3.3.1 一般规定

3.3.1 一般规定

1)最大适用高度

装配整体式混凝土结构当选取可靠的节点连接方式,并在节点连接时采用合理的构造措施,以保证装配式结构良好的结构整体抗震性能。结构的整体性越好,其最大适用高度就越接近现浇混凝土结构。

而对于装配整体式剪力墙结构,墙体之间的接缝数量多且构造复杂,接缝的构造措施及施工质量对结构整体的抗震性能影响较大,使装配整体式剪力墙结构抗震性能很难完全等同于现浇结构。我国近年来对装配式剪力墙结构已进行了大量的研究工作,但由于工程实践偏少,规程对装配式剪力墙结构采取从严要求的态度,与现浇结构相比适当降低了其最大适用高度。当预制剪力墙数量较多时,即预制剪力墙承担的底部剪力较大时,对其最大适用高度的限制更加严格。

按照《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1)和《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T 51231)中的相关规定,装配整体式混凝土结构的房屋最大适用高度应满足表3.1的要求,并应符合下列规定:

表3.1 装配整体式混凝土结构房屋最大适用高度 单位:m

注:①房屋高度指室外地面到主要屋面的高度,不包括局部突出屋顶的部分;
②部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构,不包括仅个别框支墙的情况;
③单面叠合剪力墙结构在6度和7度抗震设防烈度下的最大适用高度和双面叠合剪力墙结构相同;
④对于多层装配式墙板结构:6度抗震设防烈度最大适用层数9层,7度抗震设防烈度最大适用层数8层,8度(0.2g)抗震设防烈度最大适用层数7层。

①当结构中竖向构件全部为现浇且楼盖采用叠合梁板时,房屋的最大适用高度可按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3)中的规定采用。

②装配整体式剪力墙结构和装配整体式部分框支剪力墙结构,在规定的水平力作用下,当预制剪力墙构件底部承担的总剪力大于该层总剪力的50%时,其最大适用高度应适当降低;当预制剪力墙构件底部承担的总剪力大于该层总剪力的80%时,最大适用高度应取表3.1中括号内的数值。

③装配整体式剪力墙结构和装配整体式部分框支剪力墙结构,当剪力墙边缘构件竖向钢筋采用浆锚搭接连接时,房屋最大适用高度应比表中数值降低10 m。

④超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。

2)最大适用高宽比

根据《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1)和《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T 51231)规定,高层装配整体式结构适用的最大高宽比如表3.2所示。

表3.2 高层装配整体式结构适用的最大高宽比

注:装配整体式剪力墙结构中,多层装配式墙板结构在6度抗震设防烈度最大高宽比为3.5,7度抗震设防烈度最大高宽比为3.0,8度(0.2g)抗震设防烈度最大高宽比为2.5;其他形式的装配整体式剪力墙结构最大高宽比取表中数据。

高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。当建筑物平面布置比较复杂时,需要根据具体的平面布置情况、体型及采取的技术措施,综合判定后确定建筑宽度。对于装配式剪力墙结构,当高宽比较大时,结构在设防烈度地震作用下墙板接缝处可能会出现较大的拉应力区,对预制墙板竖向连接的承载力要求会显著增加,影响结构的抗震性能。因此,对于装配式剪力墙结构建筑的高宽比应严格控制,以提高结构的抗倾覆能力,避免墙板水平接缝在受剪的同时又承受较大拉力,保证该结构体系的安全性和经济性,以充分发挥装配式剪力墙结构体系的优势。

3)抗震等级

装配整体式混凝土结构对比现浇混凝土结构,其结构的整体性被削弱,因此对于装配式混凝土结构相关技术规程中抗震方面的要求应严格遵守执行。同时,现行设计标准中针对钢筋混凝土结构的强制性条文同样也适用于装配式混凝土结构体系。

装配整体式混凝土结构构件的抗震设计,应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类装配整体式混凝土结构的抗震等级应按表3.3确定。其他抗震设防类别和特殊场地类别下的建筑应符合现行标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011)、《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3)中对抗震措施进行调整的规定。

表3.3 丙类建筑装配整体式混凝土结构的抗震等级

注:①大跨度框架指跨度不小于18 m的框架;
②高度不超过60 m的装配整体式框架-现浇核心筒结构按装配整体式框架-现浇剪力墙的要求设计时,应按表中装配整体式框架-现浇剪力墙结构的规定确定其抗震等级。
③预制剪力墙结构、预制叠合剪力墙结构、多层装配式墙板结构均应按表中装配整体式剪力墙结构的规定确定其抗震等级。

乙类装配整体式结构应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;当本地区抗震设防烈度为8度且抗震等级为一级时,应采取比一级更高的抗震措施;当建筑场地为I类时,仍可按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。

对于高层装配整体式混凝土结构,当其房屋高度、规则性等不符合规范规定或者抗震设防标准有特殊要求时,可按现行规范《建筑抗震设计规范》(GB 50011)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3)的有关规定进行结构抗震性能化设计。当采用标准未规定的结构类型时,可采用试验方法对结构整体或者局部构件的承载能力极限状态和正常使用极限状态进行复核,并应进行专项论证。

4)平面布置

装配式结构的平面布置宜符合下列规定:

①平面形状宜简单、规则、对称,质量、刚度分布宜均匀,不应采用严重不规则的平面布置。

②平面长度不宜过长(图3.14),长宽比(L/B)宜按表3.4采用。

图3.14 建筑平面示例

③平面突出部分的长度l不宜过大、宽度b不宜过小(图3.14),l/Bmax、l/b宜按表3.4采用。

④平面不宜采用角部重叠或细腰形平面布置。

表3.4 平面尺寸及突出部位尺寸的比值限值

5)竖向布置

装配式结构竖向布置应连续、均匀,应避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力沿竖向突变(竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小),并应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011)的有关规定。规范规定,符合表3.5的结构属于竖向不规则结构。

表3.5 竖向不规则的主要类型

6)结构整体性要求

装配式混凝土结构应采取措施保证结构的整体性。安全等级为一级的高层装配式混凝土结构尚应进行抗连续倒塌概念设计。

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3)规定,抗连续倒塌概念设计应符合下列规定:

①应采取必要的结构连接措施,增强结构的整体性。

②主体结构宜采用多跨规则的超静定结构。

③结构构件应具有适宜的延性,避免剪切破坏、压溃破坏、锚固破坏、节点先于构件破坏。

④结构构件应具有一定的反向承载能力。

⑤周边及边跨框架的柱距不宜过大。

⑥转换结构应具有整体多重传递重力荷载途径。

⑦钢筋混凝土结构梁柱宜刚接,梁板顶、底钢筋在支座处宜按受拉要求连续贯通。

⑧独立基础之间宜采用拉梁连接。

7)其他规定

(1)高层建筑装配整体式混凝土结构在设计时应符合的规定

①当设置地下室时,地下室宜采用现浇混凝土。

②剪力墙结构和部分框支剪力墙结构底部加强部位宜采用现浇混凝土。

③框架结构的首层柱宜采用现浇混凝土。

④当底部加强部位的剪力墙、框架结构的首层柱采用预制混凝土时,应采取可靠技术措施。

(2)带转换层的装配整体式结构在设计时应符合的规定

①当采用部分框支剪力墙结构时,底部框支层不宜超过2层,且框支层及相邻上一层应采用现浇结构。

②部分框支剪力墙以外的结构中,转换梁、转换柱宜现浇。