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文檔簡(jiǎn)介
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1總則
1.0.1為在竹結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,
做到安全適用、確保質(zhì)量,體現(xiàn)低碳節(jié)能、綠色環(huán)保、生態(tài)健
康,制定本規(guī)程。
1.0.2本規(guī)程適用于建筑工程中住宅、旅館、餐廳、辦公樓等
丙類抗震設(shè)防類的竹結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)。適用于4層以下建筑。
1.0.3竹結(jié)構(gòu)建筑宜在正常溫度和濕度環(huán)境下的房屋結(jié)構(gòu)中使
用。未經(jīng)防火處理的竹結(jié)構(gòu)建筑不應(yīng)用于極易引起火災(zāi)的建筑
中;未經(jīng)防潮、防腐處理的竹結(jié)構(gòu)建筑不應(yīng)用于經(jīng)常受潮且不
易通風(fēng)的場(chǎng)所。
1.0.4竹結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì),除應(yīng)遵守本規(guī)程外,尚應(yīng)符合國(guó)家
現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
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2術(shù)語(yǔ)與符號(hào)
2.1術(shù)語(yǔ)
2.1.1竹結(jié)構(gòu)建筑bamboostructurebuilding
以圓竹為承重構(gòu)件為主制作的結(jié)構(gòu)建筑。
2.1.2單片柱latticecolumns
兩根圓竹柱通過(guò)若干組方木塊連接而成的格構(gòu)柱,墻體中
按一定間隔布置,為房屋的豎向承重骨架構(gòu)件。
2.1.3導(dǎo)軌rail
一種C型薄壁槽鋼,單片柱的兩端嵌入其中,導(dǎo)軌的翼緣
用自攻螺釘與單片柱連接。其作用類似于輕型木結(jié)構(gòu)的底梁板
或頂梁板。
2.1.4上導(dǎo)軌thetoprail
C型槽鋼開口向下的導(dǎo)軌。連接于單片柱的頂端,位于墻
體頂部。
2.1.5下導(dǎo)軌thebottomrail
C型槽鋼開口向上的導(dǎo)軌。連接于單片柱的底端,位于墻
體底部。底層的下導(dǎo)軌與基礎(chǔ)用預(yù)埋螺栓和膨脹螺栓相連。
2.1.6X型鋼帶X-shapedsteelband
厚度較薄的鋼帶,其兩端與上、下導(dǎo)軌相連,與水平面成
夾角,交叉布置,是抗側(cè)力的重要構(gòu)件。
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2.1.7腹板skindiaphragms
鋪設(shè)在單片柱外表面并和單片柱用自攻螺釘連接的竹膠合
板或人造板。
2.1.8木斜撐timberbrace
布置在墻體內(nèi)的剪刀撐或人字撐。
2.1.9木橫撐timberlateralbrace
水平布置在墻體內(nèi)或內(nèi)墻外側(cè)的長(zhǎng)條形木塊,可作為單片
柱的側(cè)向支撐并提高其穩(wěn)定性。
2.2符號(hào)
2.2.1作用和作用效應(yīng)
N——軸向力設(shè)計(jì)值或X型鋼帶的拉力設(shè)計(jì)值;
M——彎矩設(shè)計(jì)值;
V——剪力設(shè)計(jì)值;
SE——地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)按基本組合的
設(shè)計(jì)值;
θ——房屋結(jié)構(gòu)的層間位移角;
△u——樓層層間位移。
2.2.2材料性能或結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)指標(biāo)
E——圓竹的彈性模量;
bb
ffvc、——自攻螺釘?shù)目辜艉统袎簭?qiáng)度設(shè)計(jì)值;
b
ft——預(yù)埋螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
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zz
fftc、——圓竹的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
fc——圓竹的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
K——結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度;
[ω]——樓面梁的撓度限值。
2.2.3幾何參數(shù)
A——構(gòu)件的截面面積;
Ae——預(yù)埋螺栓的有效截面面積;
An——構(gòu)件的凈截面面積;
d——自攻螺釘或螺栓的直徑;
D1——圓竹的外直徑;
D2——圓竹的內(nèi)直徑;
l0——構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度;
i——圓竹截面的回轉(zhuǎn)半徑;
I——構(gòu)件截面的慣性矩;
W——構(gòu)件的截面抵抗矩;
λ——構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比;
α——X型鋼帶與水平面的夾角。
2.2.4計(jì)算系數(shù)及其他
c——考慮側(cè)向支撐的折減系數(shù);
kv——自攻螺釘與圓竹連接強(qiáng)度系數(shù);
——軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定性系數(shù)。
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3材料
3.1結(jié)構(gòu)和構(gòu)件材料
3.1.1竹結(jié)構(gòu)建筑的墻體及梁應(yīng)采用竹材。結(jié)構(gòu)宜采用楠竹,
并應(yīng)遵守下列規(guī)定:
1竹結(jié)構(gòu)建筑主要的承重構(gòu)件(如單片柱),應(yīng)采用豎直
平順、無(wú)彎曲翹曲、無(wú)開裂腐朽和無(wú)其他缺陷(如表面蟲蛀和
蟲眼)的圓竹;
2圓竹的截面大小宜均勻一致,不應(yīng)相差過(guò)大;
3竹結(jié)構(gòu)建筑主要的承重構(gòu)件,應(yīng)選用小頭直徑60mm以
上、竹殼厚度5mm以上的圓竹,竹齡不得小于4年,并經(jīng)過(guò)化
學(xué)或物理防腐,自然晾干;
4圓竹的含水率不宜大于12%,與當(dāng)?shù)貧夂驇Ш室?guī)
定不超過(guò)+3%。
3.1.2竹結(jié)構(gòu)建筑的跨度較大的梁,應(yīng)采用竹組合梁、木梁或
鋼梁;單片柱的連接件應(yīng)采用竹膠合板或木材,并應(yīng)遵守下列
規(guī)定:
1木材宜采用細(xì)密、直紋、無(wú)節(jié)和無(wú)其他缺陷的耐腐木材;
2用于樓面梁、門窗洞口等部位的承重結(jié)構(gòu)的木材,應(yīng)符
合《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50005—2003的有關(guān)規(guī)定。
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3.1.3竹結(jié)構(gòu)建筑的導(dǎo)軌、自攻螺釘、X型鋼帶、鋼連接件、
條形基礎(chǔ)中的鋼筋和螺栓等應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定。并
應(yīng)符合下列要求:
1鋼材應(yīng)采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700、《低
合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591規(guī)定的Q235鋼材、Q345鋼材。
當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí),可以采用其他牌號(hào)的鋼材;
2用于承重結(jié)構(gòu)的鋼帶或鋼板的鍍層標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)
家標(biāo)準(zhǔn)《連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶》GB/T14978的規(guī)定;
3普通螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《六角頭螺栓C級(jí)》
GB/T5780的規(guī)定,其機(jī)械性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《緊固件機(jī)
械性能、螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1的規(guī)定,自攻、自鉆
螺釘應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自鉆自攻螺釘》GB/T15856.1~4或
者《自攻螺釘》GB/T5282~5285的規(guī)定,射釘應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家
標(biāo)準(zhǔn)《射釘》GB/T18981-2008的規(guī)定。
3.1.4外墻采用A級(jí)防火,分戶墻、房間隔墻和外墻內(nèi)側(cè)的墻
面板一般采用紙面石膏板或其它環(huán)保型人造板,并符合相關(guān)防
火規(guī)定。紙面石膏板應(yīng)根據(jù)墻體的性能要求分為普通型、防火
型及防潮型三種。
紙面石膏板的主要技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)以供貨商提供的產(chǎn)品出
廠合格證所標(biāo)注的性能指標(biāo)為依據(jù),應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《紙
面石膏板》GB/T9775的要求,其主要技術(shù)性能應(yīng)符合表3.1.4
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的規(guī)定。
表3.1.4紙面石膏板產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
板材厚度縱向斷裂荷載橫向斷裂荷載遇火物理性能
(mm)(N)(N)(穩(wěn)定時(shí)間)
9.5360140
12500180
≧
1565022020min
適用于防火型紙面石膏
18800270
板
21950320
251100370
3.1.5外墻外側(cè)墻面材料一般選用防潮型紙面石膏板。防潮型
紙面石膏板厚度不應(yīng)小于9.5mm。
3.1.6防護(hù)材料應(yīng)符合下列規(guī)定:
1密封劑和密封條是墻體與主體結(jié)構(gòu)連接縫的密封材料
密封劑應(yīng)無(wú)味、無(wú)毒、無(wú)有害物質(zhì)。密封條的厚度應(yīng)為
4~20mm;
2塑膠薄膜是用于外墻隔汽和窗臺(tái)、門檻及底層地面防
滲、防潮材料,宜選用不小于0.2mm厚的耐用型塑膠薄膜;
3擋風(fēng)材料宜選用擋風(fēng)防潮紙、纖維布、防潮石膏板或其
他具有擋風(fēng)防潮功能的材料;
4墻面板連接縫的密封材料及釘頭覆蓋材料宜選用石膏
粉密封膏或彈性密封膏;
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5面板連接縫的密封材料宜選用能透氣的彈性紙帶、玻璃
棉條和纖維布。彈性紙帶的厚度為0.2mm,寬度為50mm;
6防腐劑應(yīng)無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)有害成分;
7竹結(jié)構(gòu)建筑墻體外墻高溫側(cè)應(yīng)設(shè)隔汽層,以防止蒸汽滲
透,在墻體內(nèi)部產(chǎn)生凝結(jié),使保溫材料或墻體受潮。
3.1.7結(jié)構(gòu)板材(如腹板、樓面板等)可采用竹膠合板或其它
天然板材,性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《膠合板、普通膠合板通
用技術(shù)條件》和《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋
放限量》GB18580—2001的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。
3.1.8圍護(hù)材料應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的耐
久性、適用性、防火性、氣密性、水密性、隔音和隔熱性能要
求。
3.2防火和節(jié)能材料
3.2.1竹結(jié)構(gòu)建筑墻體所采用的各種防火材料應(yīng)為國(guó)家認(rèn)可檢
機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品。竹結(jié)構(gòu)建筑采用的建筑材料,其燃燒性
能的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《建筑材料難燃性試驗(yàn)方法》GB8625的
規(guī)定。
3.2.2竹結(jié)構(gòu)建筑墻體的墻面材料宜采用紙面石膏板,如采用
其他材料,其燃燒性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料燃燒性
能分級(jí)方法》GB8624關(guān)于A級(jí)材料的要求。四級(jí)耐火等級(jí)建
筑物的墻面材料的燃燒性能可為B1級(jí)。
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3.2.3竹結(jié)構(gòu)建筑墻體填充材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)。
3.2.4管道及包覆材料或內(nèi)襯:
1管道內(nèi)的流體能夠造成管道外壁溫度達(dá)到120℃及其以
上時(shí),管道及其包覆材料或內(nèi)襯以及施工時(shí)使用的膠牯劑必須
是不燃材料;
2外壁溫度低于120℃的管道及其包覆材料或內(nèi)襯,其防
火性能應(yīng)不低于難燃性B1級(jí)。
3.2.5竹結(jié)構(gòu)建筑墻體保溫隔熱材料宜采用巖棉、礦棉和玻璃
棉。
1用巖棉、礦棉、玻璃棉做墻體內(nèi)部保溫隔熱材料,宜采
用剛性、半剛性成型材料,填充應(yīng)固定在竹骨架上,不得松動(dòng),
以確保需填充的厚度內(nèi)被滿填,不得采用松散的保溫隔熱材料
松填墻體。
2巖棉、礦棉作為墻體保溫隔熱材料時(shí),物理性能指標(biāo)應(yīng)
符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》GB/T11835
的規(guī)定。
3玻璃棉作為墻體保溫隔熱材料時(shí),物理性能指標(biāo)應(yīng)符合
現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《絕熱用玻璃棉及其制品》GB/T13350的規(guī)定。
3.3耐久性
3.3.1竹結(jié)構(gòu)建筑的竹材應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防蟲、防腐處理。
常用的藥劑配方及處理方法,可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)工程
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施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50206的規(guī)定采用。
3.3.2竹結(jié)構(gòu)建筑的竹材宜進(jìn)行脫糖處理。竹骨架在進(jìn)行脫糖、
殺菌和干燥處理后,可在表面噴涂一層無(wú)機(jī)涂料,如水性漆等,
以延緩竹結(jié)構(gòu)材料的老化。
3.3.3穿越墻體的設(shè)備管道和固定墻體的金屬連接件應(yīng)采用高
效保溫隔熱材料填實(shí)空隙。
3.4隔聲
3.4.1竹結(jié)構(gòu)建筑墻體的隔聲吸聲材料宜采用巖棉、礦棉、玻
璃棉和紙面石膏板,或其他適合的板材。
3.4.2其他板材作為墻體隔聲材料時(shí),單層板的平均隔聲量應(yīng)
符合相應(yīng)規(guī)定。
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4竹結(jié)構(gòu)與水、電、暖的配合
1竹結(jié)構(gòu)建筑的墻體結(jié)構(gòu)厚度應(yīng)滿足水、電、暖的相關(guān)要
求。竹結(jié)構(gòu)建筑的墻體為中空,水管可在其中布設(shè);電纜電線
和暖氣管道可從墻體中間穿越;暖氣片可以鑲嵌在隔墻體內(nèi)或
單獨(dú)走管線。
2竹結(jié)構(gòu)建筑墻體上安裝電源插座盒時(shí),插座盒宜采用螺
釘固定在竹骨架上。墻體有隔聲要求時(shí),插座盒與墻面板之間
宜采用石膏抹灰進(jìn)行密封,插座盒周圍的石膏覆蓋層厚度不小
于10mm;或在插座盒兩旁立柱之間填充符合隔聲要求的巖棉
(圖1)。
圖1電源插座盒安裝示意圖
1—插座盒;2—墻面板;3—巖棉;4—石膏抹灰
3隔聲要求不大于50dB的隔墻允許設(shè)備管道穿越。需穿
管的墻面板上應(yīng)預(yù)先鉆孔,孔洞的直徑應(yīng)比管道直徑大15mm,
管道與孔洞之間的間隙應(yīng)采用密封膠進(jìn)行密封。管道直徑較大
或重量較重時(shí),應(yīng)采用鐵件將管道固定在竹骨架上。當(dāng)需在墻
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內(nèi)敷設(shè)電源線時(shí),應(yīng)將電源線敷于PVC管內(nèi),再將PVC管敷
設(shè)在墻內(nèi)。當(dāng)PVC管需穿越竹骨架時(shí),可在竹骨架構(gòu)件寬度
方向的中間1/3區(qū)域內(nèi)預(yù)先鉆孔(圖2)。
圖2墻面穿管及墻內(nèi)敷管安裝示意圖
1—管線;2—墻面板;3—巖棉;4—密封膠;5—竹骨架
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5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本規(guī)定
5.1一般規(guī)定
5.1.1本規(guī)程采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。
5.1.2竹結(jié)構(gòu)建筑在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)應(yīng)具有足夠的可靠
度。本規(guī)程所采用的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。
5.1.3竹結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)使用年限為50年,結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的安全
等級(jí)采用二級(jí)。
5.1.4對(duì)于承載力極限狀態(tài),竹結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)表達(dá)式應(yīng)
符合下列要求:
1非抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)按荷載效應(yīng)的基本組合,采用下列極
限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:
0SR(5.1.4-1)
式中γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),一般可取1.0;
S——承載能力極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)
值,按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)建筑荷載規(guī)范》
GB50009—2012和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震
設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2010的規(guī)定進(jìn)行計(jì)
算;
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R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值。
2抗震設(shè)計(jì)時(shí),考慮地震作用效應(yīng)組合,采用下列極限狀
態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:
SRE/RE(5.1.4-2)
式中SE——地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)按基本組合
的設(shè)計(jì)值;
γRE——結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù),一般情況下
取1.0。
5.1.5抗震設(shè)防烈度為6度和7度(0.10g)時(shí),竹結(jié)構(gòu)建筑的
高寬比不大于1.2;抗震設(shè)防烈度為7度(0.15g)和8度(0.2g)
時(shí),建筑物的高寬比不大于1.0;建筑物高度指室外地面到建筑
物坡屋頂二分之一高度處。
5.1.6對(duì)于正常使用極限狀態(tài),竹結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件應(yīng)按荷載效應(yīng)
的標(biāo)準(zhǔn)組合,采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:
SC(5.1.5)
式中S——正常使用極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)值;
C——根據(jù)竹結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件正常使用要求規(guī)定的
變形限值。
5.1.7竹結(jié)構(gòu)建筑中的木構(gòu)件和鋼構(gòu)件設(shè)計(jì),應(yīng)遵守國(guó)家相關(guān)
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
5.1.8基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),應(yīng)遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50007—2011的規(guī)定。
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5.2構(gòu)造設(shè)計(jì)原則
5.2.1竹結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造設(shè)計(jì),應(yīng)滿足建筑使用功能的要求,
確保結(jié)構(gòu)安全。
5.2.2竹結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造設(shè)計(jì),應(yīng)遵循“對(duì)稱、規(guī)則、變化均
勻”的設(shè)計(jì)原則。
5.2.3竹結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)確保連接的強(qiáng)度,確保連接破壞不先于構(gòu)
件破壞。上下樓層連接部位應(yīng)采用螺栓連接,墻與墻體連接見
下圖。
5.2.4竹結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)滿足當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和使用環(huán)境對(duì)建筑物的
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要求,并應(yīng)采取可靠措施,防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件腐朽或被蟲蛀,確保
結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)使用年限。
5.3平面布置和結(jié)構(gòu)體系
5.3.1竹結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合下列要求:
1選用合理的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置;
2結(jié)構(gòu)的平、立面布置應(yīng)規(guī)則,各部分的質(zhì)量和剛度應(yīng)均
勻、連續(xù);
3結(jié)構(gòu)傳力途徑應(yīng)簡(jiǎn)捷、明確,豎向構(gòu)件必須連續(xù)貫通、
對(duì)齊;
4承重墻等重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位應(yīng)增加冗余約束或
有多條傳力途徑。
5.3.2抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置應(yīng)規(guī)則對(duì)稱、側(cè)向剛度沿豎向宜
均勻變化、豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上
逐漸減小,避免側(cè)向剛度和承載力突變。
5.3.3抗側(cè)力構(gòu)件應(yīng)有多道防線,包括剪力墻的腹板,X型鋼
帶,木斜撐等。
5.3.4結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的連接,應(yīng)保證節(jié)點(diǎn)的破壞不先于其連
接的構(gòu)件。
5.4設(shè)計(jì)允許值
5.4.1竹結(jié)構(gòu)建筑中的竹材的設(shè)計(jì)指標(biāo)宜通過(guò)試驗(yàn)確定。在缺
17
乏當(dāng)?shù)卦囼?yàn)數(shù)據(jù)的情況下,普通竹結(jié)構(gòu)所用竹材的設(shè)計(jì)指標(biāo)可
參考以下數(shù)值:
自重——8000N/m3;
彈性模量——15000N/mm2;
泊松比——0.3;
抗拉強(qiáng)度——50N/mm2;
抗壓強(qiáng)度——50N/mm2;
順紋抗剪強(qiáng)度——3N/mm2。
如有足夠的試驗(yàn)數(shù)據(jù),亦可采用試驗(yàn)數(shù)值,但不宜高于以
上參考值過(guò)多。
5.4.2樓面梁若采用圓竹,其撓度限值[ω]不宜大于1/200。
5.4.3驗(yàn)算單片柱或其他軸壓構(gòu)件的受壓穩(wěn)定或受壓承載力
時(shí),其計(jì)算長(zhǎng)度l0取為單片柱高度或構(gòu)件的長(zhǎng)度。
5.4.4圓竹沿其長(zhǎng)度的直徑變化率,可按每米9mm采用;亦
可采用當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)數(shù)值或?qū)崪y(cè)數(shù)值。驗(yàn)算撓度和穩(wěn)定時(shí),可取圓
竹的中央截面。驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度時(shí),可取最大彎矩處的截面。
注:標(biāo)注圓竹直徑時(shí),宜以小頭為準(zhǔn)。
5.4.5房屋結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載(設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi))和多遇地震作用下,
其層間位移角θ不宜大于1/500。
5.4.6布置有X型鋼帶的墻體,平均每米所承受的剪力設(shè)計(jì)值,
不應(yīng)超過(guò)3kN。
5.4.7竹結(jié)構(gòu)建筑中的木構(gòu)件和鋼構(gòu)件,其設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)按國(guó)家
18
標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5005—2003和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50017采用。
19
6荷載、作用效應(yīng)計(jì)算
6.1一般規(guī)定
6.1.1竹結(jié)構(gòu)建筑的荷載主要可分為下列兩類:
1永久荷載,包括結(jié)構(gòu)自重、裝飾面層重量、防水面層重
量等;
2可變荷載,包括樓面活荷載、屋面活荷載和風(fēng)荷載、雪
荷載等。
6.1.2固定隔墻的自重可按永久荷載考慮,位置可靈活布置的
隔墻自重應(yīng)按可變荷載考慮。
6.1.3竹結(jié)構(gòu)建筑建筑的荷載取值和荷載組合,應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)
準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)建筑荷載規(guī)范》GB50009采用。
6.2荷載計(jì)算
6.2.1竹結(jié)構(gòu)建筑自重按材料的容重和結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算。樓面活
荷載標(biāo)準(zhǔn)值不宜大于2.5kN/m2,屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不宜大于
0.5kN/m2,樓面、屋面恒載(裝飾、防水材料重量)標(biāo)準(zhǔn)值不
宜大于1.0kN/m2。
6.2.2竹結(jié)構(gòu)建筑建筑應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50011的規(guī)定進(jìn)行地震作用計(jì)算,承載力抗震調(diào)整系數(shù)取
20
1.0,阻尼比取0.02。
6.2.3風(fēng)荷載、雪荷載的計(jì)算,應(yīng)按《結(jié)構(gòu)建筑荷載規(guī)范》GB
50009的規(guī)定計(jì)算。
6.3水平力分配及剪力墻剛度計(jì)算
6.3.1竹結(jié)構(gòu)建筑的樓層水平力,宜按抗側(cè)力構(gòu)件從屬面積上
重力荷載代表值的比例分配。近似計(jì)算時(shí),也可認(rèn)為樓板剛度
無(wú)限大,按抗側(cè)力構(gòu)件的剛度分配。
6.3.2布置有X型鋼帶的剪力墻,在考慮腹板效應(yīng)的情況下,
平均每米的側(cè)向剛度不宜小于500kN/m。
6.3.3剪力墻的側(cè)向剛度,宜通過(guò)試驗(yàn)確定。當(dāng)采用有限元分
析軟件計(jì)算側(cè)向剛度時(shí),應(yīng)考慮腹板效應(yīng),并和試驗(yàn)結(jié)果相驗(yàn)
證。
6.4地震作用和結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算
6.4.1竹結(jié)構(gòu)建筑地震作用的計(jì)算,可利用有限元分析軟件,
也可采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2010規(guī)定
的底部剪力法。必要時(shí),可同時(shí)采用以上兩種方法,并相互驗(yàn)
證。
6.4.2有限元分析軟件SAP2000中的計(jì)算模型
按照住宅的實(shí)際尺寸,建立住宅的幾何模型。
1材料參數(shù)和構(gòu)件尺寸。
21
定義中的Q235鋼的材料特性如下:自重:78kN/m3;彈性
模量:23108kN/m2;泊松比:0.3;線膨脹系數(shù):1.2310-5/℃;
剪切模量:7.73107kN/m2,屈服應(yīng)力:235000kN/m2;屈服拉
應(yīng)力:375000kN/m2。
木材的材料特性選取如下:自重:6kN/m3;彈性模量:9
3106kN/m2;泊松比:0.3;剪切模量:3.463106kN/m2。順紋
抗拉強(qiáng)度取為73103kN/m2;順紋抗壓強(qiáng)度取為103103kN/m2,
抗剪強(qiáng)度取為1.23103kN/m2,抗彎強(qiáng)度取為113103kN/m2。
圓竹的材料特性選取如下:自重:8kN/m3;彈性模量:15
3106kN/m2;泊松比:0.3;剪切模量:5.773106kN/m2。圓竹
的順紋抗拉強(qiáng)度取為403103kN/m2;圓竹的順紋抗壓強(qiáng)度取為
403103kN/m2,順紋抗剪強(qiáng)度取為33103kN/m2。
構(gòu)件尺寸選取如下。圓竹:底層小頭直徑10cm,第二層小
頭直徑8cm,頂層6cm;X型鋼帶:6031.5mm;導(dǎo)軌:厚度
1.5mm;樓蓋格柵:403235mm或603235mm(若采用原木,
則原木小頭直徑為160mm);樓面板(竹膠合板):厚20mm;
自攻螺釘:直徑4mm。為減小層間位移,所有樓層的X型鋼帶
均雙面設(shè)置。和X型鋼帶端頭連接處,設(shè)置四方柱。
在SAP2000中,圓竹、樓蓋格柵(或原木)和水平橫撐均
用框架單元模擬,材料選用木材。X型鋼帶用框架單元模擬,
材料選用Q235鋼,但由于鋼帶是類似拉索的柔性構(gòu)件,只能
承受拉力,不能承受壓力,故在SAP2000中,通過(guò)軟件的“拉
22
壓限定”功能,對(duì)鋼帶單元進(jìn)行了修正,即規(guī)定鋼帶單元僅承
受拉力。樓面用面單元的殼單元模擬,厚度取為20mm,材料
選用竹。導(dǎo)軌也用面單元的殼單元模擬,厚度取為1.5mm,材
料選用Q235鋼。
2荷載施加和工況組合
(1)恒載
樓面和屋面均布面荷載取值為0.5kN/m2,墻體均布線荷載
取值為1.0kN/m,施加在模擬樓板的面單元上和模擬導(dǎo)軌的面
單元上。
(2)活載
樓面活載取值為2.0kN/m2,作為均布面荷載施加在模擬樓
板的面單元上;屋面活載取值為0.5kN/m2,作為均布面荷載施
加在模擬屋面的面單元上。
(3)地震作用
按照地震設(shè)防列度為8度,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,特征
周期為0.4s,設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.2g,阻尼比0.05的參數(shù)
施加。X和Y方向地震都同時(shí)予以考慮。
(4)風(fēng)荷載
將每層的區(qū)段合力折算成X方向的面荷載,施加在模擬樓
面或?qū)к壍拿鎲卧稀?/p>
3工況組合
23
結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì),根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載
規(guī)范》的規(guī)定,采用荷載效應(yīng)的基本組合:γ0S≤R。本工程重
要性類別為丙類,結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全等級(jí)為二級(jí),γ0=1.0。按照《建
筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》,考慮了以下三種工況組合(風(fēng)荷
載不與地震作用同時(shí)組合):
(1)工況1:1.23恒載+1.43活載
(2)工況2:1.23恒載+1.230.53活載+1.33地震荷載(X
方向或Y方向)
(3)工況3:1.23恒載+0.731.43活載+1.43風(fēng)荷載(X
方向)
(4)工況4:1.23恒載+1.43活載+0.631.43風(fēng)荷載(X
方向)
荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S從以上組合值中取最不利值確
定。
6.4.3當(dāng)采用底部剪力法,計(jì)算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載時(shí),墻體
的自重標(biāo)準(zhǔn)值可取1.5~2.0kN/m。當(dāng)有實(shí)測(cè)數(shù)值時(shí),可采用實(shí)
測(cè)值。
計(jì)算地震影響系數(shù)時(shí),二層的房屋,結(jié)構(gòu)的自振周期T可
取0.2~0.4s,亦可由有限元分析軟件計(jì)算。
24
7水平荷載作用下的設(shè)計(jì)
7.1一般規(guī)定
7.1.1為簡(jiǎn)化計(jì)算和設(shè)計(jì),在承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí),假定
風(fēng)荷載和地震作用全部由墻體上的X型鋼帶承擔(dān)。
7.1.2為簡(jiǎn)化計(jì)算和設(shè)計(jì),在正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí),可假
定風(fēng)荷載和地震作用由墻體上腹板和X型鋼帶共同承擔(dān)。
7.1.3X型鋼帶為柔性構(gòu)件,僅承受拉力,不承擔(dān)任何壓力。
7.2樓、屋蓋工程設(shè)計(jì)
7.2.1樓面梁上部應(yīng)鋪設(shè)竹膠合板并用自攻螺釘與梁相連,其
厚度不宜小于20mm。
當(dāng)樓面梁采用圓竹梁時(shí),其上鋪設(shè)的竹膠合板宜加厚。
7.2.2樓面梁和屋面梁宜采用竹組合梁。當(dāng)樓面梁采用圓竹時(shí),
可用3根圓竹合并組成一根梁。其中2根并列放置,另1根放
置于2根并列放置的圓竹之上,組成“品”字型,并用鋼箍將
3根或三根以上的圓竹套緊(圖7.2.2)。
25
Y
2
y直徑80mm,壁厚5mm
86mm鋼箍
X(形心軸)
1
y
63mm
圖7.2.2樓面梁示意
7.2.3樓蓋和屋蓋應(yīng)在平面內(nèi)具有較大的剛度和整體性,并盡
可能減小開洞。大小尺寸在寬600mm以內(nèi)的開洞可不作加強(qiáng)
處理;寬度超過(guò)600mm的開洞,四周的梁應(yīng)根據(jù)計(jì)算,采用
三組或三組以上的竹組合梁補(bǔ)強(qiáng)。
7.2.4樓蓋和屋蓋的構(gòu)造應(yīng)符合12.2節(jié)的規(guī)定。
7.2.5竹組合梁的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算,可按照下式計(jì)算:
MyMy
12ffzz或
IItc
式中M——樓面梁的彎矩設(shè)計(jì)值(N2mm);
I——樓面梁截面的慣性矩(mm4);
y1——樓面梁下邊緣到形心軸的距離(mm);
y2——樓面梁上邊緣到形心軸的距離(mm);
26
zz——圓竹的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
fftc、
(N/mm2)。
7.2.6竹組合梁的撓度,應(yīng)按下式計(jì)算:
[]
式中ω——構(gòu)件按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的撓度
(mm);
[ω]——受彎構(gòu)件的撓度限值[ω](mm),不宜大于
1/200。
7.3剪力墻設(shè)計(jì)
7.3.1墻體未開洞時(shí),應(yīng)按剪力墻設(shè)計(jì),并布設(shè)X型鋼帶。開
洞時(shí),應(yīng)分開計(jì)算。各單片柱圓竹的兩端和中央應(yīng)用熱鍍鋅鋼
箍扎緊。
7.3.2在承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí),X型鋼帶的受拉承載力,
應(yīng)按下式驗(yàn)算:
N
f
An
式中f——X型鋼帶的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2),按《鋼
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017確定;
N——X型鋼帶的拉力設(shè)計(jì)值(N),可根據(jù)其所在
27
剪力墻所受剪力及X型鋼帶的水平夾角計(jì)
算;
2
An——X型鋼帶的凈截面面積(mm),即扣除自攻
螺釘引起的截面削弱。
7.3.3布置有X型鋼帶的剪力墻,平均每米所承受的剪力設(shè)計(jì)
值,不宜超過(guò)3kN。
7.3.4在正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí),可采用有限元計(jì)算分析軟
件,并考慮剪力墻的腹板效應(yīng)。手算時(shí),亦可按下式計(jì)算:
V
(5.2.8)
K
式中△u——樓層層間位移;
V——樓層總剪力;
K——樓層總側(cè)向剛度。
7.3.5竹結(jié)構(gòu)建筑剪力墻的構(gòu)造應(yīng)符合12.3節(jié)的規(guī)定。
28
8豎向荷載作用下的設(shè)計(jì)
8.1一般規(guī)定
8.1.1為簡(jiǎn)化計(jì)算和設(shè)計(jì),在承載能力極限狀態(tài)和正常使用極
限狀態(tài)計(jì)算時(shí),假定豎向荷載全部由墻體中的單片柱承擔(dān)。
8.1.2為簡(jiǎn)化計(jì)算和設(shè)計(jì),單片柱的兩端可近似為鉸接。
8.2樓、屋蓋工程設(shè)計(jì)
8.2.1當(dāng)樓面梁和屋面梁采用“品”字型竹梁時(shí),其抗彎強(qiáng)度
驗(yàn)算時(shí),可按下列規(guī)定簡(jiǎn)化:
1截面形心軸離梁的下邊緣為63mm;
2截面形心軸離梁的上邊緣為86mm;
3整個(gè)截面的慣性矩為63106mm4。
8.2.2“品”字型竹梁的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算,見7.2.5節(jié)。
8.2.3屋架可按桁架構(gòu)件,對(duì)軸心抗壓強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度、
抗壓穩(wěn)定性和連接強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。
8.3墻體設(shè)計(jì)
8.3.1在豎向荷載作用下,墻體設(shè)計(jì)主要為單片柱的設(shè)計(jì)。對(duì)
29
于不位于X型鋼帶端頭部位的單片柱,由風(fēng)荷載或地震作用產(chǎn)
生的豎向力和拉力可忽略,故其承載力驗(yàn)算可僅考慮恒載和活
載的荷載效應(yīng)組合。
對(duì)于底層的位于X型鋼帶端頭部位的單片柱,在風(fēng)荷載或
地震作用下,由上層X型鋼帶拉力引起的豎向力和拉力不可忽
略,故單片柱承載力驗(yàn)算應(yīng)考慮重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用
的效應(yīng)組合,取最不利組合進(jìn)行驗(yàn)算。當(dāng)單片柱產(chǎn)生拉力時(shí),
應(yīng)驗(yàn)算圓竹柱和基礎(chǔ)連接的抗拉承載力。
8.3.2計(jì)算假定樓面的重力荷載均勻地分配到每根單片柱上。
若單片柱和樓面梁的間距為P(m),樓面重力均布面荷載設(shè)計(jì)
值為S(kN/m2),樓面梁的跨度為L(zhǎng)(m),則樓面梁的均布線
荷載設(shè)計(jì)值為P3S(kN/m),即每根單片柱承受的重力荷載產(chǎn)
生的軸壓設(shè)計(jì)值為1/23P3S3L(kN)。
8.3.3為簡(jiǎn)化計(jì)算并留有安全裕量,計(jì)算假定單片柱的抗壓承
載力為單根圓竹柱抗壓承載力的兩倍。
單根圓竹柱的抗壓承載力由穩(wěn)定控制。其抗壓承載力設(shè)計(jì)
值可按下列公式計(jì)算:
2EA
P(8.3.3-1)
crc2
()DD22
A12(8.3.3-2)
4
30
l
0(8.3.3-3)
i
I
i(8.3.3-4)
A
()DD44
I12(8.3.3-5)
64
式中Pcr——單根圓竹柱的抗壓承載力設(shè)計(jì)值(N);
E——圓竹的彈性模量(N/mm2);
A——圓竹截面的面積,不考慮自攻螺釘?shù)南魅?/p>
(mm2);
λ——圓竹柱的長(zhǎng)細(xì)比;
l0——圓竹柱的計(jì)算長(zhǎng)度(mm);
i——圓竹截面的回轉(zhuǎn)半徑(mm);
I——圓竹截面的慣性矩(mm4);
D1——圓竹的外直徑(mm);
D2——圓竹的內(nèi)直徑(mm),可按壁厚5mm確定;
——考慮側(cè)向支撐的折減系數(shù)。若不考慮腹板和
c
格構(gòu)效應(yīng),取為0.6;若考慮則可取0.7~0.8。
31
9.0地基和基礎(chǔ)
9.1一般規(guī)定
9.1.1竹結(jié)構(gòu)建筑的基礎(chǔ)應(yīng)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。
9.1.2竹結(jié)構(gòu)建筑建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
規(guī)范》GB5007—2011的相關(guān)規(guī)定。
9.2地基基礎(chǔ)
9.2.1對(duì)于軟弱地基,基礎(chǔ)持力層應(yīng)進(jìn)行夯實(shí)或回填處理,確
保地基承載力特征值fak達(dá)到85kPa以上。
9.2.2一般情況下,基礎(chǔ)埋深不宜小于0.3m,基礎(chǔ)底面寬度不
宜小于0.3m,為達(dá)到防水防潮效果,基礎(chǔ)宜高出地坪標(biāo)高0.3m
(圖10.2.2)。
32
預(yù)埋螺栓導(dǎo)軌
+0.30
C25
0.7La素混凝土
10d
±0.00
410
6@200
-0.30
-0.40C15素混凝土墊層
5030050
圖9.2.2條形基礎(chǔ)截面和預(yù)埋螺栓
9.2.3為防止地基的不均勻沉降,同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性,基
礎(chǔ)中配置4Φ10的縱向鋼筋(HPB300),箍筋采用Φ6@200
(HPB300),做法類似圈梁。基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C25,
墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15。
9.2.4地基承載力可根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007
—2011公式(5.2.2-1)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí),可取單位長(zhǎng)度1m,
按照恒載(標(biāo)準(zhǔn)值)+活載(標(biāo)準(zhǔn)值)的效應(yīng)組合進(jìn)行驗(yàn)算。
9.2.5竹結(jié)構(gòu)建筑可不進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。
33
9.3基礎(chǔ)與竹結(jié)構(gòu)連接
9.3.1單片柱與基礎(chǔ)可以為鉸接,即單片柱僅向基礎(chǔ)傳遞軸壓
力,不傳遞彎矩和剪力。
9.3.2底層的下導(dǎo)軌和鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接,宜采用螺栓連
接。除計(jì)算要求外,預(yù)埋螺栓直徑不宜小于M10,間距不宜小
于1m;當(dāng)導(dǎo)軌寬度較大時(shí),比如為250mm時(shí),宜交錯(cuò)布置在
導(dǎo)軌端部。
9.3.3預(yù)埋錨栓的錨固長(zhǎng)度,應(yīng)按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50010—2010(8.3.1-1)計(jì)算(屬機(jī)械錨固,錨固長(zhǎng)度取La
的0.7倍)。
錨栓末端宜做成彎鉤形式,彎鉤長(zhǎng)度取取為12d(d為錨栓直
徑)。
9.3.4預(yù)埋錨栓的錨固長(zhǎng)度,應(yīng)按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50010—2010(8.3.1-1)計(jì)算(屬機(jī)械錨固,錨固長(zhǎng)度取La
的0.7倍)。
錨栓末端宜做成彎鉤形式,彎鉤長(zhǎng)度取取為12d(d為錨栓直
徑)。
34
10連接計(jì)算
10.1一般規(guī)定
10.1.1竹結(jié)構(gòu)建筑的連接計(jì)算應(yīng)包括下列部位(構(gòu)件):
1底層的下導(dǎo)軌和鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接,應(yīng)進(jìn)行螺栓的
抗拔和抗剪計(jì)算;
2X型鋼帶和上、下導(dǎo)軌的連接,應(yīng)進(jìn)行自攻螺釘?shù)目辜?/p>
計(jì)算;
3圓竹柱和導(dǎo)軌的連接,應(yīng)進(jìn)行單個(gè)自攻螺釘?shù)某休d力和
每一剪面的承載力計(jì)算。
4樓面梁和下導(dǎo)軌的連接、樓面板和樓面梁的連接、腹板
和單片柱的連接、木橫撐、木斜撐和方木塊和圓竹的連接等,
應(yīng)符合本章的構(gòu)造要求,圓竹兩端和中間應(yīng)加鋼箍。
10.1.2連接的承載力計(jì)算,應(yīng)計(jì)入重力荷載、風(fēng)荷載和地震荷
載作用。
10.1.3連接宜優(yōu)先采用自攻螺釘連接;底層的下導(dǎo)軌和鋼筋混
凝土基礎(chǔ)的連接、第二層以上的下導(dǎo)軌和下層上導(dǎo)軌的連接,
宜采用螺栓連接;外墻承受較大荷載時(shí),竹骨架構(gòu)件之間宜采
用L型連接件連接(圖10.1.3)。
35
圖10.1.3外墻竹骨架構(gòu)件之間角鏈連接示意圖
10.1.4除按計(jì)算要求外,自攻螺釘連接宜符合下列規(guī)定:
1自攻螺釘?shù)闹睆讲粦?yīng)小于3mm;
2每個(gè)連接節(jié)點(diǎn)不得少于2顆釘;
3對(duì)于竹構(gòu)件,釘入深度應(yīng)穿透圓竹壁不少于5mm。
10.1.5竹結(jié)構(gòu)建筑的同一節(jié)點(diǎn)或接頭中有兩種或多種不同的
連接方式時(shí),計(jì)算時(shí)應(yīng)只考慮一種連接傳遞內(nèi)力,不得考慮幾
種連接的共同工作。
10.2螺栓連接和釘連接
10.2.1底層的下導(dǎo)軌和鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的連接、第二層以
上的下導(dǎo)軌和下層的上導(dǎo)軌連接采用螺栓連接,其強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)
符合下列規(guī)定:
1螺栓的抗剪設(shè)計(jì)值,可取剪力墻墻體在地震作用和風(fēng)荷
載作用下的剪力較大值除以螺栓數(shù)量;螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)
值應(yīng)按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017計(jì)算;
36
2螺栓的抗拔設(shè)計(jì)值,可取單片柱在地震作用和風(fēng)荷載作
用下的軸心拉力較大值除以螺栓數(shù)量;抗拔承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按
照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010計(jì)算;
3螺栓同時(shí)受拉和受剪時(shí),其承載力應(yīng)按下式計(jì)算:
NN
vt11.2.1)
bb1(
NNvt
b
式中Nv——受剪承載力設(shè)計(jì)值(N);
b
Nt——抗拔承載力設(shè)計(jì)值(N);
Nv——受剪設(shè)計(jì)值(N);
Nt——抗拔設(shè)計(jì)值(N)。
10.2.2X型鋼帶和上、下導(dǎo)軌的連接,當(dāng)采用自攻螺釘連接時(shí),
其強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017—2003的相關(guān)
規(guī)定,也可按下列公式計(jì)算:
1自攻螺釘?shù)目辜粼O(shè)計(jì)值,可取X型鋼帶在地震作用和
風(fēng)荷載作用下的軸心拉力較大值除以自攻螺釘數(shù)量;
2自攻螺釘?shù)目辜舫休d力設(shè)計(jì)值,可取受剪和承壓承載力
設(shè)計(jì)值中的較小者:
受剪承載力設(shè)計(jì)值:
d2
Nbbnf(11.2.2-1)
vv4v
37
承壓承載力設(shè)計(jì)值:
bb11.2.2-2)
Nccdtf(
b
式中Nv——受剪承載力設(shè)計(jì)值(N);
b
Nc——承壓承載力設(shè)計(jì)值(N);
d——自攻螺釘直徑(mm);
t——受壓構(gòu)件的厚度,可取導(dǎo)軌厚度(mm);
bb2
ffvc、——自攻螺釘?shù)目辜艉统袎簭?qiáng)度設(shè)(N/mm)。
10.2.3單片柱與上、下導(dǎo)軌的連接,宜采用自攻螺釘連接。其
強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:
1自攻螺釘?shù)目辜粼O(shè)計(jì)值,可取單片柱在地震作用和風(fēng)荷
載作用下的軸心拉力較大值除以自攻螺釘數(shù)量;
2自攻螺釘?shù)目辜舫休d力設(shè)計(jì)值,應(yīng)取自攻螺釘?shù)氖芗舫?/p>
載力和承壓承載力設(shè)計(jì)值、每一剪面的承載力設(shè)計(jì)值的最小值。
其中:
自攻螺釘?shù)氖芗舫休d力和承壓承載力設(shè)計(jì)值可分別根據(jù)本
規(guī)程公式(11.2.2-1)和公式(11.2.2-2)計(jì)算。
每一剪面的承載力設(shè)計(jì)值可按下式確定:
2
Nvkvdfc(11.2.3)
式中Nv——每一剪面的承載力設(shè)計(jì)值(N);
38
d——自攻螺釘?shù)闹睆剑╩m);
2
fc——圓竹的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,可取20(N/mm);
kv——系數(shù),可取10。
39
11構(gòu)造規(guī)定
11.1一般規(guī)定
11.1.1竹結(jié)構(gòu)建筑的平面布置宜規(guī)則,質(zhì)量和剛度變化宜均
勻。所有構(gòu)件之間應(yīng)有可靠的連接和必要的錨固、支撐,保證
結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和良好的整體性。
11.1.2應(yīng)符合下列要求:
1必須采取通風(fēng)和防潮措施,以防竹材、木材腐朽和蟲柱;
2應(yīng)保證構(gòu)件特別是墻體、桁架在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中的強(qiáng)
度、剛度和穩(wěn)定性,必要時(shí)應(yīng)在施工圖中提出注意事項(xiàng);
3地震區(qū)的竹結(jié)構(gòu)建筑,在構(gòu)造上應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)件之間、結(jié)構(gòu)
與支承物之間的連接,剛度差別較大的兩部分或兩個(gè)構(gòu)件之間
的連接必須安全可靠。
11.1.3除竹混結(jié)構(gòu)外,竹結(jié)構(gòu)建筑不宜超過(guò)3層,層高不宜大
于4m。
11.1.4底層的單片柱,圓竹小頭直徑應(yīng)在80mm以上;第二層
的單片柱,圓竹小頭直徑應(yīng)在60mm以上。
11.1.5墻體中單片柱的間距,不宜大于60cm。
11.1.6上層單片柱和下層單片柱應(yīng)左右、前后對(duì)齊,避免偏心。
40
11.1.7竹結(jié)構(gòu)建筑的門窗洞口宜布置在非承重墻體(即不支承
樓面梁的墻體)中。大的洞口應(yīng)避免布置在承重墻體中。
門窗洞口應(yīng)上下對(duì)齊,成列布置,不應(yīng)采用錯(cuò)洞墻。
11.1.8每根單片柱的連接木塊不應(yīng)少于4組,頂端和底端應(yīng)各
一組。每個(gè)連接木塊和單片柱宜用4個(gè)自攻螺釘連接。
11.1.9導(dǎo)軌的翼緣高度不宜小于60mm。導(dǎo)軌的翼緣和單片柱
的圓竹宜用3個(gè)自攻螺釘連接,3個(gè)自攻螺釘應(yīng)布置成品字型,
以防劈裂。
11.1.10竹結(jié)構(gòu)建筑的上層下導(dǎo)軌與下層上導(dǎo)軌之間,宜采用
螺栓連接,間距不宜小于1m,并用自攻螺釘將下導(dǎo)軌和樓面板
連接。對(duì)于房屋頂層,當(dāng)剪力和抗傾覆計(jì)算滿足時(shí),也可采用
自攻螺釘和樓面板連接,在墻體轉(zhuǎn)角處,兩道墻體的上導(dǎo)軌之
間應(yīng)用熱鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)連接件連接,兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)用L型連接件連
接。
11.1.12底層的下導(dǎo)軌,宜用預(yù)埋螺栓和混凝土條形基礎(chǔ)連接。
預(yù)埋螺栓直徑不宜小于M10,間距不宜小于1m。
導(dǎo)軌的端頭部位,可用膨脹螺栓予以固定,以防導(dǎo)軌翹曲。
11.1.13底層單片柱和混凝土條形基礎(chǔ)應(yīng)保證緊密接觸,并應(yīng)
有可靠錨固。建筑物室內(nèi)外地坪高差不得小于300mm。
11.2剪力墻和樓面屋面的一般要求
11.2.1剪力墻和樓、屋蓋應(yīng)符合下列構(gòu)造要求:
41
1底層剪力墻的單片柱小頭直徑不宜小于80mm,最大間
距不宜大于60cm;屋蓋構(gòu)件的寬度不得小于40cm;
2剪力墻相鄰面板的接縫應(yīng)位于單片柱上,面板可水平或
豎向鋪設(shè),面板之間應(yīng)留有不小于3mm的縫隙;
3木基結(jié)構(gòu)板材的尺寸不得小于1.2m32.4m,在剪力墻
邊界或開孔處,允許使用寬度不小于300mm的窄板,但不得多
于兩塊;當(dāng)結(jié)構(gòu)板的寬度小于300mm時(shí),應(yīng)加設(shè)填塊固定;
4經(jīng)常處于潮濕環(huán)境條件下的釘應(yīng)有防護(hù)涂層;
5釘距每塊面板邊緣不得小于10mm,中間支座上釘?shù)拈g
距不得大于300mm,釘應(yīng)牢固的打入骨架構(gòu)件中,釘面應(yīng)與板
面齊平;
6當(dāng)墻體兩側(cè)均有面板,且每側(cè)面板邊緣釘問(wèn)距小于
150mm時(shí),墻體兩側(cè)面板的接縫應(yīng)互相錯(cuò)開,避免在同一根單
片柱上。當(dāng)單片柱的寬度大于65mm時(shí),墻體兩側(cè)面板拼縫可
在同一根構(gòu)件上,但釘應(yīng)交錯(cuò)布置。
11.2.2竹結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件的開孔或缺口應(yīng)符合下列規(guī)定:
1屋蓋、樓蓋等采用竹梁時(shí),不宜開孔;木擱柵的開孔尺
寸不得大于擱柵截面高度的1/4,且距擱柵邊緣不得小于
50mm;
2屋蓋、樓蓋等采用竹梁時(shí),不宜開缺口;木擱柵的缺口
必須位于擱柵頂面,缺口距支座邊緣不得大于擱柵截面高度的
1/2,缺口高度不得大于擱柵截面高度的1/3;
42
3剪力墻的單片柱截面開孔或開鑿缺口后的剩余高度不
應(yīng)小于截面高度的2/3,非剪力墻不應(yīng)小于40mm;
4除在設(shè)計(jì)中已作考慮,否則不得隨意在屋架構(gòu)件上開孔
或留缺口。
11.2.3竹結(jié)構(gòu)建筑的剪力墻設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定(圖11.2.3):
1單個(gè)墻段的高寬比不大于2∶1;
2同一軸線上墻段的水平中心距不大于7.6m;
3相鄰墻之間橫向間距與縱向間距的比值不大于2.5∶1;
4墻端與離墻端最近的垂直方向的墻段邊的垂直距離不
大于2.4m;
5一道墻中各墻段軸線錯(cuò)開距離不大于1.2m。
43
圖11.2.3剪力墻平面布置要求
11.3剪力墻構(gòu)造規(guī)定
11.3.1竹結(jié)構(gòu)建筑的墻體未開門窗洞口時(shí),均應(yīng)布設(shè)X型鋼
帶,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1X型鋼帶與水平面夾角宜為45°(當(dāng)墻體長(zhǎng)度過(guò)短時(shí)
可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整),交叉布置;
2X型鋼帶應(yīng)拉緊繃直,兩端直接和上、下導(dǎo)軌連接,中
44
間不應(yīng)和單片柱相連;
3X型鋼帶和導(dǎo)軌連接的自攻螺釘數(shù)量,底層不應(yīng)少于6
個(gè),底層不應(yīng)少于4個(gè);
4條件允許時(shí),剪力墻宜雙面封閉并布設(shè)腹板;X型鋼帶
宜雙面布設(shè);
5底層下導(dǎo)軌和X型鋼帶連接處,基礎(chǔ)的預(yù)埋螺栓應(yīng)加
密,每處不宜少于2個(gè)M10螺栓。
11.3.2竹結(jié)構(gòu)建筑的剪力墻需開洞時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:
1洞口寬度不宜大于1.2m,不得大于1.8m;且洞口左右
兩側(cè)應(yīng)配置補(bǔ)強(qiáng)木柱,洞口上方配置補(bǔ)強(qiáng)木梁;
2當(dāng)洞口寬度較?。ú淮笥?.9m)時(shí),補(bǔ)強(qiáng)木柱可采用
單根方木,其截面寬度不宜小于40mm,截面高度為導(dǎo)軌寬度。
補(bǔ)強(qiáng)木梁的截面高度不宜小于40mm,截面寬度為導(dǎo)軌寬度。
補(bǔ)強(qiáng)木柱和補(bǔ)強(qiáng)木梁可用自攻螺釘連接;
3當(dāng)洞口寬度較大(大于0.9m)時(shí),補(bǔ)強(qiáng)木柱宜采用原
木(格構(gòu)式),其小頭直徑不宜小于60mm。補(bǔ)強(qiáng)木梁的截面尺
寸不宜小于303150mm。補(bǔ)強(qiáng)木梁兩端夾在補(bǔ)強(qiáng)木柱中,并用
螺栓和補(bǔ)強(qiáng)木柱連接。每道補(bǔ)強(qiáng)木梁的螺栓數(shù)量不應(yīng)少于4個(gè)
(一端2個(gè)),螺栓直徑不應(yīng)小于M12。
11.3.3竹結(jié)構(gòu)建筑剪力墻的腹板(石膏板、人造板等)厚度,
不宜小于200mm,且墻體表面宜平整無(wú)凹凸;墻體單片柱的間
距不應(yīng)大于600mm;腹板和單片柱應(yīng)用直徑大于4mm、豎向
45
間距不大于10cm的自攻螺釘連接。
11.3.4當(dāng)墻體一側(cè)腹板鏤空或敞開時(shí),導(dǎo)軌的寬度宜為
220mm。鏤空或敞開側(cè)可同時(shí)設(shè)置木橫撐和木斜撐。木橫撐的
數(shù)量不宜少于4道。
當(dāng)墻體兩側(cè)都封閉時(shí),導(dǎo)軌的寬度宜為250mm。墻內(nèi)不同
時(shí)設(shè)置木橫撐或木斜撐。
11.3.5為滿足抗拔要求,位于X型鋼帶端頭部位的單片柱,
其下導(dǎo)軌應(yīng)布置不少于4個(gè)M10螺栓。
11.4樓蓋構(gòu)造規(guī)定
11.4.1當(dāng)樓面梁的跨度小于3m時(shí),宜采用“品”字型圓竹梁;
當(dāng)樓面梁的跨度不小于3m時(shí),應(yīng)采用方組合梁。
11.4.2樓面梁的間距應(yīng)與單片柱的間距一致,梁的兩端必須支
承在墻體的單片柱上,并對(duì)中、避免偏心。當(dāng)墻體開有門窗洞
口時(shí),允許樓面梁支承在洞口的補(bǔ)強(qiáng)梁上。
11.4.3樓面梁上部應(yīng)鋪設(shè)竹膠合板或人造板并用自攻螺釘和
梁相連,其厚度不宜小于20mm。
當(dāng)樓面梁采用圓竹梁時(shí),其上鋪設(shè)的竹膠合板或人造板宜
加厚。
11.4.4樓面梁在支座上的擱置長(zhǎng)度不得小于40mm。
樓面梁應(yīng)與支座連接,或在靠近支座部位的擱柵底部采用
連續(xù)木底撐、擱柵橫撐或剪刀撐(見圖12.4.4)。
46
圖11.4.4擱柵間支撐示意圖
(a)擱柵橫撐;(b)剪刀撐
11.4.5當(dāng)樓面梁采用組合梁時(shí),其構(gòu)造要求應(yīng)符合《木結(jié)構(gòu)設(shè)
計(jì)規(guī)范》GB5005的相關(guān)
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