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4、承重结构中节点和连接的承载能力和延性不宜

2019-09-28 18:20

下面是本网给大家带来关于装配式混凝土结构节点和连接设计原则相关内容,以供参考。

下面是本网给大家带来关于装配式混凝土剪力墙结构技术的相关内容,以供参考。

为转变经济发展方式和建设资源节约型、环境友好型社会,大力推进现代建筑产业化,在辽宁省内乃至全国应用并推广装配整体式剪力墙结构。在认真总结实践经验,大量搜集整理国内外相关规范、论文及试验成果的基础上,辽宁省地方标准《装配整体式混凝土结构设计规程》(DB21/T1868-2010)已于2011年2月1日实施,辽宁省地方标准《装配整体式剪力墙结构设计规程》(DB21/T2000-2012)也于2012年9月1日实施,为预制装配式剪力墙结构的工程应用提供了技术支持,众多高等院校及预制构件厂家的科研成果的大量涌现为预制装配式剪力墙结构的工程应用提供了产品支持。下面以某工程中1#楼为例,介绍装配整体式剪力墙结构的设计思路与方法。

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。

4.1、装配式混凝土剪力墙结构技术

1.项目简介

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。

4.1.1、技术内容

本工程功能为住宅,地下为设备用房。楼长30.8m,楼宽12.7m,建筑高度54.2m,地下1层,地上18层,主要层高3m,轴要轴网尺寸4.8m×6.7m;结构型式为装配整体式剪力墙结构。

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。

装配式混凝土剪力墙结构是指全部或部分采用预制墙板构件,通过可靠的连接方式后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的混凝土剪力墙结构。这是近年来在我国应用最多、发展最快的装配式混凝土结构技术。

2.设计目标

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。

国内的装配式剪力墙结构体系主要包括:

装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构,主要受力构件由预制剪力墙、叠合梁、叠合板组成,采用有效现浇方式将预制构件连接成为整体的钢筋混凝土剪力墙结构。本工程底部加强区剪力墙、梁板均采用现浇,底部加强区以上结构剪力墙板预制,边缘构件及墙板之间连接部位现浇,预制剪力墙的竖向钢筋采用套筒灌浆连接或约束浆锚搭接连接,套筒灌浆连接接头等级为I级;水平钢筋采用焊接连接或搭接连接。其他预制混凝土构件包括楼梯、阳台、女儿墙、空调板及建筑维护墙等构件。作为结构整体竖向承重及抗侧力体系的一部分,预制墙板以及与之相关的竖向和水平连接构件的性能,应具有承受设计规定的竖向静荷载、水平风荷载以及地震作用的能力。

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。

高层装配整体式剪力墙结构。该体系中,部分或全部剪力墙采用预制构件,预制剪力墙之间的竖向接缝一般位于结构边缘构件部位,该部位采用现浇方式与预制墙板形成整体,预制墙板的水平钢筋在后浇部位实现可靠连接或锚固;预制剪力墙水平接缝位于楼面标高处,水平接缝处钢筋可采用套筒灌浆连接、浆锚搭接连接或在底部预留后浇区内搭接连接的形式。在每层楼面处设置水平后浇带并配置连续纵向钢筋,在屋面处应设置封闭后浇圈梁。采用叠合楼板及预制楼梯,预制或叠合阳台板。该结构体系主要用于高层住宅,整体受力性能与现浇剪力墙结构相当,按“等同现浇”设计原则进行设计。

3.装配整体式剪力墙结构概念设计

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。

多层装配式剪力墙结构。与高层装配整体式剪力墙结构相比,结构计算可采用弹性方法进行结构分析,并可按照结构实际情况建立分析模型,以建立适用于装配特点的计算与分析方法。在构造连接措施方面,边缘构件设置及水平接缝的连接均有所简化,并降低了剪力墙及边缘构件配筋率、配箍率要求,允许采用预制楼盖和干式连接的做法。

注重建筑设计方案的概念设计:注重建筑方案的规则性,控制建筑的高宽比,本结构高宽比为4.3。

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》GB50176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。

4.1.2、技术指标

基础设计:根据现场土质情况,采取合理适宜的地基方案,适当提高基础结构的整体性和刚度,尽量避免结构产生不均匀沉降。

高层装配整体式剪力墙结构和多层装配式剪力墙结构的设计应符合国家现行标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1和《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231中的规定。《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1、《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231中将装配整体式剪力墙结构的最大适用高度比现浇结构适当降低。装配整体式剪力墙结构的高宽比限值,与现浇结构基本一致。

地下室:尽量加强地下室结构的刚度和整体性。鉴于地下室为上部结构的嵌固端,故其整体性和刚度对结构的整体抗震设计极为重要。

作为混凝土结构的一种类型,装配式混凝土剪力墙结构在设计和施工中应该符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010、《混凝土结构施工规范》GB 50666、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204中各项基本规定;若房屋层数为10层及10层以上或者高度大于28m,还应该参照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3中关于剪力墙结构的一般性规定。

底部加强部位:因为结构底部加强部位受力复杂且约束边缘构件,为提高装配整体式结构的整体抗震性能,底部加强区采用全现浇结构。

针对装配式混凝土剪力墙结构的特点,结构设计中还应该注意以下基本概念:

其他结构抗震措施:适当提高结构的弹性刚度,在小震及中震作用下较小的层间位移角有利于发挥预制墙板的性能,保证墙板连接的可靠;严格控制剪力墙肢的轴压比和剪压比,保证结构具备良好的延性,保证结构的耗能能力;加强屋面结构的整体性,采用现浇混凝土梁板。

应采取有效措施加强结构的整体性。装配整体式剪力墙结构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,通过连接节点的合理构造措施,将预制构件连接成一个整体,保证其具有与现浇混凝土结构基本等同的承载能力和变形能力,达到与现浇混凝土结构等同的设计目标。其整体性主要体现在预制构件之间、预制构件与后浇混凝土之间的连接节点上,包括接缝混凝土粗糙面及键槽的处理、钢筋连接锚固技术、各类附加钢筋、构造钢筋等。

4.结构计算

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