管理,由中國建筑第七工程

局有限公司負責具體技術內容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見或建

議,請寄送中國建筑第七工程局有限公司(地址:河南省鄭州市

城東路108號中建七局大廈1110室:郵政編碼:450004)o

本規(guī)程主編單位:中國建筑第七工程局有限公司

山東聊建集團有限公司

本規(guī)程參編單位:重慶大學

河南中建工程設計咨詢有限公司

中國建筑股份有限公司

清華大學

同濟大學

華北水利水電大學

山東萬斯達建筑科技股份有限公司

河南省建筑科學研究院有限公司

鄭州市建筑設計院

南京工業(yè)大學

中國建筑西北設計研究院有限公司

4

上海江歡成建筑設計有限公司

深圳市建筑科學研究院股份有限公司

中國建筑第四工程局有限公司

河南建業(yè)地產股份有限公司

本規(guī)程主要起草人員:焦安亮李正良黃延錚張鵬

張中善張海東張晶波馮大闊

孫忠偉李永輝鄭培君劉紅軍

魯萬卿樊健生李國強趙順波

張波欒景陽王斌周峰

吳琨江歡成汪四新令狐延

蘭平亮韓金濤劉建都玉芬

石登輝王耀

本規(guī)程主要審查人員:周緒紅黃小坤劉樹屯李曉明

范峰高丹盈周學軍蔣金生

胡倫堅

5

目次

1總則.....................................................1

2術語和符號..............................................2

2.1術語................................................2

2.2符號..................................................2

3材料.....................................................6

3.1結構構件材料.........................................6

3.2連接材料.............................................6

3.3防護材料..............................................7

3.4其他材料.............................................7

4結構計算...............................................8

4.1一般規(guī)定..............................................8

4.2構件計算...........................................10

4.3連接計算...........................................11

5構造規(guī)定...............................................18

5.1勁性柱.............................................18

5.2混合梁...............................................20

5.3連接及節(jié)點...........................................23

5.4其他...............................................32

6構件制作、存放與運輸.................................35

6.1一般規(guī)定...........................................35

6.2構件制作...........................................35

6.3構件存放與運輸.......................................38

7裝配施工...............................................39

7.1一般規(guī)定...........................................39

7.2施工測量..........................................39

6

7.3構件吊裝........................................40

7.4安裝施工........................................40

7.5安全控制........................................41

8工程驗收............................................43

8.1一般規(guī)定........................................43

8.2預制構件.........................................43

8.3安裝與連接........................................47

8.4子分部工程驗收....................................50

本規(guī)程用詞說明........................................52

引用標準名錄...........................................53

7

Contents

1GeneralProvisions...........................................................................1

2TermsandSymbols.........................................................................2

2.1Terms...........................................................................................2

2.2Symbols........................................................................................2

3StructuralMaterials.........................................................................6

3.1StructuralMemberMaterials...........................................................6

3.2ConnectingMaterials....................................................................6

3.3ProtectingMaterials.......................................................................7

3.4OtherMaterials.............................................................................7

4StructuralComputation.....................................................................8

4.1GeneralRequirements....................................................................8

4.2ComponentDesign.........................................................................10

4.3ConnectionDesign..........................................................................11

5DetailingRequirements.................................................................18

5.1Stiff-columns....................................................................................18

5.2Hybrid-beams...............................................................................20

5.3ConnectionsandJoints...............................................................23

5.4Others...........................................................................................32

6Manufacturing,StorageandTransportation.......................35

6.1GeneralRequirements....................................................................35

6.2ManufacturingofComponents........................................................35

6.3StorageandTransportation............................................................38

7stio39

7.1GeneralRequireiueiits....................................................................39

7.2Surveying.......................................................................................39

8

7.3Hoisting...................................................................................40

7.4AssemblyConstruction..............................................................40

7.5SafetyControl..........................................................................41

8ConstructionQualityAcceptance............................................43

8.1GeneralRequirements..................................................................43

8.2PrecastComponents...................................................................43

8.3InstallationandConnection..........................................................47

8.4Sub-divisionalPrqjectQualityAcceptance...................................50

ExplanationofWordinginThisSpecification..............................52

ListofQuotedStandards..................................................................53

9

10

1總則

1.0.1為規(guī)范裝配式勁性柱混合梁框架結構的設計、施工及驗

收,做到技術先進、安全適用、經濟合理、節(jié)能減排,制定本

規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于抗震設防烈度為6度、7度和8度地震區(qū)

裝配式勁性柱混合梁框架結構工程的設計、施工及驗收。

1.0.3裝配式勁性柱混合梁框架結構的設計、施工及驗收除應

符合本規(guī)程外,尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

2術語和符號

2.1術語

2.1.1裝配式勁性柱混合梁框架結構precastframestructure

assembledbystiff-columnsandhybrid-beams

采用勁性柱、混合梁及混凝土疊合樓板,通過可靠連接方式

進行連接并與現(xiàn)場后澆混凝土形成整體的裝配整體式框架結構。

2.1.2混合梁hybrid-beams

在兩端埋入有效長度的工字形鋼接頭,與勁性柱進行連接的

鋼-混凝土組合梁。

2.1.3加勁板stiffenerplate

為加強構件剛度并保證局部穩(wěn)定所設置的板狀加勁件。

2.1.4豎向加勁板verticalstiffener

在梁柱節(jié)點處,沿勁性柱豎向設置的與混合梁工字形錦接頭

腹板等高的加勁鋼板。

2.1.5勁性柱stiff-columns

鋼管及其管內混凝土共同承受外荷載作用,鋼管外包混凝土

僅起防腐、防火作用,鋼管內設豎向加勁板并與柱外壁工字形鋼

接頭腹板連為一體的柱。

2.2符號

2.2.1材料性能

ibr-工字形鋼接頭翼緣的設計強度;

fbw-工字形鋼接頭腹板的設計強度;

fe—混凝土軸心抗壓強度設計值;

f一銷軸連接中耳板的承壓強度設計值;

f.——混凝土軸心抗拉強度設計值;

2

fV]一勁性柱鋼管腹板的抗剪強度設計值;

f2-----豎向加勁板的抗剪強度設計值;

f—銷軸的抗剪強度設計值;

fr——疊合板鋼筋抗拉強度設計值;

f—箍筋抗拉強度設計值:

tp——混凝土抗剪強度設計值。

2.2.2作用和作用效應

Fon-----疊合板與勁性柱鋼管翼緣接觸處的受壓承載力設

計值;

F,——疊合板鋼筋受拉承載力設計值;

M;-----梁柱連接處梁端受彎承載力設計值;

N-----勁性柱軸向壓力設計值;

用一一桿件軸向拉力設計值;

Ni-----單個栓釘受剪承載力設計值;

M------勁性柱鋼管腹板受剪承載力設計值;

V2——豎向加勁板受剪承載力設計值;

Ve----勁性柱鋼管內混凝土受剪承載力設計值;

Vb—混合梁斜截面受剪承載力設計值;

V;——混合梁與勁性柱連接節(jié)點域受剪承載力設計值;

oc-----銷軸截面壓應力;

ON——豎向軸力對勁性柱鋼管腹板產生的壓應力;

oon-----等效圓形截面勁性柱鋼管腹板受到的環(huán)向拉應力;

Tb-----銷軸截面剪應力。

2.2.3幾何參數(shù)

Ac,——勁性柱鋼管內混凝土截面面積;

Ag-----豎向加勁板的抗剪截面面積;

Ar—疊合板有效寬度范圍內縱向鋼筋的總面積;

As;——勁性柱鋼管截面面積;

Asv——配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面積;

Aw一一勁性柱鋼管腹板截面面積;

3

a-------集中荷載作用點至支座截面距離;

ae一銷軸孔邊距板邊緣距離;

a一疊合板上部鋼筋中心到板上邊緣的距離;

as一工字形鋼接頭上翼緣形心到混合梁上邊緣的距離;

a's—工字形鋼接頭下翼緣形心到梁下邊緣的距離;

B-------正方形截面勁性柱鋼管寬度;

B-------H型鋼支撐翼緣的寬度;

b一混合梁截面寬度;

bb—工字形鋼接頭翼緣的寬度;

b-勁性柱鋼管翼緣寬度;

be一連接耳板兩側邊緣與銷軸孔邊緣凈距;

d---------制螳徑;

h―H型鋼支撐腹板連接板的高度;

h--------混合梁截面有效高度;

hb——混合梁高;

hbw------工字形鋼接頭腹板的高度;

he——疊合板與勁性柱鋼管翼緣接觸處的高度;

hv------磔鋼支撐腹板的高度;

1g—混合梁工字形鋼接頭伸出混凝土的長度;

Ip一連接板的長度;

r—正方形截面鋼管等效為圓形截面鋼管的外徑;

s——沿混合梁長度方向箍筋的間距;

to——頂板厚度;

ta一下節(jié)柱鋼管的壁厚;

tu—上節(jié)柱鋼管的壁厚;

t——正方形截面勁性柱鋼管壁厚;

t——正方形截面鋼管等效為圓形截面鋼管的壁厚;

k-------H型鋼支撐翼緣外側連接板的厚度;

t2--------H型鋼支撐翼緣內側連接板的厚度;

tb--------H型鋼支撐腹板連接板的厚度;

4

tbc一工字形鋼接頭翼緣的厚度;

bw-----工字形鋼接頭腹板的厚度;

te——耳板厚度;

tr-----H型鋼支撐翼緣厚度;

tw-----H型鋼支撐腹板的厚度;

xe—混合梁截面混凝土受壓區(qū)高度;

父一疊合板頂面至混合梁工字形鋼接頭形心處的高度。

2.2.4系數(shù)

p—外層鋼管對混凝土約束產生的側壓力;

a1-----箍筋受剪承載力的折減系數(shù);

aE一鋼材彈性模量與混凝十彈性模量的比值;

3——混凝土局部受壓時的強度提高系數(shù);

X------■剪跨比;

X,——折算剪跨比。

2.2.5其他

nse—混合梁端負彎矩區(qū)段內抗剪栓釘?shù)膫€數(shù);

ny—銷軸受剪面數(shù)目。

5

3材料

3.1結構構件材料

3.1.1鋼筋、混凝土的材料性能應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土

結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定。

3.1.2裝配式勁性柱混合梁框架結構混凝土最低強度等級應符

合表3.L2的規(guī)定。節(jié)點和接縫處的后澆混凝土強度等級不應低

于預制構件的混凝土強度等級。

表3.1.2裝配式勁性柱混合梁框蟠構混凝土最低強度等級

捶合板

名稱勁性柱混合梁樓梯內、外墻板

預制板疊合層

混凝土強度等級C30C30C30C30C30C25

3.1.3自密實混凝十的性能應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《自密實混凝

土應用技術規(guī)程》JGJ/T283的有關規(guī)定。

3.1.4裝配式勁性柱混合梁框架結構鋼材的材料性能應符合國

家現(xiàn)行標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017及《高層民用建筑鋼

結構技術規(guī)程》JGJ99的有關規(guī)定。

3.2連接材料

3.2.1連接用焊接材料、螺栓的性能應符合現(xiàn)行國家標準《鋼

結構設計規(guī)范》GB50017的有關規(guī)定。

3.2.2錨栓可采用Q235、Q345鋼制作,并應符合現(xiàn)行國家標

準《碳素結構鋼》GB/T700及《低合金高強度結構鋼》GB/T

1591的有關規(guī)定。

323圓柱頭焊釘應符合現(xiàn)行國家標準《電弧螺柱焊用圓柱頭

焊釘》GB“10433的有關規(guī)定。

6

3.2.4灌漿材料的性能指標應符合現(xiàn)行國家標準《水泥基灌漿

材料應用技術規(guī)范》GB/T50448的有關規(guī)定。

3.2.5外墻板與主體結構連接用預埋件和連接件的性能應符合

國家現(xiàn)行標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010、《鋼結構設計

規(guī)范》GB50017及《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》JGJ1的有關

規(guī)定。

3.2.6夾心外墻板內外葉墻板連接件的性能應符合現(xiàn)行行業(yè)標

準《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》JGJ1的有關規(guī)定。

3.3防護材料

3.3.1鋼結構用防腐涂料、稀釋劑和固化劑的品種、規(guī)格、性

能等應符合國家現(xiàn)行標準《鋼結構工程施工規(guī)范》GB50755、

《建筑用鋼結構防腐涂料》JG"224的有關規(guī)定。

3.3.2鋼結構防火涂料的品種和技術性能應符合現(xiàn)行國家標準

《鋼結構防火涂料》GB14907的有關規(guī)定。

3.4其他材料

3.4.1外墻板接縫處用防水密封膠宜選用耐候性密封膠,其性

能應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《混凝土建筑接縫用密封膠》JC/T881

的有關規(guī)定。

3.4.2外墻板接縫處用橡膠止水條材料應符合現(xiàn)行國家標準

《高分子防水材料第3部分:遇水膨脹橡膠》GB/T18173.3

的有關規(guī)定。

3.4.3夾心外墻板接縫處填充用保溫材料的燃燒性能應符合現(xiàn)

行國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB8624中的A

級要求。

3.4.4夾心外墻板中的保溫材料的導熱系數(shù)、體積吸水率及燃

燒性能應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》JGJ

1的有關規(guī)定。

7

4結構計算

4.1一般規(guī)定

4.1.1裝配式勁性柱混合梁框架結構建筑的抗震設防分類及其

抗震設防要求應符合現(xiàn)行國家標準《建筑工程抗震設防分類標

準》GB50223的有關規(guī)定。

4.1.2裝配式勁性柱混合梁框架結構房屋的最大適用高度應符

合表4.1.2的規(guī)定。

表4.1.2裝配式勁性柱混合梁框架結構房屋的最大適用高度(m)

抗震設防烈度

結構類型

6度7度8度(0.2g)8度(0.3g)

框架結構70605040

框架-支撐結構1101008570

4.1.3高層裝配式勁性柱混合梁框架結構高寬比不宜大于表

4.L3的規(guī)定。

表4.1.3裝配式勁性柱混合梁框架結構最大適用高寬比

抗震設防烈度

結構類型

6度、7度8度

框架結構43

框架-支撐結構65

4.1.4裝配式勁性柱混合梁框架結構,抗震等級應根據設防類

別、烈度、結構類型和房屋高度確定,并應符合相應的計算和構

造措施要求。丙類建筑裝配式勁性柱混合梁框架結構的抗震等級

應按表4.L4確定。接近或等于高度分界時,可結合房屋不規(guī)則

程度及場地、地基條件確定抗震等級。建筑場地為山、IV類時,

8

對設計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū),宜分別按抗

震設防烈度8度(0.20g)和比8度(0.30g)更高的抗震設防

類別建筑的要求采取抗震構造措施。

表4.1.4丙類裝配式勁性柱混合梁楣睇構的抗震等級

設防烈度

結構類型

6度7度8度

局度

24>24W24>2424>24

框架結構(m)

框架四三二一1一

高度》24且>24且

〈60>60424>60W24>60

(m)

框架-支W60W60

撐結構框架四三四三二二

支撐—?—?—

4.1.5構件及節(jié)點承載力抗震調整系數(shù)YRE應按表4.1.5采用;

當僅考慮豎向地震作用組合時,YRE應取1.0。

表4.1.5構件及節(jié)點承載力抗震調整系數(shù)YAE

斜截面承載力節(jié)點板件、連接焊

正截面承載力計算支撐

計算縫、連接螺栓

混合梁勁性柱、支撐混合梁、勁性柱強度穩(wěn)定強度穩(wěn)定

0.750.800.850.750.800.750.80

4.1.6按彈性方法計算的風荷載或多遇地震標準值作用下的樓

層層間最大位移與層高之比的限值不宜大于1/550。

4.1.7裝配式勁性柱混合梁框架結構的平、立面布置以及支撐

布置應符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的有

關規(guī)定。

4.1.8裝配式勁性柱混合梁框架結構的作用及作用組合應符合

現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009和《建筑抗震設

計規(guī)范》GB50011的有關規(guī)定。

9

4.1.9預制構件在翻轉、運輸、吊運、安裝及脫模等短暫設計

狀況下的施工驗算,應符合國家現(xiàn)行標準《混凝土結構工程施工

規(guī)范》GB50666和《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》JGJ1的有關

規(guī)定。

4.1.10施工階段驗算時,混凝土疊合板的施工活荷載取值應按

實際情況確定,且不宜小于1.5kN/m2。

4.1.11勁性柱的鋼管在混凝土澆筑前的軸向應力不宜大于鋼管

抗壓強度設計值的60%,并應滿足穩(wěn)定性要求。

4.1.12裝配式勁性柱混合梁框架結構承載力極限狀態(tài)及正常使

用極限狀態(tài)的作用效應分析可采用彈性方法。

4.1.13在結構內力與位移計算時,疊合板可假定其在自身平面

內為無限剛性,混合梁的剛度可計入翼緣作用予以增大,梁剛度

增大系數(shù)可根據翼緣情況近似取1.4-1.80

4.2構件計算

4.2.1勁性柱承裁力計算應符合現(xiàn)行國家標準《鋼管混凝土結

構技術規(guī)范》GB50936的有關規(guī)定。

4.2.2混合梁的混凝土正截面受彎承載力計算應符合現(xiàn)行國家

標準《混凝土結構沒計規(guī)范》GB50()10的有關規(guī)定。

4.2.3混合梁的混凝土斜截面受剪承載力應按下列公式計算:

VL=八+QJ廣工自(4.2.3-1)

AI1、

入'-0.85x—0.37(42.3-2)

ai=(九-1)/2(4.2.3-3)

式中:Vb—混合梁斜截面受剪承載力設計值(N);

at——箍筋受剪承載力的折減系數(shù),且

1.0時,取1.0;

入'一~折算剪跨比;

入剪跨比,取a/ho;

f——混凝土軸心抗拉強度設計值(MPa);

10

a------集中荷載作用點至支座截面距離(mm);

b------混合梁截面寬度(mm);

h0——混合梁截面有效高度(mm);

fv——箍筋抗拉強度設計值(MPa);

Asv----配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面積

(mm2);

s——沿混合梁長度方向箍筋的間距(mm)o

4.2.4支撐的受壓承載力計算應符合國家現(xiàn)行標準《建筑抗震

設計規(guī)范》GB50011>《鋼結構設計規(guī)范》GB50017和《高層

民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99的有關規(guī)定。

4.2.5疊合板承載力計算應符合國家現(xiàn)行標準《混凝土結構設

計規(guī)范》GB50010和《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》JGJ1的有

關規(guī)定。

4.2.6外墻板承載力計算應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《裝配式混凝土

結構技術規(guī)程》JGJ1的有關規(guī)定。

4.3連接計算

4.3.1混合梁與勁性柱連接節(jié)點域受剪承載力應按下列公式

計算:

V;=Vj+眩+Ve(4.3.1-1)

■二與〃i一。:+)酒(4.3.1-2)

V%>

N(4.3.1-3)

從N-71

om=p-r7tr(4.3.1-4)

人斌2"一不二

?=(/_/尸一(4.3.1-5)

W=B/?元(4.3.1-6)

t,=2tM元(4.3.1-7)

%一73(4.3.1-8)

11

Ve=tpAc,(4.3.1-9)

式中:V;------混合梁與勁性柱連接節(jié)點域受剪承載力設計值

(N)(圖4.3.1-1);

V1一勁性柱鋼管腹板受剪承載力設計值

(N);V)——豎向加勁板受剪承載力設計值

(N);

V.——勁性柱鋼管內混凝土受剪承載力設計值(N);

Aw-----勁性柱鋼管腹板截面面積(mm2);

fi——勁性柱鋼管腹板的抗剪強度設計值(MPa);

08N——豎向軸力對勁性柱鋼管腹板產生的壓應

力(MPa);

N-----勁性柱軸向壓力設計值(N);

Ont——等效圓形截面勁性柱鋼管腹板受到的環(huán)向拉應力

(MPa);

p-----^卜層鋼管對混凝土約束產生的側壓力(MPa);

J——正方形截而鋼管等效為圓形截面鋼管的外徑

(mm)(圖4.3.1-2);

y——正方形截面鋼管等效為圓形截面鋼管的壁厚

(mm)(圖4.3.1-2);

B——正方形截面勁性柱鋼管寬度(mm);

t——正方形截面勁性柱鋼管壁厚(mm);

oE―鋼材彈性模量與混凝土彈性模量的比值:

12

圖43.IT梁柱連接節(jié)點蝴剪受力示意

12

Ac.;——勁性柱鋼管內混凝土截面面積(mn?);

As;——勁性柱鋼管截面面積(mm2);

Ag--------豎向加勁板的抗剪截面面積,取節(jié)點核心區(qū)豎向

加勁板的水平截面面積(mm2);

fv2-------豎向加勁板的抗剪強度設計值(MPa);

tp——混凝土抗剪強度設計值(MPa)o

(a)正方形截面鋼管(b)等效圓形截面鋼管

圖4.3.1-2鋼管截面示意

4.3.2疊合板鋼筋受拉承載力應按下式計算:

F,=min(f,A?ngcN)(4.3.2)

式中:艮——疊合板鋼筋受拉承載力設計值(N);

Ar—疊合板有效寬度范圍內縱向鋼筋的總面積(nin?);

有效寬度按現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB

50017的有關規(guī)定進行計算;

fr——疊合板鋼筋抗拉強度設計值(MPa);

nsc——混合梁端負彎矩區(qū)段內抗剪栓釘?shù)膫€數(shù);

N。——單個栓釘受剪承載力設計值(N),應按現(xiàn)行國家

標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017的有關規(guī)定進

行計算,同時考慮負彎矩區(qū)受力應乘以折減系

數(shù)0.9o

4.3.3疊合板與勁性柱鋼管翼緣接觸處的受壓承載力應按下式

計算:

Fcon=0.67pibchefe(4.3.3)

式中:Fn-----疊合板與勁性柱鋼管翼緣接觸處的受壓承載力設

13

計值(N);

01一一混凝土局部受壓時的強度提高系數(shù),取L25;

b------勁性柱鋼管翼緣寬度(mm),勁性柱為圓鋼管

時,取板與勁性柱鋼管接觸處鋼管弧長(圖

4.3.3);

he----疊合板與勁性柱鋼管翼緣接觸處的厚度(mm);

fe——混凝土軸心抗壓強度設計值(MPa)。

圖43.3圓形截面勁性柱鋼管翼緣寬度示意

4.3.4負彎矩作用下梁柱連接處梁端受彎承載力應按下列規(guī)定

計算:

1當中和軸位于工字形鋼接頭上翼緣內時(圖4.3.47),

應按下列公式計算:

圖4.3.4-1中和軸在工字形鋼接頭上翼緣內

1—疊合板、混合梁分界線;2一中和軸;3一工字形鋼接頭形心軸

M1A/M(憶+?)+;/3力,心

+加。+E(九一%+與

14

+fJ*傳+-bw+-.(4.3.4-1)

=(Fr-九3”/屈)(4.3.4-2)

式中:M;------梁柱連接處梁端受彎承載力設計值(N.mm);

x.——混合梁截面混凝土受壓區(qū)高度(mm);

f一工字形鋼接頭翼緣的設計強度(MPa);

bb------工字形鋼接頭翼緣的寬度(mm);

tb——工字形鋼接頭翼緣的厚度加由);

hbw——工字形鋼接頭腹板的高度(mm);

bw——工字形鋼接頭腹板的厚度(mm);

fbw——工字形鋼接頭腹板的設計強度(MPa);

he——疊合板與勁性柱鋼管翼緣接觸處的高度(mm);

a一一疊合板上部鋼筋中心到板上邊緣的距離(mm);

as——工字形鋼接頭上翼緣形心到混合梁上邊緣的距離

(mm);

fe-----混凝土軸心抗壓強度設計值(MPa);

b——勁性柱鋼管翼緣寬度(mm);

a飛一工字形鋼接頭下翼緣形心到梁下邊緣的距離

(mm)o

2當中和軸位于工字形鋼接頭腹板內時(圖4.3.4-2),應

按下列公式計算:

圖4.34-2中和軸在工字形鋼接頭腹板內

1—疊合板、混合梁分界線;2一中和軸;3一工字形鋼接頭形心軸

15

+../c一專)+E(——Hi+1;(生3?4-3)

工=0,8借+1)(4.3.4-4)

T=居一/八Me(4.34-5)

2fv.hwfbw

式中:hb--------混合梁高(mm)o

4.3.5正彎矩作用下梁柱連接處梁端受彎承載力應按下列規(guī)定

計算:

1當中和軸位于疊合板內時(圖4.3.5-1),應按下列公式

計算:

M;=Foxf(4.3.5-1)

(/bw〃bw,bw+)(4.3.5-2)

0.673i〃MJc

r=勺+生一](4.3.5-3)

式中:x,---------疊合板頂面至混合梁工字形鋼接頭形心處的高度

(mm)o

圖4.3.5-1中和軸在疊合板內

1諄合板、混合梁分界線;2一中和軸;3一工字形鋼接頭形心軸

2當中和軸位于工字形鋼接頭截面內時(圖4.3.5-2),應

按下列公式計算:

16

M=Fen,+2/1也/M(-y-+y)+2/網/網(牛—

(牛+/)+/也無修_5)(4.3.5-4)

(4.3.5-5)

Xc=0.8倍一1)

=/。./(4.3.5-6)

/-八一h(4.3.5-7)

*r一2

圖4.3.5-2中和軸在工字形鋼接頭截面內

1—疊合板、混合梁分界線;2一中和軸;3一工字形鋼接頭形心軸

4.3.6勁性柱柱腳連接處的承載力、支撐與梁柱連接處的承載

力應按現(xiàn)行行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99

有關規(guī)定進行驗算。

4.3.7連接板、銷軸、螺栓、焊縫等應按現(xiàn)行國家標準《鋼結

構設計規(guī)范》GB50017和《鋼結構焊接規(guī)范》GB50661的有關

規(guī)定進行承載力驗算。

17

5構造規(guī)定

5.1勁性柱

5.1.1勁性柱構造應符合下列規(guī)定(圖5.1.1):

1勁性柱可采用正方形鋼管或圓形鋼管。圓形鋼管外徑、

正方形鋼管截面邊長不宜小于200mm,壁厚不應小于5mm。圓

形鋼管外徑與壁厚之比、正方形鋼管截面邊長和壁厚之比應符合

現(xiàn)行國家標準《鋼管混凝土結構技術規(guī)范》GB50936的有關

規(guī)定。

2勁性柱與混合梁連接處,柱鋼管外應設置工字形鋼接頭

并與勁性柱一體制作,柱鋼管內應設置豎向加勁板,豎向加勁板

宜與工字形鋼接頭的腹板連成整體,工字形鋼接頭的長度1c不宜

小于1.0倍的混合梁高。工字形鋼接頭的上下翼緣與柱鋼管外壁

應采用全熔透坡口焊縫連接°

3鋼管應外包混凝土防護層,外包混凝土宜采用細石混凝

土,混凝土厚度應根據建筑物類別、耐火等級、勁性柱截面尺寸

等確定,且不宜小于50mm。外包混凝土層內應設置鋼絲網片,

鋼絲網片的直徑宜為2mm?4mm,每平方米宜為300目~

500目。

4鋼管外壁應焊接栓釘,栓釘間距不宜大于300mm,也不

宜小于7.5倍的栓釘直徑。

5.1.2當勁性柱鋼管直徑大于1000mm且滿足施工工藝要求

時,應在豎向加勁板的上、下方設置內加強環(huán)(圖5.L2),內

加強環(huán)的厚度不宜小于工字形鋼接頭翼緣的厚度,內加強環(huán)上應

設置透氣孔和澆筑孔,透氣孔孔徑不宜小于25mm,混凝土澆筑

孔的孔徑不應小于200mm。內加強環(huán)應與鋼管內壁、豎向加勁

板全熔透坡口焊縫連接。

18

iI

⑸圓形截面鋼管勁性柱

圖5.1.1勁性柱構造

1—鋼管壁;2—鋼絲網片;3—栓釘;4一豎句加勁板;5一連接內襯;

6—勁性柱工字形鋼接頭;7一鋼管外包混凝土

19

(a)正方形截面鋼管勁性柱

(b)圓形截面鋼管勁性柱

圖5.1.2勁性柱設置內加強環(huán)的構造

1一豎向加勁板;2—內加強環(huán);3—透氣孔;4—澆筑孔

5.2混合梁

5.2.1混合梁構造應符合下列規(guī)定(圖5.2.1-1):

1工字形鋼接頭埋入混凝土的長度不應小于3倍工字形鋼

接頭伸出混凝土的長度,且工字形鋼接頭伸出混凝土的長度應符

合下式規(guī)定:

lg>lp/2+35(5.2.1)

20

式中:1g----------混合梁工字形鋼接頭伸出混凝土的長度(mm);

4—混合梁縱向受力鋼筋;5-附加拉筋;?鍵

2混合梁縱向受力鋼筋

與工字形鋼接頭翼緣焊接時宜

采用雙面焊(圖5.2.1-3),搭

接長度不應小于鋼筋直徑的5

倍,當不能進行雙面焊接時,

可采用單面焊,搭接長度不應

3

小于鋼筋直徑的10倍?;旌?/p>

梁縱向受力鋼筋與工字形鋼接

頭翼緣的焊接焊縫寬度不應小

圖5.2.1-2連接板構造示意

于鋼筋直徑的0.60倍,焊接1—混合梁;2—連接板;3一勁性柱

焊縫高度不應小于鋼筋直徑的

0.35倍。

圖5.2.1-3混合梁縱向受力鋼筋與工字形鋼接頭搭接焊接頭

筋直徑;IwT苔接長度;bw—焊縫寬度;hw—焊縫高度

21

3工字形鋼接頭上翼緣應沿混合梁方向設置栓釘,栓釘間

距不宜大于200mm,也不宜小于7.5倍的栓釘直徑。

4梁內箍筋應間隔伸出,伸出高度應為疊合板的厚度減去

板頂保護層的厚度c混合梁頂部應設附加拉筋,附加拉筋末端應

做成135。彎鉤,平直段長度不應小于10倍鋼筋直徑。

5混合梁頂面應做成凹凸差不小于6mm的粗糙面,粗糙

面的面積不宜小于結合面的80虬

6混合梁預制混凝土端面應設置鍵槽或粗糙面,鍵槽的深

度不宜小于30mm,寬度不宜小于深度的3倍且不宜大于深度的

10倍,鍵槽間距宜等于鍵槽寬度;槽口距離截面邊緣不宜小于

50mm,鍵槽端部傾斜面傾角不宜大于30。。粗糙面的面積不宜

小于結合面的85%,粗糙面的凹凸深度不應小于6mm。

5.2.2當混合梁側面設有縱向構造鋼筋時(圖5.2.2),工字形

鋼接頭腹板上應設橫向加勁板,加勁板應與工字形鋼接頭上下翼

緣平行布置,加勁板長度應與工字形鋼接頭理入梁內長度相同,

厚度應與工字形鋼接頭的翼緣厚度相同,縱向構造鋼筋應與加勁

板焊接連接,搭接長度應符合本規(guī)程第5.2.1條的規(guī)定。

||

圖5.2.2混合梁縱向構造鋼筋布置

1—縱向構造鋼筋:2—加勁板

5.2.3當混合梁需設雙排縱向受力鋼筋時(圖5.2.3),上下排

鋼筋可與工字形鋼接頭的上下翼緣分別焊接,焊接長度應符合本

規(guī)程第5.2.1條的規(guī)定。

22

圖5.2?3混合梁雙排縱向受力鋼筋布置

1一縱向受力鋼筋

5.3連接及節(jié)點

5.3.1相同截面鋼管拼接時,上下鋼管之間應采用全熔透坡口

焊縫,接縫位置宜設置在疊合板疊合層平面位置處,且應在接縫

處設置連接內襯(圖5.3.1)。連接內襯插入上下鋼管的長度1宜

相同,且不宜小于100mm,厚度不宜小于5mm,外徑宜比鋼管

內徑小2mm。

(a)正方形截面鋼管勁性柱

圖53.1相同截面鋼管折接方式示意

1一連接內襯;2一上節(jié)柱;3一下節(jié)柱

5.3.2不同截面正方形鋼管拼接時應符合下列規(guī)定:

1當上節(jié)柱外壁與下節(jié)外壁之間的差距S不大于25mm

時,可采用頂板拼接方式(圖5.3.2-1),頂板厚度不應小

23

20mm且應符合下列公式要求:

to>S-tu+ta⑸3.2-1)

tu<ta(5.3.2-2)

式中:to------頂板厚度(mm);

tu一上節(jié)柱鋼管的壁厚(mm);

ta—下節(jié)柱鋼管的壁厚(mm)o

⑶拼接方式一(b才并接方式二(c)拼接方式三

圖5.3.2-1不同截面正方形鋼管頂板拼接方式示意

1一頂板;2—透氣孔;3—澆筑孔;4一上柱夕陞加勁肋

2當上節(jié)柱外壁與下節(jié)柱外壁間的差距S大于25mm但不

大于50mm時,可采用上節(jié)柱加勁拼接方式(圖5.3.2-lc),頂

板厚度to不應小于20mm且應符合下式要求:

to>ta+2(5.3.2-3)

式中:to------頂板厚度(mm);

ta——下節(jié)柱鋼管的壁厚(mm)。

3當上節(jié)柱外壁與下節(jié)柱外壁間的差距S大于50mm時,

宜采用臺錐形拼接方式,臺錐的上下兩端均宜設置開孔隔板,臺

錐壁厚不應小于所連接的鋼管壁厚,臺錐斜度不宜大于1:6

(圖5.3.2-2)o

24

圖5.3.2-2不同截面正方形鋼管臺錐.形拼接方式示意

1一開孔隔板;2—透氣孔;3—澆筑孔

5.3.3不同截面圓形鋼管拼接時,宜采用一段變直徑鋼管對接

(圖5.3.3)。變徑鋼管的上下兩端均宜設置開孔隔板,變徑鋼管

的壁厚不應小于所連接的鋼管壁厚,變徑段的斜度不宜大于1:

6,變徑段宜設置在樓蓋結構高度范圍內。

圖5.3.3不同截面鋼管拼接方式

1開孔隔板;2透氣孔;3澆筑孔

5.3.4勁性柱鋼管拼接用頂板及開孔隔板上的透氣孔孔徑不宜

小于25mm,混凝土澆筑孔的孔徑不應小于200mm。

5.3.5勁性柱鋼管分段接頭在現(xiàn)場連接時,宜加焊內套圈和必

要的焊縫定位件。

5.3.6勁性柱與混合梁的連接構造應符合下列規(guī)定(圖

5.3.6):

25

4

(b)圓形截面鋼管勁性柱

圖5.3.6混合梁與勁性柱連接構造

1—高強度螺栓;2—焊接;3—梁預制與現(xiàn)澆混凝土分界面;

4一連接板:5一豎向加勁板:6一勁性柱鋼管:7一勁性柱外

包混凝土;8一梁混凝土保護層

26

1勁性柱和混合梁預留的工字形鋼接頭腹板處應通過連接

板和高強度螺栓連接,連接板應采用雙板,每個連接板的厚度不

宜小于工字形鋼接頭腹板厚度的0.7倍,且不應小于螺栓間距的

1/12;翼緣之間應采用全熔透坡口焊縫焊接;

2勁性柱與混合梁的工字形鋼接頭長度之和L。不應小

于0.16L及L3h的較大值,且應小于0.25L,L為相鄰勁性

柱鋼管壁間的距離,h為混合梁的高度;

3混合梁與勁性柱連接后,應在工字形鋼接頭處綁扎封閉

箍筋,箍筋間距不應大于100mm,箍筋直徑不應小于8mm。

5.3.7主次梁剛性連接節(jié)點構造應符合下列規(guī)定:

1主次梁中間節(jié)點處(圖5.3.7a),主梁應沿次梁軸線方

向埋置工字形鋼接頭,鋼接頭伸出長度應與次梁工字形鋼接頭的

7

⑶主次梁中間節(jié)點

(b)主次梁邊節(jié)點

圖5.3.7主次梁剛性連接節(jié)點構造

1一主梁與次梁連接工字形鋼接頭;2一主梁;3一次梁;

4一加強筋;5-高強度螺栓;鵬接;7—栓釘;8一連接板

27

伸出長度相等;

2主次梁邊節(jié)點處(圖5.3.7b),主梁應沿次梁軸線方向

埋置工字形鋼接頭,鋼接頭伸出長度應與次梁工字形鋼接頭的伸

出長度相等,工字形鋼接頭埋入部分應伸過支座中心線,且其腹

板上宜打孔穿加強筋,加強筋的長度不宜小于1500mm;

3工字形鋼接頭上翼緣應沿梁軸線方向焊接栓釘,栓釘間

距應符合本規(guī)程第5.2.1條的規(guī)定;

4主梁與次梁連接處的工字形鋼接頭的腹板通過連接板及

高強度螺栓連接,上下翼緣采用全熔透波口焊縫連接。

5.3.8主次梁較接連接節(jié)點構造應符合下列規(guī)定(圖5.3.8):

1主梁與次梁連接處的工字形鋼接頭的腹板通過連接板及

高強度螺栓連接;

>1500

-----------------f4

21

(b)主次梁邊節(jié)點

圖5.3.8主次梁較接連接節(jié)點構造

1一主梁與次梁連接工字形鋼接頭;2一主梁;3一次梁;

4—加強筋;5-高強度螺栓;6—連接板

28

2主梁與次梁連接處的工字形鋼接頭翼緣間距6不宜小于

10mm,且不宜大于12mm。

5.3.9支撐形式宜采用中心支撐,中心支撐的形式宜采用交叉

支撐或單斜桿支撐。支撐截面宜采用雙軸對稱截面,可采用圓形

截面(圖5.3.9a)、H形截面(圖5.3.9b)鋼構件。支撐桿件的

長細比、寬厚比應符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB

50011的有關規(guī)定。支撐與節(jié)點板可采用銷軸連接、高強度螺栓

連接或焊接連接。

(a)圓形截面支撐

II

mI

HLJ.

(b)H形截面支撐

圖5.3.9支撐形式示意

5.3.10支撐與梁柱采用銷軸連接時(圖5.3.10a),應符合下

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