劲性钢混凝土施工方案

劲性钢混凝土施工方案内容摘要：

钢混凝土框架和钢筋混凝土筒体组成的混合结构除设防烈度为 9 度外，房屋最大适用高度可相应提高 30%～ 40%，其结构阻尼比宜取。 型钢混凝土结构构件设计，应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。 型钢混凝土结构构件的承载力设计，应采用下列极限状态设计表达式： 非抗震设计 `Γ_OS≤R`() 抗震设计 `S≤R//Γ_RE`() 式中 S—— 结构构件内力组合设计值，应按国家标准《建筑结构 荷载 规范》 GBJ 98《建筑抗震设计规范》 GBJ 1189 的规定进行计算： `Γ_O`—— 结构构件的重要性系数，安全等级为一级、二级、三级的结构构件，其 `Γ_O`应分别取、 、 ； R—— 结构构件承载力设计值； `Γ_(RE)`—— 承载力抗震调整系数，其值 应按表 的规定采用。 第 20页 共 152页 注：轴压比小于 的篇心受压柱，其承载力抗震调整系数按梁取用。 型钢混凝土组合结构构件的抗震设计，应根据设防烈度、结构类型、房屋高度按表 采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和抗震的 构造 要求。 注： 1 框架 剪力墙结构中，当剪力墙部分承受的地露倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的 50%时，其框架部分应按 框架结构的抗震等级采用； 2 部分框支剪力墙结构当采用型钢混凝土结构时，对 8 度设防烈度，其房屋高度不应超过 100M； 3 有框支层的剪力墙结构，除落地剪力墙底部加强部位外，均按一般剪力墙结构的抗露等级取用； 4 设防烈度为 8 度的丙类建筑，且房厦高度不超过 12M 的规则的一般民用框架结构 (体育馆和影剧院等除外 )和类似的工业框架结构，抗震等级采用三级。 型钢混凝土组合结构在正常使用极限状态下，按风荷载或地震作用组合，以弹性方法计算的楼层层间位移 与 层高 之比值 ΔU/H、顶点位移与总高度之比值 U/H 的限值，以及型钢混凝土组合结构的 薄弱层 层间弹塑 性位移 ΔUP，应符合行业标准《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》 JGJ 3— 91所规定的限值要求。 第 21页 共 152页 型钢混凝土梁的最大挠度应按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合影响进行计算，其计算值不应大于表 规定的最大挠度限值。 注： 1 构件制作时预先起拱，且使用上也允许，验算挠度时，可将计算所得挠度值减去起拱值； 2 表中括号中的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件。 型钢混凝土组合结构构件的最大裂缝宽度不应大于表 规定的最大裂缝宽度限值。 型钢混凝土组合结 构技术规程 设计基本规定 一般构造 英文词条名： 型钢混凝土组合结构构件中，纵向受力钢筋直径不宜小于 16MM，纵筋与型钢的净 间距 不宜小于 30MM，其纵向受力钢筋的最小锚固长度、搭接长度应符合国家标准混凝土结构设计规范 GBJ10 89 的要求。 考虑地震作用组合的型钢混凝土组合结构构件，宜采用封闭 箍筋 ，其末端应有 `135^。 `弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于 10 倍 箍筋 直径。 型钢混凝土组合结构构件中纵向受力钢筋的混凝土 保护层 最小厚度应符合国家标准《混凝土结构设计规范》 GBJ 1089 的规定。 型钢的混凝土 保护层 最小厚度，对梁不宜小于 100MM，且梁内型钢翼缘离两侧距离之和 (B1+B2)，不宜小于截面宽度的 1/3；对柱不宜小于 120MM(图 )。 第 22页 共 152页 型钢混凝土组合结构构件中的型钢钢板厚度不宜小于 6MM，其钢板宽厚比应符合表 的规定 (图 )。 当满足宽厚比限值时，可不进行局部稳定验算。 在需要设置栓钉的部位，可按弹性方法计算型钢翼缘外表面处的剪应力，相应于该剪应力的剪力由栓钉承担；栓钉承载力应按国家标准《钢结构设计规范》 GBJ1788 的规定计算。 型钢上设置的抗剪栓钉的直径规格宜选用 19MM 和 22MM，其长度不宜小于 4 倍栓钉直径，栓钉 间距 不宜小 于 6 倍栓钉 第 23页 共 152页 直径。 组合结构技术规程 型钢混凝土框架梁 承载力计算 第 24页 共 152页 型钢混凝土框架梁，其正截面受弯承载力应按下列基本假定进行计算 : 1 截面应变保持平面； 2 不考虑混凝土的抗拉强度； 3 受压边缘混凝土极限压应变 `Ε_(CU)` 取 ，相应的最大压应力取混凝土轴心抗压 强度设 计值 `F_C`，受压区应力图形简化为等效的矩形应力图，其高度取按平截面假定所确定的中和轴高度乘以系数 ，矩形应力图的应力取为混凝土轴心抗压 强度设计值 ； 4 型钢腹板的应力图形为拉、压梯形应力图形。 设计计算时，简化为等效矩形应力图形； 5 钢筋应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其 强度设计值。 受拉钢筋和型钢受拉翼缘的极限拉应变 `Ε_(CU)`取。 型钢截面为充满型实腹型钢的型钢混凝土框架梁，其正截面受弯承载力应按下列公式计算 (图 5.): 非抗震设计 `M≤F_CBX(H_OX/2)+F′_YA′_S(H_O A′_S)+F′_AA′_(AF)(H_OA′_A)+M_(AW)` () `F_CBX+F′_YA′_S+F′AA′_(AF)F_YA_SF_AA_(AF)+N_(AW)=0` () 抗震设计 `M≤1/(Γ_(RE))[F_CBX(H_O +X/2)+F′_YA′_S(H_OA′_S)+F′_AA′_(AF)(H_OA′_A)+M_(AW)]` () `F_CBX+F′_YA′_S+F′AA′_(AF)+F_YA_SF_AA_(AF)+N_(AW)=0` () 当 `Δ_1H_O,Δ_2H_O`时 `N_(AW)=[(Δ_1+Δ_2)]T_WH_OF_A` () `N_(AW)=[1/2(Δ_1^2+Δ_2^2)(Δ_1+Δ_2)+()^2]T_WH_O^2F_A` () `Ξ_B=(1+(F_Y+F_A)/(2))` () 第 25页 共 152页 混凝土受压区高度 X 尚应符合下列公式要求： `X≤Ξ_BH_O` () `X≥A′_A+T_F` () 式中 Ξ—— 相对受压区高度， Ξ＝ X/H_O； `Ξ_B`—— 相对界限受压区高度， `Ξ_B=XB//H_O`； `X_B`—— 界限受压区高度； `M_(AW)`—— 型钢腹板承受的轴向合力对型钢受拉翼缘和纵向受拉钢筋合力点的力 矩； `N_(AW)`—— 型钢腹板承受的轴向合力； `Δ_1`—— 型钢腹板上端至截面上边距离与 H0 的比值； `Δ_2`—— 型钢腹板下端至截面上边距离与 H0 的比值； `T_W`—— 型钢腹板厚度； `T_F`—— 型钢翼缘厚度； `H_W`—— 型钢腹板高度； `H_O`—— 型钢受拉翼缘和纵向受拉钢筋合力点至混凝土受压边缘距离； 第 26页 共 152页 型钢混凝土框架梁考虑抗震等级的剪力设计值 `V_B`应按下列规定计算： 一级抗震等级 `V_B=((M_(BUE)^L+M_(BUE)^R))/L_N+V_(GB)` () 二级抗震等级 `V_B=((M_B^1+M_B^R))/L_N+V_(GB)` () 三级抗震等级 `V_B=((M_B^1+M_B^R))/L_N+V_(GB)` () 式中 `M_(BUE)^L,M_(BUE)^R`—— 框架梁左、右端采用实配钢筋和实配型钢、 强度标准值 ，且考虑承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力所对应的弯矩值； `M_B^1,M_B^R`—— 考虑地震作用组合的框架梁左、右端弯矩设计值； `V_(GB)`—— 考虑地震作用组合时的重力 荷载 代表值产生的剪力设计值，可按简支梁计算确定； `L_N`—— 梁的净跨。 在公式 ()～ ()中 `M_(BUE)^L`和 `M_(BUE)^R`之和，以及 `M_B^1` 和 `M_B^R`之和，应分别按顺时针和逆时针方向进行组合，并取其较大值。 每端的 `M_(BUE)`可按本规程第 条中有关公式计算。 型钢混凝土框架梁的受剪截面应符合下列条件 : 非抗震设计 `V_B≤` () `(F_AT_WH_W)/(F_CBH_O)≥` () 抗震设计 `V_B≤1/Γ_(RE)()` () 第 27页 共 152页 `(F_AT_WH_W)/(F_CBH_O)≥` () 型钢为充满型实腹型钢的型钢混凝土框架梁，其斜截面受剪承载力应按下列公式计算： 非抗震设计 `V_B≤ +F_(YV)A_(SV)/SH_O +` () 抗震设计 `V_B≤1/Γ_(RE)[ +(YV)A_(SV)/SH_O +]` () 集中 荷载 作用下的梁，其斜截面受剪承载力应按下列公式计算： 非抗震设计 `V_B≤(Λ+)F_CBH_O +F_(YV)A_(SV)/SH_O +` () 抗震设计 `V_B≤1/Γ_(RE)[(Λ+)F_CBH_O +(YV)A_(SV)/SH_O +]` (5.) 式中 `F_(YV)`—— 箍筋 强度设计值； `A_(SV)`—— 配置在同一截面内 箍筋 各肢的全部截面面积； S—— 沿构件长度方向上 箍筋 的 间距 ； Λ—— 计算截面剪跨比， Λ可取 `Λ=A//H_O`， A 为计算截面至 支座 截面或 节点 边缘的距离，计算截面取集中 荷载 作用点处的截面。 当 Λ 时，取 Λ=； 当 Λ3 时，取 Λ=3。 置 桁架 式型钢的型钢混凝土梁其受弯承载力可按国家标准《混凝土结构设计规范》 GBJ 10－ 89 的有关公式计算，计算中可将上、下弦型钢考虑为纵向钢筋；斜腹杆承载力的竖向分力可作为受剪箍筋考虑。 轻型钢结构 轻型钢结构主要是采用轻型 H 型钢（焊接或轧制；变截面或等截面）做成门形 刚架 ， C 型、 Z 型 冷 第 28页 共 152页 弯薄壁型钢作檩条和 墙梁 ，压型钢板或轻质夹芯板作屋面、墙面围护结构，采用高强螺栓、普通螺栓及自攻螺丝等连接件和密封材料组装起来的低层和多层预制装配式钢结构房屋体系。 型钢混凝土框架梁应验算裂缝宽度；最大裂缝宽度应按 荷载 的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响进行计算。 考虑裂缝宽度分布的不均匀性和 荷载 长期效应组合影响的最大裂缝宽度 (按 MM 计 )应按下列公式计算 (图 ): `W_(MAX)=΢_(SA)/E_S(+(TE))` () `Ψ=(1M_C//M)` () `M_C=^2F_(TK)` () `΢_(SA)=M/((A_S*H_(OS)+A_(AF)*H_(OF)+KA_(AW)H_(OW)))` () `D_E=(4(A_S+A_(AF)+KA_(SW)))/U` () `U=NΠD_S+(2D_F+2T_F+2KH_(AW))` () 第 29页 共 152页 `Ρ_(TE)=(A_S+A_(AF)+KA_(AW))/()` () 式中 C—— 纵向受拉钢筋的混凝土 保护层 厚度； Ψ—— 考虑型钢翼缘作用的钢筋应变不均匀系数；当 Ψ 时，取 Ψ=；当 Ψ 时，取 Ψ=； K—— 型钢腹板影响系数，其值取梁受拉侧 1/4 梁高范围中腹板高度与整个腹板高度的比值； `D_E、 Ρ_(TE)`—— 考虑型钢受拉翼缘与部分腹极及受拉钢筋的有效直径、有效配筋率； `΢_(SA)`—— 考虑型钢受拉翼缘与部分腹板及受拉钢筋的钢筋应力值； `M_C`—— 混凝土截面的抗裂弯矩； `A_S、 A_(AF)`—— 纵向受力钢筋型钢受拉翼缘面积； `A_(AW)、 H_(AW)`—— 型钢腹板面积高度； `H_(OS)、 H_(OF)、 H_(OW)`—— 纵向受拉钢筋、型钢受拉翼缘、 `KA_(AW)` 截面重心至混凝土截面受压边缘的距离； N—— 纵向受拉钢筋数量； U—— 纵向受拉钢筋和型钢受拉翼缘与部分腹板周长之和。 型钢混凝土组合结构技术规程 型钢混凝土框架梁 挠度验算 英文词条名： 第 30页 共 152页 型钢混凝土框架梁在正常使用极限状态下的挠度，可根据构件的刚度用结构力学的方法计算。 在等截面构件中，可假定各同号弯矩区段内的刚度相等，并取用该区段内最大弯矩处的刚度。 受弯构件的挠度应按 荷载 短期效应组合并考虑 荷载 长期效应组合影响的长期刚度 `B_1` 进行。