装配式混凝土结构构件及节点设计要点有哪些?
1、装配整体式结构中现浇部分构件设计与全现浇结构相同。预制结构构件应根据结构整体分析的结果,进行构件承载能力极限状态及正常使用极限状态的计算,包括承载力、变形和裂缝宽度的验算,并应对结构构件的节点及接缝进行承载力计算。
2、预制结构构件的设计和构造措施应充分考虑生产、运输、施工各个环节的受力状态,并应按脱模、起吊、运输、及安装时相应的荷载值,按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定,进行各个阶段的承载力、变形及裂缝控制验算。应考虑施工过程中的焊接应力以及温差和混凝土收缩等不利影响。
3、应合理选择吊装机具的数量和位置,使预制结构构件在脱模、吊装、运输及安装阶段,保持构件最大受拉纤维的应力值小于混凝土的抗拉强度设计值。预制构件设计对制作、运输、吊装、施工等有特别要求时,应在设计文件上注明。
4、抗震设计时,装配整体式结构中预制构件及节点的承载力抗震调整系数应按表4采用。当仅考虑竖向地震作用组合时,抗震调整系数均应取为1.0。
表4 装配整体式结构构件承载力抗震调整系数
结构类型及受力性质
梁及大型墙板
受弯、受扭
0.75
柱
轴压比小于0.15
偏心受压
0.75
轴压比不小于0.15
0.80
剪力墙结构
偏心受压
0.85
局部承压
1.0
各类构件
受剪、偏心受拉
0.85
节点及接缝
受弯、受拉
0.85
受压、受剪
0.9~1.0
5、装配式结构节点、接缝连接的传力元件应可靠,构造应简单。节点、接缝压力可通过后浇混凝土、灌浆或座浆直接传递;拉力应由各种连接筋、预埋件传递;节点、接缝剪力由结合面的粘结强度、混凝土键槽或者粗糙面、钢筋的抗剪作用等承担,受压、受弯时,可考虑静力摩擦承担一部分剪力。
6、装配整体式混凝土结构节点、接缝应进行受剪承载力的计算。
当节点、接缝灌缝材料(如结构胶)的抗压强度、粘结抗拉强度、粘结抗剪强度均高于预制构件本身混凝土的抗压、抗拉及抗剪强度时,节点、接缝配筋又高于构件配筋时,可不进行节点、接缝连接受剪承载力计算,仅按常规要求验算构件本身斜截面受剪承载力。
7、装配式混凝土结构节点、接缝受压、受拉及受弯承载力,可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010构件的相应规定计算,其中节点、接缝混凝土等效抗压强度,可取实际参与工作的构件和后浇混凝土中的较低值。当节点、接缝所配钢筋及后浇混凝土强度高于构件,且构造符合本规程规定时,可不必进行节点、接缝的受压、受拉及受弯承载力计算。