DB32-T 4242-2022 装配式异形束柱钢结构住宅技术标准.pdf

ICS 91.080.10 CCS P26 32 江苏省地方标准 DB32/T 42422022 装配式异形束柱钢结构住宅技术标准 Technical Standard for Residence with Assembled Special-Shaped Multi-Box Column Steel Structures 2022-03-23 发布 2022-09-01 实施 江苏省市场监督管理局 江苏省住房和城乡建设厅 发 布 DB32/T 42422022 I 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 材料.3 4.1 结构材料.4 4.2 连接材料.4 5 建筑设计.5 5.1 一般规定.5 5.2 模数协调.5 5.3 平面、立面设计.5 6 结构设计.6 6.1 一般规定.6 6.2 结构分析.7 6.3 构件设计.9 6.4 构件构造要求.12 6.5 节点与连接设计.13 6.6 连接构造要求.17 7 围护墙板设计与构造.18 7.1 一般规定.18 7.2 外围护墙板设计与构造.19 7.3 内围护墙板设计与构造.21 8 钢结构防火与防腐.22 8.1 钢结构防火.22 8.2 钢结构防腐.23 9 施工.23 9.1 一般规定.23 9.2 钢结构的制作与安装.24 9.3 围护墙板的制作与安装.25 10 验收.26 10.1 一般规定.26 10.2 钢结构的验收.26 10.3 围护墙板的验收.27 10.4 其它验收.29 附录A （规范性）外围护墙板连接组件计算.30 DB32/T 42422022 II DB32/T 42422022 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由江苏省住房和城乡建设厅提出并归口。本文件起草单位：中衡设计集团股份有限公司、东南大学、江苏新蓝天钢结构有限公司、江苏省住房和城乡建设厅科技发展中心、宝胜系统集成科技股份有限公司、徐州飞虹网架建设有限公司。本文件主要起草人：舒赣平、张谨、曹石、杨律磊、范圣刚、路江龙、秦颖、龚敏锋、谈丽华、陈忠荣、孙雪梅、韩建红、吴建平、高洪。DB32/T 42422022 1 装配式异形束柱钢结构住宅技术标准 1 范围 本文件规定了装配式异形束柱钢结构住宅的材料、建筑设计、结构设计、围护墙板设计与构造、钢结构防火与防腐、施工和验收等内容。本文件适用于江苏省行政区域内抗震设防烈度为6度至8度的多、高层装配式异形束柱钢结构住宅。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50009 建筑结构荷载规范 GB50017 钢结构设计标准 GB50011 建筑抗震设计规范 GB50010 混凝土结构设计规范 GB50755 钢结构工程施工规范 GB50205 钢结构工程施工质量验收标准 GB/T51232 装配式钢结构建筑技术标准 GB/T709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 JG/T380 建筑结构用冷弯薄壁型钢 JG/T178 建筑结构用冷弯矩形钢管 JGJ99 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ3 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ339 非结构构件抗震设计规范 JGJ1 装配式混凝土结构技术规程 JGJ/T469 装配式钢结构住宅建筑技术标准 CECS261 钢结构住宅设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 装配式异形束柱钢结构 assembled special-shaped multi-box column steel structures DB32/T 42422022 2 由异形束柱、H型钢梁通过上环下隔梁柱节点连接，在现场装配而成的结构，简称装配式异形束柱钢结构。可依据抗侧力构件的不同，分为装配式异形束柱钢框架结构、装配式异形束柱钢框架-支撑结构以及装配式异形束柱钢框架-剪力墙结构。3.2 异形束柱 special-shaped multi-box column 异形束柱是由钢管、C型钢以及拼接板通过焊接连接而成的截面形式，如图1所示；异形束柱有一字形、L形、T形和十字形四种截面形式。其中L形通常用于角柱，T形通常用于边柱，一字形、十字形通常用于中柱。图1 异形束柱 1冷成型矩形钢管；2拼接板；3冷成型C型钢 3.3 上环下隔梁柱节点 bottom-through-diaphragm top-ring joint 由梁、柱、外环板（或外肋环板）、贯穿隔板以及连接时所需要的高强螺栓和连接板组成的梁柱节点。以T型束柱和冷弯方钢管柱梁柱节点为例，具体构造如图2所示。331331333133313121112DB32/T 42422022 3 (a)工厂贯穿隔板与下段柱连接(b)工厂外环板与上段柱连接(c)现场柱连接(d)现场梁柱连接 图 2 上环下隔梁柱节点 1贯穿隔板；2下段柱；3内衬管；4外环板；5上段柱；6抗剪板；7钢梁；8高强螺栓；3.4 预制混凝土墙板 precast concrete wall panel 在工厂制作、带有保温层的混凝土墙板，满足建筑节能保温以及防火要求，简称预制混凝土墙板。3.5 外挂连接组件 out-hung connecter component 用于安装预制外挂墙板与主体结构连接组件，能够承受外挂墙板在自重、地震以及风荷载作用下的效应。3.6 内嵌连接组件 in-fill connecter component 用于预制内墙板与主体结构连接安装时的连接组件，能够承受内嵌墙板在自重、地震以及风荷载作用下的效应。3.7 钢筋桁架混凝土叠合楼板 concrete composite floor slabs with steel-bar truss 底部采用钢筋桁架混凝土预制板、顶部采用现场后浇混凝土形成的叠合楼板，为钢筋桁架混凝土叠合楼板。3.8 钢筋桁架楼承板 steel-bar truss floor slabs 钢筋桁架与微肋压型钢板通过电阻点焊连接成整体的组合承重楼板。3.9 压型钢板组合楼板 sheet plate composite floor slabs 利用凹凸相间的压型薄钢板做衬板与现浇混凝土浇筑在一起支承在钢梁上构成整体型楼板。3.10 焊接螺柱 welded studs 通过电弧焊的方式与金属构件连接的一种圆柱形螺纹紧固件。4 材料 DB32/T 42422022 4 4.1 结构材料 4.1.1 装配式异形束柱钢结构住宅中承重钢构件钢材牌号与质量等级应符合以下规定：a)主要承重构件所采用钢材的牌号宜选用 Q355 钢，一般构件可选用 Q235 钢。条件许可时，可采用 Q390、Q420 等低合金高强度结构钢或高性能钢材。b)结构钢材质量应分别符合国家现行标准碳素结构钢GB/T700 和低合金高强度结构钢GB/T1591 的规定，当采用其他牌号的钢材时，应符合相应的规定和要求。4.1.2 装配式异形束柱钢结构住宅中钢材应符合下列要求：a)承重构件所用钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率等力学性能和冷弯试验的合格保证；同时尚应具有碳、硫、磷等化学成分的合格保证。焊接结构所用钢材尚应具有良好的焊接性能，其碳当量或焊接裂纹敏感性指数应符合设计要求或相关标准的规定。b)不低于 7 度的抗震设防多、高层住宅钢结构，当其框架和抗侧力支撑（剪力墙）等重要构件的截面设计由地震作用组合控制时，钢材应附加保证下列性能：1)钢材实物的实测屈强比不应大于 0.85；2)钢材抗拉性能应具有明显的屈服台阶，且断后伸长率不小于 20；4.1.3 异形束柱宜选用符合行业现行标准建筑结构用冷弯矩形钢管JG/Tl78 规定的 I 级产品。4.1.4 装配式异形束柱钢结构住宅中混凝土应符合以下规定：a)楼板、楼梯等结构构件混凝土强度等级不宜低于 C30，现浇混凝土的强度等级不应低于 C25。b)混凝土的各项计算指标和有关结构混凝土耐久性能的要求应符合国家现行标准混凝土结构设计规范GB50010 的规定；对有抗震设防要求的结构，其混凝土材料尚应符合国家现行标准建筑抗震设计规范GB50011 的规定。4.2 连接材料 4.2.1 高强度螺栓应符合国家现行标准钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T1228、钢结构用高强度大六角螺母GB/T1229、钢结构用高强度垫圈GB/T1230、钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T1231 和钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T3632 的规定。4.2.2 锚栓可采用国家现行标准碳素结构钢GB/T 700 中规定的 Q235 钢或低合金高强度结构钢GB/T1591 中规定的 Q355 钢制成。4.2.3 螺栓和锚栓连接的强度设计值、高强度螺栓的预拉力值以及高强度螺栓连接的钢材摩擦面抗滑移系数应满足国家现行标准钢结构设计标准GB50017 的规定。4.2.4 焊接螺柱应选取电弧螺柱焊用焊接螺柱GB/T902.2 中规定的 PD 型焊接螺柱。4.2.5 钢结构的焊接材料应符合下列要求：a)手工焊接采用的焊条应符合国家现行标准 碳钢焊条GB/T5l17 或低合金钢焊条GB/T5118的规定，选择的焊条型号应与主体金属力学性能相适应。b)焊丝的材质和性能应符合国家现行标准熔化焊用钢丝GBT 14957、气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GBT 8110、碳钢药芯焊丝GBT 10045 及低合金钢药芯焊丝GBT 17493 的有关规定。c)埋弧焊用焊丝和焊剂的材质和性能应符合国家现行标准埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GBT 5293、埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GBT 12470 的有关规定。d)焊缝的强度设计值应按国家现行标准钢结构设计标准GB50017 和冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018 的有关规定采用。4.2.6 预制混凝土墙板的密封材料应符合下列规定：a)密封胶应与混凝土具有相容性，且具有规定的抗剪切和伸缩变形能力；密封胶尚应具有防霉、防水、防火、耐候等性能。DB32/T 42422022 5 b)硅酮、聚氨酯、聚硫建筑密封胶应分别符合国家现行标准硅酮建筑密封胶GB/T 14683、聚氨酯建筑密封胶JC/T 482、聚硫建筑密封胶JC/T 483DE 的规定。5 建筑设计 5.1 一般规定 5.1.1 装配式异形束柱钢结构住宅应按照建筑、结构、设备与管线和装修一体化设计原则，并应以标准化产品为基础进行集成设计，做到同步设计、同步施工，符合建筑工业化及绿色建筑要求。5.1.2 装配式异形束柱钢结构住宅建筑设计应符合国家现行标准建筑设计防火规范GB 50016、住宅建筑规范GB50368、住宅设计规范GB50096、装配式钢结构住宅建筑技术标准JGJT469、江苏省住宅设计标准DGJ32/J26 的规定。5.1.3 装配式异形束柱钢结构住宅建筑节能应符合现行江苏省居住建筑热环境和节能设计标准DGJ32/J71 以及绿色建筑设计标准DB32/3962 的规定。5.1.4 装配式异形束柱钢结构住宅设备与管线设计应满足国家和江苏省现行相关标准规定。5.2 模数协调 5.2.1 装配式异形束柱钢结构住宅中的模数协调应符合国家现行标准住宅建筑模数协调标准GB/T50100 的规定。5.2.2 装配式异形束柱钢结构住宅的建筑设计应充分考虑构件、配件的模数化和标准化，以通用化的构配件和设备进行模数协调。5.2.3 厨房、卫生间设计应符合行业现行标准住宅厨房模数协调标准JGJT 262 和住宅卫生间模数协调标准JGJ/T 263 的规定。5.2.4 建筑设计应采用基本模数或扩大模数数列，并应符合下列规定：a)开间与柱距、进深与跨度、门窗洞口宽度等水平方向宜采用水平扩大模数数列 2nM、3nM，n为自然数；b)层高和门窗洞口高度等垂直方向宜采用竖向扩大模数数列 nM；c)梁、柱等部件的截面尺寸宜采用竖向扩大模数数列 nM；d)构造节点和部品部(构)件的接口尺寸等宜采用分模数数列 nM/2、nM/5、nM/10。5.2.5 在保证装配式异形束柱钢结构住宅中的主要构件模数化和标准化的前提下，当部分构配件无法满足模数化要求时，可通过插入非模数化部件进行协调。5.3 平面、立面设计 5.3.1 平面设计应在优先尺寸的基础上运用模数协调实现尺寸的配合，优先尺寸宜根据住宅设计参数与所选通用性强的成品建筑部件或组合件的尺寸确定。5.3.2 建筑平面设计应与结构体系相协调，并应符合下列要求：a)平面几何形状宜规则、均匀、对称，其凹凸变化及长宽比应满足结构抗震设计要求；b)高层建筑不宜在角部设转角窗；c)房间分隔尺寸不宜规格太多，在保证基本需求的基础上，实现规格尺寸最少化；d)电梯及设备竖井等区域宜独立集中设置。5.3.3 装配式异形束柱钢结构住宅中墙板厚度优先尺寸宜满足下列要求：a)外墙板厚度尺寸应与外饰面、保温系统和内装修进行尺寸协调；b)内墙板厚度尺寸宜采用与柱截面宽度相同，避免柱子凸出墙体。DB32/T 42422022 6 建筑立面设计应综合装配式异形束柱钢结构住宅的构成条件、装饰颜色与材料质感等设计要求，宜充分体现工业化特点。6 结构设计 6.1 一般规定 6.1.1 装配式异形束柱钢结构住宅结构体系主要包括异形束柱钢框架结构、异形束柱钢框架-支撑结构和异形束柱钢框架-剪力墙结构等结构形式。6.1.2 装配式异形束柱钢结构住宅结构体系布置应符合下列规定：a)结构布置宜与建筑设计协调，满足标准化构配件的模数要求；b)结构两个主轴方向的水平自振特性宜接近，应有明确的竖向及水平力传递路径；c)宜使结构各层的抗侧力刚度中心与水平作用合力中心接近重合，同时各层接近在同一竖直线上；d)支撑（或剪力墙）沿竖向应连续布置，其刚度宜变化均匀，保证整个结构体系的侧向刚度变化均匀，避免突变和薄弱层，结构平面刚心与质心接近重合。6.1.3 在正常使用条件下，装配式异形束柱钢结构住宅结构体系应具有足够的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载能力、稳定性和正常使用要求。6.1.4 当装配式异形束柱钢结构住宅结构体系设置防震缝时，宜形成多个较规则的抗侧力结构单元。防震缝设置应符合行业现行标准高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99 的相关规定。6.1.5 装配式异形束柱钢结构住宅结构体系应按现行国家标准 建筑工程抗震设防分类标准 GB 50223的规定确定其抗震设防类别。本标准中的甲类建筑、乙类建筑、丙类建筑分别对应现行国家标准建筑工程抗震设防分类标准GB 50223 中的特殊设防类、重点设防类、标准设防类的建筑。6.1.6 抗震设防烈度为 6 度8 度的乙类和丙类装配式异形束柱钢结构住宅的最大适用高度应符合表 1的规定。表 1 装配式异形束柱钢结构住宅的最大适用高度（m）结构体系 抗震设防烈度 6 度 7 度 8 度（0.20g）8 度（0.30g）异形束柱钢框架 100 80 70 60 异形束柱钢框架-支撑 120 100 70 60 异形束柱钢框架-剪力墙 120 100 80 80 注：房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分)6.1.7 装配式异形束柱钢结构住宅结构体系的高宽比不宜大于表 2 的规定。表 2 装配式异形束柱钢结构的最大宽高比 抗震设防烈度 6、7 8 最大高宽比 6.5 6.0 注 1：计算高宽比的高度从室外地面算起；DB32/T 42422022 7 注 2：当塔形建筑底部有大底盘时，计算高宽比的高度从大底盘顶部算起。6.1.8 在风荷载或多遇地震标准值作用下，按弹性方法计算的楼层层间最大水平位移和层高之比不宜大于 1/300。6.1.9 装配式异形束柱钢结构住宅结构薄弱层或薄弱部位的弹塑性层间位移不应大于层高的 1/50。6.1.10 装配式异形束柱钢结构住宅的楼盖体系应符合下列规定：a)可采用压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板、钢筋桁架楼承板、钢筋混凝土楼板以及钢筋桁架混凝土叠合楼板等楼盖，优先采用钢筋桁架混凝土叠合楼板。b)楼板与钢梁应有可靠连接。c)采用钢筋桁架混凝土叠合楼板时，现浇混凝土层的厚度不应小于 70mm。6.1.11 当装配式异形束柱钢结构住宅结构高度超过 50m 时，宜设置地下室，应至少延伸至计算嵌固端以下一层。6.2 结构分析 6.2.1 装配式异形束柱钢结构住宅的荷载、地震作用及荷载效应组合应按国家现行标准建筑结构荷载规范GB50009 和建筑抗震设计规范GB50011 的有关规定进行计算。6.2.2 装配式异形束柱钢结构住宅的风振舒适度验算及楼盖结构舒适度验算应符合行业现行标准高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99 的相关规定。6.2.3 在竖向荷载、风荷载以及多遇地震作用下，高层民用建筑钢结构的内力和变形可采用弹性方法计算；罕遇地震作用下，高层民用建筑钢结构的弹塑性变形可采用弹塑性时程分析法或静力弹塑性分析法计算。6.2.4 结构弹性分析时，宜考虑现浇混凝土板对钢梁的刚度提高。对钢梁两侧或一侧有混凝土板时，可将钢梁的截面惯性矩分别乘以 1.5 或 1.2 的增大系数。结构弹塑性分析时，不考虑此增大系数。6.2.5 装配式异形束柱钢结构住宅结构在多遇地震和罕遇地震作用下的阻尼比（）可按下列规定采用：a)在多遇地震作用下的结构阻尼比依据结构高度进行取值，当结构高度不大于 50m 时可取 0.04；结构高度大于 50m 且不大于 120m 时，可取 0.03；b)在罕遇地震作用下的结构弹塑性分析，阻尼比可取 0.05。6.2.6 装配式异形束柱钢结构住宅的抗震措施应分别符合国家现行标准 建筑工程抗震设防分类标准GB50223 和建筑抗震设计规范GB50011 的有关规定。6.2.7 装配式异形束柱钢结构住宅应根据抗震设防分类、设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按符合表 3 的规定。表 3 装配式异形束柱钢结构住宅的抗震等级 结构类型 设防烈度 6 7 8 异形束柱钢框架 高度（m）24 24 24 24 24 24 框架 四 三 三 二 二 一 异形束柱钢框架-剪力墙 高度（m）60 60 24 2560 60 24 2560 60 框架 四 三 四 三 二 三 二 一 DB32/T 42422022 8 剪力墙 三 三 三 二 二 二 一 一 异形束柱钢框架-支撑 高度（m）-50 50 50 50 50 框架-四 四 三 三 二 支撑-四 四 三 三 二 注 1：本标准中“一、二、三、四”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称；注 2：高度接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度和场地、地基条件确定抗震等级；注 3：当某个部位各构件的承载力均满足 2 倍地震作用组合下的内力要求时，78 度的构件抗震等级应允许按降低一度确定。6.2.8 装配式异形束柱钢结构住宅计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期，应采用按主体结构弹性刚度计算所得的周期乘以考虑围护体系影响的折减系数，其值可取 0.71.0。6.2.9 罕遇地震作用下进行结构的弹塑性变形计算时，可不计入风荷载的效应。6.2.10 计算结构内力与变形时，可假定楼盖在其自身平面内为无限刚性，设计时应采取相应的措施保证楼盖平面内的整体刚度。当楼盖可能产生较明显的面内变形时，计算时应考虑楼盖平面内的实际刚度，考虑楼盖的面内变形影响。6.2.11 装配式异形束柱钢结构的整体稳定性应符合下列规定：a)装配式异形束柱钢框架结构应满足下式要求：ij i51,2,njiDGh in(式 1)b)装配式异形束柱钢框架-支撑结构、装配式异形束柱钢框架-剪力墙结构应满足下式要求：2d10.7niiEJHG(式 2)式中，iD 第i楼层的抗侧刚度，可取该层剪力与层间位移的比值；ih 第i楼层层高；iG、jG 分别为第i、j楼层重力荷载设计值，取1.2倍的永久荷载标准值与1.4倍的楼面可变荷载标准的组合值；H 房屋高度；dEJ 结构一个主轴方向的弹性等效侧向刚度，可按倒三角形分布荷载作用下结构顶点位移相等的原则，将结构的侧向刚度折算为竖向悬臂受弯构件的等效侧向刚度。6.2.12 装配式异形束柱钢结构弹性计算模型应根据结构实际情况确定，能较准确地反应结构中各构件的实际受力情况，并应考虑重力二阶效应的影响，重力二阶效应可采用有限元方法进行计算。6.2.13 装配式异形束柱钢结构住宅弹性分析时，应考虑构件的下列变形：DB32/T 42422022 9 a)梁的弯曲和扭转变形，必要时考虑轴向变形；b)柱的弯曲、轴向、剪切和扭转变形；c)支撑的弯曲、轴向和扭转变形；d)剪力墙的剪切变形。6.2.14 装配式异形束柱钢结构进行弹塑性分析时，可根据实际工程情况采用静力弹塑性分析法或动力时程分析法，并应符合下列规定：a)结构弹塑性分析的计算模型应包含全部主要结构构件，应反映结构的质量、刚度和承载力的分布以及结构构件的弹塑性性能。b)弹塑性分析宜采用空间计算模型。6.2.15 装配式异形束柱钢结构住宅结构各个构件的恢复力的模型和骨架曲线可采用二折线模型进行计算，其滞回模型可不考虑刚度退化；钢板剪力墙（组合剪力墙）可采用壳（分层壳）模型进行计算。6.2.16 装配式异形束柱钢结构住宅结构弹塑性分析时，应计入梁的弹塑性弯曲、剪切、扭转变形，异形束柱在轴力和弯矩作用下的弹塑性变形；宜计入梁柱节点域的弹塑性剪切变形；当结构布置有剪力墙时，还应计入其弹塑性弯曲及剪切变形。6.2.17 高度不超过 100m 的装配式异形束柱钢结构住宅结构进行弹塑性分析时，可采用静力弹塑性分析方法；超过 100m 时，应采用动力弹塑性分析法。6.2.18 采用静力弹塑性分析方法进行结构弹塑性分析时，应符合下列规定：a)可在结构的各主轴方向分别施加单向水平力；水平力可作用在各层楼盖的质心位置，不考虑偶然偏心作用。b)结构的每个主轴方向宜采用不少于两种水平力分布模式，其中一种可与振型分解反应谱法得到的水平力沿高度分布模式相同。6.2.19 采用动力弹塑性分析方法进行结构弹塑性分析时，应符合下列规定：a)一般情况下，可采用单向水平地震输入，对体型复杂或特别不规则的结构，宜采用双向或者三向水平地震输入；b)地震波的选取应符合建筑抗震设计规范GB50011 的规定。6.3 构件设计 6.3.1 装配式异形束柱钢结构构件的承载力应按下列公式验算：持久性设计状况、短暂设计状况 0ddSR(式 3)地震设计状况 ddRESR(式 4)式中：0 结构重要性系数，对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1，对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0；dS 作用组合的效应设计值；DB32/T 42422022 10 dR 构件承载力设计值；RE 构件的承载力抗震调整，当进行构件和连接强度设计时取 0.75；柱和支撑稳定计算时取 0.8；当仅计算竖向地震作用时取 1.0。6.3.2 异形束柱轴心受压承载力按下式计算：1.0NAf(式 5)式中：为轴心受压构件的稳定系数，当10时，取1；当10时，依据国家现行标准钢结构设计标准GB50017中截面分类取值，绕强轴可选取b类曲线，绕弱轴时可选取c类柱子曲线进行计算；f 钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；A 异形束柱毛截面面积；6.3.3 弯矩作用在两个主平面内的异形束柱压弯构件其截面强度应按下式计算 yxnxnxynyMMNfAWW(式 6)式中：N 同一截面处轴心压力设计值（N）；xy、MM 分别为同一截面处对x轴和y轴的弯矩设计值（Nmm）；xy、截面塑性发展系数，均取1.05；需要验算疲劳强度的压弯构件，宜取1.0；nA 构件的净截面面积（mm2）；nxW 构件对x轴的净截面模量（mm3）;nyW 构件对y轴的净截面模量（mm3）。6.3.4 弯矩作用在对称轴平面内的十字形和一字形异形束柱压弯构件，弯矩作用平面内稳定性按式 7计算；弯矩作用平面外稳定性应按式 8 计算。mxxxx1xEx1.010.8MNAfWN Nf(式 7)txxyb1x1.0MNAfW f(式 8)DB32/T 42422022 11 式中：x 弯矩作用平面内轴心受压构件稳定系数；按本标准第 5.3.2 条确定；y 弯矩作用平面外轴心受压构件稳定系数，按本标准第5.3.2条确定；b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，对于异形束柱可取1.0；截面影响系数，异形束柱取=0.7；tx 等效弯矩系数，两端支承的构件段取其中央1/3范围内的最大弯矩与全段最大弯矩之比，但不小于0.5；悬臂段取tx1.0。6.3.5 对于 L 型和 T 型等单轴对称截面异形束柱压弯构件，当弯矩作用在非对称平面内且使柱肢受压时，除应按式 7 计算外，尚应按式 9 计算。mxxx2xEx1.0(1 1.25/)MNAfWN Nf(式 9)式中：N 所计算构件范围内轴心压力设计值；ExN 参数，按式22Exx1.1 NEA计算；xM 所计算构件段范围内的最大弯矩设计值；1xW 在弯矩作用平面内对受压最大纤维的毛截面模量；2xW 无翼缘端的毛截面模量。等效弯矩系数mx应按下列规定采用：侧移框架柱和两端支承的构件：1）无横向荷载作用时，mx应按下式计算：2mx10.60.4MM(式 10)式中：1M，2M 端弯矩，构件无反弯点时取同号；构件有反弯点时取异号，12MM。2）无端弯矩但有横向荷载作用时，mx应按下列公式计算：跨中单个集中荷载：mxcr1 0.36/NN(式 11)DB32/T 42422022 12 全跨均布荷载：mxcr1 0.18/NN(式 12)2cr2()EINl(式 13)式中：crN 弹性临界力；构件的计算长度系数。3）端弯矩和横向荷载同时作用时，式 9 的mxxM应按下式计算：mxxmqxqxm1x1MMM(式 14)式中：qxM 横向荷载产生的弯矩最大值；m1x 取按本条第一款第一项计算的等效弯矩系数。6.4 构件构造要求 6.4.1 异形束柱的截面宽厚比应符合下列规定：a)一字形异形束柱的截面宽厚比应小于 4；b)L 形、T 形、十字形异形束柱的各柱肢截面宽厚比不应大于 4。6.4.2 异形束柱的柱肢截面宽度宜与梁截面宽度相同；异形束柱的壁厚不宜小于 6mm。6.4.3 装配式异形束柱钢结构住宅中构件的板件宽厚比限值应符合以下规定：a)异形束柱的板件宽厚比应符合表 4 的规定；表 4 不同抗震等级下的板件宽厚比要求 抗震等级 一级 二级 三级 四级 32 35 37 40 注：表中数值适用于 Q235 钢，其它牌号应乘以y235 f b)其它构件的板件宽厚比可参考国家现行标准钢结构设计标准GB50017、建筑抗震设计规范GB 50011 的有关规定。6.4.4 异形束柱的长细比，一级不应大于y55 235 f，二级不应大于y65 235 f，三级不应大于y75 235 f，四级不应大于y95 235 f。6.4.5 异形束柱的 C 型钢、钢板与矩形钢管之间应采用全熔透焊缝连接，质量等级不应低于二级。焊DB32/T 42422022 13 缝要求应符合现行国家标准钢结构设计标准GB 50017 的有关规定。6.5 节点与连接设计 6.5.1 装配式异形束柱钢结构住宅中上环下隔梁柱节点连接设计应基于连接强于构件的原则设计。6.5.2 抗震设计时，除按弹性方法进行节点域及连接极限承载力等项计算外，尚应按结构进入弹塑性阶段进行节点区梁端、柱端全塑性承载力与节点域屈服承载力的验算。6.5.3 抗震设计时，上环下隔梁柱节点连接设计应符合构造措施要求，节点连接的极限承载力应大于构件的全塑性承载力。6.5.4 装配式异形束柱钢结构住宅中上异形束柱的承载力应满足以下“强柱弱梁”验算要求：a)节点左右梁端和上下柱端的全塑性承载力应满足下式：pcyccybpb1v/WfNAf WM(式 15)式中：Wpc、Wpb1 分别为交于节点的柱和梁塑性铰所在截面的塑性截面模量；fyc、fyb 分别为柱和梁的钢材屈服强度；N 地震组合的柱轴力；Ac 柱截面面积；强柱系数，一级抗震取1.15，二级抗震取1.10，三级抗震取1.05；Mv 梁塑性铰剪力对梁端产生的附加弯矩，Mv=Vpbx;Vpb 梁端塑性铰剪力；x 塑性铰至柱面的距离，对于标准截面的上环下隔梁柱节点，可以取悬臂肢悬挑长度hs。b)当符合以下情况之一时，可不按式（5.5.4）验算：1）当柱所在楼层的受剪承载力比相邻上一层的受剪承载力高出 25；2）柱轴向压力设计值与柱全截面面积和钢材抗压强度设计值乘积的比值不超过 0.4；3）作为轴心受压构件在 2 倍地震力作用下稳定性得到保证时；4）与支撑斜杆连接的节点。6.5.5 装配式异形束柱钢结构住宅中上环下隔梁柱节点域验算应满足以下要求：a)节点域腹板的抗剪强度应满足：b1b2pv()/(4/3)MMVf(式 16)b)节点域的屈服承载力应满足：pb1pb2pyv()/(4/3)MMVf(式 17)c)除了承载力要求之外柱在节点域的腹板设计厚度应满足：bc()/90cthh(式 18)DB32/T 42422022 14 式中：hb 梁腹板高度；hc 柱腹板高度，为与梁连接腔体腹板高度；tc 柱腹板厚度，为与梁连接腔体腹板厚度；Mb1、Mb2 节点域两侧梁的弯矩设计值；Mpb1、Mpb2 节点域两侧梁的全塑性受弯承载力；fv 钢材的抗剪强度设计值；fyv 钢材的屈服抗剪强度，取钢材屈服强度的 0.58 倍；折减系数，三、四级抗震取0.75，一、二级抗震取0.85；Vp 节点域体积，可以取Vp=1.8hb1hc1tc；hb1、hc1 分别为梁翼缘厚度中点间的距离和柱翼缘厚度中点间的距离。6.5.6 装配式异形束柱钢结构住宅中上环下隔梁柱节点以及柱脚计算时，梁、柱构件受弯承载力应考虑轴力的影响。构件的全塑性受弯承载力 Mp 应按下列规定以 Mpc 代替：对于绕强轴截面：当y0.13N N时 pcp=MM(式 19)当y0.13N N时 pcyp=1.15（1-）MN NM(式 20)对于绕弱轴截面：当ywN NAA时 pcyp=1.15（1-）MN NM(式 21)pcp=MM(式 22)当ywN NAA时 2wpcw=1ypyyNA fMMNA f(式 23)式中：N 构件轴力设计值（N）；yN 构件轴向屈服承载力（N）；A 构件的截面面积（mm2）；DB32/T 42422022 15 wA 构件腹板截面面积（mm2）；yf 构件腹板的屈服强度。6.5.7 上环下隔梁柱节点的刚性连接应按下列公式计算：jupMM(式 24)jupnbGVMlV(式 25)式中：juM 梁与柱连接的极限受弯承载力（Nmm）；pM 梁的全塑形受弯承载力（Nmm），考虑轴力影响时按标准上述条文计算；pM 梁与柱连接的极限受弯承载力（Nmm）；juV 梁与柱连接的极限受剪承载力（N）；bGV 梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力值（Nmm）；nl 梁与柱连接的极限受剪承载力（N）；连接系数，按本标准表5的规定采用。表 5 钢构件连接的连接系数 母材牌号 梁柱连接 支撑连接、构件拼接 柱脚 母材破坏 高强螺栓破坏 母材或连接板破坏 高强螺栓破坏 Q235 1.40 1.45 1.25 1.30 埋入式 1.2（1.0）Q355 1.35 1.40 1.20 1.25 外包式 1.2（1.0）Q355J 1.25 1.30 1.10 1.15 外露式 1.0 6.5.8 上环下隔梁柱节点连接的极限受弯承载力应按下列规定计算：DB32/T 42422022 16 (a)节点分析连接面侧视图(b)1-1 剖面图 图 1 节点连接面 a)连接面 1 极限受弯承载力计算：1ufbfbubMA htf(式 26)式中：fub 梁翼缘钢材的屈服强度和抗拉强度最小值；M1 u 连接面1的连接所需屈服荷载和极限荷载；hb 梁截面高度；tfb 梁翼缘板的厚度。b)连接面 2 的极限承载力可以采用下式计算取值：2u1pt1=4222trsrbrMl MXPt Ph PhtX(式 27)式中：pM 柱壁单位截面的屈服弯矩，可取2p=4y cMf t；yP 环板传递的法向荷载；1l 柱壁板沿宽度方向的屈服线长度（12 cllt）；ct 柱壁板厚度；bt 环板厚度。其中13=2cl tX。c)上环下隔梁柱节点的受弯极限承载力为：12uuu=min 0.8,MMM(式 28)DB32/T 42422022 17 6.5.9 框架柱脚节点构造与计算应符合下列规定：a)柱脚构造应保证将最下层钢柱的轴力、剪力和弯矩传至钢筋混凝土基础。按 7 度及 7 度以上抗震设防时尚应具有塑性变形能力，设计时应满足下式要求：BUPC1.2MM(式 29)式中：BUM 柱脚的极限抗弯承载力；PCM 考虑轴力时柱的全塑性弯矩。b)框架柱铰接柱脚可采用外露式柱脚，柱脚处有支撑相交汇时，应验算柱脚与基础界面的抗剪强度（锚栓不考虑抗剪），必要时应设抗剪键。c)刚接柱脚宜采用埋入式柱脚或外包式柱脚，非抗震区框架刚接柱脚可采用杯口基础插入式柱脚构造。d)对于施工安装，其连接构造应便于调整就位并保证构件的安装精度，柱脚锚栓应有双螺帽防松措施。6.5.10 上环下隔梁柱节点连接设计中高强度螺栓的级别、大小、数量、排列和连接板等应按国家现行标准钢结构设计标准GB50017 的规定进行计算和设计，需要进行抗震验算的尚应满足国家现行标准建筑抗震设计规范GB50011 的有关规定。6.5.11 上环下隔梁柱节点连接设计中焊缝的形式、焊接材料、焊缝质量等级、焊接质量保证措施等应按国家现行标准钢结构设计标准GB50017 的有关规定进行计算和设计。6.6 连接构造要求 6.6.1 上环下隔梁柱节点上环板与梁翼缘通过焊缝连接时，可采用图 2 所示两种构造形式，其中宜采用环板构造形式 2。（a）环板构造形式 1（b）环板构造形式 2 图 2 环板构造形式 6.6.2 装配式异形束柱钢结构住宅中上环下隔梁柱节点应满足以下构造要求：a)节点中下隔板和上外环板的厚度宜取值一致，并且均不应小于梁翼缘的厚，即trtf。DB32/T 42422022 18 （a）上环下隔节点构造示意图（b）贯穿隔板构造示意图（c）外环板构造示意图 图 3 上环下隔梁柱节点 b)贯通下隔板的宽厚比应满足下列公式：sry23548Dtf(式 30)c)外环板的自由外伸宽度hw与其厚度tr之比应满足下列公式：wy23518rhtf(式 31)d)外环板的悬挑长度hs应满足以下要求：sry100mm15235/htf(式 32)6.6.3 上环下隔梁柱节点处环板连接处的构造应满足：byyPP(式 33)式中：Py 参考式(33)；Pb 为梁截面屈服承载力，bbyybf=Pf A，Abf为梁翼缘面积；byf为梁翼缘钢材屈服强度。6.6.4 装配式异形束柱钢结构住宅中其它连接构造应满足高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ 99-2015）要求。7 围护墙板设计与构造 7.1 一般规定 7.1.1 在正常使用和维护下，装配式异形束柱钢结构住宅建筑中围护墙板的使用年限应与主体结构相协调。7.1.2 装配式异形束柱钢结构住宅中围护墙板应根据建筑所在地区的气候条件、使用功能等综合确定抗风、抗震、耐撞击、防火、水密与气密、隔声、热工和耐久性等性能要求和指标。7.1.3 装配式异形束柱钢结构住宅中围护墙板应选用装配程度高的条板和大板形式的墙板，宜采用预DB32/T 42422022 19 制混凝土墙板。7.1.4 围护墙板应满足结构性能要求，可采用弹性方法计算其承载力和刚度。应验算围护墙板在运输、吊装等各阶段的承载力。在风荷载标准值作用下，其挠度不应大于板跨的 1/200。7.1.5 围护墙板与主体结构连接组件，除了要满足承载力要求以外，还需要进行保温隔热处理，避免出现冷热桥，满足热工性能要求。7.2 外围护墙板设计与构造 7.2.1 外围护墙板选型应满足不同的建筑类型、结构形