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福建《现浇混凝土空心楼盖应用技术规程》(征求意见稿)

2018-09-05 6页 doc 2MB 38阅读

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lenvis1984

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福建《现浇混凝土空心楼盖应用技术规程》(征求意见稿)福建省工程建设地方标准DB工程建设地方标准编号:DBJ/T**-***-201*住房和城乡建设部备案号:J*****-201*现浇混凝土空心楼盖应用技术规程TechnicalspecificationforCast-in-situconcretehollowfloorstructure(征求意见稿)201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施福建省住房和城乡建设厅发布福建省工程建设地方标准现浇混凝土空心楼盖应用技术规程TechnicalspecificationforCast-in-situconcretehollowfl...
福建《现浇混凝土空心楼盖应用技术规程》(征求意见稿)
福建省工程建设地方标准DB工程建设地方标准编号:DBJ/T**-***-201*住房和城乡建设部备案号:J*****-201*现浇混凝土空心楼盖应用技术规程TechnicalspecificationforCast-in-situconcretehollowfloorstructure(征求稿)201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施福建省住房和城乡建设厅发布福建省工程建设地方标准现浇混凝土空心楼盖应用技术规程TechnicalspecificationforCast-in-situconcretehollowfloorstructure工程建设地方标准编号:DBJ/T**-***-201*住房和城乡建设部备案号:J*****-201*5主编单位:福建建工集团有限责任公司福建九鼎建设集团有限公司批准部门:福建省住房与城乡建设厅实施日期:****年**月**日****年福州前言本规程是根据福建省住房和城乡建设厅《关于印发福建省住房和城乡建设系统2014年第二批科学技术项目的通知》(闽建科[2014]21号)的要求,标准编制组经过广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国家和地方先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定了本规程。本规程的主要技术内容有:1.总则;2.术语和符号;3.材料;4.基本规定;5.结构分析方法;6.结构构件计算;7.构造规定;8.施工及验收;附录。本规程是在国家行业标准《现浇混凝土空心楼盖技术规程》JGJ/T268-2012的基础上补充完成。本规程由福建省住房和城乡建设厅负责管理,由福建建工集团有限责任公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见和建议,请寄送福建省住房和城乡建设厅建筑节能与科学技术处(地址:福州市北大路242号,邮编:350001)或福建建工集团有限责任公司(地址:福州市五四路89号置地广场36层,邮编:350003)以供今后修订时参考。本规程主编单位:福建建工集团有限责任公司福建九鼎建设集团有限公司本规程参编单位:本规程主要起草人员:本规程主要审查人员:目录Contents11总则1GeneralProvisions22术语和符号2TermsandSymbols22.1术语2.1Terms2.2符号2.2Symbols33材料3Materials63.1混凝土3.1Concrete63.2普通钢筋3.2OrdinaryReinforcement63.3预应力钢筋及锚固系统3.3PrestressingTendonandPrestressedAnchoringSystem63.4填充体3.4Filler64基本规定4FundamentalPrinciple84.1结构布置原则4.1StructuralArrangementPrinciple84.2截面特性计算4.2SectionProperties884.3房屋适用高度和抗震等级4.3MaximumApplicableHeightandSeismicDesignGradeofStructure4.4抗震设计要求4.4AseismicDesignRequirements125结构分析方法5MethodsofStructuralAnalysis135.1一般规定5.1GeneralRequirements135.2拟板法5.2AnalogueSlabMethod145.3拟梁法5.3AnalogueCrossBeamMethod165.4经验系数法5.4EmpiricalCoefficientMethod165.5等代框架法5.5EquivalentFrameMethod205.6空间等代框架法5.6EquivalentSpaceFrameMethod23256结构构件计算6CalculationofStructureMembers6.1一般规定6.1GeneralStipulations256.2设计计算原则6.2PrinciplesofStructureCalculationandDesig........................256.3承载力极限状态计算6.3UltimateLimitStates266.4正常使用极限状态计算6.4ServiceabilityLimitStates277构造规定7DetailingRequirements297.1一般规定7.1GeneralRequirements297.2柔性支承楼盖7.2FlexibleEdgeSupportedFloorSystem337.3柱支承楼盖7.3ColumnSupportedFloorSystem338施工与验收8ConstructionandAcceptance348.1施工要点8.1ConstructionPoints348.8.2材料进场验收8.2MaterialApproachAcceptance368.3工程施工质量验收8.3ConstructionQualityAcceptance36附录A填充体检验方法AppendixACheckMethodofFiller38附录B空心楼板自重、折实厚度、体积空心率计算AppendixBCalculationofWeight,ConvertedThicknessandVolumetricVoidRatioofHollowSlab40附录C正交各向异性板的等效各向同性板法AppendixCEquivalentIsotropicPlateMethodofOrthotropicPlate...........40附录D施工流程AppendixDConstructionTechnologicalProcess43附录E填充体质量验收表AppendixEFillerQualityAcceptanceForms44本规程用词说明ListofQuotedStandards49引用标准名录Addition:ExplanationofProvisions1总则1.0.1为使现浇混凝土空心楼盖结构的设计、施工做到技术先进、安全适用、经济合理和确保质量,特制定本规程。1.0.2本规程适用于福建省一般工业与民用建筑物及构筑物的现浇钢筋混凝土及预应力混凝土空心楼盖结构的设计、施工及验收。1.0.3现浇混凝土空心楼盖结构的设计、施工及验收,除应符合本规程的规定外,尚应符合《混凝土结构设计》GB50010、《建筑抗震设计规范》GB50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3等国家现行有关标准的规定。对于具有特殊荷载作用或特殊使用功能及特殊使用环境的空心楼盖结构,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语、符号2.1术语2.1.1现浇混凝土空心楼板cast-in-situconcretehollowslab采用内置或外露填充体,经现场浇筑混凝土形成的空腔楼板。2.1.2现浇混凝土空心楼盖cast-in-situconcretehollowfloorstructure由现浇混凝土空心楼板和支撑梁(或暗梁)等水平构件形成的楼盖结构。2.1.3刚性支承楼盖rigidedgesupportedfloorstructure由墙或竖向刚度较大的梁作为楼板竖向支承的楼盖。2.1.4柔性支承楼盖flexibleedgesupportedfloorstructure由竖向刚度较小的梁作为楼板竖向支承的楼盖。2.1.5柱支承楼盖columnsupportedfloorstructure由柱作为楼板竖向支撑且支撑间没有刚性梁和柔性梁的楼盖。2.1.6填充体filler永久埋置于现浇混凝土楼板中,置换部分混凝土以达到减轻结构自重的填充物体。按形状和成型方式可分为:管状成型的填充管(tubefiller)、棒状成型的填充棒(stickfiller)、箱状装配成型的填充箱(boxfiller)和块状成型的填充块(platefiller)等。2.1.7内置填充体(或称内置模)embeddedfiller埋置于现浇混凝土楼板内,表面均不外露的填充体。2.1.8外露填充体(或称外露模)exposedfiller放置于现浇混凝土楼板中,其下表面暴露于楼板表面的填充体。2.1.9体积空心率volumetricvoidratio现浇混凝土空心楼盖中填充体的体积与该区域楼盖体积的比值。填充体的体积包括了填充体材料的体积和内部空腔的体积。2.1.10表观密度apparentdensity自然状态下填充体的质量与体积的比值。2.1.11肋rib;肋:同一柱网内相邻填充体侧面之间、端面之间形成的混凝土区域。2.1.12主肋main-rib;次肋secondary-rib;主肋:现浇混凝土空心楼板中相邻填充板之间形成的肋。次肋:现浇混凝土空心楼板中填充板内相邻轻质芯块间形成的肋。2.1.13框架肋梁framerib;框架肋梁:空心板楼盖中,布置在竖向支承构件之间的、与竖向构件组成抗侧力体系的主肋或实心暗梁。2.1.14肋间距ribspacing相邻两肋中心线之间距离。2.1.15翼缘厚度wingpredestinedrelationshipthickness填充体上、下表面至现浇混凝土空心楼板顶面、底面的距离。2.1.16拟梁法analoguecrossbeammethod将现浇混凝土空心楼盖等效为双向交叉梁系进行内力和变形分析的计算方法。2.1.17拟板法analogueslabmethod将现浇混凝土空心楼盖等效为整体实心板或T型板进行内力和变形分析的计算方法。2.1.18经验系数法empiricalcoefficientmethod用弯矩分配系数而计算现浇混凝土空心楼盖各板带控制截面弯矩的方法。2.1.19等代框架法equivalentframemethod在两个方向将柱支承板楼盖或柔性支撑楼盖等效成以柱轴线为中心的连续框架分别进行内力分析的简化方法。2.1.20空间等代框架法equivalentspaceframemethod将空心楼盖柱上板带及跨中板带按拟梁法等效为多根梁,同竖向构件一起参与在水平作用、竖向荷载共同作用下的整体内力分析的计算方法。2.2符号2.2.1材料性能——混凝土弹性模量;——梁混凝土弹性模量;——板混凝土弹性模量;——柱混凝土弹性模量;——正交各向异性板x向弹性模量;——正交各向异性板y向弹性模量;——正交各向异性板剪变模量;——填充体表观密度;——混凝土泊松比;——正交各向异性板x向泊松比;——正交各向异性板y向泊松比;2.2.2作用、作用效应及抗力——楼板区格内填充体重量;——计算板带在计算方向一跨内的总弯矩设计值;、、——等效各向同性板向弯矩、向弯矩以及扭矩;、、——正交各向异性板向弯矩、向弯矩以及扭矩;2.2.3几何参数、——圆形截面填充体空心楼板纵向、横向截面面积;——计算单元宽度;计算板带宽度;等代框架梁的计算宽度;——梁截面宽度;拟梁宽度;——柱截面宽度;——计算截面肋宽;、——所取计算截面板顶、板底宽度;——等代框架法垂直于板跨度方向的柱(柱帽)宽;——圆形截面填充体外直径;——楼板厚度;——楼板截面有效高度;——柱截面高度;——空心楼板折实厚度;——等代框架法中梁板在柱(柱帽)边缘处的截面惯性矩;——计算单位等宽度实心楼板截面惯性矩;、——圆形截面填充体空心楼板纵向、横向截面惯性矩;——柱在计算方向的截面惯性矩;——等代框架法中柱的抗弯线刚度;——等代框架法中等效柱的抗弯线刚度;——等代框架法中柱两侧抗扭构件的抗扭刚度;——经验系数法及等代框架中板计算方向跨度;——经验系数法及等代框架中板垂直于计算方向的跨度;——正交各向异性板方向计算跨度;刚性支承双向板长跨跨度;——正交各向异性板方向计算跨度;刚性支承双向板短跨跨度;——等效各向同性板向和向跨度;——计算方向板的净跨。2.2.4计算系数及其他C-经验系数法计算中的截面抗扭常数;-正交各向异性板y向与x向的弹性模量比;填充管(棒)空心楼板横向与纵向惯性矩比-经验系数法计算中计算方向梁与板截面抗弯刚度的比值;-经验系数法计算中垂直于计算方向梁与板截面抗弯刚度的比值;β-填充管(棒)空心楼板横向受剪承载力调整系数;βb-等代框架计算中抗扭刚度增大系数;βt-经验系数法中抗扭刚度系数;-体积空心率;3材料3.1混凝土3.1.1用于现浇混凝土空心楼盖的混凝土强度等级,对于普通混凝土楼盖不应低于C25,对于预应力混凝土楼盖不宜低于C40,且不应低于C30。3.2普通钢筋3.2.1现浇混凝土及预应力混凝土空心楼盖用的普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋,也可采用HRB335、HRBF335和RRB400级钢筋。3.3预应力钢筋及锚固系统3.3.1现浇预应力混凝土空心楼盖所用的预应力钢筋宜优先选用高强低松弛钢绞线,必要时也可选用钢丝束、纤维预应力筋等性能可靠的预应力材料,其性能应符合国家标准《预应力混凝土用钢铰线》GB/T5224和《预应力混凝土用钢丝》GB/T5223等相关标准的规定。3.3.2预应力可采用有粘结、无粘结、缓粘结等技术体系,其性能应符合现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92和《缓粘结预应力钢绞线》JG/T369的规定。3.3.3预应力锚固系统应符合现行标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370的规定。3.4填充体3.4.1用于现浇混凝土空心楼盖的填充体材料,氯化物和碱的总含量应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中对混凝土材料的要求;放射性核素的限量应符合现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》GB6566的要求;正常使用环境下不应产生有损人身健康及环境的有害成分。3.4.2火灾时填充体在防火等级要求时间内不应产生析出楼板的有害气体。外露轻质填充体应采用不燃或难燃型材料,其燃烧性能应满足设计要求,且达到《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624)规定的B1级及以上要求。3.4.3填充体可采用内置模,也可采用外露模形式填充。内置及外露填充体可选用空心的管型、箱型(即填充管、填充箱),也可选用实心的棒型、块型(即填充棒、填充块)等多种形状。填充体形状应符合结构分析时计算模型的假定,其规格尺寸应根据具体工程需要确定;应满足各自外观质量的要求,同时应具有符合施工要求的物理力学性能。3.4.4填充管、填充棒可为圆形或椭圆形,其外径或长轴D可取100~500mm,长度可取500~2000mm。填充管、填充棒的尺寸允许偏差应符合表3.4.3-1的要求,检验方法应按本规程附录A的规定执行。填充管、填充棒的外观质量应符合下列要求:1要求表面平滑、无明显贯通性裂纹、孔洞。2管端封堵密实、牢固。3当填充棒有外裹封闭层时,封裹应密实,粘附应牢固。表3.4.4填充管、填充棒的尺寸允许偏差 项目 允许偏差(mm) 长度(mm) L≤500 ±8 L>500 ±10 断面尺寸(mm) D≤300 ±5 D>300 ±8 轴向表面平直度(mm) L≤500 ≤5 L>500 ≤83.4.5填充箱、填充块的平面宜为正方形,其边长可取500~1000mm,高度可取150~500mm,其规格、尺寸根据具体工程需要确定。填充箱、填充块的尺寸允许偏差应符合表3.4.3-1的要求,检验方法应按本规程附录A的规定执行。当内置填充箱的底面短边尺寸大于600mm时,宜在箱体中部设置竖向通孔。填充箱、填充块的外观质量应符合下列要求:1要求表面平滑、无明显破损或贯通性裂纹、孔洞。2填充箱应具有可靠的密封性。3外露填充箱的外露面侧边应与楼盖混凝土有可靠连接。表3.4.5填充板、填充箱尺寸允许偏差 项目 允许偏差 高度 -8,+5 边长 -8,+5 表面平整度 5 两对角线差 103.4.6填充体的物理力学性能应符合表3.4.4的要求,检验方法应按本规程附录A的规定执行。表3.4.6填充体的物理力学性能 项目 技术指标 表观密度(kg/m3) 15.0~500.0 48h浸泡后局部抗压荷载(KN) ≥1.0 自然吸水率(%) ≤5 抗振动冲击 Ф30插入式振动棒紧靠填充体侧壁振动1min,不出现贯通性裂纹及破损注:1当外露填充箱上表面为混凝土,且与现浇混凝土同样受力时,上表面质量和体积可不计入表观密度计算;2填充板的局部抗压强度是指轻质芯块的局部抗压强度。4基本规定4.1结构布置原则4.1.1现浇混凝土空心楼盖结构的整体布置应受力明确、传力合理。4.1.2现浇混凝土空心楼板为单向板时,填充体长向应沿板受力方向布置。4.1.3现浇混凝土空心楼板为双向板时,填充体宜为平面对称形状,并宜按双向对称布置;当填充体为填充管、填充棒等平面不对称形状时,其长向宜沿受力较大的方向布置。4.1.4直接承受较大集中静力荷载的楼板区域,不宜布置填充体;直接承受较大集中动力荷载的楼板区格,不应采用空心楼板。4.1.5现浇空心板与现浇实心板可单一或混合布置在同一楼面、屋面结构中。4.2截面特性计算4.2.1双向布置填充体的现浇混凝土空心楼板,两正交方向的截面特性应按下列规定计算:1选取两相邻填充体中心线之间的范围作为一个计算单元(图4.2.1-1)(a)内置填充体空心板(b)单边外露填充体空心板图4.2.1-1现浇混凝土空心板截面示意图1—混凝土2—填充体2当填充体为内置填充体、单面外露填充体时,可将计算单元分别简化为I形截面、T形截面来计算其截面积A和截面惯性矩(图4.2.1-2)。图4.2.1-2截面计算单元示意图图中I形截面、T形截面的翼缘宽度b宜取肋梁宽度与12倍翼缘厚度之和,并满足混凝土结构设计规程”的相关规定。3当填充体外壳为混凝土且与现浇混凝土可靠连接时,可将填充体外壳计入混凝土截面内计算截面特性。4.2.2当内置填充体为圆形截面且圆心与板形心一致时,可取宽度D+bw为一个计算单元(图4.2.2),其截面面积和截面惯性矩的计算应符合下列规定:(a)空心板截面示意图(b)计算单元示意图图4.2.2圆形截面填充体空心及复合板1—混凝土2—填充体1空心楼板沿填充体纵向的截面积和截面惯性矩应按下列公式计算:(4.2.2-1)(4.2.2-2)式中——纵向一个计算单元宽度内空心楼板截面积()、截面惯性矩();——填充体直径();——肋宽();——计算单元宽度(),大小为;——楼板厚度()。2空心楼板沿填充体横向的截面积和截面惯性矩可按下列公式计算:(4.2.2-3)(4.2.2-4)式中、——纵向一个计算单元宽度内空心楼板截面积()、截面惯性矩();——横向计算单元与纵向计算单元截面惯性矩比,可按表4.2.2采用,中间值按线性插值。表4.2.2 横向计算单元与纵向计算单元截面惯性矩比K 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.97 0.96 0.95 0.93 0.90 0.87 0.82 0.774.3房屋适用高度和抗震等级4.3.1采用现浇混凝土空心楼盖的多、高层建筑,当其空心楼盖周边为刚性支承时,其最大适用高度和抗震等级应按现行国家标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3和《建筑抗震设计规范》GB50011的规定取值。4.3.2采用现浇混凝土空心楼盖的多、高层建筑,当其空心楼盖周边为柔性支承且符合以下规定时,其主体结构应定性为框架结构或框架-剪力墙结构,其最大适用高度和抗震等级可根据其主体结构类型,按现行国家标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3和《建筑抗震设计规范》GB50011中的有关规定取值。框架肋梁梁高不小于其跨度的L/22;框架肋梁截面尺寸满足《建筑抗震设计规范》GB50011第6.3.2条扁梁的截面尺寸规定;3框架肋梁抗震措施及承载力验算等各项要求满足《建筑抗震设计规范》GB50011中框架结构的各项要求;4.3.3采用现浇混凝土空心楼盖的多、高层建筑,当其空心楼盖周边支承不符合本规程4.3.1及4.3.2条规定时,其主体结构应定性为板柱结构或板柱-剪力墙结构,其乙类和丙类的房屋建筑最大适用高度应符合表4.3.3的规定。表4.3.3采用现浇空心楼盖的多、高层建筑最大适用高度() 结构体系 非抗震设计 抗震设防烈度 6 7 8 板柱结构 24 22 18 不应采用 板柱-剪力墙结构 110 80 70 55注:1房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分);2超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施;3板柱(框架)-剪力墙结构指板柱、框架和剪力墙组成抗侧力体系的结构;4.3.4空心楼盖房屋定性为板柱结构或板柱-剪力墙结构时,应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。其丙类建筑的抗震等级应按表4.3.4确定。表4.3.4现浇混凝土空心楼盖结构的抗震等级 结构类型 设防烈度 6 7 8 板柱结构 框架 三 二 板柱-剪力墙结构 高度(m) ≤35 >35 ≤35 >35 ≤35 >35 框架 三 二 二 二 一 剪力墙(斜撑) 二 二 二 一 二 一注:1建筑场地为I类时,除6度设防烈度外,应允许按本地区设防烈度降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低;2接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级;3甲类建筑、乙类建筑,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定调整采取抗震措施的烈度后,再按本表确定抗震等级;4表中的框架指由框架肋梁、框架梁与柱形成的框架;5当采用斜撑代替剪力墙作为第一道抗震防线时,应进行专门研究和论证。4.3.5定性为框架-剪力墙结构时,空心楼盖结构的抗震等级尚应根据框架承担的倾覆力矩,按《建筑抗震设计规范》GB50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3调整。4.4抗震设计要求4.4.1抗震设计时,建筑周边应设置边框梁,楼梯间、电梯间等楼板较大开洞处,宜设置边梁。采用现浇混凝土空心楼盖的多层建筑,当其主体结构定性为板柱-抗震墙结构时,应符合下列规定:1应在柱间设置框架实心暗梁、框架宽扁梁或框架梁;2单列柱数不应少于三根;3扭转位移比不应大于1.35。4.4.3采用现浇混凝土空心楼盖的多、高层建筑,当其主体结构定性为板柱-剪力墙结构时,应满足现行规范《建筑抗震设计规范》GB50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3中板柱—剪力墙结构的各项要求。4.4.4采用现浇混凝土空心楼盖的多、高层建筑,当其主体结构定性为框架结构或框架-剪力墙结构时,应符合下列规定:其框架肋梁、柔性支承梁、框架梁与竖向构件形成的抗侧力体系的结构布置、抗震措施及承载力验算等各项要求,应满足现行规范《建筑抗震设计规范》GB50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3中相应结构类型的各项要求。框架肋梁中线宜与柱中线重合,且应双向布置,梁宽大于柱宽的框架肋梁或扁梁不宜用于一级框架;框架肋梁及其梁柱节点的承载力验算、抗震措施应满足《建筑抗震设计规范》GB50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3、《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ140中宽扁梁或框架梁的各项要求;4.4.5房屋地下一层顶板作为上部结构的嵌固部位时,在塔楼范围内的地下一层顶板应采用梁板结构,塔楼外的相关范围可采用现浇空心楼盖结构,并按本规程设置框架肋梁且肋梁的高跨比不宜小于1/22。5结构分析方法5.1一般规定5.1.1现浇混凝土空心楼盖应采用满足力学平衡条件和变形协调条件的计算方法进行结构分析。结构分析宜采用弹性分析方法;在有可靠依据时可考虑塑性内力重分布,当进行内力重分布时应考虑正常使用要求。5.1.2当楼盖平面布置不规则、填充体布置间距不等、作用有局部集中荷载、局部开洞等特殊情况时,宜作专门的计算分析。结构分析所采用的电算程序应经考核验证,其技术条件应符合本规程和国家现行标准的有关规定。对电算结果,应经判断和校核;在确认其合理有效后,方可用于工程设计。5.1.3现浇混凝土空心楼板的自重应考虑空心的影响,整体分析时,也可以通过折实厚度考虑板自重,可按本规程附录B计算。5.1.4计算竖向均布荷载作用下的内力时,周边刚性支承的内置填充体现浇混凝土空心楼板,可采用拟板法按本规程第5.2节规定计算;也可采用拟梁法按本规程第5.3节规定计算。周边刚性支承的外露填充体现浇混凝土空心楼板宜采用拟梁法按本规程第5.3节规定计算。5.1.5柱支承、柔性支承及混合支承现浇混凝土空心楼盖可采用经验系数法按本规程第5.4节规定计算竖向均布荷载下的内力;当不符合经验系数法的规定时,可采用等代框架法按本规程第5.5节规定计算。5.1.6采用或部分采用现浇混凝土空心楼盖的多、高层建筑,在竖向荷载与水平荷载作用下的内力及位移计算,宜优先采用有限元空间模型的计算方法;当符合平面等代框架法的简化条件时,也可采用本规程5.5节等代框架法计算或本规程5.6节空间等代框架法计算。5.1.7当采用有限元法进行分析时,柱帽或柱周边实心区域、肋间板、肋梁均应采用细分板单元计算;可考虑柱、柱帽、墙等支撑截面效应的有利影响。5.1.8柱支承、柔性支承及混合支承空心楼盖结构,在竖向荷载作用下按照弹性分析求得的内力,正负弯矩之间不得进行调幅,柱帽弯矩不得折减。竖向荷载作用下现浇空心楼盖内跨板截面的弯矩,根据板水平约束和厚跨比的大小,可考虑穹顶作用。5.2拟板法5.2.1现浇混凝土空心楼板采用拟板法计算时,应符合下列规定:1 现浇混凝土空心楼板肋间距宜小于2倍板厚;2 内置填充体现浇混凝土空心楼板双向刚度相同或相差较小时,可作为各向同性板计算,否则宜按正交各向异性板计算。5.2.2刚性支承现浇混凝土空心楼板应下列原则计算:1两边边刚性支承的现浇混凝土空心楼板可按单向板计算;2四边刚性支承现浇混凝土空心楼板应按下列规定计算:1)长边与短边长度之比不大于2时,应按双向板计算;2)长边与短边长度之比大于2,但小于3时,宜按双向板计算;3)长边与短边长度之比不小于3时,宜按沿短边方向受力的单向板计算,并应沿长边方向布置构造钢筋。5.2.3现浇混凝土空心楼板可按下列规定等效为等厚度的实心板计算:1当现浇混凝土空心楼板作为各向同性板计算时,各向同性板弹性模量可按下式计算:(5.2.3-1)式中——计算单元截面惯性矩(),可按本规程第4.2节的规定采用;——计算单元等宽度实心板截面惯性矩();——混凝土弹性模量()。2当现浇混凝土空心楼板作为正交各向异性板时,正交各向异性板的弹性模量、泊松比、剪变模量可按下列规定确定:1)向和向弹性模量可分别按下列公式计算:(5.2.3-2)(5.2.3-3)2)向和向泊松比可分别按下列公式计算:(5.2.3-4)(5.2.3-5)3)对于内置填充体现浇混凝土空心楼板,其剪变模量可按下式计算:(5.2.3-6)式中、——向、向计算单元截面惯性矩(),可按本规程4.2节规定计算;、——与、对应计算单元等宽度实心板截面惯性矩();、——现浇混凝土空心楼板等效为正交各向异性板的向弹性模量()和泊松比;、——现浇混凝土空心楼板等效为正交各向异性板的向弹性模量()和泊松比;——现浇混凝土空心楼板等效为正交各向异性板的剪变模量();——混凝土泊松比,取0.2。5.2.4现浇混凝土空心楼板等效为正交各向异性板后,可用有限元法进行内力和变形计算;当填充体为内置填充体时,可按本规程附录C提供的等效各向同性板法计算。5.2.5刚性支承现浇混凝土空心楼板按拟板法求得的双向板弹性弯矩值,可按下列规定取弯矩控制值:1正弯矩:每个方向分别划分为板边区域和跨中区域三个配筋范围(图5.2.5),均按1/4板短跨尺寸分界;板边区域的弯矩控制值可取相应方向最大正弯矩值的1/2,跨中区域的弯矩控制值可取相应方向最大正弯矩值;2负弯矩:均可取相应方向负弯矩的最大值。EMBEDAutoCAD.Drawing.16SHAPE\*MERGEFORMAT图5.2.5双向板弹性正弯矩取值示意注:、——、跨度方向的计算最大正弯矩(),其中。5.3拟梁法5.3.1现浇混凝土空心楼板按拟梁法计算时,应符合下列规定:1所取拟梁宜在相邻区格间连续;2每个区格板内拟梁的数量在各方向上均不宜少于5根(图5.3.1);(a)现浇混凝土空心楼盖示意图(b)拟梁后楼盖示意图图5.3.1拟梁法示意图1—拟梁对应的空心或复合板宽度;2—拟梁尺寸为3计算中宜考虑空心板扭转刚度的影响。5.3.2拟梁的截面可按抗弯刚度相等、截面高度相等的原则确定,拟梁的宽度可按下式计算:(5.3.2)式中——拟梁对应的空心楼板宽度();——拟梁宽度();——拟梁对应空心楼板宽范围内截面惯性矩之和(),可按本规程第4.2节的规定计算;——拟梁对应空心楼板宽范围内按等厚实心板计算的截面惯性矩()。5.3.3在用拟梁法计算现浇混凝土空心楼板的自重时应扣除两个方向拟梁交叉重叠而增加的梁量。5.4经验系数法5.4.1柱支承、柔性支承现浇混凝土空心楼盖在竖向均布荷载作用下,当采用经验系数法进行计算时,应符合下列规定:1 楼盖为矩形区格,任一区格的长边与短边之比不应大于2;2楼盖结构的每个方向至少应有三个连续跨;3同一方向相邻跨的跨度差不应超过较长跨的1/3;4任一方向柱离相邻柱中心线的偏移距离不应超过该方向跨度的1/10;5可变荷载标准值与永久荷载标准值之比不应大于2;6楼盖应按纵、横两个方向分别计算,且均应考虑全部竖向荷载的作用;7对于柔性支承楼盖,两个垂直方向的梁尚应满足式要求;(5.4.1-1)式中、——分别为板计算方向和垂直于计算方向的跨度(),取柱支座中心线之间的距离;、——分别为板计算方向和垂直于计算方向梁与板截面抗弯刚度的比值。8计算方向和垂直于计算方向梁与板截面抗弯刚度的比值应按下式计算:(5.4.1-2)式中、——分别为梁、板的混凝土弹性模量();、——分别为梁、板的截面惯性矩(),应分别按本规程5.4.2条和5.4.3条的规定计算。5.4.2柔性支承现浇混凝土空心楼盖中,梁的截面惯性矩可按形或倒形截面计算,每侧翼缘计算宽度宜取梁高与板厚之差,且不应超过板厚的4倍。5.4.3柔性支承现浇混凝土空心楼盖中,楼板的截面惯性矩可按本规程第5.4.4条的规定的计算板带计算,梁位置按空心板计算,空心楼板部分的截面惯性矩可按本规程第4.2节的规定计算。5.4.4计算板带取柱支座中心线两侧区格各自中心线为界的板带。板带可划分为柱上板带和跨中板带,板带宽度应按下列规定取值:1柱上板带应为柱支座中心线两侧各自区格宽度的1/4之和;2跨中板带应为每侧各自区格宽度的1/4。5.4.5计算板带在计算方向一跨内的总弯矩设计值()应按下式计算:(5.4.5)式中——板面竖向均布荷载设计值();——计算板带的宽度():当垂直于计算方向柱中心线两侧跨度不等时,取两侧跨度的平均值;当计算板带位于楼盖边缘时,取该区格中心线到楼盖边缘的距离;——计算方向板的净跨(),取相邻柱(柱帽或墙)侧面之间的距离,且不应小于0.65。5.4.6计算板带的总弯矩设计值可按下列原则分配(见图5.4.6):图5.4.6板带总弯矩的分配示意图1—边支座负弯矩;2—正弯矩;3—内支座负弯矩1计算板带的内跨负弯矩设计值应取0.65,正弯矩设计值取0.35;2计算板带的端跨弯矩应按表5.4.6的系数分配:表5.4.6计算板带端跨各控制截面弯矩设计值分配系数 约束条件截面内力 边支座简支 边支座为柔性支承 边支座嵌固 各支座之间均有梁 内支座之间无梁 无边梁 有边梁 边支座负弯矩 0 0.16 0.26 0.30 0.65 正弯矩 0.63 0.57 0.52 0.50 0.35 内支座负弯矩 0.75 0.70 0.70 0.70 0.653内支座截面设计时,其负弯矩应取支座两侧负弯矩的较大值,否则应对不平衡弯矩按相邻构件的刚度再分配;设计板的边缘或边梁时,应考虑边支座负弯矩的扭转作用。5.4.7柱上板带各控制截面所承担的弯矩设计值宜按本规程5.4.6条确定的弯矩设计值乘以表5.4.7的系数确定:表5.4.7柱上板带弯矩分配系数 截面内力 适用条件 / 0.5 1.0 2.0 内支座负弯矩 EMBEDEquation.DSMT4/=0 0.75 0.75 0.75 EMBEDEquation.DSMT4/≥1.0 0.90 0.75 0.45 边支座负弯矩 EMBEDEquation.DSMT4/=0 =0 1.00 1.00 1.00 ≥2.0 0.75 0.75 0.75 EMBEDEquation.DSMT4/≥1.0 =0 1.00 1.00 1.00 ≥2.0 0.90 0.75 0.45 正弯矩 EMBEDEquation.DSMT4/=0 0.60 0.60 0.60 EMBEDEquation.DSMT4/≥1.0 0.90 0.75 0.45注:1柱上板带弯矩分配系数可按表中数值的线性插值确定;2当支座由墙或柱组成,且其支承长度不小于3b/4时,可按负弯矩在计算板带宽度b范围内均匀分布计算;3表中抗扭刚度系数应按本规程第5.4.8条的规定确定。5.4.8抗扭刚度系数应满足下列规定:(5.4.8-1)(5.4.8-2)式中——截面抗扭常数(),将垂直于跨度方向的抗扭构件横截面划分为若干个矩形,取不同划分计算结果的最大值;、——抗扭构件划分为若干矩形时,每一矩形截面的高度与宽度(),抗扭构件横截面应按下列规定确定:1对于柱支承楼盖,只有一个矩形时,其截面高度可取楼板厚度,宽度可取与柱(柱帽)等宽(图5.4.8);(a)无柱帽及平托板(b)有平托板(c)有柱帽图5.4.8 典型抗扭构件宽度图示2对于柔性支承楼盖,可取下述两种情况的较大值:1)楼带加上横梁凸出板上、下的部分,板带的宽度取与柱(柱帽)等宽;2)本规程第5.4.2条规定的计算截面。5.4.9柔性支承楼盖柱上板带所承担的弯矩包括由板承担的弯矩和由梁承担的弯矩两部分。由梁承担的弯矩占柱上板带总弯矩的比例应按下列规定取值:1当时,取85%;2当时,取0到85%之间的线性插值;3直接作用于梁上的荷载所产生的弯矩应由梁全部承担。5.4.10柔性支承楼盖跨中板带所承担的弯矩设计值应按下列规定取值:1计算板带中柱上板带末承受的弯矩设计值应按比例分配给两侧的跨中板带;2与支承墙平行的边跨跨中板带,应承受远离墙体的半个跨中板带弯矩设计值的两倍。5.4.11柔性支承楼盖应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定验算梁的斜截面受剪承载力,梁承担的剪力设计值应按下列规定计算:1当时,梁应承受其荷载从属面积范围内板所传递的设计剪力;该从属面积取板角45º线与相邻区格平行于梁的中心线所包围的面积(图5.4.11阴影面积);图5.4.10梁的荷载从属面积示意2当时,应取0剪力值和本条第1款所计算剪力设计值之间的线性插值;3直接作用于梁上的荷载所产生的剪力应由梁全部承担。5.5等代框架法5.5.1柱支承或柔性支承现浇混凝土空心楼盖采用等代框架法计算内力时,应按楼盖的纵、横两个方向分别进行,每个方向的计算均应取全部竖向作用荷载。5.5.2等代框架梁的计算宽度应按下列规定确定:1竖向荷载作用下,等代框架梁的计算宽度可取垂直于计算方向的两个相邻区格板中心线之间的距离(图5.5.2)。图5.5.2竖向荷载作用下等代框架梁的计算宽度1——等代框架梁计算宽度2水平荷载或地震作用下,等代框架梁的计算宽度宜取下列公式计算结果的较小值:(5.5.2-1)(5.5.2-2)式中——等代框架梁的计算宽度();、——计算方向及与之垂直方向柱支座中心线间距离();——垂直于计算方向的柱帽有效宽度(),无柱帽时取0。5.5.3等代框架梁位于节点区外任意截面的惯性矩应按下式计算:(5.5.3)式中——计算方向柱轴线上梁的截面惯性矩(),梁截面应按本规程第5.4.2条规定确定;——等代框架梁宽度范围内除所取梁截面外楼板截面惯性矩(),空心楼板部分的截面惯性矩可按本规程第4.2节的规定计算。5.5.4等代框架梁在柱中线至柱(柱帽)边之间的截面惯性矩,可按下式计算:(5.5.4)式中——垂直于板跨度方向的柱(柱帽)宽();——等代框架中梁板在柱(柱帽)边缘处的截面惯性矩(),按式(5.5.3)计算。5.5.5等代框架当跨度相差较大或相邻跨荷载相差较大时,应考虑柱及柱两侧抗扭构件的影响按等效柱计算,等效柱的刚度可按下列公式计算:1等效柱的截面惯性矩应按下式计算:(5.5.5-1)2等效柱的抗弯线刚度应按下式计算:(5.5.5-2)式中——柱的抗弯线刚度(),按本规程第5.5.6条确定;——柱两侧抗扭构件刚度(),按本规程第5.5.7条确定;——柱在计算方向的截面抗弯惯性矩()。5.5.6柱的抗弯线刚度按下式计算:(5.5.6-1)(5.5.6-2)(5.5.6-3)式中——柱的混凝土弹性模量();——柱的计算长度(),取下层楼板中心轴至上层楼板中心轴间距离;对底层柱取基础顶面至一层楼板中心轴距离;柔性承楼盖尚应减去梁、板高度之差;——柱帽高度(),无柱帽时取0;——考虑柱帽的影响系数;——柱帽高度与柱计算长度之比。5.5.7柱两侧抗扭构件刚度可按下式计算:(5.5.7-1)式中——板的混凝土弹性模量();——截面抗扭常数(),按本规程式(5.4.8-2)计算;——抗扭刚度增大系数,对柱支承楼盖,应取1.0;对柔性支承楼盖,可按下式计算:(5.5.7-2)式中——等代框架梁截面惯性矩(),按本规程第5.5.3条规定计算;——等代框架梁宽度的楼板截面惯性矩(),梁位置按实心板计算,空心楼板部分的截面惯性矩可按本规程第4.2节的规定计算。5.5.8柱支承现浇混凝土空心楼盖在竖向均布荷载作用下按等代框架法进行计算时,负弯矩控制截面可按下列规定确定:1对内跨支座,弯矩控制截面可取柱(柱帽)侧面处,但与柱中心的距离不应大于;2对有柱帽或托板的边跨支座,弯矩控制截面距柱侧距离不应超过柱帽侧面与柱侧面距离的1/2。5.6空间等代框架法5.6.1采用或部分采用现浇混凝土厚空心板楼盖的多、高层建筑,可采用空间等代框架法计算水平作用与竖向荷载共同作用下的内力和位移。5.6.2采用空间等代框架法时,可将楼盖划分为柱上板带及跨中板带。柱上板带空心楼盖可根据抗弯刚度相等的原则等效为密肋梁。跨中板带可等效为次梁参与整体分析。如图5.6.2所示,等效框架肋梁、密肋梁、次梁矩形截面高度同板厚,截面宽度可按下式确定:1采用空心管内模:垂直于空心管内模方向:(5.6.2-1)顺管方向:(5.6.2-2)2采用矩形空心内模:(5.6.2-3)式中、、——等效矩形截面梁截面宽度();、、——该根梁等代的楼板宽度();——空心内模外径();——空心楼板厚度();、——矩形空腔内模的边长、高度();——该根梁等代的楼板宽度范围内空腔数量。1—跨中等效次梁;2—等效肋梁;3—等效框架肋梁;图5.6.2空心楼板等代梁布置5.6.3柱上板带宽度可按下列公式计算结果的较小值:(5.6.3)式中——柱上板带宽度;、——计算方向及与之垂直方向柱支座中心线间距离;图5.6.3柱上板带宽度5.6.4若分析软件自动计算梁自重,在输入空心楼盖自重时应扣除梁板重叠部分的板自重。5.6.5考虑翼缘作用的等效框架扁梁的剪力应由实心部分框架肋梁全部承担。5.6.6框架边梁或单向布置的框架梁除应布置抵抗扭矩需要的抗扭钢筋,尚需考虑另一方向框架肋梁或扁梁超出柱宽部分传递的附加剪力,并配置适当的箍筋。5.6.7设置柱帽的柱支承、柔性支承及混合支承空心楼盖结构,宜考虑柱帽对结构的影响。6结构构件计算6.1一般规定6.1.1现浇混凝土空心楼盖,除应符合本规程有关规定外,尚应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《建筑抗震设计规范》GB50011和《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92、《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ140等的有关规定。6.1.2现浇混凝土空心楼盖进行承载力计算和抗裂验算时,应取楼盖混凝土实际截面;正截面受弯承载力计算时,位于受压区的翼缘计算宽度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010有关规定确定;受压区高度不宜大于受压翼缘的厚度,当单向布置填充体时,横向受弯承载力计算的受压区高度不应大于受压翼缘的厚度;抗裂验算时,应考虑位于受拉区的翼缘。6.1.3对于现浇预应力混凝土空心楼盖,除应进行承载能力极限状态计算和正常使用极限状态计算外,尚应根据具体情况对施工阶段进行验算。预应力作为荷载效应时,对于承载能力极限状态,当预应力效应对结构有利时,预应力分项系数应取1.0,不利时应取1.2;对于正常使用极限状态,预应力作用分项系数应取1.0。6.1.4超静定现浇预应力混凝土空心楼盖在进行承载力计算和抗裂验算时,应考虑次内力影响,次内力(次弯矩、次剪力)参与组合的计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。6.2设计计算原则6.2.1现浇混凝土空心楼盖的承载力极限状态应按下列公式验算:持久设计状况、短暂设计状况(6.2.1-1)地震设计状况(6.2.1-2)式中——结构重要性系数,按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010采用;——承载力极限状态下作用组合的效应设计值,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009和《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定计算;——结构构件承载力设计值;——承载力抗震调整系数。6.2.2现浇混凝土空心楼盖的正常使用极限状态验算,应根据荷载效应的标准组合并考虑长期作用的影响按下式验算:(6.2.2)式中——正常使用极限状态荷载组合的效应设计值;——结构构件达到正常使用要求所规定的变形、裂缝宽度、应力和自振频率等的限值,按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010采用。6.3承载力极限状态计算6.3.1柱支承及柔性支承楼盖柱上板带的承载力计算应考虑水平荷载效应与竖向荷载效应的组合,跨中板带可仅考虑竖向荷载效应的组合。6.3.2刚性支承楼盖现浇混凝土空心楼板的承载力计算可仅考虑竖向荷载组合的效应。6.3.3现浇混凝土空心楼盖的正截面受弯承载力应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中有关规定验算。6.3.4现浇混凝土空心楼板斜截面受剪承载力应将计算单元截面简化为I形、T形或矩形截面按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中有关规定执行;当设置肋梁时,应考虑肋梁内箍筋对受剪承载力的影响。6.3.5当内置填充体为填充管(棒)且未配置抗剪钢筋时,现浇混凝土空心楼板计算单元宽度范围内的受剪承载力应符合下列规定:1空心楼板沿管(棒)纵向受剪承载力按下式计算:(6.3.5-1)2空心楼板沿填充管(棒)横向受剪承载力应同时满足下列公式:(6.3.5-2)(6.3.5-3)式中——混凝土轴心抗拉强度设计值();——计算单元宽度内由预应力所提高的受剪承载力设计值(),按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定确定;——计算宽度范围内剪力设计值();——空心楼板截面有效高度();——空心楼板板厚();——肋宽();——计算单元宽度(),大小为(图6.3.5);——空心楼板沿填充管(棒)横向受剪承载力调整系数,按下式计算:(6.3.5-4)(a)沿填充管(棒)纵向受剪b)沿填充管(棒)横向受剪图6.3.5沿管(棒)纵向和横向受剪6.3.6柱支承楼盖,应在柱周围设置楼板实心区域,其尺寸和配筋应根据受冲切承载力计算确定,冲切承载力按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定计算。6.3.7柔性支承楼盖,宜由支承梁抗剪承载能力和节点实心区域受冲切承载能力承受全部竖向荷载,梁所承担的剪力设计值应按本规程5.4.11条规定取值。支承梁与柱相交周边应设置实心区域时,其尺寸及配筋应根据抗冲切承载力计算确定。6.4正常使用极限状态计算6.4.1现浇混凝土空心楼盖可按区格板进行挠度验算。在楼面竖向均布荷载作用下区格板的最大挠度计算值应按荷载标准组合效应并考虑荷载长期作用影响的刚度计算,所求得的最大挠度计算值不应超过表6.4.1规定的挠度限值。当构件制作时预先起拱,且使用上允许,最大挠度计算值可减去起拱值。预应力混凝土构件可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定考虑预应力所产生的反拱值。表6.4.1 楼盖挠度限值 跨度(m) 挠度限值 注:1表中lo为楼盖的计算跨度;2表中括号内数值用于使用上对挠度有较高要
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