2023-裝配式建筑深化設(shè)計3.講解課件講解

2023裝配式建筑深化設(shè)計3.1.2疊合梁配筋設(shè)計CONTENTS目錄01預(yù)制疊合梁主要應(yīng)用概況02梁端抗剪驗算03典型剪力墻預(yù)制梁分析04典型框架預(yù)制梁分析05不同截面疊合梁端抗剪綜合分析知識目標(biāo)1.掌握裝配式結(jié)構(gòu)疊合梁配筋設(shè)計的基本內(nèi)容；能力目標(biāo)1.能夠講述掌握裝配式結(jié)構(gòu)疊合梁配筋設(shè)計的基本內(nèi)容；素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度；PART01預(yù)制疊合梁主要應(yīng)用概況1.裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)此類型結(jié)構(gòu)形式采用預(yù)制外墻時，門窗洞口上方一般為結(jié)構(gòu)主梁，此時需要預(yù)制疊合梁與填充外墻墻體形成整體預(yù)制外墻構(gòu)件。多數(shù)情況下此類型梁截面寬度為200mm，采用現(xiàn)澆層厚度為150mm的疊合梁設(shè)計。1、預(yù)制疊合梁主要應(yīng)用概況2.裝配式框架結(jié)構(gòu)、裝配式框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)此兩種類型結(jié)構(gòu)形式中的預(yù)制梁構(gòu)件為拆分框架梁及次梁，以預(yù)制疊合梁形式設(shè)計。其跨度一般較大，寬度300mm~500mm的梁經(jīng)常被采用。一般采用現(xiàn)澆層150mm的疊合梁設(shè)計。1、預(yù)制疊合梁主要應(yīng)用概況PART02梁端抗剪驗算規(guī)范規(guī)定的基本公式，根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》6.5.1條，梁端接縫受剪承載力需滿足ηjVmua≤VuE（其余抗剪要求不在本文研討范圍內(nèi)，因此不做贅述）。其中，ηj為受剪承載力增大系數(shù)，Vmua按實配鋼筋面積計算的斜截面受剪承載力設(shè)計值，VuE為梁端接縫在地震設(shè)計狀況下受剪承載力設(shè)計值（其他符號意義詳見規(guī)范）。按此要求，即應(yīng)滿足垂直截面抗剪強于斜截面抗剪。其中：2、梁端抗剪驗算PART03典型剪力墻預(yù)制梁分析3、典型剪力墻預(yù)制梁分析選取常用的設(shè)計條件為假定條件：某抗震等級為三級的剪力墻結(jié)構(gòu)，采用梁截面寬度為常用的200mm，混凝土強度等級采用C30，梁端箍筋為圖片8@100（2），預(yù)制梁現(xiàn)澆疊合層的混凝土厚度150mm，預(yù)制梁的鍵槽根部截面面積與后澆鍵槽根部截面面積相同。需滿足公式：1.1Vmua≤VuE。分析不同截面高度以滿足公式要求的最小縱向鋼筋截面面積如表2.1：實際設(shè)計時如200x400截面，配筋往往不大，全部縱筋4

16（腰筋一般較小或不設(shè)，忽略其影響）能夠覆蓋大多數(shù)需求，而根據(jù)上表，此配筋遠不能滿足要求，其他截面情況也大致相同。因此在裝配式設(shè)計時應(yīng)采取措施以滿足抗剪要求。3、典型剪力墻預(yù)制梁分析PART04典型框架預(yù)制梁分析4、典型框架預(yù)制梁分析選取常用的設(shè)計條件為假定條件：某抗震等級為二級的框架結(jié)構(gòu)，采用框架梁截面寬度400mm，混凝土強度等級采用C30，梁端加密區(qū)箍筋為圖片8@100（4），預(yù)制梁現(xiàn)澆疊合層的混凝土厚度150mm，預(yù)制梁的鍵槽根部截面面積與后澆鍵槽根部截面面積相同。需滿足公式：1.2Vmua≤VuE。分析不同截面高度以滿足公式要求的最小縱向鋼筋截面面積如表2.2：根據(jù)某工程項目（上海某框架結(jié)構(gòu)學(xué)校）實例，主要采用400x750截面框架梁，實際設(shè)計所需全部縱筋大多不超12

25。根據(jù)上表，此配筋截面不滿足要求，應(yīng)在PC設(shè)計時采取額外措施滿足抗剪要求。4、典型框架預(yù)制梁分析PART05不同截面疊合梁端抗剪綜合分析5、不同截面疊合梁端抗剪綜合分析根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，要滿足梁端垂直截面抗剪需求，縱筋配筋率大致需不低于2.5%，而通過經(jīng)常性項目的統(tǒng)計分析，一般的梁縱筋總配筋率在1.2%~2.0%范圍內(nèi)，住宅項目甚至配筋率更低，此時的結(jié)構(gòu)設(shè)計配筋并不能滿足疊合梁梁端抗剪要求。因此需要采取額外梁端抗剪構(gòu)造措施。為滿足規(guī)范公式要求，可減小ηjVmua值或增大VuE值。5、不同截面疊合梁端抗剪綜合分析減小ηjVmua值。其中ηj為根據(jù)抗震等級調(diào)整的量，可視為定值。在Vmua的求解公式中，截面寬度與高度已在結(jié)構(gòu)設(shè)計時明確，也應(yīng)視為定值。如此只能通過調(diào)整梁端加密區(qū)箍筋直徑、肢數(shù)、間距來減小斜截面抗剪承載力設(shè)計值。但這顯然與結(jié)構(gòu)設(shè)計初衷不符（梁端強剪弱彎），且根據(jù)最低構(gòu)造要求，往往也難以再調(diào)整。由此可見ηjVmua值通常已經(jīng)由設(shè)計明確，不宜調(diào)整。方法一：5、不同截面疊合梁端抗剪綜合分析方法二：

增大VuE值。在VuE的求解公式中，Ac1是可調(diào)節(jié)變量，即通過增加疊合梁現(xiàn)澆層厚度以提高VuE，但此項數(shù)值占比很?。ǖ仁街姓急纫话悴淮笥?%），調(diào)整的計算意義不大。同樣Ak值的調(diào)整對抗剪力貢獻也是不大，且以上分析已經(jīng)按照最大化來處理。因此最終為了滿足要求，應(yīng)增大垂直穿過結(jié)合面的鋼筋（補充設(shè)置抗剪鍵）的截面面積，即增大Asd值來滿足設(shè)計要求。5、不同截面疊合梁端抗剪綜合分析通過以上兩點分析，要滿足疊合梁端箍筋加密區(qū)的垂直截面接縫抗剪強于斜截面抗剪的要求，在縱筋設(shè)計偏小，而箍筋相對較大的情況下，應(yīng)采取相應(yīng)的措施來調(diào)整梁端部截面的抗剪承載力設(shè)計者，比較可行的方式是增強垂直截面