MIT_0001

10.6 叠合式受弯构件

第10.6.1条

施工阶段不加支撑的叠合式受弯构件，应对叠合构件及其预制构件部分分别进行计算；预制构件部分应按本规范第7章和第8章对受弯构件的规定计算；叠合构件应按本规范第10.6.2条至10.6.13条计算。
施工阶段设有可靠支撑的叠合式受弯构件，可按普通受弯构件计算，但叠合构件斜截面受剪承载力和叠合面受剪承载力应按本规范第10.6.4条和第10.6.5条计算。当h₁/h<0.4时，应在施工阶段设置可靠支撑，此处，h₁为预制构件的截面高度，h为叠合构件的截面高度。

第10.6.2条

施工阶段不加支撑的叠合式受弯构件，其内力应分别按下列两个阶段计算：

1. 第一阶段后浇的叠合层混凝土未达到强度设计值之前的阶段。荷载由预制构件承担，预制构件按简支构件计算；荷载包括预制构件自重、预制楼板自重、叠合层自重以及本阶段的施工活荷载。

2. 第二阶段叠合层混凝土达到设计规定的强度值之后的阶段。叠合构件按整体结构计算；荷载考虑下列两种情况并取较大值：

1) 施工阶段计入叠合构件自重、预制楼板自重、面层、吊顶等自重以及本阶段的施工活荷载；
2) 使用阶段计入叠合构件自重、预制楼板自重、面层、吊顶等自重以及使用阶段的可变荷载。

第10.6.3条

预制构件和叠合构件的正截面受弯承载力应按本规范第7.2.1条或第7.2.2条计算，其中，弯矩设计值应按下列规定取用：
预制构件

$\200dpi \inline \tiny M_{1}= M_{1G}+M_{1Q}$ (10.6.3-1)

叠合构件的正弯矩区段

$\200dpi \inline \tiny M_{1}= M_{1G}+M_{2G}+M_{2Q}$ (10.6.3-2)

叠合构件的负弯矩区段

$\200dpi \inline \tiny M_{1}= M_{2G}+M_{2Q}$ (10.6.3-3)

式中

$\inline M_{1G}$ ：预制构件自重、预制楼板自重和叠合层自重在计算截面产生的弯矩设计值；

$\inline M_{2G}$ ：第二阶段面层、吊顶等自重在计算截面产生的弯矩设计值；

$\inline M_{1Q}$ ：第一阶段施工活荷载在计算截面产生的弯矩设计值；

$\inline M_{2Q}$ ：第二阶段可变荷载在计算截面产生的弯矩设计值，取本阶段施工活荷载和使用阶段可变荷载在计算截面产生的弯矩设计值中的较大值。
在计算中，正弯矩区段的混凝土强度等级，按叠合层取用；负弯矩区段的混凝土强度等级，按计算截面受压区的实际情况取用。

第10.6.4条

预制构件和叠合构件的斜截面受剪承载力，应按本规范第7.5节的有关规定进行计算，其中，剪力设计值应按下列规定取用：
预制构件

$\200dpi \inline \tiny V_{1}= V_{1G}+V_{1Q}$ (10.6.4-1)

叠合构件

$\200dpi \inline \tiny V= V_{1G}+V_{2G}+V_{2Q}$ (10.6.4-2)

式中

$\inline V_{1G}$ ：预制构件自重、预制楼板自重和叠合层自重在计算截面产生的剪力设计值。

$\inline V_{2G}$ ：第二阶段面层、吊顶等自重在计算截面产生的剪力设计值；

$\inline V_{1Q}$ ：第一阶段施工活荷载在计算截面产生的剪力设计值；

$\inline V_{2Q}$ ：第二阶段可变荷载在计算截面产生的剪力设计值，取本阶段施工活荷载和使用阶段可变荷载在计算截面产生的剪力设计值中的较大值。
在计算中，叠合构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值V_cs应取叠合层和预制构件中较低的混凝土强度等级进行计算，且不低于预制构件的受剪承载力设计值；对预应力混凝土叠合构件，不考虑预应力对受剪承载力的有利影响，取V_p=0.

第10.6.5条

当叠合梁符合本规范第10.2.10条、第10.2.11条和第10.6.14条的各项构造要求时，其叠合面的受剪承载力应符合下列规定：

$\200dpi \inline \tiny V\leq 1.2f_{t}bh_{0}+0.85f_{yv}A_{sv}h_{0}/s$ (10.6.5-1)

此处，混凝土的抗拉强度设计值f_t取叠合层和预制构件中的较低值。
对不配箍筋的叠合板，当符合本规范第10.6.15条的构造规定时，其叠合面的受剪强度应符合下列公式的要求：

$\200dpi \inline \tiny V/bh_{0}\leq 0.4\left (N/mm^{2} \right )$ (10.6.5-2)

第10.6.6条

预应力混凝土叠合式受弯构件，其预制构件和叠合构件应进行正截面抗裂验算。此时，在荷载效应的标准组合下，抗裂验算边缘混凝土的拉应力不应大于预制构件的混凝土抗拉强度标准值f_tk。抗裂验算边缘混凝土的法向应力应按下列公式计算：
预制构件

$\200dpi \inline \tiny \sigma _{ck}=M_{1K}/W_{01}$ (10.6.6-1)

叠合构件

$\200dpi \inline \tiny \sigma _{ck}=M_{1GK}/W_{01}+M_{2K}/W_{0}$ (10.6.6-2)

式中

$\inline M_{1GK}$ ：预制构件自重、预制楼板自重和叠合层自重标准值在计算截面产生的弯矩值；

$\inline M_{1K}$ ：第一阶段荷载效应标准组合下在计算截面的弯矩值，取M_1K=M_1GK+M_1QK,此处，M_1QK为第一阶段施工活荷载标准值在计算截面产生的弯矩值；

$\inline M_{2K}$ ：第二阶段荷载效应标准组合下在计算截面上的弯矩值，取M_2K=M_2GK+M_2QK,此处M_2GK为面层、吊顶等自重标准值在计算截面产生的弯矩值；M_2QK为使用阶段可变荷载标准值在计算截面产生的弯矩值；

$\inline W_{01}$ ：预制构件换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩；

$\inline W_{0}$ ：叠合构件换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩，此时，叠合层的混凝土截面面积应按弹性模量比换算成预制构件混凝土的截面面积。

第10.6.7条

预应力混凝土叠合构件，应按本规范第8.1.5条的规定进行斜截面抗裂验算；混凝土的主拉应力及主压应力应考虑叠合构件受力特点，并按本规范第8.1.6条的规定计算。

第10.6.8条

钢筋混凝土叠合式受弯构件在荷载效应的标准组合下，其纵向受拉钢筋的应力应符合下列规定：

$\200dpi \inline \tiny \sigma _{sk}\leq 0.9f_{y}$ (10.6.8-1)

$\200dpi \inline \tiny \sigma _{sk}=\sigma _{s1k}+\sigma _{s2k}$ (10.6.8-2)

在弯矩M_1GK作用下，预制构件纵向受拉钢筋的应力σ_s1k可按下列公式计算：

$\200dpi \inline \tiny \sigma _{s1k}=M_{1GK}/0.87A_{s}h_{01}$ (10.6.8-3)

式中

$\inline h_{01}$ ：预制构件截面有效高度。

在弯矩M_2K作用下，叠合构件纵向受拉钢筋中的应力增量σ_s2k可按下列公式计算：

$\200dpi \inline \tiny \sigma _{s2k}=0.5\left (1+h_{1}/h \right )M_{2k}/0.87A_{s}h_{0}$ (10.6.8-4)

当M_1GK<0.35M_1u时，公式(10.6.8-4)中的0.5(1+h₁/h)值应取等于1.0；此处，M_1u为预制构件正截面受弯承载力设计值，应按本规范第7.2.1条计算，但式中应取等号，并以M_1u代替M。

第10.6.9条

钢筋混凝土叠合构件应验算裂缝宽度，按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响所计算的最大裂缝宽度ω_max不应超过本规范表3.3.4规定的最大裂缝宽度限值。
按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度ω_max可按下列公式计算：

$\200dpi \inline \tiny \omega _{max}=2.2\psi \left (\sigma _{s1k}+\sigma _{s2k} \right )\left (1.9c+0.8d_{eq}/\rho _{te1} \right )/E_{s}$ (10.6.9-1)

$\200dpi \inline \tiny \psi = 1.1-0.65f_{tk1}/\rho _{te1}\sigma _{s1k}+\rho _{te}\sigma _{s2k}$ (10.6.9-2)

式中

$\inline d_{eq}$ ：受拉区纵向钢筋的等效直径，按本规范第8.1.2条的规定计算；

$\inline \rho _{te1}$ 、 $\inline \rho _{te}$ ：按预制构件、叠合构件的有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率，按本规范第8.1.2条计算；

$\inline f_{tk1}$ ：预制构件的混凝土抗拉强度标准值，按本规范表4.1.3采用。

第10.6.10条

叠合构件应按本规范第8.2.1条的规定进行正常使用极限状态下的挠度验算，其中，叠合式受弯构件按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响的刚度可按下列公式计算：

$\200dpi \inline \tiny B= \frac{M_{k}}{\left (\frac{B_{S2}}{B_{s1}} -1\right )M_{1GK}+\left (\theta -1 \right )M_{q}+M_{k}}B_{s2}$ (10.6.10-1)

$\200dpi \inline \tiny M_{k}= M_{1GK}+M_{2K}$ (10.6.10-2)

$\200dpi \inline \tiny M_{q}= M_{1GK}+M_{2GK}+\psi _{q}M_{2QK}$ (10.6.10-3)

式中

$\inline \theta$ ：考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数，按本规范第8.2.5条采用；

$\inline M_{k}$ ：叠合构件按荷载效应的标准组合计算的弯矩值；

$\inline M_{q}$ ：叠合构件按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值；

$\inline B_{s1}$ ：预制构件的短期刚度，按本规范第10.6.11条取用；

$\inline B_{s2}$ ：叠合构件第二阶段的短期刚度，按本规范第10.6.11条取用；

$\inline W_{q}$ ：第二阶段可变荷载的准永久值系数。

第10.6.11条

荷载效应标准组合下叠合式受弯构件正弯矩区段内的短期刚度，可按下列规定计算：

1. 钢筋混凝土叠合构件

1)预制构件的短期刚度B_s1可按本规范公式(8.2.3-1)计算；
2)叠合构件第二阶段的短期刚度可按下列公式计算：

$\200dpi \inline \tiny B_{s2}= \frac{E_{S}A_{s}h_{0}^{2}}{0.7-0.6\frac{h_{1}}{h}+\frac{4.5\alpha _{E}\rho }{1+3.5\gamma _{f}}}$ (10.6.11-1)

式中

$\inline \alpha _{E}$ _：钢筋弹性模量与叠合层混凝土弹性模量的比值：α_E=E_s/E_c2。

2. 预应力混凝土叠合构件

1) 预制构件的短期刚度B_s1可按本规范公式(8.2.3-2)计算；
2) 叠合构件第二阶段的短期刚度可按下列公式计算：

$\200dpi \inline \tiny B_{s2}= 0.7E_{c1}I_{0}$ (10.6.11-2)

式中

$\inline E_{c1}$ ：预制构件的混凝土弹性模量；

$\inline I_{0}$ ：叠合构件换算截面的惯性矩，此时，叠合层的混凝土截面面积应按弹性模量比换算成预制构件混凝土的截面面积。

第10.6.12条

荷载效应标准组合下叠合式受弯构件负弯矩区段内第二阶段的短期刚度B_s2可按本规范公式(8.2.3-1)计算，其中，弹性模量的比值取α_E=E_s/E_c1。

第10.6.13条

预应力混凝土叠合构件在使用阶段的预应力反拱值可用结构力学方法按预制构件的刚度进行计算。在计算中，预应力钢筋的应力应扣除全部预应力损失；考虑预应力长期作用影响，可将计算所得的预应力反拱值乘以增大系数1.75。

第10.6.14条

叠合梁除应符合普通梁的构造要求外，尚应符合下列规定：

1. 预制梁的箍筋应全部伸入叠合层，且各肢伸入叠合层的直线段长度不宜小于10d(d为箍筋直径)；

2. 在承受静力荷载为主的叠合梁中，预制构件的叠合面可采用凹凸不小于6mm的自然粗糙面；

3. 叠合层混凝土的厚度不宜小于100mm，叠合层的混凝土强度等级不应低于C20。

第10.6.15条

叠合板的预制板表面应做成凹凸不小于4mm的人工粗糙面。叠合层的混凝土强度等级不应低于C20。承受较大荷载的叠合板，宜在预制板内设置伸入叠合层的构造钢筋。