DG-TJ 08-2421-2023 裝配式部分包覆鋼-混凝土組合結構技術標準

2024上海上海市工程建設規(guī)范裝配式部分包覆鋼混凝土組合結構技術標準Technicalstandardoffabricatedpartially-encasedcompositestructuresofsteelandconcreteDG/TJ08—2421—2023J16932—2023主編單位:華東建筑設計研究院有限公司同濟大學浙江綠筑集成科技有限公司批準部門:上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會施行日期:2023年8月1日上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會文件上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會關于批準《裝配式部分包覆鋼混凝土組合結構技術標準》為上海市工程建設規(guī)范的通知各有關單位:由華東建筑設計研究院有限公司、同濟大學、浙江綠筑集成科技有限公司主編的《裝配式部分包覆鋼混凝土組合結構技術標準》,經我委審核,現批準為上海市工程建設規(guī)范,統(tǒng)一編號為DG/TJ08—2421—2023,自2023年8月1日起實施。本標準由上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會負責管理,華東建筑設計研究院有限公司負責解釋。上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會2023年3月8日—1—根據上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會《關于印發(fā)<2020年上海市工程建設規(guī)范、建筑標準設計編制計劃>的通知》(滬建標定〔2019〕752號)的要求,標準編制組經廣泛調查和試驗研究,總結工程實踐經驗,參考國內外相關標準和規(guī)范,并在廣泛征求意見的基礎上,編制了本標準。本標準的主要內容有:總則;術語和符號;材料;建筑、設備與管線系統(tǒng);結構設計;構件設計;結構節(jié)點設計;樓蓋結構設計;圍護系統(tǒng)設計;結構防火與防腐;制作安裝;施工質量驗收;運營維護。各單位及相關人員在本標準執(zhí)行過程中,請注意總結經驗,積累資料,并將有關意見和建議反饋至上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會(地址:上海市大沽路100號;郵編:200003;E-mail:shjsbzgl@163.com),華東建筑設計研究院有限公司(地址:上海市上海市建筑建材業(yè)市場管理總站(地址:上海市小木橋路683號;郵編:200032;E-mail:shgcbz@163.com),以供今后修訂時參考。主編單位:華東建筑設計研究院有限公司同濟大學浙江綠筑集成科技有限公司參編單位:上海杉達學院南京工業(yè)大學同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司上海建筑設計研究院有限公司上海寶冶集團有限公司—2—上海建工一建集團有限公司上海建工五建集團有限公司寶山鋼鐵股份有限公司浙江工業(yè)大學工程設計集團有限公司浙江大學建筑設計研究院有限公司上海裝配式建筑技術集成工程技術研究中心上海交通大學鄭州大學主要起草人:陳以一王平山徐國軍李杰李亞明胡夏閩王美華崔家春李進軍蔣首超蔣路徐自然陳橋生單玉川吳宏磊周勇常康輝賈水鐘章雪峰劉宏欣王抒弦趙陽李瑞鋒程美濤楚留聲趙必大陳雪英韓亞明孫葉根主要審查人:楊聯(lián)萍許清風丁潔民鄭七振吳欣之章迎爾李偉興上海市建筑建材業(yè)市場管理總站—1—1總則 12術語和符號 22.1術語 22.2符號 33材料 93.1鋼材 93.2鋼筋 103.3混凝土 114建筑、設備與管線系統(tǒng) 144.1建筑設計 144.2設備與管線設計 144.3協(xié)同設計 155結構設計 165.1一般規(guī)定 165.2結構體系和構件 185.3結構變形規(guī)定 215.4抗震設計 235.5一般構造 266構件設計 296.1一般規(guī)定 296.2梁設計 326.3柱和支撐設計 506.4計算及構造 62—2—7結構節(jié)點設計 737.1一般規(guī)定 737.2梁與柱連接 747.3柱豎向拼接 817.4梁與梁連接 827.5柱腳連接 847.6支撐連接 858樓蓋結構設計 868.1一般規(guī)定 868.2樓蓋設計 868.3樓蓋構造 879圍護系統(tǒng)設計 909.1一般規(guī)定 909.2預制外墻設計 9210結構防火與防腐 9410.1防火保護 9410.2防腐保護 9611制作安裝 9811.1一般規(guī)定 9811.2制作 9811.3安裝 10112施工質量驗收 10412.1一般規(guī)定 10412.2構件驗收 10612.3安裝驗收 10713運營維護 11213.1一般規(guī)定 11213.2主體結構的使用與維護 11213.3圍護系統(tǒng)及設備管線的使用與維護 113—3—附錄A驗收表格 114本標準用詞說明 121引用標準名錄 122條文說明 125—4—Contents1Generalprovisions 12Termsandsymbols 22.1Terms 22.2Symbols 33Materials 93.1Steel 93.2Steelreinforcement 103.3Concrete 114Architecture,facilityandpipelinesystem 144.1Architecturaldesign 144.2Facilityandpipelinedesign 144.3Collaborativedesign 155Structuraldesign 165.1General 165.2Structuralsystemsandcomponents 185.3Structuraldeformationprovisions 215.4Seismicdesign 235.5Generaldetailing 266Componentdesign 296.1General 296.2Beamdesign 326.3Columnandbracedesign 506.4Calculationessentialsanddetailing 62—5—7Structuralconnectiondesign 737.1General 737.2Connectionbetweenbeamandcolumn 747.3Connectionbetweencolumns 817.4Connectionbetweenbeams 827.5Columnbaseconnection 847.6Braceconnection 858Structuraldesignforfloor 868.1General 868.2Floordesign 868.3Floorconstruction 879Exteriorwallsystemdesign 909.1General 909.2Prefabricatedexteriorwalldesign 9210Firepreventionandcorrosionprevention 9410.1Fireprotection 9410.2Corrosionprevention 9611Fabricationandinstallation 9811.1General 9811.2Fabrication 9811.3Installation 10112Constructionqualityacceptance 10412.1General 10412.2Componentacceptance 10612.3Installationacceptance 10713Operationandmaintenance 11213.1General 11213.2Useandmaintenanceofthemainstructure 11213.3Useandmaintenanceoftheexteriorwall,facilityandpipelinesystem 113—6—AppendixAAcceptancerecords 114Explanationofwordinginthisstandard 121Listofquotedstandards 122Explanationofprovisions 125—1—1總則1.0.1為規(guī)范裝配式部分包覆鋼混凝土組合結構設計、制作、施工、驗收與運營維護的技術要求,做到安全適用、技術先進、經濟合理、確保質量,制定本標準。1.0.2本標準適用于本市工業(yè)與民用建筑裝配式部分包覆鋼1.0.3裝配式部分包覆鋼混凝土組合結構的設計、制作、施工、驗收與運營維護,除應符合本標準外,尚應符合國家、行業(yè)和本市現行有關標準的規(guī)定?！?—2術語和符號2.1術語2.1.1裝配式部分包覆鋼混凝土組合結構fabricatedpartially-全部或部分采用工廠預制的部分包覆鋼混凝土組合構件,通過可靠連接形成整體的結構,簡稱PEC結構。開口截面主鋼件外周輪廓間包覆混凝土,且混凝土與主鋼件共同受力的結構構件,簡稱PEC構件。2.1.3部分包覆鋼混凝土組合梁partially-encasedcompositebeamsofsteelandconcrete主要承受彎矩或彎矩剪力的部分包覆鋼混凝土組合構件(簡稱PEC梁),包括無受壓翼板的部分包覆鋼混凝土組合梁(簡稱矩形PEC梁)和有翼板的部分包覆鋼混凝土組合梁(簡稱T形PEC梁)。2.1.4部分包覆鋼混凝土組合柱partially-encasedcompositecolumnsofsteelandconcrete主要承受軸力或軸力彎矩的部分包覆鋼混凝土組合構件(簡稱PEC柱),包括部分包覆鋼混凝土組合框架柱和兩端鉸接柱。承受軸力的部分包覆鋼混凝土組合斜桿(簡稱PEC支撐),—3—與框架結構協(xié)同抵抗側向力。由部分包覆鋼混凝土組合柱和部分包覆鋼混凝土組合梁組成的框架,簡稱PEC框架。2.1.7主鋼件mainsteelcomponent部分包覆鋼混凝土組合構件中的承載結構鋼,由單個或若干個H形或工字形鋼組成,包括采用型鋼或鋼板焊接截面。2.1.8連桿link焊接于主鋼件兩翼緣間的連接鋼筋、圓鋼或扁鋼。2.1.9厚實型截面compactsection無須設置連桿即能滿足塑性承載能力要求的H形主鋼件截面。2.1.10薄柔型截面non-compactsection設置連桿方能滿足塑性承載能力要求的H形主鋼件截面。2.2符號2.2.1材料性能Ea—鋼材彈性模量;EA—部分包覆鋼混凝土組合構件截面軸向剛度;EI部分包覆鋼混凝土組合構件截面抗彎剛度;(EI)e———軸心受壓構件等效截面抗彎剛度;—4—fae—折減后的主鋼件腹板鋼材抗壓、抗拉強度設計值;fat———圓柱頭栓釘極限抗拉強度設計值;fr1v———豎向加勁肋鋼材抗剪強度設計值;fyv———箍筋或橫向鋼筋抗拉強度設計值;ft混凝土軸心抗拉強度設計值;ftk———混凝土軸心抗拉強度標準值;fcw———梁主鋼件腹部混凝土軸心抗壓強度設計值;Ga—鋼材剪切模量;Gc—混凝土剪切模量;GA—部分包覆鋼混凝土組合構件截面剪切剛度。2.2.2作用效應和承載力M—正彎矩設計值;M'負彎矩設計值;Mu,r———部分抗剪連接時組合梁正截面受彎承載力;N—軸力設計值;NEx,NEy———軸心受壓構件繞x軸和y軸的彈性穩(wěn)定臨界力;—5—Nm—特征軸力;Na,y,Nan,u———軸心受拉構件毛截面屈服承載力設計值、凈截面斷裂承載力設計值;EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up3(c),v)S———承載能力極限狀態(tài)下作用組合的效應設計值;Vx,Vy———沿x軸方向、y軸方向的剪力設計值;Vux,Vuy———截面上沿x軸方向、y軸方向的主鋼件受剪承載力設計值;Vb,Vc,Vj———梁(框架梁)、柱及節(jié)點剪力設計值;Vs———每個剪跨區(qū)段內梁主鋼件與混凝土翼板交界面的縱向剪力;σsa———計入梁主鋼件受拉翼緣與部分腹板及受拉鋼筋的等效鋼筋應力值;ωmax—最大裂縫寬度。2.2.3幾何參數Aaf,Af,Aaw———主鋼件受拉(或一個)翼緣截面面積、受壓翼緣截面面積、腹板截面面積;As———縱向受拉鋼筋截面面積;As'———縱向受壓鋼筋截面面積,負彎矩區(qū)混凝土翼板有效寬度范圍內的縱向鋼筋截面面積;—6—as———受拉區(qū)鋼筋合力點至混凝土受拉邊緣的距離;b0—翼緣外伸部分寬度,或板托頂部寬度;bc—混凝土外輪廓寬度;bf—主鋼件翼緣寬度;cs縱向受拉鋼筋的混凝土保護層厚度;dc———梁主鋼件截面形心到混凝土翼板截面形心的距離;de———計入主鋼件受拉翼緣與部分腹板及受拉鋼筋的有效直徑;h0—腹板計算高度,混凝土截面有效高度;h0s———縱向受拉鋼筋截面重心至混凝土截面受壓邊緣的距離;h0f———主鋼件受拉翼緣截面重心至混凝土截面受壓邊緣的距離;h0w———主鋼件受拉腹板截面重心至混凝土截面受壓邊緣的距離;ha—主鋼件截面高度;hw—主鋼件腹板高度;hc—T形PEC梁混凝土翼板厚度;tf———主鋼件受拉翼緣厚度,拉、壓翼緣等翼緣厚度;—7—Icr—部分包覆鋼混凝土組合梁開裂截面的換算截面慣性矩;Ieq—部分包覆鋼混凝土組合梁截面的等效慣性矩;Iucr—部分包覆鋼混凝土組合梁未開裂截面的換算截面慣性矩;l部分包覆鋼混凝土組合梁的跨度;l0—構件計算跨度,軸心受壓構件計算長度;le—等效跨度;Sat———受拉區(qū)梁主鋼件截面對組合截面塑性中和軸的面積矩;Sac———受壓區(qū)梁主鋼件截面對組合截面塑性中和軸的面積矩;λ—構件長細比;λn—構件正則化長細比。2.2.4計算系數及其他B———計入混凝土翼板與主鋼件之間滑移效應的折減剛度;n—軸壓比;βmx,βmy———計算平面內穩(wěn)定時,關于x、y軸的等效彎矩—8—系數;βtx,βty———計算平面外穩(wěn)定時,關于x、y軸的等效彎矩系數;γ0—結構重要性系數;δ鋼貢獻率;εk—鋼號修正系數;ζ剛度折減系數;ρte———計入梁主鋼件受拉翼緣與部分腹板及受拉鋼筋的有效配筋率;系數?！?—3材料3.1鋼材合金高強度結構鋼》GB/T1591及《建筑結構用鋼板》GB/T偏差應符合國家現行相關標準的規(guī)定。3.1.2承重結構所用的鋼材應具有屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率和硫、磷含量的合格保證,對焊接結構尚應具有碳當量的合格保證。焊接承重結構以及重要的非焊接承重結構采用的鋼材應具有冷彎試驗的合格保證。3.1.3鋼材的屈服強度、抗拉強度、強度設計值、彈性模量和剪切模量應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的相關規(guī)定。3.1.4采用塑性設計的結構及進行彎矩調幅的構件、抗震設計中具有產生塑性鉸要求的構件,所用的鋼材應符合下列規(guī)定:1鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85。2鋼材應有明顯的屈服臺階,且伸長率不應小于20%。3在罕遇地震作用下發(fā)生塑性變形的構件或節(jié)點部位的鋼材,其屈服強度實測值與其標準值之比不應大于1.35。3.1.5鋼板厚度大于或等于40mm,且承受沿板厚方向拉力的焊接連接板件,該板件鋼材宜具有厚度方向的抗撕裂性能,即Z向性能的合格保證,其沿板厚方向的斷面收縮率不應小于現行國家標準《厚度方向性能鋼板》GB/T5313規(guī)定的容許值。3.1.6組合樓板中壓型鋼板的材質和材料性能應符合現行國家標準《建筑用壓型鋼板》GB/T12755的有關規(guī)定,壓型鋼板的基板應選用熱浸鍍鋅鋼板,不宜選用鍍鋁鋅板。鍍鋅層應符合現行國家標準《連續(xù)熱鍍鋅和鋅合金鍍層鋼板及鋼帶》GB/T2518的有關規(guī)定。3.1.7受力螺栓選用應符合現行國家標準《鋼結構通用規(guī)范》GB55006和《鋼結構設計標準》GB50017的有關規(guī)定。螺栓連接的強度指標、高強度螺栓的預拉力設計值以及高強度螺栓連接的鋼材摩擦面抗滑移系數,應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規(guī)定。3.1.8圓柱頭焊(栓)釘連接件的質量應符合現行國家標準《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》GB/T10433的有關規(guī)定。圓柱頭焊(栓)釘的材料及力學性能應符合現行行業(yè)標準《組合結構設計規(guī)范》JGJ138的有關規(guī)定。3.1.9錨栓可采用現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700中規(guī)Q355、Q390或強度更高的鋼材,質量等級不宜低于B級。3.1.10焊接材料選用應符合現行國家標準《鋼結構通用規(guī)范》GB55006和《鋼結構設計標準》GB50017的有關規(guī)定。焊縫強度設計值應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規(guī)定。焊縫質量等級應符合現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205的有關規(guī)定。3.1.11受力預埋件的錨板及錨筋材料應符合現行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定。專用預埋件及吊件應符合國家現行有關標準的規(guī)定。3.2鋼筋3.2.1縱向受力鋼筋、箍筋的選用以及鋼筋的屈服強度標準值、極限強度標準值、抗拉強度設計值、抗壓強度設計值及彈性模量取值,應符合現行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定。3.2.2一、二、三級抗震等級的框架和斜撐構件的縱向受力普通鋼筋應符合現行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定。3.3混凝土3.3.1混凝土材料選用應符合現行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定。梁、柱構件采用的混凝土強度等級不應低于C30。組合樓板的混凝土強度等級不應低于C30,混凝土的最大骨料直徑不應大于25mm。3.3.2部分包覆鋼混凝土組合梁可采用輕骨料混凝土。輕骨料混凝土選用應符合現行行業(yè)標準《輕骨料混凝土應用技術標準》JGJ/T12的有關規(guī)定。輕骨料混凝土強度等級不宜低于LC30。3.3.3混凝土及輕骨料混凝土的軸心抗壓強度標準值及設計值、軸心抗拉強度標準值及設計值、彈性模量、剪切模量應符合現行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010和現行行業(yè)標準《輕骨料混凝土應用技術標準》JGJ/T12的有關規(guī)定。3.3.4PEC柱的后澆區(qū)應采用自密實混凝土或水泥基灌漿材料,PEC梁的后澆區(qū)宜采用自密實混凝土、水泥基灌漿材料或普通混凝土。自密實混凝土的配合比設計、施工、質量檢驗和驗收應符合現行行業(yè)標準《自密實混凝土應用技術規(guī)程》JGJ/T283的有關規(guī)定。水泥基灌漿材料的選用及檢驗應符合現行國家標準《水泥基灌漿材料應用技術規(guī)范》GB/T50448有關規(guī)定。3.3.5PEC柱、PEC支撐的后澆區(qū)材料強度等級宜比相應主體構件混凝土強度等級提高一級,PEC梁的后澆區(qū)材料強度等級不應低于相應主體構件混凝土強度等級。3.3.6當PEC柱、PEC支撐和PEC梁的后澆區(qū)材料采用自密實混凝土或水泥基灌漿材料時,其類型宜按表3.3.61選擇。1當采用自密實混凝土材料時,材料應具備一定的微膨脹性,材料的主要性能應滿足表3.3.62中Ⅳ類材料的要求。2當采用水泥基灌漿材料時,材料的主要性能應滿足表3.3.62的要求。表3.3.61PEC構件節(jié)點后澆區(qū)材料的選擇寬度(mm)深度(mm)d≤200d>200b≤5050<b≤100100<b≤200b>200注:后澆區(qū)材料分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類四種類型,其中自密實混凝土(砂漿)為Ⅳ類,水泥基灌漿材料依據主要性能參數不同分為Ⅰ~Ⅳ類四種類型。表3.3.62PEC構件節(jié)點后澆材料的主要性能指標類別最大骨料粒徑(mm)≤4.75>4.75且≤25截錐流動度(mm)初始值 ≥340≥290≥650*30min ≥310≥260≥550*流錐流動度(s)初始值≤35 30min≤50———豎向膨脹率(%)3h0.1~3.524h與3h的膨脹值之差0.02~0.50抗壓強度(MPa)1d≥15≥203d≥30≥4028d≥50≥60續(xù)表3.3.6-2類別氯離子含量(%)<0.1泌水率(%)0注:*表示坍落擴展度數值。3用于冬期施工的PEC構件節(jié)點后澆區(qū)材料性能除應符合本標準表3.3.62的規(guī)定外,尚應符合表3.3.63的規(guī)定。表3.3.63用于冬期施工時的PEC構件節(jié)點后澆區(qū)材料性能指標規(guī)定溫度(℃)抗壓強度比(%)R7R7+28R7+565≥20≥80≥90-10≥12注:R7表示負溫養(yǎng)護7d的試件抗壓強度值與標準養(yǎng)護28d的試件抗壓強度值的比值;R7+28、R7+56分別表示負溫養(yǎng)護7d轉標準養(yǎng)護28d和負溫養(yǎng)護7d轉標準養(yǎng)護56d的試件抗壓強度值與標準養(yǎng)護28d的試件抗壓強度值的比值;施工時最低溫度可比規(guī)定溫度低5℃。4.1建筑設計4.1.1建筑設計應滿足建筑功能和性能要求,建筑的外圍護體系、裝修部品和設備管線宜采用裝配化技術和產品。4.1.2建筑設計宜符合現行國家標準《建筑模數協(xié)調標準》GB/T50002的有關規(guī)定。4.1.3建筑的平面布置宜采用大開間,滿足多樣化的使用功能要求。4.1.4建筑的體形系數、窗墻面積比、圍護結構的熱工性能等應滿足現行國家和上海市有關節(jié)能標準的要求。4.1.5建筑的圍護性外墻、隔墻和室內裝修材料宜采用工業(yè)化、標準化部品。4.1.6建筑防火設計應符合現行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定。4.1.7建筑防雷設計應符合現行國家標準《建筑物防雷設計規(guī)4.2設備與管線設計4.2.1設備與管線應進行綜合設計,減少平面交叉;豎向管線宜集中布置,并應滿足維修更換的要求。4.2.2豎向電氣管道應進行統(tǒng)一設計,宜采用管道井方式集中設置,且豎向電氣管線宜設置套管,并應保持安全間距。4.2.3水平電氣管線宜結合地坪裝修做法與樓板分離布置,確需暗敷時,宜埋設在樓板現澆層內。設備管線穿過樓板的部位,應預留孔洞或預埋套管。4.2.4建筑宜采取同層排水設計,并結合房間凈高、樓板跨度、設備管線等因素確定排水方案。4.3協(xié)同設計4.3.1裝配式部分包覆鋼混凝土組合結構建筑設計應采用建4.3.2建筑設計應結合裝配式部分包覆鋼混凝土組合結構體系的特點,并應符合下列規(guī)定:1建筑外墻圍護系統(tǒng)宜同主體結構進行協(xié)同設計,明確對位關系,并保證構造設計的完整性。2建筑中的內隔墻宜同主體結構進行協(xié)同設計,確保連接構造設計的連續(xù)性和完整性。4.3.3設備管線在建筑中的預留預埋設計、開孔尺寸與定位應由結構專業(yè)同建筑專業(yè)、設備專業(yè)進行協(xié)同設計。4.3.4設備管線在樓板與部分包覆鋼混凝土組合結構構件中的預留預埋設計應協(xié)同考慮內隔墻構造設計,宜采用室內外墻體和裝修一體設計方法。4.3.5采用龍骨類內隔墻時,宜采用管線裝修一體化技術,在空腔內敷設管線和接線盒等。4.3.6預制樓板降板區(qū)域周邊宜設置結構構件或可靠支撐,并與設備管線和建筑構造要求協(xié)同考慮。5結構設計5.1一般規(guī)定5.1.1本標準采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法,采用分項系數設計表達式進行計算。5.1.2承重結構應按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設計。5.1.3結構的安全等級和設計工作年限應符合現行國家標準GB50153和《建筑結構可靠性設計統(tǒng)一標準》GB50068的有關規(guī)定。5.1.4按承載能力極限狀態(tài)進行設計時,應采用作用的基本組合,必要時尚應采用作用的偶然組合,對于地震設計狀況應采用作用的地震組合。按正常使用極限狀態(tài)進行設計時,應采用作用的標準組合,對組合梁尚應采用作用的準永久組合。5.1.5荷載的標準值、分項系數、組合值系數等應符合現行國家5.1.6結構構件、連接及節(jié)點應采用下列承載能力極限狀態(tài)設計表達式:1持久設計狀況、短暫設計狀況:γ0S≤R(5.1.61)2地震設計狀況:S≤R/γRE(5.1.62)式中:γ0———結構重要性系數,安全等級為一級時不應小于1.1,安全等級為二級時不應小于1.0,安全等級為三級時不應小于0.9;S———作用組合的效應設計值,承載能力極限狀況下應符合第5.1.4條的規(guī)定;R—抗力設計值;γRE———承載力抗震調整系數,按表5.1.6采用,其他情50011的有關規(guī)定取值。表5.1.6承載力抗震調整系數構件類型梁柱及支撐核心區(qū)受力特征受彎受剪偏壓軸壓軸拉受剪穩(wěn)定抗剪n<0.15n≥0.15γRE0.750.750.750.800.800.750.750.800.80注:n為軸壓比,應符合本標準第6.4.10條的規(guī)定。5.1.7在豎向荷載、風荷載以及多遇地震作用下,部分包覆鋼 混凝土組合結構的內力和變形可采用彈性方法計算;罕遇地震作用下的彈塑性變形可采用彈塑性時程分析法或靜力彈塑性分析法計算。5.1.8在進行結構整體內力和變形的彈性計算時,部分包覆鋼混凝土組合梁、柱構件的截面剛度可按下列公式計算:EA=EaAa+EcAc(5.1.81)GA=GaAa+GcAc(5.1.82)EI=EaIa+EcIc(5.1.83));Aa,Ac———主鋼件面積(mm2)、混凝土面積(mm2);Ia,Ic———主鋼件慣性矩(mm4)、混凝土慣性矩(mm4);EA,GA,EI———組合構件截面軸向剛度(N)、抗剪剛度(N)、抗彎剛度(N·mm2)。5.1.9在進行結構整體內力分析和變形的彈性計算時,T形PEC梁的抗彎剛度,對邊框架可取矩形PEC梁按式(5.1.83)計算結果的1.2倍;對中框架可取矩形PEC梁按式(5.1.83)計算結果的1.5倍。5.1.10采用本標準尚未規(guī)定的截面形式或節(jié)點形式時,應有充分的計算依據和必要的試驗依據。5.1.11部分包覆鋼混凝土組合構件應計算無支撐施工方法對結構構件設計的影響。5.2結構體系和構件5.2.1框架結構、框架支撐結構、框架鋼筋混凝土剪力墻或鋼板剪力墻結構、框架鋼筋混凝土核心筒結構的框架柱、框架梁、次梁和支撐構件可全部或一部分采用部分包覆鋼混凝土組合構件,門式剛架結構的柱、梁構件可采用部分包覆鋼混凝土組合構件。5.2.2采用部分包覆鋼混凝土組合構件作為框架柱和框架梁的房屋結構,房屋適用的最大高度不宜超過表5.2.2的規(guī)定。表5.2.2房屋適用的最大高度(m)項次結構類型設防烈度7度8度0.20g0.30g1框架結構5040352框架支撐結構1701501103框架鋼筋混凝土剪力墻結構12010080續(xù)表5.2.2項次結構類型設防烈度7度8度0.20g0.30g4框架鋼板剪力墻結構1701501105框架鋼筋混凝土核心筒結構190150130注:1房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂的高度(不包括局部突出屋頂部分)。2平面和豎向均不規(guī)則的結構,最大高度宜適當降低。3超過表中高度的房屋,應進行專門研究和論證,采取有效的加強措施。5.2.3部分包覆鋼混凝土組合結構的高寬比不宜大于表5.2.3的表5.2.3房屋適用的最大高寬比項次結構類型設防烈度7度8度1框架結構542框架支撐結構653框架鋼筋混凝土剪力墻結構6.55.54框架鋼板剪力墻結構6.565框架鋼筋混凝土核心筒結構765.2.4部分包覆鋼混凝土組合構件由開口截面主鋼件及外輪廓范圍內澆筑的混凝土組成,混凝土內可設縱筋、箍筋、抗剪件、連桿等鋼配件(圖5.2.4)。1—開口截面主鋼件;2—混凝土;3—箍筋;4—縱筋;5—連桿;6—抗剪件(栓釘);7—樓板圖5.2.4部分包覆鋼混凝土組合構件的截面形式示意—20—5.2.5主鋼件的截面分類與寬厚比限值應符合下列規(guī)定:1梁和框架柱中主鋼件的截面分類與寬厚比限值應符合表5.2.5的規(guī)定。表5.2.5梁和框架柱中主鋼件的截面分類與寬厚比限值截面分類構件設計要求外伸翼緣(b0/tf)腹板h0/tw梁柱1截面達到塑性彎矩、構件發(fā)生充分塑性轉動9εk65εk35εk2截面達到塑性彎矩14εk124εk70εk3主鋼件僅截面邊緣達到鋼材屈服強度20εk250250注:1b0為翼緣外伸部分寬度,熱軋工字鋼和熱軋H型鋼為翼緣自由端至根部圓弧起弧處,焊接H形截面為翼緣自由端至焊腳邊緣;tf為翼緣厚度(圖5.2.5)。2h0為腹板計算高度,熱軋工字鋼和熱軋H型鋼為腹板兩端圓弧間的距離,焊接H形截面為兩端焊腳間的距離,tw為腹板厚度。EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up2(εk),板)EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(為鋼號修正系數),的鋼材牌號不同)EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(2),各)EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(5/fay),自對應)EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up2(f),的)EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(ay為鋼),屈服強)EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(材),度)圖5.2.5受壓翼緣外伸部分寬厚比示意2軸心受壓柱中主鋼件翼緣外伸部分的寬厚比不應大于表5.2.5中截面分類2的規(guī)定;當柱子整體穩(wěn)定承載力小于截面強度承載力的75%時,不應大于表5.2.5中截面分類3的規(guī)定。3支撐中主鋼件翼緣外伸部分的寬厚比應符合本標準第5.4.2條的規(guī)定?！?1—4當主鋼件受壓翼緣通過連桿與另一側翼緣牢固連接,且連桿間距(sa)(鋼筋或圓鋼連桿取中心距,扁鋼連桿取凈距)與翼緣寬度(bf)的比值不大于0.25時,則表5.2.5的寬厚比限值可放大1.5倍;比值大于0.25且不大于0.5時,則表5.2.5的寬厚比限值可在1.5倍~1.0倍間插值。5梁和框架柱構件沿全長彎矩分布不均勻時,滿足本條第4款要求的sa/bf的范圍應覆蓋彎矩最大值相鄰區(qū)域,且不應小于構件凈長的1/8。6當T形PEC梁和框架柱的主鋼件受壓翼緣外側面與鋼筋混凝土板、壓型鋼板混凝土組合板等剛度較大的板件可靠連接或貼合連接,且其受彎中和軸位于混凝土板或與混凝土板相連的主鋼件翼緣中時,表5.2.5中截面分類2的寬厚比限值可采用中截面分類3對應的寬厚比限值。5.2.6混凝土的外輪廓寬度(bc)宜與主鋼件翼緣寬度(bf)一致;當需縮進時,bc不宜小于bf的80%(圖5.2.6)。圖5.2.6混凝土的外輪廓尺寸示意5.3結構變形規(guī)定5.3.1多層及高層結構在風荷載或多遇地震作用下按彈性方法計算的樓層彈性層間位移角以及在罕遇地震作用下結構薄弱層彈塑性層間位移角,不宜超過表5.3.1的限值?！?2—表5.3.1多層及高層結構層間位移角限值結構類型彈性層間位移角限值彈塑性層間位移角限值框架結構、1/400(1/350)1/50框架鋼筋混凝土剪力墻結構框架鋼筋混凝土核心筒結構1/8001/100注:表中括號內數值適用于外掛墻板、內嵌裝配式墻板等變形適應性較好、墻板內配有構造鋼筋的情況。5.3.2部分包覆鋼混凝土組合梁的最大撓度不應超過表5.3.2規(guī)定的撓度限值。構件有起拱時,可將計算得到的撓度值減去起拱值。表5.3.2部分包覆鋼混凝土組合梁的最大撓度限值跨度撓度限值(mm)l0<7ml0/200(l0/250)7m≤l0≤9ml0/250(l0/300)l0>9ml0/300(l0/400)注:1l0為構件的計算跨度,懸臂構件應取實際懸臂長度的2倍。2表中括號內的數值適用于使用上對撓度有較高要求的構件。5.3.3部分包覆鋼混凝土組合梁的混凝土最大裂縫寬度不應大于表5.3.3規(guī)定的最大裂縫寬度限值。表5.3.3部分包覆鋼混凝土組合梁混凝土最大裂縫寬度限值環(huán)境類別裂縫控制等級混凝土最大裂縫寬度限值(mm)一三級0.30.25.3.4對于高度大于150m的部分包覆鋼混凝土組合結構高層建筑應滿足風振舒適度要求,在10年一遇的風荷載標準值作用下,結構頂點的順風向和橫風向振動最大加速度限值應符合表5.3.4的規(guī)定。—23—表5.3.4結構頂點風振加速度限值使用功能加速度限值(m/s2)0.200.28其他0.305.4抗震設計5.4.1部分包覆鋼混凝土組合結構的抗震設計,應根據設防類別、烈度、結構類型和房屋高度等因素采用不同的抗震等級,并應符合相應的計算和構造措施規(guī)定。丙類建筑的抗震等級應按表5.4.1確定。表5.4.1部分包覆鋼混凝土組合結構的抗震等級結構類型設防烈度7度8度框架結構房屋高度(m)≤24>24≤24>24框架四三二一大跨度框架二一框架鋼筋混凝土剪力墻結構房屋高度(m)≤24>24,≤60>60≤24>24,≤60>60框架四三二三二一鋼筋混凝土剪力墻三二二二一框架支撐結構房屋高度(m)≤24>24≤24>24框架四三二一支撐框架二一一一支撐三二—24—續(xù)表5.4.1結構類型設防烈度7度8度框架核心筒結構房屋高度≤130>130≤100>100框架二一一一核心筒二一一特一注:1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。2大跨度框架指跨度不小于18m的框架。3高度不超過60m的框架核心筒結構按框架鋼筋混凝土剪力墻的要求設計時,應按表中框架鋼筋混凝土剪力墻結構的規(guī)定確定其抗震等級。4當采用框架鋼板剪力墻結構時,框架的抗震等級可按照框架支撐結構中的框架確定,剪力墻抗震等級可按現行行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99的有關規(guī)定確定。5.4.2框架梁、柱中主鋼件的受壓翼緣外伸部分寬厚比,應根據構件抗震等級按表5.4.2的規(guī)定確定。支撐中主鋼件翼緣外伸部分的寬厚比不宜大于截面分類1的規(guī)定,但當框架支撐結構抗震等級為三級、四級時,可按截面分類2設計。表5.4.2框架梁、柱中主鋼件受壓翼緣外伸部分寬厚比要求構件抗震等級一級截面分類11,21,2,35.4.3部分包覆鋼混凝土組合結構抗震計算的阻尼比宜符合下列規(guī)定:1多遇地震作用下,房屋高度不大于50m時,可取0.04;高度大于50m且小于200m時,可取0.03;高度不小于200m時,宜取0.02。2在罕遇地震作用下的彈塑性分析,阻尼比可取0.05。5.4.4部分包覆鋼混凝土組合結構整體穩(wěn)定性應符合下列規(guī)定:1框架結構應滿足下式要求:—25—Di≥7Gj/hi(5.4.41)2框架支撐結構、框架鋼板剪力墻板結構、框架鋼筋混凝土剪力墻結構、框架鋼筋混凝土核心筒結構應滿足下式要求:EJd≥1.0H2(5.4.42)式中:Di———第i樓層抗側剛度(kN/mm),可取該層剪力與層間位移的比值;Gi,Gj———第i、j樓層重力荷載設計值(kN);hi———第i樓層層高(mm);H—房屋高度(mm);EJd———結構一個主軸方向的彈性等效側向剛度(kN·mm2)。5.4.5部分包覆鋼混凝土組合結構房屋防震縫設置應符合下列規(guī)定:1防震縫寬度應符合下列規(guī)定:防震縫寬度,高度不超過15m時,不應小于130mm;高度超過15m時,7度和8度時分別每增加高度4m和3m,宜加寬30mm。2)框架剪力墻結構房屋的防震縫寬度不應小于本款第1)項規(guī)定數值的70%,且不宜小于100mm。3)防震縫兩側結構類型不同時,宜按需要較寬防震縫的結構類型和較低房屋高度確定縫寬。28度設防烈度的框架結構房屋防震縫兩側結構層高相差較大時,可根據需要在縫兩側沿房屋全高各設置不少于2道垂直于防震縫的抗撞墻?？棺矇Φ牟贾靡吮苊饧哟笈まD效應,抗撞墻的長度可不大于1/2層高,抗震等級可同框架結構;框架構件的內力應按設置和不設置抗撞墻兩種計算模型的不利情況取值?！?6—3當相鄰結構的基礎存在較大沉降差時,宜增大防震縫的寬度。4防震縫應沿房屋全高設置,地下室、基礎可不設防震縫,但在與上部防震縫對應處應加強構造和連接。5.4.6非結構構件與結構的連接應符合現行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011和現行行業(yè)標準《非結構構件抗震設計規(guī)范》JGJ339的有關規(guī)定。5.4.7建筑附屬設備的抗震設計應符合現行國家標準《建筑機電工程抗震設計規(guī)范》GB50981的有關規(guī)定。5.5一般構造5.5.1部分包覆鋼混凝土組合構件采用厚實型主鋼件截面時,截面高寬比宜為0.2~5.0。5.5.2部分包覆鋼混凝土組合構件采用薄柔型主鋼件截面時,組合柱截面高寬比宜為0.9~1.1,且可設置防止板件局部屈曲的連桿。矩形、T形PEC梁截面高寬比宜為2.0~4.0,矩形PEC梁可設防止板件局部屈曲的連桿,T形PEC梁正彎矩區(qū)段可不設連桿,負彎矩區(qū)段宜設連桿。主鋼件外伸翼緣寬度不宜小于5.5.3采用厚實型主鋼件截面時,包覆混凝土內的縱筋、箍筋和腹板連接件應符合下列規(guī)定:1包覆混凝土應設置縱向鋼筋、箍筋和栓釘或穿孔拉筋。2設置箍筋時,箍筋可通過直徑大于10mm、焊接在腹板上的栓釘連接,也可將箍筋焊接在腹板上,或箍筋穿過腹板焊接連接(圖5.5.3)。3腹板設置栓釘或穿孔拉筋時,栓釘或穿孔拉筋的縱向間距不應大于400mm。翼緣內表面到腹板最近一排栓釘或穿孔拉筋的距離不得大于200mm,沿腹板高度方向栓釘或穿孔拉筋之—27—圖5.5.3厚實型截面構造形式示意間的距離不應大于250mm。對于截面高度大于400mm并有2排或2排以上栓釘或穿孔拉筋的主鋼件,可采用交錯布置栓釘或穿孔拉筋的方式。5.5.4采用薄柔型主鋼件截面時,包覆混凝土內的縱筋、連桿和栓釘應符合下列規(guī)定:當截面高寬比大于2且小于或等于4時,可設置縱向鋼筋、連桿和栓釘[圖5.5.41(a)];當截面高寬比小于或等于2時,可設置縱向鋼筋和連桿[圖5.5.41(b)];當截面高寬比大于4時,可設置縱筋、箍筋、連桿和栓釘[圖5.5.41(c)]。1—縱向鋼筋;2—連桿;3—栓釘;4—箍筋圖5.5.41薄柔型主鋼件截面構造形式示意2連桿可采用鋼筋連桿、圓鋼連桿和扁鋼連桿(圖5.5.42)。鋼筋連桿和圓鋼連桿可采用I型和C型。3鋼筋連桿和圓鋼連桿間距不宜小于70mm,連桿彎弧后—28—的水平長度(la)不應小于5倍連桿直徑。混凝土保護層厚度不應小于25mm。4扁鋼連桿厚度不宜小于4mm,寬度不宜小于25mm,凈距不宜小于70mm,混凝土保護層厚度不應小于30mm。1—縱向鋼筋;2—I型連桿;3—C型連桿;4—扁鋼連桿圖5.5.42連桿形式示意5.5.5縱筋和箍筋混凝土保護層厚度應符合現行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定。當內排縱向鋼筋與主鋼件板件之間凈距小于25mm和1.5d的較大值(d為縱筋的最大直徑)時,粘結力計算時應采用有效周長(c)(圖5.5.5)。圖5.5.5內排縱筋有效周長示意—29—6構件設計6.1一般規(guī)定6.1.1部分包覆鋼混凝土組合梁繞截面強軸彎曲時應符合本章的規(guī)定?，F澆混凝土板、混凝土疊合板或壓型鋼板混凝土組合板應通過抗剪連接件與梁主鋼件截面連接(圖6.1.1)。1H形主鋼件;2包覆混凝土;3—箍筋;4—縱筋;5—混凝土翼板;6抗剪件(栓釘)圖6.1.1部分包覆鋼混凝土組合梁截面示意6.1.2部分包覆鋼混凝土組合梁截面受彎承載力,當符合本標準第5.2.5條截面分類1、分類2的規(guī)定時,可采用全塑性理論按本標準第6.2節(jié)的規(guī)定計算。6.1.3部分包覆鋼混凝土組合梁截面受彎承載力,當符合本標準第5.2.5條截面分類3的規(guī)定時,應采用下列方法之一計算:1采用非線性方法計算時,應符合下列規(guī)定:1)組合截面應變分布采用平截面假定。2)鋼材應力應變曲線采用理想彈塑性模型,彈性段應力等于應變乘以彈性模量,并宜以強度設計值為上限;受拉塑性極限應變可取15倍屈服應變。3)混凝土應力應變曲線應符合現行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定。4)鋼筋應力應變曲線應符合現行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定。5)可忽略混凝土抗拉作用。2采用簡化方法計算時,可按下列規(guī)定執(zhí)行:1)當翼緣寬厚比符合截面分類1、分類2規(guī)定時,可按全塑性方法計算截面塑性受彎承載力。2)當翼緣寬厚比為20εk時,可按邊緣屈服方法計算截面彈性受彎承載力。3)當翼緣寬厚比介于本款第1)項、第2)項之間時,可采用本款第1)項、第2)項所得的受彎承載力按實際寬厚比線性插值。6.1.4T形PEC梁截面受彎承載力計算時,跨中與中間支座處混凝土翼板的有效寬度(be)應按下式計算(圖6.1.4):be=b0+b1+b2(6.1.4)b0———板托頂部寬度(mm)。當板托傾角α<45°時,應按EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up7(5°計算板托頂),上翼緣的寬度)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up7(部),當)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up7(的寬度),混凝土)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up7(當無),和鋼)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up7(板),梁)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up7(托),不)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up7(時),直)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up7(則取梁),接接觸)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up7(主),如)之間有壓型鋼板分隔)時,取栓釘的橫向間距,僅有1列栓釘時取0。b1,b2———梁外側和內側的翼板計算寬度(mm)。各取梁等效跨度(le)的1/6,b1尚不應超過翼板實際外伸寬度(S1),b2尚不應超過相鄰梁主鋼件上翼緣或托板間凈距(S0)的1/2。le—等效跨度(mm)。對于簡支T形PEC梁,取梁的計算跨度(l);對于連續(xù)T形PEC梁,中間跨正彎矩區(qū)取計算跨度(l)的60%,邊跨正彎矩區(qū)取計算跨度(l)的80%,支座負彎矩區(qū)取相鄰兩跨計算跨度之和圖6.1.4混凝土翼板的有效寬度示意6.1.5梁按塑性分析方法進行計算時,連續(xù)梁和框架梁在豎向荷載作用下的內力可采用彈性分析,不計混凝土開裂。對彈性分析結果可采用彎矩調幅法計及負彎矩區(qū)混凝土開裂以及截面塑性發(fā)展的影響,內力調幅不宜超過30%。6.1.6在梁強度、撓度和裂縫寬度計算中,可忽略板托截面的作用。6.1.7梁截面受彎承載力計算時,梁端鋼筋及混凝土翼板中受拉鋼筋應采取有效錨固措施,保證受力鋼筋達到抗拉或抗壓設計強度。當不能滿足有效錨固要求時,本標準第6.2.1~6.2.3條計算公式中的鋼筋面積應取0。—32—6.1.8兩端鉸接柱、框架柱及其他軸心受力構件的設計應符合本章規(guī)定。6.1.9柱主鋼件貢獻率δ應符合下列公式的規(guī)定:0.3≤δ≤0.9(6.1.91)(6.1.92)式中:Aa,fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483646('),a)柱主鋼件截面面積(mm2)、鋼材抗壓強度設計值(N/mm2);Nu—柱截面受壓承載力設計值(N),按本標準式(6.3.33)計算。6.1.10主鋼件面積與縱向鋼筋面積之和不宜超過全截面面積的20%,主鋼件面積不應小于全截面面積的4%,縱向鋼筋配筋率不宜超過全截面積的4%。部分包覆鋼混凝土組合柱應采用鋼筋混凝土包覆。6.2梁設計6.2.1無翼板部分包覆鋼混凝土組合梁繞強軸正截面受彎承載力應符合下列規(guī)定:M≤Mu(6.2.11)as)+fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),y)AEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),s)(x-aEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),s))+faSat+fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),a)Sac(6.2.12)(6.2.13)—33—地震設計狀況:M≤Mu/γRE(6.2.14)混凝土受壓區(qū)高度應符合下列公式的規(guī)定:2aEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up0('),s)≤x≤ξbh0(6.2.15)(6.2.16)圖6.2.1正彎矩作用下矩形PEC梁截面及應力示意式中:M———正彎矩設計值(N·mm);Mu———截面受彎承載力設計值(N·mm);fcw———梁主鋼件腹部混凝土軸心抗壓強度設計值(N/mm2),軸心抗壓強度設計值;bf,tw,tf———梁主鋼件翼緣寬度、腹板厚度、翼緣厚度(mm);ha,hw———梁主鋼件截面高度、腹板高度α1—受壓區(qū)混凝土壓應力影響系數,當混凝土強度等級不超過C50時α1取1.0,當混凝土強度等級為C80時α1取0.94,中間按線性內插法確定;fy,fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483646('),y)—鋼筋抗拉、抗壓強度設計值(N/mm2);fa,fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483646('),a)—梁主鋼件抗拉、抗壓強度設計值(N/mm2);—34—As,AEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483646('),s)———受拉、受壓鋼筋截面面積(mm2);as,aEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483646('),s)———受拉區(qū)鋼筋合力點至混凝土受拉邊緣的距離、受壓區(qū)鋼筋合力點至混凝土受壓邊緣的距離(mm);Sat,Sac———受拉區(qū)梁主鋼件截面、受壓區(qū)梁主鋼件截面對組合截面塑性中和軸的面積矩(mm3);h0———混凝土截面有效高度(mm),即混凝土截面受壓區(qū)的外邊緣至梁主鋼件受拉翼緣與受拉鋼筋合力點的距離;Ea,Es———梁主鋼件彈性模量、鋼筋彈性模量(N/mm2);γRE———梁受彎抗震承載力調整系數,按表5.1.6取值。6.2.2完全抗剪連接的有翼板部分包覆鋼混凝土組合梁正截面受彎承載力應符合下列規(guī)定:1正彎矩作用區(qū)段正截面受彎承載力應符合下列規(guī)定:1)當α1fcbehc≥faAa+fyAs,即塑性中和軸位于混凝土翼板內時(圖6.2.21),正截面受彎承載力應符合下列公式規(guī)定:圖6.2.21中和軸位于混凝土翼板內時的T形PEC梁截面及應力示意M≤Mu(6.2.21)Mu=α1fcbex2/2+faAa(0.5ha+hc-x)+fyAs(hc+ha-x-tf-as)(6.2.22)(6.2.23)地震設計狀況:M≤Mu/γRE(6.2.24)2)當fa(Aa-AEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),af))+fyAs-fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),a)AEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),af)≤α1fcbehc<faAa+fyAs,即塑性中和軸位于梁主鋼件上翼緣內時(圖6.2.22),正截面受彎承載力應符合下列公式規(guī)定:圖6.2.22中和軸位于梁主鋼件上翼緣時的T形PEC梁截面及應力圖形M≤Mu(6.2.25)fyAs(hc+ha-x-tf-as)(6.2.26)(6.2.27)地震設計狀況:M≤Mu/γRE(6.2.28)3)當α1fcbehc<fa(Aa-AEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),af))+fyAs-fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),a)AEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),af),即塑性中和軸位于梁主鋼件腹板內時(圖6.2.23),正截面受彎承載力應符合下列公式規(guī)定:圖6.2.23中和軸位于梁主鋼件腹板時的T形PEC梁截面及應力示意M≤Mu(6.2.29)(6.2.210)(6.2.211)地震設計狀況:M≤Mu/γRE(6.2.212)式中:fc———翼板混凝土軸心抗壓強度設計值(N/mm2);tEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483646('),f)———梁主鋼件受壓翼緣的厚度(mm);—36—Aa'f—梁主鋼件受壓翼緣截面的面積(mm2),Aa'f=bf·—36——37—AEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up3(鋼),t)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up3(混),h)-2),A=2負彎矩作用區(qū)段中,當fyAEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),s)<fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),a)(Aa-Aaf)+α1fcw(bf-tw)hw+f'yAs-faAaf,即塑性中和軸位于梁主鋼件腹板內時(圖6.2.24),正截面受彎承載力應符合下列公式規(guī)定:圖6.2.24中和軸位于梁主鋼件腹板時的T形PEC梁截面及應力示意M'≤MEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),u)(6.2.213)MEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up0('),u)=fyAEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up0('),s)(ha+hc-x-tf-aEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up0('),s))+faSat+fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up0('),a)Sac+α1fcwAcwx/2+fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),y)As(x-as)(6.2.214)(6.2.215)地震設計狀況:M'≤MEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),u)/γRE(6.2.216)式中:M'———負彎矩設計值(N·mm);MEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483646('),u)———截面受彎承載力設計值(N·mm);AEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483646('),s)———負彎矩區(qū)混凝土翼板有效寬度范圍內的縱向鋼筋截面面積(mm2);—38—EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up6(A),A)EQ\*jc3\*hps28\o\al(\s\up5(af),w)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up8(梁主鋼件受拉翼緣的截),梁主鋼件腹部混凝土受)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up8(面),壓)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up8(面),截)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up8(積),面)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up6(mm),面積)(,EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up6(A),mm)aEQ\*jc3\*hps28\o\al(\s\up5(f),2)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up8(·),c)wt;(bf-tw)x;x———組合截面中和軸至混凝土受壓邊緣的距離(mm)。γRE———梁受彎抗震承載力調整系數,按表5.1.6取值。6.2.3部分抗剪連接的有翼板部分包覆鋼混凝土組合梁正截面受彎承載力應符合下列規(guī)定:1正彎矩作用區(qū)段正截面受彎承載力(圖6.2.3)應符合下列公式規(guī)定:圖6.2.3部分抗剪連接時的T形PEC梁截面及應力示意M≤Mu,r(6.2.31)faSat+fEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up0('),a)Sac+fyAs(hc+ha-x-tf-as)(6.2.32)(6.2.33)α1fcbexc=nstNEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(c),v)(6.2.34)—39—地震設計狀況:M≤Mu,r/γRE(6.2.35)式中:Mu,r———部分抗剪連接時組合截面受彎承載力(N·mm);xc———混凝土翼板受壓區(qū)高度(mm);nst———部分抗剪連接時最大正彎矩驗算截面到最近零彎矩點之間的抗剪連接件數目;NEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up3(c),v)———一個抗剪連接件的縱向抗剪承載力(N),應符合本標準第6.2.8條規(guī)定;γRE———梁受彎抗震承載力調整系數,按表5.1.6取值。式(6.2.213)或式(6.2.216)計算,計算中將fyAEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),s)改為fyAEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483647('),s)和nstNEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up3(c),v)二者中的較小值,nst為最大負彎矩驗算截面到最近零彎矩點之間的抗剪連接件數目。6.2.4T形PEC梁完全抗剪連接和部分抗剪連接時,混凝土翼板與梁主鋼件間設置的抗剪連接件應分別符合下列公式的規(guī)定:1完全抗剪連接nst≥Vs/NEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up4(c),v)(6.2.41)2部分抗剪連接nst≥0.5Vs/NEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up4(c),v)(6.2.42)式中:Vs———每個剪跨區(qū)段內梁主鋼件與混凝土翼板交界面的縱向剪力(N),應符合本標準第6.2.5條規(guī)定;NEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up3(c),v)———一個抗剪連接件的縱向抗剪承載力(N),應符合本標準第6.2.8條規(guī)定;nst———完全或部分抗剪連接的組合梁在一個剪跨區(qū)的抗剪連接件數目。6.2.5當采用柔性抗剪連接件時,梁主鋼件與混凝土翼板交界面的縱向剪力應以彎矩絕對值最大點及支座為界限,劃分若干剪跨區(qū)(圖6.2.5),各剪跨區(qū)縱向剪力計算應符合下列規(guī)定:—40—圖6.2.5連續(xù)梁剪跨區(qū)劃分示意1正彎矩最大點到邊支座區(qū)段,即m1區(qū)段的縱向剪力應按下式計算:Vs=min{Aafa+Asfy,α1fcbehc}(6.2.51)2正彎矩最大點到中支座(負彎矩最大點)區(qū)段,即m2和m3區(qū)段的縱向剪力應按下式計算:Vs=min{Aafa+Asfy,α1fcbehc}+AEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up0('),s)fy(6.2.52)式中:As———梁主鋼件包覆混凝土中鋼筋截面面積(mm2);AEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483646('),s)———負彎矩區(qū)混凝土翼板中鋼筋截面面積(mm26.2.6受剪承載力計算可僅計入主鋼件中平行于剪力方向的板件受力,不計包覆混凝土和箍筋的作用,宜符合下列公式的規(guī)定:Vb≤Vu(6.2.61)Vu=hwtwfav(6.2.62)地震設計狀況:Vb≤Vu/γRE(6.2.63)式中:Vb———梁剪力設計值(N);Vu———梁受剪承載力設計值(N);fav———梁主鋼件腹板的抗剪強度設計值(N/mm2);—41—γRE———梁受剪抗震承載力調整系數,按表5.1.6取值。6.2.7用塑性設計法計算梁正截面受彎承載力時,承受正彎矩的T形PEC梁可不計彎矩和剪力的相互影響,承受正、負彎矩的矩形PEC梁、承受負彎矩的T形PEC梁應計入彎矩與剪力間的相互影響,按下列規(guī)定對腹板抗壓、抗拉強度設計值進行折減,采用fae代替fa:1當剪力設計值Vb>0.5Vu時,應符合下列公式的規(guī)定:fae=(1-ρ)fa(6.2.71)ρ=(2Vb/Vu-1)2(6.2.72)式中:fae—折減后的梁主鋼件腹板抗壓、抗拉強度設計值(N/mm2);2當剪力設計值Vb≤0.5Vu時,可不對腹板強度設計值進行折減。6.2.8T形PEC梁混凝土翼板與梁主鋼件之間的抗剪連接件宜采用圓柱頭焊釘,也可采用槽鋼(圖6.2.8)。組合梁腹部的抗剪連接件宜采用圓柱頭焊釘。一個抗剪連接件的承載力設計值應符合下列規(guī)定:圖6.2.8組合梁抗剪連接件示意1圓柱頭焊釘連接件抗剪承載力設計值應符合下式規(guī)定:NEQ\*jc3\*hps11\o\al(\