DB32-T 4169-2021 预制装配式自复位混凝土框架结构技术规程

32Technicalspecificationforprecastself-centeringreinforcedconc2021-12-22发布江苏省市场监督管理局江苏省住房和城乡建 2 2 3 3 3 3 4 4 5 5 6 本规程按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定南京长江都市建筑设计股份有限公司、扬州大学、金本规程主要起草人：郭彤、宋良龙、周臻、王春林、季新1预制装配式自复位混凝土框架结构技术规程GB50204混凝土结构工程施工质量GB50300建筑工程施工质量验收GB/T5123装配式混凝土建筑技术GB/T3880一般工业用铝及铝合金板GB/T14370预应力筋用锚具、夹GB/T50448水泥基灌浆料材料应GB/T50502建筑工程施工组织2JGJ224预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术DGJ32/J184装配式结构工程施工质量验收规程预制装配式自复位混凝土框架结构precastself-centeringreinforcedconcreteframe设置于自复位混凝土框架梁柱节点区的装置，在地震作用下可利用梁-柱接触面的张开、闭合变形吸收和耗散地震能量。本规程包括的耗能装置类型有：摩擦型耗能摩擦型耗能装置frictionenergydi利用摩擦片之间的滑动摩擦来吸收和耗散地震能量屈服型耗能装置yieldingenergyd节点耗能系数energydissipation结构在荷载作用下产生变形，卸载至初始状态后不能恢34.1混凝土、普通钢筋和钢材4.1.1自复位混凝土框架结构中，预制梁、柱构件的混凝土强度等级不应低于C40，板4.1.2自复位混凝土框架结构用普通钢筋应符合下列规定：a)应依据设计假纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRb)箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF50c)预制梁、柱内部的钢筋网片不宜低4.1.3自复位混凝土框架结构用钢板应符合下列规定：b)处于外露环境，且对耐腐蚀有特殊要求或处于侵蚀性介质环境中的钢板，宜采用Q355NH和4.2预应力筋和锚具4.2.2预应力筋所用锚具、夹具和连接器的形式和荷载循环的加荷速度宜为100MPa/min～200MPa/min；荷载循环中的荷载幅值应控制为预应力筋抗拉强4.3耗能材料4.3.1自复位混凝土框架结构用摩擦耗能材料应符合下列规定：a)摩擦耗能材料可选择钢材、黄铜、铝等金属材料及非石棉纤维等非金属材料等。b)摩擦材料应具有稳定的摩擦系数，并应满足摩擦型耗能装置预压力作用下的强度要求。钢材摩擦材料的摩擦系数可根据摩擦材料和对偶材料的组合试验数c)黄铜的牌号宜采用H59及以上，材料性能应符合现行国家标准《铜4.3.2自复位混凝土框架结构用屈服耗能材料应符合下列规定：a)屈服耗能材料宜采用LY100钢、屈服强度钢板》GB/T28905的规定；其强度和物理性能指标可根据现行协b)屈服耗能材料应提供产品质量保证书并做材料复检，并符合现行行业标准《建筑消能阻尼器》4.4连接材料4.4.2钢筋套筒灌浆连接接头采用的灌浆料应符合现行行业标准《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T40845.1一般规定5.1.1自复位混凝土框架结构的平面布置宜简单、规则，并应具有良好的整体性；结构的侧向刚度沿5.1.2自复位混凝土框架结构的作用和作用组合应符合现行国675.1.4自复位混凝土框架结构应根据设防类别、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应b)甲、乙、丁类建筑，应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223的规定确定d)建筑场地为Ⅰ类时，对甲、乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施；对丙类建筑，除抗震设防烈度为6度外应允许按本地区抗震设防烈度降低一度67柱梁柱梁柱梁三三二三一三二三一三一三5.1.5按本规程进行抗震设计的自复位混凝土框架结构，除有特殊要求外，其基本的设防目标是：当55.2结构分析 S——作用组合的效应设计值，对持久、短暂设计状况应按作用的基本组合计算；对地震设计状R——构件承载力设计值；γRE——构件承载力抗震调整系数。5.2.2对自复位混凝土框架结构进行多遇地震下的内力和变形分析时，可建立与现浇钢筋混凝土框架结构相同的分析模型，采用线性静力方法或线性动5.2.3对自复位混凝土框架结构进行设防地震和罕遇地震作用下的内力和变形分析时，可采用静力弹a)框架梁可采用纤维截面模型，框架柱可采用纤维截面模型或塑性铰模型；采用纤维截面模型时，材料本构关系模型的基本参数选择应符合现行国家标准《b)梁柱接触面的张开/闭合可采用抗压不抗拉的接触单元模拟，接触单元的刚度可根据试验研究d)节点耗能装置的恢复力模型应符合其力学特性，模型参数宜经试验验证；摩擦型耗能装置可5.2.5自复位混凝土框架结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算和罕遇地震作用下的弹塑性变形验算，楼层内最大层间位移角应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。当需要采5.3梁、柱构件设计5.3.2自复位混凝土框架结构中的梁、柱构件的承载力应按照装配整体式混凝土框架中梁、柱在永久截面边长不宜小于400mm。一次成型的预制柱不宜超过14m和4层层高的较小值。5.3.4预制梁的承载力计算和构造要求应满65.3.5预制柱的承载力计算和构造要求应满足现行国家标准《5.3.6预制梁、柱在使用阶段的设计应符合下列规定：a)用作框架梁的预制梁的计算跨度应取柱中心到中心的距离。5.3.7自复位混凝土框架结构中梁的裂缝宽度验算应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB5.3.8自复位混凝土框架结构中梁的挠度验算应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB500105.4.1自复位混凝土框架结构的预制梁在梁柱接触面处受弯承载力设计值M应按下式计算：M=MPT+MED·································MPT——预应力筋提供的受弯承载力设计值；MED——节点耗能装置提供的受弯承载力设计值。MPT=T0=APTσPTi············································MED=Ffd=2μNfd·········hb——预制梁的截面高度；APT——通过梁柱接触面的预应力筋总面积；σPTi——预应力筋扣除预应力损失的初始有效应力，按设计确定且不应小于0.5fpy，fpy为预应力筋的Ff——摩擦耗能装置中摩擦力的合力；Nf——摩擦耗能装置中摩擦面上的正压力；d——摩擦耗能装置中摩擦力的合力至节点相对转动点的距离。7558852511997 6889933相对转动点MdT0TVMdT0TVFf123368相对转动点Ff1hb1Ff1hb1d2MMT0TFf2Vb）节点受弯承载力计算简图1—梁；2—柱；3—预应力筋；4—外摩擦装置；5—424116323424116323 fybAbarM相对转动点 hb相对转动点TT0VfybAbarb）节点受弯承载力计算简图9MED=fybAbar(ℎb+ℎbar)+fybAbarℎbar················································(7)fyb——耗能杆所用金属材料的强度设计值；Abar——单侧耗能杆的截面总面积；hbar——耗能杆轴线与梁表面距离。5.4.2自复位混凝土框架结构的梁柱接触面应进行施工阶段和使用阶段的受剪承载力验算，保证梁柱a)自复位混凝土框架结构可依靠预应力在梁柱接触面产生的压力摩擦作用来承担梁端剪力。受vss=μsAPTσPTi vsd=μs（APTσPTi+APTEPTεPT） εPT——梁柱接触面张开引起的预应力筋的附加应变，按本标准第5.4.5条计算，计算时取梁柱接触面的转动角度θgap为0.03rad。b)对于跨度不小于18m的大跨度结构，可在柱上额外设置牛腿，牛腿设计应符合现行国家标准5.4.3自复位混凝土框架结构的梁柱节点应具有震后复位能力，预应力筋提供的受弯承载力设计值MPT和节点耗能装置提供的受弯承载力设计值MED应满足下列要求：5.4.4自复位混凝土框架结构的节点耗能装置应保证结构具有良好的能量耗散能力，节点耗能系5.4.5无粘结预应力筋在罕遇地震作用下不应出现屈服，预应力筋初始应力σPTi应满足下列要求：σPTi≤0.9fpy−EPTεPT εPT=··········································fpy——预应力筋的强度设计值；n——预应力筋长度范围内梁柱接触面的数量；LPT——预应力筋长度。5.4.6自复位混凝土框架结构应进行梁柱节点核心区的抗震受剪承载力验算。节点构造措施应符合现vj=APT(σPTi+EPTεPT)+2Ff−vcol,m·························Mb,m=APT+MED·················································b)当采用摩擦型节点耗能装置时vj=APT(σPTi+EPTεPT)+Abar(fb,m+fyb)−vcol,m Mb,m=APT,mAbarbAbarℎbar·······················ol,m=·································································Vcol,m——框架柱在罕遇地震作用下的剪力值；Mb,m——框架梁在罕遇地震作用下的梁端弯矩值；fb,m——罕遇地震作用下受拉耗能杆的应力，可根据试验应力-应变关系及应变εb,m=θgap(hb+hbar)/lbar确定，θgap=0.03rad为梁柱接触面的转动角度，lbar为耗能杆长度；Lb——框架梁的净跨。5.5楼盖设计5.5.1自复位混凝土框架结构的楼盖宜采用预制楼盖。预制楼板、空心板、预应力混凝土楼板、预应力混凝土空心板等，楼盖设计应符合下列a)当跨度较大时，预制楼盖宜采用预应力混凝土楼板。6.1.1自复位混凝土框架结构中，框架柱和预制梁的构造要求应符合现行国家标准《混凝土结构设计6.1.2预制梁中的无粘结预应力筋宜设置在梁的中心位置，单束预应力筋孔道应穿过梁的中轴线，双6.1.3预应力筋锚固区的承载力、构造及锚具防护要求应符合现行行业标准《无粘结预应力混凝土结6.1.4若自复位混凝土框架梁柱节点处未设置牛腿，在预制梁安装时，梁柱接触面处宜设置临时角钢），6.2.2自复位混凝土框架结构若在梁柱接触面处灌注砂浆，应采用补偿收缩水泥基灌浆料。a)补偿收缩水泥基灌浆料的性能应符合现行国家标准《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/Tc)梁柱接触面砂浆的抗压强度应大于接触面混凝土的抗压强度，砂浆抗压强度标准试件尺寸应6.2.3自复位混凝土框架梁柱节点处如需设置牛腿，其构造要求应满足《混凝土结构设计规范》GB6.3.1自复位混凝土框架结构预制柱的纵向钢筋连接宜根据受力特点、施工工艺等要求选用套筒灌浆b)柱箍筋加密区长度不应小于纵向受力钢筋连接区域长度与500mm之和；套筒上端第一道箍筋c)柱中钢筋接头处套筒外侧箍筋的混凝土d)预制柱水平接缝宜采用无收缩水泥砂浆，28d龄期强度不宜低于60MPa，且不应低于预制柱混≤50≥500134562≤50≥5001345621—上柱；2—下柱；3—箍筋加密区；4—加密区箍1352a)对预留孔成孔工艺、孔道形状和长度、构造要求、灌浆料和被连接钢筋，应进行力学性能以c)直接承受动力荷载构件的纵向钢筋不应采用浆锚搭接连b)当采用套筒灌浆连接时，应符合本规程第6.3.2条的规定；当采用机械连接时，应符合本规1≥500≥5004≤≤5056217≤50≤50≤20≥400≥40092国家标准《混凝土结构设计规范》GB50011和行业标准《组合结构设计规范》JGJ1lb=2[θp]ℎb+dblb——长槽形螺栓孔的长度；[θp]——自复位混凝土框架结构在罕遇地震作用下的最大层间位移角限值；db——锚固螺栓的直径。b)预制板搭在预制梁上的楼板长度不宜小于公式(20)的计算值，同时应在垂直于预应力方向预制梁上部预留间隙，且预留间隙不宜小于公式(21) hf——预制板厚度。Δg22 Δ124ΔΔΔ13b)梁板搭接三维示意图7.1.1预制构件制作单位应具备相应的生产工艺设施、完善的质量管理体系和必要的试验检测手7.1.2预制构件用钢筋、混凝土原材料、预埋件等材料的性能应符合现行国家标准《混凝土7.1.3预制构件用钢筋的加工、连接与安装和混凝土的施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施7.1.4预制构件制作前应对其技术要求和质量标准进行技术交底，并编制生产方案；生产方案应包括7.2.1混凝土浇筑前，应检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸、规格、数量和位置，其7.2.2预制构件模具必须具有足够的承载力、刚度和7.2.3应根据混凝土的品种、工作性、7.2.4预制构件养护可采用自然养护和加热养护等养护方式，具体可根据气温、生产进度、构件类型a)静停时间为混凝土全部浇捣完成后到进入养护室前的时间，常温下静停c)恒温时养护最高温度不宜超过70℃,恒温时间不宜少于3h。e)加热养护完成后，预制混凝土构件表面温度与环境温度的温度差不高于25℃时，7.2.5预制构件脱模起吊时的混凝土强度应根据计算确定，且不宜小于15MPa；进行吊装7.2.6预制构件起吊的吊点设置，除强度应符合设计要求外，还应满足平稳起吊的要求，平吊吊运宜7.2.7预制构件与后浇混凝土的结合面制作时应按设计要求制成粗糙面和键槽，粗糙面可采用拉毛或7.2.8预应力混凝土构件生产前应制定预应力施工技术方案和质量控制措施，并应符合现行国家标准7.3.1堆放构件的场地应做硬化处理，并应有排水措施，堆放构件时应使构件与地面之间留有一定间7.3.2预制构件应根据其刚度及受力情况，选择平放或立放，并应保持其稳定。立放时，宜采取对称起吊点位置或经验算确定的弯矩最小部位，7.3.3预应力构件的堆放应根据预制构7.4.1构件运输前应制订全面的吊装运输方案，明确运输车辆，并进行运输路线探查。构件运输的总7.4.2预制混凝土构件厂内起吊时，混凝土强度必须符合设计要求；当设计无专门要求时，对非预应a)装卸构件时，应采取保证车体平衡的措施；b)构件支承的位置和方法，应根据其受力情况确定，但不应使构件出现承载力破坏或引起构件c)运输构件时，应采取防止构件移动、倾倒、变形等的固定措d)运输构件时，应采取防止构件损坏的措施，对构件边部或与链索接触处的混凝土应采用衬垫8.1.1自复位混凝土框架结构施工前应制定施工组织设计、施工方案；施工组织设计的内容应符合现行国家标准《建筑工程施工组织设计规范》GB/T8.1.2自复位混凝土框架结构的后浇混凝土部位在浇筑前应进行隐蔽工程验收。8.1.3预制构件、安装用材料及配件等应符合设计要求及现行国家标准《混凝土结构工程施工规8.1.5钢筋套筒灌浆前，应在现场模拟构件连接接筒灌浆连接接头，进行灌注质量以及接头抗拉强度8.1.6自复位混凝土框架结构施工过程中的成品保护应符合现行国家标准《装配式混凝土建筑技术标8.1.7未经设计允许不得对预制构件进行切割、开8.1.8自复位混凝土框架结构施工过程中应采取安全措施，并应符合现行行业标准《建筑8.2.1自复位混凝土框架结构的主要施工安装流程b)完成建筑基础的施工；c)预制柱吊装就位，并与基础或下层柱进行有效f)预制板吊装就位，预制板的两端应搁置在预制b)构件底部应设置可调整接缝厚度和底部标高的垫块；c)当预制柱采用灌浆套筒连接、浆锚搭接连接时，灌浆前应对接缝周围进行封堵，封堵措施应符合结合面承载力设计要求，灌浆作业应符合现行行业标准《装配式混凝土结构技术规程》d)当预制柱采用机械连接时，钢筋机械连接的施工应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规8.2.3预制梁的就位应按下列步骤a)对于未设置临时角钢的梁，吊装前应按施工方案搭设临时支架，并应校正支架的标高。b)梁应放置在临时角钢与支架上，调整标高并应进行临时固定。c)每根柱周围的梁就位后，应采取固8.2.4自复位混凝土框架结构的无粘结预应力筋应按设计规定的位置和形状进行铺放，并符合下列规a)无粘结预应力筋铺放前应通过计算确定位置，其垂直高度宜采用支撑钢筋控制，定位支撑钢c)当采取集束配置多根无粘结预应力筋时，各根预应力筋应保持平行走向，防止相互扭绞。a)无粘结预应力筋在张拉前，应及时检查其规格尺寸、数量和位置，并确认其端部组装配件可b)预应力筋张拉过程中，应避免预应力筋断裂或滑脱；当发生断裂或滑脱时，预应力筋必须予c)预应力筋张拉时应保证同一构件中各根预应力筋的应力均匀一致；张拉锚固后实际建立的预d)张拉后的预应力筋释放张拉力时，应采用专用的卸载工e)预应力筋张拉后的锚具，应及时按照现行行业标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》第8.2.6自复位混凝土框架结构的节点耗能装置的施工安装应符合下列规定：a)节点耗能装置的施工应由施工单位根据设计要求制定施工方案；b)节点耗能装置的施工应符合现行行业标准《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80和《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33的有关规定，并根据节点耗能装置的施工9验收与维护9.1一般规定GB50300、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和江苏省工程建设标准《装配式结构工程9.1.2自复位混凝土框架结构工程的分项工程，应按9.1.3检验批验收合格应符合下列规定：a)主控项目的质量经抽样检验合格。b)一般项目的质量经抽样检验合格，当采用计数检验时，除有专门要求外，一般项目的合格率9.1.4预制混凝土构件的结构性能检验应符合《混凝土结构工程b)监理单位或建设