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预制装配整体式混凝土剪力墙结构(20201008213124)

预制装配整体式混凝土剪力墙结构1、概述混凝土结构的部分或全部采用承重预制墙板,通过节点部位的后浇混凝土形成的具有可靠传力机制,并满足承载力和变形要求的剪力墙结构;简称装配整体式剪力墙结构。

装配整体式剪力墙结构包括:内外墙均为预制、连接节点部分现浇的剪力墙结构,简称全预制剪力墙结构;以及内墙现浇、外墙全部或部分预制、连接节点部分现浇的剪力墙结构,简称部分预制剪力墙结构。

该结构体系特点是结构连接技术采用竖向和水平两种连接方式,竖向连接方式采用预留孔插入式浆锚连接方式,水平连接方式采用钢筋插销方式和叠合楼板、梁节点现浇点方式。

具体表现形式为:首先在设计阶段将住宅的各种构件拆分成标准部件,做到模具定型化,然后在工厂里用专用模具预制加工生产,形成带装饰面及保温层的预制混凝土外墙板和阳台、带管线应用功能的内墙板、叠合梁板、柱、楼梯等构件部品,通过蒸汽养护成型后运到现场,采用大型吊装机械将各种构件现场装配,就位后再将构件之间的节点现浇连接成整体,形成完整的主体建筑结构。

该结构体系以构配件标准化设计,将大量的湿作业施工转移到工厂内,运用现代管理手段进行标准化生产,并将保温、装饰整合在预制构件生产环节中完成,达到构件部质量量好,现场装配式施工速度快,原材料和施工水电消耗大幅下降,劳动强度降低的目的,实现了住宅建设“四节—环保”的要求。

2、基本规定2.1 、建筑设计原则2.1.1 、在满足建筑使用功能的前提下,装配式建筑设计应采用标准化、系列化设计方法,满足体系化设计的要求,充分考虑构配件的标准化、模数化、多样化,并编制设计、制作和施工安装成套设计档。

2.1.2 、在前期规划与方案设计阶段,各专业即应充分配合,结合建筑功能与造型,规划好建筑各部位采用的工业化、标准化预制混凝土构配件,并因地制宜地积极采用新材料、新产品和新技术。

在总体规划中应考虑构配件的制作和堆放以及起重运输设备服务半径所需空间。

2.1.3 、装配式混凝土结构中的预制构件的划分,应遵循受力合理、连接简单、施工方便、少规格、多组合,并能组装成形式多样的结构系列的原则。

2.1.4 、设计中应遵守模数协调的原则,做到建筑与部品模数协调,以及部品之间的模数协调和部品的集成化和工业化生产,实现土建与装修在模数协调原则下的一体化,并做到装修一次性到位。

2.2 、结构设计原则2.2.1 、装配式结构的设计应包括下列内容:①结构方案,包括结构选型、传力途径、预制构件的拆分与布置;②作用及作用效应分析,其中包括各类接缝的承载力计算,必要时尚应进行结构的倾覆验算;③预制构件及一般构件截面配筋计算及验算;④结构的构造及连接措施;⑤预制构件及一般构件的构造及连接措施;⑥施工阶段的验算和对施工的要求;⑦满足特殊要求的结构构件的专门性能设计。

2.2.2 、装配式结构采用以概率理论为基础的极限状态设计法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,采用以分项系数的设计表达式进行设计。

2.2.3 、装配式结构应按下列承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计:①承载能力极限状态:这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形;②正常使用极限状态:这种极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。

③有关承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算,应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的要求。

2.2.4 、装配式结构的安全等级应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的规定。

各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其中部分结构构件的安全等级,可根据其重要程度适当调整,对于结构中重要的关键传力部位和构件,宜适当提高其安全等级。

2.2.5 、装配式结构的分析应根据装配式结构体系的受力性能、节点和连接的特点采取合理准确的计算模型,应考虑连接和节点刚度对结构内力分布和整体刚度的影响。

应对结构和构件进行稳定性验算。

2.2.6 、装配式结构的设计应考虑安装方便,误差易于调整,且连接部位能较早承受荷载,以便于上部结构的继续施工。

2.2.7 、装配式结构的结构方案、耐久性设计和防连续倒塌设计,应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的要求。

2.3 节点和连接设计原则2.3.1 、装配式结构应重视构件连接节点的选型和设计。

连接节点的选型和设计应注重概念设计,满足耐久性要求。

并通过合理的连接节点与构造,保证构件的连续性和结构的整体稳定性,使整个结构具有必要的承载能力、刚性和延性,以及良好的抗风、抗震和抗偶然荷载的能力,并避免结构体系出现连续倒塌。

2.3.2 、应根据设防烈度、建筑高度及抗震等级选择适当的节点连接方式和构造措施。

重要且复杂的节点与连接的受力性能应通过试验确定,试验方法应符合相应规定。

2.3.3 、装配式结构的节点和连接应同时满足使用和施工阶段的承载力、稳定性和变形的要求;在保证结构整体受力性能的前提下,应力求连接构造简单,传力直接,受力明确;所有构件承受的荷载和作用,应有可靠的传向基础的连续的传递路径。

2.3.4 、承重结构中节点和连接的承载能力和延性不宜低于同类现浇结构,亦不宜低于预制构件本身,应满足“强剪弱弯,更强节点”设计理念。

2.3.5 、宜采取可靠的构造措施及施工方法,使装配式结构中预制构件之间或者预制构件与现浇构件之间的节点或接缝的承载力、刚度和延性不低于现浇结构,使装配式结构成为等同现浇装配式结构。

当节点连接构造不能使装配式结构成为等同现浇型混凝土结构时,应根据结构体系的受力性能、节点和连接的特点采取合理准确的计算模型,并应考虑连接和节点刚度对结构内力分布和整体刚度的影响。

2.3.6 、预制构件的连接部位应满足建筑物理性能的功能要求。

预制外墙及其连接部位的保温、隔热和防潮性能应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 50176和国家现行相关建筑节能设计标准的规定。

必要时,应通过相关的试验。

3、材料3.1、混凝土与灌浆材料3. 1. 1、混凝土的各项计算指标和有关结构混凝土耐久性能的要求应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。

3.1.2、装配整体式结构中,预制构件的混凝土强度等级不宜低于C30,现浇混凝土构件的强度等级不应低于C20,预制预应力构件混凝土的强度等级不宜低于C40,且不应低于C3O3. 1.3、有抗震设防要求的装配式结构的混凝土强度等级尚应符合下列规定:①剪力墙不宜超过C60;其他构件不宜超过C70②一级抗震等级的框架梁、柱及节点,不应低于C30;其他各类结构构件,不应低于C2Q3. 1.4、装配整体式结构预制构件后浇节点处的混凝土宜采用无收缩快硬普通硅酸盐水泥配制,其强度等级应比预制构件强度等级提高一级,且不应低于30Mpa3.1.5、预制构件连接部位座浆用砂浆宜采用干硬性细石混凝土(水灰比不大于0.3),其强度等级应高于构件强度等级,坐浆应密实饱满,厚度不应小于15mm3. 1.6、钢筋套筒灌浆连接用灌浆料性能应符合表3.1.6的规定:钢筋套筒灌浆连接用灌浆料性能要求表规范》GB/T 50488的规定。

3.2 、钢筋与钢材3.2. 1、装配式结构采用的钢筋和预应力钢筋的各项计算指标应符合《混凝土结构设计规范》GB5001(的规定;3.2. 2、装配式结构采用的钢材的各项计算指标应符合《钢结构设计规范》GB50017 的规定;当装配式结构构件处于外露情况和低温环境时,所使用的钢材性能尚应符合耐大气腐蚀和避免低温冷脆的要求。

3.2. 3、有抗震设防要求的装配式结构的梁、柱、墙、支撑中的受力钢筋应根据结构设计对钢筋强度、延性、连接方式及施工适应性等要求,选用下列牌号的钢筋:①纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF40、0 HRBF50,0 也可采用HRB335 HRBF33密冈筋;②预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋;③箍筋宜采用HPB300 HRB335 HRB400 HRB50C冈冈筋。

3.2.4 按一二三级抗震等级设计的框架和斜撑构件,其纵向受力普通冈筋应符合下列要求:①冈筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25;②冈筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于 1.30;③冈筋最大拉力下的总伸长率不应小于9 %。

3.2. 5 当预制构件中采用冈筋焊接网片配筋时,应符合国家现行标准《冈筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ 114 及《冷拔低碳冈丝应用技术规程》JGJ 19 的规定。

3. 2. 6、预制构件吊环应采用未经冷加工的HPB30C冈冈筋制作。

预制构件吊装用内埋式螺母或内埋式吊杆及配套的吊具,应根据相应的产品标准和应用技术规定选用。

3.3 、连接材料3.3. 1、装配式结构节点处的冈筋的连接可采用冈筋套筒灌浆连接、间接搭接连接、机械连接或焊接等。

套筒灌浆连接宜用于直径不大于25mn受力钢筋的连接;间接搭接宜用于直径不大于28mm受力钢筋的连接;机械连接宜用于直径不小于16mn g力钢筋的连接;焊接宜用于直径不大于28mn g力钢筋的连接。

3.3.2、套筒灌浆连接用套筒性能应符合下列规定:①屈服强度不应小于355Mpa抗拉强度不应小于600Mpa②连接套筒长度允许偏差0-4mm。

③套筒一端采用钢筋螺纹连接部分的精度应符合GB/T 197规定的6级精度要求。

3.3.3 、机械连接接头及焊接接头的类型及质量应符合国家现行有关标准的规定。

3.3.4、预埋件锚板用钢材应采用Q235 Q345级钢,钢材等级不应低于Q235-B; 钢材应符合《碳素结构钢》GB/T 700 的规定;预埋件的锚筋应采用未经冷加工的热扎钢筋制作。

3.3. 5、钢材与钢材以及钢材与钢筋之间的焊接材料应符合下列要求:①手工焊接用焊条的质量,应符合现行国家标准《碳钢焊条》(GB/T 5117) 或《低合金钢焊条》(GB/T 5118)的规定。

选用的焊条型号应与主体金属相匹配;②自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂,应与主体金属强度相适应,焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》(GB/T 14957)或《气体保护焊用钢丝》(GB/T 14958) 的规定。

③锚筋(HRB40C级钢筋)与锚板(Q235-B级钢)之间的焊接,可采用T50X 型;Q235-B 级钢之间的焊接可采用T42型。

④钢筋焊接采用的焊条、焊剂应符合《碳钢焊条》GB/T 5117 的规定。

选择的焊条型号应与所焊钢筋的力学性能相适应。

3.3. 6、钢材螺栓连接的材料应符合下列要求:①普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓一一A和B级》(GB5782)和《六角头螺栓一一C级》(GB 5780)的规定;②锚栓可采用现行国家标准《碳素结构钢》(GB 700)规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591)规定的Q345钢;③高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》(GB/T 1228~1231)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB 3632~3633)的规定;④螺栓连接的强度设计值,应按现行国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017)表341-4的规定采用。

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