2023裝配式建筑深化設計3.1.2疊合梁配筋設計CONTENTS目錄01預制疊合梁主要應用概況02梁端抗剪驗算03典型剪力墻預制梁分析04典型框架預制梁分析05不同截面疊合梁端抗剪綜合分析知識目標1.掌握裝配式結構疊合梁配筋設計的基本內容；能力目標1.能夠講述掌握裝配式結構疊合梁配筋設計的基本內容；素質目標1.培養學生一絲不茍的學習態度；PART01預制疊合梁主要應用概況1.裝配整體式剪力墻結構此類型結構形式采用預制外墻時，門窗洞口上方一般為結構主梁，此時需要預制疊合梁與填充外墻墻體形成整體預制外墻構件。多數情況下此類型梁截面寬度為200mm，采用現澆層厚度為150mm的疊合梁設計。1、預制疊合梁主要應用概況2.裝配式框架結構、裝配式框架-現澆剪力墻結構此兩種類型結構形式中的預制梁構件為拆分框架梁及次梁，以預制疊合梁形式設計。其跨度一般較大，寬度300mm~500mm的梁經常被采用。一般采用現澆層150mm的疊合梁設計。1、預制疊合梁主要應用概況PART02梁端抗剪驗算規范規定的基本公式，根據《裝配式混凝土結構技術規程》6.5.1條，梁端接縫受剪承載力需滿足ηjVmua≤VuE（其余抗剪要求不在本文研討范圍內，因此不做贅述）。其中，ηj為受剪承載力增大系數，Vmua按實配鋼筋面積計算的斜截面受剪承載力設計值，VuE為梁端接縫在地震設計狀況下受剪承載力設計值（其他符號意義詳見規范）。按此要求，即應滿足垂直截面抗剪強于斜截面抗剪。其中：2、梁端抗剪驗算PART03典型剪力墻預制梁分析3、典型剪力墻預制梁分析選取常用的設計條件為假定條件：某抗震等級為三級的剪力墻結構，采用梁截面寬度為常用的200mm，混凝土強度等級采用C30，梁端箍筋為圖片8@100（2），預制梁現澆疊合層的混凝土厚度150mm，預制梁的鍵槽根部截面面積與后澆鍵槽根部截面面積相同。需滿足公式：1.1Vmua≤VuE。分析不同截面高度以滿足公式要求的最小縱向鋼筋截面面積如表2.1：實際設計時如200x400截面，配筋往往不大，全部縱筋4

16（腰筋一般較小或不設，忽略其影響）能夠覆蓋大多數需求，而根據上表，此配筋遠不能滿足要求，其他截面情況也大致相同。因此在裝配式設計時應采取措施以滿足抗剪要求。3、典型剪力墻預制梁分析PART04典型框架預制梁分析4、典型框架預制梁分析選取常用的設計條件為假定條件：某抗震等級為二級的框架結構，采用框架梁截面寬度400mm，混凝土強度等級采用C30，梁端加密區箍筋為圖片8@100（4），預制梁現澆疊合層的混凝土厚度150mm，預制梁的鍵槽根部截面面積與后澆鍵槽根部截面面積相同。需滿足公式：1.2Vmua≤VuE。分析不同截面高度以滿足公式要求的最小縱向鋼筋截面面積如表2.2：根據某工程項目（上海某框架結構學校）實例，主要采用400x750截面框架梁，實際設計所需全部縱筋大多不超12

25。根據上表，此配筋截面不滿足要求，應在PC設計時采取額外措施滿足抗剪要求。4、典型框架預制梁分析PART05不同截面疊合梁端抗剪綜合分析5、不同截面疊合梁端抗剪綜合分析根據以上數據分析，要滿足梁端垂直截面抗剪需求，縱筋配筋率大致需不低于2.5%，而通過經常性項目的統計分析，一般的梁縱筋總配筋率在1.2%~2.0%范圍內，住宅項目甚至配筋率更低，此時的結構設計配筋并不能滿足疊合梁梁端抗剪要求。因此需要采取額外梁端抗剪構造措施。為滿足規范公式要求，可減小ηjVmua值或增大VuE值。5、不同截面疊合梁端抗剪綜合分析減小ηjVmua值。其中ηj為根據抗震等級調整的量，可視為定值。在Vmua的求解公式中，截面寬度與高度已在結構設計時明確，也應視為定值。如此只能通過調整梁端加密區箍筋直徑、肢數、間距來減小斜截面抗剪承載力設計值。但這顯然與結構設計初衷不符（梁端強剪弱彎），且根據最低構造要求，往往也難以再調整。由此可見ηjVmua值通常已經由設計明確，不宜調整。方法一：5、不同截面疊合梁端抗剪綜合分析方法二：

增大VuE值。在VuE的求解公式中，Ac1是可調節變量，即通過增加疊合梁現澆層厚度以提高VuE，但此項數值占比很小（等式中占比一般不大于7%），調整的計算意義不大。同樣Ak值的調整對抗剪力貢獻也是不大，且以上分析已經按照最大化來處理。因此最終為了滿足要求，應增大垂直穿過結合面的鋼筋（補充設置抗剪鍵）的截面面積，即增大Asd值來滿足設計要求。5、不同截面疊合梁端抗剪綜合分析通過以上兩點分析，要滿足疊合梁端箍筋加密區的垂直截面接縫抗剪強于斜截面抗剪的要求，在縱筋設計偏小，而箍筋相對較大的情況下，應采取相應的措施來調整梁端部截面的抗剪承載力設計者，比較可行的方式是增強垂直截面