贝!I》一、总则
为了适应钢结构住宅的产业化的规模发展,在设汁施工中贯彻执行国家的技术 经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量特制定本技术导则。
本导则适用于SBS——PSC钢框架一一核心筒住宅建筑体系,以热轧H型钢为 框架主要受力构件和核心筒主要受力体。
本导则反对现行规范、规程中未涉及到或强调不够,而对SBS——PSC钢框 架一一核心筒住宅建筑体系起重要作用的内容作出规定。
本导则应与国家现行有关规范、规程配合作用。
二、SBS——PSC钢框架一一核心筒住宅建筑体系筒介及适用范围 2. 1简介
结构一一楼梯间或卫生间为钢筋混凝土现浇筒体,筏板基础,其余部分为热轧 H型钢框架,基础为钢筋混凝土单独基础设连系梁。
楼板一一方案一:压型钢板上现浇钢筋混凝土,焊栓钉与梁连接;
方案二:在梁间架设活动模板托梁,铺设模板后现浇钢筋混凝土楼板,梁上预焊 栓钉与楼连接。
外墙一一方案一:填充砌体,可为混凝土小型空心砌块,轻骨科混凝土小型空心 砌块,粘土空心砖或加气混凝土砌块;
方案二:轻质复合挂板。
内墙一一分户墙及潮湿环境:砌体填充;干燥环境:轻钢龙骨石育板内隔墙。
吊顶一一当采用压型钢板楼盖方案时,吊顶为轻钢龙骨石膏板吊顶;当采用平 板方案时做吊顶或抹灰。
防火一一部分构件以砌体包覆,另部分构件涂防火涂料,达到耐火等级二级。 平面一一一梯两户,分户墙取直,以便每一单元成为设讣模块进行组合。 模块——开间模数:2. 4M—4. 0M;进深模数:4. 5〜5. 4M+3. 6M+4. 5~5. 4M;采用砌 块外墙时外皮及洞口按砌块模数。
层高一一当楼板采用压型钢板方案时,层高取3M,最大净高2. 7Mo当楼板采用 平板方案时,层高取2. 8M,最大净高2. 6Mo
2. 2适用范围 一般适用范围
——3—6层的多层住宅,点式、板式、板组合式、齿形平面等; ——10-12层小高层住宅点式、蝶式或板式; ——6层以下公寓或学生公寓。 有明显优势的适用范用 ——强震设防区;
——要求建设速度较高的开发项U (或周兩资金较少); ——已禁止或限制使用粘土砖的地区;
场地为不良地基;
改扩建可能性较大的项I」(包括拆改合并相邻户);
——施工场地狭小的城区改造项目;
——内部通透性要求较强的户型(内部无承重墙); ——以毛坯房形式出售的商品房(内部无承重墙);
——建材供应困难的边远、海岛、高原地区(以最小运量供应); ——缺乏某些种类技工(如瓦工)或总劳力受到限制的建设项H; ——境外项目。 三、结构体系及特点 3. 1计算模型
基本假定:钢框架的刚度比钢筋混凝土核心筒的刚度小许多(实际设计时其剪 切刚度比均为1:20),假定绝大部分水平力由核心筒承担,钢框架只承载小部分。
计算中按抗震规范,钢框架分配到的水平为总水平力的20%和按刚度比分配到 的水平力的1. 5倍的较小者,其结果是后者。
水平力依幕假定刚度无穷大的钢筋混凝土现浇按盖来传递。
在设防烈度为七度及以下的地区也可以把梁柱节点做成较接,这样构造比较简 单。 3. 2结构特点
受力明确:水平力由核心筒承担,钢框架主要承担竖向荷载,二者协同工作。 钢框架构件截面小,用钢量低。框架构件截面的小型化给住宅的空间设计带来 很大便利。
刚度分布均匀。山于核心筒布置在中间部的卫生间处,结构的刚度中心和质量 中心基本重合,所产生的扭矩较小。
构件类型少,节点简单便于安排工业化生产。
钢框架主要梁柱只用了小数儿种截面的热轧H型钢,而且构件框架横向通过T 型钢连接件实现刚接,梁柱构件上的节点非常简单,构件外形为简单,构件外形为简 单直杆这使加工、运输、堆垛和吊装工作大大的简化。
装配化程度高,现场工期短。在梁柱连接中高强螺栓连接占2/3,焊接占1/3, 现场工作量小,一般一栋六层住宅,框架的现场安装工期不超过两周。
四、基本计•算假定及计算参数的先取
楼板为刚性楼板,即:在平面内刚度无限大,平面外刚度为零; 框架一一核芯筒在水平力作用下协同工作;
钢框架节点为刚性节点,钢框架梁与核心筒连接为较接;柱脚为刚接; 对称结构不考虑扭转耦联作用;
山于是多层结构,将垂直荷载一次作用于钢框架上,内力分析时不考虑施工模 拟;
因核心筒为主要抗侧力构件,计算地震时不采用钢结构地震影响曲线;
汁算地震时,活载折减系数为0. 5,讣算柱时活载不折减,讣算基础时活载按规 范折减速;
核心筒抗震等级为二级;
建筑重要性类别为丙类,结构重要性系数为1. 0; 柱汁算长度按无侧移考虑。 五、 荷载取值
楼面活载:2.0KN/M2;卫生间、厨房、楼梯间活载:2. 0KX/M2; 楼面活载:0. 7KN/M2;
石膏板墙为恒载,经计算折算到楼面上为2. 0KN/M2; 加气栓墙做为外荷载(恒载)单独输入(线荷载或集中力); 恒载取值:按材料及做法计算。 六、 结构整体计算
计算软件可采用建研院TAT结构三维分析软件,前处理用STS进行; 竖向荷载作用下钢框架一核心筒的计算; 竖向荷载按面积分配给各单品框架,核心筒; 各单品框架可采用分层汁算;
水平荷载作用下钢框架一核心筒的计算;
计算核心筒的剪力Qg,弯矩Mg以及总框架的剪力Qk;
将Qg按EI分配,并计算其内力;将Qk按各品框架的刚度分配,并计算其内 力。 七、核心筒基础设讣
本结构体系中,核心筒分担到93%以上的水平力,因此:在遇地震作用下,除满 足核心筒的强度外,核心筒的基础也应该验算,避免在遇地震作用下,因基础底面积 不是使结构整体倾斜,钢结构作失稳。
计算原则
按TAT给出的合项内力,进行内力组合。根据DBJ01-501-92,釆用内力标准 值进行地基基础设计;
若采用TAT给出的组合内力进行地基基础设计•时(如独立柱基),则换算为标准 值(即除以1.25);
内力组合:恒+活;恒+ (话+风)*0. 85 恒+0. 5活+0. 8地震(注参JGJ99—98)
进行地基承载力抗震验算时,地基承载力标准值:fae^gfa萨1. 3(注:参 DBJ01—501—92 表 10. 3. 2)
地震作用时允许基础底面与地基土局部脱离,但不超过基础底面积的25% (注: 参 DBJ01—501—92 10. 3. 2 条),此时按 GBJ7—89 公式验算: Pmax二2(F+G)/(31. a)<l. 2fae e= M/(F+G)
地基承载力验算
Pmax= (F+G) /A-M./WW 1. 2fae Pmin 二(F+G)/A-M/WN0 Pmid=(F+G)/A^fae
当 Pmin<0 Pmax二2(F+G)/(3L. a) 1/2; ——抗倾覆力矩Mrc:恒载取100%,话载取50%,力臂近似取基础长(或宽)的 --- 抗倾覆稳定安全系数:Fs二Mrc/McNl. 5 八、钢框架梁柱节点设计 确定螺栓数量; 初定T型连接板翼缘板厚度; 计算弹性反力R; T型连接件腹板验算; T型件抗拉承载力验算; 核算柱子翼缘板的厚度 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容