8.1.1 交错桁架钢框架结构的楼盖宜采用压型钢板-混凝土组合楼盖、装配整体式叠合楼盖或现浇钢筋混凝土楼盖(图8.1.1)。采用压型钢板-混凝土组合楼盖时,混凝土翼板厚度hc1不宜小于80mm;采用装配整体式叠合楼盖时,混凝土板总厚度不宜小于120mm,其中现浇层厚度hc2不应小于60mm;采用现浇钢筋混凝土楼盖时,楼板厚度不应小于100mm。楼盖设计除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行相关标准的规定。
图8.1.1 楼盖型式
1-桁架弦杆;2-桁架腹杆;3-抗剪连接件;4-现浇混凝土板;5-压型钢板;6-混凝土预制板
8.1.2 楼盖的抗剪连接件宜采用栓钉,也可采用槽钢连接件。栓钉、槽钢连接件的设置方式及承载力计算应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定执行。当有可靠依据时,也可采用其他类型连接件。
8.1.3 楼板开设孔洞时,孔洞的的边缘宜与板的支承边平行(图8.1.3)。
1 楼板的孔洞尺寸应满足下列规定:
2 孔洞位置宜满足下列规定:
式中:lsh——平行于桁架的孔洞边的尺寸;
lob——垂直于桁架的孔洞边的尺寸;
ls1——孔洞与纵向框架梁间最近距离;
lo1——孔洞与桁架间最近距离;
lo——相邻桁架间距;
ls——桁架的跨度;当ls>lo时,公式(8.1.3-1)和公式(8.1.3-2)的ls以lo代替。
3 当楼板所开矩形孔洞长边不大于700mm,圆形孔洞直径不大于800mm时,可不考虑开洞对楼板承载能力的影响。
4 当孔洞位置和尺寸不符合本条第1、2款或第3款的要求或洞口总面积超过洞口所在开间楼板面积的15%时,宜按弹性假定进行楼板的计算分析。
图8.1.3 楼板开洞的尺寸和位置
1-桁架弦杆;2-楼板;3-洞口;4-纵向框架梁
条文说明
8.1 一般规定
8.1.1 交错桁架钢框架结构楼盖的功能与其他结构体系的楼盖有显著不同,除承受竖向荷载及完成竖向荷载向主、次梁的传递外,还要承担相邻层间交错布置的桁架间水平剪力。作为交错桁架钢框架结构承受侧向力作用的重要传力构件,楼盖需承受较大的水平剪力,为保证结构的安全,应采用整体刚度较好的楼盖结构型式。结合我国钢结构房屋常采用的楼盖结构型式,推荐采用压型钢板-混凝土组合楼盖、装配整体式叠合楼盖、现浇钢筋混凝土楼盖。在现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3和《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99中对上述楼盖结构的楼板最小厚度限值基础上,予以适当提高得到本规程适用的最小楼板厚度适用限值。
8.1.2 抗剪连接件不仅是组合楼盖的重要部件,而且是楼板与桁架传递剪力的重要部件,且数量众多,要求采用能较好地保证施工质量、施工速度快的连接件型式。结合我国组合梁常用的抗剪连接件型式,推荐优先采用圆柱头焊钉连接件,这种连接件的施工质量容易得到保证,施工速度较快;也可以采用槽钢连接件,但槽钢连接件的焊接工作量较大,施工速度相对较慢;不推荐采用弯筋连接件,因为桁架与楼盖间传递的侧向水平剪力方向不具有确定性,弯筋连接件的弯起方向难以确定,且弯筋连接件施工不太方便,质量难以保证。
8.1.3 交错桁架钢框架结构的楼盖承受平面内水平剪力作用时类似深梁,当楼盖中开有较大孔洞,且洞口靠近桁架位置时,会使得传力路径不连续,导致洞口附近产生较大的应力集中和面内变形情况;此时,宜按弹性楼板假定对开洞楼板进行细化分析,确定应力集中和变形情况,制定相应加强措施,确保楼板可靠传力。根据开洞深梁内设置矩形洞口时的尺寸和位置限制要求,得到本规程关于楼板开洞的限制条件。
根据开洞深梁的抗剪设计公式,考虑αv=0.7,开洞对深梁的抗剪承载力的影响不大,得到开洞率不大于15%;考虑楼板承受平面内水平剪力作用时类似深梁,本条文规定中使用此开洞率大小作为界限值。