1、9 结构构件的基本规定9.1 板() 基本规定9.1.1 分析结果表明,四边支承板长短边长度的比值大于或等于 3.0 时,板可按沿短边方向受力的单向板计算;此时,沿长边方向配置本规范第 9.1.7 条规定的分布钢筋已经足够。当长短边长度比在 23 之间时,板虽仍可按沿短边方向受力的单向板计算,但沿长边方向按分布钢筋配筋尚不足以承担该方向弯矩,应适当增大配筋量。当长短边长度比小于 2 时,应按双向板计算和配筋。9.1.2 本条考虑结构安全及舒适度(刚度)的要求,根据工程经验,提出了常用混凝土板的跨厚比,并从构造角度提出了现浇板最小厚度的要求。现浇板的合理厚度应在符合承载力极限状态和正常使用极限状
2、态要求的前提下,按经济合理的原则选定,并考虑防火、防爆等要求,但不应小于表 9.1.2 的规定。本次修订从安全和耐久性的角度适当增加了密肋楼盖、悬臂板的厚度要求。还对悬臂板的外挑长度作出了限制,外挑过长时宜采取悬臂梁-板的结构形式。此外,根据工程经验,还给出了现浇空心楼盖最小厚度的要求。根据已有的工程经验,对制作条件较好的预制构件面板,在采取耐久性保护措施的情况下,其厚度可适当减薄。9.1.3 受力钢筋的间距过大不利于板的受力,且不利于裂缝控制。根据工程经验,规定了常用混凝土板中受力钢筋的最大间距。9.1.4 分离式配筋施工方便,已成为我国工程中混凝土板的主要配筋形式。本条规定了板中钢筋配置以
3、及支座锚固的构造要求。对简支板或连续板的下部纵向受力钢筋伸人支座的锚固长度作出了规定。9.1.5 为节约材料、减轻自重及减小地震作用,近年来现浇空心楼盖的应用逐渐增多。本条为新增条文,根据工程经验和国内有关标准,提出了空心楼板体积空心率限值的建议,并对箱形内孔及管形内孔楼板的基本构造尺寸作出了规定。当箱体内模兼作楼盖板底的饰面时,可按密肋楼盖计算。() 构造配筋9.1.6 与支承梁或墙整体浇筑的混凝土板,以及嵌固在砌体墙内的现浇混凝土板,往往在其非主要受力方向的侧边上由于边界约束产生一定的负弯矩,从而导致板面裂缝。为此往往在板边和板角部位配置防裂的板面构造钢筋。本条提出了相应的构造要求:包括钢
4、筋截面积、直径、间距、伸人板内的锚固长度以及板角配筋的形式、范围等。这些要求在原规范的基础上作了适当的合并和简化。9.1.7 考虑到现浇板中存在温度-收缩应力,根据工程经验提出了板应在垂直于受力方向上配置横向分布钢筋的要求。本条规定了分布钢筋配筋率、直径、间距等配筋构造措施;同时对集中荷载较大的情况,提出了应适当增加分布钢筋用量的要求。9.1.8 混凝土收缩和温度变化易在现浇楼板内引起约束拉应力而导致裂缝,近年来现浇板的裂缝问题比较严重。重要原因是混凝土收缩和温度变化在现浇楼板内引起的约束拉应力。设置温度收缩钢筋有助于减少这类裂缝。该钢筋宜在未配筋板面双向配置,特别是温度、收缩应力的主要作用方
5、向。鉴于受力钢筋和分布钢筋也可以起到一定的抵抗温度、收缩应力的作用,故应主要在未配钢筋的部位或配筋数量不足的部位布置温度收缩钢筋。板中温度、收缩应力目前尚不易准确计算,本条根据工程经验给出了配置温度收缩钢筋的原则和最低数量规定。如有计算温度、收缩应力的可靠经验,计算结果亦可作为确定附加钢筋用量的参考。此外,在产生应力集中的蜂腰、洞口、转角等易开裂部位,提出了配置防裂构造钢筋的规定。9.1.9 在混凝土厚板中沿厚度方向以一定间隔配置钢筋网片,不仅可以减少大体积混凝土中温度一收缩的影响,而且有利于提高构件的受剪承载力。本条作出了相应的构造规定。9.1.10 为保证柱支承板或悬臂楼板自由边端部的受力
6、性能,参考国外标准的做法,应在板的端面加配 U 形构造钢筋,并与板面、板底钢筋搭接;或利用板面、板底钢筋向下、上弯折,对楼板的端面加以封闭。() 板柱结构9.1.11 板柱结构及基础筏板,在板与柱相交的部位都处于冲切受力状态。试验研究表明,在与冲切破坏面相交的部位配置箍筋或弯起钢筋,能够有效地提高板的抗冲切承载力。本条的构造措施是为了保证箍筋或弯起钢筋的抗冲切作用。国内外工程实践表明,在与冲切破坏面相交的部位配置销钉或型钢剪力架,可以有效地提高板的受冲切承载力,具体计算及构造措施可见相关的技术文件。9.1.12 为加强板柱结构节点处的受冲切承载力,可采取柱帽或托板的结构形式加强板的抗力。本条提
7、出了相应的构造要求,包括平面尺寸、形状和厚度等。岿要时可配置抗剪栓钉。9.2 梁(I) 纵向配筋9.2.1 根据长期工程实践经验,为了保证混凝土浇筑质量,提出梁内纵向钢筋数量、直径及布置的构造要求,基本同原规范的规定。提出了当配筋过于密集时,可以采用并筋的配筋形式。9.2.2 对于混合结构房屋中支承在砌体、垫块等简支支座上的钢筋混凝土梁,或预制钢筋混凝土梁的简支支座,给出了在支座处纵向钢筋锚固的要求以及在支座范围内配箍的规定。与原规范相同。工程实践证明,这些措施是有效的。9.2.3 在连续梁和框架梁的跨内,支座负弯矩受拉钢筋在向跨内延伸时,可根据弯矩图在适当部位截断。当梁端作用剪力较大时,在支
8、座负弯矩钢筋的延伸区段范围内将形成由负弯矩引起的垂直裂缝和斜裂缝,并可能在斜裂缝区前端沿该钢筋形成劈裂裂缝,使纵筋拉应力由于斜弯作用和粘结退化而增大,并使钢筋受拉范围相应向跨中扩展。因此钢筋混凝土梁的支座负弯矩纵向受力钢筋(梁上部钢筋)不宜在受拉区截断。国内外试验研究结果表明,为了使负弯矩钢筋的截断不影响它在各截面中发挥所需的抗弯能力,应通过两个条件控制负弯矩钢筋的截断点。第一个控制条件(即从不需要该批钢筋的截面伸出的长度)是使该批钢筋截断后,继续前伸的钢筋能保证通过截断点的斜截面具有足够的受弯承载力;第二个控制条件(即从充分利用截面向前伸出的长度)是使负弯矩钢筋在梁顶部的特定锚固条件下具有必
9、要的锚固长度。根据对分批截断负弯矩纵向钢筋时钢筋延伸区段受力状态的实测结果,规范作出了上述规定。当梁端作用剪力较小(V0.7f tbh0)时,控制钢筋截断点位置的两个条件仍按无斜向开裂的条件取用。当梁端作用剪力较大(V0.7 ftbh0),且负弯矩区相对长度不大时,规范给出的第二控制条件可继续使用;第一控制条件从不需要该钢筋截面伸出长度不小于 20d 的基础上,增加了同时不小于 h0的要求。若负弯矩区相对长度较大,按以上二条件确定的截断点仍位于与支座最大负弯矩对应的负弯矩受拉区内时,延伸长度应进一步增大。增大后的延伸长度分别为自充分利用截面伸出长度,以及自不需要该批钢筋的截面伸出长度,在两者中
10、取较大值。9.2.4 由于悬臂梁剪力较大且全长承受负弯矩, “斜弯作用”及“沿筋劈裂”引起的受力状态更为不利。试验表明,在作用剪力较大的悬臂梁内,因梁全长受负弯矩作用,临界斜裂缝的倾角明显较小,因此悬臂梁的负弯矩纵向受力钢筋不宜切断,而应按弯矩图分批下弯,且必须有不少于 2 根上部钢筋伸至梁端,并向下弯折锚固。9.2.5 梁中受扭纵向钢筋最小配筋率的要求,是以纯扭构件受扭承载力和剪扭条件下不需进行承载力计算而仅按构造配筋的控制条件为基础拟合给出的。本条还给出了受扭纵向钢筋沿截面周边的布置原则和在支座处的锚固要求。对箱形截面构件,偏安全地采用了与实心载面构件相同的构造要求。9.2.6 根据工程经
11、验给出了在按简支计算但实际受有部分约束的梁端上部,为避免负弯矩裂缝而配置纵向钢筋的构造规定;还对梁架立筋的直径作出了规定。() 横向配筋9.2.7 梁的受剪承载力宜由箍筋承担。梁的角部钢筋应通长设置,不仅为方便配筋,而且加强了对芯部混凝土的围箍约束。当采用弯筋承剪时,对其应用条件和构造要求作出了规定,与原规范相同。9.2.8 利用弯矩图确定弯起钢筋的布置(弯起点或弯终点位置、角度、锚固长度等)是我国传统设计的方法,工程实践表明有关弯起钢筋的构造要求是有效的,故维持不变。9.2.9 对梁的箍筋配置构造要求作出了规定,包括在不同受力条件下配筋的直径、间距、范围、形式等。维持原版规范的规定不变,仅合
12、并统一表达。开口箍不利于纵向钢筋的定位,且不能约束芯部混凝土。故除小过梁以外,一般构件不应采用开口箍。9.2.10 梁内弯剪扭箍筋的构造要求与原规范相同,工程实践证明是可行的。() 局部配筋9.2.11 本条为梁腰集中荷载作用处附加横向配筋的构造要求。当集中荷载在梁高范围内或梁下部传入时,为防止集中荷载影响区下部混凝土的撕裂及裂缝,并弥补间接加载导致的梁斜截面受剪承载力降低,应在集中荷载影响区s 范围内配置附加横向钢筋。试验研究表明,当梁受剪箍筋配筋率满足要求时,由本条公式计算确定的附加横向钢筋能较好发挥承剪作用,并限制斜裂缝及局部受拉裂缝的宽度。在设计中,不允许用布置在集中荷载影响区内的受剪
13、箍筋代替附加横向钢筋。此外,当传入集中力的次梁宽度 b 过大时,宜适当减小由 3b+2h1所确定的附加横向钢筋的布置宽度。当梁下部作用有均布荷载时,可参照本规范计算深梁下部配置悬吊钢筋的方法确定附加悬吊钢筋的数量。当有两个沿梁长度方向相互距离较小的集中荷载作用于梁高范围内时,可能形成一个总的撕裂效应和撕裂破坏面。偏安全的做法是,在不减少两个集中荷载之间应配附加钢筋数量的同时,分别适当增大两个集中荷载作用点以外附加横向钢筋的数量。还应该说明的是:当采用弯起钢筋作附加钢筋时,明确规定公式中的 Asv应为左右弯起段截面面积之和;弯起式附加钢筋的弯起段应伸至梁上边缘,且其尾部应按规定设置永平锚固段。9
14、.2.12 本条为折梁的配筋构造要求。对受拉区有内折角的梁,梁底的纵向受拉钢筋应伸至对边并在受压区锚固。受压区范围可按计算的实际受压区高度确定。直线锚固应符合本规范第 8.3 节钢筋锚固的规定;弯折锚固则参考本规范第 9.3 节点内弯折锚固的做法。9.2.13 本条提出了大尺寸梁腹板内配置腰筋的构造要求。现代混凝土构件的尺度越来越大,工程中大截面尺寸现浇混凝土梁日益增多。由于配筋较少,往往在梁腹板范围内的侧面产生垂直于梁轴线的收缩裂缝。为此,应在大尺寸梁的两侧沿梁长度方向布置纵向构造钢筋(腰筋) ,以控制裂缝。根据工程经验,对腰筋的最大间距和最小配筋率给出了相应的配筋构造要求。腰筋的最小配筋率
15、按扣除了受压及受拉翼缘的梁腹板截面面积确定。9.2.14 本条规定了薄腹梁及需作疲劳验算的梁,加强下部纵向钢筋的构造措施。与02 版规范相同,工程实践证明是可行的。9.2.15 本条参考欧洲规范 EN1992-1-1:2004 的有关规定,为防止表层混凝土碎裂、坠落和控制裂缝宽度,提出了在厚保护层混凝土梁下部配置表层分布钢筋(表层钢筋)的构造要求。表层分布钢筋宜采用焊接网片。其混凝土保护层厚度可按第 8.2.3 条减小为 25mm,但应采取有效的定位、绝缘措施。9.2.16 深受弯构件(包括深梁)是梁的特殊类型,在承受重型荷载的现代混凝土结构中得到越来越广泛的应用,其内力及设计方法与一般梁有显
16、著差别。本条为引导性条文,具体设计方法见本规范附录 G。9.3 柱、梁柱节点及牛腿() 柱9.3.1 本条规定了柱中纵向钢筋(包括受力钢筋及构造钢筋)的基本构造要求。柱宜采用大直径钢筋作纵向受力钢筋。配筋过多的柱在长期受压混凝土徐变后卸载,钢筋弹性回复会在柱中引起横裂,故应对柱最大配筋率作出限制。对圆柱提出了最低钢筋数量以及均匀配筋的要求,但当圆柱作方向性配筋时不在此例。此外还规定了柱中纵向钢筋的间距。间距过密影响混凝土浇筑密实;过疏则难以维持对芯部混凝土的围箍约束。同样,柱侧构造筋及相应的复合箍筋或拉筋也是为了维持对芯部混凝土的约束。9.3.2 柱中配置箍筋的作用是为了架立纵向钢筋;承担剪力
17、和扭矩;并与纵筋一起形成对芯部混凝土的围箍约束。为此对柱的配箍提出系统的构造措施,包括直径、间距、数量、形式等。为保持对柱中混凝土的围箍约束作用,柱周边箍筋应做成封闭式。对圆柱及配筋率较大的柱,还对箍筋提出了更严格的要求:末端 1350弯钩,且弯后余长不小于5d(或 lOd),且应勾住纵筋。对纵筋较多的情况,为防止受压屈曲还提出设置复合箍筋的要求。采用焊接封闭环式箍筋、连续螺旋箍筋或连续复合螺旋箍筋,都可以有效地增强对柱芯部混凝土的围箍约束而提高承载力。当考虑其间接配筋的作用时,对其配箍的最大间距作出限制。但间距也不能太密,以免影响混凝土的浇筑施工。对连续螺旋箍筋、焊接封闭环式箍筋或连续复合螺
18、旋箍筋,已有成熟的工艺和设备。施工中采用预制的专用产品,可以保证应有的质量。9.3.3 对承载较大的 I 形截面柱的配筋构造提出要求,包括翼缘、腹板的厚度;以及腹板开孔时的配筋构造要求。基本同原规范的要求。() 梁柱节点9.3.4 本条为框架中间层端节点的配筋构造要求。在框架中间层端节点处,根据柱截面高度和钢筋直径,梁上部纵向钢筋可以采用直线的锚固方式。试验研究表明,当柱截面高度不足以容纳直线锚固段时,可采用带 90O弯折段的锚固方式。这种锚固端的锚固力由水平段的粘结锚固和弯弧-垂直段的挤压锚固作用组成。规范强调此时梁筋应伸到柱对边再向下弯折。在承受静力荷载为主的情况下,水平段的粘结能力起主导
19、作用。当水平段投影长度不小于 0.4lab,弯弧-垂直段投影长度为15d 时,已能可靠保证梁筋的锚固强度和抗滑移刚度。本次修订还增加了采用筋端加锚头的机械锚固方法,以提高锚固效果,减少锚固长度。但要求锚固钢筋在伸到柱对边柱纵向钢筋的内侧,以增大锚固力。有关的试验研究表明,这种做法有效,而且施工比较方便。规范还规定了框架梁下部纵向钢筋在端节点处的锚固要求。9.3.5 本条为框架中间层中间节点梁纵筋的配筋构造要求。中间层中间节点的梁下部纵向钢筋,修订提出了宜贯穿节点与支座的要求,当需要锚固时其在节点中的锚固要求仍沿用原规范有关梁纵向钢筋在不同受力情况下锚固的规定。中间层端节点、顶层中间节点以及顶层
20、端节点处的梁下部纵向钢筋,也可按同样的方法锚固。由于设计、施工不便,不提倡原规范梁钢筋在节点中弯折锚固的做法。当梁的下部钢筋根数较多,且分别从两侧锚人中间节点时,将造成节点下部钢筋过分拥挤。故也可将中间节点下部梁的纵向钢筋贯穿节点,并在节点以外搭接。搭接的位置宜在节点以外梁弯矩较小的 1.5h0以外,这是为了避让梁端塑性铰区和箍筋加密区。当中间层中间节点左、右跨梁的上表面不在同一标高时,左、右跨梁的上部钢筋可分别锚固在节点内。当中间层中间节点左、右梁端上部钢筋用量相差较大时,除左、右数量相同的部分贯穿节点外,多余的粱筋亦可锚固在节点内。9.3.6 本条为框架顶层中节点柱纵筋的配筋构造要求。伸入
21、顶层中间节点的全部柱筋及伸入顶层端节点的内侧柱筋应可靠锚固在节点内。规范强调柱筋应伸至柱顶。当顶层节点高度不足以容纳柱筋直线锚固长度时,柱筋可在柱顶向节点内弯折,或在有现浇板且板厚大于 100mm 时可向节点外弯折,锚固于板内。试验研究表明,当充分利用柱筋的受拉强度时,其锚固条件不如水平钢筋,因此在柱筋弯折前的竖向锚固长度不应小于 0.5lab,弯折后的水平投影长度不宜小于 12d,以保证可靠受力。本次修订还增加了采用机械锚固锚头的方法,以提高锚固效果,减少锚固长度。但要求柱纵向钢筋应伸到柱顶以增大锚固力。有关的试验研究表明,这种做法有效,而且方便施工。9.3.7 本条为框架顶层端节点钢筋搭接
22、连接的构造要求。在承受以静力荷载为主的框架中,顶层端节点处的梁、柱端均主要承受负弯矩作用,相当于 90O的折梁。当梁上部钢筋和柱外侧钢筋数量匹配时,可将柱外侧处于梁截面宽度内的纵向钢筋直接弯入梁上部,作梁负弯矩钢筋使用。也可使梁上部钢筋与柱外侧钢筋在顶层端节点区域搭接。规范推荐了两种搭接方案。其中设在节点外侧和梁端顶面的带 90O弯折搭接做法适用于梁上部钢筋和柱外侧钢筋数量不致过多的民用或公共建筑框架。其优点是梁上部钢筋不伸入柱内,有利于在梁底标高处设置柱内混凝土的施工缝。但当梁上部和柱外侧钢筋数量过多时,该方案将造成节点顶部钢筋拥挤,不利于自上而下浇筑混凝土。此时,宜改用梁、柱钢筋直线搭接,
23、接头位于柱顶部外侧。本次修订还增加了梁、柱截面较大而钢筋相对较细时,钢筋搭接连接的方法。在顶层端节点处,节点外侧钢筋不是锚固受力,而属于搭接传力向题。故不允许采用将柱筋伸至柱顶,而将梁上部钢筋锚入节点的做法,因这种做法无法保证梁、柱钢筋在节点区的搭接传力,使梁、柱端钢筋无法发挥出所需的正截面受弯承载力。9.3.8 本条为框架顶层端节点的配筋面积、纵筋弯弧及防裂钢筋等的构造要求。试验研究表明,当梁上部和柱外侧钢筋配筋率过高时,将引起顶层端节点核心区混凝土的斜压破坏,故对相应的配筋率作出限制。试验研究还表明,当梁上部钢筋和柱外侧纵向钢筋在顶层端节点角部的弯弧处半径过小时,弯弧内的混凝土可能发生局部
24、受压破坏,故对钢筋的弯弧半径最小值作了相应规定。框架角节点钢筋弯弧以外,可能形成保护层很厚的素混凝土区域,应配构造钢筋加以约束,防止混凝土裂缝、坠落。9.3.9 本条为框架节点中配箍的构造要求。根据我国工程经验并参考国外有关规范,在框架节点内应设置水平箍筋。当节点四边有梁时,由于除四角以外的节点周边柱纵向钢筋已经不存在过早压屈的危险,故可以不设复合箍筋。() 牛 腿9.3.10 本条为对牛腿截面尺寸的控制。牛腿(短悬臂)的受力特征可以用由顶部水平的纵向受力钢筋作为拉杆和牛腿内的混凝土斜压杆组成的简化三角桁架模型描述。竖向荷载将由水平拉杆的拉力和斜压杆的压力承担;作用在牛腿顶部向外的水平拉力则由
25、水平拉杆承担。牛腿要求不致因斜压杆压力较大而出现斜压裂缝,故其截面尺寸通常以不出现斜裂缝为条件,即由本条的计算公式控制,并通过公式中的裂缝控制系数卢考虑不同使用条件对牛腿的不同抗裂要求。公式中的(1-0.5F hk/Fvk)项是按牛腿在竖向力和水平拉力共同作用下斜裂缝宽度不超过 0.lmm 为条件确定的。符合本条计算公式要求的牛腿不需再作受剪承载力验算。这是因为通过在 a/h00.3时取 a/h0=0.3,以及控制牛腿上部水平钢筋的最大配筋率,已能保证牛腿具有足够酌受剪承载力。在计算公式中还对沿下柱边的牛腿截面有效高度 h0作出限制。这是考虑当斜角 大于 45O时,牛腿的实际有效高度不会随 的
26、增大而进一步增大。9.3.11 本条为牛腿纵向受力钢筋的计算。规定了承受竖向力的受拉钢筋及承受水平力的锚固钢筋的计算方法,同原规范的规定。9.3.12 承受动力荷载牛腿的纵向受力钢筋宜采用延性较好的牌号为 HRB 的热轧带肋钢筋。本条明确规定了牛腿上部纵向受拉钢筋伸入柱内的锚固要求,以及当牛腿设在柱顶时,为了保证牛腿顶面受拉钢筋与柱外侧纵向钢筋的可靠传力而应采取的构造措施。9.3.13 牛腿中应配置水平箍筋,特别是在牛腿上部配置一定数量的水平箍筋,能有效地减少在该部位过早出现斜裂缝的可能性。在牛腿内设置一定数量的弯起钢筋是我国工程界的传统做法。但试验表明,它对提高牛腿的受剪承载力和减少斜向开裂
27、的可能性都不起明显作用,故适度减少了弯起钢筋的数量。9.4 墙9.4.1 根据工程经验并参考国外有关的规范,长短边比例大于 4 的竖向构件定义为墙,比例不大于 4 的则应按柱进行设计。墙的混凝土强度要求比 02 版规范适当提高。出于承载受力的要求,提出了墙厚度限制的要求。对预制板的搁置长度,在满足墙中竖筋贯通的条件下(例如预制板采用硬架支模方式)不再作强制规定。9.4.2 本条提出墙双排配筋及配置拉结筋的要求。这是为了保证板中的配筋能够充分发挥强度,满足承载力的要求。9.4.3 本条规定了在墙面水平、竖向荷载作用下,钢筋混凝土剪力墙承载力计算的方法以及截面设计参数的确定方法。9.4.4 为保证
28、剪力墙的受力性能,提出了剪力墙内水平、竖向分布钢筋直径、间距及配筋率的构造要求。可以利用焊接网片作墙内配筋。对重要部位的剪力墙:主要是指框架-剪力墙结构中的剪力墙和框架-核心筒结构中的核心筒墙体,宜根据工程经验提高墙体分布钢筋的配筋率。温度、收缩应力的影响是造成墙体开裂的主要原因。对于温度、收缩应力较大的剪力墙或剪力墙的易开裂部位,应根据工程经验提高墙体水平分布钢筋的配筋率。9.4.5 本条为有关低层混凝土房屋结构墙的新增内容,配合墙体改革的要求,钢筋混凝土结构墙应用于低层房屋(乡村、集镇的住宅及民用房屋)的情况有所增多。钢筋混凝土结构墙性能优于砖砌墙体,但按高层房屋剪力墙的构造规定设计过于保
29、守,且最小配筋率难以控制。本条提出混凝土结构墙的基本构造要求。结构墙配筋适当减小,其余构造基本同剪力墙。多层混凝土房屋结构墙尚未进行系统研究,故暂缺,拟在今后通过试验研究及工程应用,在成熟时纳入。抗震构造要求在第 11 章中表达,以边缘构件的形式予以加强。9.4.6 为保证剪力墙的承载受力,规定了墙内水平、竖向钢筋锚固、搭接的构造要求。其中水平钢筋搭接要求错开布置;竖向钢筋则允许在同一截面上搭接,即接头面积百分率 100%。此外,对翼墙、转角墙、带边框的墙等也提出了相应的配筋构造要求。9.4.7 本条提出了剪力墙洞口连梁的配筋构造要求,包括洞边钢筋及洞口连梁的受力纵筋及锚固,洞口连梁配箍的直径
30、及间距等。还对墙上开洞的配筋构造提出了要求。9.4.8 本条规定了剪力墙墙肢两端竖向受力钢筋的构造要求,包括配筋的数量、直径及拉结筋的规定。9.5 叠合构件预制(既有)-现浇叠合式构件的特点是两阶段成形,两阶段受力。第一阶段可为预制构件,也可为既有结构;第二阶段则为后续配筋、浇筑而形成整体的叠合混凝土构件。叠合构件兼有预制装配和整体现浇的优点,也常用于既有结构酌加固,对于水平的受弯构件(梁、板)及竖向的受压构件(柱、墙)均适用。叠合构件主要用于装配整体式结构,其原则也适用于对既有结构进行重新设计。基于上述原因及建筑产业化趋势,近年国内外叠合结构的发展很快,是一种有前途的结构形式。() 水平叠合
31、构件9.5.1 后浇混凝土高度不足全高的 40%的叠合式受弯构件,由于底部较薄,施工时应有可靠的支撑,使预制构件在二次成形浇筑混凝土的重量及施工荷载下,不至于发生影响内力的变形。有支撑二次成形的叠合构件按整体受弯构件设计计算。施工阶段无支撑的叠合式受弯构件,二次成形浇筑混凝土的重量及施工荷载的作用影响了构件的内力和变形。应根据附录 H 的有关规定按二阶段受力的叠合构件进行设计计算。9.5.2 对一阶段采用预制梁、板的叠合受弯构件,提出了叠合受力的构造要求。主要是后浇叠合层混凝土的厚度;混凝土强度等级;叠合面粗糙度;界面构造钢筋等。这些要求是保证界面两侧混凝土共同承载、协调受力的必要条件。当预制
32、板为预应力板时,由于预应力造成的反拱、徐变的影响,宜设置界面构造钢筋加强其整体性。9.5.3 在既有结构上配筋、浇筑混凝土而成形的叠合受弯构件,将在结构加固、改建中得到越来越广泛的应用。其可根据二阶段受力叠合受弯构件的原理进行设计。设计时应考虑既有结构的承载历史、实测评估的材料性能、施工时支撑对既有结构卸载的具体情况,根据本规范第 3.3 节、第 3.7 节的规定确定设计参数及荷载组合进行设计。对于叠合面可采取剔凿、植筋等方法加强叠合面两侧混凝土的共同受力。() 竖向叠合构件9.5.4 二阶段成形的竖向叠合柱、墙,当第一阶段为预制构件肘,应根据具体情况进行施工阶段验算;使用阶段则按整体构件进行
33、设计。9.5.6 本条是根据对既有结构再设计的工程实践及经验,对叠合受压构件中的既有构件及后浇部分构件,提出了根据具体工程情况确定承载力及材料协调受力相应折减系数的原则。考虑既有构件的承载历史及施工卸载条件,确定承载力计算的原则:考虑实测结构既有构件的几何形状变化以及材料的实际状况,经统计、分析确定相应的设计参数。结构后加部分材料强度按本规范确定,但考虑协调受力对强度利用的影响,应乘小于1 的修正系数并应根据施工支顶等卸载情况适当增减。9.5.7 根据工程实践及经验,提出了满足两部分协调受力的构造措施。竖向叠合柱、墙的基本构造要求包括后浇层的厚度、混凝土强度等级、叠合面粗糙度、界面构造钢筋、后
34、浇层中的配筋及锚固连接等,这是叠合界面两侧的共同受力的必要条件。9.6 装配式结构根据节能、减耗、环保的要求及建筑产业化的发展,更多的建筑工程量将转为以工厂构件化生产产品的形式制作,再运输到现场完成原位安装、连接的施工。混凝土预制构件及装配式结构将通过技术进步,产品升级而得到发展。9.6.1 本条提出了装配式结构的设计原则:根据结构方案和传力途径进行内力分析及构件设计;保证连接处的传力性能;考虑不同阶段成形的影响;满足综合功能的需要。为满足预制构件工厂化批量生产和标准化的要求,标准设计时应考虑构件尺寸的模数化、使用荷载的系列化和构造措施的统一规定。9.6.2 预制构件应按脱模起吊、运输码放、安
35、装就位等工况及相应的计算简图分别进行施工阶段验算。本条给出了不同工况下的设计条件及动力系数。9.6.3 本条提出装配式结构连接构造的原则:装配整体式结构中的接头应能传递结构整体分析所确定的内力。对传递内力较大的装配整体式连接,宜采用机械连接的形式。当采用焊接连接的形式时,应考虑焊接应力对接头的不利影响。不考虑传递内力的一般装配式结构接头,也应有可靠的固定连接措施,例如预制板、墙与支承构件的焊接或螺栓连接等。9.6.4 为实现装配整体式结构的整体受力性能,提出了对不同预制构件纵向受力钢筋连接及混凝土拼缝灌筑的构造要求。其中整体装配的梁、柱,其受力钢筋的连接应采用机械连接、焊接的方式;墙、板可以搭
36、接;混凝土拼缝应作粗糙处理以能传递剪力并协调变形。各种装配连接的构造措施,在标准设计及构造手册中多有表达,可以参考。9.6.5、9.6.6 根据我国长期的工程实践经验,提出了房屋结构中大量应用的装配式楼盖(包括屋盖)加强整体性的构造措施。包括齿槽形板侧、拼缝灌筑、板端互连、与支承结构的连接、板间后浇带、板端负弯矩钢筋等加强楼盖整体性的构造措施。工程实践表明,这些措施对于加强楼盖的整体性是有效的。 建筑物抗震构造详图G 329 及有关标准图对此有详细的规定,可以参考。高层建筑楼盖,当采用预制装配式时,应设置钢筋混凝土现浇层,具体要求应根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3 的规定进行设计。9.
37、6.7 为形成结构整体受力,对预制墙板及与周边构件的连接构造提出要求。包括与相邻墙体及楼板的钢筋连接、灌缝混凝土、边缘构件加强等措施。9.6.8 本条为新增条文,阐述非承重预制构件的设计原则。灾害及事故表明,传力体系以外仅承受自重等荷载的非结构预制构件,也应进行构件及构件连接的设计,以避免影响结构受力,甚至坠落伤人。此类构件及连接的设计原则为:承载安全、适应变形、有冗余约束、满足建筑功能以及耐久性要求等。9.7 预埋件及连接件9.7.1 预埋件的材料选择、锚筋与锚板的连接构造基本未作修改,工程实践证明是有效的。再次强调了禁止采用延性较差的冷加工钢筋作锚筋,而用 HPB300 钢筋代换了已淘汰的
38、 HPB235 钢筋。锚板厚度与实际受力情况有关,宜通过计算确定。9.7.2 承受剪力的预埋件,其受剪承载力与混凝土强度等级、锚筋抗拉强度、面积和直径等有关。在保证锚筋锚固长度和锚筋到构件边缘合理距离的前提下,根据试验研究结果提出了确定锚筋截面面积的半理论半经验公式。其中通过系数 r考虑了锚筋排数的影响;通过系数 v考虑了锚筋直径以及混凝土抗压强度与锚筋抗拉强度比值fc/fy的影响。承受法向拉力的预埋件,其钢板一般都将产生弯曲变形。这时,锚筋不仅承受拉力,还承受钢板弯曲变形引起的剪力,使锚筋处于复合受力状态。通过折减系数 b考虑了锚板弯曲变形的影响。承受拉力和剪力以及拉力和弯矩的预埋件,根据试
39、验研究结果,锚筋承载力均可按线性的相关关系处理。只承受剪力和弯矩的预埋件,根据试验结果,当 V/Vu00.7 时,取剪弯承载力线性相关;当 V/Vu00.7 时,可按受剪承载力与受弯承载力不相关处理。其 Vu0为预埋件单独受剪时的承载力。承受剪力、压力和弯矩的预埋件,其锚筋截面面积计算公式偏于安全。由于当N0.5f cA 时,可近似取 M-0.4Hz=0 作为压剪承载力和压弯剪承载力计算的界限条件,故本条相应的计算公式即以 N0.5f cA 为前提条件。本条公式不等式右侧第一项中的系数 0.3 反映了压力对预埋件抗剪能力的影响程度。与试验结果相比,其取值偏安全。在承受法向拉力和弯矩的锚筋截面面
40、积计算公式中,对拉力项的抗力均乘了折减系数 0.8,这是考虑刭预埋件的重要性和受力的复杂性,而对承受拉力这种更不利的受力状态,采取了提高安全储备的措施。对有抗震要求的重要预埋件,不宜采用以锚固钢筋承力的形式,而宜采用锚筋穿透截面后,固定在背面锚板上的夹板式双面锚固形式。9.7.3 受剪预埋件弯折锚筋面积计算同原规范。当预埋件由对称于受力方向布置的直锚筋和弯折锚筋共同承受剪力时,所需弯折锚筋的截面面积可由下式计算: ysyvsh fAfVA8.0/1.上式意味着从作用剪力中减去由直锚筋承担的剪力即为需要由弯折锚筋承担的剪力。上式经调整后即为本条公式。根据国外有关规范和国内对钢与混凝土组合结构中弯
41、折锚筋的试验结果,弯折锚筋的角度对受剪承载力影响不大。考虑到工程中的一般做法,在本条注中给出弯折钢筋的角度宜取在 15O45 O之间。在这一弯折角度范围内,可按上式计算锚筋截面面积,而不需对锚筋抗拉强度作进一步折减。上式中乘在作用剪力项上的系数 1.1 是考虑直锚筋与弯折锚筋共同工作时的不均匀系数 0.9 的倒数。预埋件可以只设弯折钢筋来承担剪力,此时可不设或只按构造设置直锚筋,并在计算公式中取 As=0。9.7.4 预埋件中锚筋的布置不能太密集,否则影响锚固受力的效果。同时为了预埋件的承载受力,还必须保证锚筋的锚固长度以及位置。本条对不同受力状态的预埋件锚筋的构造要求作出规定,同原规范。9.
42、7.5 为了达到节约材料、方便施工、避免外露金属件引起耐久性问题,预制构件的吊装方式宜优先选择内埋式螺母、内埋式吊杆或吊装孔。根据国内外的工程经验,采用这些吊装方式比传统的预埋吊环施工方便,吊装可靠,不造成耐久性问题。内埋式吊具已有专门技术和配套产品,根据情况选用。9.7.6 本条给出了吊环的设计要求,同原规范。以 HPB300 钢筋代换的 HPB235 钢筋,对自重荷载作用下的应力限值根据强度进行了调整。在过渡期内如果采用 HPB235 钢筋,仍应控制截面的应力不超过 50N/mm2。根据耐久性要求,恶劣环境下吊环钢筋绑扎接触配筋骨架时应隔垫绝缘材料或采取可靠的防锈措施。9.7.7 预制构件吊点位置的选择应考虑吊装可靠、平稳。吊装着力点的受力区域应作局部承载验算,以确保安全,同时避免产生引起构件裂缝或过大变形的内力。