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C E C S15 9 2 0 0 4 中国工程建设标准化协会标准 矩形钢管混凝土结构技术规程 T echnical specification 加rstructures with concrete-filled rectangular steeltubemembers 中国计 划 出 版 社 毋 中国工程建设标准化协会标准 矩形钢管混凝土结构技术规程 T echnical specification forstructureswith concrete-filled rectangular steeltubemembers C E C S15 9 2 0 0 4 主编单位同济大 学 浙江杭萧钢构股份有 限公 司 批准单位中 国工程 建 设 标 准 化 协 会 施行日期2 00 4 年 8月1 日 中国计 划出 版 社 2 0 0 4北京 中国工程建设标准化协会标准 矩形钢管混凝土结构技术规程 C E C S 15 92 0 0 4 同济大学 浙江杭萧钢构股份有限公司 中国计划 出版社 出版 主编 (地址北京市西城区木挥地北里 甲1 1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制 85 0X11 6 8毫米1/3 2 3.7 5印张9 6千字 2 0 0 4年7月第1版2 0 1 0 年1明第5次印刷 印数1 3 2 1 1 一 1 4 2 4 0册 统 一 书号1 5 80 0 5 8 5 88 定价2 5.0 0元 前 1 口 根据中国工程建设标准化协会( 2 0 0 0 )建标协字第1 5号文关 于印发中国工程建设标准化协会2 0 0 0年第 一 批推荐性标准制、修 订计划的通知的要求,制定本规程。 矩形钢管混凝土结构由于兼有钢结构及 混凝土结构的优点, 能够降低工程造价、缩短工期、节约材料、减少能耗,应用前景 良 好,我国已越来越多地在工程中采用。为了对其设计、施工等技术 要求作出配套的规定,以促进其进 一 步发展,本规程在总结国内外 设计、施工 、管理经验和科研成果的基础上,对 矩形钢管混凝土结 构的材料、设计基本规定、结构体系与结构分析、构件及节点设计、 耐火设计、施工等作出了规定。 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,现批 准协会标准矩形钢管混凝土结构技术规程,编号为C E C S I 5 9 , 2 0 0 4,推荐给建设工程的设计、施工、使用单位采用。 本规程第4 .1.2、4.1.6、4.3.1、4.3.2、4.3.4条和第 4.1.5条第1款(黑体字部分)为直接涉及人 身、财产安全 的重要条 文,必须严格执行;其余为推荐性条文。 本规程由中国工程建设标准化协会轻型钢结构专业委员 会 C E C S/T C 2 8归口管理,由同济大学土木学院(上海四平路1 2 3 9 号,邮编2 0 0 0 9 2)负责解释。在使用 过程 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 编单位同济大学 浙江杭萧钢构股份有限公 司 参 编 单 位长安大学 中国建筑标准设计研究院 西安建筑科技大学 上海机 电设计研究院 福州大学 哈尔滨工业 大学 中南建筑设计院 主要起 草人沈祖炎(以下按姓氏笔画为序) 吕西林何保康张素梅陈以 一 陈国津 单银木周绪红秦效兽夏汉强黄奎生 韩林海翟新民蔡益燕魏潮文 中国工程建设标准化协会 2 0 0 4年4月3 0日 目次 1 总则 ⋯ ⋯ ( 1 2 术语和符号 ⋯⋯ (2 2.1 术语 ⋯⋯ (2 2.2 符号 ⋯⋯ (3 3 材料 ⋯ ⋯ (7 3.1 钢材 ⋯⋯ (7 3.2 连接材料 ⋯ ⋯ (7 3,3 混凝土 ⋯ ⋯ (8 4基本设计规定 , , ⋯ ⋯ (9 4.1 一 般规定 ⋯ ⋯ (9 4.2 结构变形 ⋯ ⋯ (1 0 4.3 设计指标 ⋯ ⋯ (1 1 4.4 构造要求 ⋯ ⋯ ( 1 3 5 结构体系和结构分析 ⋯ ⋯ (1 6 5.1 结构体系 ⋯ ⋯ ( 1 6 5.2 结构分析 ⋯ ⋯ (1 7 6 承重构件设计 ⋯ ⋯ ( 2 0 6.1 轴心受力构件 的计算 ⋯ ⋯ (2 0 6.2压弯、拉弯构件 的计算 ⋯ ⋯ (2 1 6.3 框架柱 的设计要求 ⋯ ⋯ ( 2 4 7 节点设计 、 ⋯ ⋯ ( 2 7 7.1 梁柱连接 ⋯ ⋯ ( 2 7 7.2 柱子拼接 ⋯ ⋯ (3 5 7.3 柱脚 ,⋯ ⋯ (3 8 1 8抗侧力构件设计 , , , ⋯ ( 4 2 8.1 支撑 ⋯ ⋯ (4 2 8.2 钢板剪力墙 , ⋯⋯“ ⋯⋯ (4 6 8.3 内藏钢板支撑剪力墙 ⋯⋯ (4 6 8.4 带竖缝混凝土剪力墙板 ⋯⋯ (4 7 8.5 带框混凝土剪力墙 ⋯⋯ (4 7 9 彬架设计 ⋯⋯ ( 4 9 9.1 一 般规定 , ⋯ ⋯ ( 4 9 9.2 矩形钢管混凝土彬架 ⋯⋯ (4 9 9.3 钢管彬架与混凝土板 的组合析架 , ⋯⋯ (5 5 1 0 耐火设计 , ⋯ ⋯ ( 5 7 1 0.1 一 般规定 ⋯⋯ (5 7 1 0.2 作用和作用效应组合 ⋯ ⋯ ( 5 7 1 0.3 耐火极 限 ⋯ ⋯ ( 5 7 1 0,4 无 防火涂层柱 的耐火计算 ⋯ ⋯ ( 5 8 1 0.5 有防火保护柱 的防火涂层厚度 ⋯⋯ (5 8 n 施工 ⋯ ⋯ ( 6 0 n.1 一 般规定 , ⋯ ⋯ (6 。) n.2 矩形钢管构件 的制作和施工 ⋯ ⋯ (6 0 n.3 混凝土施工 , ⋯ ⋯ (6 2 附录A轴心受压构件的稳定系数甲 ⋯ ⋯ ( 6 4 本规程用词说明 ⋯ ⋯ ( 6 5 附条文说明 . . . . . . .⋯⋯ (6 7 1 总则 1.0.1 为了使矩形钢管混凝土结构的设计及施工贯彻执行 国家 的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适 用、确保质量, 制定本规程。 1.0.2 本规程适 用 于工业与民用房屋 和 一 般构筑物的矩形钢管 混凝土结构的设计及施工。 注本规程未考虑直接承受动力荷载的承重结构的特殊要求。 1.0.3 本规程的设计原则是根据现行国家标准建筑结构可靠度 设计统 一 标准 G B 50 0 6 8 制定的。 1.0.4 矩形钢管混凝土结构按本规程设计和施工时,除本规程有 明确规定者外,荷载应按现行国家标准建筑结构荷载规范 G B5000 9的规定采用;设计应符合现行国家标准钢结构设计规 范 G B 50 0 1 7 、冷弯薄壁型钢结构技术规范 G B 5 0 0 1 8 、混凝土 结构设计规范 G B 50 0 1 0和建筑抗震设计规范 G B 50 0 1 1的要 求;材料和施工质量验收应符合现行国家标准钢结构工程施工质 量验收规范 G B5020 5 和混凝土结构工程 施工质量验收规范 G B5020 4的要求。 1.0.5对有特殊设计要求和在特殊环境条件下 的矩形钢管混凝 土结构设计,尚应符合国家现行有关标准 的要求。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 矩形钢管混凝土构件 C oncrete 一 filled rectangular steel tubemember 在矩形钢管内浇筑混凝土并由钢管和管内混凝土共同承担荷 载的构件。 2.1.2 矩形钢管混凝土结构S tructure with。oncrete 一 filledrec - tangular steeltubemember 主要由矩形钢管混凝土构件组成的结构 。 2.1.3 管内混凝土 C oncretein thetube 浇筑在矩形钢管内的混凝土。 2.1.4 抗侧力结构 S tructure resisting lateralforce 抵抗作用在建筑物上水平力的结构。水平力系由风荷载或地 震作用产生。 2.1.5 混凝土的工作承担系数 P ercentage of load- - carrying C a - pacity shared by concrete 在矩形钢管混凝土轴心受压构件中,管内混凝土的抗压承载 力占全部截面抗压承载力的百分数。 2.1.6 钢 一 混凝 土组合梁S teel 一 concrete composite beam 由混凝 土翼板与钢 梁 通 过 连接件 组合而成的能整体受力的 梁。 2.1.7 钢管局部失稳 L ocal buckling of S teeltube 在压应力作用下矩形钢管管壁的局部失稳。此时,钢管构件 未发生整体失稳。 2.1.8 轴心受压承载力L oad 一 carryingcapacity incompression 2 轴心受压构件全截面屈服时能够承受的最大压力。 2.1.9 受弯承载力 L oad- - canyingcapacity inbending 受弯构件全截面屈服时能够承受的最大弯矩。 2.2 符号 2.2.1 作用、作用效应 和抗 力 八 手 -一 一 弯矩设计值; 从截面受弯承载力设计值; 从】k框架柱的全塑性受弯承载力标准值; M un净截面受弯承载力设计值; 城k框架梁 的全塑性受弯承载力标准值; 城皿节点的受弯承载力设计值; N 轴心压(拉)力设计值; N u截面受压承载力设计值; 一 N uk截面受压承载力标准值; N un净截面受压承载力设计值; N E欧拉临界力; N f火灾时作用 于柱子 的轴向力设计值; N uf火灾时柱子承载力设计值; R 承载力设计值; S不考虑地震作用时 的荷载效应组合设计值; S E考虑多遇地震作用 时,荷载和地 震作用效应组合的 设计值; V 剪力设计值; .V j 环梁与柱结合面处剪力设计值; V j ,环梁与柱结合面 的直剪承载力设计值; V jb环梁与柱结合面处肋钢筋上混凝 土 的局部承压力设 计值; V su矩形环梁 的受剪承载力设计值; 3 2.2.2 2.2.3 讯节点的受剪承载力设计值。 材料性能 E 。混凝土的弹性模量; E s钢材的弹性模量; 了 一一 钢材的抗拉、抗压 和抗弯强度设计值; fv钢材 的抗剪强度设计值; fce钢材 的端面承压强度设计值; fc混凝土 的抗压强度设计值; ft混凝土 的抗拉强度设计值; 几钢材的屈服强度; fck混凝土的抗压强度标准值; fcu 混凝 土 的1 5 0 mm立方体试块强度; ftk 混凝土 的抗拉强度标准值; fw焊缝的抗拉强度设计值; fj内隔板钢材的抗拉强度设计值; G 钢材的剪变模量; tf构件的设计耐火极限; a 钢材的线膨胀系数; 夕, , 一 钢材的质量密度。 几何参数 A 。管内混凝土 的截面面积; A 。s 结合面混凝土 的直剪面积; A ,局部受压 面积; A 钢管的截面面积; A sn钢管的净截面面积; A sb环梁外侧弯起钢筋的面积; A sv柱宽或3倍框染梁宽二者之小者范 围内的箍筋面 积; a。 钢管角部的有效焊缝厚度; b,h 矩形钢管截面的边长; b 。,h。管内混凝土截面的边长; bb钢梁截面的宽度; b。、bl 、bZ分别为弦杆、受压腹杆和受拉腹杆的截面宽度; d 肋钢筋直径,肋钢板的挑出宽度; dn管内混凝土受压 区高度; e 偏心距; hb钢梁截面的高度; h。、h,、hZ 分别为弦杆、受压腹杆和受拉腹杆的截面高度; I。 钢管截面的惯性矩; I c管内混凝土截面的惯性矩; l 肋钢筋、肋钢板的长度; Z。 轴心受压构件的计算长度; r0矩形钢管混凝土轴心受压构件截面的当量 回转半 径; t厚度;. t。、t,、tZ 分别为弦杆、受压腹杆和受拉腹杆的壁厚; tbf梁翼缘厚度; tj内、外隔板厚度; 久长细比; 入。相对长细 比; 0 1、0 2分别为受压腹杆、受拉腹杆与弦杆间的夹角。 2.2.4 计算系数 ks矩形钢管混凝土横向局部承压 系数; a。受压构件中混凝土 的工作承担系数; 月 一 - 等效弯矩 系数; 尽 混凝土强度影响系数; 尽 管内混凝土局部受压强度提高系数; 凡 弯矩放大系数; 5 尽 剪力放大系数; 甲 轴心受压构件的稳定系数; 系数; y0结构重要性系数; yR E承载力抗震调 整 系数; 刀 一 一 设计强度的降低系数; 刀 c强柱系数; 伽 环梁的弯矩放大系数; 夕 v环梁的剪力放大系数。 3 材料 3.1 钢材 3.1.1 矩形钢管混凝土构件的钢管,可采用牌号为Q 2 3 5、Q 3 4 5、 Q 3 9 0和 Q 4 2 0 的钢材,其质量应符合现行国家标准碳素结构钢 G B/T7 0 0和低合金高强度结构钢 G B/T1 5 9 1的规定。 当有可 靠根据时,可采用其他牌号的钢材。 3.1.2 矩形钢管混凝土承重构件的钢管材料,应根据结构的重要 性、荷载特征、应力状态、钢材厚度、连接方式、环境条件等因素合 理选取牌号和质量等级。Q 2 3 S A级钢不应用于焊接结构。各类 牌号的A级钢不宜用 于高层钢结构。 3.1.3矩形钢管可采用冷成型 的直缝或螺旋缝焊接管或热轧管, 也可用冷弯型钢或热轧钢板、型钢焊接成型 的矩形管。焊缝 可采 用高频焊、自动或半 自动焊 和手工对接焊缝。 3.1.4 对焊接承重结构,当采用 可防止层状撕裂的Z向钢时,其 材质应符合现行国家标准厚度方向性能钢板 G - B /T 5 3 1 3 的规定。 3.1.5 结构中钢筋混凝土构件的钢筋应符合现行国家标准混凝 土结构设 计 规 范G B 50 0 1 。的规 定 。普 通 钢筋宜 采 用H R B 4 0 o 级和H R B 3 3 5级钢筋,也可采用H P B 2 3 5级 和R R B 4 0 0级钢筋。 3.2连 接 材 料 3.2.1 用 于矩形钢管混凝土构件的焊接材料应符合下列要求 1 手工焊接用的焊条,应符合现行国家标准碳钢焊条 G B/T 5 1 1 7或低合金钢 ,焊条 G B /T 5 1 1 8的规定。选择的焊条 型号应与被焊钢材 的力学性能相适应 。 2 自动或半 自动焊接用 的焊丝和焊剂应与被焊钢材相适应, 7 并应符合现行有关标准的规定。 3二氧化碳气体保护焊接用 的焊丝,应符合现 行 国家标准 气体保护 电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝G B/T81 1 0的规定。 4 当两种不同钢材相焊接时,宜采用与强度较低的 一 种钢材 相适应的焊条或焊丝。 3.2.2 用 于矩形钢管混凝土构件的连接紧固件应符合下列规定 1 普通螺栓应符合现行国家标准六角头螺栓 一 C级 G B/T5 7 80 和六角头螺栓 一 A 级和B级 G B /T 5 7 82的规定。 2 高强度螺栓应符合现行国家标准钢结构用高强度大六角 头螺栓 G B /T 1 2 2 8 、钢结构用高强度大六角螺母 G B/T1 2 2 9、 钢结 构用高强度垫 圈G B/T1 2 3 0、钢结构用高强度大六角头螺 栓、大六角螺母、垫 圈技术条件G B/T 1 2 3 1或钢结构用扭剪型 高强度螺栓连接副G B /T 3 6 3 2 、 .钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 技术条件 G B/T 3 6 3 3的规定。 高强度螺栓的预拉力和摩擦面的 抗滑移系数应按现行国家标准钢结构设计规范 G B 50 0 1 7选用。 3 栓 钉 应符合现行国家标准圆柱头焊钉 G B/T1 0 4 3 3的 规定。用 于栓钉的钢材屈服强度不应低于2 3 5 N/mm “ 。 4 用 于连接薄钢板或其他金 属板件的自攻螺钉应符合现行 国家标准自钻 自攻螺钉 G .B / T1 5 85 6 .1 一 1 5 85 6.4、G B /T3 0 9 8 .n 或自攻螺栓 G B /T 5 2 82 一 5 2 85的规定。 3.3 混凝土 3.3.1 矩 形钢管中 的 混凝土 强度等级 不 应低于 C 3 0级。 对 Q Z3 5钢管,宜 配C 3 0或C 4 O级 混凝土;对 Q 3 4 5钢管,宜 配C 4 o 或不低于C 5 0级 的混凝土;对Q 3 9 0、Q 4 2 0 钢管,宜 配 不低于C 5 0 级 的混凝土。 3.3.2 混凝土 的强度等级、力学性能和质量标准应分别符合现行 国家标准混凝土结构设计规范 G B50 0 1 0和混凝土强度检验评 定标准 G B 5010 7的规定。 8 4 基本设计规定 4.1 一 般 规 定 4.1.1 本规程采用 以概率理论为基础的极限状态设计法,采用分 项系数设计表达式进行计算。 4.1.2设计矩形钢管混凝土结构 时 ,荷载组合、荷载标准值、荷载 分项 系数、荷载组合值 系数等除本规程有规定者外,应按现行 国家 标准建筑结构荷载规范 G B 5 0 0 0 9的规定 采用;在抗震设 防区还 应符合现行国家标准建筑抗震设计规范 G B 5 0 0 1 1的规定。 4.1.3 矩形钢管材料的强度设计值应为材料强度标准值除以抗 力分项系数。抗力分项系数,当采用热轧成型或 由热轧钢板、型 钢焊接组成的矩形钢管时,应按 现行国家标准钢 结构设计规范 G B50 0 1 7 的规定采用;当采用冷成型或由冷弯型钢焊接组成的矩 形钢管时,应按现行国家标准冷弯薄壁 型钢结构技术规范 G B50 0 1 8 的规定采用。 4.1.4 对冷成型或由冷弯型钢焊接组成的矩形钢管,当钢管截面 板件尺寸符合本规程第4 .4.3条规定即全截面有效时,可根据现 行 国家标准冷弯薄壁 型钢 结 构 技 术 规 范G B 5 0 0 1 8中第4.2.2 和4 .2二3条的规定,选取考虑冷弯效应后 的强度设计值。 4.1.5 矩形钢管混凝 土结构 应按 承载能 力极 限状态和正常使用 极 限状态进行设计。 1当按承载能力极 限状态设 计 时应 考虑 荷载效应的基本组 合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然 组合。荷载和材料强度 均 采 用设计值。结构的承载能 力应包 括构 件 和 连载够虽度、结构 和构 件的稳定性。处于抗震设 防地 区的结构,尚应按现行 国家标准建 筑抗震设计规范G B 5 0 0 n和其他有关标准的规定进行 结构构件 和连接 的抗震承载能力计算。 承载能力计算应满足 下列公 式 的要 求 当不考虑地震作 用 时为SR4.1.5 一l 当考虑多遇地震 作用 时凡 镇R/玩(4 .1.5 一2 式中为结构 重要性系数,按现行 国家标准建筑结构可靠度 设计统 一 标准G B 5 0 0 6 8 的规 定选取,对 一 般工业 与 民用建筑矩 形钢管混 凝 土 结 构 的安 全等级 取二 级,设计使 用年 限取5 0年; S 不 考虑地震作 用时,荷载效应 组合的设计值; S E考虑 多遇地震 作 用 时,荷 载 和 地 震 作 用效应 组 合 的 设计值; R 承载力设计值; 坛 承载力抗震调整 系数,对矩形钢管混凝土构 件,按表 4.1.5的规定选用。 表4.1.5承载力抗震调整 系数 构件名称梁柱 支撑节点板件 连接焊缝连接螺栓 了皿0。7 50。800.800.850。90.85 注当仅计算竖 向地震作用时,承载力抗震调整系数八E宜取1.0。 2正常使用极限状 态设计应考虑荷载效应的标准组合,采用 荷载标准值、组合值和变形容许值进行计算;对于钢 一 混凝土组合 梁尚应考虑荷载效应的准永久组合。 4.1.6 矩 形钢管混凝 土构 件 尚应按 空矩 形钢管进行 施工阶段 的 强度、稳定性和变形验算。施工阶段 的荷载主要 为湿 混凝 土 的重 力和 实际可能作用 的施工荷载。 4.1.7 矩形 钢管柱 在施工阶段 的轴向应 力不 应大于其抗压强度 设计值的6 0,并应满足强度和稳定性的要求。 4.2 结 构 变 形 4.2.1 不同类型受弯构件的变形,应符合下 列规定 1 钢筋混凝土受弯构件的最大挠度、裂缝控制及裂缝宽度计 算及其限值,应符合现行国家标准 混凝土结构设计规范 G B 5 0 0 1 。 的规定。 2 钢结构受弯构件的最大挠度计算及其容许值,应符合现行 国家标准钢结构设计规范 G B 5001 7的规定。 3 钢 一 混凝土组合梁、压 型钢板混凝土组合楼板 的最大挠度、 负弯矩 区裂缝宽度计算及其容许值,应符合现行国家标准钢结构 设计规范 G B S。 。1 7和现行行业标准( .高层 民用建筑钢结构技术 规程 ) J G J 9 9的规定。 4.2.2 多、高层矩形钢管混凝土框架结构或主要抗侧力结构为钢 结构的多、高层矩形钢管混凝土结构房屋,在风荷载作用下 的层间 相对位移与层高之 比值不宜大于1/4 0 0。当采 用有较高变形 限制 的非结构构件和装饰材料时,层 间相对位移与层高之 比值宜适当 减小;当无 隔墙时,则可适当增大。 4.2.3 多、高层矩形钢管混凝土框架结构或主要抗侧力结构为钢 结构的多、高层矩形钢管混凝土结构房屋,在地震作用下 的层间相 对位移与层高之 比值不宜大于下列数值 1 在多遇地震作用下(按弹性计算)1/3 0 0; 2 在罕遇地震作用下(按弹塑性计算)1 /5 0。 当采用有较高变形限制的非结构构件和装饰材料时,在多遇 地震作用下 的层 间相对位移与层高之 比值 宜适 当减小。 4.2.4 当多、高层矩形钢管混凝土结构的主要抗侧力结构为钢筋 混凝土结构时,其层间相对位移与层高之 比值应按现行行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程J G J 3的规定确定。 4.3设 计 指 标 4.3.1热轧成型或 由热轧钢板、型钢焊接组成 的矩形钢管的钢材 强度设计值应按表4 .3.1采用。 表4.3.1热轧成型钢材的强度设计值 (N/mmZ)。 钢材 抗拉、抗压和抗弯 f 抗剪 fv 端面承压(刨平顶紧) fce 牌号 厚度或直径 mm Q Z3 5钢 成1 6 2 1 51 2 5 3 2 5 1 6 4 02 0 51 2 0 4 0 6 02 0 01 1 5 6 0 1 0 01 9 011 0 Q 3 4 5 钢 簇1 6 3 1 01 80 4 0 0 1 6 3 52 9 51 7 0 3 5 5 02 6 51 5 5 5 0 1 0 02 5 01 4 5 Q 39 0钢 成1 6 3 5 02 0 5 4 1 5 1 6 3 53 3 51 9 0 3 5 5 03 1 51 80 5 0 1 0 02 9 51 7 0 Q 4 2 0钢 成1 63 802 2 0 4 4 0 1 6 3 53 6 02 1 0 3 5 5 03 4 01 9 5 5 0 1 0 03 2 51 85 4.3.2 冷成型或由冷弯型钢 焊 接 组成的矩形钢管的钢材 强度设 计值 应按表4.3.2采用。 表4.3.2冷成型钢材的强度设计值 (N/mmZ , 钢材牌号 抗拉、抗压和抗弯 f 抗剪 fv 端面承压(刨平顶紧) fc 。 Q 2 3 5 2 0 51 2 03 1 0 Q 34 5 3 0 01 7 5 4 0 0 注表 中数值适用于板厚t6 mm。 1 2 截面最大边尺寸不小于 80 0 mm时,宜采取在柱子内壁上焊接栓 钉、纵向加劲肋等构造措施。 4.4.2 矩形钢管混凝土受压构件中混凝土的工作承担系数 a。应 控制在0.1 一 0.7之间。a。可按下式计算 _fcA 。 “c 一 fA s 不大 .入 c 4 .4二2 式中f、fc钢材、混凝土 的抗压强度设计值; A ,、A。钢管、管内混凝土 的截面面积。 4.4.3 矩形钢管混凝土构件钢管管壁板件的宽厚比 b/ t、h/ t(图 4.4.3 ,应不大于表4.4.3的规定。 a)轴压 11 1}}} 日11 1} l } } 1 士 口寥 仁 ..鱼习 仁 一止 b)弯 曲 c)压弯 图4.4.3矩形钢管截面板件应力分布示意 表4.4.3矩形钢管管壁板件宽厚 比b/ t、h/ t 的限值 尹 卜 一 e / 了 一 n 〕 h 一 八 b 子 乙 工 E / 了 一 nU , 口 一 丹 b 构件类型 轴压(图4.4.3 一a 弯曲(图4.4.3 一b 6 0£1 5 0 e 压弯( 图4.4.3 一c 6 0 e 当1妻功> o时 3 00.9尹 一 l,7必+2.8)。 当。妻沪 一 1时 3 00.7 4扩 一 1.4 4沪+ 2.8)。 注1 。 一 v俪可万;几 钢材的屈 服 强 度,对 Q 2 3 5 钢九 一 2 3 5 N/mm “ ,对 Q 3 4 5 钢 几 一 3 4 5 N/mmZ,对 Q 3 9 o钢几 = 3 9 0 N/mmZ,对 Q 4 2 o 钢 几 = 4 2 0 N/mmZ。 2 沪 一 。/ 。1 , al、。分别为板件最外边缘的最大、最小应力(N/mm “ ,压 应力为正,拉应力为负。 3 当施工阶段验算时,表4.4, 3中的限值应 除 以1.5,但。一再丽万万孟,。 应按第4.1.6条的规定,取施工阶段荷载作用下 的板件实际应力设计值, 压弯时内取。,。 4.4.4矩形钢管混凝土构件的长细 比容许值,可按现行 国家标准 钢结构设计规范 G B 5001 7的规定采用。 4.4.5 在每层钢管混凝土柱下部的钢管壁上应对称开两个排气 孔,孔径为Z omm 。 5 结构体系和结构分析 5.1 结 构 体 系 5.1.1 矩形钢管混凝土可用于多、高层建筑的框架体系、框架 一 支 撑体系、框架 一 剪力墙体系、框架筒体体系、巨型框架体系和交错析 架体系等的框架柱构件。 5.1.2 矩形钢管混凝土结构可与钢结构、型钢混凝土结构、钢筋 混凝土结构和圆形钢管混凝土结构同时使用。 5.1.3 矩形钢管混凝土结构的适用最大高度应符合表5.1.3的 规定。对平面和竖向均不 规则的结构或W类场地上 的结构,适 用 的最大高度应适当降低。 表5.1.3矩形钢管混凝土结构适用的最大高度 (m 结构体系非抗震 吞 足 一 ) 一 n ) 一 ) 挂 口 一 泊 一 4 ( 一 心 一 口 d 一 名 』 一 叮 才 O 以 一 . . 一 , 上 一 " 抗震设 防烈度 7度}8度 一 n ) 一 n } 一 一 n } lesi , 1 一 今 口 丫 lseeel nU 一 1 上 一 0 口 一 一 Q 口 框架 框架 一钢支撑( 嵌人式剪力墙) 架 一混凝土剪力墙 、框架 一混凝土核心筒 框筒、筒 中筒 1 5 0 2 6 0 2 4 0 ,1 9 0 3 6 01 80 注筒中筒的筒体为 由钢结构或矩形钢管混凝土结构组成 的筒体。 5.1.4 矩形钢管混凝土结构民用房屋适用 的最大高宽比,不宜大 于表5.1.4的规定。 表5.1.4矩形钢管混凝土结构 民用房屋适用的最大高宽 比 度 一 变 一 ; 一 . , 一 ; 烈 一 8 一 l 一 l 一 l 防 一 一 一 一 设 一 一 一 一 震 一 度 一 一 一 抗 一 7 一 一 一 结构体系非抗震 6度 框架、框架 一钢支撑( 嵌人式剪力墙) 架 一混凝土剪力墙 、框架 一混凝土核心筒 框筒、筒 中
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