江苏省城市居住区和单位绿化标准修订稿.docx
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江苏省城市居住区和单位绿化标准修订稿
UDC
中国土木工程学会标准
PT/CCESX-201X
机械连接多层装配式剪力墙结构技术规程
Technicalspecificationformulti-storyprecastconcrete
shearwallstructures
(征求意见稿)
201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施
中国土木工程学会发布
中国土木工程学会标准
机械连接多层装配式剪力墙结构
技术规程
Technicalspecificationformulti-storyprecastconcrete
shearwallstructures
(征求意见稿)
T/CCES1-2019
批准单位:
中国土木工程学会
施行日期:
201X年X月X日
201X北京
前言
根据中国工程建设标准化协会关于发布《2018年中国土木工程学会标准研编计划(第一批)》的通知(土标委[2018]2号)的要求,制订本规程。
编制组经广泛调查研究,认真总结设计、生产、施工经验,参考有关先进标准,并在广泛征求意见和大量试验分析的基础上,制订了本规程。
机械连接多层装配式剪力墙结构体系包括PBC(螺栓)连接多层剪力墙结构体系和PLC(锚环)连接多层剪力墙结构体系(后文简称螺栓连接体系和锚环连接体系)。
这两种结构体系包含剪力墙、叠合梁、叠合板、预制柱等预制构件。
结构体系的特点是水平构件通过螺栓、锚环连接,竖向构件通过波纹管、螺栓、连接,然后灌浆或后浇混凝土形成可靠连接。
同时便于设计、生产、安装,结构安全、经济、耐久。
适用于低多层房屋建设。
本规程共分10章,主要内容包括:
总则,术语和符号,基本规定,材料,建筑设计,PLC(锚环)连接剪力墙设计,PBC(螺栓)连接剪力墙设计,生产,运输,施工,验收。
关于专利及核心技术,涉及专利的具体技术问题,使用者可直接与本规程主编单位协商处理,本规程的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本规程由中国土木工程学会管理,由三一筑工科技有限公司负责解释。
执行本规程过程中如有意见或建议,请寄送三一筑工科技有限公司(地址:
北京市昌平区北清路8号,邮政编码:
102200)。
主编单位:
三一筑工科技有限公司
参编单位:
主要起草人:
主要审查人:
目次
条文说明
Contents
ExplanationofProvisions
1总则
1.0.1为在装配式多层混凝土结构的设计、施工及验收中,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、保证质量,制订本规程。
1.0.2本规程适用于工业与民用建筑抗震设防烈度不超过8度抗震设计的装配式混凝土多层建筑、结构的设计、生产运输、施工和质量验收。
1.0.3机械连接多层装配式剪力墙结构的设计、生产运输、施工和质量验收除应符合本规程外,尚应符合现行国家有关标准的规定。
2术语和符号
2.1术语
2.1.1机械连接装配式多层混凝土剪力墙结构multi-storyprecastconcreteshearwallstructure
全部或部分剪力墙采用预制混凝土剪力墙板,墙板之间主要采用螺栓连接、钢锚环连接等机械连接方式的多层装配式混凝土结构。
2.1.2螺栓连接blotconnection
相邻预制混凝土构件之间采用预留安装孔并用螺栓紧固的方式连接。
2.1.3锚环连接loopsconnection
相邻预制混凝土构件之间采用预留后浇段,并在后浇段内采用钢制锚环及竖向穿筋的方式连接。
2.1.4剪力shearforce
剪力,又称剪切力,因风荷载或地震作用在建筑楼层或构件间形成的水平力。
2.1.5剪力墙结构shearwallstructure
由剪力墙组成承受竖向和水平荷载的结构。
2.1.6螺栓连接多层剪力墙结构multi-storyprecastconcreteshearwallstructureswithboltconnectionsystem
预制墙板之间采用螺栓连接的多层装配式剪力墙结构。
2.1.7锚环连接多层剪力墙结构multi-storyprecastconcreteshearwallstructuresconnectedbyloopssystem
预制墙板之间采用锚环连接的多层装配式剪力墙结构。
2.2符号
2.2.1材料性能
fy——垂直穿过结合面的连接钢筋或螺栓抗拉强度设计值;
Ec——混凝土弹性模量。
2.2.2效应和抗力
N——与剪力设计值V相应的垂直于结合面的轴向力设计值。
2.2.3几何参数
Asd——垂直穿过结合面的抗剪钢筋截面面积;
h——层高。
3基本规定
3.0.1在建筑设计阶段,应根据螺栓连接和锚环连接结构体系的特点,统筹建设需求、设计、生产运输、施工安装的全过程,并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的协同。
3.0.2除本规程另有规定外,机械连接装配式多层墙板结构应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223确定抗震设防类别及设防目标。
3.0.3机械连接装配式多层墙板结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性设计,并应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
3.0.4机械连接装配式多层墙板结构中,预制构件的布置和连接设计,应综合考虑结构性能需求、制作和安装的便捷性,并应符合下列规定:
1应满足建筑使用功能、模数、标准化要求,并应符合少规格、多组合的原
则;
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应满足制作、运输、堆放、安装及质量控制要求。
4材料和产品
4.1混凝土、钢筋、钢材和保温材料
4.1.1混凝土、钢筋、连接材料、密封材料、保温隔热材料、预埋件等应符合国家现行标准《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T51231和《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1的相关规定。
4.1.2受力预埋件的锚板、连接用锚栓和螺栓等,应符合国家现行标准《钢结构
设计规范》GB50017、《钢结构焊接规范》GB50661和《钢筋焊接及验收规程》
JGJ18的有关规定。
4.2连接材料及产品
4.2.1墙板竖向接缝等部位采用水泥基灌浆料封堵时,灌浆料性能应符合表4.2.1的要求。
表4.2.1接缝的灌浆料性能要求
项目
性能指标
试验方法标准
泌水率(%)
0
《普通混凝土拌合物性能试验
方法标准》GB/T50080
流动度(mm)
初始值
≥200
《水泥基灌浆材料应用技术规范》
GB/T50448
30min保留值
≥150
竖向膨胀率
(%)
3h
≥0.02
《水泥基灌浆材料应用技术规范》
GB/T50448
24h与3h的膨胀率之差
0.02~0.5
抗压强度(MPa)
1d
≥30
《水泥基灌浆材料应用技术规范》
GB/T50448
28d
≥40
氯离子含量(%)
≤0.06
《混凝土外加剂匀质性试验方法》
GB/T8077
4.2.2竖向预制构件底部接缝采用坐浆时,坐浆料的性能应符合表4.2.2的要求。
表4.2.2坐浆料性能要求
项目
性能指标
试验方法标准
胶砂流动度(mm)
初始
≥150
《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T2419
30min
≥140
泌水率(%)
0
《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080
初凝时间
≥2h
《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70
抗压强度(MPa)
1d
≥30
《水泥胶砂强度试验》GB/T17671
3d
≥40
28d
≥50
氯离子含量(%)
≤0.06
《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T8077
4.2.3螺栓镀锌时,应符合现行国家标准《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》GB/T13912的规定。
4.2.4连接用的螺栓、螺母、垫圈等标准配件,其品种、规格、性能等应符合设计要求和现行国家产品标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1的规定。
连接用紧固件进场验收,应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的有关规定。
4.2.5锚环应采用《优质碳素结构钢》GB/T699中规定的45号或35号钢制作,材料的机械和物理性能应满足表4.2.5的要求。
锚环的规格尺寸要求详见附录A。
表4.2.5锚环的机械性能和物理性能
机械性能和物理性能
锚环
抗拉强度,MPa
公称
800
min
800
规定非比例延伸0.2%的应力,MPa
公称
640
min
640
保证应力,MPa
580
保证应力比
0.91
机械加工试件的断后伸长率,%
min
12
机械加工试件的断面收缩率,%
min
52
头部坚固性
不断裂或出现裂缝
维氏硬度/HVF≥98N
min
250
max
320
布氏硬度/HBWF=30D2
min
245
max
316
洛氏硬度/HRC
min
22
max
32
螺纹未脱碳层的高度,mm
min
1/2H
螺纹未脱碳层的深度,mm
max
0.015
再回火后硬度的降低值,HV
max
20
破坏扭矩,Nm
min
按GB/T3098.13规定
吸收能量,J
min
27
4.2.6裸露钢部件防火措施的使用年限宜与主体结构相同;当低于主体结构使用年限时,设计文件中应明确其检修要求。
4.3防水材料
4.3.1外露密封材料的耐久性年限不宜低于25年,螺栓连接接缝之间填充材料耐久性年限不宜低于50年。
4.3.2外墙板接缝处密封胶的背称材料宜选用聚乙烯塑料棒或发泡氯丁橡胶,直径宜不小于缝宽的1.5倍。
5建筑设计
5.0.1建筑设计应符合国家现行标准《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T51231和《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1的相关规定。
5.0.2建筑平面设计应符合下列规定:
1平面组合模块应少规格并便于多组合;
2建筑平面布置应简单、规则,承重构件布置应上、下对齐贯通,外墙洞口宜规整有序;
3建筑设备管线宜集中布置。
5.0.3预制外墙之间接缝构造应满足防水、保温隔热、防火、隔声性能要求。
5.0.4锚环连接结构体系预制外墙湿式连接接缝构造应符合现行国家标准《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T51231的相关规定。
5.0.5螺栓连接结构体系预制外墙连接接缝的水密性能设计应符合建筑功能要求。
有防水密封要求的外墙板,其水密性能可按现行国家标准《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T15227的规定进行检测。
进行水密性能检测的外墙板试件应具有工程代表性,并应至少包含一个与实际工程相符的典型十字缝。
5.0.6螺栓干式连接与锚环湿式连接外墙的热工性能应符合建筑节能要求,并应按现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176进行设计。
室外悬挑阳台、雨棚、空调板及女儿墙与主体结构之间宜采用防止形成冷桥的构造措施。
5.0.7螺栓连接主体结构、外围护及内装修之间采用干式连接时,接缝宽度应适应主体结构变形和温度变形的要求;设备管线及相关接口应避开结构构件钢筋密集范围,不宜布置在预制墙板的门窗过梁及锚固区节点处。
5.0.8水电设计宜符合下列规定:
1设备管线等专业设计宜与建筑、结构以及内装设计同步进行;
2给水排水、采暖通风、空调、燃气、电气及智能化设备与管线应进行综合设计;
3宜采用集成厨房、集成卫生间及整体收纳等部品系统。
6结构设计
6.1一般规定
6.1.1机械连接多层剪力墙结构的高宽比不宜超过表6.1.1的规定。
表6.1.1房屋最大高宽比
烈度
6度
7度
8度
最大高宽比
3.5
3.0
2.5
6.1.2机械连接多层剪力墙结构的抗震等级应符合下列规定:
1对丙类建筑,抗震设防烈度为8度时取三级,抗震设防烈度为6、7度时取四级;
2对乙类建筑,确定结构抗震措施时,抗震等级应按本条第1款规定提高一级采用。
6.1.3机械连接多层剪力墙结构体系应符合下列规定:
1墙体布置宜均匀对称,沿平面宜对齐,沿竖向应上下连续;应采用纵、横墙共同承重,且纵横向墙体的数量不宜相差过大。
2不宜采用平面不规则及开大洞的平面。
3承重墙间距不宜超过表6.1.3的规定。
4层高不宜大于4.5m。
表6.1.3横墙间距(m)
屋盖形式
6度、7度
8度
叠合楼盖
15
11
全预制楼盖
11
9
6.2整体分析
6.2.1在非地震作用以及多遇地震作用下进行结构的内力和变形分析时,可假定
结构构件与节点处于弹性状态,可采用线性分析方法。
6.2.2在装配式多层剪力墙结构应进行重力、风荷载及多遇地震作用下的构件及接缝承载力验算和结构层间变形验算,并应符合本规程的有关规定;尚应进行设防烈度地震作用下的水平接缝承载力验算,水平接缝的承载力应满足不屈服的性能要求。
6.2.3在进行结构弹性分析时,对现浇楼盖和叠合楼盖,均可假定楼盖在其自身平面内为无限刚性;楼面梁的刚度可计入翼缘作用予以增大,梁刚度增大系数可根据翼缘情况近似取为1.3~2.0。
对于全预制楼盖,应按照实际构造方式采用弹性楼盖或刚性楼盖假定。
6.2.4按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大位移∆u与层高h之比的限值宜按表6.2.4采用
表6.2.4楼层层间最大位移与层高之比u/h的限值
结构类型
∆u/h限值
剪力墙结构
1/1000
6.2.5在预估的罕遇地震作用下,结构层间弹塑性位移应符合下式要求:
∆up≤[θp]h
(6.2.5)
∆up——层间弹塑性位移
式中:
[θp]——弹塑性层间位移角限值,按表6.2.5采用;
h——层高
表6.2.5弹塑性层间位移角限值
结构类型
[θp]
剪力墙结构
1/120
6.2.6当建筑结构体型不满足本规程第6.1.1条及6.1.3条的要求时,装配式多层剪力墙结构应进行罕遇地震下的弹塑性变形验算,弹塑性层间位移角应满足本规程第6.2.5条的有关规定。
6.2.7锚环连接多层剪力墙结构墙板之间竖向接缝采用锚环连接并在接缝内灌浆,且构造满足本规程6.3节的有关要求时,结构整体分析时可采用下列假定:
1结构在多遇地震作用下,变形验算可采用弹性方法并忽略竖向接缝;
2结构在多遇地震及设防烈度地震作用下,进行构件及接缝承载力计算时,可采用弹性分析方法,并分别按照无竖向接缝和沿竖向接缝将墙板划分为独立计算单元两种方法进行包络设计;
3结构在进行罕遇地震下的弹塑性分析时,可沿竖向接缝将墙板划分为独立的计算单元。
6.2.8螺栓连接多层剪力墙结构整体分析时,可沿竖向接缝将墙板划分为独立计算单元。
6.2.9在进行结构弹性分析时,对现浇楼盖和叠合楼盖,均可假定楼盖在其自身平面内为无限刚性;楼面梁的刚度可计入翼缘作用予以增大,梁刚度增大系数可根据翼缘情况近似取为1.3~2.0。
对于全装配楼盖,应按照其实际刚度采用弹性楼盖或者刚性楼盖模拟。
6.2.10螺栓连接多层剪力墙结构在进行结构常遇地震下内力及变形分析时,阻尼比可取3~4%。
6.2.11当墙板之间水平接缝满足本规程规定的承载力及构造要求时,结构整体分析时可忽略水平接缝的影响。
6.3构件设计
6.3.1预制外墙的设计应充分考虑其制作工艺、运输及安装的可行性,满足施工安装方便快捷要求,构件模数化、标准化,实现工业化生产。
6.3.2预制外墙做好拆分设计,满足功能、结构、经济性和立面要求。
6.3.3预制墙板的各种接缝部位、门窗洞口等构件的组装部位的构造设计及材料的选用满足各类物理性能、力学性能、耐久性能及装饰性能的要求。
6.3.4预制构件设计应符合下列规定:
1对持久设计状况,应对预制构件进行承载力、变形、裂缝验算;
2对地震设计状况,应对预制构件进行承载力验算;
3对制作运输和堆放、安装等短暂设计状况下的预制构件验算,应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB50666的相关规定。
6.3.5当房屋高度不大于10m且不超过3层时,剪力墙外墙厚度不宜小于140mm且不宜小于层高的1/25,无端柱或翼墙时不宜小于层高的1/20;剪力墙内墙厚度不宜小于120mm且不宜小于层高的1/30,无端柱或翼墙时不宜小于高的1/25。
当房屋超过3层时,剪力墙截面厚度不宜小于140mm。
(a)墙板正面图(b)墙板侧面图
图6.3.5墙板洞口边缘构造
1-插筋预埋件;2-波纹管
6.3.6预制墙板在重力荷载代表值下的设计轴压比不宜大于0.3;当大于0.3时,该墙肢应按照现行国家标准《当预制剪力墙截面厚度不小于140mm时,应配置双排双向分布钢筋。
当预制剪力墙截面厚度小于140mm时,可配置单排双向分布钢筋网。
剪力墙中水平及竖向分布筋的最小配筋率不应小于0.15%;钢筋直径不应小于6mm,间距不应大于300mm。
《混凝土结构设计规范》GB50010的要求设置边缘构件。
6.3.7预制墙板应在水平或竖向尺寸大于800mm的洞边、构件端部、纵横墙交接处设置构造柱(图6.3.7),并应符合下列规定:
1构造柱截面高度不宜小于墙厚且不宜小于200mm,截面宽度同墙厚;
2构造柱内应配置纵向受力钢筋和构造箍筋,纵向钢筋配筋量应满足承载力要求,并应满足表6.3.7的构造要求;箍筋可采用封闭箍或拉筋形式。
表6.3.7构造柱配筋要求
抗震
等级
底层
其他层
纵筋最小量
箍筋(mm)
纵筋最小量
箍筋(mm)
最小
直径
最大
间距
最小
直径
最大
间距
三级
4ϕ12
6
150
4ϕ10
6
200
四级
4ϕ10
6
200
4ϕ8
6
250
图6.3.7构造柱构造(标注尺寸)
1—预制墙;2—拉筋;3—构造柱
6.3.8预制墙板的截面承载力设计应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。
6.3.9除本章规定外,预制墙板的构造尚应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1关于预制剪力墙构件的相关规定。
6.4楼盖设计
6.4.1装配式多层混凝土结构的楼板可采用叠合板或全预制板,屋盖宜采用叠合板。
6.4.2当全预制楼板采用预应力空心板时,应符合下列规定:
1预应力空心板应符合现行国家标准《预应力混凝土空心板》GB/T14040
的相关规定。
2预制板在支座上的搁置长度不应小于50mm和L/120的较大值,此处L为预制板计算跨度。
3板端支座处,应沿板跨方向在板缝内或预制板的空心孔内布置支座钢筋,支座钢筋在板缝或孔内的长度不小于锚固长度及1000mm的较大值,板缝或空心孔应采用不低于预制板混凝土强度等级的细石混凝土填实;支座钢筋直径不应小于10mm,间距不应大于600mm;支座钢筋的总强度不应小于板内下部钢筋的总强度。
支座处应设置后浇混凝土层并在对应于支座钢筋的位置设置加强筋,并应沿纵向设置连接钢筋,直径不应小于8mm;中间支座处两侧支座钢筋应贯通(图6.4.2a),边支座处支座钢筋应在支座内可靠锚固(图6.4.2b)。
4相邻预制板之间宜设置连接节点,并应根据连接节点构造采用适宜的假定进行板的内力及变形计算。
(a)边支座构造(b)中间支座构造
图6.4.2预制空心板支座构造示意
1—预制板;2—支座;3—支座钢筋;4—联系钢筋;5—加强筋
6.4.3当全预制楼板采用普通钢筋混凝土板时,应符合下列规定:
1楼板构造要求及截面承载力、挠度、裂缝宽度计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定;
2预制板在支座上的搁置长度不应小于50mm和L/120的较大值,此处L为预制板计算跨度;
3支座处预制板端应与支座可靠连接,并应根据连接节点构造采用固接或者铰接的假定进行板的内力及变形计算;相邻预制板之间宜设置连接节点,并应根据连接节点构造采用适宜的假定进行板的内力及变形计算。
6.4.4空调板、阳台板可采用预制构件或预制叠合构件。
当阳台板采用预制构件时,其负弯矩钢筋的内伸长度应根据计算确定,并应与主体结构构件可靠锚固。
6.5连接节点设计
6.5.1预制墙板水平接缝宜设置在楼面标高处,并应符合下列规定:
1接缝高度宜为20mm,接缝应采用坐浆或者灌浆料填实。
2接缝处应设置连接节点,连接节点可采用套筒灌浆连接、浆锚搭接连接和螺栓连接等形式,连接节点间距不宜大于1m。
具体见附录B。
3对应于构件中构造柱的位置应设置连接节点,可采用单根或两根连接钢筋或螺栓;连接钢筋截面面积不应小于构造柱的纵筋总面积。
VuE=0.6fyAsd+0.6N
(6.5.2)
6.5.2预制墙多层剪力墙结构的预制墙板水平接缝受剪承载力设计值应按下式计算:
式中:
fy——垂直穿过结合面的连接钢筋或螺栓抗拉强度设计值;
N——与剪力设计值V相应的垂直于结合面的轴向力设计值,压力时取正,拉力时取负;
Asd——垂直穿过结合面的抗剪钢筋截面面积。
6.5.3锚环连接多层剪力墙结构纵横墙交接处及楼层内相邻承重墙板之间的竖向接缝构造(图6.5.3)应符合下列规定:
1竖向接缝处应设置后浇段,后浇段横截面面积宜为0.01㎡,且截面边长不宜小于100mm;后浇段应采用自密实混凝土灌实。
2预制墙板侧边应采用预埋螺纹套筒并现场连接锚环的形式,螺纹套筒应在墙板内可靠锚固;锚环宜采用一体锻造且其直径不宜小于12mm,锚环内径不宜小于50mm;锚环竖向间距不宜大于1000mm;同一竖向接缝两侧预制墙板预留水平钢筋锚环中,左右相邻水平钢筋锚环的竖向距离不宜大于4d,且不应大于50mm,d为水平钢筋锚环的直径;竖向接缝内应配置直径不小于10mm的后插纵筋,且应插入墙板侧边的钢筋锚环内;当不满足上述条件时,上下层节点后插筋应连接。
3穿过竖向接缝的锚环总抗拉承载力设计值不应小于墙体水平钢筋总抗拉承载力设计值。
4预制墙板侧边应设置抗剪键槽或者粗糙面;抗剪键槽宜沿墙体高度均匀布置,且键槽宽度宜等于键槽间距,键槽深度不宜小于20mm;粗糙面凹凸深度不应小于6mm。
(a)一字型节点构造示意
(b)L型节点构造示意(c)T型节点构造示意
(d)竖向布置示意
图6.5.3水平锚环灌浆连接构造示意
1—纵向预制墙体;2—构造柱;3—预埋螺纹套筒;4—锚环;5—节点后插纵筋;6—接缝灌浆
6.5.4当竖向接缝采用水平锚环连接且满足本规程第6.5.3条中的规定时,可不进行竖向接缝受剪承载力的验算。
6.5.5螺栓连接多层剪力墙结构中,墙板之间竖向接缝构造(图6.5.5)应符合下列规定:
1接缝处可采用一侧预埋螺纹套筒、另一侧预留安装手孔的形式,现场插入螺杆进行连接;也可采用两侧均预留手孔,现场插入螺杆进行连接的形式。
2预埋的螺纹套筒应在墙板内可靠锚固
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