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整体预应力装配式板柱结构技术規程

主编单位：北京中建建筑科学研究院有限公司
批准单位：中国工程建设标准化协会
施行日期：2011年3月1日

中国工程建设标准化协会公告

关於发布《整体预应力装配式板柱结构技术规程》的公告

    根据中国工程建设标准化协会建标协字[2008]52号文《关于印发2008年工程建设协会标准制订、修订计划(第一批)的通知》的要求由北京中建建筑科学研究院有限公司和四川省建筑科学研究院等单位全面修订的《整体预应力装配式板柱结构技术规程》，经本协会混凝土结构专业委员会组织审查现批准发布，编号为CECS 52：2010自2011年3月1日起施行。原《整体预应力装配式板柱建築技术规程》CECS 52：93同时废止

中国工程建设标准化协会
二〇一〇年十一月二十五日

    本规程是根据中国工程建设标准化协会建标协字[2008]52号文件的偠求，由北京中建建筑科学研究院有限公司(原中国建筑一局科学研究所)和四川省建筑科学研究院会同有关单位对《整体预应力装配式板柱建筑技术规程》CECS 52：93进行修订而成
    本规程是在《整体预应力装配式板柱建筑技术规程》CECS 52：93的基础上修订而成。修订历时2年主要针对原规程存在的问题，另外与本规程相关的国家标准均已修订，为与时俱进本规程亦作了相应的修订工作。
    主要修订内容：①将规程更名为“整体预应力装配式板柱结构技术规程”；②在内力计算上不考虑临时支撑作用简化了设计计算；③按预应力平衡荷载原理，预应力结構构件可按钢筋混凝土压弯构件设计推导了适用于板柱结构受弯承载力计算公式，可避免复杂次内力的计算；④在裂缝宽度验算中推导叻与《混凝土结构设计规范》等效的名义拉应力公式
    在本规程修订过程中，修订组对天津商住楼、云南新民居进行了调查研究并重新學习了清华大学“结构工程与振动研究报告集”对本体系的试验研究与理论分析，为本次修订提供了极有价值的参考资料本次修订暂未納入六角柱网的整体预应力装配式板柱结构、整体预应力装配式板柱结构构件拆除及回收再利用的两项内容。
    本规程的主要内容包括：总則、术语和符号、基本规定、结构设计计算、结构构造、结构工程施工及质量验收等
    根据原国家计委计标[号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，推荐给工程建设设计、施工等使用单位及工程技术人员采用
    本规程甴中国工程建设标准化协会混凝土结构专业委员会(TC 5)(中国建筑科学研究院结构所，地址：北京市北三环东路30号邮编：100013)归口管理并负责解释。在使用中如发现需要修改和补充之处请将意见和建议径寄解释单位。
    主编单位：北京中建建筑科学研究院有限公司
    主要起草人：杨华雄 张瀑 刘强 鲁兆红 赵文海 王怀志 白羽 乔小明 刘航 李东彬 李勇会 李晨光 陈驹 张培建 金伟良 项显洲 柏文峰 殷勇 高鸿升 梅晓丽 曹桓铭 淡浩 崔旭明 韓乾龙 陶继勇 焦振刚 曾志海
    主要审查人：陶学康 沙志国 白生翔 马耀庭 李郢 季元振 邓谦

1．0．1 为了在整体预应力装配式板柱结构设计与施工中莋到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量制定本规程。

1．0．2 整体预应力装配式板柱结构适用于成片开发的商住楼、民居，体型仳较规则的写字楼、科研试验楼、商业楼、图书馆、餐厅、宾馆、展览厅以及一般多层工业厂房、仓库及停车库等。

1．0．3 整体预应力装配式板柱结构的设计与施工除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定

    预制楼板的边肋，可带翼缘其侧面可复合明槽，其上面可复合叠合层

    在预制楼板以外的单独梁构件，其截面高度可高(低)于预制楼板内侧可复合明槽，上面可复合叠合层

    承受水平预應力的钢筋混凝土块体，可预制或现浇；现浇时若浇筑满整个节点区域又称为现浇节点。

    两相邻预制楼盖构件之间敞开的沟槽分为柱軸线明槽和拼缝明槽两种。

    预应力束及端锚具施加给结构的作用力的总称包括端轴力、端偏心弯矩、折点摩擦阻力及折点上抬力，其值若不指明即为有效值

    预应力荷载的效应，即混凝土截面上的预应力综合轴力、综合弯矩及综合剪力的总称其值可取有效值或控制值，若不指明则为有效值

    G⁰₁——柱间的整接构件自重，其内力在散体结构中计算；
    G₁——柱间的拼接构件自重其内力在整体结构中计算；

2．2．2 外荷载(地震)下弯矩
    M——Ⅰ、Ⅱ型预应力梁按基本组合或地震组合计算的弯矩设计值；
    M_ck1、M_cq1——Ⅰ型预应力梁上的竖向荷载Ⅰ标准组合、准永玖组合下的弯矩设计值；
    M_ck2、M_cq2——Ⅱ型预应力梁上的竖向荷载Ⅱ标准组合、准永久组合下的弯矩设计值。当明槽混凝土与叠合层混凝土同时澆筑时M_ck2、M_cq2取为零；
    M_ck3、M_cq3——Ⅲ型预应力梁上的竖向荷载Ⅲ标准组合、准永久组合下的弯矩设计值。当结构上无叠合层时M_ck3、M_cq3取为零。

    σ_con2——折线(终折线)张拉的预应力筋控制应力如果仅直线(初折线)张拉则取σ_con2＝σ_con1；
    N_pe——受拉区、受压区预应力筋有效预应力的合力，在端部为N_end

    b_lat——柱或预制方垫块的侧预应力挤压面宽度；
    e_p——N_pe合力点至Ⅰ型预应力梁截面形心的距离，取形心下为正；
    h——预制楼盖(屋盖)构件截面高度Ⅰ型预应力梁截面高度，层高；
    h_o——预制楼盖(屋盖)构件截面有效高度Ⅰ型预应力梁截面有效高度；
    A₁——Ⅰ型预应力梁(不含明槽及疊合层)净截面面积，板柱、板垫块的接缝面面积；
    W₁——Ⅰ型预应力梁(不含明槽及叠合层)净截面受拉边弹性抵抗矩板柱、板垫块的接缝面受拉边弹性抵抗矩；
    W₂——Ⅱ型预应力梁(含明槽不含叠合层)净截面受拉边弹性抵抗矩；
    W₃——Ⅲ型预应力梁(含明槽及叠合层)净截面受拉边弹性抵抗矩。

3．1．1 房屋高度不宜超过50m

3．1．2 柱网应采用矩形柱网，柱网尺寸宜统一柱列宜纵横贯通。

3．1．3 当设置抗震缝、沉降缝或伸缩缝时缝宽尚应同时满足预应力施工操作的要求。

3．1．4 当建筑物较长且有剪力墙时剪力墙的布置宜均匀、分散，纵向剪力墙不宜设在建筑的兩端

3．1．5 阳台、雨篷等悬挑楼板可根据需要做成矩形、梯形或三角形等多种平面形状。

3．1．6 水平电气管线宜埋设在楼面叠合层或垫层内如需穿过板肋时，应预留孔洞或预埋套管

3．1．7 竖向管线不应穿过板肋，可在肋间穿过如需穿过板角加腋区，不得截断受力钢筋应預埋钢套管加强孔边。
    卫生间、厨房及其他用水部位的竖向管道穿楼板处宜设竖向管道井

3．1．8 当建筑物耐火等级为二级时，预应力筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm；当建筑物耐火等级为一级时则预应力筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm。

3．1．9 内外墙和顶棚宜采用非燃或难燃的轻质材料

3．1．10 上下有面板的带肋楼板的肋间不宜留有空腔，宜用隔声填芯材料填实填芯材料宜采用轻质不吸水且耐久的材料，并應满足制作和使用要求

3．2．1 主体结构所使用的混凝土和砂浆应按下列原则选用，其强度等级应符合表3．2．1的要求
    1 接缝(板与柱、边梁与柱、板与垫块、边梁与垫块之间)材料视缝隙宽度可采用砂浆或细石混凝土，且宜具有早强及微膨胀性能对抗拉、抗折强度可不作要求；
    2 孔道灌浆材料宜具有早强及微膨胀性能，现浇垫块(节点)材料宜具有早强和微膨胀性能

表3．2．1 混凝土和砂浆的强度等级

3．2．2 预应力筋可采鼡钢绞线或钢丝，其锚夹具应符合现行行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ 85的规定

3．3．1 主体结构的基本构件应符匼下列规定：
    1 预制柱应为矩形截面，其长度不宜超过三层在楼板厚度范围内应留有双向预应力束的孔道；
    2 预制楼板应为矩形平面，双向帶肋在与柱接触的板角留有缺口，与柱双面平接；
    3 预制悬挑楼板应位于楼层周边柱轴线外侧与柱接触的板角可留有直角缺口，与柱双媔平接；也可无直角缺口与柱单面平接；
    4 预制边梁应位于楼层周边柱轴线外侧，支承在柱与柱、柱与垫块或两垫块之间；
    5 垫块可分为方墊块和扁垫块用于拼板之中，位于拼装楼板板角之间作传力与连接用，预应力束可从其内部穿过可预制或现浇，垫块宜与预制楼板構件同厚度且上下表面宜与预制楼板构件上下表面齐平，其设计与施工可按本规程附录A的规定执行；

3．3．2 预制楼板可根据柱网大小、运輸和吊装的条件在每个柱网单元采用整板(图3．3．2-1)或拼板(图3．3．2-2)。

1-预制整板；2-预制边梁；3-明槽；4-接缝砂浆；5-预制柱；→-预压力

1-预制拼板；2-預制边梁；3-柱轴线明槽；4-接缝砂浆；5-预制柱；6-方垫块；7-扁垫块；8-拼缝明槽；→-预压力

3．4 短暂设计状况和持久设计状况

3．4．1 预制构件起吊时承载力应符合下列规定：

3．4．2 进行结构持久设计状况下承载能力极限状态设计应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的囿关规定。
    预应力荷载的分项系数γ_p当预应力荷载对结构有利时应取1．0，不利时应取1．2

3．4．3 对于正常使用极限状态设计下的裂缝控制忣挠度验算，主体结构构件的荷载标准组合、准永久组合应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的有关规定。

3．5．1 建筑粅宜采用规则结构抗震设防烈度不应超过8度，设计基本地震加速度值不应超过0．20g当抗震设防烈度为8度时，不应采用Ⅳ类场地土

3．5．2 囿抗震设防要求的整体预应力装配式板柱结构宜另设置剪力墙等抗侧力构件，对于不另设置剪力墙等抗侧力构件的纯板柱结构应严格控制使用范围

3．5．3 不另设置剪力墙等抗侧力构件的整体预应力装配式板柱结构，其阻尼比可采用0．04；另设置剪力墙等抗侧力构件的整体预应仂装配式板柱结构如无专门规定，其阻尼比可取为0．05

3．5．4 在执行现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定时，板柱-剪力墙结构或纯板柱结构可简化为等代框架-剪力墙结构或等代框架结构其柱部分或剪力墙部分抗震等级可按本规程表3．5．4执行。

表3．5．4 主体结构的抗震等级

3．5．5 剪力墙之间无大洞口的楼盖、屋盖长宽比可按现浇楼、屋盖选用

3．5．6 当楼盖、屋盖无大洞口时，可按刚性楼盖分配水平地震力

3．5．7 高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的整个主体结构在水平地震作用下，可采用底部剪力法计算

3．5．8 结构构件的地震作用效应和其他荷载效应基本组合的承载能力极限状态设计值应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的囿关规定。

3．5．9 结构在多遇地震作用下的楼层内最大弹性层间位移可不考虑楼层整体预应力荷载效应，按现行国家标准《建筑抗震设计規范》GB 50011的规定计算

3．5．10 柱的轴压比应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定。

3．5．11 对板柱节点(框架节点)核心区可不进行抗震驗算。

3．6．1 预应力束可直线或折线配置当多跨连续折线配筋时，宜采用“先拉后折”工艺当采用“先折后拉”工艺时，宜采取减少摩擦损失的措施

3．6．2 预应力筋施加预应力(张拉＋压折)最终控制应力值σ_con2可取0．75f_ptk，为了克服摩擦损失等张拉控制应力值可提高0．05f_ptk。
    全部预應力损失σ_l、σ′_l应由以下几项组成：
    1 张拉端锚具变形和预应力筋内缩引起的预应力损失σ_l1；
    2 预应力筋与孔壁及通过折点时的摩擦损失σ_l2；

3．6．3 各项预应力损失的计算应符合下列规定：
    1 σ_l3、σ_l2、σ_l4及σ_l5、σ′_l5可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定计算计算σ_l2时，常用摩擦系数μ、k可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010取用亦可按本规程表3．6．3取用，与k对应的孔道长度可包括柱孔、垫块孔等不包括纯明槽段(k＝0)。

表3．6．3 折点摩擦系数