单个钢筋桁架吊点承载力平均值.docx
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单个钢筋桁架吊点承载力平均值
单个钢筋桁架吊点承载力平均值
5结构设计
5.1一般规定
5.1.1在结构转换层、平面凹凸不规则或楼板局部不连续等薄弱部位,以及作为上部结构嵌固部位的地下室楼板采用桁架叠合板时,可适当增大后浇叠合层厚度并加强叠合板与支承结构的连接,也可将桁架预制板仅作为模板使用。
5.1.2符合本规程的设计方法与构造措施的规定时,结构整体分析中桁架叠合板可采用与现浇混凝土板相同的方法进行模拟。
5.1.3桁架叠合板应根据区格平面尺寸和桁架预制板生产、运输及吊装能力进行布置,并宜进行标准化设计。
5.1.4区格内四边支承的桁架叠合板的设计应符合下列规定:
1区格长宽比大于2时,宜按单向板设计;区格长宽比不大于2时,宜按双向板设计。
2当按单向板设计并设置接缝时,宜采用密拼式分离接缝并平行于短边方向布置;当按双向板设计并设置接缝时,应采用后浇带式整体接缝或密拼式整体接缝。
5结构设计
5.1一般规定
5.1.1结构转换层、平面凹凸不规则、楼板局部不连续等楼板薄弱部位,以及作为上部结构嵌固部位的地下室楼板等部位的楼盖整体性和平面内刚度要求较高,采用桁架叠合楼板时,为保障结构整体性能,需采取增大后浇叠合层厚度、加强支座配筋等措施,或者将桁架预制板仅作为模板使用,不参与结构受力。
5.1.2满足本规程的设计方法和构造措施要求时,包括钢筋桁架的布置要求、后浇层的厚度、接缝及支座的构造要求等,桁架叠合板具有良好的整体性,参与结构整体受力时与现浇混凝土板基本一致;对于一般平面规则的结构,可采用刚性楼板假定进行设计;对于平面复杂或不规则的结构,需要采用弹性楼板进行分析时,楼板的模拟方法可与现浇混凝土板相同。
5.1.3区格是指由梁或墙围成的整块楼板范围(图2)。
5.1.4对后浇带式整体接缝和密拼式整体接缝的双向板进行的加载试验结果表明,板底塑性铰线走势与现浇双向板基本一致,但接缝对两个方向的内力分布有一定影响。
与现浇板相比,带整体接缝的双向板在平行接缝方向弯矩略有增大,在垂直接缝方向弯矩略有减小,但差异均小于10%。
因此,在内力计算时,可忽略整体接缝的影响,直接按照整体现浇双向板计算内力、变形,并进行配筋设计。
当区格长宽比不大于2时,如采用密拼式分离接缝,虽然桁架预制板的接缝不能传递弯矩,但是由于有整浇的后浇混凝土层,桁架叠合板整体仍表现出一定的双向板受力特征,尤其是在弹性阶段。
实际上,桁架叠合板的受力状态介于单向板和双向板之间,板的配筋设计和导荷会比较复杂,而完全按照单向板或双向板设计都不太准确。
因此,当区格长宽比不大于2时,推荐采用整体式接缝,并按照双向板进行设计。
当区格长宽比大于2时,桁架叠合板受力接近于单向板,由于密拼式分离接缝构造简单,生产和施工都比较方便,故推荐采用密拼式分离接缝,并按照单向板进行设计。
当对整体性要求较高时,也可采用密拼式整体接缝。
5.2构件设计
5.2.1桁架预制板的厚度不宜小于60mm,且不应小于50mm;后浇混凝土叠合层厚度不应小于60mm。
5.2.2桁架预制板钢筋的混凝土保护层厚度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
5.2.3桁架叠合板中的纵向钢筋宜采用钢筋焊接网。
当采用钢筋焊接网时,应符合现行行业标准《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ114的有关规定。
5.2.4桁架预制板板边第一道纵向钢筋中线至板边的距离不宜大于50mm。
5.2.5钢筋桁架的布置应符合下列规定:
1钢筋桁架宜沿桁架预制板的长边方向布置。
2钢筋桁架上弦钢筋至桁架预制板板边的水平距离不宜大于300mm。
相邻钢筋桁架上弦钢筋的间距不宜大于600mm(图5.2.5-1)。
3钢筋桁架下弦钢筋下表面至桁架预制板上表面的距离不应小于35mm。
钢筋桁架上弦钢筋上表面至桁架预制板上表面的距离不应小于35mm(图5.2.5-2)。
4在持久设计状况下,钢筋桁架上弦钢筋参与受力计算时,上弦钢筋宜与桁架叠合板内同方向受力钢筋位于同一平面。
5当采用密拼式整体接缝时,钢筋桁架的布置尚应符合本规程第5.3.2条第4款的规定。
5.2.6当桁架叠合板开洞时,应符合下列规定:
1洞口大小、位置及洞口周边加强措施应符合国家现行有关标准的规定。
2桁架预制板中钢筋桁架宜避开楼板开洞位置。
5.2.7桁架预制板与后浇混凝土之间的结合面应符合下列规定:
1桁架预制板与后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面。
2采用后浇带式整体接缝时,接缝处桁架预制板板侧与后浇混凝土之间的结合面宜设置粗糙面。
3板端支座处桁架预制板侧面宜设置粗糙面。
4粗糙面面积不宜小于结合面的80%,凹凸深度不应小于4mm。
5.2.8桁架预制板的吊点数量及布置应根据桁架预制板尺寸、重量及起吊方式通过计算确定,吊点宜对称布置且不应少于4个。
5.2.9桁架预制板宜将钢筋桁架兼作吊点。
钢筋桁架兼作吊点时,吊点承载力标准值可按表5.2.9采用,并应符合下列规定:
1吊点应选择在上弦钢筋焊点所在位置,焊点不应脱焊;吊点位置应设置明显标识。
2起吊时,吊钩应穿过上弦钢筋和两侧腹杆钢筋,吊索与桁架预制板水平夹角不应小于60°。
3当钢筋桁架下弦钢筋位于板内纵向钢筋上方时,应在吊点位置钢筋桁架下弦钢筋上方设置至少2根附加钢筋,附加钢筋直径不宜小于8mm,在吊点两侧的长度不宜小于150mm(图5.2.9)。
4起吊时同条件养护的混凝土立方体试块抗压强度不应低于20MPa。
5施工安全系数Kc不应小于4.0。
6当不符合本条第1款~第4款的规定时,吊点的承载力应通过试验确定。
5.2.10桁架预制板应进行短暂设计状况下的承载力、挠度及抗裂验算,并应符合本规程附录B的有关规定。
5.2.11施工阶段桁架预制板下方临时支撑布置应满足本规程附录B的有关要求,并应符合下列规定:
1桁架预制板两端应支承于支座构件或临时支撑上。
2当桁架预制板跨中不加临时支撑时,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定对桁架叠合板进行二阶段受力计算。
5.2.12桁架叠合板正常使用极限状态下的验算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
5.2.13桁架叠合板的正截面受弯承载力应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定,并应符合下列规定:
1当桁架预制板与后浇叠合层的混凝土强度等级不相同时,应按受压区位置处混凝土的强度等级计算受弯承载力。
2整体接缝处的受弯承载力不应低于接缝处的设计弯矩。
5.2构件设计
5.2.1对比现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1的有关规定,本规程中桁架预制板最小厚度规定略有放松。
但当桁架预制板厚度取50mm时,应采取措施,加强堆放、运输及吊运过程中的成品保护。
5.2.2混凝土保护层厚度是指预制板内最外一层钢筋外皮距板下表面的距离。
在钢筋桁架与预制板内钢筋不同位置关系情况下,最外层钢筋的混凝土保护层厚度c的取法如图3所示。
5.2.5桁架预制板在短暂设计状况下,沿长边的受力更为不利,因此钢筋桁架一般沿桁架预制板的长边布置;特殊情况下,如钢筋桁架沿预制板短向布置,应重点关注桁架预制板在长向的短暂设计状况下的变形和开裂。
综合考虑桁架预制板的吊运、施工以及桁架叠合板的受力等因素,规定了下弦钢筋埋入桁架预制板的深度和上弦钢筋的露出高度。
5.2.6钢筋桁架宜避开楼板开洞位置;当因无法避开而被截断时,应在平行于钢筋桁架布置方向的洞边两侧50mm处设置补强钢筋桁架,补强钢筋桁架端部与被切断钢筋桁架端部距离不小于相邻焊点中心距Ps(图4)。
5.2.7相邻桁架预制板之间采用后浇带式整体接缝时,为控制接缝处的开裂,并保证接缝处的剪力传递,桁架预制板侧面宜设置粗糙面。
5.2.9钢筋桁架兼作吊点可避免另外设置专门吊点,减少生产工序,节约成本。
中国建筑科学研究院有限公司、龙信建设集团有限公司等单位对钢筋桁架兼作吊点的情况进行了试验,结果表明在钢筋桁架埋深不小于35mm且满足本条第1款~第4款规定条件下,钢筋桁架可用作吊点。
表1给出了不同起吊情况(吊索与构件水平面夹角、钢筋桁架埋深、腹杆钢筋类别)下单个吊点的承载力测试平均值。
试验结果表明,吊索与构件水平面夹角为90°时的承载力高于夹角为60°时的承载力,腹杆为带肋钢筋时的承载力高于腹杆为光面钢筋时的承载力。
由于吊索角度难以精确控制,表5.2.9分别针对腹杆钢筋为带肋钢筋和光面钢筋的情况,取不同吊索角度和钢筋桁架构造时的最不利结果并取整,从而偏于安全地给出吊点的承载力标准值。
将承载力标准值除以安全系数即为吊点的承载力设计值。
钢筋桁架兼作吊点的试验中,腹杆钢筋采用热轧带肋钢筋的部分试件发生了吊点对应位置的混凝土锚固破坏,因此当混凝土强度不足时,吊点的承载力需根据经验或由试验确定。
当同条件养护的混凝土立方体试块抗压强度不足20MPa但不小于15MPa时,建议钢筋桁架吊点承载力的取值不超过10kN。
5.2.10根据现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB50666的规定,应对桁架预制板进行短暂设计状况下的验算。
5.2.11在施工阶段,当采用钢梁或者全预制混凝土梁、花篮梁、倒T形梁等时,桁架预制板的端部可支承于梁上,支承长度一般不小于50mm。
当采用矩形叠合梁或者混凝土剪力墙作为支座时,由于梁箍筋、墙纵向钢筋的影响,桁架预制板难以直接支承在支座上,需要在板端设置临时支撑。
5.2.12当桁架预制板粗糙面符合本规程有关规定时,桁架叠合板的刚度可按照整板计算。
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