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文檔簡介
混凝土升板結構技術標準
1總則
1.0.1為在混凝土升板結構的設計、施工及驗收中做到技術先進、經(jīng)濟
合理、安全適用、確保質(zhì)量,制定本標準。
1.0.2本標準適用于抗震設防烈度不超過8度的建筑工程中混凝土升板
結構的設計、施工及驗收。
1.0.3混凝土升板結構的設計、施工及驗收除應符合本標準外,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升板結構lift-slabstructure
由安裝在結構柱上的提升系統(tǒng)將在施工現(xiàn)場疊層預制的樓蓋結構依次
提升到設計標高位置,并通過后連接節(jié)點與豎向、水平結構構件連接而
形成整體的結構體系,包括板柱結構、板柱-支撐結構、板柱■?剪力墻結
構。
2.1.2板柱結構slab-columnstructure
由水平構件為板和豎向構件為柱所組成的結構體系,樓板可采用平板、
空心板或密肋板,板柱節(jié)點可設置柱帽。
2.1.3板柱-支撐結構slab-column-bracestructure
由無梁樓板和柱組成的板柱框架與支撐組成的升板結構體系,支撐可采
用普通鋼支撐或屈曲約束支撐。
2.1.4板柱-剪力墻結構slab-column-shearwallstructure
由無梁樓板和柱組成的板柱框架與剪力墻共同組成的升板結構體系。
2.1.5預制構件precastcomponent
在工廠或施工現(xiàn)場預先制作的構件。
2.1.6群柱穩(wěn)定性stabilityofgroupedcolumns
升板結構在提升階段,群柱在荷載作用下保持原有狀態(tài)而不發(fā)生整體屈
曲或失穩(wěn)破壞的能力。
2.1.7樓蓋提升floorlifting
在施工現(xiàn)場預制的樓蓋由提升系統(tǒng)提升到設計標高的過程,可采用單板
提升法或疊層提升法。
2.1.8提升單元liftingunit
樓蓋在制作時事先劃分的獨立結構單元,應滿足樓蓋提升系統(tǒng)的提升能
力及單元內(nèi)群柱穩(wěn)定性要求。
2.1.9提升系統(tǒng)liftingsystem
用于提升樓蓋的設備系統(tǒng),由動力系統(tǒng)、吊桿或吊索、支承系統(tǒng)等組成。
2.1.10提升力liftforce
樓蓋提升過程中吊桿或吊索所承擔的最大荷載。
2.1.11同步提升synchronouslift
樓蓋提升過程中,各提升點的提升速度一致或提升差異在控制范圍以內(nèi)。
2.2符號
2.2.1材料性能
Ec——混凝土彈性模量;
fc——混凝土軸心抗壓強度設計值;
ft——混凝土軸心抗拉強度設計值;
fy——鋼材或普通鋼筋抗拉強度設計值。
2.2.2作用、作用效應及承載力
M——彎矩設計值;
Mm、Ms——格梁板樓蓋中主、次梁彎矩設計值;
S——作用組合的效應設計值;
R——結構構件承載力設計值;
V—剪力設計值;
w一提升單元內(nèi)全部柱所受均布風荷載設計值。
2.2.3幾何參數(shù)
Abq——屈曲約束支撐截面面積;
Abr——普通鋼支撐截面面積;
bee——柱帽在彎矩方向的寬度;
Im.Is——格梁板樓蓋中主、次梁的截面慣性矩:
10一等代懸臂柱的計算長度;
lx、ly——x、v向的樓蓋計算跨度;
ut——齒槽外口周邊長度。
2.2.4計算系數(shù)及其他
aw——基本周期考慮非承重墻影響的折減系數(shù);
pi——擱置折算系數(shù);
Y0——結構重要性系數(shù);
Y1——提升折算系數(shù);
yCQ——施工活荷載作用分項系數(shù);
yG——板自重作用分項系數(shù);
yl一提升差異作用分項系數(shù);
yRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù);
A——支撐的長細比;
n——偏心距增大系數(shù);
nL—荷載效應放大系數(shù)。
3基本規(guī)定
3.1材料
3.1.1混凝土升板結構中,鋼筋混凝土結構構件的混凝土強度等級不應
低于預應力混凝土結構構件的混凝土強度等級不宜低于
C30,C40o
3.1.2混凝土升板結構中,縱向普通鋼筋宜采用HRB400、HRB500鋼
筋;箍筋可采用HRB400、HRB335、HPB300鋼筋;預應力筋宜采用
預應力鋼絞線;當采用鋼柱或鋼管混凝土柱時,鋼材宜采用Q345或以
上等級鋼材。
3.1.3混凝土、鋼筋和鋼材的力學性能指標等應符合現(xiàn)行國家標準《混
凝土結構設計規(guī)范》GB50010.《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011和
《鋼結構設計標準》GB50017的規(guī)定。
3.1.4升板結構的維護墻體宜采用輕質(zhì)材料。
3.2結構布置
3.2.1升板結構中,柱可設計為鋼筋混凝土柱、鋼管混凝土柱或鋼柱,
樓蓋可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸、荷載大小、剛度需求、樓板開洞狀況及施工條件
等設計為鋼筋混凝土或預應力混凝土平板、密肋板、空心板或格梁板。
3.2.2升板結構的整體布置應保證結構在施工過程中的穩(wěn)定性。建筑物
中的鋼筋混凝土井筒等可作為抗側力結構。
3.2.3升板結構宜采用不設防震縫的結構方案。當需要設置時,防震縫
寬度應符合下列規(guī)定:
1板柱結構中防震縫寬度應符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》
GB50011關于鋼筋混凝土框架結構的相關規(guī)定;
2板柱-剪力墻結構和板柱-支撐結構中防震縫寬度應符合現(xiàn)行國家標
準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011關于框架-剪力墻結構的相關規(guī)定。
3.2.4升板結構樓蓋中伸縮縫的最大間距不宜超過75m。當采取可靠措
施后,伸縮縫的最大間距可適當增加。
3.2.5板柱結構的平面柱網(wǎng)結構布置宜均勻、對稱。
3.2.6板柱-支撐結構中,支撐宜沿建筑物的兩個主軸方向布置;支撐間
距不宜超過樓蓋寬度的2倍;支撐宜上、下連續(xù)布置,當不能連續(xù)布置
時,宜在鄰跨布置。
3.2.7板柱-剪力墻結構中,剪力墻應沿建筑物的兩個主軸方向均勻布置,
并應符合下列規(guī)定:
1剪力墻的間距不宜超過樓蓋寬度的3倍,宜沿豎向貫通布置;
2應避免樓板開洞對水平力傳遞的影響,當位于剪力墻之間的樓板有較
大開洞時,應計入樓蓋平面內(nèi)變形的影響;
3應形成雙向抗側力體系;
4宜避免結構剛度偏心;
5剪力墻的基礎應有良好的整體性和抗轉(zhuǎn)動能力。
3.3結構設計
3.3.1升板結構應按提升與使用兩個階段進行設計。結構的截面尺寸、
配筋宜由使用階段的內(nèi)力控制。提升階段的提升程序及板柱節(jié)點的連接
固定措施應結合施工工藝合理確定。
3.3.2在升板結構中采用預應力混凝土樓蓋時,其設計應符合國家現(xiàn)行
標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010,《無粘結預應力混凝土結構
技術規(guī)程》JGJ92和《預應力混凝土結構抗震技術規(guī)程》JGJ140的有
關規(guī)定。
3.3.3直接承受動力荷載并需進行疲勞驗算的混凝土升板結構,應經(jīng)專
門研究。
3.3.4升板結構的承載力應采用下列設計表達式進行驗算:
持久短暫設計狀況yOS<R(3.3.4-1)
地震設計狀況SwR/yRE(33.4-2)
式中:丫0—結構重要性系數(shù),對安全等級為一級、二級和三級的結
構構件,應分別取不小于LLL0和0.9;
S——作用組合的效應設計值:對持久設計狀況和短暫設計狀況應按作
用的基本組合計算;對地震設計狀況應按作用的地震組合計算;
R——結構構件承載力設計值;
YRE——結構構件承載力抗震調(diào)整系數(shù),應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震
設計規(guī)范》GB50011的規(guī)定取用。當僅計算豎向地震作用時,各類結
構構件承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應采用1.0o
3.3.5提升階段板的內(nèi)力設計值SI,應按下式計算:
式中:SBk-----板自重荷載效應標準值;
SCQk——施工荷載效應標準值;計算時,施工荷載可按本標準第3.3.7
條的規(guī)定取值;
SLk——提升差異作用效應標準值,按本標準第424條規(guī)定計算;
YG——板自重荷載的分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》
GB50009的規(guī)定取用;
yCQ——施工荷載的分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》
GB50009的規(guī)定取用;
丫1一提升差異作用的分項系數(shù),一般情況下取1.25;
K——動力系數(shù),應取1.2O
3.3.6使用階段荷載基本組合的效應設計值應按下列公式計算:
式中:S-作用組合的效應設計值;
SBk——樓板自重荷載效應標準值;
SSk——樓板自重外的永久荷載效應標準值;
SQk——樓面活荷載效應標準值;
SGE——重力荷載代表值的效應才安現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》
GB50011的規(guī)定取用;
Swk-----風荷載效應標準值;
SEhk——水平地震作用效應標準值;
SEvk——豎向地震作用效應標準值;
yG——永久荷載分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB
50009的規(guī)定取用;
YQ——活荷載分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB
50009的規(guī)定取用;
yw——風荷載的分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB
50009的規(guī)定取用;
YL——活荷載考慮結構設計使用年限的調(diào)整系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建
筑結構荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定取用;
yEh——水平地震作用分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》
GB50011的規(guī)定取用;
yEv——豎向地震作用分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》
GB50011的規(guī)定取用;
ipQ——活荷載組合值系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB
50009的規(guī)定取用;
tpw——風荷載組合值系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB
50009的規(guī)定取用。
3.3.7升板結構承受的荷載和地震作用應符合下列規(guī)定:
1荷載應按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009的有關規(guī)定
確定;
2地震作用應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的有關
規(guī)定確定;
3樓板上的施工荷載宜取0.5kN/m2,頂層板施工荷載不宜大于
1.5kN/m2,當采用升提或升滑施工時可取2.5kN/m2;有堆磚荷載
時,堆磚荷載值不宜大于0.5kN/m2。
3.3.8按本標準設計的混凝土升板結構房屋的適用高度不應超過表
3.3.8的規(guī)定。
表3.3.8混凝土升板結構的最大適用高度(m)
3.3.9有抗震設防要求的混凝土升板結構,應按現(xiàn)行國家標準《建筑工
程抗震設防分類標準》GB50223的規(guī)定確定建筑抗震設防類別及抗震
設防標準。
3.3.10混凝土升板結構抗震設計時,應根據(jù)設防烈度、結構類型和房
屋高度采用不同的抗震等級,并應符合相應的計算和構造規(guī)定。構件的
抗震等級應符合下列規(guī)定:
1丙類建筑的抗震等級應按本地區(qū)的設防烈度由表3.3.10確定,乙、
丁類建筑應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的規(guī)定調(diào)
整烈度后,按表3.3.10確定抗震等級;
2抗震設防烈度為6、7、8度時,鋼柱的抗震等級應分別按四級、三
級、二級采用,鋼管混凝土柱的抗震等級應分別按三級、二級、一級采
用;
3確定與支撐相連柱的抗震措施時,應按本條第1、2款的規(guī)定提高一
個抗震等級確定。
表3.3.10混凝土升板結構的抗震等級
3.3.11結構在多遇地震或風荷載作用下,樓層內(nèi)最大彈性層間位移角
宜符合表3.3.11的規(guī)定。
表3.3.11彈性層間位移角限值
3.3.12罕遇地震作用下,結構樓層最大彈塑性層間位移角宜符合表
3.3.12的規(guī)定。
表3.3.12樓層彈塑性層間位移角限值
3.3.13升板結構中的預埋件和連接件等外露金屬件應按不同環(huán)境類別
進行封堵或防腐、防火處理,并應符合耐久性設計的有關規(guī)定。采用鋼
柱或鋼管混凝土柱時,鋼結構的防火處理應分別符合現(xiàn)行國家標準《鋼
結構設計標準》GB50017和《鋼管混凝土結構技術規(guī)范》GB50936
的規(guī)定。
3.3.14在設計使用期限內(nèi),未經(jīng)技術鑒定或設計許可,不得改變混凝
土升板結構的用途和使用環(huán)境。
3.4施工要求
3.4.1升板結構施工時應根據(jù)設備提升能力及設計要求劃分提升單元。
單元的提升與連接固定方案應經(jīng)設計單位認可。
3.4.2電梯井筒、樓梯間剪力墻作為樓板提升過程的抗側力結構時,宜
先行施工。
3.4.3升板結構的施工應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結構工程施工規(guī)范》
GB50666及《鋼結構工程施工規(guī)范》GB50755的有關規(guī)定。
3.4.4升板結構施工中,樓蓋的提升施工應編制專項施工方案,施工方
案應經(jīng)技術論證。
4結構計算
4.1一般規(guī)定
4.1.1對提升階段和使用階段的升板結構分別進行計算時,計算模型可
采用等代框架模型、等代梁模型或有限元模型。
4.1.2板柱-剪力墻結構和板柱-支撐結構計算分析時,應分別考慮剪力
墻和支撐施工順序的影響。
4.1.3升板結構中,樓蓋受力復雜區(qū)域宜按有限元應力分析結果校核配
筋設計。
4.2提升階段
I豎向荷載效應計算
4.2.1提升階段,板的自重和施工荷載效應可采用等代梁法計算。采用
等代梁法計算板的縱橫兩個方向的彎矩時,應符合下列規(guī)定:
1等代梁的計算跨度應取柱中心線之間的距離,計算寬度應取垂直于計
算跨度方向的兩相鄰區(qū)格板中心線之間的距離(圖421)。
2短期荷載作用下,等代梁的剛度可按下式計算:
式中:Ec——混凝土彈性模量(N/mm2);
lb——等代梁的截面慣性矩(mm4)。對平板,1b可取為
,bx、by為等代梁的計算寬度,hs為平板的厚度;對密肋板,lb可取
為計算寬度范圍內(nèi)所
圖4.2.1板帶劃分及等代梁
1-柱上板帶;2-跨中板帶
有肋按T形截面計算的慣性矩之和;對空心板,1b可取為計算寬度范圍
內(nèi)所有肋按工形截面計算的慣性矩之和;對格梁板,1b可取為柱軸線兩
側板中心線范圍內(nèi)的T形截面主梁慣性矩與次梁慣性矩之和;密肋板與
空心板肋的翼緣計算寬度和格梁板主梁及次梁的翼緣計算寬度應符合
現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的相關規(guī)定。
4.2.2平板和空心板的等代梁彎矩設計值,可按表4.2.2的比例分配給
柱上板帶和跨中板帶,在總彎矩不變的條件下,也可將柱上板帶負彎矩
的10%分配給跨中板帶。
表4.2.2平板與空心板柱上板帶和跨中板帶彎矩分配比例
注:本表為無懸臂板的彎矩分配經(jīng)驗系數(shù)。
4.2.3兩個方向主次梁相互垂直且相鄰主梁間僅布置兩根次梁的格梁板,
其等代梁彎矩設計值應分別按下列公式分配給主次梁;其他情況的格梁
板可按交叉梁結構計算。
(4.2.3-1)
(4.2.3-2)
ZEcIin+2aE」、
式中:M一格梁板的等代梁彎矩設計值(N-mm);
Mm、Ms——分別為格梁板的主、次梁彎矩設計值(N-mm);
Im.Is——分別為格梁板的主、次梁的截面慣性矩(mm4);
Ec——混凝土彈性模量(N/mm2);
a——彎矩分配時次梁有效剛度系數(shù),可按表4.2.3取用。
表4.2.3彎矩分配時次梁有效剛度系數(shù)a
4.2.4采用等代梁法計算內(nèi)力時,提升差異內(nèi)力應為分別計算僅由任一
支座提升差異10mm產(chǎn)生的內(nèi)力。
4.2.5提升階段的平板自重和施工荷載效應也可采用樓板單元進行有限
元計算,板與柱應采用較接連接。
n穩(wěn)定性驗算
4.2.6升板結構可采用單板逐層提升或疊層提升施工工藝,應由設計單
位與施工單位根據(jù)實際情況共同研究確定。
4.2.7在提升階段,升板結構可按較接排架模型簡化為等代懸臂柱驗算
提升單元內(nèi)群柱的穩(wěn)定性,也可通過計算機仿真按錢接排架模型分析群
柱穩(wěn)定性,并應符合下列規(guī)定:
1應對各個提升單元按實際的提升程序?qū)R置狀態(tài)和正在提升狀態(tài)分
別進行群柱穩(wěn)定性驗算;
2應驗算底層板固定及相鄰的前一個提升步的群柱穩(wěn)定性;
3當采用上承式承重銷擱置板時,每層板應用楔塊楔緊,未楔緊時應按
受荷最大的單柱進行穩(wěn)定性驗算;
4按等代懸臂柱計算時,其慣性矩應為該提升單元內(nèi)所有單柱慣性矩的
總和,并應承擔單元內(nèi)的全部荷載。
4.2.8在提升階段,升板結構的風荷載標準值應按現(xiàn)行國家標準《建筑
結構荷載規(guī)范》GB50009規(guī)定的10年一遇基本風壓進行計算。當該
提升單元有外墻體時,在頂層板以上應采用各柱風荷載的總和,在頂層
板以下應采用墻和柱實際所受的風荷載。
4.2.9一個提升單元內(nèi)的柱可按等代懸臂柱在兩個主軸方向分別進行群
柱穩(wěn)定性驗算。群柱穩(wěn)定性應由等代懸臂柱偏心距增大系數(shù)n驗算確定,
當n小于o或大于3時,應改變提升工藝,也可增大柱截面尺寸或改變
結構布置。偏心距增大系數(shù)n應按下式計算:
式中:n一偏心距增大系數(shù);
yF一折算荷載修正系數(shù),宜取1.10;
10——等代懸臂柱的計算長度(mm),應按本標準第4.2.12條的規(guī)定確
定;
Fc——等代懸臂柱總的折算豎向荷載(N),應按本標準第4213條的規(guī)
定計算;
as——升板結構柱在提升階段實際工作狀態(tài)的系數(shù),應按表429取值;
EI一提升單元內(nèi)等代懸臂柱的柱底截面抗彎剛度總和(N-mm2),應按
本標準第4.2.10條的規(guī)定取值;
£——變剛度等代懸臂柱的截面剛度修正系數(shù),應按本標準第4211條
的規(guī)定取值。
表4.2.9柱實際工作狀態(tài)系數(shù)as
注:eO為偏心距,取等代懸臂柱按本標準公式(4214)計算的柱底最大
彎矩值與柱底以上的板、柱、提升機等重力荷載設計值及其他荷載設計
值總和的比值;he為柱截面高度。
4.2.10計算提升單元內(nèi)等代懸臂柱的柱底截面抗彎剛度總和EI時,提
升單元內(nèi)等代懸臂柱在不同計算方向的截面抗彎剛度取值應與計算方
向一致,并應符合下列規(guī)定:
式中:Eci——第i根柱的柱底混凝土彈性模量;
Eai——第i根柱的鋼管彈性模量;
lei——第i根柱的柱底混凝土截面慣性矩;
lai——第i根柱的鋼管截面慣性矩。
4.2.H變剛度等代懸臂柱的截面剛度修正系數(shù)a的取值應符合下列規(guī)
定:
1當采用等截面預制柱時,誠取為1.0;
2當采用單階線性變截面柱時,W可按本標準表A.0.1采用;
3當采用升提或升滑法的柱時,W可按本標準表A.0.2采用。
4.2.12提升階段柱的計算長度10取值應符合下列規(guī)定:
1柱的計算長度可按下式計算:
式中:Hnl——承重銷底距柱底的高度。驗算擱置狀態(tài)時,取最高一層
永久或臨時擱置板處的承重銷底距柱底的高度(圖4.2.12-1);驗算正在
提升的狀態(tài)時,取提升機處的承重銷底距柱底的高度(圖4.2.12-2);柱
底應取混凝土地坪面,當?shù)仄翰皇乾F(xiàn)澆混凝土時,應取柱杯口面。
圖4.2.12-1擱置狀態(tài)時柱的計算簡圖
圖4.2.12-2正在提升狀態(tài)時柱的計算簡圖
2當下面一層或數(shù)層的板已就位且板柱節(jié)點已形成可靠的剛接時,柱底
可取最高剛接層的層高一半處(圖4.2.12-3、圖4212-4),其計算長度
可按下式計算:
圖4.2.12-3一層或數(shù)層節(jié)點剛接后擱置狀態(tài)時柱的計算簡圖
圖4.2.12-4一層或數(shù)層節(jié)點剛接后正在提升狀態(tài)時柱的計算簡圖
3當一個提升單元對稱布置的內(nèi)筒體,或在兩個方向均有在施工階段可
起剪力墻作用的墻體且其間距不大于橫向尺寸的三倍,并在提升和擱置
狀態(tài)均至少有一層樓板與其可靠連接時,柱計算長度可按下式計算:
式中:p——計算長度系數(shù)。其值與筒體或剪力墻的剛度及連接位置有
關,可按本標準附錄B取用。
4.2.13驗算擱置狀態(tài)的群柱穩(wěn)定性時,折算豎向荷載Fc應按公式
(4213-1)計算;當驗算一層板或疊層板正在提升而其他各層處于擱置
狀態(tài)的群柱穩(wěn)定性時,豎向折算荷載Fc應按公式(4213-2)計算。
式中:n------層數(shù);
GOi——永久或臨時擱置的第i層板所受的重力荷載設計值和按實際情
況采用的其他荷載設計值(kN);屋面施工荷載標準值,對預制柱升板取
O.5kN/m2,升提、升滑法取1.5kN/m2,樓面施工荷載在一般情況
下可不計入;
GOc一折算的柱重力總和(kN);
G01——正在提升的一層板(或疊層提升的數(shù)層板)所受的總重力及按實
際情況采用的其他荷載(kN);荷載取值與GOi相同,不乘動力系數(shù);
GO——提升單元內(nèi)直接放在每個柱上的提升機等設備的重力荷載設計
值總和(kN);
仇——擱置折算系數(shù),當柱無側向支承時,可按表4213-1采用;
Y1——提升折算系數(shù),可按表4213-2采用;
Y0——柱重力折算系數(shù);柱無側向支承時取0.315,柱與內(nèi)豎筒或剪力
墻有連接時取0.385;
g01一提升單元內(nèi)所有單柱單位長度的重力荷載設計值總和(kN);
He——柱底截面以上的柱全高(m)。
表4.2.13-1擱置折算系數(shù)/值
注:Hil為第i層板永久或臨時擱置處的高度。
表4.2.13-2提升折算系數(shù)丫1值
注:H1為驗算提升狀態(tài)時被正在提升的一層板或疊層提升的數(shù)層板的
局)度。
4.2.14升板結構柱由本標準第4.2.8條確定的風荷載以及柱豎向偏差
所產(chǎn)生的柱底最大彎矩M可按下式計算:
式中:wi——第i層板處所受的集中風荷載設計值的總和(kN),包括該
層板上墻體、堆磚所受的風荷載;
w——提升單元內(nèi)全部柱所受均布風荷載設計值(kN/m),當柱較高時
尚應考慮風荷載沿高度的變化;
GOi、Hil——分別按本標準第4.2.13條采用,當驗算正在提升的狀態(tài)
時,應取本標準第條規(guī)定的與
4.2.13G01Hnlo
4.2.15升滑、升提施工的鋼管混凝土柱的鋼骨架,應按現(xiàn)行國家標準
《鋼結構設計標準》GB50017驗算單柱的承載力和穩(wěn)定性。鋼骨架的
柱高可取為計算長度可取為當鋼管混凝土柱與預制鋼
bHnl,38Hnlo
筋混凝土柱連接時,鋼骨架柱計算長度可取2.5SHnl~38Hnl,當計算
長度大于2Hnl時取2HM停歇孔處以外的綴材可采用鋼筋綴條。
4.2.16采用計算機仿真分析升板結構提升階段提升單元群柱的穩(wěn)定性
時,樓板與柱之間應采用較接連接。
4.3使用階段
I豎向荷載效應計算
4.3.1常用矩形柱網(wǎng)平板、密肋板、空心板和格梁板的內(nèi)力可按本節(jié)規(guī)
定的簡化方法計算;對柱網(wǎng)較特殊的板、受集中荷載及開孔的板,應采
用有限元等方法作專門分析計算。當密肋板和空心板的肋間距、高度、
寬度及面板和底板厚度符合本標準第5.2.3條的構造要求時,其內(nèi)力可
分別采用T形和工形截面特征值按平板分析計算。
4.3.2當豎向荷載作用下的平板、密肋板和空心板采用本標準第4.3.3
條的經(jīng)驗系數(shù)法計算使用階段板的內(nèi)力時,應符合下列規(guī)定;不符合時,
應按本標準第4.3.4條的規(guī)定計算。
1活荷載為均布荷載,且不應大于恒荷載的2倍;
2在使用階段每個方向至少應有三個連續(xù)跨;
3任一區(qū)格內(nèi)的長邊和短邊之比不應大于1.5;
4在同一方向上的最大跨度與最小跨度之比不應大于1.2。
4.3.3采用經(jīng)驗系數(shù)法計算時,應分別按公式(4.3.3-1)和公式(4.3.3-2)
計算垂直分布荷載在縱橫兩個方向產(chǎn)生的板的總彎矩設計值,并應按表
4.3.3的規(guī)定確定柱上板帶和跨中板帶的彎矩設計值。在總彎矩值不變
的條件下,也可將柱上板帶負彎矩的10%分配給跨中板帶。
式中:bee——柱帽在彎矩方向的寬度(m),無柱帽時取為0;
q------垂直分布荷載設計值(kN/m2);
Mx、My------分別為x、v向的總彎矩設計值(kMm);
bx、by------分別為x、v向的樓板計算寬度(m);
lx、ly——分別為x、y向的樓板計算跨度(m)。
表4.3.3柱上板帶和跨中板帶彎矩值
注:本表為無懸臂板的經(jīng)驗值。
4.3.4平板、密肋板、空心板以及格梁板采用等代框架法計算時,應符
合下列規(guī)定:
1豎向荷載作用下等代框架梁的計算寬度,可取垂直于計算跨度方向兩
個相鄰區(qū)格板中心線之間的距離(圖4.3.4)。
圖4.3.4平板、密助板、空心板及格梁板的等代框架
1-板格12中心線;2-邊板中心線;3-板邊;4-中間等代框架;5-邊等
代框架
2平板與空心板的等代框架梁、柱以及格梁板的等代框架柱的線剛度,
可按現(xiàn)行行業(yè)標準《無粘結預應力混凝土結構技術規(guī)程》JGJ92的規(guī)定
計算。格梁板的等代框架梁可不考慮柱帽的作用,梁剛度可按本標準第
4.2.1條規(guī)定計算。
3宜考慮活荷載的不利組合。
4.3.5由等代框架法計算的彎矩,應按下列規(guī)定進行分配:
1當平板、空心板與密肋板的任一區(qū)格長邊與短邊之比不大于2時,可
按本標準表4.2.2比例分配給柱上板帶和跨中板帶。對有柱帽的等代框
架,其支座負彎矩可取剛域邊緣處的彎矩值(圖4.3.5)。
2格梁板的等代框架梁彎矩,可分別按本標準公式(423-1)和公式
(423-2)分配給主梁及次梁。
3等代框架梁端部剛域長度可按本標準附錄C取用。
圖4.3.5有柱帽等代框架梁在豎向荷載作用下支座彎矩取值
br-剛域區(qū)
4.3.6平板采用有限元法計算時,應符合下列規(guī)定:
1板單元與柱單元應采用剛性連接,有柱帽時板單元與柱帽單元應采用
剛性連接。
2板柱-剪力墻結構中,應計入剪力墻承擔豎向荷載。
3樓板彎矩應取柱邊緣值,有柱帽時可取柱帽剛域邊緣值。
n側向作用效應計算
4.3.7在風荷載作用下,升板結構應沿兩個主軸方向分別進行計算。
4.3.8結構的地震作用計算應符合下列規(guī)定:
1應至少在建筑結構的兩個主軸方向分別計算水平地震作用,各方向的
水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔。
2有斜交抗側力構件的結構,當相交角度大于15。時,應分別計算各抗
側力構件方向的水平地震作用。
3質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱時,應計入雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。
4抗震設防烈度為8度且跨度大于9m時,應計算豎向地震作用。
4.3.9結構抗側力構件內(nèi)力和位移計算時,可采用樓板在其平面內(nèi)剛性
的假定;當樓板開洞較大、長寬比較大或平面特別不規(guī)則時,宜按彈性
樓板計算。
4.3.10結構的地震作用效應計算應符合下列規(guī)定:
1高度不超過24m,且高度與寬度之比不大于4,體型比較規(guī)則,質(zhì)
量和剛度沿高度分布比較均勻的結構,在水平地震作用下,可采用底部
剪力法等簡化方法。結構總水平地震作用、底部剪力標準值及各質(zhì)點的
水平地震作用應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的有
關規(guī)定計算,其中基本周期可按本標準第4.3.11條計算。
2其他結構應采用振型分解反應譜法。
4.3.11升板結構的基本周期可按下列公式近似計算:
1結構總跨數(shù)等于或小于3跨的板柱結構
2結構總跨數(shù)等于或小于3跨的板柱-剪力墻結構
式中:aw——基本周期考慮非承重墻影響的折減系數(shù),對板柱結構,
一般情況下取0.7~0.8,非承重墻較多時取0.5~0.6;對板柱-剪力墻
或板柱-壁式框架結構取0.9;
aG——計算自振周期所用的建筑物總重力G與板柱結構總重力Gf之
比;
G——計算自振周期所用的建筑物總重力(kN);
Gf一板柱結構總重力(kN);
H——升板結構的總高度(m);
B——升板結構的總寬度(m);
Kw——總剪力墻頂點的水平剛度。
4.3.12不規(guī)則結構宜采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算,計
算方法和要求應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011中的
有關規(guī)定采用。
4.3.13結構應進行多遇地震和風荷載下結構變形驗算,樓層最大彈性
層間位移角應符合本標準表3.3.11的規(guī)定;設防烈度8度時的板柱結
構以及高度大于15m的板柱-抗震墻和板柱-支撐結構,應進行罕遇地
震下結構的變形驗算,驗算時可采用靜力彈塑性方法或彈塑性時程分析
方法,樓層最大彈塑性層間位移角應符合本標準表3.3.12的規(guī)定。
4.3.14板柱結構可采用等代框架法計算側向荷載作用下的內(nèi)力和位移,
并應符合下列規(guī)定:
1等代框架梁的計算寬度,宜取下列公式計算結果的較小值:
式中:by——y向等代框架梁的計算寬度(mm);
lx、ly——等代框架梁在縱橫兩個方向的計算跨度(mm);
bee-----柱帽的寬度(mm)。
2有后澆柱帽時,梁、柱的等效剛度及等代框架計算模型可按現(xiàn)行行業(yè)
標準《無粘結預應力混凝土結構技術規(guī)程》JGJ92的有關規(guī)定取用。
4.3.15采用有限元法計算側向荷載作用下的內(nèi)力和位移時,除應符合
本標準第4.3.9條的規(guī)定外,尚應符合下列規(guī)定:
1有柱帽時,柱應計入柱帽;
2板與柱應采用剛性連接,有柱帽時板與柱帽單元應采用剛性連接。
4.3.16板柱-剪力墻結構抗震計算應符合下列規(guī)定:
1房屋高度大于12m時,剪力墻應承擔結構的全部地震作用;房屋高
度不大于12m時,剪力墻宜承擔結構的全部地震作用。
2各層柱應能承擔不少于20%的本層地震剪力。
4.3.17混凝土板柱-支撐結構抗震計算應符合下列規(guī)定:
1房屋高度大于12m時或房屋層數(shù)超過3層時,支撐按剛度分配的地
震剪力不應小于本樓層地震剪力的50%;房屋高度不大于12m時且房
屋層數(shù)不超過3層時,支撐按剛度分配的地震剪力不應小于本樓層地震
剪力的30%。
2采用普通鋼支撐時,混凝土板柱結構承擔的地震作用,應按板柱結構
和板柱-支撐結構兩種模型計算,配筋應取二者較大值。
3結構阻尼比可按混凝土構件和鋼支撐部分在結構總變形能所占的比
例計算,且不應大于0.045。
4.3.18采用鋼柱的板柱-支撐結構抗震計算應符合下列規(guī)定:
1房屋高度大于12m時或房屋層數(shù)超過3層時,支撐按剛度分配的地
震剪力不應小于樓層地震剪力的60%;房屋高度不大于12m時或房屋
層數(shù)不超過3層時,支撐按剛度分配的地震剪力不應小于樓層地震剪力
的40%。
2采用普通鋼支撐時,應按板柱結構和板柱-支撐結構兩種模型計算,
并應按二者較大值驗算承載力。
3結構阻尼比宜取0.03。
4.3.19由水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力,應組合到柱上板帶或格梁板的主梁上。
有柱帽的平板、密肋板和空心板,其支座負彎矩可取梁剛域邊緣處的值
(圖4.3.19)。
圖4.3.19有柱帽等代框架梁在水平荷載作用下支座彎矩取值
5結構設計
5.1一般規(guī)定
5.1.1混凝土升板結構中,應根據(jù)建筑物的功能要求及環(huán)境條件確定構
件的裂縫控制等級,并應根據(jù)國家現(xiàn)行標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB
50010和《無粘結預應力混凝土結構技術規(guī)程》JGJ92的規(guī)定分別進
行正常使用階段和施工階段抗裂驗算。
5.1.2用于固定連接的預埋件與吊裝預埋件、臨時支撐用預埋件不宜兼
用;當兼用時,應同時滿足正常使用階段和施工階段各種設計工況要求。
預埋件的驗算應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010、
《鋼結構設計標準》GB50017、《混凝土結構工程施工規(guī)范》GB50666
和《鋼結構工程施工規(guī)范》GB50755等的有關規(guī)定。
5.1.3升板結構中,樓梯宜采用一端較接、一端滑動的連接方式。
5.2板設計
5.2.1鋼筋混凝土平板的厚度不宜小于柱網(wǎng)長邊尺寸的1/35;鋼筋混
凝土空心板的厚度,不宜小于柱網(wǎng)長邊尺寸的1/30;密肋板的肋高不
宜小于柱網(wǎng)長邊尺寸的1/25;鋼筋混凝土格梁板梁高不宜小于柱網(wǎng)長
邊尺寸的預應力混凝土板的厚度和梁的高度可適當減小。
1/20o
5.2.2臨時劃分的提升單元之間,板可預留寬度為1/4~1/3板跨的
后澆混凝土板帶,連接鋼筋應加強。
5.2.3空心板的肋凈距不宜大于800mm,肋寬不宜小于80mm,肋高
不宜大于肋寬的倍。密肋板的面板和底板的厚度均不宜小于
350mmo
5.2.4板內(nèi)配筋應取提升與正常使用兩個階段計算所得的較大值進行設
計。
5.2.5板內(nèi)配筋設計應符合下列規(guī)定:
1平板或空心板應分別按兩個方向的柱上板帶和跨中板帶配置;
2格梁板應分別按兩個方向的主梁及次梁配筋,支承于格梁上的板應按
連續(xù)板計算內(nèi)力與配筋;
3計算柱帽處的負彎矩鋼筋時,不宜考慮后澆柱帽的高度。
5.2.6密肋板與空心板在柱帽區(qū)應做成實心板??招陌宓呐浣钜朔舷?/p>
列規(guī)定:
1空心板縱向受力鋼筋的配置長度宜符合平板縱向受力鋼筋的規(guī)定;
2空心板面板應配置雙向鋼筋網(wǎng),其直徑不應小于6mm,間距不應大
于200mm;
3在肋中配有負彎矩鋼筋的范圍內(nèi),宜配置構造用的封閉箍筋。箍筋直
徑不應小于,間距不應大于肋高,且不應大于
6mm250mmo
5.2.7平板邊緣上、下應各設置一根直徑不小于16mm的通長鋼筋,
也可利用原有配筋拉通;空心板的邊肋上下應各設置至少兩根直徑不小
于16mm的通長鋼筋并應按本標準第5.2.6條的規(guī)定配置封閉箍筋。
5.2.8板面有集中荷載時,可按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB
50009的規(guī)定將集中荷載折算為均布荷載設計樓板配筋。當樓板上某區(qū)
格內(nèi)的集中荷載設計值不大于該區(qū)格內(nèi)均布活荷載設計值總量的10%
時,也可按下式計算折算均布活荷載:
式中:qt——某區(qū)格內(nèi)的折算均布活荷載設計值(kN/m2);
F——某區(qū)格內(nèi)的集中荷載設計值(kN);
A——某區(qū)格內(nèi)的面積(m2);
q——某區(qū)格內(nèi)的均布活荷載設計值(kN/m2)。
5.2.9平板和空心板需開孔時,其配筋應按開孔板的內(nèi)力設計值計算確
定。當符合下列規(guī)定時,可僅在板孔周邊補足被孔洞截斷的鋼筋:
1在兩個方向的跨中板帶公共區(qū)內(nèi),孔的邊長不應大于孔洞所在區(qū)格短
邊尺寸的40%;
2在兩個方向的柱上板帶公共區(qū)內(nèi),孔的邊長不應大于孔洞所在區(qū)格的
短邊尺寸的1/20,且柱帽區(qū)不得開孔;
3在一個方向的跨中板帶和另一個方向的柱上板帶公共區(qū)內(nèi),孔的邊長
不應大于孔洞所在區(qū)格的短邊尺寸的1/8;
4孔洞間的凈距,不應小于孔的最大尺寸的三倍;孔洞邊長大于1m或
截斷現(xiàn)澆空心板的肋時,應在孔的周邊增加圈梁或型鋼。
5.2.10平板樓蓋應進行板柱節(jié)點的受沖切承載力驗算。當需要配置抗
沖切鋼筋時,宜配置抗沖切栓釘,配置抗沖切栓釘后平板的受沖切承載
力應按現(xiàn)行行業(yè)標準《無粘結預應力混凝土結構技術規(guī)程》JGJ92的有
關規(guī)定進行驗算。
5.3柱設計
I一般規(guī)定
5.3.1升板結構柱宜采用預制鋼筋混凝土柱、鋼柱或鋼管混凝土柱,也
可采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱。
5.3.2鋼筋混凝土柱的截面較小邊長或直徑不宜小于500mm;鋼柱或
鋼管混凝土柱的截面較小邊長或直徑不宜小于400mm,壁厚不宜小于
8mmo
5.3.3柱截面承載力計算和構造設計,除應符合本節(jié)規(guī)定外,尚應符合
現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010.《建筑抗震設計規(guī)
范》GB50011.《鋼結構設計標準》GB50017、《鋼管混凝土結構技
術規(guī)范》GB50936的規(guī)定。
5.3.4升板結構柱應分別按提升階段和使用階段進行驗算,對預制柱尚
應進行吊裝階段的驗算。
5.3.5升板結構柱采用拼接柱時,接縫應設置在柱受力較小的部位。對
預制混凝土柱,接縫宜避開柱端箍筋加密區(qū);對鋼柱或鋼管混凝土柱,
接縫宜設置在樓面標高以上1.2m~1.3m。
5.3.6預制鋼筋混凝土柱接縫處縱向鋼筋可采用套筒灌漿連接,套筒應
符合現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T398的規(guī)定,灌漿料
應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T408的規(guī)定,鋼
筋套筒灌漿連接接頭應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼筋套筒灌漿連接應用技術
規(guī)程》JGJ355的規(guī)定。
5.3.7預制鋼筋混凝土柱接縫處的正截面承載力和斜截面承載力應符合
現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的規(guī)定??拐鹪O計時,
當接縫設置在柱端加密區(qū)范圍內(nèi)時,接縫處的受剪承載力尚應滿足下式
要求:
式中:Vmua——被連接柱端部按實配鋼筋面積計算的斜截面受剪承載
力設計值(kN);
Vu——柱端接縫的受剪承載力設計值(kN),按本標準第5.3.8條計算;
qj——接縫受剪承載力增大系數(shù),抗震等級為一、二級時取1.2,抗震
等級為三級時取l.lo
5.3.8預制鋼筋混凝土柱接縫的受剪承載力設計值Vu應按下列公式計
算:
1柱受壓時:
Vu=0.8N+L65AT/Z77(5.3.8-1)
2柱受拉時:
Vu=1.(5.3.8-2)
式中:N一使用階段與剪力設計值相對應的垂直于結合面的軸向力設
計值(kN),取絕對值進行計算;
Asd——垂直穿過結合面所有鋼筋的面積(mm2);
fc——預制柱混凝土軸心抗壓強度設計值(kN/m2);
fy——垂直穿過結合面鋼筋抗拉強度設計值(kN/m2)。
5.3.9對鋼柱或鋼管混凝土柱,上、下柱的現(xiàn)場焊接應采用坡口全熔透
焊縫,焊縫等級應為一級。
n提升階段驗算
5.3.10各個提升單元內(nèi)的柱,應按實際提升程序分別對擱置狀態(tài)和正
在提升的狀態(tài)進行群柱穩(wěn)定性驗算和單柱偏心受壓承載力驗算。
5.3.11提升階段單柱偏心受壓承載力驗算應符合下列規(guī)定:
1對提升階段的單柱,應分別選取最不利荷載組合的最大內(nèi)力截面和被
孔洞削弱的截面進行單柱偏心受壓承載力驗算。
2單柱彎矩計算可不考慮提升階段結構側移的影響,按無側移結構進行
計算,單柱的最大彎矩設計值應乘以偏心距增大系數(shù)1偏心距增大系
數(shù)口應按本標準公式(429)計算。
3單柱的計算長度可按無側移的較接排架結構確定,取上下相鄰臨時或
永久擱置板之間的一倍長度;提升狀態(tài)時提升點至最高一層臨時或永久
擱置板之間的柱段計算長度,應取該柱段長度的2倍。
4鋼筋混凝土柱、鋼柱、鋼管混凝土柱的偏心受壓承載力應分別按現(xiàn)行
國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010.《鋼結構設計標準》GB
50017和《鋼管混凝土結構技術規(guī)范》GB50936的規(guī)定進行驗算。
m使用階段
5.3.12使用階段應分別對最不利荷載組合下內(nèi)力設計值最大的柱截面
進行偏心受壓承載力和受剪承載力驗算。被孔洞削弱的截面,應采用細
石混凝土或加固型灌漿料填實,細石混凝土或加固型灌漿料的強度等級
應提高至少一級。
5.3.13一、二、三級抗震等級的板柱結構,其底層鋼筋混凝土柱的下
端截面組合彎矩設計值應分別乘以增大系數(shù)、底層鋼筋
1.7.1.51.3O
混凝土的柱縱向鋼筋應按上下端的不利情況配置。
5.3.14柱端部截面的剪力設計值V應符合下列規(guī)定:
1一級抗震等級的板柱結構
式中:Mtcua——偏心受壓柱的上端順時針或反時針方向?qū)嵟涞恼孛?/p>
抗震受彎承載力所對應的彎矩值(kN-m),應根據(jù)柱實配鋼筋面積、材料
強度標準值和軸壓力等確定;
Mbcua——偏心受壓柱的下端順時針或反時針方向?qū)嵟涞恼孛婵拐?/p>
受彎承載力所對應的彎矩值(kN-m),應根據(jù)柱實配鋼筋面積、材料強度
標準值和軸壓力等確定;
Hn----柱的凈iW)(m)。
2除板柱結構外的一級抗震等級的柱、二級和三級抗震等級的柱
式中:Mtc——柱的上端順時針或反時針方向截面組合的彎矩設計值
(kN-m),板柱結構的底層柱彎矩設計值應按本標準第5.3.13條的規(guī)定
調(diào)整;
Mbc——柱的下端順時針或反時針方向截面組合的彎矩設計值(kN-m),
板柱結構的底層柱彎矩設計值應按本標準第5.3.13條的規(guī)定調(diào)整;
qvc柱剪力增大系數(shù)。對板柱結構,抗震等級為二、三級應分別取
1.3、1.2;對板柱-支撐結構和板柱-剪力墻結構,抗震等級為一、二、
三級應分別取、、
1.41.2l.lo
3角柱的端部截面剪力設計值除應按本條第1、2款的規(guī)定計算外,尚
應再乘以不小于L1的增大系數(shù)。
5.3.15對于剪跨比大于2、混凝土強度等級不高于C60的鋼筋混凝土
柱,其軸壓比不宜超過表5.3.15的規(guī)定。對于剪跨比不大于2但不小
于1.5的柱,其軸壓比限值應比表中數(shù)值相應降低0.05;對于剪跨比小
于1.5的柱,其軸壓比限值應專門研究。
表5.3.15鋼筋混凝土柱的軸壓比限值
5.3.16鋼筋混凝土柱全部縱向鋼筋的配筋率不應小于表5.3.16的規(guī)定,
且柱截面每一側縱向鋼筋配筋率不應小于0.2%;采用HRB335和
HRB400MPa鋼筋時,應分別按表中數(shù)值增加0.1和0.05采用。
表5.3.16柱縱向鋼筋最小配筋百分率(%)
表5.3.17鋼柱截面板件寬厚比限值
注:表列數(shù)值適用于Q235鋼,采用其他牌號鋼材應乘以依行,園管應乘以235/&
5.3.18圓形鋼管混凝土柱的構造應符合下列規(guī)定:
1鋼管外徑與管壁厚度的比值不應大于100/235//,;
2國鋼管混凝土柱的套箍指標不應小于0.5且不宜大于2.5;
3柱的軸向壓力偏,驛e0/%不宜大于1。,其中e為偏^距,人為核心混凝土橫截面
VWVW0
隹;
4柱長細比不宜大于80.
5.3.19矩形鋼管混凝土柱的構造應符合下列規(guī)定:
1鋼管截面高寬匕匕不宜大于2;鋼管最大邊尺寸不小于800mm時,宜在柱內(nèi)壁上焊接
拴釘、縱向加勁助等;
2鋼管邊長與管壁厚度的比值不應大于60,謝/人;
3柱的長細比不宜大于80;
4矩形鋼管混凝土柱的軸壓比不宜超過表5.3.19的規(guī)定;柱的剪跨比不大于2時,表
5.3.19中的B艮值應5睪彳氐0.05.
表5.3.19矩形鋼管混凝土柱的軸壓比限值
5.3.20鋼管混凝土柱在澆筑混凝土前,鋼管的軸向壓應力不宜大于鋼
管抗壓強度設計值的60%。
5.3.21無地下室時,鋼柱、鋼管混凝土柱應采用埋入式柱腳,埋入深
度不應小于鋼柱截面長邊尺寸或鋼管外徑的2.5倍;有地下室且柱腳延
伸至地下至少兩層時,可采用非埋入式柱腳。
5.4剪力墻設計
5.4.1剪力墻厚度不應小于180mm,且不宜小于層高或無支長度的1
房屋高度大于時,墻厚不應小于
/20;12m200mmo
5.4.2剪力墻各墻肢截面的內(nèi)力設計值,應按下列規(guī)定采用:
1抗震等級為一級的剪力墻底部加強部位以上部位,墻肢的彎矩設計值
應乘以增大系數(shù)1.2,剪力應相應調(diào)整;
2雙肢剪力墻中,墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉;當任一墻肢為偏心受拉時,
另一墻肢的剪力設計值、彎矩設計值應乘以增大系數(shù)1.25。
5.4.3一、二級抗震等級的剪力墻底部加強部位,其截面的剪力設計值
應按下式調(diào)整:
式中:v——剪力墻底部加強部位截面的剪力設計值(kN);
Vw——剪力墻底部加強部位截面的剪力計算值(kN);
qvw——剪力墻剪力增大系數(shù),抗震等級為一、二級時,可分別取1.6
和14
5.4.4剪力墻采用升提或升滑施工時,對未與其他墻肢形成芯筒的單片
剪力墻,其平面外懸臂高度不應大于表5.4.4的允許值。墻體懸臂高度
取值應符合下列規(guī)定:
1當墻體與樓板無可靠連接時,應取墻體基礎頂面或混凝土地坪面至墻
體頂面間的距離;
2當墻體與樓板有連接且連接間距不大于柱距和6m的較大值時,應取
與墻體連接的最高一層樓板與次一層樓板之間中點至墻體頂面間的距
離(圖5.4.4-1):
圖5.4.4-1墻體懸臂高度Hw示意
3當墻面開孔時(圖5.4.4-2),表5.4.4中的墻體允許懸臂高度應乘以折
算系數(shù)qjw。ipw應按下式進行計算:
式中:I------柱距(m);
bn——該柱距中墻的凈寬度(m);
yw------墻面開孔率。
表5.4.4墻體允許懸臂高度[Hw]
圖5.4.4-2墻的凈寬度bn
5.4.5樓板與墻體間的連接件在施工階段應按承受墻體允許懸臂高度范
圍內(nèi)的風荷載進行受拉、受壓、受剪承載力驗算,并應對墻體連接點處
的混凝土進行局部受壓承載力驗算。
5.4.6升提或升滑施工的墻體,在施工階段還應按鋼筋混凝土受彎構件
進行承載力驗算,所需配筋過多時,宜改變提升程序或增加連接。墻體
在施工階段的內(nèi)力計算應符合下列規(guī)定:
1不開孔墻體承載力驗算時,每米寬度的彎矩m應按下式計算:
式中:w——施工階段的風荷載設計值(kN/m2),可取現(xiàn)行國家標準
《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009規(guī)定的10年一遇的風荷載值;
Hw——墻體的懸臂高度(m)。
2開孔墻體承載力驗算時,每米寬度的彎矩m應按下式計算:
式中:I----柱距(m);
bn——該柱距中墻的凈寬度(m);
ym——墻面開孔率。
3進行提升階段群柱穩(wěn)定性分析中將剪力墻作為側向支撐時,應根據(jù)內(nèi)
力復核剪力墻配筋。
5.4.7利用外墻或內(nèi)筒體作為剪力墻時,應通過連接鋼筋或鋼板傳遞樓
板與剪力墻之間的剪力。
5.4.8剪力墻的承載力計算和構造設計,除應符合本節(jié)規(guī)定外,尚應符
合國家現(xiàn)行標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010、《建筑抗震設計
規(guī)范》GB50011和《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3的有關規(guī)
定。
5.5節(jié)點設計
5.5.1在混凝土升板結構中,樓蓋與柱宜采取可靠的剛性連接措施,宜
采用后澆柱帽連接節(jié)點(圖5.5.1a).也可采用無柱帽的連接節(jié)點(圖
5.5.1b)。
5.5.2板柱節(jié)點在豎向荷載和水平地震作用下的總剪力設計值
圖5.5.1后連接節(jié)點
1-柱內(nèi)預埋件;2-板柱連接件;3-板內(nèi)預埋鋼板;4-后澆混凝土或灌漿
料;5-承重銷;6-齒槽
應按下列公式計算:
式中:V—板柱節(jié)點的總剪力設計值(kN);
Vh——水平荷載作用下的剪力設計值(kN);
VV——豎向荷載作用下的剪力設計值(kN);
Mrl一一水平荷載作用下的左側柱等代框架梁剛域邊緣處的彎矩設計
值(kN-m);
Mr2——水平荷載作用下的右側柱等代框架梁剛域邊緣處的彎矩設計
值(kN-m);
I——等代框架的柱距(m)。
5.5.3樓蓋與柱采用后澆柱帽連接時,應符合下列規(guī)定:
1后澆柱帽尺寸和構造要求應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《無粘結預應力混凝土
結構技術規(guī)程》JGJ92的規(guī)定,并應按現(xiàn)行行業(yè)標準《無粘結預應力混
凝土結構技術規(guī)程》JGJ92的規(guī)定進行受沖切承載力驗算。
2在后澆柱帽高度范圍內(nèi),柱上應設置齒槽,并應按下式驗算其受剪承
載力:
式中:v一板柱節(jié)點的總剪力設計值(N)按本標準公式(5.521)計算;
ft——后澆柱帽混凝土抗拉強度設計值(N/mm2);
n——齒槽的數(shù)量;
ut-----齒槽外口周邊長度(mm);
ht-----齒槽的高度(mm);
yRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)。非抗震設計時取為1.0,抗震設計時取
為1.125O
3每個方向上,后澆柱帽上部與柱的鋼板連接件及連接焊縫均應按現(xiàn)行
國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的規(guī)定對其強度進行驗算。驗
算時,其承受的軸心拉力設計值應按下式計算:
式中:NW一每個連接件承受的軸向力設計值(kN);
M——板柱節(jié)點在驗算方向的不平衡彎矩設計值(kN-m);
n——驗算方向上連接件的數(shù)量;
hw——連接件至板底的距離(m)。
4在柱帽寬度范圍內(nèi),應在樓板上設置混凝土澆筑孔;柱帽內(nèi)應配置架
立筋及箍筋,架立筋直徑不宜小于12mm,箍筋直徑不宜小于10mm,
沿柱高方向的箍筋間距不宜大于100mm(圖5.5.3);樓板上部鋼筋應與
板內(nèi)預埋鋼板可靠連接。
5.5.4樓蓋與柱采用無柱帽節(jié)點連接時,應符合下列規(guī)定:
1應設置承重銷(圖5.5.4-1),可按連續(xù)支承的懸臂梁驗
圖5.5.3后澆柱帽節(jié)點配筋示意
1-柱上預埋件;2-板柱連接件;3-板內(nèi)預埋鋼板;4-板上預留澆筑孔;
5-承重銷;6-齒槽
①-角部架立筋,與柱主筋焊接;②-架立筋;③-箍筋;④-澆筑孔內(nèi)銷
筋
圖5.5.4-1無柱帽節(jié)點中承重銷示意
1-柱內(nèi)預埋件;2-板柱連接件;3-板內(nèi)預埋鋼板;4-后澆灌漿料;5-
承重銷
算其承載力(圖554-2)。驗算時,剪力應取按本標準第5.5.2條計算的
剪力設計值V,彎矩應取按圖5.5.4-2的計算值并乘以
圖5.5.4-2取重銷計算簡圖
1.15~1.25的放大系數(shù)應對承重銷擱置處的板底進行局部受壓承載力
驗算。
2每個方向上,樓蓋上部和下部與柱的鋼板連接件及連接焊縫均應按現(xiàn)
行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的規(guī)定對其強度進行驗算。
驗算時,其承受的軸向拉力設計值應按本標準公式(553-2)計算。
3樓板鋼筋應與板內(nèi)預埋鋼板可靠連接。
5.5.5樓蓋中的吊裝節(jié)點及吊裝預埋件應結合吊裝設備與吊裝工藝進行
承載力驗算。
5.6支撐設計
5.6.1在升板結構中設置支撐時,可采用普通鋼支撐或屈曲約束支撐,
并應符合下列規(guī)定:
1普通鋼支撐可采用十字交叉斜桿和單斜桿,不應采用人字斜桿或V
形斜桿。采用單斜桿時,應同時設不同傾斜方向的兩組斜桿,且每層中
不同方向單斜桿的截面面積在水平方向的投影面積之差不應大于10%o
2屈曲約束支撐可采用單斜桿、人字斜桿或V形斜桿。
5.6.2支撐可按軸心受力構件設計,軸向力設計值可按下列公式計算:
式中:S——構件內(nèi)力組合的設計值;
Sw-----風荷載標準值的效應;
SEhk——水平地震作用標準值的效應;
SEvk——豎向地震作用標準值的效應;
yw——風荷載的分項系數(shù),取1.4;
yEh——水平地震作用分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》
GB50011的規(guī)定取用;
yEv——豎向地震作用分項系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》
GB50011的規(guī)定取用;
ipw——風荷載組合值系數(shù),按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB
50009的規(guī)定取用。
5.6.3普通鋼支撐設計時,除應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計標準》
GB50017關于軸心受力構件的有關規(guī)定外,尚應符合下列規(guī)定:
1支撐應采用雙軸對稱截面;
2長細比不應大于80
3支撐桿件的板件寬厚比不應大于表5.6.3規(guī)定的限值;
表5.6.3鋼支撐板件寬厚比限值
注:表列數(shù)值適用于Q235鋼,采用其他牌號鋼材應乘以
,圓管應乘以235/fay。
4多遇地震作用組合下,其內(nèi)力設計值應乘以增大系數(shù)1.5;
5多遇地震作用組合下,支撐受壓承載力應符合下列公式規(guī)定:
式中:N——支撐軸向力設計值(N);
Abr一普通鋼支撐截面面積(mm2);
(P——支撐的穩(wěn)定系數(shù);
ip——受循環(huán)荷載時的鋼材抗拉強度設計值降低系數(shù);
An——支撐的正則化長細比;
fy——鋼材抗拉強度設計值(N/mm2);
A——支撐的長細比;
fay——鋼材屈服強度(N/mm2);
E——鋼材彈性模量(N/mm2);
yRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù),取0.9o
5.6.4屈曲約束支撐設計時,除應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑消能減震技
術規(guī)程》JGJ297關于屈曲約束支撐的有關規(guī)定外,尚應符合下列規(guī)定:
1風荷載或多遇地震下,屈曲約束支撐應處于彈性狀態(tài);
2多遇地震作用組合下,支撐受壓承載力應符合下式規(guī)定:
式中:Abq——約
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