3.1 选型及设计
3.1.1 基本规定
1 楼(屋)盖结构选型要满足房屋的使用功能和建筑造型的需要,合理控制楼层的净高度;
2 楼(屋)盖结构应满足承载力、刚度和裂缝宽度限制的要求,并应具有良好的整体性、耐久性以及舒适度,有利于抗风与抗震。楼(屋)盖的梁、板构件保护层厚度尚应满足有关防火等级要求;
3 结构施工要有利于工业化生产,便于施工及控制施工质量,有利于缩短施工周期和降低工程造价;
4 宜采用轻质、节能的新型材料,减轻楼层结构自重;
5 应方便设备安装与检修,便于管道线路布设,保证设备正常运行。
3.1.2 楼(屋)盖设计时应采取必要措施保证楼板平面内具有足够的整体刚度。当平面内产生较明显变形的楼盖,在进行高层建筑内力与位移计算时,应考虑楼板的平面内变形或对采用楼板平面内无限刚的假定的计算结果进行适当调整。
3.1.3 常用的楼(屋)盖结构型式有预制板、叠合板和肋形板等结构。
1 预制板有预制双向预应力大跨楼板及预制预应力空心板、预应力双T板:
1)普通钢筋混凝土空心板或双钢筋混凝土平板的跨度不宜大于4.2m,预应力混凝土空心板的跨度不宜大于6.9m,一般预应力混凝土平板的跨度不宜大于9m。
2)对于SP预应力空心板,其经济跨度为12m,最大适用跨度18m,选用原则参见国家标准设计《SP预应力空心板》图集。对未采用专用吊具和专用灌板缝砂浆条件下,宜拉开板缝且不小于40mm,并用细石混凝土灌缝。
3)预应力双T板属板梁合一的构件,由其构成的楼屋盖为密肋空间梁板结构。用于楼板时的经济跨度在15m,用于屋面板时的经济跨度在21m,最大使用跨度为24m。双T板的选用原则参见相应的《预应力混凝土双T板》图集。
2 叠合板结构宜采用预制的预应力薄板作为叠合板的底板,并兼作底模,与上部现浇叠合层共同工作,形成叠合式楼板。预应力薄板的厚度应不小于跨度的1/100,并不小于50mm。现浇叠合层的厚度应根据板的跨度、荷载的大小来确定,一般为60mm~150mm,叠合板的最大跨度可达7.5m,适用于各类民用建筑。
3 肋形板结构有现浇单向板和双向板,宜采用定型模板,也可采用预制板和现浇梁形成装配整体式肋形楼盖,全装配式肋形楼盖,在层高受到限制时,主梁可采用宽扁梁。肋形楼盖设计尚应注意下列事项:
1)对无吊顶,又要求光滑顶棚的建筑,宜采用现浇钢筋混凝土双向板;
2)确定肋形楼盖梁的截面尺寸时,应注意梁高与降低建筑物层高之间的经济关系;
3)当主梁采用宽扁梁时,除验算其正截面受弯承载力和斜截面承载力外,还应满足刚度和裂缝宽度限值的有关要求;扁梁的高宽比应符合有关规范的规定;
4)不宜将楼面主梁支承在剪力墙之间的连梁上。当不可避免时,应对连梁仔细分析,采用可靠措施,保证地震作用时连梁不致破坏;
5)当楼面梁与剪力墙连接时,梁内纵向钢筋应伸入墙内,并可靠锚固。
3.1.4 多层砌体结构房屋可采用现浇楼(屋)盖、装配整体式钢筋混凝土楼(屋)盖或装配式钢筋混凝土楼(屋)盖及木楼(屋)盖。
1 对于有抗震设防要求的多层砌体结构房屋,楼(屋)盖应符合下列要求:
1)当采用装配式钢筋混凝土楼(屋)盖或木楼(屋)盖时,横墙承重应按《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中表7.3.3的要求设置圈梁;纵墙承重每层均宜设置圈梁,且抗震横墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密;
2)当采用现浇或装配整体式钢筋混凝土楼(屋)盖时,应保证其与墙体有可靠连接,现浇楼(屋)盖宜设圈梁、装配整体式及叠合式混凝土楼(屋)盖应设置圈梁。当现浇楼(屋)盖不另设圈梁时,应沿墙体周边配置加强钢筋并与墙中相应的构造柱可靠连接;
3)楼(屋)盖层的圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底,圈梁的截面高度不应小于120mm,在6、7度区圈梁的配筋纵筋不应小于410,箍筋间距不应大于250mm;在8度区圈梁的配筋纵筋不应小于412,箍筋间距不应大于200mm;在9度区圈梁的配筋纵筋不应小于414,箍筋间距不应大于150mm;
4)对横墙间距较大或所设置的圈梁间距内无横墙时,应利用楼面梁或在拉开的板缝内配置钢筋代替圈梁,其配筋可参照本条3),且应与墙中的构造柱可靠连接。
2 现浇钢筋混凝土楼(屋)面板伸进纵横墙内的长度均不应小于120mm。
3 装配式钢筋混凝土楼板或屋面板,当圈梁未设在板的同一标高时,板端伸进外墙的长度不应小于120mm,伸进内墙的长度不应小于100mm,在梁上不应小于80mm。当支承长度不足时,应采取有效的锚固措施(如硬架支模)。
4 当板的跨度大于4.8m并与外墙平行时,靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结。
5 6度时房屋楼(屋)盖和7~9度抗震设防的楼(屋)盖,当圈梁设在板底时,钢筋混凝土预制板应相互拉结,并应与梁、墙或圈梁拉结。
6 楼(屋)盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁可靠连接,梁与组合砖柱或配筋砌块柱的连接不应削弱柱截面,各层独立的组合砖柱或配筋砌块柱顶部应在两个方向均有可靠连接。
7 坡屋顶房屋的屋架应与顶层圈梁可靠连接,檩条或屋面板应与墙及屋架可靠连接,房屋出入口处的檐口瓦应与屋面构件锚固;8、9度时,顶层内纵墙顶宜增砌支承山墙的踏步式墙垛。
8 预制阳台应与圈梁和楼板的现浇带可靠连接,8、9度抗震设防时,不应采用预制阳台板。
9 对抗震丙类且横墙较少的多层砌体房屋(指同一层内开间大于4.2m的房间面积占该层总面积的40%以上),当其总高度和层数接近或达到《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中表7.1.2的规定限值时,应采取以下加强措施:
1)房屋的最大开间尺寸不宜大于6.6m;
2)楼(屋)面板应采用现浇钢筋混凝土板;
3)所有纵横墙均应在楼(屋)盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁:圈梁的截面高度不宜小于150mm,上下纵筋各不应小于310,箍筋不小于6,间距不应大于300mm;
4)同一结构单元的楼(屋)面板应设置在同一标高处。
10 小砌块多层房屋的楼(屋)盖:
1)小砌块多层房屋的抗震构造措施应遵守本条1~7款的规定;
2)小砌块多层房屋的现浇钢筋混凝土圈梁应按《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中第7.4.4条的要求设置,圈梁宽度不应小于190mm,配筋不应少于4 12,箍筋间距不应大于200mm;
3)梁跨小于4.8m时,梁支承处应设置混凝土垫块或用C20混凝土填实下列部位:主梁下填实宽度不小于600mm,填实高度不小于400mm;次梁下填实宽度不小于400mm,填实高度不小于200mm;
4)悬臂梁的悬臂长度大于或等于1.2m时,应在支承部位纵横墙交接处布置4~5个芯柱。悬臂梁(板)的锚固长度应符合《砌体结构设计规范》GB 50003-2011第7.4.6条的要求;
5)当梁的跨度大于或等于4.8m时,其支承处应设置带插筋的芯柱,或采用钢筋混凝土柱;
6)芯柱内钢筋和混凝土应上下贯通,形成整体。阳台板应现浇;
7)雨蓬梁宜与圈梁连接,当不满足时,在洞口两侧各加一根带插筋的芯柱,插筋伸过雨蓬梁并伸入上下层圈梁内锚固;
8)屋顶宜做挑檐,不宜设女儿墙,当必须设女儿墙时,应在开间处设置构造柱,构造柱与女儿墙的压顶连成整体。
11 有抗震设防要求的底部框架-上部多层砖砌体房屋的楼(屋)盖:
1)底部框架-上部多层砌体砖房的楼(屋)盖抗震构造措施应遵守本条1~8款的规定;
2)过渡层的楼板应采用现浇钢筋混凝土板,板厚不应小于120mm,并应少开洞开小洞,当洞口尺寸大于800mm时,洞口边应设置边梁;
3)其他楼层,采用装配式钢筋混凝土楼板时,均应设现浇圈梁;采用现浇钢筋混凝土板时,允许不另设圈梁,但楼板沿墙体周边应加强配筋并与相应的构造柱可靠连接。
12 抗震设防烈度9度时,楼(屋)盖应选用现浇板或叠合板。
13 厨房、卫生间等潮湿房间宜采用现浇混凝土楼板。
14 阳台、雨棚等悬挑构件,当外挑长度大于1.2m时宜采用现浇梁板结构。
3.1.5 配筋砌块砌体抗震墙房屋的楼(屋)盖:
1 建筑高度大于50m时,部分框支抗震墙结构应采用现浇楼(屋)盖;
2 建筑高度大于50m时,剪力墙结构,宜采用现浇楼(屋)盖;
3 建筑高度小于50m时,6、7度抗震设计的部分框支抗震墙结构,可采用装配整体式楼盖,并应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第3.6.2条的规定;
4 高层建筑的顶层,结构转换层,以及各榀竖向结构的抗侧刚度有显著差异的各层楼面,应采用现浇楼板,并应与竖向结构有可靠的连接;
5 部分框支抗震墙结构的结构转换层楼面应采用现浇楼板,混凝土强度等级不应低于C30,板厚不宜小于180mm;转换层的上一层楼面宜采用现浇楼板,板厚不宜小于150mm。
楼板应采用双向双层配筋,每层每方向的配筋率不宜小于0.25%,楼层中钢筋应锚固在边梁或墙体内。
1 楼(屋)盖结构选型要满足房屋的使用功能和建筑造型的需要,合理控制楼层的净高度;
2 楼(屋)盖结构应满足承载力、刚度和裂缝宽度限制的要求,并应具有良好的整体性、耐久性以及舒适度,有利于抗风与抗震。楼(屋)盖的梁、板构件保护层厚度尚应满足有关防火等级要求;
3 结构施工要有利于工业化生产,便于施工及控制施工质量,有利于缩短施工周期和降低工程造价;
4 宜采用轻质、节能的新型材料,减轻楼层结构自重;
5 应方便设备安装与检修,便于管道线路布设,保证设备正常运行。
3.1.2 楼(屋)盖设计时应采取必要措施保证楼板平面内具有足够的整体刚度。当平面内产生较明显变形的楼盖,在进行高层建筑内力与位移计算时,应考虑楼板的平面内变形或对采用楼板平面内无限刚的假定的计算结果进行适当调整。
3.1.3 常用的楼(屋)盖结构型式有预制板、叠合板和肋形板等结构。
1 预制板有预制双向预应力大跨楼板及预制预应力空心板、预应力双T板:
1)普通钢筋混凝土空心板或双钢筋混凝土平板的跨度不宜大于4.2m,预应力混凝土空心板的跨度不宜大于6.9m,一般预应力混凝土平板的跨度不宜大于9m。
2)对于SP预应力空心板,其经济跨度为12m,最大适用跨度18m,选用原则参见国家标准设计《SP预应力空心板》图集。对未采用专用吊具和专用灌板缝砂浆条件下,宜拉开板缝且不小于40mm,并用细石混凝土灌缝。
3)预应力双T板属板梁合一的构件,由其构成的楼屋盖为密肋空间梁板结构。用于楼板时的经济跨度在15m,用于屋面板时的经济跨度在21m,最大使用跨度为24m。双T板的选用原则参见相应的《预应力混凝土双T板》图集。
2 叠合板结构宜采用预制的预应力薄板作为叠合板的底板,并兼作底模,与上部现浇叠合层共同工作,形成叠合式楼板。预应力薄板的厚度应不小于跨度的1/100,并不小于50mm。现浇叠合层的厚度应根据板的跨度、荷载的大小来确定,一般为60mm~150mm,叠合板的最大跨度可达7.5m,适用于各类民用建筑。
3 肋形板结构有现浇单向板和双向板,宜采用定型模板,也可采用预制板和现浇梁形成装配整体式肋形楼盖,全装配式肋形楼盖,在层高受到限制时,主梁可采用宽扁梁。肋形楼盖设计尚应注意下列事项:
1)对无吊顶,又要求光滑顶棚的建筑,宜采用现浇钢筋混凝土双向板;
2)确定肋形楼盖梁的截面尺寸时,应注意梁高与降低建筑物层高之间的经济关系;
3)当主梁采用宽扁梁时,除验算其正截面受弯承载力和斜截面承载力外,还应满足刚度和裂缝宽度限值的有关要求;扁梁的高宽比应符合有关规范的规定;
4)不宜将楼面主梁支承在剪力墙之间的连梁上。当不可避免时,应对连梁仔细分析,采用可靠措施,保证地震作用时连梁不致破坏;
5)当楼面梁与剪力墙连接时,梁内纵向钢筋应伸入墙内,并可靠锚固。
3.1.4 多层砌体结构房屋可采用现浇楼(屋)盖、装配整体式钢筋混凝土楼(屋)盖或装配式钢筋混凝土楼(屋)盖及木楼(屋)盖。
1 对于有抗震设防要求的多层砌体结构房屋,楼(屋)盖应符合下列要求:
1)当采用装配式钢筋混凝土楼(屋)盖或木楼(屋)盖时,横墙承重应按《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中表7.3.3的要求设置圈梁;纵墙承重每层均宜设置圈梁,且抗震横墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密;
2)当采用现浇或装配整体式钢筋混凝土楼(屋)盖时,应保证其与墙体有可靠连接,现浇楼(屋)盖宜设圈梁、装配整体式及叠合式混凝土楼(屋)盖应设置圈梁。当现浇楼(屋)盖不另设圈梁时,应沿墙体周边配置加强钢筋并与墙中相应的构造柱可靠连接;
3)楼(屋)盖层的圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底,圈梁的截面高度不应小于120mm,在6、7度区圈梁的配筋纵筋不应小于410,箍筋间距不应大于250mm;在8度区圈梁的配筋纵筋不应小于412,箍筋间距不应大于200mm;在9度区圈梁的配筋纵筋不应小于414,箍筋间距不应大于150mm;
4)对横墙间距较大或所设置的圈梁间距内无横墙时,应利用楼面梁或在拉开的板缝内配置钢筋代替圈梁,其配筋可参照本条3),且应与墙中的构造柱可靠连接。
2 现浇钢筋混凝土楼(屋)面板伸进纵横墙内的长度均不应小于120mm。
3 装配式钢筋混凝土楼板或屋面板,当圈梁未设在板的同一标高时,板端伸进外墙的长度不应小于120mm,伸进内墙的长度不应小于100mm,在梁上不应小于80mm。当支承长度不足时,应采取有效的锚固措施(如硬架支模)。
4 当板的跨度大于4.8m并与外墙平行时,靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结。
5 6度时房屋楼(屋)盖和7~9度抗震设防的楼(屋)盖,当圈梁设在板底时,钢筋混凝土预制板应相互拉结,并应与梁、墙或圈梁拉结。
6 楼(屋)盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁可靠连接,梁与组合砖柱或配筋砌块柱的连接不应削弱柱截面,各层独立的组合砖柱或配筋砌块柱顶部应在两个方向均有可靠连接。
7 坡屋顶房屋的屋架应与顶层圈梁可靠连接,檩条或屋面板应与墙及屋架可靠连接,房屋出入口处的檐口瓦应与屋面构件锚固;8、9度时,顶层内纵墙顶宜增砌支承山墙的踏步式墙垛。
8 预制阳台应与圈梁和楼板的现浇带可靠连接,8、9度抗震设防时,不应采用预制阳台板。
9 对抗震丙类且横墙较少的多层砌体房屋(指同一层内开间大于4.2m的房间面积占该层总面积的40%以上),当其总高度和层数接近或达到《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中表7.1.2的规定限值时,应采取以下加强措施:
1)房屋的最大开间尺寸不宜大于6.6m;
2)楼(屋)面板应采用现浇钢筋混凝土板;
3)所有纵横墙均应在楼(屋)盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁:圈梁的截面高度不宜小于150mm,上下纵筋各不应小于310,箍筋不小于6,间距不应大于300mm;
4)同一结构单元的楼(屋)面板应设置在同一标高处。
10 小砌块多层房屋的楼(屋)盖:
1)小砌块多层房屋的抗震构造措施应遵守本条1~7款的规定;
2)小砌块多层房屋的现浇钢筋混凝土圈梁应按《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中第7.4.4条的要求设置,圈梁宽度不应小于190mm,配筋不应少于4 12,箍筋间距不应大于200mm;
3)梁跨小于4.8m时,梁支承处应设置混凝土垫块或用C20混凝土填实下列部位:主梁下填实宽度不小于600mm,填实高度不小于400mm;次梁下填实宽度不小于400mm,填实高度不小于200mm;
4)悬臂梁的悬臂长度大于或等于1.2m时,应在支承部位纵横墙交接处布置4~5个芯柱。悬臂梁(板)的锚固长度应符合《砌体结构设计规范》GB 50003-2011第7.4.6条的要求;
5)当梁的跨度大于或等于4.8m时,其支承处应设置带插筋的芯柱,或采用钢筋混凝土柱;
6)芯柱内钢筋和混凝土应上下贯通,形成整体。阳台板应现浇;
7)雨蓬梁宜与圈梁连接,当不满足时,在洞口两侧各加一根带插筋的芯柱,插筋伸过雨蓬梁并伸入上下层圈梁内锚固;
8)屋顶宜做挑檐,不宜设女儿墙,当必须设女儿墙时,应在开间处设置构造柱,构造柱与女儿墙的压顶连成整体。
11 有抗震设防要求的底部框架-上部多层砖砌体房屋的楼(屋)盖:
1)底部框架-上部多层砌体砖房的楼(屋)盖抗震构造措施应遵守本条1~8款的规定;
2)过渡层的楼板应采用现浇钢筋混凝土板,板厚不应小于120mm,并应少开洞开小洞,当洞口尺寸大于800mm时,洞口边应设置边梁;
3)其他楼层,采用装配式钢筋混凝土楼板时,均应设现浇圈梁;采用现浇钢筋混凝土板时,允许不另设圈梁,但楼板沿墙体周边应加强配筋并与相应的构造柱可靠连接。
12 抗震设防烈度9度时,楼(屋)盖应选用现浇板或叠合板。
13 厨房、卫生间等潮湿房间宜采用现浇混凝土楼板。
14 阳台、雨棚等悬挑构件,当外挑长度大于1.2m时宜采用现浇梁板结构。
3.1.5 配筋砌块砌体抗震墙房屋的楼(屋)盖:
1 建筑高度大于50m时,部分框支抗震墙结构应采用现浇楼(屋)盖;
2 建筑高度大于50m时,剪力墙结构,宜采用现浇楼(屋)盖;
3 建筑高度小于50m时,6、7度抗震设计的部分框支抗震墙结构,可采用装配整体式楼盖,并应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第3.6.2条的规定;
4 高层建筑的顶层,结构转换层,以及各榀竖向结构的抗侧刚度有显著差异的各层楼面,应采用现浇楼板,并应与竖向结构有可靠的连接;
5 部分框支抗震墙结构的结构转换层楼面应采用现浇楼板,混凝土强度等级不应低于C30,板厚不宜小于180mm;转换层的上一层楼面宜采用现浇楼板,板厚不宜小于150mm。
楼板应采用双向双层配筋,每层每方向的配筋率不宜小于0.25%,楼层中钢筋应锚固在边梁或墙体内。
- 上一节:3 楼(屋)盖结构设计与构造要点
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