行业标准《装规》7.1.1规定,除本规程另有规定外,装配式整体框架结构可以按现浇混凝土框架结构进行设计。同时《装规》和《装标》指出了装配式框架结构与现浇混凝土结构设计的不同。具体如下:
(1)适用高度不同
《高规》《装规》和《装标》中层建筑最大适用高度和高宽比不同,具体见表6-3、表6-4。
表6-3 装配整体式混凝土结构与混凝土结构最大适用高度比较 (单位:m)
注:表中,框架-剪力墙结构剪力墙部分全部现浇。
表6-4 装配整体式混凝土结构与混凝土结构高宽比比较
注:框架-剪力墙结构装配式是指框架部分预制,剪力墙全部现浇。
(2)设计选用材料最低强度指标不同
装配式建筑框架结构,《装规》4.1.2条规定,混凝土强度不宜低于C30;现浇混凝土框架结构,《混规》4.1.2条规定,钢筋混凝土强度不应低于C20,采用强度等级400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25。
(3)模型个别参数选取参数不同
例如:《装标》5.3.3条,内力和变形验算时,应计入填充墙对结构刚度的影响,当采用轻质隔墙板填充墙时,可采用周期折减的方法考虑其对结构刚度影响;对于框架结构,周期折减系数取0.7~0.9。
(4)计算内容不同
装配式框架结构设计除完成现浇模型计算外,还要对叠合梁端、预制柱底等进行装配式特有的接缝抗剪强度验算,见《装规》7.2.2条和7.2.3条。
(5)构造不同
1)梁构造不同。装配式框架结构梁采用叠合梁。与普通现浇梁不同,叠合梁下部分预制,上部分现浇,叠合层(现浇层)的厚度≥150mm,见85问(图6-26)。
叠合梁的箍筋与普通现浇梁不同,叠合梁箍筋上部外漏,《装规》7.3.2,第一条规定:抗震等级为一、二级的叠合框架梁梁端箍筋加密区宜采用整体封闭箍筋;当叠合梁受扭时,宜采用整体封闭箍筋。其他时候可以采用开口箍筋,见84问(图6-24)。
2)框架柱构造不同。
①预制框架柱在柱的底面留有连接注浆套筒或波纹管等的钢筋连接件,柱上端有伸出钢筋。现浇框架柱没有。
②预制框架柱上有脱模、支撑、吊装等预埋件,现浇框架柱没有。(www.daowen.com)
③钢筋采用套筒灌浆连接时柱底箍筋加密区域构造见87问(图6-29),与现浇框架柱不同。
3)板构造不同。
①叠合楼板底层预制,采用桁架钢筋,上面现浇层。现浇楼板整体现浇。
②叠合楼板板厚一般采用60mm(预制层)+叠70mm(叠合层)=130mm,现浇楼板一般采用100mm厚。
4)连接节点不同。现浇结构节点的构件全部现浇,如图6-1a所示。装配整体式框架结构梁柱构件预制,节点域范围内或节点域与部分梁现浇,如图6-1b和图6-1c所示。
图6-1 梁柱连接节点示意
1—节点域 2—下层柱 3—框架梁 4—上层柱
(6)设计理念不同
1)装配式框架结构构件截面比现浇结构梁柱截面大。《装标》5.6.3规定,预制柱的设计应满足现行国家标准《混规》的要求,并应符合下列规定:矩形截面柱边长不宜小于400mm,圆形截面柱直径不宜小于450mm,且不小于同方向梁宽度的1.5倍。这样有助于构件统一和钢筋排布。
2)钢筋直径大、间距大。《装标》5.6.3第三条规定:柱纵向受力钢筋的直径不宜小于20mm,纵向受力钢筋的间距不宜大于200mm,不应大于400mm。
柱梁结构体系宜多采用大直径、高强度钢筋和高强度的混凝土,简化结构的连接。便于预制构件的生产、安装。
(7)图样设计不同
装配式框架结构设计除完成现浇设计外,还需要进行下列设计:
1)结构拆分设计。
2)构件设计。
3)连接设计。
4)预埋件设计,见第13章。
此外还需要对构件在脱模、存储、运输及吊装等进行设计。
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