JGJ∕T 490-2021(备案号J 1632-2021) 钢框架内填墙板结构技术标准.pdf
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1、I J DC中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 准 履 J GJ/T 4 9 0 一2 0 2 1 备案号J 1 6 3 2 一 2 0 2 1钢框架内填墙板结构技术标准T e c h n i c a l s t a n d ard fo r s t e e l fr a m e s fi ll i n g诚t h w all2 0 2 1 一 0 6一3 0 发布2 0 2 1 一1 0 一 0 1 实施中 华 人 民 共 和 国 住房 和 城 乡建设部发 布中华人民共和国行业标准钢框架内填墙板结构技术标准T e c h n i c al s t a n d ar d fo r s t
2、e e l fr a m e s filli n g w i th w allJ GJ/T 4 9 0 一2 0 2 1批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行 日 期:2 0 2 1 年1 0 月1 日中国建筑工业出版社2 0 2 1)匕 京中华人民共和国住房和城乡建设部 公告2 0 2 1 年第 no 号 住房和城乡建设部关于发布行业标准 钢框架内填墙板结构技术标准的公告 现批准 钢框架内填墙板结构技术标准为行业标准,编号为 J GJ/T4 9 0 一2 0 2 1,自2 0 2 1 年 1 0月 1日起实施。本标准在住房和城乡建设部 门户网站(。.mo h urd.g o v.C n
3、)公开,并由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国建筑出版传媒有限公司出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部 2 0 2 1 年 6月 3 0日前 、J 根据 住房城乡建设部关于印发 2 0 1 4 年工程建设标准规范制订修订计划的通知(建标 2 0 1 3 169 号)的要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,在广泛征求意见的基础上,编制了本标准。本标准主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.设计基本规定;4.材料;5.结构布置和结构分析;6.构件设计和刚度计算;7.连接设计;8.构件的加工制作与施工;9.钢结构防护;10.验收。本标准由住房
4、和城乡建设部负责管理,由中国建筑标准设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议,请寄送:中国建筑标准设计研究院有限公司(地址:北京市海淀区首体南路 9 号主语国际2 号楼,邮编:100 0 4 8)。本 标 准 主 编 单 位:中国建筑标准设计研究院有限公司 本 标 准 参 编 单 位:广西五鸿建设集团有限公司 浙江大学 苏州科技大学 清华大学 杭萧钢构股份有限公司 陕西建工机械施工集团有限公司 广东海龙建筑科技有限公司 贵州省交通规划勘察设计研究院股份 有限公司 北京艺成园装修设计有限公司 本标准主要起草人员:郁银泉 顾 强 童根树 郭彦林 王品 张宗军 赵宝军.李梦
5、凡本标准主要审查人员:范重 张惠江 梁估孙国华陈雨嘉韦勇群杨强跃蔡立宗王念恋李存良王琼赵凤杰李国强祝磊章一萍黄锐牟在根田春雨目次1n乙9口总则 术语和符号119月Q口匕术语符号,上0乙 :9自9曰匕Q以0 29自八j八jl匕氏口口口叮00仆6 8 8 Ot了771山,土1土11,11土111人1土9自Q口0白八j Cj 4 4 443 设计基本规定 .3.1 一般规定 ,.3.2 荷载效应 3.3 抗震等级4 材料 4.1 钢材 4.2 混凝土和钢筋 .4.3 连接材料5 结构布置和结构分析 5.1 一般规定 5.2 结构体系、选型和布置 5.3 结构分析模型与要求 6 构件设计和刚度计算 预
6、制和现浇钢筋混凝土墙板带竖缝钢筋混凝土墙板11 91 :八匕八匕7 连接设计7.17.2一般规定内填墙板跨 的梁墙界面和梁柱界面连接计算 8 构件的加工制作与施工一般规定构件的加工制作和运输11Q自8 86OJ 1.土,土,上Q口成口尸口八匕乃了匕0口1土41从口二口尸01-t口尸0哎口成口尸勺尸01从口户0 8.3 施工和安装 .”二 .二”二9 钢结构防护 ”9.1 一般规定 9.2 防腐涂装 9.3 防火涂装1 0 验收 1 0.1 一般规定 ”.。.”.二”.1 0.2 主控项 目 、二.”.1 0.3 一般项目本标准用词说明引用标准名录 ”附:条文说明7Co n t e n t s,
7、土C乙12Ge n e r a l P r o v i s i o n sTe r ms a n d S y mb o l s9臼Q口Te r r Q sS y mb o l s.,上9曰 :9口口曰匕匕3 Ge n e r a l R e q u i r e me n t sOU OQ自Q口八j 31从口成dl气口口0 OC八Q曰八6 1一1土11,1 1.土1子一1一111土Q自9自9目八j八j,工0乙 :Q口33.3Lo a d Effe c t s Se i s mi c Re s i s t e n c e Gr a d e4 M a t e r i a lS t e e lC o
8、n c r e t e a n d R e i n for c i n g S t e e l Bar.0.1山0乙444.3 Ma t e r i a l o f C o n n e c t i o n s.5 S t r u c t u r a l L a y o u t a n dAn a l y s i s.G e n e r al R e q u ir e me n ts S t r u c t u r a l S y s t em,S e l e c t i o n a n d L a y o u t.11C乙口dl从 5.3 S t r u c t u r a l An a l
9、y s i s Mo d e l a n d Re q u i r e me n t s6 E l e me n t s De s i g na n dR i g i d i t yC a l c u l a t i o n.P r e c a s t a n d C a s t-i n-P l a c e R e i n for c e d C o n c r e t e Wa l l.R e i n f o r c e d C o n c r e t e Wa l l wi t h S l i t s.1一0乙 :八匕八匕7 C o n n e c t i o nDe s i g n119
10、目 :7 t.10 774 44G e n e r al R e q u ir e me n ts C a l c u l a t i o n o f B e a r n L-c o l u 们 以 n Co nn e c t i o n wi t h I n f i l l e d C o n c r e t e勺 7 a l l8 M a n u f a c t u r ea n dCo n s t r u c t i o no fEl e me n t s.8.1Re q u i r e me n t s.8弓了0口11,1 1.1 CjL勺成口八卜U门1X划0口,1月仕庄几尸勺成口成口
11、尸勺尸口二口尸勺成口氏口成口八匕Ma n u fac t u r e o f El e me n t sCo n s t r u c t i o n0自八j匕只9 S t e e l s t r u c t u r eP r o t e c t i o n 9.1 G e n e r alR e q u ir e m e n ts .9.2 A n ti c o r ro si v e Coa ti n g .9.3 F i r e P r o o f Co a t i ng1 0 Ac c e P t a n c ee nl e flt s110白 :00.上一.上1 0.31 无mi n
12、a n t I t e mGe n e r a l I t e m.E x P l a n a t i o n o f Wo r d i n g i n T h i s S t a n d a r dL is t o f Qu o t e d S t a n d a r d s 一.A d d i t i o n:E x P l a n a t i o n o f P r o v i s i o n s.91 总则1.0.1 为了在多高层建筑中合理应用钢框架内填墙板结构,做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量,制定本标准。1.0.2 本标准适用于多高层钢框架内填钢筋混凝土墙板及多高层钢框架
13、内填竖缝钢筋混凝土墙板结构的设计、加工制作、施工与验收。本标准不适用于建造在危险地段以及发震断裂最小避让距离内的钢框架内填墙板结构。1.0.3 钢框架内填墙板结构的设计、加工制作、施工与验收除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语和符号2.1 术语2.1.1 钢框架内填混凝土墙板结构S t e e l f r a me f i l l i n g w i t h r e-i n f o r c e d c o n c r e t e wa l l 由钢梁与钢柱(或钢管混凝土柱)组成钢框架,并在钢框架面内设置作为抗侧力构件的混凝土墙板而形成的结构,能够承担弯矩、竖向轴力和水平剪
14、力,通过连接构造使墙板仅承受水平力。墙板与钢框架梁由界面抗剪键连接,墙板与钢柱可通过抗剪连接键连接或不连接。2.1.2 钢筋混凝土 预制墙板 p r e c a s t c o n c r e t e W a l l 在工厂或现场预先制作的钢筋混凝土墙。2.1.3 带竖缝混凝土墙r e i n f o r c e d c o n c r e t e s h e a r w a l l w i t hs l i t s 带有局部竖缝的钢筋混凝土墙板,通过竖缝段的弯剪屈服提供抗剪承载力,相比剪切破坏,具有较好延性。2.1.4 界面抗剪键i n t e r f a c i a l s h e a r
15、 C o n n e c t o r 将内填墙与钢框架的梁或柱连接起来,使两者之间能够传递内力并共同工作的零件,一般为栓钉。2.1.5 剪切膜单元S h e a r m e m b r a n e e l e m e n t 只承受剪力的单元,在整体模型中四个角点必须与梁柱构件相连。2.1.6 拉压刚度折减单元e l e m e n t w i t h r e d u c e d t e n s i o n a n dc o mP r e s s i o n s t i f f n e s s 为了模拟墙板不承受或少量承受竖向轴力和弯矩,对正常的各向同性的平面应力单元的物理矩阵中的两个相互垂直
16、方向上的拉压刚度乘以小于 1的折减系数,这样得到的平面应力单元。2.1.7 自复位能力r e s i l i e n t c a p a b i l i t y 在一定的变形范围内,水平力作用后结构整体恢复到原先位置的能力。2.1.8 边缘加强带s t r e n g t h e n e d i n t e r f a c e 为了保证界面抗剪键能够得到混凝土良好的包裹作用,保证界面抗剪强度,对界面抗剪键附近的混凝土增配钢筋和加密箍筋所形成的边缘带。,心约吧亡 二_奋.奋,可飞5.2.2.1 作用及作用效应 仅 第 1 层重力荷载设计值;肠 第j 层的重力荷载代表值;M 内填墙板所承受的设计弯
17、矩;几 几 R 半刚性连接的塑性抗弯承载力;N钢柱轴向压力设计值;NI 缝间墙宽度传给钢梁腹板的竖向力;N蓄 单个栓钉抗拉承载力;Nv 栓钉所受剪力设计值;N尽 单个栓钉抗剪承载力;习N昙 角部加强板预埋在混凝土墙 内栓钉提供 的抗剪 能力;R d 结构抗力;S d 不考虑地震作用时,荷载组合的效应设计值;S E 考虑多遇地震作用时,荷载和地震作用组合的效 应设计值;S k 荷载效应组合标准值;V剪力设计值;VI 单肢缝间墙板的剪力设计值;叭,结构内力分析墙板采用不承担竖向荷载的剪切膜 单元时框架梁的剪力;巧 墙肢拼接竖缝抗剪承载力设计值;V 疏第 1 层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力;V
18、 乞,重力产生的梁端剪力设计值;叭 墙板一 钢柱界面剪力;Vj 梁柱连接的竖向抗剪承载力;叭 墙板剪切承载力标准值;Vs 墙板的水平剪力设计值;Vul 单肢缝间墙弯曲破坏时最大抗剪承载力;V 谕 内嵌墙水平抗剪承载力的标准值;Vy l 分缝间墙受拉纵筋屈服时的抗剪承载力。2.2.2 材料性能及抗力 B I 缝间墙抗弯刚度;El b 钢梁抗弯刚度;E。混凝土弹性模量;互 厂 d 结构一个主轴方向的弹性等效侧向刚度;fc 混凝土轴心抗压强度设计值;几 混凝土抗压强度标准值;fs hrk水平横向钢筋强度标准值;ft混凝土抗拉强度设计值;ftk 混凝土抗拉强度标准值;fv 梁腹板或加强板钢材的抗剪强度
19、设计值;几纵向受拉钢筋强度设计值;凡 钢梁钢材的屈服强度;凡 柱钢材的屈服强度;几 纵向受拉钢筋强度标准值;九 钢筋抗拉强度设计值;介k 水平钢筋抗拉强度标准值;K。半刚性连接的初始转动刚度;K。缝间墙达到弯曲最大承载力时墙板的整体抗侧移 刚度;K,缝间墙纵筋屈服时墙板的整体抗侧移刚度。2.2.3 几何参数 A。抵抗剪力的混凝土截面积;A。墙板毛截面面积;A。缝间墙所配纵向受拉钢筋截面积;As h 配置在同一水平截面内的水平分布钢筋的全部截 面 面积;As,配置在同一截面箍筋各肢的全部截面积;a l 墙肢内受拉钢筋截面形心至缝间墙边缘的距离;b 墙板宽度;b,梁柱节点部角部加强板的宽度;c 高
20、强螺栓中心到连接件边缘的距离;d。高强螺栓孔径;ew、e f 高强螺栓中心到连接件或工字形梁腹板和翼缘 的 垂直距离;H房屋高度;h层间墙高度;h。墙截面有效高度;h l 竖缝的高度;h bw钢梁腹板的高度;h so;实体墙部分的高度;h vl、h vZ用于加强梁端截面抗剪强度的角部抗剪加强板的 高度;2。框架梁净跨;1 1 竖缝墙墙肢宽度,含缝宽;2。单肢缝间墙的净宽;L跨度,是柱形心轴到柱形心轴的距离;L b 钢梁跨度;L w 墙板的净宽;竖缝时扣除缝宽;2。槽钢长度;1。钢梁净跨度;:沿竖缝墙高度方向的箍筋间距;5,水平分布钢筋的竖向间距;t 墙板厚度;t bw钢梁腹板厚度;t。混凝土墙
21、厚度;低竖缝墙等效成同强度等级的实体墙的厚度;t,梁柱节点角部加强板的厚度;tw钢梁腹板厚度;wpe、wp。柱、梁截面塑性模量;wb 承受竖向力的腹板宽度;x缝间墙缝根截面混凝土的受压区高度;x l 轴力最大连接件到中和轴的距离;x、第 艺 个连接件到中和轴的距离;。多遇地震作用标准值或风荷载标准值产生的侧移;0 层间侧移角。2.2.4 计算系数及其他 叨 结构或构件达到正常使用要求的变形容许值;k s 竖向约束力对实体墙斜截面抗剪承载力影响系数;n结构计算总层数;二;墙肢的数量;,5 钢梁与墙板连接栓钉的数量;月 增强系数;下 抗剪栓钉抗拉强度最小值与屈服强度之比;yo结构重要性系数;下 此
22、墙板的承载力抗震调整系数;睿 考虑剪切变形影响的刚度修正系数;刀 强柱系数;肠、乳超强系数;从剪力设计值调整系数;几 剪跨比;久 5 剪应力不均匀修正系数;产 摩擦系数;p 缝间墙受拉纵向 钢筋的 配筋率;p l 截面配 筋系数,是单侧纵筋抗拉强度设计值与截 面混凝土抗压强度设计值的比值;Ps h 墙板水平横向钢筋配筋率;沪 1 栓钉在循环荷载作用下的强度折减系数;沪 稳定系数。3 设计基本规定3.1 一 般 规 定3.1.1 钢框架内填墙板结构的安全等级和设计使用年限应符合现行国家标准 建筑结构可靠性设计统一标准G B 5 0 0 6 8和 工程结构可靠性设计统一标准G B5 0 1 5 3
23、的规定。3.1.2 钢框架内填墙板结构应按现行国家标准 建筑工程抗震设防分类标准G B5 0 2 2 3 的规定确定其抗震设防类别。3.1.3 钢框架内填墙板结构承载能力应满足下列公式要求:不考虑地震作用时:y0S d(R d(3.1.3 一 1)考虑多遇地震作用时:S E 镇R d/了 咫(3.1.3 一 2)式中:yo 结构重要性系数;S d 不考虑地震作用时,承载力极限状况下作用组合的 效应设计值;S E 考虑多遇地震作用时,承载力极限状况下地震作用 组合的效应设计值;R d 结构抗力;了 此承载力抗震调整系数,应按现行国家标准 建筑抗 震设计规范G B 5 O O n 的有关规定取值。
24、3.1.4 钢框架内填墙板结构正常使用极限状态应满足下式规定:S k(C(3.1.4)式中:C 结构或构件达到正常使用要求的变形容许值;S k 荷载作用组合的效应标准值。3.1.5 在风荷载或多遇地震标准值作用下,考虑本标准第 5.3节规定的刚度折减后,钢框架内填墙板结构的弹性层间位移角限值宜按表3.1.5 采用。表 3.1.5 钢框架内填墙板结构的弹性层间位移角限值内填墙板类型层间位移角限值现浇或预制钢筋混凝土墙风荷载 1/4 0 0多遇地震 1/3 0 0内填竖缝钢筋混凝土墙1/2 5 03.1.6 在罕遇地震作用下,钢框架内填墙板结构的弹塑性层间位移角限值宜按表 3.1.6 采用。表 3
25、.1.6 内填墙板类型现浇或预制钢筋混凝土墙 内填竖缝钢筋混凝土墙弹塑性层间位移角限值罕遇地震作用1/5 03.1.7 钢框架内填墙板结构的整体稳定性应满足下式要求:EJ。)1.o H Z 另仅(3.1.7)1=1式中:仅 第 1 楼层重力荷载设计值(kN);H房屋高度(Inm);且厂 d 结构一个 主轴方 向的弹性等效侧 向刚度(k N mmZ),可按倒三角形分布荷载作用下结构顶点位 移相等的原则,将结构的侧向刚度折算为竖向悬臂 受弯构件的等效侧向刚度。3.2 荷 载 效 应3.2.1 钢框架内填墙板结构的荷载标准值、荷载分项系数、荷载组合及组合值系数应按现行国家标准 建筑结构荷载规范G B
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