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0 广东省标准广东省标准 DBJ XX-XXXXX-XXXX 装配混凝土结构技术规范 Technical specification for precast concrete structures (征求意见稿) 20XX-XX-XX 发布 20XX-XX-XX 实施 广东省住房和城乡建设厅广东省住房和城乡建设厅 发发 布布 广东省标准 装配混凝土结构技术规范 Technical specification for precast concrete structures DBJXX-XX-XX 住房和城乡建设部备案号: 批准部门: 施行日期: XXXX 出版社 2 广东省住房和城乡建设厅关于发布广东省 标准装配混凝土结构技术规范的公告 粤住建公告号 现批准装配混凝土结构技术规范为广东省地方 标准,编号 DBJ-, 自 年 月 日起 实施。 广东省住房和城乡建设厅 年 月 日 0 前前 言言 根据广东省住房和城乡建设厅粤建科函2010122 号文 件的要求,由广东省建筑科学研究院、万科企业股份有限公司、 深圳泛华工程集团有限公司会同有关单位,在总结我省装配式混 凝土结构工程经验的基础上,参考深圳市预制装配整体式钢 筋混凝土结构技术规范SJG18-2009、深圳市预制装配钢筋 混凝土外墙技术规程SJG24-2012,吸收美国、新西兰、日本 及香港相关规范,与国内相关标准进行了协调,吸收国内专家 公开发表的理论研究和试验成果,对关键问题进行了专题研究, 并征求省内外多位著名专家意见,形成本规程。 本规程共分 12 章、2 个附录,主要内容包括:1.总则;2. 术语和符号;3.基本规定;4.材料;5.建筑设计;6.结构设计 基本规定;7.框架结构设计;8.剪力墙结构设计;9.外挂墙板 设计;10.构件制作与运输;11.结构施工;12.装配式结构子分 部工程验收;附录 A。 本规范是在国家行业标准装配式混凝土结构技术规程 JGJX-20XX 基础上补充完成。补充的内容有:1、明确将结构分 为抗侧力体系和抗重力体系,增加装配式结构设计三步骤;2、 补充了外挂墙板防水;3、补充了装配混凝土结构房屋的节能设 计要求;4、补充了装配整体式框架-现浇核心筒结构、装配整 体式框架-斜撑结构的适用高度和抗震等级,根据广东省标准 高层建筑混凝土结构技术规程DBJ15-92-2013,调整了框架 -剪力墙结构的层向位移限值结合香港规范及我国建筑抗震设 计规范 、 建筑结构荷载规范综合补充了荷载及荷载组合一 节,补充了叠合板接合面抗剪验算;5、补充了预制楼梯的设计; 6、补充了装配混凝土结构抗震性能设计;7、补充了装配式混 凝土结构防连续倒塌设计的拉接构件法;8、增加强连接、延性 1 连接、干连接、湿连接等概念及强连接与延性连接的设计方法; 增加若干框架结构构件间湿连接和干连接的连接形式;9、新增 框架结构预制构件拆分方法及施工方案;10、补充了悬挂式和 侧连式外墙;11、增加吊装一节。 由于多层剪力墙结构在广东地区应用较少,本规程未涉及 相关内容,若设计需要,按国家行业标准装配混凝土结构技 术规程的相关规定。 本规程中以黑体字为标志的条文为强制性条文,必须严格 执行。 本规程由广东省建筑科学研究院(通信地址:广东省广州 市先烈东路 121 号,邮编:510500) 、万科企业股份有限公司 (通信地址:广东省深圳市福田区梅林路 63 号万科建筑研究中 心,邮编:518049) 、深圳泛华工程集团有限公司(通信地址: 深圳市福田区景田北七街民华大厦,邮编:518049)负责具体 技术内容的解释。请各单位在本规程执行过程中,总结经验, 积累资料,并将有关意见和建议寄送至本规程主编单位或发送 电子邮件至邮箱:(邮箱 zpztshn) ,以便今后修订时 参考。 主 编 单 位:广东省建筑科学研究院 万科企业股份有限公司 深圳泛华工程集团有限公司 参 编 单 位:广东省建设工程质量安全监督检测总站 广东省建筑设计研究院 深圳市华阳国际工程设计有限公司 深圳市建筑设计研究总院 深圳市电子院设计有限公司 广东省建科建筑设计院 深圳市和致达建筑工程结构技术有限公司 2 中建三局第一建设工程有限责任公司 瑞安房地产发展有限公司 深圳市鹏城建筑集团有限公司 佛山市顺德区伦教港兴建材有限公司 无锡泛亚保科技有限公司 主要起草人:徐其功 谭宇昂 魏 琏 赵晓龙 窦祖融 郭满良 马伟民 刘琼祥 龙玉峰 李恺平 张 琳 刘洪海 王 森 周 金 黎威昱 徐翩翩 陈启文 王 蕴 王传甲 孙仁范 韦承基 林晓辉 李世钟 万俊飞 陈 昊 江广汉 林 琅 马俊丽 主要审查人: 责 任 编 辑:魏 偲 3 目 次 1 总总 则则.1 2 术语和符号术语和符号.4 2.1 术 语.4 2.2 符 号.9 3 基本规定基本规定.12 4 材材 料料.21 4.1 混凝土、钢筋和钢材.21 4.2 连接材料.21 4.3 其它材料.23 5 建筑设计建筑设计.24 5.1 一般规定.24 5.2 平面设计.25 5.3 立面、外墙设计.26 5.4 外墙接缝防水.27 5.5 节能设计.31 5.6 内装修、设备管线设计.32 6 6 结构设计基本规定结构设计基本规定.34 6.1 一般规定.34 6.2 作用及作用组合.43 6.3 结构分析.50 6.4 预制构件设计.56 6.5 连接设计.57 6.6 楼盖设计.64 6.7 预制楼梯设计.73 6.8 性能设计.76 6.9 防连续倒塌设计.95 4 7 框架结构设计框架结构设计.104 7.1 一般规定.104 7.2 承载力计算.106 7.3 连接设计与构造.109 8 剪力墙结构设计剪力墙结构设计.130 8.1 一般规定.130 8.2 预制剪力墙板构造.131 8.3 连接设计.134 9 9 外挂墙板设计外挂墙板设计.146 9.1 一般规定.146 9.2 点支承式外挂墙板.152 9.3 线支承式外挂墙板.154 9.4 墙板构造设计.161 10 构件制作与运输构件制作与运输.163 10.1 一般规定.163 10.2 制作准备.164 10.3 构件制作与养护.166 10.4 构件检验.170 10.5 运输与堆放.172 11 结构施工结构施工.175 11.1 一般规定.175 11.2 安装准备.176 11.3 吊装.178 11.4 预制构件连接.185 11.5 安全施工及防护.188 12 工程验收工程验收.190 12.1 一般规定.190 12.2 主控项目.191 12.3 一般项目.193 12.4 装配式结构子分部工程验收.195 5 附录附录 A 预制构件生产验收表预制构件生产验收表.201 本规程用词说明本规程用词说明.202 引用标准名录引用标准名录.203 6 1 1 总总 则则 1.0.11.0.1 为在装配式混凝土结构的设计、施工与验收中,贯彻执 行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理, 确保质量,制定本规范。 1.0.11.0.1 条文说明:条文说明:为落实“节能、降耗、减排、环保”的基本国 策,实现资源、能源的可持续发展,推动我国建筑业的工业化进 程,提高工业化水平,本规范在国家行业标准装配式混凝土结 构技术规程JGJ 1-2014 基础上进行了修订。 装配式混凝土建筑具有工业化水平高、便于冬期施工、减少 施工现场湿作业量、减少材料消耗、减少工地扬尘和建筑垃圾等 优点,它有利于实现提高建筑质量、提高生产效率、降低成本、 实现节能减排和保护环境的目的。装配式建筑在许多国家和地区, 如欧洲、新加坡,以及美国、日本、新西兰等高烈度地震区的国 家都得到了广泛的应用。在我国,近年来,由于节能减排要求的 提高,以及劳动力价格的大幅度上涨等因素,预制混凝土构件的 应用开始摆脱低谷,呈现迅速上升的趋势。 与上一代的装配式结构相比,新一代的装配式结构采用了许 多先进技术。在此基础上,本规范制定的内容,在技术上有较大 的提升。本规范综合反映了国内外近几年来在装配式结构领域的 最新科研成果和工程实践经验。要求装配整体式结构的可靠度、 耐久性及整体性等基本上与现浇混凝土结构等同;所提出的各项 要求与国家现行相关标准协调一致。 本规范是对装配式结构设计的最低限度要求,设计者可根据 具体情况适当提高设计的安全储备 1.0.21.0.2 本规范适用于民用建筑非抗震设计及抗震设防烈度为 6 度至 8 度抗震设计的装配式混凝土结构的设计、施工及验收。 1 1.0.21.0.2 条文说明:条文说明:本规范采用的预制构件受力钢筋的连接方式, 主要推荐了在美国和日本等地震多发国家得到普遍应用的钢筋套 筒灌浆连接的技术。这种连接技术,在美国被视为是一种机械连 接接头,因此被广泛地应用于建筑工程。同时,本规范中还推荐 了浆锚搭接连接的技术,该技术为我国自主研发,已经具备了应 用的技术基础。根据结构的整体稳固性和抗震性能的要求,本规 范还强调了预制构件和后浇混凝土相结合的结构措施。本规范的 基本概念,是在采用上述各项技术的基础上,通过合理的构造措 施,提高装配整体式结构的整体性,实现装配式结构与现浇混凝 土结构基本等同的要求。 本规范适用于非抗震设计及抗震设防烈度为 68 度抗震设 计地区的乙类及乙类以下的各种民用建筑,其中包括居住建筑和 公共建筑。结构体系主要包括: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-剪力墙结构,以及装配整体式 部分框支剪力墙结构。对装配式筒体结构、板柱结构,由于研究 工作尚未深入,工程实践较少,本次修订工作暂未纳入。 由于工业建筑的使用条件差别很大,本规范原则上不适用于 排架结构类型的工业建筑。但是,使用条件和结构类型与民用建 筑相似的工业建筑,如轻工业厂房等可以参照本规范执行。 本规范的内容反映了目前装配式结构设计的成熟做法及其一 般原则和基本要求。设计者应根据国家现行有关标准的要求,结 合工程实践,进行技术创新,推动装配式结构技术的不断进步。 1.0.31.0.3 装配式混凝土结构的设计、施工与验收除应符合本规范 外,尚应符合国家和广东省现行有关标准的规定。 1.0.31.0.3 条文说明:条文说明:装配式结构仍属于混凝土结构。因此,装配式 结构的设计、施工与验收除执行本规范外,尚应符合混凝土结 构设计规范GB 50010, 建筑抗震设计规范GB 50011、 混凝 土结构工程施工质量验收规范GB 50204、 混凝土结构工程施 2 工规范GB 50666、 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3 等与 混凝土相关的国家、行业和广东省现行标准的要求,以及建筑 结构荷载规范GB 50009 等国家、行业和广东省现行相关标准的 要求。 3 2 2 术语和符号术语和符号 2.1 术 语 2.1.12.1.1 预制混凝土构件 precast concrete component 在工厂或现场预先制作的混凝土构件。简称预制构件。 2.1.12.1.1 条文说明条文说明:本规范涉及的预制构件,是指不在现场原位支 模浇筑的构件。它们不仅包括在工厂制作的预制构件,还包括由 于受到施工现场或运输等条件限制,而又有必要采用装配式结构 时,在现场制作的预制构件。 2.1.22.1.2 装配式混凝土结构 precast concrete structure 由预制混凝土构件或部件通过可靠的连接方式装配而成的混 凝土结构,包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。 在建筑工程中,简称装配式建筑;在结构工程中,简称装配式结 构。 2.1.32.1.3 结构抗侧力体系 lateral load-resisting system 结构中抵抗侧向荷载或同时抵抗相应竖向荷载的部分,在侧 向荷载作用下,整体结构的侧向变形行为由抗侧力体系决定。 2.1.42.1.4 结构抗重力体系 gravity load-resisting system 结构中仅承担竖向重力荷载的部分,不考虑其侧向刚度与侧 力贡献。但在整体结构侧向变形时,抗重力体系与抗侧力体系会 协同变形。 2.1.52.1.5 装配整体式混凝土结构 monolithic precast concrete structure 由预制混凝土构件通过可靠的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。 2.1.22.1.22.1.52.1.5 条文说明:条文说明:参考美国以及新西兰规范,将结构分为 4 抗侧力体系和抗重力体系。其中抗侧力体系构件承担所有侧向荷 载或同时抵抗相应竖向荷载;抗重力体系构件采用铰接或近似铰 接方式连接,仅承受竖向荷载而不承受或承受较小的侧向荷载, 并不考虑抗重力体系对侧向刚度的贡献。 装配式结构有两种类型:装配整体式结构和全装配式结构。 当结构抗侧力体系主要受力构件现浇,或预制构件间的连接,如: 柱与柱、墙与墙、梁与柱或墙等预制构件之间,通过后浇混凝土 和钢筋套筒灌浆连接等技术进行连接,再通过现浇楼板或叠合楼 板将结构构件连成整体,这样能保证装配式结构的整体性能,使 其结构性能与现浇混凝土基本等同(周期比,侧向位移限制等均 同现浇混凝土结构) ,此时称其为装配整体式结构。装配整体式 结构是装配式结构的一种特定的类型。当主要受力预制构件之间 的连接,如:梁柱接头通过干连接进行连接时,结构的总体刚度 与现浇混凝土结构相比会有所降低,变形行为也与现浇混凝土结 构有较大差异,这类结构属于全装配式结构。 根据我国目前的研究工作水平和工程实践经验,对于高层建 筑,本规范仅涉及了装配整体式结构。 2.1.62.1.6 装配整体式混凝土框架结构 monolithic precast concrete frame structure 全部或部分框架梁、柱采用预制构件构建成的装配整体式混 凝土结构。简称装配整体式框架结构。 2.1.72.1.7 装配整体式混凝土剪力墙结构 monolithic precast concrete shear wall structure 全部或部分剪力墙采用预制墙板构建成的装配整体式混凝土 结构。简称装配整体式剪力墙结构。 2.1.62.1.62.1.72.1.7 条文说明条文说明:本规范的主要适用范围为装配整体式框 架结构和装配整体式剪力墙结构。因此,对本规范涉及的几种主 要的装配整体式结构分别进行定义。 5 2.1.82.1.8 接合面 connecting interface 预制构件与现浇混凝土之间由于二次浇筑所形成的接触面, 称接合面。 2.1.92.1.9 混凝土叠合受弯构件 composite concrete flexural member 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。简称叠合板、叠合梁。 2.1.92.1.9 条文说明条文说明:本规范涉及的叠合受弯构件主要包括叠合梁和 叠合楼板。 2.1.102.1.10 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。 2.1.102.1.10 条文说明条文说明:非承重的外墙板在国内外都得到广泛的应用, 制作外挂墙板可选用混凝土材料也可选用非混凝土材料(如木丝 水泥材料、陶粒水泥材料等) 。混凝土材料防水、防火、保温、 隔声等物理性能良好,但自重较大,对其中吊具的要求、结构总 重等的影响较大。而非混凝土材料自重小,在有技术保证情况下 其防水、防火、保温、隔声等物理性能也可以达到要求。 2.1.112.1.11 预制混凝土夹心保温外墙板 precast concrete sandwich facade panel 中间夹有保温层的预制混凝土外墙板。简称夹心外墙板。 2.1.112.1.11 条文说明:条文说明:预制夹心外墙板在国外称之为“三明治”墙板。 根据其受力情况可分为承重和非承重墙板,根据内外叶墙体共同 工作的情况,又可分为组合墙板和非组合墙板。根据我国目前对 预制夹心外墙板的研究水平和工程实践的实际情况,本规范, , 仅涉及内叶墙体承重的非组合夹心外墙板。 2.1.122.1.12 混凝土抗剪粗糙面 concrete rough surface 预制构件结合面上的凹凸不平或骨料显露的表面。简称粗糙 6 面。 2.1.132.1.13 钢筋套筒灌浆连接 rebar splicing by grout-filled coupling sleeve 在预制混凝土构件内预埋的金属套筒中插入钢筋并灌注水泥 基灌浆料而实现的钢筋连接方式。 2.1.132.1.13 条文说明条文说明:受力钢筋套筒灌浆连接接头的技术在美国和日 本已经有近四十年的应用历史,在我国台湾地区也有多年的应用 历史。四十年来,上述国家和地区对钢筋套筒灌浆连接的技术进 行了大量的试验研究,采用这项技术的建筑物也经历了多次地震 的考验,包括日本一些大地震的考验。美国 ACI 明确地将这种接 头归类为机械连接接头,并将这项技术广泛用于预制构件受力钢 筋的连接,同时也用于现浇混凝土受力钢筋的连接,是一项十分 成熟和可靠的技术。在我国,这种接头在电力和冶金部门有过二 十余年的成功应用,近年来,开始引入建工部门。中国建筑科学 研究院、中冶建筑研究总院有限公司、清华大学、万科企业股份 有限公司等单位都对这种接头进行了一定数量的试验研究工作, 证实了它的安全性。受力钢筋套筒灌浆连接接头的技术是本规范 重要的技术基础。 2.1.142.1.14 钢筋机械连接 rebar mechanical splicing 通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用, 将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。 2.1.152.1.15 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。 2.1.152.1.15 条文说明条文说明 钢筋浆锚搭接连接,是将预制构件的受力钢筋 在特制的预留孔洞内进行搭接的技术。构件安装时,将需搭接的 钢筋插入孔洞内至设定的搭接长度,通过灌浆孔和排气孔向孔洞 7 内灌入灌浆料,经灌浆料凝结硬化后,完成两根钢筋的搭接。其 中,预制构件的受力钢筋在采用有螺旋箍筋约束的孔道中进行搭 接的技术,称为钢筋约束浆锚搭接连接。 2.1.162.1.16 湿连接 wet connection 采用浆锚搭接、焊接、套筒灌浆连接、机械连接等方式连接 预制构件间主要纵向受力钢筋,用现浇混凝土或灌浆来填充拼接 缝隙的一种连接方法。 2.1.172.1.17 干连接 dry connection 预制构件间连接不属于湿连接的一种连接方法,一般采用焊 接或螺栓连接。 2.1.162.1.162.1.172.1.17 条文说明条文说明:参考美国 ACI 318 规范根据现场是否 需要使用现浇混凝土或灌浆将连接分为干连接与湿连接(干连接 中也需要少量混凝土或灌浆填缝) 。 湿连接形式与现浇混凝土结构类似,其强度、刚度和变形行 为与现浇混凝土结构相同。为使装配整体式结构性能与现浇混凝 土结构等同,在结构抗侧力体系的重要连接部位需使用湿连接。 干连接由于不需要在施工现场使用大量现浇混凝土或灌浆, 与湿连接相比,安装较为方便、快捷。但与所连接的构件相比, 干连接刚度较小,构件变形时形变主要集中于连接部位;当构件 变形较大时,连接部位会出现一条集中裂缝,这与现浇混凝土结 构的变形行为有较大差异。 2.1.182.1.18 强连接 strong connection 结构在地震作用下达到最大侧向位移时,结构构件进入塑性 状态,而连接部位仍保持弹性状态的连接。 2.1.192.1.19 延性连接 ductile connection 结构在地震作用下达到最大侧向位移时,连接部位可以进入 塑性状态的连接。 2.1.182.1.182.1.192.1.19 条文说明:条文说明:根据连接部位在结构最大侧向位移时 8 是否进入塑性状态可将连接设计为强连接或延性连接。 2.2 符 号 2.2.12.2.1 材料性能 表示立方体抗压强度标准值为的混凝30C 2 30/Nmm 土强度等级; 混凝土轴心抗压强度标准值和设计值; ckc ,ff 混凝土轴心抗拉强度标准值和设计值; tkt ,ff 普通钢筋的抗拉、抗压强度标准值和设计值; yky ,ff 钢材的抗剪强度设计值; v f 穿过叠合面的箍筋或墙横向钢筋抗拉强度设计值。 yv f 2.2.22.2.2 作用、作用效应及承载力(结合行标2.2.2 以及深 圳规范2.2.1、2.1.2) 结构或构件在作用基本组合下的效应设计值; d S 结构构件内力组合的设计值,包括组合的弯矩、S 轴向力和剪力设计值; 重力荷载代表值的效应; GE S 水平地震作用标准值的效应; Ehk S 竖向地震作用标准值的效应; Evk S 风荷载标准值的效应; Wk S 各楼层弹塑性静力分析时的侧向荷载; i P 构件承载力值;R 轴向力设计值;N 分别为剪切面的压力标准值和设计值; k, NN 弯矩设计值;M 剪力设计值;V 竖向接合面抗剪承载力; RU V 9 水平接合面抗剪强度; RU 剪切摩擦抗剪强度标准值和设计值; Rk(Sh)R(Sh) , ooPoo RKRK(CP)RK(K)RK(D )RK(C )RR(C )R(K)R(D )R(C ) (,),(,)VVVVVV VVVV 剪切面抗剪承载力标准值、设计值,下标括号 中表示受压抗剪,表示剪力键抗剪, p CK 表示销栓抗剪,表示混凝土抗剪; o D o C 楼层 j 振型时 i 楼层的剪力; ji Q 根据振型分解反应谱法求得结构各楼层地震作 i Q 用剪力; 结构层间相对位移;u 多遇地震作用标准值产生的楼层内构件最大的 s u 受力弹性层间位移; 多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性 e u 层间位移; 结构薄弱层(部位)弹塑性层间位移; p u 弹性层间位移角。 e 构件弹性受力层间位移角限值; es 弹性层间位移角限值; e 弹塑性层间位移角限值; p 多遇地震作用下外挂墙板所在楼层的加速度; E a 剪切面的压应力标准值。 0 2.2.32.2.3 几何参数(结合行标2.2.3 以及深圳规范 2.2.3) 楼层层高,梁高;h 梁柱截面宽度,叠合面的宽度;b 梁柱截面的有效高度,叠合面的有效高度; 0 h 叠合面内箍筋间距;s 10 垂直穿越叠合面全部箍筋或墙横向钢筋的截面面积; sv A 剪力键凸出部的承压面积; K1 A 为接合面最上面和最下面可能发生受拉破坏的 K2K2 ,AA K2 A 剪力键根部的剪切面积之和,为其余各剪力键 K2 A 根部的剪切面积之和; 单根销栓钢筋面积; Do A 截面的一次矩; y S 截面惯性矩;I 单位面积内横穿接合面的钢筋面积。 s p 2.2.42.2.4 计算系数及其他(结合行标2.2.4 以及深圳规范 2.2.4) 承载力抗震调整系数; RE 、作用分项系数; G Eh Ev W 承载力抗震调整系数; RE 摩擦系数; 风荷载组合值系数; W 承压系数; llk , 楼层层高;构件截面高度;h 计算振型的个数;n 销栓钢筋根数; d n 纵向受拉钢筋的锚固长度; a l 纵向受拉钢筋的抗震锚固长度。 aE l 11 3 3 基本规定基本规定 3.0.13.0.1 在装配式建筑方案设计阶段,应协调建设、设计、制作、 施工各方面的关系,并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之 间的配合。 3.0.13.0.1 条文说明条文说明 装配式结构与全现浇混凝土结构的设计和施工过 程是有一定区别的。对装配式结构,建设、设计、制作、施工各 单位在方案阶段就需要进行协同工作,共同对建筑平面和立面根 据标准化原则进行优化,对应用预制构件的技术可行性和经济性 进行论证,共同进行整体策划,提出最佳方案。与此同时,建筑、 结构、设备、装修等各专业也应密切配合,对预制构件的尺寸和 形状、节点构造等提出具体技术要求,并对制作、运输、安装和 施工全过程的可行性以及造价等作出预测。此项工作对建筑功能 和结构布置的合理性,以及对工程造价等都会产生较大的影响, 是十分重要的。 3.0.23.0.2 装配式建筑设计应遵循少规格、多组合的原则。 3.0.23.0.2 条文说明条文说明 装配式结构的建筑设计,应在满足建筑功能的前 提下,实现基本单元的标准化定型,以提高定型的标准化建筑构 配件的重复使用率,这将非常有利于降低造价。 3.0.33.0.3 装配式结构的设计应符合现行国家标准混凝土结构设 计规范GB 50010 的基本要求,并应符合下列规定: 1 1 应采取有效措施加强结构的整体性; 2 2 装配式结构宜采用高强混凝土、高强钢筋; 3 3 装配式结构的节点和接缝应受力明确、构造可靠,并应 满足承载力、延性和耐久性等要求; 4 4 应根据连接节点和接缝的构造方式和性能,确定结构的 整体计算模型; 5 5 对各类预制构件及其连接,应按各种设计状况进行设计。 12 6 6 预制构件和连接件的设计,应考虑到从制造开始到结构 完成使用过程中所有的荷载条件和约束条件,包括脱膜、存放、 运输和安装。 3.0.33.0.3 条文说明条文说明 装配式结构的设计首先应满足国家标准混凝土 结构设计规范GB 50010-2010 第三章“基本设计规定”的各项 要求。本规范的各项基本规定主要是根据装配式结构自身的特点, 强调提出的附加要求。对于偶然作用下,可能导致连续倒塌的装 配式结构,应根据国家标准混凝土结构设计规范GB 50010- 2010 的要求,进行防连续倒塌设计。 装配式结构的设计,应注重概念设计和结构分析模型的建立, 以及预制构件的连接设计。本规范对于高层装配式结构设计的主 要概念,是在选用可靠的预制构件受力钢筋连接技术的基础上, 采用预制构件与后浇混凝土相结合的方法,通过连接节点合理的 构造措施,将装配式结构连接成一个整体,保证其结构性能具有 与现浇混凝土结构等同的延性、承载力和耐久性能,达到与现浇 混凝土等同的效果。对于多层装配式剪力墙结构,应根据实际选 用的连接节点类型,和具体采用的构造措施的特点,采用相应的 结构分析的计算模型。 装配式结构成败的关键在于预制构件之间、以及预制构件与 现浇和后浇混凝土之间的连接技术,其中包括连接接头的选用和 连接节点的构造设计。欧洲 FIB 标准将装配式结构中预制构件的 连接设计要求归纳为:标准化、简单化、抗拉能力、延性、变形 能力、防火、耐久性和美学等八个方面的要求,即节点连接构造 不仅应满足结构的力学性能,尚应满足建筑物理性能的要求。 3.0.43.0.4 抗震设防的装配式结构,应按现行国家标准建筑工程 抗震设防分类标准GB 50223 确定抗震设防类别及抗震设防标准。 13 3.0.43.0.4 条文说明条文说明 与现浇混凝土相同,在抗震设防地区,装配式结 构的抗震设防类别及相应的抗震设防标准,应符合现行国家标准 建筑工程抗震设防分类标准GB 50223 的规定。 3.0.3.0.5 5 装配整体式结构按照以下三个步骤设计: 1 1 选择结构的抗侧力体系与抗重力体系; 2 2 结构应按现行混凝土结构设计规范设计,使结构性能与 现浇混凝土结构等同; 3 3 设计预制构件间的连接,连接应满足相应强度、刚度与 变形要求。 3.0.53.0.5 条文说明条文说明 1.根据结构高度,构件跨度与建筑要求确定结构 的抗侧力体系和抗重力体系。例如采用混凝土剪力墙结构作为结 构的抗侧力体系,混凝土框架结构作为结构的抗重力体系;也可 以既采用混凝土框架结构作为抗侧力体系,又作为抗重力体系。 在新西兰的混凝土框架结构中,通常将外围的框架结构设计成抗 侧力体系,使其具有足够的强度和刚度以抵抗大部分地震荷载作 用,而将内部框架结构设计成抗重力体系,主要抵抗重力荷载作 用。 2.为使装配整体式结构的性能和变形行为与现浇混凝土结构 等同,装配整体式结构的设计应符合现行混凝土结构规范的规定。 3.预制构件间的连接方式是决定装配整体式结构性能是否能 与现浇混凝土结构等同的关键,同时也是保证结构安全的关键, 连接的强度、刚度与变形能力应满足相应要求。在湿连接处构件 主要纵向钢筋应保持连续;在干连接处构件主要纵向钢筋应按相 关规定进行锚固和固定。 3.0.63.0.6 装配式结构中,预制构件的连接部位宜设置在结构受力 较小的部位,其尺寸和形状应符合下列规定: 1 1 应满足建筑使用功能、模数、标准化要求,并应进行优 14 化设计; 2 2 应根据预制构件的功能和安装部位、加工制作及施工精 度等要求,确定合理的公差。 3 3 应满足制作、运输、堆放、安装及质量控制要求。 3.0.63.0.6 条文说明条文说明 预制构件合理的接缝位置以及尺寸和形状的设计 是十分重要的,它对建筑功能、建筑平立面、结构受力状况、预 制构件承载能力、工程造价等都会产生一定的影响。设计时,应 同时满足建筑模数协调、建筑物理性能、结构和预制构件的承载 能力、便于施工和进行质量控制等多项要求。同时应尽量减少预 制构件的种类,保证模板能够多次重复使用,以降低造价。 与传统的建筑方法相比,装配式建筑有更多的连接接口,因 此,对工业化生产的预制件而言,选择适宜的公差是十分重要的。 规定公差的目的是为了建立预制构件之间的协调标准。一般来说, 基本公差主要包括制作公差、安装公差、位形公差和连接公差。 公差提供了对预制构件推荐的尺寸和形状的边界,构件加工和施 工单位根据这些实际的尺寸和形状制作和安装预制构件,以此保 证各种预制构件在施工现场能合理地装配在一起,并保证在安装 接缝、加工制作、放线定位中的误差发生在允许的范围内,使接 口的功能、质量和美观均达到设计预期的要求。 实际工程中,可将装配整体式框架结构的预制部分划分成单 独的梁、柱;也可将预制部分划分为 T 字形,十字形和双十字形 构件。但在划分时应该充分考虑构件从制作到安装过程中各方面 的要求,满足现有生产、运输和安装的水平。图 3.0.6-1 为几种 可能的划分方法。 1 1 梁预制,梁柱节点现浇或柱现浇; 2 2 梁与梁柱节点共同预制,预制梁在跨中接合,柱可现浇 或预制,若柱预制,柱与梁柱节点接合; 3 3 梁、柱共同预制成 T 形或十字形构件,预制梁在跨中接 15 合,柱与梁柱节点接合或在柱净高一半处接合。 图 T 3.0.6-1 预制构件划分示意 由于预制构件连接部位是影响装配整体式结构性能的重要部 位,划分预制构件时,宜将连接设置在应力水平较低处,如梁、 柱的反弯点处,避免连接在地震中损坏。也可将连接设置在梁端 和柱端,并按规范要求对连接进行设计与构造。 参考新西兰经验,新西兰在设计装配整体式结构混凝土时, 通常采用三种形式: 1 1 梁预制,柱与梁柱节点楼板现浇,如图 3.0.6-2 所示。 16 图 3.0.6-2 梁预制形式 2 2 将梁柱节点与梁共同预制,节点内钢筋可在构件制作阶 段布置完成,简化施工步骤,如图 3.0.6-3 所示。当梁柱节点现 浇时,由于节点内钢筋拥挤,安装时需要控制构件吊装顺序,施 工较为复杂。 图 3.0.6-3 梁与梁柱接头共同预制形式 在梁柱节点中设置供柱纵向受力钢筋穿过的波纹钢管,柱纵 向钢筋穿过梁柱节点后用灌浆填满钢筋与波纹钢管之间的空隙, 在波纹钢管外设置规范要求的梁柱节点箍筋,如图 3.0.6-4 所示。 考虑到在构件制作和施工过程中存在的误差,同时为了让灌浆料 有足够空间流动、填满波纹钢管管壁与钢筋之间的空隙, “新西 兰装配式结构指导手册”建议波纹钢管的直径为穿过钢筋直径的 23 倍。此方法对于构件制作以及安装过程的精准度要求较高。 17 1-柱纵筋;2-预制梁;3-波纹钢管;4-灌浆进口 5-灌浆出口;6-密封胶;7-预制柱 (a)梁与梁柱接头共同预制形式施工图图(b)柱纵向钢筋穿过预制梁灌浆示意图(箍筋 未标出) (c)灌浆结束示意图 图 3.0.6-4 3 3 梁、柱共同预制成 T 字形或十字形构件,再将构件运送 至施工现场连接。此种方法可减少预制构件数量与连接数量,但 在构件设计时应充分考虑运输与安装过程对构件尺寸和重量的限 制。T 字形构件连接形式如图 3.0.6-5 所示。 18 1-预制柱;2-砂浆或灌浆接头;3-混凝土后浇接头;4-预制 T 形构件 图 3.0.6-5 T 形构件接合形式 3.0.73.0.7 预制构件深化设计的深度应满足建筑、结构和机电设备 等各专业以及构件制作、运输、安装等各环节的综合要求。 3.0.73.0.7 条文说明条文说明 在预制构件加工制作阶段,应将各专业、各工种 所需的预留孔洞、预埋件等一并完成,避免在施工现场进行剔凿、 切割,伤及预制构件,影响质量或观感。因此,在一般情况下, 装配式结构的施工图完成后,还需要进行预制构件的深化设计, 以便于预制构件的加工制作。这项工作应由具有相应设计资质的 单位完成。预制构件的深化设计可以由设计院完成,也可委托有 相应设计资质的单位单独完成深化设计详图。 3.0.83.0.8 预制构件与接合面应对其在施工阶段和使用阶段各种不 利组合作用下的承载力、裂缝宽度及挠度进行验算。对新型、复 杂的装配式结构构件和连接节点,应进行专门的技术论证。 3

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