DB33_T1133-2017《高层钢结构住宅设计规范》.pdf
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1、 DB 备案号:建设部备案中 DB33/T1133-2017 高层钢结构住宅设计规范 Code for design of high-rise steel structure residential buildings 2017 年 1 月发布 1 浙江省工程建设标准 高层钢结构住宅设计规范 Code for design of high-rise steel structure residential buildings DB33/T1133-2017 主编单位:浙江省建筑设计研究院 杭萧钢构股份有限公司 批准部门:浙江省住房和城乡建设厅 施行日期:2 0 1 7 年6 月1 日 浙江省住房
2、和城乡建设厅浙江省住房和城乡建设厅 2017 浙江 2 前 言 为规范高层钢结构住宅的应用,推进新型建筑工业化和装配式建筑发展,根据省住房和城乡建设厅2014 年省建筑节能及相关工程建设地方标准制订计划“建设发2014361 号”的要求,规范编制组通过广泛调研,开展理论分析和试验研究,认真总结近年来高层钢结构住宅的实践经验,遵循国家现行标准,结合本省的实际情况,在广泛征求意见、反复讨论和修改的基础上,制定了本规范。本规范共分为 12 章和附录。主要内容是:总则、术语和符号、基本规定、材料、建筑设计、墙体设计、结构设计基本规定、钢框架和钢框架-支撑结构设计、钢框架-混凝土剪力墙混合结构设计、楼盖
3、结构设计、钢结构防护设计、主体结构施工以及有关的附录。本规范由浙江省住房和城乡建设厅负责管理,由主编单位负责技术内容的解释。在执行过程中如有需要修改或补充之处,请将意见或有关资料寄送浙江省建筑设计研究院(杭州市下城区安吉路 18 号,邮编:310006),以便修订时参考。本规范主编单位:浙江省建筑设计研究院 杭萧钢构股份有限公司 本规范参编单位:浙江大学建筑设计研究院有限公司 浙江大学 浙江精工钢结构集团有限公司 浙江东南网架股份有限公司 杭州市建筑设计研究院有限公司 汉嘉设计集团股份有限公司 杭州市城建设计研究院有限公司 华汇工程设计集团股份有限公司 3 浙江交通职业技术学院 杭州富阳杭加新
4、型建材有限公司 本规范主要起草人:李志飚 杨强跃 童根树 李晓良 肖志斌 任 涛 刘晓光 沈米钢 蔡颖天 楼东浩 刘中华 周观根 杨书林 沈 金 宋建标 徐韶锋 李真茂 俞斌荣 赵 伟 本规范主要审查人:益德清 赵宇宏 施祖元 陈天民 丁龙章 金天德 郭 丽 姚 谏 金 睿 4 目 次 1 总 则 1 2 术语和符号 2 2.1 术语 2.2 符号 3 基本规定 5 4 材 料 6 4.1 钢材、钢筋和混凝土 4.2 连接材料 4.3 其他材料 5 建筑设计 10 5.1 一般规定 5.2 建筑模数协调 5.3 平 面 设 计 5.4 室内装修设计 5.5 建筑设备设计 5.6 建筑节能设计
5、6 墙体设计 13 6.1 一般规定 6.2 外 墙 设 计 6.3 内 墙 设 计 7 结构设计基本规定 18 7.1 一般规定 7.2 水平位移限值和舒适度要求 7.3 抗震等级与构件承载力设计 7.4 荷载和作用 7.5 计算参数及计算简图处理 7.6 结构分析与重力二阶效应 7.7 荷载组合和地震作用组合的效应 5 8 钢框架和钢框架-支撑结构设计 30 8.1 一般规定 8.2结构布置 8.3 构件设计 8.4 节点与连接设计 9 钢框架-混凝土剪力墙混合结构设计 42 9.1 一般规定 9.2 构件与连接设计 10 楼盖结构设计 46 10.1 一般规定 10.2 钢筋桁架组合楼板
6、设计与构造 11 钢结构防护设计 51 11.1 一般规定 11.2 钢结构防火保护设计 11.3 钢结构防腐保护设计 12 主体结构施工 56 12.1 一般规定 12.2 钢构件加工 12.3 钢构件安装 12.4 钢构件涂装 12.5 混凝土施工 附录 A压型钢板组合楼板设计与构造 60 本规范用词说明 63 引用标准名录 64 附:条文说明67 6 Contents 1 General Provisions 1 2 Terms and Symbols 2 2.1 Terms 2.2 Symbols 3 Basic Requirements 5 4 Materials 6 4.1 Ste
7、el,Steel Reinforcement,Concrete 4.2 Connection Materials 4.3 Other Materials 5 Architectural Design 10 5.1 General Requirements 5.2 Modular Coordination 5.3 Plan Design 5.4 Internal Fitting Design 5.5 Equipment Design 5.6 Energy Efficiency of Building 6 Wall Design 13 6.1 General Requirements 6.2 Ex
8、terior Walls Design 6.3 Inwall Design 7 Basic Requirement of Stuctural Design18 7.1 General Requirements 7.2 Drift Limit and Comfort Requirements 7.3 Grades in Seismic Resistance and Design on Strength of Structural Members 7.4 Loads and Actions 7.5 Analysis Parameters and Analysis Modeling 7.6 Stru
9、ctural Analysis and Second-order Effects 7 7.7 Effects of Combinations of Loads and/or Seismic Actions 8 Design of Steel Frame Structure and Braced Frame Structure30 8.1 General Requirements 8.2 Structural Layout and Arrangement 8.3 Design of Structural Members 8.4 Connection Design 9 Design of Stee
10、l Frame-Conrete Shear Wall Structure 42 9.1 General Requirements 9.2 Design of Structural Members and Connection 10 Design of Floor 46 10.1 General Requirements 10.2 Design of Composite Slabs with Steel-bars Truss Deck 11 Design of Protection for Steel Structures 51 11.1 General Requirements 11.2 Fi
11、re Resistance Design for Steel Structure 11.3 Anticorrosion for Steel Structure 12 Construction for Main Structure 56 12.1 General Requirements 12.2 Fabrication of Structural Members 12.3 Erection of Structural Members 12.4 Coating of Structural Members 12.5 Constrction of Concrete Appendix A Design
12、 of Composite Slabs with Profiled Steel Sheet60 Explanation of Wording in This Code 63 List of Quoted Standards 64 Addition:Explanation of Provisions 67 1 1 总 则 1.0.1 为规范高层钢结构住宅的设计,做到技术先进、安全适用、经济合理、绿色环保、保证工程质量,制定本规范。1.0.2 本规范适用于浙江省新建高层钢结构住宅的设计。1.0.3 高层钢结构住宅的设计除应符合本规范外,尚应符合国家和浙江省现行标准的有关规定。2 2 术语和符号 2
13、.1 术语术语 2.1.1 钢结构住宅 steel structure residential building 以钢结构或钢与混凝土混合结构为主要受力结构的住宅建筑。2.1.2 模数协调 modular coordination 应用基本模数或扩大模数实现尺寸及安装位置协调的方法和过程。2.1.3 绿色设计 green design 在建筑设计中体现可持续发展的理念,在满足建筑功能的基础上,实现建筑全寿命周期内的资源节约和环境保护,为人们提供健康、适用和高效的使用空间。2.1.4 框架结构 frame structure 由柱和梁为主要构件组成的承受竖向和水平荷载或作用的结构。2.1.5 框
14、架-支撑结构 braced frame structure 由柱、梁和支撑斜杆为主要构件组成的承受竖向和水平荷载或作用的结构。2.1.6 框架-混凝土剪力墙结构 frame-conrete shear wall structure 由框架和混凝土剪力墙组成共同承受竖向和水平荷载或作用的结构。2.1.7 钢管混凝土柱 concrete filled steel tubular column 在钢管内填充混凝土形成的钢与混凝土整体受力柱。常用截面为圆形或矩形。2.1.8 钢筋桁架组合楼板 composite slabs with steel-bars truss deck 在钢筋桁架楼承板上绑扎钢
15、筋、浇筑混凝土形成的钢筋桁架、钢筋和混凝土整体受力的楼板。3 2.1.9 耐火极限 fire resistance rating 在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起,至失去承载能力、完整性或隔热性时所用时间,用小时表示。2.2 符号符号 2.2.1 材料性能 c比热;csEE、钢材、混凝土弹性模量;f 钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值;vf钢材抗剪强度设计值;yf钢材屈服强度;cf混凝土轴心抗压强度设计值;G 剪切模量;材料密度;2.2.2 作用和作用效应 EkF 结构总水平地震作用标准值;EqG 结构等效总重力荷载代表值;H 水平力;M 弯矩设计值;N 轴向力设计值;
16、V剪力设计值;T周期;温度;0w基本风压;kw风荷载标准值;dS荷载效应或荷载效应与地震作用效应组合的设计值;2.2.3 几何参数 4 A截面面积;I截面惯性矩;eI有效截面惯性矩;W截面模量;eW有效截面模量;pW塑性截面模量;构件长细比;h楼层高度;2.2.4 系数 0结构重要性系数;Eh水平地震作用分项系数;G永久荷载分项系数;Q可变荷载分项系数;w风荷载分项系数;L可变荷载考虑结构设计使用年限的荷载调整系数;RE构件承载力抗震调整系数;轴心受压构件的稳定系数;Q可变荷载组合值系数;w 风荷载组合值系数;5 3 基本规定 3.0.1 高层钢结构住宅适用的最大高度应符合表 3.0.1 规定
17、。表 3.0.1 高层钢结构住宅适用的最大高度 (m)结构体系 抗震设防烈度 6 度 7 度 钢框架结构 70 60 钢框架-支撑结构 120 钢框架-混凝土剪力墙混合结构 120 注:1 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶的部分);2 钢框架-支撑结构包括钢框架-中心支撑和钢框架-偏心支撑、钢框架-屈曲约束支撑结构;3 钢框架柱可为钢柱或钢管混凝土柱。3.0.2 在高层钢结构住宅建筑方案设计阶段,应考虑建设、设计、制作、施工各方之间的协调要求,并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的配合。3.0.3 高层钢结构住宅应按套型进行设计,套内空间和设施应满足安全、舒适、
18、卫生等生活起居的基本要求,并应符合现行国家和浙江省相关标准的规定。3.0.4 高层钢结构住宅设计应遵循模数协调原则,采用标准化、模数化构件和建筑部品。3.0.5 高层钢结构住宅设计应积极采用新技术、新材料、新产品。3.0.6 高层钢结构住宅必须进行抗震设计,抗震设防类别不应低于标准设防类。3.0.7 高层钢结构住宅的构件连接节点应受力明确、构造可靠,结构在规定的设计使用年限内必须具有可靠性。3.0.8 高层钢结构住宅应具有防火安全性能。3.0.9 高层钢结构住宅应进行绿色设计,采用适宜的绿色建筑技术,推行绿色施工。6 4 材 料 4.1 钢材、钢筋和混凝土 4.1.1 高层钢结构住宅结构设计中
19、应合理选用钢材的牌号、质量等级及其性能要求,并应符合现行行业标准高层民用建筑钢结构技术规程JGJ 99 的相关规定。设计文件中应完整地注明所用钢材的技术要求。4.1.2 钢材的强度设计值、物理力学性能指标等应按现行国家标准钢结构设计规范GB 50017、冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018 和行业标准高层民用建筑钢结构技术规程JGJ 99 的有关规定采用。4.1.3 框架梁、柱以及抗侧力支撑等主要抗侧力构件钢材的性能应符合下列规定:1 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于 0.85;2 钢材应有明显的屈服台阶,其断后伸长率不应小于 20%;3 钢材应有良好的焊接性和合格的冲击
20、韧性。4.1.4 焊接节点区 T 形或十字形焊接接头中的钢板,当板厚不小于 40mm 且沿板厚方向承受较大拉力(含较高焊接约束拉应力)作用时,该部分钢板沿板厚方向的断面收缩率不应小于现行国家标准厚度方向性能钢板GB/T 5313 规定的 Z15 级允许限值。4.1.5 箱形截面钢管混凝土柱或钢柱的壁厚不大于 20mm 时,如选用冷弯方(矩)形焊接钢管,其材质和材料性能应符合现行行业标准建筑结构用冷弯矩形钢管JG/T 178 中级产品的规定。4.1.6 钢筋选用及其性能指标应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010 的规定。4.1.7 混凝土的力学性能指标和耐久性要求应符合现行国家标准
21、混凝土结构设计规范GB 50010 的规定。钢管混凝土柱内以及剪力墙的混凝土强度等级不应低于 C30。7 4.1.8 钢管混凝土构件中可采用自密实混凝土。自密实混凝土应符合现行行业标准 自密实混凝土应用技术规程 JGJ/T 283 的规定。4.2 连接材料 4.2.1 钢结构所用焊接材料的选用除应符合下列规定外,尚应符合现行国家标准钢结构焊接规范GB 50661 的有关规定:1 手工焊焊条或自动焊焊丝和焊剂的性能应与构件钢材性能相匹配,其熔敷金属的力学性能应不低于母材的性能。当两种强度级别的钢材焊接时,宜选用与强度较低钢材相匹配的焊接材料。2 焊条的材质和性能应符合现行国家标准 非合金钢及细晶
22、粒钢焊条GB/T 5117、热强钢焊条GB/T 5118 的有关规定。框架梁、柱节点和抗侧力支撑连接节点等重要连接或拼接节点的焊缝宜采用低氢型焊条。3 焊丝的材质和性能应符合现行国家标准熔化焊用钢丝GB/T 14957、气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T 8110、碳钢药芯焊丝GB/T 10045 及低合金钢药芯焊丝GB/T 17493的有关规定。4 埋弧焊用焊丝和焊剂的材质和性能应符合现行国家标准埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T 5293、埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB/T 12470 的有关规定。4.2.2 焊缝的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范GB 50017 和现行行业
23、标准 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 99的有关规定采用。焊缝质量等级应符合现行国家标准钢结构设计规范GB 50017 的规定。4.2.3 钢结构所用螺栓的选用应符合下列规定:1 普通螺栓宜采用 4.6 或 4.8 级 C 级螺栓,其性能与尺寸规格应符合现行国家标准紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱GB/T 3098.1、六角头螺栓 C 级GB/T 5780 和六角头螺栓GB/T 5782 的规定。8 2 高强度螺栓可选用大六角高强度螺栓或扭剪型高强度螺栓。高强度螺栓的材质、材料性能、级别和规格应分别符合现行国家标准钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T 1228、钢结构用高强度大六角螺母GB/
24、T 1229、钢结构用高强度垫圈GB/T 1230、钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T 1231 或钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T 3632的规定。4.2.4 螺栓连接的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范GB 50017 和行业标准高层民用建筑钢结构技术规程JGJ 99的有关规定采用。高强度螺栓的设计预拉力值以及高强度螺栓连接的钢材摩擦面抗滑移系数应符合现行国家标准钢结构设计规范GB 50017 的规定。4.2.5 锚栓钢材可采用现行国家标准 低合金高强度结构钢 GB/T 1591 中规定的 Q345 钢、Q390 钢,碳素结构钢GB/T 700 规定的
25、 Q235 钢。4.2.6 组合结构所用圆柱头焊钉连接件的材料应符合现行国家标准电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T 10433 的规定。4.3 其他材料 4.3.1 钢筋桁架组合楼板用钢筋桁架楼承板应符合现行行业标准钢筋桁架楼承板JG/T 368 的有关规定。4.3.2 压型钢板组合楼板用压型钢板宜采用闭口型或缩口型,其材质和材料性能应符合现行国家标准建筑用压型钢板GB/T 12755 的有关规定。4.3.3 钢结构防腐涂料的技术性能应符合现行行业标准建筑用钢结构防腐涂料JG/T 224 的规定。4.3.4 室内钢结构防火涂料的技术性能应符合现行国家标准钢结构防火涂料GB 14907 的规定。4.
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