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C E C S1882 0 0 5 中国工程建设标准化协会标准 钢管混 凝 土叠合柱 结构技术规程 T echnical specification for steel tube-reinforcedC oncrete C olllmnS trU C tllre 中国计划出版社 中国工程建设标准化协会标准 钢管混凝土叠合柱 结构技术规程 T echnical specification for steel tube-reillforC edC onC rete colU mnS trU C tU re C E C S188于2 0 0 5 主编单位 批准单位 施行日期 清华大学 辽宁 省建筑 设 计 研 究 院 中国工程建设标准化协会 20 0 5年1 1月 1日 中国计 划出版 社 2 O 0 5) 匕京 中国工程建设标准化协会标准 钢管混凝土叠合柱 结构技术规 程 C E C S 1882 0 0 5 清华大学 辽宁省建筑设计研究院 中国计划 出版社 出版 主编 (地址北京市西城 区木杯地北里 甲n号 国宏大厦C 座4层) (邮政编码1 0 0 0 3 8电话6 3 9 0 6 4 3 36 3 9 0 6 3 81 新华书店北京发行所发行 廊坊市海涛印刷有 限公 司印刷 85 0 X 1 1 6 8毫米l/3 22.5印张6 1千字 2 0 0 5年n月第 一 版2 0 0 5年n月第 一 次印刷 印数1 一 5 1 0。册 统 一 书号1 5 80 0 5 8 7 1 3 定价1 5 .0 0元 .J名.J . . 月 lJ舀 根据中国工程建设标准化协会( 2 0 0 2 )建标协字第1 2号文关 于印发中国工程建设标准化协会2 0 0 2年第 一 批标准制、修订项目 计划的通知的要求,编制本规程。 钢管混凝土叠合柱是在钢筋混凝土柱 的截面中部设置钢管混 凝土 的 一 种叠合构件,已形成我 国自主开拓 的 一 种结构体系。它 较钢筋混凝土 和钢骨混凝土(也称型钢混凝土)柱具有更优良的抗 压性能和抗震 性能。本规 程 是 在 叠合柱抗震 性 能 和设计方法 研 究、叠合柱轴向受压试验、叠合柱在轴压力和反复水平力作用下 的 试验和钢筋混凝土梁 一 叠合柱连接节点核芯 区抗剪性能试验,以及 叠合柱高层建筑工程试点的基础上编制的。 本规程 的主要技术内容是总则,术语 和符号,材料,荷载和地 震作用,结构设计基本规定,叠合柱框架设计,钢管混凝 土剪力墙 设计,构件连接,结构施工及验收。 根据国家计委计标[1 9 86〕1 6 4 9号文关于请中国工程建设标 准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要 求,现批准发布协会标准钢管混凝土叠合柱结构技术规程,编号 为C E C S188 2 0 0 5,推荐给工程建设设计、施工和使用单位采用。 本规程 由中国工程建设标准化协会 混凝土结构专业 委 员会 C E C S/T C S)归口管理 ,由清华大学土 木工程 系(北京10 0 0 84; E 一 mailqianjr mail )负责解 释。在使用 中,如 发现需要修改或补充之处,请将意见和资料径寄解 释单位。 主 编 单 位清华大学 辽宁省建筑设计研究院 参编 单 位沈阳市建筑研究院 深圳市建筑设计研究总院 上海江欢成建筑设计有限公司 汕头大学 哈尔滨工业大学 、 抚顺市建筑设计研究院 沈 阳健 晖混凝土有 限公 司 唐山学院 主要起草人钱稼茹林立岩(以下按姓氏笔画排列) 王湛王启文王德顺牛盾生江欢成 孙国智李惠李庆钢伶咸豪林南 尚东炜张忠刚赵作周康洪震 中国工程建设标准化协会 2 0 0 5年8月3 1日 目次 1 总则 , , ⋯ ⋯ ( 1 2 术语和符号 , ⋯⋯ (2 2.1 术语 , , , , ,, , ,一 (2 2.2 主要符号 , ⋯⋯ ( 2 3 材料 ... ⋯⋯ (6 4 荷载和地震作用 , ⋯⋯ (9 5 结构设计基本规定 , , ⋯ (1 0 5.1 结构设计 , , , ⋯⋯ (1 0 5.2 结构计算 , ⋯⋯ (1 4 6 叠合柱框架设计 ⋯⋯ (1 7 6.1 一 般规定 ⋯⋯ (1 7 6.2 叠合柱设计 , , ,⋯ ( 1 8 7 钢管混凝土剪力墙设计 一 ( 2 7 8 构件连接 , , ⋯ ⋯ ( 3 3 8.1 钢管接长 , ⋯⋯认 ⋯⋯ ( 3 3 . 8.2 梁柱连接 ⋯⋯ (3 4 8.3 组合柱与叠合柱连接 ⋯⋯ (4 1 8.4 叠合柱柱脚 , ⋯ ⋯ (4 2 9 结构施工及 验 收 ⋯⋯ ( 4 3 9.1 一 般规定 , ⋯ ⋯ (4 3 9.2 钢管施工 一 (4 3 9.3 钢管 内混凝土施工 ;.. ⋯⋯ (4 4 9.4 钢管外混凝土施工 ⋯⋯ (4 6 9.5 叠合柱结构工程验收 ⋯‘六 , , 一 (4 6 1 附录A叠合柱框架梁柱节点核芯 区截面抗剪验算 本规程用词说明 ... ⋯⋯ 附条文说明 4 8 5 0 5 2 1 总则 1.0.1 为在房屋建筑工程中合理应用钢管混凝土叠合柱结构,做 到安全适用、技术先进、经济合理、方便施工,制定本规程。 1.0.2 本规程适 用 于采用钢管混凝土叠合柱结构的非抗震和抗 震设防烈度为6 一 9度 的 民用建筑结构的设计及 施工。钢管混凝 土叠合柱的钢管混凝土部分和钢管外钢筋混凝土部分可不 同期施 工,也可同期施工。 1.0.3 钢管混凝土叠合柱结构的设计及施工,除应符合本规程 的 规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 钢管混凝土叠合柱 S teeltube- -reinforced。oncreteC olumn 由截面中部钢管混凝土 和钢管外钢筋混凝土叠合而成的柱。 简称叠合柱。叠合柱可为方形截面、矩 形截面或圆形截面。叠合 柱的内外组成部分可 不同期施工,也 可同期施工。不同期施工是 指,先浇筑管内混凝土形成钢管混凝土柱,承受部分施工期间的竖 向荷 载,后浇筑管外混凝土。同期施工是指,同时浇筑钢管内混凝 土和钢管外混凝土。同期施工的叠合柱可称组合柱 。 2.1.2 叠合 柱结 构 S teeltube 一 reinforcedC oncretecolumn S trU C tllre 采用钢管混凝土叠合柱的建筑结构。 2.1.3 含管率 steeltubearearatio 叠合柱中钢管截面面积与叠合柱全截面面积 的 比值。 2.1.4 钢管混凝土剪力墙 S teeltube 一 reinforcedconcreteshear wall 边缘构件内设 置钢管混凝土的剪力墙。包括无端柱钢管混凝 土剪力墙 和有端柱钢管混凝土剪力墙。 2.2主 要 符 号 2.2.1 作用效应 和抗力 万从节点上下柱端截面顺 时针或反 时针 方 向组合的弯 矩设计值之 和; M 一一- 弯矩设计值; N 轴力设计值; 2 N i浇筑钢管外混凝土前钢管混凝土柱已承受的轴压 力; N cc叠合柱钢管内混凝土承受的轴压力设计值; N c。叠合柱钢管外钢筋混凝土承受的轴压力设计值; N u钢管混凝土柱的轴心受压 承载力; V 剪力设计值。 2.2.2 材料性能 E c混凝土弹性模量; E a钢管钢材弹性模量; E s钢筋弹性模量; G c混凝土剪变模量; G a钢管钢材剪变模量; fay 钢管钢材屈服强度; fc混凝土轴心抗压拉强度设计值; ft混凝土轴心抗拉强度设计值; fa钢管钢材抗拉、抗压 和抗弯强度设计值; 了v钢管钢材抗剪强度设计值; 几k 钢筋强度标准值; . 几 、石钢筋抗拉、抗压强度设计值; 几v 箍筋抗拉强度设计值; 几h 水平钢筋抗拉强度设计值; 件 混凝土强度影 响系数。 2.2.3 几何参数 a 剪力墙端部纵筋和钢管两者重心至截面近端的距离; b 叠合柱截面宽度,矩形截面叠合柱的短边尺寸; bj 节点核芯 区的截面有效验算宽度; bw剪力墙厚度; d。 钢管混凝土柱的外径; d 钢筋直径;圆形截面叠合柱 的外径; 3 h 截面高度; h。 柱截面有效高度; hb。梁截面有效高度; z 叠合柱长度; ze钢管混凝土柱的等效计算长度; l。叠合柱 的计算长度; s 箍筋间距, t 钢管壁厚,钢板厚度; A 构件全截面面积; A c计算无端柱钢管混凝土剪力墙端部按构造要求配 置 的 钢管截面面积时取用 的剪力墙截面面积; A 。 。叠合柱钢管外钢筋混凝 土 的截面面积; A cc钢管内混凝土的截面面积; A 。钢管截面面积; A ,、戍纵向受拉钢筋、纵向受压钢筋的截面面积; A ss叠合柱全部纵向钢筋的截面面积; A sv同 一 截面内各肢箍筋、拉筋的全部截面面积; A w剪力墙腹板 的截面面积; I 构件截面在所计算方向对其形 心轴的惯性矩; wbp梁 的塑性截面抵抗矩 。 2.2.4 计算系数及其他 m 叠合柱的叠合比; n 叠合柱钢管外钢筋混凝土的轴压 比;钢管混凝土剪力 墙的轴压 比; 久剪跨比; 夕 钢管混凝土套箍指标; 沪 叠合柱 的稳定 系数; 甲, 考虑长细 比影响的钢管混凝土柱轴心受压承载力折减 系数; 4 刀 。柱端弯矩增大系数; 正交梁的约束影 响系数; 承载力抗震调整系数; P a 叠合柱的含管率; 夕 S叠合柱纵向钢筋总配筋率。 3 材料 3.0.1 钢管和结构用钢材宜采用 Q 2 3 5 B钢或Q 3 4 5 B钢,其质量 应分别符合现行 国家标准碳素结构钢 G B /T 7 0 0和低合金高 强度结构钢 G B /T 1 5 9 1的规定。 当采用其他牌号 的钢材时,其 质量应符合相应现行标准的规定。钢材的力学性能应符合现行国 家标准钢结构设计规范 G B5001 7 的规定。 3.0.2 钢材的强度值应 根据钢材厚度按表3.0.2的规定采用。 钢材的弹性模量E。可 取2.0 6X lo5 N /mm “ ,钢材的剪变模量 G a 可取7.9 X 1 0 4 N /mmZ。 表3.0.2钢材的强度N/m时) 钢材牌号 厚度 mm 屈服强度 fay 强度设计值 抗拉、抗压和抗弯 fa抗剪fv Q 2 3 5 镇1 6 2 3 52 1 51 2 5 1 6 4 02 2 52 0 51 2 0 Q 3 4 5 1 63 4 53 1 01 80 1 6 3 53 2 52 9 51 7 0 3.0.3 钢管可采用直缝焊接钢管、螺旋缝焊接钢管或无缝钢管 。 焊接钢管应采用对接熔透焊缝,焊缝强度不应低于管材强度,焊缝 质量应符合 一 级标准。钢管应由专业工厂生产,并应提供符合标 准要求的出厂质量合格证。钢管的尺寸规格宜按我国钢管厂提供 的产品 目录 选用。钢管现场接长时必须采用坡口熔透焊缝,焊缝 质量 不应低于二级标准。其他焊缝 质量应符合二级标准。 3.0.4 焊接材料应符合下列要求 1 手工焊接采 用 的焊条,应符合现行国家标准碳钢焊条 G B/T5 1 1 7或低合金钢焊条 G B/T5 1 1 8 的规定,选择的焊条型 6 号应与主体金属 的力学性能相适应。 2 自动焊接或半 自动焊接采用 的焊丝 和相应的焊剂应与 主 体金属 的力学性能相适应,并应符合现行国家标准的规定。 3.0.5 焊缝应符合现 行 行 业 标准建筑钢结构焊接技术规程 J G J 81 的规定。焊缝 的强度设计值应按 现行国家标准钢结构设 计规范 G B 5001 7的规定采用。 3.0.6 叠合柱的钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性好的钢筋。 纵向受力钢筋宜采用H R B 4 0 0级 和H R B 3 3 5级热轧钢.筋,也可采 用H P B 2 3 5级 和 R R B 4 0 0级钢 筋。 箍 筋 宜 采用 H R B 3 3 5级、 H R B 4 0。级 和H P B 2 3 5级热轧钢筋。对抗震等级为 一 、二级 的框 架结构,钢筋的抗拉强度实测值与屈 服强度实测值的 比值不应小 于1.2 5,且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的 比值不应大于 1.3。 3.0.7 钢筋的强度标准值 几k和抗拉强度设计值 几、抗压强度设 计值式应按表3.0. 7采用。 表3.0.7钢筋强度标准值和设计值 【N/mmZ 种类 直径d mm 标准值 f六 设计值 介,几 热 轧 钢 筋 H P B 2 3 5Q 2 3 58 2 02 3 52 1 0 H R B 3 3 52 0 M nsi6 5 03 3 53 0 0 H R B 4 0 0Z O M nsiV 、2 0 M nsiN b、Z O M nT i6 5 04 0 0 沪尸 3 6 0 R R B 4 0 0K 2 0 M nsi8 4 04 0 03 6 0 注对轴心受拉和小偏心受拉构件,当钢筋抗拉强度设计值大于3 0 0 N/mmZ时,应 按3 0 0 N/mmZ取用。 3.0.8 钢筋的弹性模量E、应按 下 列 规定采用H P B 2 3 5级 钢筋 可 取 2.1 XI O S N/mmZ,H R B 3 3 5级钢 筋、H R B 4 0 O级钢 筋、 R R B 4 0 0级钢筋可取2. 0X lo5 N/mmZ。 3.0.9 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck 、ftk和轴心抗 压、轴心抗拉强度设计值f。、ft应按表3.0.9采用。 7 表3.0.9混凝土强度标准值和设计值 (N/mmZ 强度种类 棍凝土强度等级 C 4 0 C 4 5 C 5 0 C 5 5 C 6 0 C 6 5 C 7 0 C 7 5 C 80 C 85 C 9 0 C 9 5 C 1 0 0 标准值 fck2 6,82 9 .6 3 2.4 3 5.5 3 8.5 4 1,5 4 4.5 4 7.4 5 0.2 5 3.0 5 5.9 5 8.7 61.5 ftk2.3 92.5 12.6 4 2.7 4 2.852.9 32.9 93.0 53.1 13.1 63.2 13.2 5 3.2 9 设计值 fc1 9 .1 2 1.1 2 3.1 2 5.3 2 7.5 2 9.7 3 1.83 3.83 5.9 3 7.9 3 9.9 4 1.9 4 3.9 ft1.7 1 1.801.891.9 62.0 42.0 92.1 4 2.1 8 2.2 22.2 62.2 92.3 22.3 5 3.0.1 0当混凝土强度等级 不高于C 80时,其弹性模量E 。应按表 3.0.1 0采用;当混凝土强度等级高于C 80时,其弹性模量可按表 3.0.1 0采用,也可根据实测结果确定。混凝土的剪变模变G c 可 按 混凝土弹性模量 的0.4倍采用 。 表3.0.1 0混凝土弹性模且 (X1 0 4 N/mmZ 混凝土强度等级C 4 0 C 4 5 C 5 0 C 5 5 C 6 O C 6 5 C 7 0 C 7 5 C 80 C 85 C 9 0 C 9 5 C 1 0 0 E c 3.2 53.3 53.4 53.5 53.6 03.6 53.7 03.7 53.803.853.9 03.9 5 4.0 0 3.0.1 1 叠合柱结构的耐火等级可采用钢筋混凝土柱相应结构的 耐火等级。 4 荷载和地震作用 4.0.1 设计叠合柱结构采用 的荷载标准值,应符合现行国家标准 建筑结构荷载规范 G B 50 0 0 9的规定。 4.0.2 按有地震作用效应组合设计的叠合柱结构承受的地震作 用,应按现行国家标准建筑抗震 设计规范 G B 5oon的规定采 用。 4.0.3 叠合柱结构的计算 自振周期,应根据填充墙 的数量和刚度 予 以折减。 当填充墙为砖墙或小 砌块墙 时,计算 自振周期的折减 系数么可取框架结构。 .6 一 0.7,框架 一 剪力墙结构。.7 一 0.8,框 架 一 核心筒结构0.8 一 。.9,部分框支剪力墙结构0.8 一 1.。。 4.0.4 叠合柱结构在多遇地震和罕遇地震下 的阻尼 比可取0.0 5。 5 结构设计基本规定 5.1 结 构 设 计 5.1.1 叠合柱结构中叠合柱 的布置应符合下列规定 1 当部分框支剪力墙结构的框支柱采用叠合柱时,全部框支 柱宜采用不同期施工的叠合柱,其钢管至少应伸至框支层顶部转 换构件的顶 面。 2 对部分框支剪力墙结构以外的其他结构,当高度不超过A 级高度钢筋混凝 土高层建筑结构的最大适用高度的结构采用叠合 柱 时,叠合柱(含组合柱)至少应伸至房屋高度 的1/ 3处;当高度接 近或达到B级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适 用高度的 结构采用叠合柱时,叠合柱(含组合柱)至少应伸至房屋高度的2/ 3 处;以上部分可采用钢筋混凝土柱。 3 对采用叠合柱的楼层,其全部框架柱或框筒柱宜采用叠合 柱(含组合柱)。 4 叠合柱 的钢管至少应伸至地下 一 层 的底板,柱脚可设 置在 地下 一 层 的底板 和地下二层 的钢筋混凝土柱内。 注A级高度和B级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度,应符合现行 行业标准高层建筑混凝土结构技术规程J G J 3 的规定。 5.1.2 叠合柱结构中钢管混凝土剪力墙的布置应符合下列规定 1 按抗震设计的叠合柱结构,当其高度超 过A级高度钢筋 混凝土高层建筑结构的最大适 用高度时,剪力墙底部加强部位及 以上 一 层或以上若干层 宜布置钢管混凝 土剪力墙。 2 剪力墙 的下列位置 宜设 置钢管混 凝 土无端柱剪力墙(墙 上可无洞口,或有 一 列洞口,或有多列 洞口)的两端,宽度超过 4 m 的洞口两侧,筒的转角,有端柱剪力墙的端柱内,以及其他重要位置。 1 O 3 钢管混凝土剪力墙的钢管至少应伸至地下 一 层 的底板,柱 脚可设置在地下 一 层的底板和地下二层的钢筋混凝土墙内。 4 无端柱和有端柱钢管混凝 土剪力墙的钢管内混凝土与钢 管外钢筋混凝土应同期施工,当钢管内、外混凝土 的强度等级不同 时,应先浇筑管内混凝土。 5.1.3 叠合柱结构可采用 钢筋混凝土楼盖或钢 一 混凝土组合楼 盖。当采用钢筋混凝土楼盖 时,其梁 可采用钢筋混凝土梁或钢骨 混凝岑梁( 型钢混凝土梁)。对采用钢筋混凝土楼盖的叠合柱结 构,当按8、9度抗震设防时或房屋高度大于5 0 m时,应采用 现浇 楼盖;对按6、7度抗震设 防的房屋,当其高度不大于5 0 m时,可采 用装配整体式楼盖。当采用钢 一 混凝土组合楼盖 时,应采用现浇混 凝土楼板。 5.1.4 叠合柱结构的建筑抗震设防类别和抗震设防标准,应符合 现行国家标准建筑工程抗震设 防分类标准 G B 5 0 2 2 3和建筑抗 震设计规范 G B 5 0O n的规定。 5.1.5 按抗震设计的叠合柱结构的建筑设计、结构体系和结构布 置要求、结构规则性 要求、不规则类型判别和 不规则结构设计要 求,应符合现行国家标准建筑抗震设计规范 G B 5 0 O n和现行行 业标准高层建筑混凝土结构技术规程J G J 3 的规定。 5.1.6 叠合柱结构乙类和丙类高层建筑的最大适用高度宜符合 表5.1.6的规定,其抗震等级 和抗震措施应符合本规程相应条文 的规定。 表5.1.6亚合柱结构的最大适用高度( m 结构类型非抗震设计 抗震设防烈度 6度7度8度9度 框架 7 06 05 54 52 5 框架 一剪力墙 1 7 01 6 01 4 01 2 05 0 部分框支剪力墙 1 5 01 4 01 2 01 0 0不应采用 续表5.1.6 抗震设 防烈度 结构类型斗 卜 抗震设计 框架 一 核心筒 筒 中筒纂黛幸 嚣 注1房屋建筑 的高度指室外地面到主要屋面板顶面 的高度(不包括局部突出屋 顶部分); 2 框架 一核心筒结构是指由周边稀柱框架和核心筒组成 的结构; 3 部分框支剪力墙结构是指地面以上有部分框支剪力墙 的结构; 4 对平面和竖 向均不规则的结构或 W类场地上 的结构,最大适用高度宜适当 降低; 5 剪力墙包括钢筋混凝土剪力墙和钢管混凝土剪力墙; 6 对按6、7、8度抗震设 防的甲类建筑,宜按本地区的设 防烈度提高 一 度后符 合本表 的要求; 7 当房屋建筑的高度超过本表的规定时,应进行专门论证,采取有效的加强措施。 5.1.7 当底部大空间部分框支剪力墙结构的框支柱采用叠合柱, 且转换层 以下框支层设置钢管混凝土剪力墙时,地 面 以上 的大空 间层数应符合下 列 规定8度时不 宜超过 5层,7度时不宜超过8 层,6度时可 适当超 过 8层;当底部带转换层 的框架 一 核心筒结构 和筒中筒结构的转换层 以下采用 叠合柱,且转换层 以下设置钢管 混凝 土剪力墙 时,其转换层位置可 比上述规定适当提高 。 5.1.8 对抗震设防的叠合柱结构房屋,应根据设防烈度、结构类 型和房屋高度按下列规定确定抗震等级 ,并采取相应的抗震措施 1 甲类、乙类建筑当本地 区的抗震设防烈度为6 一 8度且建 筑场地为n、1 1 1 、W类时,应提高 一 度后按表5.1.8确定抗震等级; 当本地区的抗震设防烈度为6 一 8度且建筑场地为I类时,可根据 本地 区抗震设防烈度按表5.1.8确定抗震等级并采取相应 的抗震 构造措施,但对构造措施 以外的抗 震措施仍应符合提高 一 度后 按 表5.1.8确定 的抗 震 等 级 的要求;当本地 区的抗 震设 防烈度为9 度 时,乙类建筑各类结构的抗震等级应 为特 一 级,甲类建筑应符合 1 2 比9度抗震设防更高的要求、采取更有效的抗震措施。 2 丙类建筑当建筑场地为且、m、W类时,应根据本地 区的 抗震设防烈度按表5.1.8确定抗震等级;当建筑场地为 工类时,除6 度外,可根据本地区抗震设防烈度降低 一 度后按表5.1.8确定抗震等 级,并采取相应 的抗震构造措施,但对构造措施 以外的抗震措施仍应 符合按本地区抗震设防烈度和表5 .1.8确定的抗震等级的要求。 注本规程中, “特一 、 一 、二、三、四级 ”是“抗震等级为特 一 、 一 、二、三、四级 ”的简称 。 表5.1.5叠合柱高层建筑结构的抗震等级 } ~ 烈度 1 1 } 结构类型 踱 一 竺 二 蜘 三 二 l / / / l 一 望 二 二 枷 高度(m 框架撼 勺粤训粪 框 架 高度 ( m 框架 剪力墙 高度(m 毛6 0 6 0 1 3 0 1 3 0} 6 0 6 0 1 2 0 1 2 0} 蕊6 0 > 印~ 1的 1 0 0 特 一 一 一 一 一 一 框 架 l 剪 力 墙 80 成1 2 0 80 毛801 2 0 1簇801 1 1 0 0 1镇80 }l 蕊1 0 01 1 80 非底部加强部位 剪力墙 底部加强部位 剪力墙 框支层框架 二 { 三 、1 二 特 一 部 分 框 支 剪 力 墙 特 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 三 一 二 框架 - 核心筒 筒 中筒 高度(m 框架 核心筒 高度(m 外筒,内倍 镇1 5 01 5 0镇1 3 0 特 一 1 3 0成1 0 0}1 0 0 筒 体 毛1 801 80毛1 5 0 二二毕 泡 注当高度接近或等于高度分界值时,可结合结构不规则程度和场地、地基条件确 定抗震等级。 l3 5.1.9 对框架 一 剪力墙结构,在基本振型地震作用下,当框架部分 承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩 的 5 0写时,其框架的抗 震等级应按框架结构确定,其剪力墙的抗震等级 可按框架 一 剪力墙 结构确定,最大适用高度可 比框架结构适当增加。 5.1.1 0抗震设计时,部分框支剪力墙结构的剪力墙(筒)底部加 强部位的高度,可取框支层加框支层 以上两 层 和落地剪力墙总高 度的1/ 8二者中的较大值,且不大于 1 5 m;其他结构的剪力墙底部 加强部位的高度,当剪力墙高度不大于 1 5 0 m时可 取底部两 层 和 剪力墙总高度的1邝 二者中的较大值,且不大于1 5 m;当剪力墙高 度大于1 5 0 m时可取剪力墙总高度的1/1 0。 5.1.1 1 按有地震作用效应组合设计的叠合柱结构构件,其承载 力抗震调整 系数入E应按表5.1.n采用。 表5.1.n亚合柱结构构件承载力抗及调整 系数 结 构 构件受力状态 勺 yR E 梁受弯 0.7 5 轴压 比小于0.1 5的叠合柱和钢筋混凝土柱偏压 0.7 5 轴压 比不小于0.1 5的叠合柱和钢筋混凝土柱偏压 0.8 剪力墙 ( 包 括钢管混凝土剪力墙)偏压 0。85 各类构件 、 受剪,偏拉 0.85 注叠合 柱 的轴压 比是 指 叠 合 柱 钢 管 外 钢筋混 凝 土 的轴压 比,可 按 本规程 第 6.2.1 4条计算。 5.2 结构计算 5.2.1 叠合柱结构在竖向荷载、风荷载和多遇地震作用下 的内力 和位移,应按现行国家标准建筑抗震设计规范 G B 5 0 on和现行 行业标准高层建筑混凝土结构技术规程J G J 3的规定计算。 5.2.2 叠合柱结构的荷载效应组合应按现行国家标准建筑结构 荷载规范 G B 5 0 0 0 7 和现行行业标准高层建筑混凝土结构技术 规程打G J 3的规定执行。 1 4 5.2.3 计算叠合柱结构的弹性内力和位移时,叠合柱的截面刚度 可按下列规定计算 轴向刚度 E A 一 E coA c。+E ccA c。+E aA。(5 .2.3 一 1 弯曲刚度 E l 一 E c。I c。+E cclc。+E al。(5 .2.3 一 2 剪切刚度 G A 一 G coA c。+G ccA c。+G aA。(5 .2.3 一 3 式中及。、及。、E a分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土 和钢 管的弹性模量; G c。 、G c。、G a分别为 钢管外混凝土、钢管内混凝土 和钢 管钢材剪变模量; A c。、A c。、A a分别为钢管外混 凝土、钢管内混 凝土和钢 管的截面面积; I c。、I c。、I a分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土和钢 管截面在所计算方 向对其形 心轴的惯性 矩。 5.2.4 无端柱钢管混凝土剪力墙可按相同截面 的剪力墙计算其 轴向、弯曲和剪切刚度;有端柱钢管混凝土剪力墙可按工字形截面 剪力墙计算其轴向和弯曲刚度,其剪切刚度 可 只考虑腹板混凝土 的作用。端柱截面的边长 不应小于2倍墙厚,如小于2倍墙厚则 应视为无端柱。 5.2.5 计算叠合柱结构的弹性内力和位移时 ,楼面梁 的截面弯曲 刚度可考虑楼板 的作用予 以增大,增大系数可 根据楼板翼缘的情 况确定。对钢筋混凝土楼盖,在 一 般情况下,边梁 的增大系数可取 1.3 一 1.5,中梁的增大系数可 取1.5一2.0;对钢 一 混凝土 组合楼 盖,当钢梁与混凝 土楼板有可靠连接时,梁 的刚度可取钢梁 刚度的 1.5 一 2.0倍。 5.2.6 叠合柱结构在风荷载和多遇地震作用下,按弹性方法计算 的楼层层间最大位移与层高之 比的限值,以及高度大于 1 5 0 m的 叠合柱结构在1 0年 一 遇的风荷载作用下、顶点最大加速度的限 值,可按现行行业标准高层建筑混凝土结构技术规程J G J 3 对 l5 使用功能相同的钢筋混凝土结构的规定采用。 5.z .7 按抗震设计的叠合柱结构,在罕遇地震作用 下的弹塑性变 形验算,应按现行国家标准建筑抗震设计规范 G B 5 0 0 1 1 对结构 类型相同的钢筋混凝土结构的规定执行。 5.2.8 叠合柱结构高层建筑的弹塑性层 间位移角,对框架结构不 应大 于1/5 0,对框架 一 剪力墙和框架 一 核心筒结构不应大于1/1 0 0, 对部分框支剪力墙和筒中筒结构不应大于1/1 2 0。 6 叠合柱框架设计 6.1 一 般 规 定 6.1.1 按抗震设计时,叠合柱结构中框架(包括框支层的框架)柱 和钢筋混凝土梁(钢骨混凝土梁)内力设计值的调整或增大,应符 合现行国家标准建筑抗震设计规范 G B 5 0 0 1 1和现行行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程J G J 3 对 相 同抗震等级钢筋混凝 土框架柱和梁内力设计值调整或增大的规定。 6.1.2 按抗震设计时,对采用钢 一 混凝土组合楼盖 的叠合柱结构, 在框架梁柱节点处,柱端组合的弯矩设计值符合下式的要求 名M c 妻专c习W bp几, 6.1. 2 式中名M c节点上 下柱端截面顺时针或反时针方向组合的 弯矩设计值之 和,上、下柱端的弯矩 设计值可按 弹性分析分配; W bp梁的塑性截面抵抗矩; 几y梁 的钢材屈服强度; , 。柱端弯矩增大系数,特 一 级时可取 1.4 5, 一 级时 可取 1.2,二级 时可取1.0 5,三级 时可取1.0。 6.1.3 叠合柱截面组合的剪力设计值应符合下列要求 1 无地震作用组合 V簇0.2 5仁 尽fc0 A 。 。+fccA。 。(l 1.80 )〕(6.1.3 一 l 2 有地震作用组合 剪跨比大于2的柱 V0.2 0仁 尽fc 。A。。+fccA c。(1 1.80 )〕/了 R E 6 .1,3 一 2 框支柱和剪跨比不大于2的柱 V簇0.1 5〔 尽fc 。A。 。+fc。A c。(1 1.80 )〕/下 R E 6.1.3 一 3 1 7 剪跨比 久 = M 八V h。) 6.1.3 一 4 式中人计算截面处的剪跨比; 八 少 一一- 未按本规程第6.1. 1条的规定调整或增大的柱端截 面组合的 .弯矩计算值,取上 、下端弯矩的较大值; V 与柱端截面组合的弯矩计算值相应 的柱端截面组合 的剪力计算值; h。 柱截面有效高度; fc 。 、 fc 。分别为钢管外和钢管 内混凝土轴心抗压 强度设计 值; A c。、A。。分别为钢管外和钢管内混凝土 的截面面积; 尽 钢管外混凝土强度影响系数,当混凝土强度等级不高 于C 5 0时取1.0,当混凝土强度等级为C 80时取0.8, 其间可按线性内插值采用; 0钢管混凝土的套箍指标,应按本规程第6.2.5条的规 定计算。 6.1.4 叠合柱框架节点核芯 区的抗震验算应符合下列要求 1 特 一 、 一 、二级框架的节点核芯 区,应进行抗震验算; 2三、四级框架的节点核芯 区,可不进行抗震验算,但应符合 对抗震构造措施 的要求; 3 核芯 区截面 的抗震验算应符合本规程附录A的规定。 6.1.5 叠合柱结构中的钢筋混凝土构件、钢骨(型钢)混凝土梁、 钢构件、钢 一 混凝土组合楼盖的截面设计,应按现行有关规范、规程 执行。 6.2 叠合柱设计 6.2.1 对不同期施工的叠合柱,应按施工阶段的荷载验算其空钢 管的强度,浇筑钢管内混凝土前由施工阶段荷载产生 的钢音最大 压应力值不 宜大于0.6 fa fa 为钢管钢材 的抗压强度设计值)。 6.2.2 对不同期施工的叠合柱,其叠合比可通过试算确定, 一 般 1 8 情况下可取。 .3 一 。.6。叠合比可按下式计算 N i m 一 面 6.2.2 式中 m 不同期施工的叠合柱的叠合比。为浇筑钢管外混凝 土前,核心钢管混凝土柱已承受的施 工期竖向荷载 所产生 的轴压力设计值与叠合柱全部轴压力设计值 的比值; N 叠合柱的轴压力设计值。当框架抗震等级为特 一 级 和 一 级时,应取电算和按柱实际受荷面积 和荷载情 况计算
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