CECS 52-1993 整体预应力装配式板柱建筑技术规程.pdf.pdf
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1、建标 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中国工程建设标准化委员会标准 整体预应力装配式 板柱建筑技术规程 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中国工程建设标准化协会标准 整体预应力装配式 板柱建筑技术规程 主编单位 中国建筑一局科学研究所 四川省建筑科学研究院 批准部门 中国工程建设标准化协会 批准日期年月日 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 前言 现批准 整体预应力装配式板柱建筑技术规程 为中国工程建设标准化协会标准 推荐给各有关单位使用 亦可供 国际交流 在使用过程中 请将意见及有关资料寄交北京市南苑镇 新华路号中国建筑一局科学研究所 邮
2、政编码以便修 订时参考 中国工程建设标准化协会 年月日 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 目次 总则 术语 符号 术语 符号 基 本 规 定 材料 构件 结构非抗震设计规定 结构抗震设计规定 预应力规定 施 工 步 骤 建 筑 设 计 结构设计计算 内 力 分 析 承载力计算 抗裂及变形验算 构 造 规 定 楼板 柱及剪力墙 施工及验收 构 件 制 作 临 时 支 撑 构 件 安 装 对楼盖施加预应力 接缝砂浆及现浇混凝土的浇筑 工 程 验 收 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录预应力筋先拉后折的较佳压折顺序与 各跨应力的近似计算 附录预应力轴力分散系数
3、值 附录垫块的设计与施工 附录本规程用词说明 附加说明 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 总则 为推广整体预应力装配式板柱建筑 特制定本规程 本规程适用于建筑高度不超过抗震设防烈度不超过 度类场地土 矩形柱网的整体预应力装配式板柱建 筑 整体预应力装配式板柱建筑是采用对整个楼盖施加预应 力的方法 将预制的板 柱构件拼装成整体结构的建筑体系 进行整体预应力装配式板柱建筑的设计与施工时 除遵照 本规程的规定外 尚应符合现行国家标准 建筑结构设计统一标 准建筑结构设计通用符号 计量单位和基本术语混凝土结 构设计规范建筑抗震设计规范建筑结构荷载规范混凝 土结构工程施工及验收规范 等的
4、有关规定 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 术语 符号 术语 预应力束 一个锚具下的预应力钢筋束 钢丝束或钢绞线束 边肋 预制楼板的边肋 内肋 预制楼板的内肋 边梁 在预制楼板以外的单独梁构件 整板 一个柱网单元的整块预制楼板 拼板 一个柱网单元的多块预制楼板 垫块 承受水平预应力的块体 楼盖构件 楼板 悬挑楼板 边梁及垫块的总称 明槽 两相邻预制楼盖构件之间的沟槽 分为柱轴线明槽和拼缝明 槽两种 拼缝 拼缝明槽简称 它将整板分割为拼板 接缝 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 板与柱之间或板与垫块之间宽的立缝 框架梁 位于柱轴线处的预应力梁 拼缝梁 位于拼缝
5、处的预应力梁 接缝截面 接缝处接缝材料与柱或垫块接触的截面 预应力挤压面 在承受预压应力之后的接缝截面 施加预应力 张拉及压折的总称 压折 将张拉完毕的预应力束从直线向下压成折线 先拉后折 预应力束先直线张拉后压折 先折后拉 预应力束先按折线配置后张拉 预应力控制值 未扣除任何预应力损失的预应力钢筋张拉控制应力值 预应力有效值 扣除全部预应力损失后的预应力钢筋应力值 预应力荷载 预应力束及端锚具施加给结构的作用力的总称 包括端轴力 端偏心弯矩 折点摩擦阻力及折点上抬力 上抬力 折点处预应力束的竖向向上作用力 柱内倾 楼盖预应力压缩变形产生的柱内倾 外推柱 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准
6、全文信息系统 为克服柱内倾 在接缝浇筑前将柱外推 其推力亦视为预应力 荷载 符号 编号代号涵义 预应力综合轴力 以受压为正 方向方向的值 作用在柱或方垫块侧面的值值 值的控制值 值的有效值 端锚具产生的轴压力 即端部值 在使用阶段竖向荷载 风荷载或地震作用各种 组合的弯矩设计值 楼盖构件自重作用下弯矩设计值 明槽混凝土自重作用下弯矩设计值 叠合层混凝土自重作用下弯矩设计值 拆除临时支撑作用下弯矩设计值 扣除楼盖构件自重 明槽 叠合层混凝土自重 及拆支撑作用后的竖向荷载与风荷载的短期效 应组合 长期效应组合下弯矩设计值 端锚具产生的偏心弯矩 预应力综合弯矩 次弯矩 侧向预应力产生的摩擦扭矩 竖向
7、荷载作用下的剪力设计值 预应力荷载有效值 折点处预应力束上抬力 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 续表 编号代号涵义 竖向荷载与风荷载的短期效应组合 长期效应 组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力 预应力束的有效应力 直线张拉的预应力束控制应力 折线张拉的预应力束控制应力 如果仅直线张 拉则取 压折引起的预应力束总伸长 压折时预应力束的应力增量 在水平预应力作用下框架梁的轴向压缩变形值 等代梁截面受压区宽度 柱或方垫块的侧预应力挤压面宽度 预应力束合力点至预应力梁 不含明槽及叠合 层 净截面形心的距离 折点处压折高度 预应力束的总长度或框架梁的总长度 构件长 度 叠合层厚度 预
8、应力梁 不含明槽及叠合层 净截面面积 板 与柱的接缝截面面积 垫块扣除扁孔及直径大于圆孔面积之后 与板的接缝截面面积 预应力束截面面积 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 续表 编号代号涵义 预应力梁 不含明槽及叠合层 净截面受拉边弹 性抵抗矩 预应力梁 含明槽不含叠合层 净截面受拉边弹 性抵抗矩 预应力梁 含明槽及叠合层 净截面受拉边弹性 抵抗矩 无叠合层在明槽浇筑前拆支撑 取在明槽 浇筑后拆支撑 取 有叠合层在明槽浇筑前拆支撑 取在明槽 浇筑后 叠合层浇筑前拆支撑 取在明槽 叠合层均已浇筑后拆支撑 取 有叠合层叠合层与明槽一起浇筑时取叠 合层与明槽分开浇筑时取 由于预应力轴
9、力分散 预应力钢筋抗拉强度设 计值的折减系数 预应力轴力的上下分散系数 预应力轴力的左右分散系数 预应力荷载分项系数 取 预应力荷载的作用效应系数 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 基 本 规 定 材料 主体结构所使用的材料应符合下列要求 混凝土和砂浆的强度等级可采用表的数值 混凝土和砂浆的强度等级表 名 称 楼板 悬挑楼板 边梁 垫块 明 槽混凝土 接缝 砂浆 柱 子 剪 力 墙 楼 梯 现浇 叠合 层 预应力孔 道灌浆 强度 等级 接缝 板与柱 边梁与柱 板与垫块 边梁与垫块之间 材料视 缝隙宽度可采用砂浆或细石混凝土 宜具有早强和微膨胀性能 孔道灌浆材料宜具有早强及微膨
10、胀性能 预应力钢筋可采用碳素钢丝束或钢绞线束 强度不宜低于 内外墙和顶棚宜采用非燃或难燃的轻质材料 构件 主体结构的基本构件应符合下列规定 预制柱 为矩形截面 其长度一般不超过三层 在楼板 厚度范围内应留有双向预应力束的孔道 预制楼板 为矩形平面 双向带肋 在与柱接触面的板 1 3 2 4 5 3 4 NN NN N NN 3 5 4 1 3 1 N (a) 平面 (b) 板柱节点 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 角留有直角缺口 与柱双面平接 预制悬挑楼板一般位于楼层周边柱轴线外侧 与柱 接触的板角可留有直角缺口 与柱双面平接 也可无直角缺口 同 边梁一样与柱单面平接 预制
11、边梁一般位于楼层周边柱轴线外侧 支承在柱 与柱 柱与垫块或两垫块之间 垫块 为钢筋混凝土块体 一般用于拼板之中 与楼板 同厚度 位于拼装楼板板角之间 作传力与联结用 预应力束可以 从其内部穿过 可预制或现浇 其设计与施工可参照附录 剪力墙 一般设置在两柱之间 穿过明槽 可预制或现 浇 楼梯可预制或现浇 预制楼板根据运输和吊装的条件 在每个柱网单元可采用 整板 见图或拼板 见图 图整板 预制整板预制边梁明槽 接缝砂浆预制柱预压力 N 2 N N N N 3 6 11 5 6 48 4 N N N 8 N 4 N 23 7 11 5 2 7 (b) 采用扁垫块 (a) 采用方垫块 工程建设标准全文
12、信息系统 工程建设标准全文信息系统 图拼板 预制拼板预制边梁柱轴线明槽 接缝砂浆预制柱方垫块 扁垫块拼缝明槽预压力 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 结构非抗震设计规定 进行非抗震设计时 结构构件的承载力可按下列公式确 定 式中结构构件的重要性系数 内力组合设计值 结构构件的承载力设计值 注 在以下结构非抗震设计中 内力设计值等 为已乘重要性系数 后的值 预制楼板起吊时 式中动力系数 恒荷载的分项系数 一般取 楼板自重荷载的标准值 楼板自重的荷载效应系数 预制楼板安装就位后施工时 式中活荷载的分项系数 一般取 活荷载的标准值 可取 活荷载的荷载效应系数 主体结构各构件使用时
13、式中预应力荷载的分项系数 取 风荷载的分项系数 取 风荷载的组合系数 取 预应力荷载的有效值 活荷载的标准值 风荷载的标准值 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 全部恒重的标准值 分别为恒重 预应力荷载 活荷载和风荷载的 荷载效应系数 上式中没有风荷载参加组合时 对于正常使用极限状态 主体结构各构件的荷载短期效应 组合的设计值和荷载长期效应组合的设计值应按下列公式 确定 荷载短期效应组合 荷载长期效应组合 式中活荷载的准永久值系数 上式中没有风荷载参加组合时仍采用 式可按下式计算 结构抗震设计规定 建筑物宜按现行的 建筑抗震设计规范 第条规定 采用规则结构 抗震设防烈度为度以及
14、抗震设防烈度为度类场 地土上的建筑宜另设剪力墙等抗侧力构件 在板柱剪力墙结构中 当剪力墙部分承受的地震倾覆力 矩不小于结构总地震倾覆力矩的时 其抗震等级可按表 划分 剪力墙在与楼盖交接处应现浇剪力墙的间距 在度时 不宜超过建筑物宽度的倍 在度时不宜超过建筑物宽度 的倍 当楼盖无大洞口时 可按刚性楼盖分配水平地震力 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 板柱剪力墙结构的抗震等级表 设防烈度 房屋高度 板柱部分四三三 剪力墙部分三二二 高度不超过且高度和宽度之比不大于体型比较 规则 质量和刚度沿高度分布比较均匀的建筑结构 在水平地震作 用下 可采用底部剪力法计算 结构构件的地震作用效
15、应和其他荷载效应的基本组合 应 按下式计算 式中内力组合设计值 重力荷载的分项系数 一般取 预应力荷载的分项系数 取 水平地震作用的分项系数 取 风荷载的分项系数 取 重力荷载的代表值 预应力荷载的有效值 水平地震作用的标准值 风荷载的标准值 风荷载的组合值系数 一般结构为较高的 高层建筑可采用 分别为重力荷载 预应力荷载 水平地震作用 和风荷载的作用效应系数 结构构件的截面抗震验算 应符合下式 式中结构构件承载力设计值 承载力抗震调整系数 应按表取用 在计算建筑结构低于本地区设防烈度的多遇地震作用下 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 层间弹性位移时 内力组合设计值应按下式计
16、算 当结构物 重力荷载及预应力荷载对称时 等式右端前两项可不计 算 承载力抗震调整系数表 正截面承载力斜截面承载力局压承载力 预应力梁 及 非预应力梁 柱 轴压比轴压比 剪 力 墙 各类构件局压区 在执行现行的 建筑抗震设计规范 第条规定时 其中表的框架柱轴压比限值在二级抗震时 可取在 三级抗震时 可取 对板柱节点 框架节点 核芯区 可不进行抗震验算 预应力规定 预应力束在明槽内通过时 可直线配置或折线配置折线 配置时 有 先拉后折 及 先折后拉 两种工艺 当多跨连续折线配筋时 宜采用 先拉后折 工艺 对跨数少 折点少的预应力束 可采用 先折后拉 工艺 此时 宜采取措施减少摩擦损失 在采用碳素
17、钢丝和钢绞线时 预应力张拉控制应力允许值 可取为了克服摩擦损失等 张拉控制应力允许值可提高 全部预应力损失应由以下几项组成 张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 预应力筋与孔壁及通过折点时的摩擦损失 弹性压缩引起的预应力损失 预应力筋的应力松弛引起的预应力损失 混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 第一批损失 第二批损失 各项预应力损失的计算应符合下列规定 及可按现行的 混凝土结构设计规范 的 规定计算计算时 常用摩擦系数可按本规程表取 用 摩擦系数可按现行的 混凝土结构设计规范 取用 与对应 的孔道长度可只包括柱孔 垫块孔等 不包括纯明槽
18、段 折点摩擦系数表 接触面情况 预埋铁皮管 预埋波纹管 抽芯成型 抽芯成型加石墨粉 钢销 当一个轴线 明槽 内有束预应力束时 后张拉束所 产生的混凝土弹性压缩引起先张拉束的应力损失为第束的 可按下列公式计算 式中预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比值 张拉第 束预应力束时混凝土的平均压应力 当计算求出的预应力总损失值小于时 应取损失 值为但计算求出的预应力总损失值不得大于 采用 先拉后折 工艺时 直线张拉控制应力应低于折 线张拉控制应力可按下列公式计算 f1 l1 aiai 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 式中压折预应力束时产生的预应力增量 其值宜在 之间 预应力钢筋的弹性
19、模量 压折引起的预应力束总伸长 预应力束总长度 总跨数 跨号 第 跨跨度 压折第 跨时预应力束总伸长 可参考图计算 图压折伸长量计算 压折点的折角压折点至端部距离压折高度 注 右端为张拉端 在图中 压折伸长量可按下列公式计算 在 先拉后折 的连续跨中 压折顺序应符合对称 间隔的 原则 压折完毕时各跨预应力可取相等值 也可参照本规程附录 选取压折顺序和计算各跨压折后的预应力值 预应力束压折上抬力图可按下列公式计算 一个折点 f1 a1 a2 P1 pA ppA p pA ppA p f1 a1 a2 P1 P2 pA p pA p f1 a3 P1 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息
20、系统 两个折点 悬挑端点 式中预应力束的有效应力 预应力束的截面面积 压折高度 压折点至端部距离 第点 第点压折上抬力 图压折上抬力的计算 安装(接长)柱子, 安装柱上夹柱临时支托 安装楼盖构件底部的临时支撑, 安装预制剪力墙 安装楼盖构件, 外推柱 , 安装预预制楼梯 浇筑各楼盖构件、柱的各种接缝, 现浇垫块 穿预应力钢筋、张拉、压折 预应力孔道灌浆、浇筑明槽混凝土、 现浇剪力墙 ,现浇楼梯 预制剪力墙的联结 、预制楼梯的联结 浇筑叠合层混凝土 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 建筑物的张拉单元长度不宜超过 当建筑物的张拉单元长度较长时 可在接缝浇筑前将柱子 预先外推 外推
21、位移量可根据楼盖在预应力作用下的压缩变形及 柱子抗裂度综合考虑 施 工 步 骤 主体结构的施工步骤宜由下而上逐层进行 即在每一层楼 盖施加预应力完毕后 再吊装上一层楼盖构件 每一楼层主体结构 的主要施工步骤应符合图的要求 图每一楼层主体结构的主要施工步骤 注最下框中各项可拖后进行 框内带号者可视具体情况采用 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 建 筑 设 计 整体预应力装配式板柱建筑 适用于柱网尺寸较大且体型 比较规则的办公楼 科研试验楼 商业楼 图书馆 餐厅 旅馆 展览 厅 住宅以及一般多层工业厂房 仓库等 柱网尺寸宜统一 柱列宜纵横贯通 柱网尺寸较小时 宜采 用整板 柱网尺
22、寸较大时 可采用拼板 设置抗震缝 沉降缝或伸缩缝时 缝宽尚应满足预应力施 工操作的要求 当建筑物较长时 剪力墙的布置宜均匀 分散 纵向剪力墙 不宜设在两端 阳台 雨篷等悬挑板可根据需要做成矩形 梯形或三角形 等多种平面形状悬挑板挑出长度不宜超过 水平电气管线宜埋设在楼面叠合层或垫层内 如需穿过板 肋时 应预留孔洞或预埋套管 竖向管线不应穿过板肋 可在肋间穿过 如需穿过板角加 腋区 应符合本规程第条的规定 住宅的卫生间 厨房及其他用水部位的竖向管道穿楼板处宜 设竖向管道井 当建筑物耐火等级为二级时 应符合本规程第条 的规定 当建筑物耐火等级为一级时 则预应力钢筋的混凝土保护 层厚度不应小于 工程
23、建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 结构设计计算 内 力 分 析 主体结构可按楼板和等代框架 等代框架剪力墙 分别 计算内力 内力分析应包括以下三种内容 计算楼板在竖向荷载作用下内力 计算在预应力荷载作用下 预应力梁和柱的综合弯 矩 次弯矩以及预应力梁的综合轴力 计算等代框架 等代框架剪力墙 在竖向荷载 风荷 载及地震作用下内力 在整板的内力计算中 楼板可简化为等代交叉梁系 其截 面可按图取用 在拼板及框架 框架剪力墙 的内力计 算中 等代拼缝梁和等代框架梁的截面可按图取用 当边梁高和楼板各肋高都相同时 各等代梁截面可包括边梁 截面或带翼缘的各肋截面 翼缘宽度可取肋净距之半 在明槽
24、 叠 合层 浇筑混凝土之后 各等代梁截面尚应包括明槽 叠合层 截 面 楼板可按整板或拼板分别计算内力 整板可只按施加预应力前及施加预应力后两阶段计算内 力 施加预应力前 楼板的内力分析应包括楼板运输 吊 装及搁置在临时支撑上等情况 在运输 吊装时 楼板按吊点位置铰支计算 动力系数可取 图 EDED ED Nj NjIJIJIJIJ 11个单元个单元 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 图整板的等代梁截面 图等代框架梁截面 等代拼缝梁截面 不含明槽及叠合层含明槽不含叠合层含明槽及叠合层 明槽边肋内肋预制板高度叠合层厚度 肋净距等代框架梁 等代拼缝梁 (a) 普通板(b) 超长板
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