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6.1 一般规定

6.1.1 采用3D板混凝土构件时，应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式，针对构件的特点进行结构计算。

6.1.2 3D板混凝土构件的安全等级应为二级。

6.1.3 采用3D墙板时，其静力计算应符合下列规定：

1 在竖向荷载作用下，构件在每层高度范围内，可近似地视作两端铰支的竖向受压构件；在水平荷载作用下，可视作竖向受弯构件；
2 对本层的竖向荷载，应考虑对墙板的实际偏心影响，可取圈梁宽度（墙宽）的10%作为其偏心距。由上一楼层传来的竖向荷载，可视作作用于上一楼层的墙板截面重心处。本层墙板内的偏心距应按直线变化考虑。
6.1.4 3D板混凝土构件的正截面承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算中，其截面应按翼缘宽度为b、腹板（以斜插丝与网片组成的桁架）宽度取为0的连体I形截面钢筋混凝土构件考虑（图6.1.4）。

图6.1.4 3D板混凝土构件计算截面
1—内侧（内墙）或顶面（楼板、屋面板）；2—外侧（外墙）或底面（楼板、屋面板）

3D板混凝土构件的截面常数可根据其规格，按下列公式计算：

式中：
A——混凝土截面面积（m㎡）；
b——板截面长（宽）度（mm）；
t₁、t₂——墙体的外、内侧和楼板的顶板、底板的混凝土层厚度（mm）；
c——混凝土截面重心轴到墙体的内侧或楼板的顶板外边的尺寸（mm）；
I——对重心轴的截面惯性矩（mm⁴）；
i——对重心轴的截面回转半径（mm）；
t₀——聚苯板厚度（mm）；
h——板的总厚度（mm）。
6.1.5 3D板混凝土构件的正截面承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算应符合下列基本假定（图6.1.5）：

图6.1.5 3D板混凝土构件正截面的混凝土和钢筋的应变与应力
1—楼板（屋面板）顶面；2—楼板（屋面板）底面；3—中和轴

1 截面应变保持平面。
2 不考虑混凝土的抗拉强度。
3 混凝土受压时，应力与应变关系应符合下列公式规定：
当ε_c≤ε₀时，

式中：
σ_c——混凝土压应变为ε_c时的混凝土压应力；
f_c——混凝土抗压强度设计值；
ε_c——混凝土压应变；
ε₀——混凝土压应力刚达到f_c时的混凝土压应变，取为0.002。
受压混凝土的最大压应变（ε_cmax）不得大于ε₀。
4 纵向钢筋的应力取钢筋应变（ε_s）与其弹性模量（E_s）的乘积，其绝对值不应大于其相应的强度设计值。纵向受拉钢筋的极限拉应变应取0.01。
6.1.6 3D板混凝土受弯构件应按单向、单筋截面设计。

6.1.7 3D板混凝土受弯构件正截面受压区混凝土的应力图形可简化为等效的矩形应力图，且其高度（x）应取按截面应变保持平面的假定的中和轴高度x_n乘以系数β₁，其应力值应取混凝土轴心抗压强度设计值fc乘以系数α₁。系数α₁和β₁应根据实际的ε_cmax按本规程附录C表C.0.1确定。

6.1.8 3D楼板（屋面板）计算的剪力应以支座内边为准。其受剪承载力应分别按构件内斜插丝和圈梁交界处两个截面验算，并应使伸入圈梁的钢筋能单独承载剪力。圈梁交界处应取t₁、t₂两者中较薄的钢筋混凝土板。

6.1.9 3D楼板（屋面板）最大裂缝宽度的限值应符合表6.1.9的规定。

表6.1.9 3D楼板（屋面板）最大裂缝宽度的限值（mm）

6.1.10 3D楼板（屋面板）最大挠度限值应为计算跨度（l）的1/200。

6.1.11 承重3D墙板应根据墙体受力情况分别按轴心受压和平面外偏心受压构件作承载力计算。偏心受压构件的受压合力作用点应控制在构件截面之内。构件应按两翼缘均受压或仅一翼缘受压的实际应力情况计算。

6.1.12 在水平荷载作用下的非承重3D墙板宜按受弯构件和支座处受剪节点作承载力计算。

6.1.13 3D板混凝土构件间所有连接均应通过圈梁。圈梁的截面高度不应小于楼板（屋面板）厚度且不应小于150mm，截面宽度不应小于墙板厚度。最小纵筋应为4ø12，最小箍筋应为ø6＠200。

6.1.14 3D墙板的房屋的抗震计算可按本规程附录D，采用底部剪力法进行计算。

条文说明

6.1.1、6.1.2 根据我国现行标准统一规定。
6.1.3 墙板与基础、楼板、上下层墙的节点构造和受力情况等不同于钢筋混凝土墙，而与砌体相似，且房屋构成“箱形结构”，故3D板混凝土构件的房屋的静力计算取与砌体相似。像不同材料的框架、排架、拱、屋架等结构的静力计算相似而截面设计则需按各自的规范进行一样，3D墙板的截面设计应按本规程第6.3节进行。
6.1.4 3D板混凝土构件在纵向（横截面，即主截面）是以钢筋混凝土作为翼缘与每隔一定距离由一片镀锌的斜插丝和网片焊接而成的钢筋骨架作为腹板连成的钢筋混凝土与钢组合的翼缘宽度为全部b（根据腹板的间距＜6t₂，t₂/h₀≥0.28，查《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010表5.2.4和《钢结构设计规范》GB 50017-2003的第11.1.2条得出）、腹板宽度为0的I形构件。此点已为国内外试验、国外评估和鉴定以及已建工程所确认。
3D板混凝土构件常用截面的截面常数见附录A表A.1.2～表A.1.4，其中I不计钢丝的存在。
6.1.5 第1款、第2款同《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第6.2.1条之第1款、第2款规定。
第3款：《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010（6.2.1-2）式规定ε₀＜ε_c≤ε_cu时应力仍为f_c，但试验证明：对3D板混凝土构件这样较薄的混凝土翼缘、ε_c＞ε₀时应力小于f_c。为安全计，取ε_cmax≤ε₀。
由于低配筋率的3D板混凝土构件属拉力控制；即钢筋拉应力σ_s达到f_y时（ε_s=f_y/E_s），ε_cmax还远未达到ε₀，故不能将ε_cmax固定为ε₀。
第4款同《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第6.2.1条第4款规定。
6.1.6 横向的纵截面为上下两片钢筋混凝土板，仅起将荷载传到单向设置的腹板（斜插丝组成的抗剪钢筋骨架）或另加于聚苯板缝间的小梁的作用，故3D板混凝土的楼板（屋面板）应能按单向板考虑。
由于受压侧的网片位于中和轴附近，其应力甚小，故按单筋截面计算。
6.1.7 简化的等效矩形应力图的面积（α₁f_cx，即合力）和合力作用点（x/2）需与受压区混凝土的应力图形的面积和合力点（均可由积分得出）一致。系数β₁、α₁取决于ε_cmax的大小和应力图形内全部受压区混凝土，故β₁、α₁不是固定的，应根据实际ε_cmax确定。
6.1.8 由于作为腹板的钢筋骨架（镀锌的斜插丝）不进入圈梁，其抗剪作用转移到斜插丝终点处由“代替”网片的钢筋和混凝土翼缘组成的钢筋混凝土板，故需分别按下列两截面验算：
作为腹板的镀锌的斜插丝——由于斜插丝穿过聚苯板部分不是埋在混凝土中（这就是需镀锌防锈的原因），不能按钢筋混凝土中的弯起钢筋计算受剪承载力，故应该按钢杆用《钢结构设计规范》GB 50017-2003验算。
斜插丝终点相接由“代替”网片的钢筋和混凝土翼缘组成的钢筋混凝土板和“代替”网片的钢筋——按《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第6.3.3条钢筋混凝土板的最大V=0.7×1.1×b×20=15.4kN/m。如用本规程第4.2节“代替钢筋”为ø8＠200（A_s=252m㎡/m），根据《钢结构设计规范》GB 50017-2003，HPB235钢的剪应力设计值为125N/m㎡（我们用HPB300更高），得出的受剪承载力为125×252=31.5kN/m，较由钢筋骨架算者为大，故可仅验算情况1。
6.1.9 根据3D板混凝土的环境类别为“一类环境”按《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第3.5.2条、裂缝控制等级为“三级”按《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第3.4.4条；按《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第3.4.5条规定最大裂缝宽度限值一般取0.3mm，而对处于年平均相对湿度小于60%地区按《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010表3.4.5注1最大裂缝宽度限值可取0.4mm。小梁或突出板底的肋与普通钢筋混凝土同；3D楼板（屋面板）由于钢筋细、保护层薄，故采取较严要求。
6.1.10 最大挠度限值根据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第3.4.3条，但计算跨度“l₀”改用“l”表示，以免与墙体计算高度“l₀”混淆，由于本规程涉及的l范围均＜7m故仅取l/200一项。
6.1.11 由于偏心受压构件的配筋甚少、节点构造和静力计算均与砌体结构的节点构造和静力计算相似，故将其合力作用点控制在构件截面之内。翼缘仅占混凝土受压区的一部分，故不能用简化的等效矩形应力图系数β₁、α₁的方法，需根据翼缘受压混凝土所处的实际应变值范围所确定的应力进行计算。
6.1.12 由于3D板混凝土墙板一般为双面对称配筋且自重较轻，在水平力（如风力）作用下的非承重墙按受弯构件计算较按平面外大偏心受压构件计算安全。
6.1.13 按照本构件的特性并结合《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第7.3.3条和第7.3.4条定出。
6.1.14 由于3D板混凝土构件的房屋的构造与砌体结构的构造相似，抗震设计亦与砌体结构相似，按《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010进行。但砌体结构在抗震构造上要求的“圈梁”已经存在，而“钢筋混凝土构造柱”，因3D墙板本身已是钢筋混凝土而不需再加。

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