7.3 构造设计

7.3.1 装配整体式框架结构中，当采用叠合梁时，框架梁的后浇混凝土叠合层厚度不宜小于150mm(图7.3.1)，次梁的后浇混凝土叠合层厚度不宜小于120mm；当采用凹口截面预制梁时(图7.3.1b)，凹口深度不宜小于50mm，凹口边厚度不宜小于60mm。

图7.3.1 叠合框架梁截面示意
1-后浇混凝土叠合层；2-预制梁；3-预制板

7.3.2 叠合梁的箍筋配置应符合下列规定：
1 抗震等级为一、二级的叠合框架梁的梁端箍筋加密区宜采用整体封闭箍筋(图7.3.2a)；
2 采用组合封闭箍筋的形式(图7.3.2b)时，开口箍筋上方应做成135°弯钩；非抗震设计时，弯钩端头平直段长度不应小于5d(d为箍筋直径)；抗震设计时，平直段长度不应小于10d。现场应采用箍筋帽封闭开口箍，箍筋帽末端应做成135°弯钩；非抗震设计时，弯钩端头平直段长度不应小于5d；抗震设计时，平直段长度不应小于10d。

图7.3.2 叠合梁箍筋构造示意
1-预制梁；2-开口箍筋；3-上部纵向钢筋；4-箍筋帽

7.3.3 叠合梁可采用对接连接(图7.3.3)，并应符合下列规定：
  1 连接处应设置后浇段，后浇段的长度应满足梁下部纵向钢筋连接作业的空间需求；
  2 梁下部纵向钢筋在后浇段内宜采用机械连接、套筒灌浆连接或焊接连接；
  3 后浇段内的箍筋应加密，箍筋间距不应大于5d(d为纵向钢筋直径)，且不应大于100mm。

图7.3.3 叠合梁连接节点示意
1-预制梁；2-钢筋连接接头；3-后浇段

7.3.4 主梁与次梁采用后浇段连接时，应符合下列规定：
1 在端部节点处，次梁下部纵向钢筋伸入主梁后浇段内的长度不应小于12d。次梁上部纵向钢筋应在主梁后浇段内锚固。当采用弯折锚固(图7.3.4a)或锚固板时，锚固直段长度不应小于0.6l_ab,；当钢筋应力不大于钢筋强度设计值的50％时，锚固直段长度不应小于0.35l_ab；弯折锚固的弯折后直段长度不应小于12d(d为纵向钢筋直径)。
2 在中间节点处，两侧次梁的下部纵向钢筋伸入主梁后浇段内长度不应小于12d(d为纵向钢筋直径)；次梁上部纵向钢筋应在现浇层内贯通(图7.3.4b)。

图7.3.4 主次梁连接节点构造示意
1-主梁后浇段；2-次梁；3-后浇混凝土叠合层；4-次梁上部纵向钢筋；5-次梁下部纵向钢筋

7.3.5 预制柱的设计应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的要求，并应符合下列规定：
  1 柱纵向受力钢筋直径不宜小于20mm；
  2 矩形柱截面宽度或圆柱直径不宜小于400mm，且不宜小于同方向梁宽的1.5倍；
  3 柱纵向受力钢筋在柱底采用套筒灌浆连接时，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距离套筒顶部不应大于50mm(图7.3.5)。

图7.3.5 钢筋采用套筒灌浆连接时柱底箍筋加密区域构造示意
1-预制柱；2-套筒灌浆连接接头；3-箍筋加密区(阴影区域)；4-加密区箍筋

7.3.6 采用预制柱及叠合梁的装配整体式框架中，柱底接缝宜设置在楼面标高处(图7.3.6)，并应符合下列规定：

图7.3.6 预制柱底接缝构造示意
1-后浇节点区混凝土上表面粗糙面；2-接缝灌浆层；3-后浇区

  1 后浇节点区混凝土上表面应设置粗糙面；
  2 柱纵向受力钢筋应贯穿后浇节点区；
  3 柱底接缝厚度宜为20mm，并应采用灌浆料填实。
7.3.7 梁、柱纵向钢筋在后浇节点区内采用直线锚固、弯折锚固或机械锚固的方式时，其锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中的有关规定；当梁、柱纵向钢筋采用锚固板时，应符合现行行业标准《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ 256中的有关规定。
7.3.8 采用预制柱及叠合梁的装配整体式框架节点，梁纵向受力钢筋应伸入后浇节点区内锚固或连接，并应符合下列规定：
  1 对框架中间层中节点，节点两侧的梁下部纵向受力钢筋宜锚固在后浇节点区内(图7.3.8-1a)，也可采用机械连接或焊接的方式直接连接(图7.3.8-1b)；梁的上部纵向受力钢筋应贯穿后浇节点区。

图7.3.8-1 预制柱及叠合梁框架中间层中节点构造示意
1-后浇区；2-梁下部纵向受力钢筋连接；3-预制梁；4-预制柱；5-梁下部纵向受力钢筋锚固

2 对框架中间层端节点，当柱截面尺寸不满足梁纵向受力钢筋的直线锚固要求时，宜采用锚固板锚固(图7.3.8-2)，也可采用90°弯折锚固。
3 对框架顶层中节点，梁纵向受力钢筋的构造应符合本条第1款的规定。柱纵向受力钢筋宜采用直线锚固；当梁截面尺寸不满足直线锚固要求时，宜采用锚固板锚固(图7.3.8-3)。

图7.3.8-2 预制柱及叠合梁框架中间层端节点构造示意
1-后浇区；2-梁纵向受力钢筋锚固；3-预制梁；4-预制柱

图7.3.8-3 预制柱及叠合梁框架顶层中节点构造示意
1-后浇区；2-梁下部纵向受力钢筋连接；3-预制梁；4-梁下部纵向受力钢筋锚固

4 对框架顶层端节点，梁下部纵向受力钢筋应锚固在后浇节点区内，且宜采用锚固板的锚固方式；梁、柱其他纵向受力钢筋的锚固应符合下列规定：
1)柱宜伸出屋面并将柱纵向受力钢筋锚固在伸出段内(图7.3.8-4a)，伸出段长度不宜小于500mm，伸出段内箍筋间距不应大于5d(d为柱纵向受力钢筋直径)，且不应大于100mm；柱纵向钢筋宜采用锚固板锚固，锚固长度不应小于40d；梁上部纵向受力钢筋宜采用锚固板锚固；
2)柱外侧纵向受力钢筋也可与梁上部纵向受力钢筋在后浇节点区搭接(图7.3.8-4b)，其构造要求应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中的规定；柱内侧纵向受力钢筋宜采用锚固板锚固。

图7.3.8-4 预制柱及叠合梁框架顶层端节点构造示意
1-后浇区；2-梁下部纵向受力钢筋锚固；3-预制梁；4-柱延伸段；5-梁柱外侧钢筋搭接

7.3.9 采用预制柱及叠合梁的装配整体式框架节点，梁下部纵向受力钢筋也可伸至节点区外的后浇段内连接(图7.3.9)，连接接头与节点区的距离不应小于1.5h₀(h₀为梁截面有效高度)。

图7.3.9 梁纵向钢筋在节点区外的后浇段内连接示意
1-后浇段；2-预制梁；3-纵向受力钢筋连接

7.3.10 现浇柱与叠合梁组成的框架节点中，梁纵向受力钢筋的连接与锚固应符合本规程第7.3.7～7.3.9条的规定。

条文说明

7.3.1 采用叠合梁时，楼板一般采用叠合板，梁、板的后浇层一起浇筑。当板的总厚度不小于梁的后浇层厚度要求时，可采用矩形截面预制梁。当板的总厚度小于梁的后浇层厚度要求时，为增加梁的后浇层厚度，可采用凹口形截面预制梁。某些情况下，为施工方便，预制梁也可采用其他截面形式，如倒T形截面或者传统的花篮梁的形式等。
7.3.2 采用叠合梁时，在施工条件允许的情况下，箍筋宜采用闭口箍筋。当采用闭口箍筋不便安装上部纵筋时，可采用组合封闭箍筋，即开口箍筋加箍筋帽的形式。本条中规定箍筋帽两端均采用135°弯钩。由于对封闭组合箍的研究尚不够完善，因此在抗震等级为一、二级的叠合框架梁梁端加密区中不建议采用。
7.3.3 当梁的下部纵向钢筋在后浇段内采用机械连接时，一般只能采用加长丝扣型直螺纹接头，滚轧直螺纹加长丝头在安装中会存在一定的困难，且无法达到Ⅰ级接头的性能指标。套筒灌浆连接接头也可用于水平钢筋的连接。
7.3.4 对于叠合楼盖结构，次梁与主梁的连接可采用后浇混凝土节点，即主梁上预留后浇段，混凝土断开而钢筋连续，以便穿过和锚固次梁钢筋。当主梁截面较高且次梁截面较小时，主梁预制混凝土也可不完全断开，采用预留凹槽的形式供次梁钢筋穿过。次梁端部可设计为刚接和铰接。次梁钢筋在主梁内采用锚固板的方式锚固时，锚固长度根据现行行业标准《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ 256确定。
7.3.5 采用较大直径钢筋及较大的柱截面，可减少钢筋根数，增大间距，便于柱钢筋连接及节点区钢筋布置。套筒连接区域柱截面刚度及承载力较大，柱的塑性铰区可能会上移到套筒连接区域以上，因此至少应将套筒连接区域以上500mm高度区域内将柱箍筋加密。
7.3.6 钢筋采用套筒灌浆连接时，柱底接缝灌浆与套筒灌浆可同时进行，采用同样的灌浆料一次完成。预制柱底部应有键槽，且键槽的形式应考虑到灌浆填缝时气体排出的问题，应采取可靠且经过实践检验的施工方法，保证柱底接缝灌浆的密实性。后浇节点上表面设置粗糙面，增加与灌浆层的粘结力及摩擦系数。
7.3.7、7.3.8 在预制柱叠合梁框架节点中，梁钢筋在节点中锚固及连接方式是决定施工可行性以及节点受力性能的关键。梁、柱构件尽量采用较粗直径、较大间距的钢筋布置方式，节点区的主梁钢筋较少，有利于节点的装配施工，保证施工质量。设计过程中，应充分考虑到施工装配的可行性，合理确定梁、柱截面尺寸及钢筋的数量、间距及位置等。在中间节点中，两侧梁的钢筋在节点区内锚固时，位置可能冲突，可采用弯折避让的方式，弯折角度不宜大于1:6。节点区施工时，应注意合理安排节点区箍筋、预制梁、梁上部钢筋的安装顺序，控制节点区箍筋的间距满足要求。
中国建筑科学研究院及万科企业股份有限公司的低周反复荷载试验研究表明，在保证构造措施与施工质量时，该形式节点均具有良好的抗震性能，与现浇节点基本等同。
7.3.9 在预制柱叠合梁框架节点中，如柱截面较小，梁下部纵向钢筋在节点区内连接较困难时，可在节点区外设置后浇梁段，并在后浇段内连接梁纵向钢筋。为保证梁端塑性铰区的性能，钢筋连接部位距离梁端需要超过1.5倍梁高。
7.3.10 当采用现浇柱与叠合梁组成的框架时，节点做法与预制柱、叠合梁的节点做法类似，节点区混凝土应与梁板后浇混凝土同时现浇，柱内受力钢筋的连接方式与常规的现浇混凝土结构相同。柱的钢筋布置灵活，对加工精度及施工的要求略低。同济大学等单位完成的低周反复荷载试验研究表明，该形式节点均具有良好的抗震性能，与现浇节点基本等同。

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