全国民用建筑工程设计技术措施--结构(砌体结构)(2009).pdf
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1、全国民用建筑王程设计技术措施2009 结构(砌体结构)National Technical Measures for Design of Civil Construction Structure 2012年版符合新规范住房和城乡建设部工程质量安全监管司Department of Construction Engineering Quality & Safety Supervision Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the P.R.China dEZ回国建捕标准旗讲fi究院唱幌V:嗣A_TITUTE IJF皿且_!iTAMJ
2、ARD _1i_ARDI w w w .w e b o o s .co m全国民用2009 结掏(跚体结掏)Structure 住房和城乡建设部王程质量安全监管司中国建筑标准设计研究院2012 北京w w w .w e b o o s .co m自遭E 11 ,电1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 贝.( 1 ) 一般规定. ( 1 ) 砌体结构构件类型及其选择.( 2 ) 房屋的设计使用年限及安全等级.( 4 ) 砌体结构的施工质量控制等级.( 4 ) 基础选型的基本原则.( 5 ) 12材料&选择(6 ) 2. 1 块材.( 6 ) 2.2 其他材料(9 ) 2.3 砌体材料的匹配原则
3、.( 11 ) 2.4 砌体结构的耐久性.( 11 ) 13楼(屋)革结构筑计与构造要点.( 13 ) 3.1 选型及设计(13 ) 3.2 预制板楼(屋)盖.( 15) 3.3 现挠楼(屋)盖.( 19 ) 14吻陈房屋非抗.珠计.(22) 4.1 结构选型及布置.(22) 4.2 房屋的计算要点.(22) 4.3 砌体结构构件的计算要点.(22) 15结栩栩件&袍越要求.(25) 5.1 砌体墙和其他构件.(25) 5.2 圈梁.(26) 5.3 构造柱(28 ) 5.4 钢筋混凝土芯柱.(29) 5.5 夹心墙(30 ) 5.6 框架结构填充墙.(32) 5. 7 过梁(36 ) 5.8
4、 挑梁(36 ) w w w .w e b o o s .co m.2 .全国民用建筑工程设计技术措施/结掏/酣体结掏(2,每版5.9 墙梁.(37) 5.10 砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙.(39) -16百己搞砌块砌陈构件具构造要求.(41 ) 6. 1 一般规定(41 ) 6.2 计算要点(41 ) 6.3 配筋砌块砌体构件的构造要求.(42) -17吻陈房屋抗震议计.(52) 7. 1 一般规定.(52) 7.2 多层砌体房屋.(53) 7.3 底部框架一抗震墙多层砌体房屋.(58) 7.4 高层房屋配筋砌块剪力墙及钢筋混凝土框支砌块剪力墙房屋.(61 ) 7.5 单层空旷房屋.(6
5、9) -18砌舔结袍犁绳拉制措施.(72) 8. 1 一般规定(72 ) 8.2 防止或减轻砌体房屋温度和干缩变形致裂的措施(72 ) 8.3 防止或减轻其它因素致裂的措施.(77) -19勘陈结构的隔震议计与构造.(79) 9.1一般规定.(79) 9.2 计算与设计要点.(79) 9.3 隔震结构的抗震措施.(83) -110镇村碍陈结袍房屋的抗震要求.(88) 10. 1 一般规定.(88) 10.2 设计要求(88 ) -1附录.(92 ) 附录A砌体结构相关国家标准、规范、规程. (92) 附录B蒸压加气混凝土砌块低层房屋结构设计.( 94 ) 附录C隔震设计算例. (98) w w
6、 w .w e b o o s .co m总则1 1眉飞则1.1 一般规定1.1.1 结构整体稳固性(robustness)应根据工程情况,通过结构方案设计,包括砌体结构类型、结构布置、传力途径,结构及构件的构造、连接措施,耐久性及施工要求,将砌体结构房屋设计成不仅满足建筑功能和正常使用条件下的结构功能要求,而且在偶然荷载作用下具有避免因局部破坏引发结构连续倾塌的能力。1.1.2 结构整体稳固性的主要措施:1 在与建筑方案协商时应考虑结构体型(高宽比、长宽比)适当、平立面的规则性要求;2 选用适合的砌体结构类型或不同砌体结构类别的合理组合;3 加强楼屋盖的整体性及其与竖向承重构件(墙、柱)的可
7、靠连接。楼屋面板应设置圈梁,预制板间拉开板缝或现浇混凝土配筋板带;板内受力钢筋,板缝钢筋或现浇板带的钢筋应与圈梁、构造柱错固连接;4 采用针对性措施加强结构的整体稳固性,包括加强楼梯间、避难室、底层边墙、角柱或墙等重要构件,以及有燃气设备的厨房、卫生间的墙体;在关键传力部位的构件,如底层墙梁支承墙体或柱、车库门洞边设置防撞墙或加大的钢筋混凝土柱等;5 根据房屋体形,按建筑分区或结构单元、刚度变化较大或可能的薄弱部位的一侧或两侧,设置竖向和水平方向相互交接、贯通连续配筋的钢筋棍凝土构件(包括钢筋混凝土柱、梁或配筋板带),且构件的纵向钢筋应采用有效的连接、锚固措施。也可利用加密构造柱间距和其截面配
8、筋加大的措施,但其纵向钢筋应按从底到顶连续配筋的要求进行连接和锚固,而与钢筋混凝土柱或加强的构造柱相交、穿越楼屋盖的水平钢筋混凝土构件,也应采用通长连续配筋的构造方式;6 应根据场地或地质条件和结构类型、建筑体型选择适合、可靠的地基基础形式;7 应根据场地建筑所处的环境条件,建筑功能要求,选择适合的砌体材料和砌体结构构件的耐久性等级及相应的耐久性措施。1.1.3 有燃气灶具的厨房外墙的设计要求:1 厨房两侧的横墙与外纵墙相交处设置构造柱;2 厨房外墙门窗过梁宜与两端构造柱相交,且每侧延伸设不少于一个开间的钢筋混凝土连续梁,该连续梁的荷载取其自重及其上部的实际规定的荷载,且不计梁下墙体(垛)的支
9、承作用;3 当采用地下燃气管道时,底层地面结构的布置,应能有效防止泄露燃气在地下空间聚积引起爆炸事故。1.1.4 非抗震设计地区的一般多层砌体房屋,其承重墙体宜采用约束砌体和符合本措施的有关构造要求。1.1.5 非抗震设计地区的中高层(7-9层)、高层(10层)砌体房屋宜采用配筋砖砌体或配筋混凝土砌块砌体结构。除进行正常使用极限状态设计外,尚宜按6度设防进行抗震设计。注:国际标准砌体结构设计规范)IS652 -1、英国砌体规范BS一在设计原则有砌体结构整体稳固性的规定。英国为非抗震设防国家,在该规定中则明确要求:砌体结构及其部件应坚固和稳定(Robustand stable) ,可通过加强精体
10、和楼屋盖的刚度实现,包括加强梁或水平或竖向框架的刚度,并给出了验算砌体房屋刚度的计算方法。当认为房屋的w w w .w e b o o s .co m.2 .全国民用建筑工程设计技术措施/结掏咽体结掏(2,每版整体刚度较弱或不显著时,则采用假想某一水平力而使结构产生一个转角=:1:一1二(弧度)(式中Hh为建筑高1JHb 度。)或在每个楼层标高作用一个均匀分布的水平力,并使该水平力等于所考虑的楼层标高以上结构静荷载标准值总和的1.5%0经测算该水平力约等于6度时地震作用。在非抗震设防地区加强砌体结构整体稳固性,提高建筑的抗倒塌能力是有必要的。1.2 砌体结构构件类型及其选择1.2. 1 砌体或
11、砌体构件类型1 元筋砌体构件:砌体中不配置受力钢筋或配置少量,且仅作为构造要求设置钢筋的砌体构件,如无筋砌体墙、柱或壁柱等;2 约束砌体构件:按规定在墙片的两端或纵横墙交接处设置构造柱或芯柱,同时在墙片的上下或楼层位置设置与构造柱有可靠连接的圈梁,且构造柱或芯柱、圈梁的间距分别不大于5m和4血,前者也不宜小于2m和2.8m。构造柱、芯柱及圈梁的构造要求可按本措施的有关规定采用,或符合有关规范的规定。注:约束砌体构件和无筋砌体构件相比能显著提高砌体的变形能力和抗倒塌能力,而且随着约束砌体周边约束构件(构造柱、芯柱和圈梁)间距的从大变小,其对砌体的约束作用程度也从弱到强,即从弱约束、中等约束到强约
12、束砌体构件,不仅可提高构件的抗压承载力,同时也可大幅度提高构件出平面的抗弯和抗倒塌能力,但不能显著提高砌体的抗剪能力。根据与相同尺寸无筋砌体墙片的对比计算结果:构造柱间距分别为5m、4m、3m和2m时的约束砌体,其出平面抗弯能力分别为无筋墙片的3.52、4.37、5.71和8.31倍,说明其抗倒塌能力远远离于无筋砌体(对比计算材料参数:墙厚240mm,砖MUl、砂浆M5,钢筋HRB335,构造柱混凝土C20,受力钢筋为412)。3 配筋砌体构件:1 )水平配筋砌体形式:(1)水平灰缝配筋砌体:沿层间墙体竖向间距不大于4mm,设置通长水平钢筋网片,网片纵向钢筋端部应贯通芯柱或弯人端部的构造柱内,
13、其锚固长度不小于25d且不小于2mm;网片的钢筋不应小于中4,也不大于悦。当直径大于4mm时应采用纵横筋平焊加工,横筋的间距不大于2mm;墙体的构造配筋率不应低于0.035%,用于承载力计算时的配筋率不应低于0.07%,也不宜大于0.17%0 (2)混凝土水平配筋带:按设计需要在楼层墙体半高或附近其他部位设置截面高度不小于60mm,宽度不小于墙厚的混凝土配筋带;配筋带的纵向钢筋不应少于212,横向分布钢筋或拉筋不小于悦,且其间距不大于2mm;配筋带的纵向钢筋应在两端的横(纵)墙或混凝土构造柱中锚固,其锚长不宜小于30d或250mm; 当配筋带的竖向间距大于l.2m时,可不计入其对墙体承载力的贡
14、献。(3)混凝土水平系梁:按设计需要在楼层墙体半高或附近其他部位设置截面高度不小于120mm,宽度不小于墙厚的混凝土水平系梁;系梁的纵向钢筋不应少于412,箍筋直径不小于中6,箍筋间距不大于2mm;系梁的纵向钢筋应在两端的墙体或混凝土构造柱中锚固,其锚固长度不应小于35d或4mm;当水平系梁的竖向间距大于l.8m时,可不计人其对墙体承载力的贡献。注:砌体水平配筋虽能提高砌体的抗压、抗剪或变形能力,但不能提高砌体构件出平面的抗弯能力和抗倒塌能力。w w w .w e b o o s .co m2)组合砖砌体构件(图1.2. 1) : (1)砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砖柱(hlb3
15、); (2)砖砌体和钢筋混凝土构造柱的组合砌体墙式构件(b/h3) ; (3)砖砌体混凝土或砂浆面层夹板墙(b3h), , / 总则.3./JDr乃升口VX/才白以斗互脱喝拉结钢筋a)组合砖柱b c)砖砌体混凝土或砂浆面层夹板墙图1.2.1组合砖砌体构件注:8为砂浆或混凝土面层厚度;配筋按砌体结构设计规范GB5删3-2011第8.2的规定。3)砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙(简称组合墙):属集中配筋砖或砌块砌体构件,当需承受较大水平力或作用时,可同时在墙体中按本措施1.2.1条3款1)设置水平配筋,构成组合墙水平配筋砌体构件:4)配筋混凝土砌块砌体构件:由组配块型组合成砌体按规定在砌块孔中配置
16、竖向钢筋和在水平灰缝或砌块凹槽中配置水平钢筋形成的砌体构件。这种构件属于均匀配筋砌体,其受力性能类似于钢筋混凝土。构件形式包括配筋砌块砌体墙(剪力墙)、柱(壁柱)及梁等,但应用最多的为配筋砌块剪力墙。f牛;注:关于砌体剪力墙的分类术语,现引用美国砌体规范(ACI530/ASCE 5/TMS 402, 22)的规定,供参考:一般意义之剪力墙:设计用以抵抗墙体(承重或自承重)平面内的水平力作用的构件(有时称为竖向横隔板); .普通无筋砌体剪力墙:设计用以抵抗水平力作用,而忽略钢筋(如有钢筋)中应力的砌体构件:精细无筋砌体剪力墙:设计用以抵抗水平力作用,而不计设置的最小钢筋和连接钢筋应力的砌体构件:
17、普通配筋砌体剪力墙:设计用以抵抗水平力作用,而考虑钢筋中的应力并满足规定的钢筋和连接要求的砌体构中等配筋砌体剪力墙:设计用以抵抗水平力作用,而考虑钢筋的应力,并满足规定的最小钢筋和连接要求的砌体构件:特别配筋砌体剪力墙:设计用以抵抗水平力作用,而考虑钢筋中的应力并满足特别钢筋和连接要求的砌体构件。4 不同砌体构件的组配1 )应根据工程需要对上列砌体构件进行合理的组配,以获得更好的技术经济效果;2)在约束砌体中引人水平配筋、配筋带或水平系梁等。可称为水平配筋约束砌体构件:3)在组合墙中引人水平配筋、配筋带或水平系梁等。可称为水平配筋组合墙。1.2.2 砌体结构房屋构件类别及选择1 由本措施1.2
18、. 1的砌体构件组成的砌体结构房屋可按表1.2. 2 -1采用。w w w .w e b o o s .co m.4.全国民用建班工程设计捷术措施/结掏/翻体结掏(2009每陋表1.2.2-1砌体结构房屋构件类别选用表IJ?飞无筋砌体约束砌体组合砌体组合墙水平配筋水平配配筋约束砌体筋组合墙砌块砌体单层空旷房屋、J、J、J、J、J单层厂房、J、J、J、J飞J一般多层房屋、J、J、J、J飞J飞J底框多层房屋、J飞J、J、J、J、J中高层房屋(7-9) 、J飞J、J飞J飞J、J高层房屋(;0.10) 、J、J、J飞J2 砌体结构房屋砌体类型的适用范围:1)在静力或非抗震设计(GB 50203 -20
19、11执行。砌体施工质量控制等级与砌体材料性能分项系数Tf的关系列于表1.4. 3。表1.4.3砌体施工质量控制等级施工质量控制等级及Tr项目A级Tr= 1. 5 B级Tr= 1. 6 C级Tr= 1. 8 监督检查制度健全,并严格执监督检查制度基本健全,并能现场质量管理行;施工方有在岗专业技术管执行;施工方有在岗专业技术有监督检查制度z施工方有在理人员,人员齐全,并持证上管理人员,人员齐全,并持证岗专业技术管理人员岗上岗砂浆、混凝试块按规定制作,强度满足验试块按规定制作,强度满足验试块按规定制作,强度满足验土强度收规定,离散性小收规定,离散性较小收规定,离散性大砂浆拌合机械拌合;配合比计量控制
20、严机械拌合;配合比计量控制一机械或人工拌合;配合比计量i格般控制较差砌筑工人中级工以上,其中高级工不少高、中级工不少于70%初级工以上于30%注:1 砂浆、混凝土强度离散性大小根据强度标准差确定:2 配筋砌体不得为C级施工质量控制等级。1.5 基础选型的基本原则1.5.1 应根据砌体结构体系、砌体房屋的结构特点、建筑功能要求、地域、场地、地基情况和施工条件等因素选择适合的基础类别和形式。1.5.2 多层砌体房屋,当无地下室、地基较好、荷载不大时,宜优先选用墙下无筋扩展基础或独立柱基础。当基础宽度较大时,宜采用钢筋混凝土扩展基础;当地基较差且较均匀时,则宜采用德板基础。按抗震设防的底部框架-抗震
21、墙房屋的抗震墙应采用条形基础、筷基或桩基。1.5.3 高层配筋砌块剪力墙房屋1 当无防地下水要求,不论有无地下室,当地基较好时,宜优先选用交叉条形基础;2 当有防地下水要求,可选用筷板基础或箱形基础;3 高层建筑的地下室,当需作停车库、机房等较大空间时,也可采用筷板基础(在较高烈度如8度时,德板柱距、板厚及抗侧力构件应符合有关规定); 4 有地下室的单独基础,基础底面至地下室地面的距离不宜小于1m;s 不论选用何种基础,均应对地下室的外墙承载力进行验算。1.5.4 不应在一个建筑结构单元选用不同的基础形式。1.5.5基础的设计原则和构造措施要求参考全国民用建筑工程设计技术措施2棚结构(地基与基
22、础)分册。w w w .w e b o o s .co m.6.全国民用建筑工程设计技术措施/鳝掏哺体结掏(2009每版2 辅料及选择2.1块材2.1.1 烧结类砖 烧结普通砖包括烧结粘土砖、页岩砖、煤肝石砖和粉煤灰砖,其外观尺寸为240mmx 115mm x 53mm; 2烧结多孔砖包括烧结粘土、页岩、煤研石砖和粉煤灰砖,其孔洞率不小于25%,且不大于35% ,其中P型砖的外形尺寸为240mmx 115mm x90mm。其力学性能同烧结普通砖;3 烧结类砖的干燥收缩一般很小,可不考虑。但其遇湿膨胀且不可逆转的性能,和其他非烧结类砖是不同的。根据英国规范B臼628不同粘土成分和烧成方式其膨胀率
23、是不同的,且随时间的推移湿胀速率会逐渐减小。如从窑内冷却期开始到15天以后的湿胀总量约为0.014%-0.015% ,而3天以后的总量约为0.05-0.039%。解决的办法是避免采用新出窑的砖和在不利的位置上具有异常高湿度变形的砖。因此在高湿环境下采用烧结砖应采取消除潮涨的措施,如湿涨缝。2.1.2 非烧结类砖1 非烧结类砖包括蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖,不包括蒸养灰砂砖、蒸养粉煤灰砖;2 蒸压灰砂砖、粉煤灰砖干缩率较大(0.05%町0.07%)和表面光滑,其砌体抗剪强度较烧结类砖低约30%02.1.3 混凝土砖和混凝土小型空心砌块1 混凝土砖包括普通砖和多孔砖,其主规格分别为240mmx 11
24、5mm x53mm和240mmx 115mm x 佣阻。多孔砖的孔洞率应符合产品标准的规定;2 混凝土小型空心砌块简称小砌块(或砌块),包括普通混凝土和轻骨料(火山渣、浮石、陶粒)混凝土两类,主规格尺寸为390mmx 190mm x 190阳,孔洞率应符合国家产品标准的规定;3 混凝土小型空心砌块应具有较系统的规格系列(主规格、辅规格砌块及各种功能砌块),以满足砌块建筑墙体的组砌要求。各类砌块规格系列可参见国家建筑标准设计图集05SG616(混凝土砌块系列块型机4 普通混凝土小型空心砌块的块型设计或选型宜符合下列要求:1 )砌块中肋的厚度应为边肋的1.5倍,或采用局部加腋满足传力要求;2)同一
25、建筑层高内同类各种块型应具有相同的混凝土强度等级和相同的块高;3)非主规格砌块强度等级应由与主规格砌块加工成相应形状的对比试验确定,或按有关标准的规定:4)不宜采用整体受力机理不好的块型,如L型和长度大于190mm的U型块等;5 混凝土块体和非烧结类砖类似,其干缩率较大。如普通混凝土小型空心砌块的干缩率约为0.3-0. 45mm1m,轻骨料混凝土砌块的干缩率更大。干缩变形早期发展快,出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形,以后渐慢几年后才能停止。但干缩后的材料受潮后仍会发生膨胀,但脱水再干缩变形约减少为第一次的80%02.1.4 蒸压加气混凝土砌块(简称加气砌块)1 加气砌块的规格可根据工
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