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SJG 209-2025 钢-混凝土组合模块化建筑应用技术规程

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  • 更新时间:2025-11-19
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资料介绍

  深圳市工程建设地方标准

  钢-混凝土组合模块化建筑应用技术规程

  Technical specification for application of steel-concrete composite

  modular buildings

  SJG 209 - 2025

  前言

  根据《深圳市住房和建设局关于发布2024 年深圳市工程建设标准制订修订计划项目(第一

  批)的通知》的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国内外先进标

  准,结合深圳市的实际情况,并在广泛征求意见的基础上,编制了本规程。

  本规程的主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.基本规定;4.材料;5.建筑设计;6.结

  构设计;7.内装与设备管线系统;8.模块单元生产及运输;9.施工安装;10.质量验收;11.智能建

  造;12.使用和维护。

  本规程由深圳市住房和建设局批准发布,由深圳市住房和建设局业务归口并组织中建科技集

  团有限公司等编制单位负责技术内容的解释。本规程实施过程中如有意见或建议,请寄送中建科

  技集团有限公司(地址:深圳市坪山区中建科技科研产业基地南楼,邮编:518118),以供今后

  修订时参考。

  本规程主编单位:中建科技集团有限公司

  住房和城乡建设部科技与产业化发展中心

  本规程参编单位:深圳市建筑工程质量安全监督总站

  深圳市建筑工务署

  坪山区建筑工务署

  深圳市坪山区城市建设投资有限公司

  深圳安居集团有限公司

  深圳市建筑产业化协会

  深圳大学建筑设计研究院有限公司

  深圳深汕特别合作区中建科技有限公司

  本规程主要起草人员:樊则森田春雨董庆园田启祥宋佳

  陈雨濛齐聪杰王文伟伍明刘若南

  张蒙蒙芦静夫戴琼方园黄嘉伟

  潘旭钊廖敏清陈赓刘美霞邓文敏

  刘鹏远朱怀涛李泽乐杨智锋胡孟辉

  余龙邓石斌王子佳薛晓娟刘欣欣

  刘昌波龙玉峰付灿华张良平卢栋熇

  陈贵涛刘勋飞丁时忠郑飞鹏龚超

  张剑周长标黎军潘小兵聂璐

  黄思成翁裕健刘世平

  本规程主要审查人员:王琼唐大为滕军李百公周起太

  易新亮徐亚飞

  4

  目次

  1 总则............................................................................................................................................................... 1

  2 术语和符号...................................................................................................................................................2

  2.1 术语....................................................................................................................................................... 2

  2.2 符号....................................................................................................................................................... 2

  3 基本规定.......................................................................................................................................................6

  4 材料............................................................................................................................................................... 7

  4.1 结构材料................................................................................................................................................7

  4.2 装饰装修材料.........................................................................................................................................7

  5 建筑设计.......................................................................................................................................................9

  5.1 一般规定................................................................................................................................................9

  5.2 平立面设计............................................................................................................................................ 9

  5.3 建筑构造..............................................................................................................................................10

  6 结构设计.....................................................................................................................................................11

  6.1 一般规定..............................................................................................................................................11

  6.2 结构分析..............................................................................................................................................12

  6.3 构件设计..............................................................................................................................................15

  6.4 节点及接缝设计...................................................................................................................................29

  6.5 模块单元设计...................................................................................................................................... 38

  6.6 耐火设计..............................................................................................................................................39

  6.7 防腐设计..............................................................................................................................................40

  7 内装与设备管线系统................................................................................................................................41

  7.1 一般规定..............................................................................................................................................41

  7.2 内装系统..............................................................................................................................................41

  7.3 设备管线系统...................................................................................................................................... 42

  8 模块单元生产及运输................................................................................................................................43

  8.1 一般规定..............................................................................................................................................43

  8.2 模块单元生产...................................................................................................................................... 44

  8.3 工厂检验..............................................................................................................................................44

  8.4 运输和成品保护...................................................................................................................................48

  9 施工安装.....................................................................................................................................................50

  9.1 一般规定..............................................................................................................................................50

  9.2 施工准备..............................................................................................................................................50

  9.3 模块单元安装...................................................................................................................................... 51

  9.4 模块连接及混凝土浇筑.........................................................................................................................51

  9.5 外围护系统施工...................................................................................................................................53

  9.6 内装机电系统施工............................................................................................................................... 53

  10 质量验收...................................................................................................................................................54

  10.1 一般规定............................................................................................................................................54

  10.2 进场验收............................................................................................................................................55

  5

  10.3 模块单元安装与连接...........................................................................................................................56

  10.4 设备管线连接.....................................................................................................................................58

  10.5 饰面层接缝安装.................................................................................................................................59

  10.6 实体检验............................................................................................................................................59

  11 智能建造...................................................................................................................................................60

  12 使用及维护.............................................................................................................................................. 61

  附录A 模块单元竖向拼缝分析模型......................................................................................................... 62

  附录B 钢-混凝土组合剪力墙结构楼层受剪承载力...............................................................................63

  附录C 模块单元钢结构箱体检查表..........................................................................................................64

  本规程用词说明.............................................................................................................................................. 66

  引用标准目录...................................................................................................................................................67

  附:条文说明...................................................................................................................................................69

  6

  Contents

  1 General Provisions ....................................................................................................................................... 1

  2 Terms and Symbols ......................................................................................................................................2

  2.1 Terms ..................................................................................................................................................... 2

  2.2 Symbols ..................................................................................................................................................2

  3 Basic Requirement ....................................................................................................................................... 6

  4 Materials ........................................................................................................................................................7

  4.1 Structural Materials ................................................................................................................................. 7

  4.2 Interior Decoration Materials .................................................................................................................... 7

  5 Architectural Design .................................................................................................................................... 9

  5.1 General Requirement ...............................................................................................................................9

  5.2 Modular Coordination and Standardized Design .........................................................................................9

  5.3 Building Construction ............................................................................................................................ 10

  6 Structural Design ........................................................................................................................................11

  6.1 General Requirement .............................................................................................................................. 11

  6.2 Structural Analysis ................................................................................................................................12

  6.3 Component Design ................................................................................................................................ 15

  6.4 Joint Design ..........................................................................................................................................29

  6.5 Module Unit Design ............................................................................................................................... 38

  6.6 Fire-resistant Design .............................................................................................................................. 39

  6.7 Anti-corrosion Design ............................................................................................................................ 40

  7 Interior Decoration and Equipment Pipeline System .............................................................................. 41

  7.1 General Requirement ..............................................................................................................................41

  7.2 Interior Decoration System ..................................................................................................................... 41

  7.3 Equipment Pipeline System .....................................................................................................................42

  8 Module Unit Production and Transportation ............................................................................................43

  8.1 General Requirement ..............................................................................................................................43

  8.2 Main Structure ...................................................................................................................................... 44

  8.3 Factory Inspection .................................................................................................................................44

  8.4 Transportation and Finished Product Protection ....................................................................................... 48

  9 Construction and Installation .....................................................................................................................50

  9.1 General Requirement ..............................................................................................................................50

  9.2 Construction Preparation ........................................................................................................................ 50

  9.3 Module Installation ............................................................................................................................... 51

  9.4 Module Connection and Concrete Pouring ............................................................................................... 51

  9.5 Construction of Exterior Envelope System ...............................................................................................53

  9.6 Construction of Interior Decoration and Equipment Pipeline System .........................................................53

  10 Quality Acceptance ..................................................................................................................................54

  10.1 General Requirement ............................................................................................................................ 54

  10.2 Site Acceptance Inspection ................................................................................................................... 55

  7

  10.3 Module Unit Installation and Connection ...............................................................................................56

  10.4 Equipment Pipeline Connection .............................................................................................................58

  10.5 Installation of Decorative Layer Joints ...................................................................................................59

  10.6 Physical Inspection ...............................................................................................................................59

  11 Intelligent Construction ............................................................................................................................60

  12 Operation and Maintenance ..................................................................................................................... 61

  Appendix A Analysis Model of Joint between Units ................................................................................. 62

  Appendix B Shear Capacity of Floors in Steel-Concrete Composite Shear Wall Structures .................63

  Appendix C Inspection Form for Steel Unit ................................................................................................64

  Explanation of Wording in this Standard ........................................................................................................66

  List of Quoted Standards ................................................................................................................................. 67

  Addition: Explanation of Provisions ............................................................................................................... 69

  1

  1 总则

  1.0.1 为规范钢-混凝土组合模块化建筑体系的技术要求,在设计、生产、运输、施工安装、使

  用与维护过程中做到安全耐久、功能适用、质量可靠、节能环保,制定本规程。

  1.0.2 本规程适用于深圳市地区、设计工作年限不超过50 年的多层和高层钢-混凝土组合模块化

  建筑的设计、生产、运输、施工安装、验收、使用与维护。

  1.0.3 钢-混凝土组合模块化建筑除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

  2

  2 术语和符号

  2.1 术语

  2.1.1 钢-混凝土组合模块剪力墙steel-concrete composite modular shear wall

  由钢管混凝土柱作为边缘构件、水平轻钢桁架和竖向钢筋作为钢结构骨架,和现场浇筑混凝

  土组合形成的剪力墙墙肢,简称组合剪力墙。

  2.1.2 钢-混凝土组合模块连梁steel-concrete composite modular coupling beam

  由C 型截面型钢底板、水平轻钢桁架、箍筋及上部纵筋和现场浇筑混凝土组合形成的连梁,

  简称组合连梁。

  2.1.3 永久模板permanent formwork

  由水泥基等材料形成的用作组合剪力墙、组合连梁现浇混凝土模板的模壳板。

  2.1.4 组合模块单元composite modular unit

  在生产单位完成的空间箱体单元,包括组合剪力墙和组合连梁的钢结构骨架及永久模板、楼

  承板、临时支撑系统、填充墙和隔墙、内外装修及机电管线等,简称模块单元。

  2.1.5 拼缝joint

  钢-混凝土组合模块化建筑的组合模块单元之间,为结构连接、安装内外装饰装修、设备管线

  系统相关部品、部件所预留拼缝的统称,该拼缝也用以容纳模块单元之间各系统的生产和安装公

  差。

  2.1.6 钢-混凝土组合模块剪力墙结构steel-concrete composite modular shear wall structure

  由组合模块单元现场拼装并浇筑混凝土形成的剪力墙结构,简称组合剪力墙结构。

  2.1.7 钢-混凝土组合模块化建筑steel-concrete composite modular construction

  采用钢-混凝土组合模块结构,现场进行设备管线连接、部分或全部内外装施工的建筑,简称

  组合模块化建筑。

  2.2 符号

  2.2.1 几何参数

  A ——剪力墙截面总面积;

  Aa ——边缘构件钢管混凝土柱中受拉侧芯柱的钢管截面面积;

  A’a ——边缘构件钢管混凝土柱中受压侧芯柱的钢管截面面积;

  Aas1 ——墙底接缝处剪力墙端柱内插筋总面积,不包括边缘构件以外的两侧翼墙柱内插筋;

  A c ——组合剪力墙截面中混凝土的面积;

  Ac1 ——梁端截面楼板厚度范围内混凝土截面面积;

  Ad ——受拉梁底纵筋截面面积;

  A ’d ——受压梁底纵筋截面面积;

  Ar ——受拉梁顶钢筋截面面积之和;

  A ’r ——受压梁顶钢筋截面面积之和;

  As1 ——剪

  力

  墙

  两

  端

  边

  缘

  构

  件

  外

  包

  钢

  管

  平

  行

  于

  墙

  体

  受

  剪

  平

  面

  的

  钢

  板

  截

  面

  总

  面

  积

  ;

  As, A’s ——剪

  力

  墙

  端

  柱

  拉

  、

  压

  侧

  钢

  管

  的

  截

  面

  面

  积

  ;

  3

  As

  h ——配置在同一竖向截面内的水平轻钢桁架的有效截面面积之和;

  A sp ——受拉梁底钢板截面面积;

  A’sp ——受压梁底钢板截面面积;

  As

  pd ——梁受拉区梁底钢板和纵筋的截面面积之和;

  As

  t ——受拉梁顶水平轻钢桁架的有效截面面积之和;

  A sv ——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积;

  Asw ——墙肢腹板全部竖向分布钢筋的截面面积;

  At

  e ——有效受拉混凝土截面面积;

  Aw ——剪力墙腹板的截面面积;

  A yd ——垂直穿过结合面所有栓钉的截面面积;

  aa ——墙边缘构件钢管混凝土柱中受拉侧芯柱钢管合力点至截面受拉边缘的距离;

  a ’a ——边缘构件钢管混凝土柱中受压侧芯柱钢管合力点至截面受压边缘的距离;

  ad ——受拉梁底纵筋合力作用点到梁底受拉边缘的距离;

  a’d ——受压梁底纵筋合力作用点到梁底受压边缘的距离;

  ar ——受压梁顶钢筋合力点到梁截面受压边缘的距离;

  a ’r ——受压梁顶钢筋合力点到梁截面受压边缘的距离;

  ar

  st ——受拉梁顶钢筋和梁顶水平轻钢桁架的合力点到梁截面受拉边缘的距离;

  as ——边缘构件钢管混凝土柱受拉侧钢管合力点至截面受拉边缘的距离;

  a’s ——剪力墙边缘构件钢管混凝土柱的受压侧钢管合力点至截面受压边缘的距离;

  as

  p ——受拉梁底钢板合力作用点到梁底受拉边缘的距离;

  a’sp ——受压梁底钢板合力作用点到梁底受压边缘的距离;

  aspd ——受拉梁底钢板和梁底纵筋的合力作用点到梁底受拉边缘的距离;

  a ’spd ——受压梁底钢板和梁底纵筋的合力作用点到梁底受压边缘的距离;

  as

  t ——受拉梁顶水平轻钢桁架合力点到梁截面受拉边缘的距离;

  b ——连梁截面宽度;

  b f ——组合梁受拉翼缘的有效宽度;

  bs ——墙肢截面宽度、墙边缘构件钢管混凝土柱的截面宽度或高度;

  cs

  ——最外层纵向钢筋外边缘至受拉区边缘的距离:

  deq ——受拉区纵向钢筋的等效直径;

  di ——受拉区第i 种纵向钢筋的公称直径;

  e ——轴向力作用点到受拉侧钢管合力点的距离;

  e0 ——轴向压力对截面重心的偏心矩;

  h ——梁截面高度;

  h0 ——梁截面的有效高度;

  hf ——组合连梁受拉翼缘的高度;

  hs

  w ——墙肢腹板截面高度;

  hw ——剪力墙截面高度;

  hwo ——剪力墙截面有效高度;

  ln ——组合连梁的净跨;

  s ——剪力墙水平轻钢桁架的竖向间距;

  s’ ——箍筋间距;

  x ——混凝土等效受压区高度。

  4

  2.2.2 计算系数

  α1 ——受压区混凝土压应力影响系数;

  αcr ——构件受力特征系数;

  αc

  v ——斜截面混凝土受剪承载力系数;

  σ E ——钢材弹性模量与混凝土弹性模量的比值;

  β1 ——受压区混凝土应力图形影响系数;

  βc ——混凝土强度影响系数;

  γ’f ——受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值;

  γRE ——承载力抗震调整系数;

  ε cu ——正截面的混凝土极限压应变;

  θ ——考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数;

  λ ——计算截面处的剪跨比;

  ρ ——组合梁截面受拉区的梁底钢板和纵筋面积之和的截面配筋率;

  ρ’ ——组合梁截面受压区的纵向受压钢筋的截面配筋率;

  ρ te ——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉C 形截面型钢和纵筋面积之和的截面配

  筋率;

  Ψ ——裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数;

  n ——组合剪力墙的轴压比;

  n i ——受拉区第i 种纵向钢筋的根数;

  vi

  ——受拉区第i 种纵向钢筋的相对粘结特性系数。

  2.2.3 作用与作用效应

  σ a ——边缘构件钢管混凝土柱中受拉侧芯柱的钢管应力;

  σ s ——边缘构件钢管混凝土柱受拉侧的钢管应力;

  σ a ——边缘构件钢管混凝土柱中受拉侧芯柱的钢管应力;

  σc

  ——混凝土压应变为ε

  c 时的混凝土压应力;

  σ s ——边缘构件钢管混凝土柱受拉侧的钢管应力;

  M ——剪力墙弯矩设计值;

  Maw ——剪力墙截面腹板布置的插筋合力对受拉芯柱钢管截面重心的力矩;

  Ml

  b,Mr

  b ——分别为组合连梁左、右端截面顺时针或逆时针方向的弯矩设计值;

  Mqr ——荷载准永久组合作用下考虑弯矩调幅的支座截面负弯矩值;

  M q ——按荷载的准永久组合计算的弯矩;

  Ms

  w ——竖向分布钢筋合力对受拉侧钢管截面重心的力矩;

  Mwu ——剪力墙受弯承载力;

  N ——重力荷载代表值作用下组合剪力墙的轴向压力设计值;

  N0u ——剪力墙轴向受拉承载力;

  N aw ——剪力墙截面腹板布置的插筋所承担的轴向力;

  Ns

  w ——竖向分布钢筋承担的轴向压力;

  V ——墙截面的剪力设计值;

  V b ——组合连梁的剪力设计值;

  Vc

  w ——仅考虑墙截面混凝土部分承受的剪力设计值;

  V Gb ——在重力荷载代表值作用下按简支梁计算的梁端面剪力设计值;

  Vu ——梁斜截面抗剪承载力;

  5

  V ud ——梁端竖向接缝受剪承载力;

  V w ——组合剪力墙截面考虑地震作用组合的剪力计算值。

  2.2.4 材料性能与抗力

  Es

  ——钢材弹性模量;

  f a , f´ a ——芯柱的抗拉和抗压强度设计值;

  f as ——墙底接缝处剪力墙端柱内插筋的抗拉强度设计值;

  f’ ap ——梁底钢板抗压强度设计值;

  faw ——剪力墙墙肢腹板范围内竖向插筋的钢筋强度设计值;

  fc

  ——混凝土轴心抗压强度设计值;

  f cu,k ——混凝土立方体抗压强度标准值;

  fd ——受拉梁底纵筋抗拉强度设计值;

  f ’d ——受压梁底纵筋抗压强度设计值;

  f ’r ——受压梁顶钢筋抗压强度设计值;

  fs , f’ s ——边缘构件钢管混凝土柱受拉、压侧的钢管抗压强度设计值;

  fsh ——剪力墙水平轻钢桁架抗拉强度设计值;

  fs

  p ——梁底钢板钢材抗拉强度设计值;

  f ’sp ——梁底钢板抗压强度设计值;

  fst ——受拉梁顶水平轻钢桁架的抗拉强度设计值;

  fsw ——墙肢竖向分布钢筋强度设计值;

  ft

  ——混凝土轴心受拉设计值;

  f ’

  t ——受压梁顶钢筋抗压强度设计值;

  f tk ——混凝土轴心受拉强度标准值;

  fyd ——栓钉抗拉强度设计值;

  fyv ——箍筋抗拉强度设计值。

  2.2.5 其他

  B ——组合梁长期刚度;

  Bs ——组合梁按荷载准永久组合计算的钢筋混凝土受弯构件的短期刚度。

  6

  3 基本规定

  3.0.1 组合模块化建筑建设应统筹规划、设计、生产、运输、施工安装、验收、使用与维护等

  环节,实现全寿命期协同。

  3.0.2 组合模块化建筑应对生产和施工安装阶段的结构、围护、装修及机电管线系统进行协同

  设计。

  3.0.3 组合模块化建筑设计应遵循“少规格、多组合”的原则,模块单元及附属部品部件应实

  现模数化、标准化、通用化。

  3.0.4 组合模块化建筑的模块单元之间、构件和部品部件之间的连接应满足构造合理、安全可

  靠、质量可控、实施便捷的要求,并应实现连接构造标准化。

  3.0.5 生产制作组合模块单元的生产单位应建立完善的生产质量管理体系。

  3.0.6 组合模块化建筑应采用建筑信息模型技术,实现全专业、全过程的信息化管理。

  7

  4 材料

  4.1 结构材料

  4.1.1 主体结构用混凝土应满足下列要求:

  1 混凝土强度等级应根据结构承载力计算确定,且不应低于C30,并应符合现行国家标准《混

  凝土结构设计标准》GB/T 50010 的有关规定;钢管内混凝土的水胶比不宜大于0.45;

  2 组合剪力墙采用自密实混凝土时,混凝土性能应符合现行深圳市标准《自密实混凝土应用

  技术规程》SJG 164 的规定;当采用普通混凝土时,混凝土骨料粒径不应大于20mm,坍落度不应

  小于180mm。

  4.1.2 主体结构受力钢筋及其性能应符合现行国家标准《混凝土结构设计标准》GB/T 50010 的

  有关规定。

  4.1.3 主体结构钢材应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700、《低合金高强度结构钢》

  GB/T 1591、《建筑结构用钢板》GB/T 19879 的有关规定。组合剪力墙中钢管柱、组合连梁钢板

  的型号应符合现行行业标准《组合结构设计规范》JGJ 138 的有关规定。

  4.1.4 组合剪力墙端柱连接节点用灌浆料应符合现行行业标准《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T

  408 的有关规定。

  4.1.5 模块安装时模块底板非结构受力区域的坐浆料宜采用强度不低于M10 的水泥砂浆。结构

  构件底部采用的坐浆料性能应符合下列规定:

  1 应选用可塑性好的非流态细石混凝土,水胶比不应大于0.4,塌落度不应大于100mm;

  2 坐浆强度等级应高于主体结构混凝土强度至少一个等级,且1 天强度应达到设计强度的

  70%;

  3 坐浆料初凝时间不宜小于1h。

  4.1.6 模块单元采用纤维水泥板作为永久模板时,纤维水泥板应符合下列规定:

  1 纤维水泥板性能应符合现行行业标准《纤维水泥平板第1 部分:无石棉纤维水泥平板》

  JC/T 412.1 的有关规定,用于建筑物外表面时应选用A 类板,用于其它位置时应选用B 类板,板

  材抗折强度不应低于R2 级,抗冲击强度不应低于C3 级;

  2 连接用自攻钉或铆钉应符合现行国家标准《紧固件机械性能不锈钢自攻螺钉》GB/T

  3098.21 的有关规定,硬度等级不应低于40H,公称直径不应小于4.8mm。

  4.2 装饰装修材料

  4.2.1 组合模块化建筑装饰装修工程宜采用节能绿色环保材料,所用材料的品种、规格及质量

  应符合设计要求,并应符合现行国家标准《建筑环境通用规范》GB 55016、《住宅装饰装修工程

  施工规范》GB 50327 及现行深圳市标准《居住建筑室内装配式装修技术规程》SJG 96 的有关规

  定。

  4.2.2 非承重围护墙及内隔墙局部用泡沫混凝土应符合现行行业标准《泡沫混凝土应用技术规

  程》JGJ/T 341、《泡沫混凝土》JG/T 266 的有关规定,密度等级不宜大于A10,强度等级不宜小

  于FC7.5。

  4.2.3 组合模块化建筑的模块单元之间、构件和部品部件之间的拼缝用密封胶材料应符合现行

  8

  国家标准《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》GB/T 14683 的有关规定。

  4.2.4 组合模块化建筑的外墙永久模板表面应做防水封闭处理,并应配套专用界面剂。永久模

  板与界面剂、防水层之间的拉伸粘接强度、永久模板间接缝及门窗洞口等处的防水材料应符合现

  行行业标准《建筑外墙防水工程技术规程》JGJ/T 235 和现行广东省标准《建筑防水工程技术规程》

  DBJ/T 15-19 的有关规定。

  4.2.5 组合模块化建筑装饰装修材料的耐火极限及燃烧性能等级应符合现行国家标准《建筑设

  计防火规范》GB 50016、《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222 的有关规定。

  4.2.6 组合模块化建筑装饰装修材料的节能应符合现行国家标准《建筑节能与可再生能源利用

  通用规范》GB 55015 和《建筑节能工程施工质量验收标准》GB 50411 的有关规定。

  9

  5 建筑设计

  5.1 一般规定

  5.1.1 组合模块化建筑设计应与结构、设备、装修、智能化等各专业协同,并应符合现行国家

  标准《民用建筑设计统一标准》GB 50352的有关规定。

  5.1.2 组合模块化建筑设计采用的模数应根据建筑功能、经济性原则和部品部件的标准化规格

  等综合确定,并应符合现行国家标准《建筑模数协调标准》GB/T 50002的有关规定。

  5.1.3 组合模块化建筑设计应功能合理,满足节能、防火、防水、防潮、防腐、保温、隔声、

  疏散等性能要求,并应符合现行国家标准的有关规定。

  5.2 平立面设计

  5.2.1 组合模块化建筑平面设计应采用模块单元组合的方式满足不同面积和各种功能类型的建

  筑需求。模块单元的形式与尺寸,应根据其建筑功能、空间利用率、加工生产工艺、运输条件、

  设备吊装能力、现场施工安装条件等因素综合确定,并宜符合下列规定:

  1 宜采用矩形平面单元,局部可采用L型平面单元;

  2 高度不宜小于3.0m,不宜大于4.0m;

  3 短边尺寸不宜小于1.8m,不宜大于4.0m;

  4 长边尺寸不宜小于2.4m,不宜大于12.0m;

  5 模块尺寸变化高度方向模数宜取1M,长、宽方向宜取1/2M。

  5.2.2 模块单元平面基本形式宜按表5.2.2采用。

  表5.2.2 模块单元平面基本形式

  模块类型双侧短边开口模块双侧长边开口模块单侧开口模块矩形封闭模块

  模块平面

  注:粗实线示意为结构墙体(包含墙肢与连梁),虚线示意为非承重隔墙或临时支撑。

  5.2.3 组合模块化建筑的平面设计应符合下列规定:

  1 建筑平面设计宜简洁、规则,模块形状宜规整;

  2 模块平面划分宜与建筑空间划分协调,宜协同考虑机电、装修、生产单位集成安装可行性;

  3 上下层模块平面划分应满足结构竖向构件连续性的要求,且宜一致;

  4 楼梯间、电梯间、卫生间、厨房、设备管井等具有特定功能且设备、管线密集区域,或有

  整体防水要求的区域,不宜跨模块单元布置;

  5 建筑平面设计时应协同相邻模块单元间结构、装饰装修和设备管线连接构造,模块间管线

  接头宜集中设置。

  5.2.4 组合模块化建筑的立面设计应符合下列规定:

  1 立面设计应协调模块组合与建造方式,宜体现模块化建筑的风格特点,并应符合建设地区

  的气候环境特点;

  2 立面分格尺寸和拼缝处外观应与模块尺寸、整体建筑风格相协调;

  10

  3 立面设计应充分根据模块单元间拼缝处的偏差,采用建筑视觉技术及构造措施对拼缝处单

  独设计,应进行弱化、遮蔽或美化处理。

  5.2.5 首层模块单元底面应高出室外地面不少于100mm,对外露于室外的钢结构部分应进行防

  火、防水及防腐设计。

  5.3 建筑构造

  5.3.1 组合模块化建筑外保温系统应将保温层与外饰面层一体化设计,当外保温系统在生产单

  位完成安装时,宜采用以机械连接方式为主的干式连接系统。

  5.3.2 组合模块化建筑内保温系统应结合装修做法,应实现保温、装饰和管线一体化设计,并

  宜在生产单位内完成安装。

  5.3.3 组合模块化建筑的外墙饰面可选用涂料、装饰板、干挂幕墙等,并应符合下列规定:

  1 当采用装饰板或干挂幕墙体系时,外饰面宜在生产单位完成;锚固件或龙骨挂件应与基层

  墙体上预留的连接埋件可靠连接;

  2 当外墙饰面采用涂料时,除最外一道饰面,其余部分宜在生产单位完成。

  5.3.4 模块单元拼缝位置的外保温及饰面、内保温及饰面、防水等可在现场完成,并应与生产

  单位完成部分采用协调的构造做法。

  5.3.5 组合模块化建筑模块外墙的防水做法应符合以下规定:

  1 外墙防水材料宜选用聚合物水泥防水涂料等柔性防水材料;

  2 突出墙面的腰线、檐板、窗台应做不小于5%的向外排水坡,下部应做滴水;

  3 穿过外墙的洞口应内高外低,坡度不应小于5%,或可采取其它防雨水倒灌的措施;

  4 穿过外墙的管道宜采用套管,套管应内高外低,坡度不应小于5%,套管周边应做防水密

  封处理;

  5 女儿墙压顶应向内找坡,坡度不小于5%;

  6 模块外墙门窗窗框宜在生产单位预装,并宜与外墙洞口形成完整的防水系统。

  11

  6 结构设计

  6.1 一般规定

  6.1.1 组合剪力墙结构的安全等级和设计工作年限应符合现行国家标准《建筑结构可靠性设计

  统一标准》GB 50068的有关规定。

  6.1.2 抗震设防类别为标准设防类和重点设防类的组合剪力墙结构的最大适用高度应符合表

  6.1.2的规定。平面和竖向布置不规则的结构,最大适用高度宜降低。抗震设防烈度为6度和7度的

  特殊设防类高层民用建筑组合剪力墙结构的最大适用高度,宜提高1度后按表6.1.2的规定确定,8

  度时应专门研究;超过表内高度的建筑,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。

  表6.1.2 组合剪力墙结构的最大适用高度(m)

  结构体系非抗震设计

  抗震设防烈度

  6度7度

  8度

  0.2g 0.3g

  剪力墙全部落地150 140 120 100 80

  部分框支130 120 100 80 50

  注:房屋高度指室外地面到主要屋面的高度,不包括局部突出屋顶的部分。

  6.1.3 组合剪力墙结构适用的最大高宽比不宜大于表6.1.3 的规定。

  表6.1.3 组合剪力墙结构适用的最大高宽比

  抗震设防烈度6 度、7 度8 度

  最大高宽比6 5

  6.1.4 当组合剪力墙结构的平面布置和竖向布置不规则或特别不规则时,应按现行行业标准《高

  层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3及现行深圳市标准《高层建筑混凝土结构技术规程》SJG 98的

  有关规定进行结构抗震性能化设计。

  6.1.5 组合剪力墙结构应根据抗震设防类别、烈度和房屋高度确定抗震等级,并应满足相应的

  计算和构造要求。丙类建筑组合剪力墙结构的抗震等级应按表6.1.5确定。

  表6.1.5 丙类建筑组合剪力墙结构的抗震等级

  结构类型和部位

  设防烈度和高度

  6度7度8度

  ≤80m >80m ≤24m

  >24m

  且≤80m

  >80m ≤24m

  >24m

  且≤80m

  >

  80m

  剪力墙结构剪力墙四三四三二三二一

  部分框支剪力墙结构

  剪力

  墙

  一般部位四三四三二三二

  加强部位三二三二一二一_

  框支层框架二二二二一一一

  注:高度接近或等于高度分界时,应结合房屋不规则程度和场地、地基条件确定抗震等级。

  6.1.6 组合剪力墙结构抗震等级的确定应符合下列要求:

  1 甲、乙类建筑应提高1度,按本规程表6.1.5确定结构抗震等级,当原抗震等级为一级时,

  应采取比一级更有效的抗震构造措施;

  12

  2 地下室、裙房及模块下部框支转换层的抗震等级应按现行国家标准《建筑抗震设计标准》

  GB/T 50011的有关规定执行。

  6.1.7 组合剪力墙结构体系与结构布置宜符合下列规定:

  1 室外地面以下部分宜采用现浇混凝土结构;

  2 地上标准层宜采用组合剪力墙结构,层高较大、平面布置不规则及楼梯间、电梯间等局部

  不便于布置模块单元的区域也可采用钢筋混凝土剪力墙结构;

  3 局部大空间可采用组合梁楼盖;

  4 不宜采用单向少墙结构。

  6.1.8 组合剪力墙结构整体计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室顶板的厚

  度不宜小于180mm,地下一层与地上一层侧向刚度比不宜小于2。

  6.1.9 组合剪力墙结构中,组合剪力墙和连梁的布置应符合以下规定:

  1 不应全部采用短肢组合剪力墙。在规定水平地震作用下,当短肢组合剪力墙墙肢承担的底

  部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%时,应符合下列规定:

  1)在规定的水平地震作用下,短肢组合剪力墙墙肢承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部

  总地震倾覆力矩的50%;

  2)房屋适用高度应比本规程表6.1.3规定的高度降低,7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)时

  分别不应大于100m、80m和60m。

  2 在规定的水平地震作用下,截面肢长与厚度之比不大于4 的一字形组合剪力墙墙肢所承受

  的地震倾覆力矩不应大于结构总地震倾覆力矩的10%。

  6.2 结构分析

  6.2.1 组合剪力墙结构的荷载及荷载组合应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009、

  《建筑抗震设计标准》GB/T 50011的有关规定。

  6.2.2 组合剪力墙结构应根据施工和使用情况进行各受力状况下的结构分析。地震设计状况下,

  应进行多遇地震作用下的内力和变形分析,高层建筑宜补充罕遇地震作用下的变形分析。

  6.2.3 重力、风荷载、多遇地震作用下的结构计算,宜采用弹性分析方法;设防地震作用下的

  结构计算,应根据实际情况采用弹性分析方法或基于弹塑性模型的时程分析法;罕遇地震作用下

  的结构计算,宜采用基于弹塑性模型的时程分析法。

  6.2.4 结构弹性计算时,宜考虑钢筋混凝土楼板对组合连梁刚度和承载力的影响。组合连梁受

  压区翼缘计算宽度取值应符合现行国家标准《混凝土结构设计标准》GB/T 50010的有关规定,也

  可采用组合连梁刚度增大系数法近似考虑,组合连梁刚度增大系数可根据翼缘情况取1.3~2.0。

  6.2.5 结构地震作用效应计算时,可对组合连梁刚度乘以折减系数,折减系数不宜小于0.5。

  6.2.6 计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期,应考虑非承重墙体的刚度影响乘以折

  减系数。当非承重墙体为填充轻质砌块、填充轻质墙板时,自振周期折减系数可取0.9~1.0。结构

  计算中不应计入非结构构件对结构承载力和刚度的有利作用。

  6.2.7 组合模块单元在运输、吊装等短暂设计状况下的验算,模块单元自重标准值应乘以动力

  系数。组合模块单元运输、吊装工况下动力系数宜取1.5。当有可靠依据时,动力系数可根据实际

  受力情况和安全要求增减。

  6.2.8 按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与该层层高

  之比不宜大于1/1000。

  6.2.9 罕遇地震标准值作用下,组合剪力墙结构薄弱层的弹塑性层间位移不应大于该层层高的

  13

  1/120。

  6.2.10 结构弹性计算模型应能准确反映结构刚度和质量分布以及各构件的受力状况,并宜符合

  下列规定:

  1 组合剪力墙墙肢的模拟宜符合下列规定:

  1)墙肢两端的钢管混凝土柱宜采用线单元模拟,截面宜采用钢管混凝土柱截面;

  2)墙身宜采用壳单元模拟,截面宜按实际情况采用混凝土墙肢或钢板组合剪力墙墙肢。

  2 组合连梁可采用壳单元或线单元模拟,截面可采用混凝土梁截面;

  3 钢筋混凝土楼面梁宜采用线单元模拟;

  4 组合模块单元之间的拼缝连接可按照连续模拟,忽略滑移变形;

  5 楼屋面板可按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的有关规定采用刚性

  楼板假定或弹性楼板假定;

  6 结构分析时,可不考虑永久模板对结构刚度和承载力的影响。

  6.2.11 一级抗震等级的组合剪力墙的底部加强区以上部位,墙肢的组合弯矩设计值应乘以1.2

  的增大系数。

  6.2.12 组合剪力墙墙肢截面,考虑地震作用组合的剪力设计值,应符合下列规定:

  1 底部加强部位的剪力设计值应按下列公式计算:

  抗震等级为一级时:

  V 1.6Vw (6.2.12-1)

  抗震等级为二级时:

  w V 1.4V (6.2.12-2)

  抗震等级为三级时:

  w V 1.2V (6.2.12-3)

  抗震等级为四级时:

  w V V (6.2.12-4)

  2 其它部位的剪力设计值应按下列公式计算:

  抗震等级为一级时:

  w V 1.3V (6.2.12-5)

  抗震等级为二、三、四级时:

  w V V (6.2.12-6)

  式中:

  V ——组合剪力墙墙肢截面考虑地震作用组合的剪力设计值;

  V w ——组合剪力墙墙肢截面考虑地震作用组合的剪力计算值。

  6.2.13 组合连梁的剪力设计值,抗震等级为四级时,取地震作用组合下的剪力设计值;抗震等

  级为一、二、三级时,应按下列公式计算,M 1

  b 与M r

  b 之和,应分别按顺时针和逆时针方向进行计

  算,并取大值。

  14

  抗震等级为一级时:

   l r 

  b b

  b Gb

  n

  V 1.3

  M M

  V

  l

   

  

  (6.2.13-1)

  抗震等级为二级时:

   l r 

  b b

  b Gb

  n

  V 1.2

  M M

  V

  l

   

  

  (6.2.13-2)

  抗震等级为三级时:

   l r 

  b b

  b Gb

  n

  V 1.1

  M M

  V

  l

   

  

  (6.2.13-3)

  式中:

  Vb ——组合连梁的剪力设计值;

  M 1

  b 、M r

  b ——分别为梁左、右端截面顺时针或逆时针方向的弯矩设计值。抗震等级为一级

  时,当两端弯矩均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取为0;

  l n ——组合连梁的净跨;

  V Gb ——重力荷载代表值作用下按简支梁计算的梁端面剪力设计值。

  6.2.14 重力荷载代表值作用下,组合剪力墙墙肢的轴压比应按下式计算。抗震等级为一、二、

  三级时,墙肢的轴压比不宜超过表6.2.14 规定的限值:

  c c s sa

  

    

  n

  A f

  N

  f A

  (6.2.14)

  式中:

  n ——组合剪力墙的轴压比;

  N ——重力荷载代表值作用下组合剪力墙墙肢的轴向压力设计值;

  Ac ——组合剪力墙墙肢截面中混凝土的面积;

  f ’s ——墙肢内钢管的抗压强度设计值;

  A’sa ——墙肢内钢管的总截面面积。

  表6.2.14 组合剪力墙墙肢轴压比限值

  抗震等级一级二、三级

  轴压比限值0.5 0.6

  6.2.15 抗震设计时,短肢剪力墙墙肢的设计应符合下列规定:

  1 抗震等级为一、二、三级的短肢剪力墙轴压比,分别不宜大于0.45、0.50、0.55;

  2 短肢剪力墙墙肢的底部加强部位应按本规程6.2.12条调整剪力设计值,其它各层抗震等级

  为一、二、三级时剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1;

  3 不宜采用独立一字形短肢剪力墙,不宜在一字形短肢剪力墙墙肢上布置平面外与之相交的

  单侧楼面梁。

  6.2.16 结构弹塑性计算模型宜符合下列规定:

  1 组合剪力墙墙肢的模拟宜符合下列规定:

  1)墙肢两端的钢管混凝土柱宜采用纤维单元模拟,截面宜采用钢管混凝土柱截面;

  2)芯柱宜采用线单元模拟,截面宜采用钢管截面;

  15

  3)墙身宜采用壳单元模拟,截面按实际情况宜采用混凝土墙肢或钢板组合剪力墙肢,轻

  钢桁架可按强度等效为水平分布钢筋。

  2 组合连梁宜采用弹塑性分层壳单元模拟,底部钢板可按强度等效为纵向钢筋;

  3 钢筋混凝土楼面梁和柱宜采用纤维单元模拟;

  4 拼缝模拟宜符合以下规定:

  1)上、下层模块之间以及模块单元与现浇层之间的水平接缝宜按连续模拟;

  2)模块单元之间竖向拼缝,宜采用连接单元模拟;连接单元的属性可根据试验及仿真分

  析结果确定,典型连接构造的连接单元属性可按本规程附录A定义。

  6.2.17 混凝土材料和钢材的本构模型宜按现行国家标准《混凝土结构设计标准》GB/T 50010、

  《钢结构设计标准》GB 50017的有关规定确定。

  6.2.18 组合剪力墙结构的弹塑性时程分析选用的地震波应符合现行国家标准《建筑抗震设计标

  准》GB/T 50011的规定。

  6.2.19 罕遇地震作用下结构弹塑性时程分析时,结构的初始阻尼比可取0.05;多遇地震作用下

  结构的阻尼比可取0.04。

  6.2.20 组合剪力墙结构的楼层受剪承载力计算应符合本规程附录B的规定。

  6.3 构件设计

  6.3.1 组合剪力墙墙肢的厚度宜为180mm、200mm、220mm和250mm,并应符合墙体稳定验算

  要求。

  6.3.2 在组合剪力墙的墙肢两端、洞口两侧、截面高度超过4m时的墙肢中部均应设置钢管混凝

  土柱,钢管截面边长应与墙厚相同,截面规格尺寸宜为180mm×180mm×4mm、200mm×200mm×4mm、

  220mm×220mm×5mm、250mm×250mm×5mm。

  6.3.3 组合剪力墙的墙肢构造应符合下列规定:

  1 两钢管混凝土柱之间净距大于200mm时,应符合下列规定:

  1)钢管柱之间应设置水平轻钢桁架,轻钢桁架应沿墙肢竖向分布,间距宜为200mm;在

  墙肢顶部和底部应各设置一道轻钢桁架;轻钢桁架宜为槽型,壁厚不应小于1.5mm;

  轻钢桁架与钢管混凝土柱应采用焊接连接(图6.3.3-1);

  2)墙身应设置双排竖向分布钢筋,间距宜为200mm,直径不应小于8mm。

  2 当两钢管混凝土柱之间净距不大于200mm时,应符合下列规定:

  1)当两钢管混凝土柱紧挨时,可采用钢管与C型钢板相组合的截面形式,也可采用钢管与

  钢管相组合的截面形式(图6.3.3-2);

  2)当两钢管混凝土柱之间的净距不超过200mm且不紧挨时,两柱之间可采用C型钢板连接,

  钢板厚度不宜小于4mm,墙肢不得设置轻钢桁架及竖向分布筋(图6.3.3-3),C型钢

  板与钢管混凝土柱应焊接连接,焊接应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB 50661

  的有关规定。

  3 墙肢两侧应设置永久模板,并应与水平轻钢桁架及钢管可靠连接。

  16

  1-1

  1

  2

  3

  1

  2 3

  4

  1 1 4

  图6.3.3-1 组合剪力墙构件示意

  1—钢管混凝土柱;2—水平轻钢桁架;3—永久模板;4—竖向分布钢筋

  ≤200

  1 2

  (a) 钢管与C型钢板组合(b) 钢管与钢管组合

  图6.3.3-2 C型钢板与钢管连接形式1

  1—钢管;2—C型钢板

  图6.3.3-3 C型钢板与钢管连接形式2

  1—钢管;2—C型钢板

  6.3.4 采用短肢剪力墙时,墙肢竖向钢管的含钢率不应低于2%;钢管混凝土柱截面面积占墙肢

  总截面面积的比率不应低于20%。

  6.3.5 组合连梁的构造(图6.3.5)应符合下列规定:

  1 组合连梁截面宽度应与剪力墙墙肢厚度相同;

  2 梁底钢板厚度不应小于4mm,可按截面承载力要求在钢板上方增设纵向受力钢筋;

  3 连梁上部楼板底标高处应设置轻钢桁架;

  4 梁内相邻轻钢桁架的间距、最下层轻钢桁架与梁底钢板的间距均不宜大于300mm;

  5 连梁顶部应设置纵向受力钢筋;

  6 连梁内应设置封闭箍筋,箍筋间距宜为100mm,箍筋直径应按结构计算确定,箍筋底部

  应与梁底钢板采用双面角焊缝贴焊,焊脚高度不应小于4mm;

  7 连梁两侧应设置永久模板,并应与梁底钢板、轻钢桁架可靠连接。

  17

  5

  6

  3

  2

  1

  4

  7

  8

  图6.3.5 组合连梁构造

  1—梁底钢板;2—轻钢桁架;3—梁顶纵向受力钢筋;4—箍筋;5—永久模板;6—楼板;7—梁底纵向受力钢筋;

  8—防火板

  6.3.6 墙身及连梁两侧的永久模板应满足生产、运输和施工阶段工况下的受力要求。

  6.3.7 楼板宜采用免拆底模的钢筋桁架楼承板,采用免拆底模的钢筋桁架楼承板时应满足以下

  要求:

  1 楼板承载力计算及构造要求应符合现行国家标准《混凝土结构设计标准》GB/T 50010的

  有关规定;

  2 免拆底模可采用纤维水泥板、细石混凝土等材料。钢筋桁架应与底模可靠连接,并应满足

  施工阶段受力和变形的要求;

  3 施工阶段当跨内不设置临时支撑时,钢筋桁架楼承板应按永久荷载和可变荷载的标准组合

  计算楼承板的挠度,挠度限值不应大于楼承板计算跨度的1/180和20mm的较小值。

  6.3.8 组合剪力墙墙肢应进行平面内的斜截面受剪、偏心受压或受拉、平面外轴心受压承载力

  验算;组合连梁应进行平面内的斜截面受剪、正截面受弯承载力验算以及挠度和负弯矩区混凝土

  裂缝宽度验算。

  6.3.9 组合剪力墙墙肢与连梁的正截面承载力计算应符合下列规定:

  1 截面应满足平截面假定;

  2 不应计入混凝土的抗拉强度;

  3 混凝土受压的应力与应变应按下列公式计算:

  1)当ε c≤ε 0 时:

  c

  c c

  0

  1 (1 )n ε

  σ f

  ε

   

      

   

  (6.3.9-1)

  2)当ε 0≤ε c≤ε cu 时:

  c c σ f (6.3.9-2)

    cu, k

  2 1 50

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