4根據(jù)原建設部《關于印發(fā)〈二○○一～二○○二年度工程建設國家標準制訂、修訂計劃>的通知》(建標[2002]85號)的要求，規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調查研究，認真總結實踐經(jīng)驗，參考有關國際標準和國外先進標準，并在廣泛征求意見的基礎上，制定本規(guī)范。本規(guī)范的主要技術內容是：總則，術語和符號，材料，基本規(guī)定，圓形及多邊形鋼管混凝土構件承載力設計，實心圓形鋼管混凝土構件承載力設計，連接和節(jié)點設計，防火設計，制作與施工。本規(guī)范中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格本規(guī)范由住房和城鄉(xiāng)建設部負責管理和對強制性條文的解釋，由哈爾濱工業(yè)大學負責具體技術內容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見或建議，請寄送哈爾濱工業(yè)大學(地址：深圳市南山區(qū)西麗大學城哈工大校區(qū)E407,郵編：518055)。本規(guī)范主編單位：哈爾濱工業(yè)大學中國建筑科學研究院本規(guī)范參編單位：清華大學華南理工大學建筑設計研究院福建省建筑設計研究院廈門中福元建筑設計研究院深圳市橋博設計研究院有限公司中建鋼構有限公司中國建筑工程第五局5 本規(guī)范主要起草人員：查曉雄肖從真鐘善桐蔡紹懷張素梅錢稼茹王玉銀田春雨徐國林方小丹陳禮建龔昌基王成武朱鴻鈞周長斌李海濱本規(guī)范主要審查人員：周緒紅傅學怡陳以一吳驍6 1 2 2 33材料 6 63.2混凝土 63.3連接材料 7 94.1一般規(guī)定 94.2結構分析與設計原則 4.3實心鋼管混凝土結構 4.4空心鋼管混凝土結構 5圓形及多邊形鋼管混凝土構件承載力設計 5.1單肢鋼管混凝土柱在單一受力狀態(tài)下承載力與剛度計算 5.2格構式鋼管混凝土構件在單一受力狀態(tài)下承載力計算 265.3鋼管混凝土構件在復雜受力狀態(tài)下承載力計算 305.4混凝土徐變對構件承載力的影響 336實心圓形鋼管混凝土構件承載力設計 346.1單肢柱軸心受力承載力計算 346.2單肢柱橫向受剪承載力計算 386.3局部受壓計算 396.4鋼管混凝土格構柱承載力計算 407連接和節(jié)點設計 477.1一般規(guī)定 4777.2實心鋼管混凝土柱連接和梁柱節(jié)點 497.3空心鋼管混凝土柱連接和梁柱節(jié)點 617.4柱腳節(jié)點 72 9.1鋼管的制作 9.2鋼管的除銹、防腐涂裝 9.3實心鋼管混凝土澆筑與安裝施工 9.4空心鋼管混凝土構件制作 9.5鋼管混凝土結構的施工 附錄B鋼管混凝土構件抗壓強度設計值 附錄C鋼梁-鋼管混凝土柱外加強環(huán)連接節(jié)點設計 附錄D鋼筋混凝土梁-圓鋼管混凝土柱的環(huán)梁節(jié)點配筋 附錄E鋼管混凝土構件防火計算方法 本規(guī)范用詞說明 引用標準名錄 8 1 2 2 3 6 6 6 74BasicRequirements 9 94.2StructuralAnaly PolygonCross-sectio 5.1Load-carryingCapacityandRigidityCalcu 5.2Load-carryingCapacityCalculationofCFSTLatt 265.3Load-carryingCapacityCalculationofCFSTMembers 305.4TheEffectsofConcreteCreeponLoad-carryin 33 3496.1Load-carryingCapacityCalculationofSin 346.2ShearCarryingCapacityCalculatio 6.3CaculationofLocalCompression 396.4Load-carryingCapacity 7DesignofConnectionsandJoints 477.1GeneralRequi 47 7.3Hollow-CFSTMembersConnectionsand 61 72 76 9.1ManufactureofSteel 819.2RustRemovalandPreserva 9.3ConcretePouringandConstruction 9.4ManufactureofHollow-CFSTMembers 85 87 88ColumnbyOutsideSt 95beamJointsCalculationMeth 98 ExplanationofWordinginThis 11.0.1為在鋼管混凝土結構設計、構件制作及工程施工中貫徹執(zhí)行國家的技術經(jīng)濟政策，做到安全、適用、經(jīng)濟，制定本1.0.2本規(guī)范適用于采用鋼管混凝土結構的工業(yè)與民用房屋建1.0.3鋼管混凝土結構的設計、構件制作及施工除應符合本規(guī)22.1.1鋼管混凝土構件concretefilledsteeltubularme件，截面可為圓形、矩形及多邊形，簡稱CFST構采用鋼管混凝土構件作為主要受力構件的結構，簡稱CFST鋼管中填滿混凝土的構件，簡稱S-CFST構件。2.1.4空心鋼管混凝土構件hollowconcretefilledsteeltubu-的鋼管混凝土構件，簡稱H-CFST構件。2.1.6空心率hollowratio構件截面中鋼管面積、鋼材強度設計值乘積與混凝土面積、2.1.8鋼管海砂混凝土構件seasandconcretefilledsteeltu-32.1.9鋼管再生混凝土構件recycledconcretefilledsteeltu-采用再生骨料混凝土制作的鋼管混凝土構件。2.2.1作用、作用效應和抗力N——軸心壓力設計值；N.——軸心拉力設計值；N、Ne、Nb——一個普通螺栓或高強度螺栓的抗拉、承壓、抗剪承載力設計值；N、Nu、Mu、Tu、Vu——鋼管混凝土構件軸心受壓、軸心受拉、受彎、受扭、受剪承載力設計值；N?——局部作用的軸心壓力設計值；計值；T—扭矩設計值；V——剪力設計值。2.2.2材料性能和抗力Bs、Bscm——鋼管混凝土構件截面的組合軸壓彈性剛度、組合抗彎彈性剛度；BG、Br——鋼管混凝土構件組合剪變剛度、組合抗扭剛度；Eg、Ec——鋼材、混凝土的彈性模量；E,——鋼材的切線模量；Es、Escm——鋼管混凝土構件的組合彈性模量、組合抗彎彈性模量；f——鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強度設計值；fck、fe——混凝土的抗壓強度標準值、設計值；f.——混凝土的軸心抗拉強度設計值；4fce——鋼材端面承壓(刨平頂緊)強度設計值；fsc——鋼管混凝土抗壓強度設計值；fsv——鋼管混凝土受剪強度設計值；f.、fe、fv——對接焊縫的抗拉強度、抗壓強度、抗剪強度fr——角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強度設計值；f2、f、f—螺栓的抗拉、抗剪、承壓強度設計值；Gs——實心鋼管混凝土構件組合剪變模量；G?——鋼材的剪變模量。2.2.3幾何參數(shù)As——實心或空心鋼管混凝土構件的組合截面面積，即鋼管面積和管內混凝土面積之和；Ag、Ae、A?——鋼管、管內混凝土、管內空心部分的面積；A?——局部受壓面積；Ab——混凝土局部受壓計算底面積；D——圓形截面的直徑；e——作用荷載的偏心距；Ise、Is、I.—鋼管混凝土構件、鋼管、管內混凝土的截面慣性矩；isc——鋼管混凝土構件的組合截面回轉半徑；L?——受壓構件的計算長度；Le——柱的等效計算長度或拱肋的等效計算長度；r?——圓鋼管混凝土構件的截面半徑；ro、ra——管內混凝土的外半徑、內半徑；t——鋼管的厚度；Wse、Ws、W.——鋼管混凝土構件組合截面、鋼管、管內混凝土的截面模量；λsc——鋼管混凝土構件的組合長細比，等于構件的計算長度與組合截面的回轉半徑之比；入—鋼管混凝土構件的正則長細比；5λx—鋼管混凝土構件繞x軸的長細比；λy——鋼管混凝土構件繞y軸的長細比；λox——格構式鋼管混凝土構件繞x軸的換算長細比；λoy——格構式鋼管混凝土構件繞y軸的換算長細比；λ,——格構式鋼管混凝土構件的單肢長細比。2.2.4計算系數(shù)αse——鋼管混凝土構件的含鋼率；0——鋼管混凝土構件的套箍系數(shù)；ψ—空心率，即空心部分的面積與混凝土的面積加空心部分的面積之和的比值；φ—軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)；qi——考慮長細比影響的承載力折減系數(shù)；qe——考慮偏心率影響的承載力折減系數(shù)；YRE——抗震調整系數(shù)；63.1.1鋼材的選用應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)50017的有關規(guī)定。3.1.2承重結構的圓鋼管可采用焊接圓鋼管、熱軋無縫鋼管，行業(yè)標準《建筑結構用冷彎矩形鋼管》JG/T178中I級產(chǎn)品的矩形鋼管。多邊形鋼管可采用焊接鋼管，也3.1.3鋼材的強度設計值f、彈性模量Es和剪變模量G?應按1鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85;2鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率不應小于20%;3鋼材應有良好的可焊性和合格的沖擊3.2.1鋼管內的混凝土強度等級不應低于C30。混凝土的抗壓強度和彈性模量應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010執(zhí)行；當采用C80以上高強混凝土時，應有可靠的依據(jù)。3.2.2實心鋼管混凝土構件中可采用海砂混凝土。海砂混凝土73.2.3鋼管混凝土構件中可采用再生骨料混凝土。再生骨料混凝土的配合比設計、施工、質量檢驗和驗收應符合現(xiàn)行行業(yè)標準3.2.4鋼管混凝土構件中可采用自密實混凝土。自密實混凝土的配合比設計、施工、質量檢驗和驗收應符合現(xiàn)行1手工焊接用的焊條應符合現(xiàn)行國家標準《非合金鋼及細2自動或半自動焊接用的焊絲和焊劑應與被3二氧化碳氣體保護焊接用的焊絲應符合現(xiàn)行國家標準4當兩種級別的鋼材相焊接時，可采用與強度較低的鋼材3.3.2焊縫的強度設計值應按現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017執(zhí)行。3.3.3當采用螺栓等緊固件連接鋼管混凝土構件時，連接緊固1普通螺栓應符合現(xiàn)行國家標準《六角頭螺栓C級》GB/T5780和《六角頭螺栓》GB/T5782的規(guī)定。可采用4.6級和4.8級的C級螺栓。2高強度螺栓應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構用高強度大六六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》GB/T1231或《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副》GB/T3632的規(guī)定。當螺栓8需熱鍍鋅防腐時，宜采用6.8和8.8級C級螺栓。3普通螺栓連接和高強度螺栓連接的設計應按現(xiàn)行國家標3.3.4栓釘應符合現(xiàn)行國家標準《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》94.1.1鋼管混凝土結構可采用框架4.1.2采用鋼管混凝土結構的多層和高層建筑的平面和豎向布置及規(guī)則性要求，應符合國家現(xiàn)行標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011、《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3和《高層民4.1.3工業(yè)與民用建筑采用鋼管混凝土柱時，框架梁宜采用鋼4.1.4在框架-核心筒結構及筒中筒結構中，外圍框架平面內連接應采用剛性連接，樓面梁與鋼筋混凝土筒體及外圍框架柱的連4.1.5采用鋼管混凝土結構的多層和高層建筑無地下室時，鋼管混凝土柱應采用埋入式柱腳；當設置地下室且鋼管至地下至少兩層時，宜采用埋入式柱腳，也可采用非埋入式4.1.6對受壓為主的鋼管混凝土構件，圓形截面的鋼管外徑與壁厚之比D/t不應大于,矩形截面邊長和壁厚之比B/t不應大于對受彎為主的鋼管混凝土構件，圓形截面的鋼管外徑與壁厚之比D/t不應大于,矩形截面邊長和壁厚之比B/t不應大于4.1.7鋼管混凝土構件的容許長細比不宜大于表4.1.7的限值。長細比限值[λ]123454.1.8鋼管混凝土柱的鋼管在澆筑混凝土前，其軸心應力不宜大于鋼管抗壓強度設計值的60%,并應滿足穩(wěn)定性要求。4.1.9重型工業(yè)廠房宜采用實心鋼管混凝土格構式柱，輕型工4.1.10實心圓形鋼管混凝土構件的承載力可按本規(guī)范第5章或第6章計算。4.1.11直徑大于2m的圓形鋼管混凝土構件及邊長大于1.5m4.2.1采用鋼管混凝土結構的多層和高層建筑的荷載及荷載組合，靜力荷載、風荷載和地震作用下的內力和位移等計算，應符合國家現(xiàn)行標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009、《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011、《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99的有關規(guī)定。采用鋼管混凝土構件的桿塔結構的內力及位移計算應符合現(xiàn)行國家標準《高聳結構設計規(guī)范》GB50135和《構筑物抗50191等的有關規(guī)定。4.2.2鋼管混凝土構件設計，應按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設計。4.2.3鋼管混凝土構件的承載力應按下列公式驗算：無地震作用組合有地震作用組合式中：y?！Y構重要性系數(shù)，對安全等級為一級的結構構件，不應小于1.1;對安全等級為二級的結構構件，不應小于1.0;Sa——作用組合的效應設計值；Ra——構件承載力設計值；YRE——構件承載力抗震調整系數(shù)。4.2.4抗震設計時，鋼管混凝土構件的抗震調整系數(shù)應按表4.2.4采用。正截面承載力驗算4.2.5鋼管混凝土結構進行內力和位移計算時，鋼管混凝土構件的截面剛度可按下列公式計算：式中：EA——鋼管混凝土柱的組合軸壓剛度；EI——鋼管混凝土柱的組合抗彎剛度；GA——鋼管混凝土柱的組合剪切剛度；Es、Ee——鋼管、鋼管內混凝土的彈性模量；4.2.6房屋高度不小于150m采用鋼管混凝土結構的房屋建筑應滿足風振舒適度要求。在現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009規(guī)定的10年一遇的風荷載標準值作用下，結構頂點的順風向和橫風向振動最大加速度計算值不應超過表4.2.6的限值。結構頂點的順風向最大加速度可按現(xiàn)行行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99的有關規(guī)定計算，橫風向振動最大加速度可按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50有關規(guī)定計算，計算時阻尼比宜取0.01～0.02。4.3.1實心鋼管混凝土構件中，圓鋼管外徑或矩形鋼管邊長不宜小于168mm,壁厚不宜小于3mm。4.3.2實心鋼管混凝土構件套箍系數(shù)θ宜為0.5～2.0,套箍系數(shù)θ應按本規(guī)范第5.1.2條計算。4.3.3實心鋼管混凝土結構乙類和丙類建筑的最大適用高度應符合表4.3.3的規(guī)定。對平面和豎向均不規(guī)則的結構，表中最大適用高度宜適當降低；對甲類建筑，6度～8度時宜按本地區(qū)設防烈度提高一度后符合本表的規(guī)定，9度時應專門研究；當房屋組合梁及型鋼混凝土梁時，應按表中確定最大適用高度；當采用結構類型不應采用注：房屋高度指室外地面至房屋主要屋面的高度，不包括突出屋面的電梯機房、4.3.4實心鋼管混凝土結構建筑的適用最大高寬比不宜超過表4.3.4的規(guī)定。結構類型665426654一776547765487764888754.3.5實心鋼管混凝土結構丙類建筑的抗震等級應按表4.3.5確定，相應的計算和構造措施要求應符合國家現(xiàn)行標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011和《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3的有關規(guī)定?？蚣苤械匿摿?、鋼支撐、鋼管混凝土支撐抗震等級可按鋼結構構件確定；當接近或等于高度分界時，可結合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件確定抗震等級；當框架-核心筒的高度不超過60m時，其抗震等級可按框架-剪力墻結構采用；對乙類建筑及Ⅲ、IV類場地且設計基本地震加速度為0.15g和0.30g地區(qū)的丙類建筑，當高度超過對應的適用高度時，應采用特一級的抗震構造措施；當框架-核心筒及筒中筒結構采用鋼梁、鋼-混凝土組合梁及型鋼混凝土梁時，應按表中確定抗震等級；當采用鋼筋混凝土梁時，抗震等級應按鋼筋混凝土結構確定。結構類型6789高度(m)四三三二二一高度(m)四三四三二三二一二三二三二二高度(m)四三四三二三二三二三二一二一二二二一一一高度(m)三二二一一一一核心筒二二二一一特一特一筒中筒高度(m)內筒二二二一一特一特一外筒三二二一一一一注：表中“特一和一、二、三、四”即“抗震等級為特一級和一、二、三、四級”的簡稱。4.3.6實心鋼管混凝土房屋結構在風荷載或多遇地震標準值作用下，按彈性方法計算的最大樓層層間位移與層高之比△u/h宜1當房屋高度不大于150m時，△u/h不宜大于表4.3.6的2當框架-剪力墻(核心筒)結構及筒中筒結構高度不小于250m時，最大樓層層間位移與層高之比△u/h不宜大于1/500;3當框架-剪力墻(核心筒)結構及筒中筒結構高度為150m～250m時，最大樓層層間位移與層高之比△u/h的限值可在本條第1款和第2款的規(guī)定之間插值。4.3.7實心鋼管混凝土房屋結構在罕遇地震作用下的薄弱層彈塑性位移與層高比△up/h,不宜大于表4.3.7中的限值。4.3.8當部分框支剪力墻結構采用實心鋼管混凝土框支柱時，2在地面以上設置框支層的位置，8度時不宜大于4層，7度時不宜大于6層，6度時其層數(shù)可適當增加。4.3.9采用鋼梁的實心鋼管混凝土結構在多遇地震作用下的阻尼比可按表4.3.9取值，并應依據(jù)實際情況確定，在罕遇地震作用下的結構阻尼比可取0.050。結構類型一計算，并不宜大于表4.3.10的限值：A.——鋼管內混凝土面積(mm2);fe——混凝土的軸心抗壓強度設計值(MPa);A?——鋼管的截面面積(mm2)。4.4.1空心鋼管混凝土構件中，圓鋼管外徑、多邊形外接圓直徑、方形邊長不宜小于168mm。空心變截面桿小端外徑不宜小于130mm。鋼管壁厚不宜小于3mm。4.4.2空心鋼管混凝土構件套箍系數(shù)θ宜為0.5～2.0,套箍系數(shù)θ應按本規(guī)范第5.1.2條計算。4.4.3空心鋼管混凝土構件的空心率ψ不宜小于0.25,且不宜大于0.75?？拐鹪O計的空心鋼管混凝土柱空心率ψ不應大于表4.4.3限值，空心率ψ應按本規(guī)范第5.1.4條計算。7度4.4.4工業(yè)廠房中，空心鋼管混凝土結構在多遇地震作用下的阻尼比可取0.035,在罕遇地震作用下的結構阻尼比可取0.050。5圓形及多邊形鋼管混凝土構件承載力設計5.1單肢鋼管混凝土柱在單一受力狀態(tài)下承載5.1.1單肢鋼管混凝土柱在單一受力狀態(tài)下承載力應符合下列N≤NN.≤Nut式中：N、N、V、T、M——作用于構件的軸心壓力、軸心拉受拉、受剪、受扭、受彎承載力5.1.2鋼管混凝土短柱的軸心受壓強度承載力設計值應按下列式中：N?—鋼管混凝土短柱的軸心受壓強度承載力設計值As—實心或空心鋼管混凝土構件的截面面積，等于鋼fsc——實心或空心鋼管混凝土抗壓強度設計值(MPa),其中實心圓形和正十六邊形、正八邊形及正方形鋼管混凝土構件截面抗壓強度設計值也可按本規(guī)空心鋼管混凝土構件截面抗壓強度設計值也可按本規(guī)范附錄B表B.0.4、表B.0.5和表B.0.6Ag、A.——鋼管、管內混凝土的面積(mm2);αsc—實心或空心鋼管混凝土構件的含鋼率；f——鋼材的抗壓強度設計值(MPa);fe——混凝土的抗壓強度設計值(MPa),對于空心構件，fe均應乘以1.1;B、C——截面形狀對套箍效應的影響系數(shù)，應按表5.1.2BC實心圓形和正十六邊形一0.104f./14.4+0.031空心圓形和正十六邊形一0.037fe/14.4+0.011Nu=C?AsfC?——鋼管受拉強度提高系數(shù)，實心截面取C?=1.1,Vu=(0.73642-1.094ψ+1)×0.71fsvA(5.1.式中：Vu——實心或空心鋼管混凝土構件的受剪承載力設計值As——實心或空心鋼管混凝土構件的截面面積(mm2),Ae、Ah—分別為混凝土面積和空心部分面積(mm2);5.1.5鋼管混凝土構件的受扭承載力Tu=WTfsvTu=0.9WTfs式中：Tu——實心或空心鋼管混凝土構件的受扭承載力設計值WT——對應實心鋼管混凝土構件的截面受扭模量ro—等效圓半徑(mm)。圓形截面取鋼管外半徑，非Ym=(1—0.5ψ)(一0.4830+1.926√0式中：fs——實心或空心鋼管混凝土抗壓強度設計值(MPa),應按本規(guī)范公式(5.1.2-2)計算；Ym—塑性發(fā)展系數(shù)。對實心圓形截面取1.2;Ws—受彎構件的截面模量(mm3),也可按本規(guī)范附錄A計算；r?！刃A半徑(mm)。圓形截面為半徑，非圓形截rc;——空心半徑(mm),對實心構件取0。5.1.7當計算鋼管混凝土構件在復雜受力狀態(tài)下的歐拉臨界荷載時，鋼管混凝土構件的軸壓彈性剛度Bc應按下列公式計算：式中：E—實心或空心鋼管混凝土構件的彈性模量(N/As——實心或空心鋼管混凝土構件的截面面積(mm2),kE——實心或空心鋼管混凝土軸壓彈性模量換算系數(shù)，可按表5.1.7取值。5.1.8當計算鋼管混凝土構件彎曲狀態(tài)下的變形時，鋼管混凝Ig、Ie——鋼管和混凝土部分的慣性矩(mm?);可按本規(guī)范附錄A計算；Isc——實心或空心鋼管混凝土構件的截面慣性矩Isc=(0.66+0.94as)(I?+I5.1.9當計算鋼管混凝土構件受剪受扭變形時，鋼管混凝土構式中：Gs——具有相同鋼管尺寸的實心鋼管混凝土構件的剪變模量(N/mm2),應按表5.1.9取值。其中，含鋼As——實心鋼管混凝土構件的截面面積(mm2);IT——具有相同鋼管尺寸的實心鋼管混凝土構件的截面受扭模量(mm?)。5.1.10鋼管混凝土柱軸心受壓穩(wěn)定承載力設計值應按下列公式計算：式中：N?——實心或空心鋼管混凝土短柱的軸心受壓強度承載力設計值(N),應按本規(guī)范公式(5.1.2-1)計算；φ——軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)，也可按表5.1.10取值；λsc——各種構件的長細比，等于構件的計算長度除以回40φφ5.1.11空心鋼管混凝土拔梢桿(錐形桿)構件的軸壓穩(wěn)定承載力應按下式計算：0.4L處的截面面積；fsc——拔梢桿距離小端0.4L處截面的軸心抗壓強度設計值(MPa),應按本規(guī)范公式(5.1.2-2)計算；φ—拔梢桿的穩(wěn)定系數(shù)，應按表5.1.10取值；Isd—大端截面的截面慣性矩(mm?),可按本規(guī)范附錄A計算；Ascd—大端截面的全截面面積(mm2);λmax——按大端截面的回轉半徑和二端鉸接桿計算的長Lo—拔梢桿的計算長度(mm);β——修正系數(shù)，應按表5.1.11取值。一端自由5.1.12橢圓形鋼管混凝土構件的抗壓強度設計值應按下列公式計算：fsc,e=(1.212+B0+CO2)fe(50—橢圓形鋼管混凝土構件的套箍系數(shù)；f——鋼材的抗壓強度設計值(MPa);fe——混凝土的抗壓強度設計值(MPa);B、C——考慮鋼材、混凝土及截面形狀對套箍效應的影響a、b——為橢圓長軸和短軸長度(mm)。5.1.13橢圓形鋼管混凝土構件的軸心受壓穩(wěn)定承載力設計值應按下列公式計算：式中：Asc,e—橢圓形鋼管混凝土截面面積(mm2);入s——正則長細比。5.1.14橢圓形鋼管混凝土構件的受彎承載力應按下列公式計算：式中：Ym——塑性發(fā)展系數(shù)；0——橢圓形鋼管混凝土構件的套箍系數(shù)；Wsc,e—橢圓形鋼管混凝土構件的截面模量(mm3),應按本規(guī)范附錄A計算；ke—受彎橢圓形鋼管混凝土套箍效應調整系數(shù)，當繞橢圓形長軸受彎時：ke=(a/b)?.12;當繞橢圓形短5.2格構式鋼管混凝土構件在單一受力狀態(tài)下承載力計算5.2.1格構式鋼管混凝土在單一受力狀態(tài)下承載力應符合下列公式要求：式中：N、V、T、M——作用于構件的軸心壓力、剪力、扭矩、彎矩設計值；N、Vu、Tu、M———格構式鋼管混凝土構件的軸壓穩(wěn)定、5.2.2格構式鋼管混凝土構件的軸壓穩(wěn)定承載力設計值應按下Nu=φN?No=∑A:fse式中：Nu——格構式鋼管混凝土構件的軸壓穩(wěn)定承載力設計值N?——格構式鋼管混凝土構件的軸壓承載力設計值(N);As——各肢柱的截面面積(mm2);fsc——各肢柱的抗壓強度設計值(MPa),應按本規(guī)范公式(5.1.2-2)計算；φ—格構式鋼管混凝土軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)。應根據(jù)換算長細比按本規(guī)范表5.1.10確定，其中換算長細比應按本規(guī)范第5.2.3條計算。1對雙肢格構柱(圖5.2.3-1):2對三肢格構柱(圖5.2.3-2):3對四肢格構柱(圖5.2.3-3):軸和對x-x軸Aw——腹桿(綴條或綴板)截面面積(mm2);As;——各鋼管混凝土柱肢的截面面積(mm2),i=λy、λx——整個截面對yy軸和對x-x軸的長細比；ai、b——分別是柱肢中心到虛軸yy和x-x的距離(mm)(圖5.2.3-1～圖5.2.3-3);5.2.4格構式鋼管混凝土軸心受壓構件單肢尚應按本規(guī)范式(5.1.10-1)驗算單肢柱的穩(wěn)定承載力。當符合下列條件時，可5.2.5格構式構件受剪承載力和受扭承載力設計值應按下列公式中：V——各柱肢實心或空心鋼管混凝土構件的受剪承載力設計值，應按本規(guī)范第5.1.4條計算(N);Tu——各柱肢實心或空心鋼管混凝土構件的受扭承載力設計值，應按本規(guī)范第5.1.5條計算(N·mm);r;——各柱肢實心或空心鋼管混凝土構件截面形心到格5.2.6格構式構件用于綴材設計時所受剪力設計值應按下式式中：A——各肢柱的截面面積(mm2);fs——各柱肢實心或空心鋼管混凝土構件的抗壓強度設計值，應按本規(guī)范公式(5.1.2-2)計算(MPa)。式中：fs——實心或空心鋼管混凝土構件的抗壓強度設計值，應按本規(guī)范公式(5.1.2-2)計算(MPa);Ws——格構式柱截面至最大受壓肢外邊緣的截面模量(mm3),對格構式構件，不考5.3.1單肢鋼管混凝土構件在復雜應力狀態(tài)下承載力應符合下1承受壓、彎、扭、剪共同作用時，構件的承載力應按下時：式中：N、M、T與V——作用于構件的軸心壓力、彎矩、扭矩βm——等效彎矩系數(shù)，應按現(xiàn)行國家規(guī)范《鋼結構設計規(guī)范》GB50017的規(guī)定執(zhí)行；Nu—實心或空心鋼管混凝土構件的軸壓穩(wěn)定承載力設計值，應按本規(guī)范第5.1.10條計算；M——實心或空心鋼管混凝土構件的受彎承載力設計值，應按本規(guī)范第5.1.6條計算；Tu——實心或空心鋼管混凝土構件的受扭承載力設計值，應按本規(guī)范第5.1.5條計算；V——實心或空心鋼管混凝土構件的受剪承載力設計值，應按本規(guī)范第5.1.4條計算；N′E—系數(shù)。根據(jù)本規(guī)范第5.1.7條，N'E可以進一步簡化為11.6kefscAs/λ2。計算單層廠房框架柱時，柱的計算長度應按現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017執(zhí)行；計算高層建筑的框架柱、核心筒柱時，柱的計算長度應按現(xiàn)行行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99執(zhí)行。2當只有軸心壓力和彎矩作用時的壓彎構件，應按下列公βm——等效彎矩系數(shù)，應按現(xiàn)行國家規(guī)范《鋼結N——實心或空心鋼管混凝土構件的軸壓穩(wěn)定承載力設計值，應按本規(guī)范第5.1.10條計算；Mu——實心或空心鋼管混凝土構件的受彎承載力設計值，應按本規(guī)范第5.1.6條計算。3當只有軸心拉力和彎矩作用時的拉彎構件，應按下式M—實心或空心鋼管混凝土構件的受彎承載力設計值，應按本規(guī)范第5.1.6條計算；Nu——實心或空心鋼管混凝土構件的受拉承載力設計值，應按本規(guī)范第5.1.3條計算。5.3.2格構式鋼管混凝土構件承受壓、式中：M——格構式鋼管混凝土構件的受彎承載力設計值，應按本規(guī)范第5.2節(jié)計算；N—格構式鋼管混凝土構件的軸壓強度承載力設計值，應按本規(guī)范第5.2節(jié)計算；Tu——格構式鋼管混凝土構件的受扭承載力設計值，應按本規(guī)范第5.2節(jié)計算；Vu——格構式鋼管混凝土構件的受剪承載力設計值，應按本規(guī)范第5.2節(jié)計算。5.3.3對綴條格構式柱的單肢，應按桁架的弦桿計算單肢的穩(wěn)5.3.4腹桿所受的剪力應取實際剪力和按本規(guī)范公式(5.2.6)5.4.1對軸壓構件和偏心率不大于0.3的偏心鋼管混凝土實心受壓構件，當由永久荷載引起的軸心壓力占全部軸心壓力的50%及以上時，由于混凝土徐變的影響，鋼管混凝土柱的軸心受壓穩(wěn)定承載力設計值N應乘以折減系數(shù)0.9。6.1.1鋼管混凝土單肢柱的軸心受壓承載力應符合下式規(guī)定：6.1.2鋼管混凝土單肢柱的軸心受壓承載力設計值應按下列公2當θ>1/(α-1)2時N?=0.9A.fe(1+√0+0)式中：N?——鋼管混凝土軸心受壓短柱的強度承載力設計值a—與混凝土強度等級有關的系數(shù)，應按表6.1.2A?——鋼管的橫截面面積(mm2);φe——考慮偏心率影響的承載力折減系數(shù)，應按本規(guī)范第6.1.3條計算；q——考慮長細比影響的承載力折減系數(shù)，應按本規(guī)范第6.1.4條計算；αM?——柱端彎矩設計值的較大者(N·mm);N—軸心壓力設計值(N)。式中：D——鋼管的外直徑(mm);Le——柱的等效計算長度(mm),應按本規(guī)范第6.1.5條計算；拱的等效計算長度，應按本規(guī)范第6.1.7條μ——考慮柱端約束條件的計算長度系數(shù)，應按現(xiàn)行國家k——考慮柱身彎矩分布梯度影響的等效長度系數(shù)，應按本規(guī)范第6.1.6條執(zhí)行。6.1.6鋼管混凝土柱考慮柱身彎矩分布梯度影響的等效長度系數(shù)k,應按下列公式計算：1軸心受壓柱和桿件(圖6.1.6a):2無側移框架柱(圖6.1.6b、c):3有側移框架柱(圖6.1.6d)和懸臂柱(圖6.1.6e、f):3)當自由端有力矩M?作用時，將式(6.1.6-5)與式(6.1.6-3)或(6.1.6-4)所得k值進行比較，取其中β—柱兩端彎矩設計值之較小者M?與較大者M?的比值(|M?I≤|M?|),β=M?/β?——懸臂柱自由端力矩設計值M?與嵌固端彎矩設計值M?的比值，當β1為負值(雙曲壓彎)時，則按反彎點所分割成的高度為L?的子懸臂柱計算(圖6.1.7對于矢跨比h/L≤0.4的拱結構(圖6.1.7),其在拱平式中：S——拱軸長度之半(mm);μ——拱的計算長度系數(shù)，應按表6.1.7取值。拱型μ6.1.8鋼管混凝土單肢柱的軸心受拉構件應按下列公式計算：Nut=Asf式中：N——軸心拉力設計值(N);M——柱端彎矩設計值的較大者(N·mm);Nu—鋼管混凝土單肢柱的軸心受拉承載力設計值(N);M——鋼管混凝土單肢柱的受彎承載力(N·mm);re——鋼管內核心混凝土橫截面的半徑(mm);N?—鋼管混凝土短柱軸心受壓承載力設計值(N),應按本規(guī)范第6.1.2條計算。6.2單肢柱橫向受剪承載力計算6.2.1當鋼管混凝土單肢柱的剪跨a小于柱子直徑D的2倍時，應驗算柱的橫向受剪承載力，并應符合下式規(guī)定：式中：V——橫向剪力設計值(N);Va——鋼管混凝土單肢柱的橫向受剪承載力設計值(N)。6.2.2鋼管混凝土單肢柱的橫向受剪承載力設計值應按下列公N′—與橫向剪力設計值V對應的軸心力設計值，橫向剪力V應以壓力方式作用于鋼管混凝土柱(N);a—剪跨，即橫向集中荷載作用點至支座或節(jié)點邊緣的距離(mm);0——鋼管混凝土構件的套箍系數(shù)，應按本規(guī)范公式(6.1.2-4)確定。6.3局部受壓計算式中：N?——局部作用的軸心壓力設計值(N);Nw—鋼管混凝土柱的局部受壓承載力設計值(N)。6.3.2鋼管混凝土柱在中央部位受壓時(圖6.3.2),局部受壓式中：N?——局部受壓段的鋼管混凝土短柱軸心受壓承載力設計值(N),應按本規(guī)范第6.1.2條計算；A?——局部受壓面積(mm2);A.——鋼管內核心混凝土的橫截面面積(mm2)。6.4鋼管混凝土格構柱承載力計算6.4.1由雙肢或多肢鋼管混凝土柱組成的格構柱，應分別對其單肢承載力和整體承載力兩種情況進行計算。6.4.2格構柱的單肢承載力計算，首先應按桁架確定其單肢的軸心力，然后按壓肢和拉肢分別進行承載力計算。壓肢的承載力應按本規(guī)范第6.1節(jié)計算，其桿件長度在桁架平面內取格構柱節(jié)間長度L?;在垂直于桁架平面方向則取側向支撐點的間距。拉肢的承載力，應按本規(guī)范第6.1節(jié)計算。6.4.3格構柱綴件的構造和計算，應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017的有關規(guī)定。格構柱的綴件剪力設計值V應按下式計算，剪力可認為沿格構柱全長不變：式中：N?—格構柱軸心受壓短柱承載力設計值(N),應按本規(guī)范公式(6.4.5-2)確定。6.4.4格構柱的整體承載力應符合下式規(guī)定：式中：N—軸心壓力設計值(N);Nu——格構柱的整體承載力設計值(N)。6.4.5格構柱的整體承載力設計式中：Noi——格構柱各單肢柱的軸心受壓短柱承載力設計值(N),應按本規(guī)范第6.1節(jié)確定；φe——考慮偏心率影響的整體承載力折減系數(shù)，應按本規(guī)范第6.4.6條確定；qi—考慮長細比影響的整體承載力折減系數(shù)，應按本規(guī)范第6.4.7條確定。列公式計算(圖6.4.6):M?——柱兩端彎矩設計值之較大者(N·mm);N—軸心壓力設計值(N);a.——彎矩單獨作用下的受拉區(qū)柱肢重心至格構柱壓力重心的距離(mm);N;—彎矩單獨作用下的受壓區(qū)各柱肢短柱軸心受壓承載N!——彎矩單獨作用下的受拉區(qū)各柱肢短柱軸心受壓承載6.4.7格構柱考慮長細比影響的整體承載力折減系數(shù)qi應按下當λ>16時1雙肢格構柱(圖6.4.7a)當綴件為綴板時當綴件為綴條時2四肢格構柱(圖6.4.7b)當綴件為綴板時當綴件為綴條時3綴件為綴條的三肢格構柱(圖6.4.7c)以上各式中：式中：L*——格構柱的等效計算長度(mm),應按本規(guī)范第6.4.8條確定；格構式拱肋的等效計算長度應按本規(guī)范第6.4.10條確定；L?——格構柱節(jié)間長度(圖6.4.7)(mm);D——鋼管外直徑(mm);A?——格構柱橫截面所截各分肢換算截面面積之和A.:、A.——第i分肢的鋼管橫截面面積和鋼管內混凝土橫截A?x——格構柱橫截面中垂直于x軸的各斜綴條毛截面面積之和(mm2);A?y——格構柱橫截面中垂直于y軸的各斜綴條毛截面面積之和(mm2);a——格構柱截面內綴條所在平面與x軸的夾角(圖6.4.8格構柱的等效計算長度應按下式計算：式中：L——格構柱的實際長度和(mm);μ——考慮柱端約束條件的計算長度系數(shù)，應按現(xiàn)行國家k——考慮柱身彎矩分布梯度影響的等效長度系數(shù)，應按本規(guī)范第6.4.9條計算。6.4.9格構柱考慮柱身彎矩分布梯度影響的等效長度系數(shù)，應按下列公式計算(圖6.4.9):2無側移框架柱3有側移框架柱(圖6.4.9d)和懸臂柱(圖6.4.9e、f)當自由端有力矩M?作用時，將式(6.4.9-5)與式(6.4.9-3)M?的比值，當β?為負值(雙曲壓彎)時，按反彎點所分割成的高度為L2的子懸臂柱計算(圖效計算長度應按本規(guī)范式(6.1.7)計算。7連接和節(jié)點設計7.1.1采用鋼筋混凝土樓蓋時，梁(板)與鋼管混凝土柱連接的受剪承載力應符合下列規(guī)定：無地震作用組合時有地震作用組合時式中：Vb——驗算連接受剪承載力采用的剪力設計值，可取按相關規(guī)范調整后的梁端組合的剪力設計值；Vu——連接的受剪承載力，可按本規(guī)范第7.2節(jié)計算；YRE——連接的受剪承載力抗震調整系數(shù)，應按本規(guī)范第4.2.4條確定。7.1.2采用鋼筋混凝土樓蓋時，梁(板)與鋼管混凝土柱連接的受彎承載力應符合下列規(guī)定：1當采用本規(guī)范7.2節(jié)中的抗彎連接方式且符合相應構造要求時，可不驗算連接的受彎承載力。2采用其他連接方式時，應符合下列規(guī)定：無地震作用組合時有地震作用組合時式中：M—驗算連接受彎承載力采用的彎矩設計值，可取按M——連接的受彎承載力設計值；YRE——連接的受彎承載力抗震調整系數(shù)，應按本規(guī)范第4.2.4條確定。7.1.3鋼梁與鋼管混凝土柱的剛接連接應符合下列規(guī)定：1連接的受彎承載力設計值和受剪承載力設計值，分別不應小于相連構件的受彎承載力設計值和受剪承載力設計值；采用高強度螺栓時，應采用摩擦型高強螺栓，不得采用承壓型高強2連接的受彎承載力應由梁翼緣與柱的連接提供，連接的3地震設計狀況時，尚應按下列公式驗算連接的極限承式中：M——連接的極限受彎承載力設計值(N·mm),應按現(xiàn)行行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》Vu——連接的極限受剪承載力設計值(N),應按現(xiàn)行行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99Mp——梁端截面的塑性受彎承載力(N·mm),應按現(xiàn)VGB——梁在重力荷載代表值(9度時尚應包括豎向地震作用標準值)作用下，應按簡支梁分析的梁端截ln—梁的凈跨(mm);η—連接系數(shù)，可按表7.1.3采用。7.1.4采用鋼筋混凝土樓蓋時，梁、板受力鋼筋不應直接焊接7.1.5在鋼管內宜減少設置橫向穿管、加勁板(環(huán))和其他附7.1.6鋼管混凝土框架柱分段接頭位置宜在樓面標高以上7.2.1等直徑鋼管對接時宜設置環(huán)形隔板和內襯鋼管段，內襯1上下鋼管之間應采用全熔透坡口焊縫，坡口可取35°,2內襯鋼管僅作為襯管使用時(圖7.2.1a),襯管管壁厚度宜為4mm～6mm,襯管高度宜為50mm,其外徑宜比鋼管內徑小2mm;2“B”2“B”“A”1—環(huán)形隔板；2—內襯鋼管3內襯鋼管兼作為抗剪連接件時(圖7.2.1b),襯管管壁厚度不宜小于16mm,襯管高度宜為100mm,其外徑宜比鋼管7.2.2不同直徑鋼管對接時，宜7.2.2)。變徑鋼管的上下兩端均宜設置環(huán)形隔板，變徑鋼管的壁厚不應小于所連接的鋼管壁厚，變徑段的斜度不宜大于1:6,變徑段宜設置在樓蓋結構高度范圍內。7.2.3鋼管分段接頭在現(xiàn)場連接時，宜加焊內套圈和必要的焊縫定位件。7.2.4鋼管混凝土柱的直徑較小用外加強環(huán)連接(圖7.2.4-1),外加強環(huán)應為環(huán)繞鋼管混凝土柱的封閉的滿環(huán)(圖7.2.4-2)。外加強環(huán)與鋼管外壁應采用全熔透焊縫連接，外加強環(huán)與鋼梁應采用栓焊連接。外加強環(huán)的厚度不宜小于鋼梁翼緣的厚度、寬度c不宜小于鋼梁翼緣寬度的0.7倍。外加強環(huán)也可按本規(guī)范附錄C中的方法進行設計。圖7.2.4-2外加強環(huán)構造示意圖7.2.5鋼管混凝土柱的直徑較大時，鋼梁與鋼管混凝土柱之間在現(xiàn)場進行梁的拼接。懸臂梁段可采用等截面懸臂梁段(圖7.2.5-1),也可采用不等截面懸臂梁段(圖7.2.5-2、圖7.2.5-3),當懸臂梁段的截面高度變化時，其坡度不宜大于1:6。7.2.6當鋼管柱直徑較大且鋼梁翼緣較窄的時候可采用鋼梁穿口焊，鋼管壁與鋼梁腹板可采用角焊縫(圖7.2.6)。7.2.7鋼筋混凝土梁與鋼管混凝土柱的連接構造應同時符合管外剪力傳遞及彎矩傳遞的受力規(guī)定。7.2.8鋼筋混凝土梁與鋼管混凝土柱連接時，鋼管外剪力傳遞與鋼管混凝土柱連接時，鋼管外剪力傳遞可采用臺錐式環(huán)形深7.2.9環(huán)形牛腿、臺錐式環(huán)形深牛腿可由呈放射狀均勻分布的圖7.2.5-1等截面懸臂鋼梁與鋼管混凝土柱采用內圖7.2.5-2翼緣加寬的懸臂鋼梁與鋼1—內加強環(huán)；2—翼緣加寬圖7.2.5-3翼緣加寬、腹板加腋的懸臂鋼梁與鋼管混凝土柱連接構造示意圖圖7.2.6鋼梁-鋼管混凝土柱穿心式連接圖7.2.9環(huán)形牛腿構造示意圖肋板應與鋼管壁外表面及上下加強環(huán)采用角焊縫焊接，上下加強環(huán)可分別與鋼管壁外表面采用角焊縫焊接。環(huán)形牛腿的上下加強環(huán)、臺錐式深牛腿的下加強環(huán)應設置直徑不小于50mm的圓孔。臺錐式環(huán)形深牛腿下加強環(huán)的直徑可由樓板的沖切強度確定。7.2.10環(huán)形牛腿及臺錐式環(huán)形深牛腿的受剪承載力可按下列公式計算：Vu=min{Vu,V?,Vu?,V?V?=π(D+2b)L·2f.式中：V.—由環(huán)形牛腿支承面上的混凝土局部承壓強度決定V——由肋板抗剪強度決定的受剪承載力(N);Vu?—由肋板與管壁的焊接強度決定的受剪承載力V?——由環(huán)形牛腿上部混凝土的直剪(或沖切)強度決定的受剪承載力(N);V?——由環(huán)形牛腿上、下環(huán)板決定的受剪承載力(N);D——鋼管的外徑(mm);b——環(huán)板的寬度(mm);l——直剪面的高度(mm);n—肋板的數(shù)量；hw—肋板的高度(mm);fv——鋼材的抗剪強度設計值(MPa);fs——鋼材的抗拉(壓)強度設計值(MPa);∑lw——肋板與鋼管壁連接角焊縫的計算總長度(7.2.11鋼管混凝土柱的外徑不小于600mm時可采用承重銷傳遞剪力。由穿心腹板和上下翼緣板組成的承重銷(圖7.2.11),其截面高度宜取框架梁截面高度的0.5倍，其平面位置應根據(jù)框架梁的位置確定。翼緣板在穿過鋼管壁不少于50mm后可逐漸減窄。鋼管與翼緣板之間、鋼管與穿心腹板之間應采用全熔透坡口焊縫焊接，穿心腹板與對面的鋼管壁之間或式中：Vu——由承重銷伸出柱外的翼緣頂面混凝土的局部受壓V—由承重銷腹板決定的受剪承載力(N);V——承重銷的剪力設計值(N);β?——混凝土局部受壓強度提高系數(shù)；Ab—混凝土局部受壓計算底面積(mm2);A?——混凝土局部受壓面積(mm2);B——承重銷翼緣寬度(mm);l——承重銷伸出柱外的長度(mm),一般可取l=I——承重銷截面慣性矩(mm?);b——承重銷腹板厚度(mm);S?—承重銷中和軸以上面積矩(mm3);W——承重銷截面抵抗矩(mm3);x—梁端剪力在承重銷翼緣上的分布長度(mm);fe——混凝土軸心抗壓強度設計值(MPa);fv—鋼材抗剪強度設計值(MPa);fs——鋼材抗拉強度設計值(MPa)。w——局部荷載非均勻分布影響系數(shù)，取w=0.75。7.2.13鋼筋混凝土梁與鋼管混凝土柱的管外彎矩傳遞可采用鋼筋混凝土環(huán)梁、穿筋單梁、變寬度梁或外加強環(huán)。7.2.14鋼筋混凝土環(huán)梁(圖7.2.14)的配筋應按本規(guī)范附錄D的方法計算確定，環(huán)梁的構造應符合下列規(guī)定：1環(huán)梁截面高度宜比框架梁高50mm;2環(huán)梁的截面寬度不宜小于框架梁寬度；3框架梁的縱向鋼筋在環(huán)梁內的錨固長度應滿足現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的規(guī)定；4環(huán)梁上下環(huán)筋的截面積，應分別不宜小于框架梁上下縱筋截面積的0.7倍；5環(huán)梁內外側應設置環(huán)向腰筋，腰筋直徑不宜小于14mm,間距不宜大于150mm;1—鋼管混凝土柱；2——主梁環(huán)筋；3—框架梁縱筋；4—環(huán)梁箍筋6環(huán)梁按構造設置的箍筋直徑不宜小于10mm,外側間距不宜大于150mm。7.2.15采用穿筋單梁構造時(圖7.2.15),在鋼管開孔的區(qū)段應采用內襯管段或外套管段與鋼管壁緊貼焊接，襯(套)管的壁厚不應小于鋼管的壁厚，穿筋孔的環(huán)向凈矩s不應小于孔的長徑1—雙鋼筋；2—內襯管段；3一柱鋼管；4—雙筋并股穿孔b,襯(套)管端面至孔邊的凈距w不應小于孔長徑b的2.5倍。宜采用雙筋并股穿孔。7.2.16鋼管直徑較小或梁寬較大時可采用梁端加寬的變寬度梁傳遞管外彎矩(圖7.2.16),一個方向梁的2根縱向鋼筋可穿過鋼管，梁的其余縱向鋼筋應連續(xù)繞過鋼1/6,應在梁變寬度處設置箍筋。7.2.17鋼筋混凝土梁與鋼管混凝土柱采用外加強環(huán)連接時，應符合下列規(guī)定：1鋼管外設置加強環(huán)板，梁內的縱向鋼筋可焊在加強環(huán)板上(圖7.2.17);或通過鋼筋套筒與加強環(huán)板相連，此時應在鋼牛腿上焊接帶有孔洞的鋼板連接件，鋼筋穿過鋼板連接件上的孔洞應與鋼筋套筒連接。2當受拉鋼筋較多時，腹板可增加至2塊～3塊，將鋼筋焊在腹板上。3加強環(huán)板的寬度bs與鋼筋混凝土梁等寬。加強環(huán)板的厚度t應符合下式規(guī)定：式中：A?——焊接在加強環(huán)板上全部受力負彎矩鋼筋的截面面fs——鋼筋的抗拉強度設計值(MPa);f——外加強環(huán)鋼材的抗拉強度設計值(MPa)。π圖7.2.17鋼筋混凝土梁-鋼管混凝土柱外加強環(huán)節(jié)點1—實心鋼管混凝土柱；2—鋼筋混凝土梁；3—縱向主筋；4—箍2肩梁腹板可采取穿過柱肢鋼管和不穿過柱肢鋼管兩種管的形式。穿過鋼管的腹板應采用雙面貼角焊縫與鋼管相連接。當不穿過鋼管的腹板時，應采用剖口焊縫與鋼管全熔透1—肩梁腹板；2—平臺板；3—水平隔板1—肩梁腹板；2—平臺板；3—水平隔板7.3空心鋼管混凝土柱連接和梁柱節(jié)點7.3.1所有焊在空心鋼管混凝土構件上的連接件和金屬附件宜在混凝土離心成型之前完成焊接，也可在混凝土立方體抗壓強度達到混凝土設計強度等級值的70%后進行焊接。7.3.2空心鋼管混凝土構件的鋼管接長宜采用直接對接焊接、套接和法蘭盤螺栓連接等多種形式，也可采用剪力板螺栓連接。7.3.3空心鋼管混凝土構件的鋼管接長采用直接對接焊接時，應符合下列規(guī)定：1在管端應留一段不澆灌混凝土并采用內鋼套管加強(圖7.3.3a),當主管直徑小于400mm時，宜采用外加強管(圖2加強管的壁厚t可按下列公式計算確定：且且Ds=D—t?D?=D-2t?式中：D——圓鋼管的外直徑，或多邊形截面兩對應外邊至外邊的距離(mm);D?——圓鋼管的內直徑，或多邊形截面兩對應內邊至內邊的距離(mm);D?——加強管的平均直徑(mm);D.——混凝土管的等效平均直徑(mm);d——混凝土管的內直徑(mm);v—多邊形截面的等效直徑系數(shù)，應按表7.3.3確定；βo——多邊形截面的截面模量及慣性矩等效系數(shù)，應按表7.3.3確定；Ys——鋼管截面的塑性發(fā)展系數(shù)，應按表7.3.3確定；Ws——空心鋼管混凝土構件的截面組合模量(mm3),應按本規(guī)范第5.1.6條計算。圓截面多邊形截面邊數(shù)8641)加強管的最小壁厚不宜小于5mm,其高度不宜小于0.3倍主管直徑，并不宜小于150mm,伸入混凝土部分的搭接長度不宜小于2倍混凝土管的等效厚度2)構件兩端應設置承壓擋漿板(圈),厚度不宜小于1/10混凝土管的壁厚，并不應小于5mm,承壓擋漿板的寬度宜為混凝土管的壁厚，其距離桿端的距離不宜小3)承壓擋漿板應與主鋼管或內加強管滿焊。7.3.4空心拔梢桿構件可采用套接連接，錐形套接管應采用對接熔透焊縫焊接在上節(jié)柱的下端柱頭上(圖7.3.4)并應符合下1套接管的長度L不宜小于1.5D;Ws—上節(jié)柱下端最大截面處的構件的組合截面模量(mm3),應按本規(guī)范第5.1.6條計算；βo——多邊形截面的截面模量及慣性矩等效系數(shù)，應按本規(guī)范表7.3.3確定；Ys——鋼管截面的塑性發(fā)展系數(shù)，應按本規(guī)范表7.3.37.3.5空心鋼管混凝土構件對接連接采用剪力板螺栓連接時(圖7.3.5),應符合下列規(guī)定：1剪力板螺栓連接應由連接板、剪力螺栓板(沿圓周均勻分布)和內鋼管組成。N———接頭處所作用的軸心拉(壓)力設計值(N);do—螺栓所在位置中心的直徑(mm);ny——螺栓受剪面數(shù)目，單剪時n=1,雙剪時nv=2;d——螺栓桿直徑(mm);f——普通螺栓的抗剪強度設計值(MPa)。3除符合計算規(guī)定外，螺栓直徑不宜小于16mm。4剪力板的厚度應符合式(7.3.5-3)的要求，并不宜小剪力板孔壁承壓強度應符合下式規(guī)定：N=udtof&≥V式中：to——剪力板厚度(mm);b?——剪力板的最小寬度(mm);d——剪力螺栓的直徑(mm);f.——鋼材的孔壁承壓強度設計值(MPa);N.——螺栓的承壓承載力設計值(N);μ——單剪力板μ=1,雙剪力板μ=2。5內鋼管的強度可按下列公式計算：式中：t——內鋼管的厚度(mm);D?——內鋼管的直徑(mm);b——剪力板的寬度(mm);no——剪力板的組數(shù)。6內鋼管的徑厚比不應大于1/60,厚度不宜小于5mm。7與主柱連接的環(huán)板厚度，可按下列公式計算：式中：eo——剪力板螺栓中心至主鋼管外壁的距離(mm);m——最外排螺栓數(shù)。7.3.6法蘭盤螺栓連接宜采用有加勁板連接方式，也可采用無加勁板連接方式(圖7.3.6-1)。法蘭盤與桿段的連接，宜采用桿段與法蘭盤平接連接(圖7.3.6-2a),也可采用插接連接(圖7.3.6-2b)。連接法蘭盤的桿端應采用內加強管或外加強管的方圖7.3.6-1法蘭盤螺栓連接圖7.3.6-2法蘭連接構造式加強。平接式法蘭盤宜設置加勁板，加強管的高宜大于加勁板7.3.7有加勁板法蘭盤連接應符合下列規(guī)定：1法蘭螺栓可按下列公式計算(圖7.3.7-1):3)受拉(壓)及受彎共同作用時：當時，用公式(7.3.7-4)計算，式中B。應按下式計算：式中：M——法蘭盤所承受的彎矩設計值(N·mm);N——法蘭盤所承受的軸拉(壓)力設計值，N為壓力時取負值(N);D—主鋼管的外直徑(mm);b——鋼管外壁至螺栓中心的距離(mm);n——法蘭盤上螺栓的數(shù)量；N.—受力最大的一個螺栓的拉力(N);de—螺栓在螺紋處的有效直徑(mm);f—螺栓的抗拉強度設計值(MPa)。2法蘭盤厚度應符合下列公式規(guī)定(圖7.3.7-2):式中：x——彎矩系數(shù)，應按表7.3.7取值。表7.3.7彎矩系數(shù)x系數(shù)β系數(shù)β系數(shù)β3加勁板可按下列公式計算：t、h——分別為加勁板的厚度和高度(mm)。h——角焊縫的焊腳尺寸(mm);β——正面角焊縫的強度設計值增大系數(shù)，取1.22;f——角焊縫的強度設計值(MPa)。5加勁板除符合計算規(guī)定外，其厚度不應小于加勁板高的1/15,并不宜小于5mm。7.3.8無加勁板時，法蘭盤連接(圖7.3.8-1和圖7.3.8-2)應受拉(壓)、彎共同作用時式中：N——法蘭盤螺栓的拉力設計值(N);M——法蘭盤所受的彎矩(N·mm);rs—鋼管的半徑(mm)(圖7.3.7-1);N—一個螺栓的抗拉強度設計值(N);s——螺栓的間距(mm);eo——螺栓中心線的直徑(mm);R:——法蘭盤之間的頂力(N)。3無加勁板法蘭盤的厚度t除應符合計算規(guī)定外，主柱不宜小于16mm;腹桿不宜小于12mm,且不宜小于螺栓的直徑。7.3.9工業(yè)和民用建筑中空心鋼管混凝土柱梁節(jié)點可按實心鋼管混凝土結構進行，且應采用外加強環(huán)的連接方式。7.4.1鋼管混凝土柱的柱腳可采用端承式柱腳(圖7.4.1-1)或埋入式柱腳(圖7.4.1-2)。對于單層廠房，埋入式柱腳的埋入深度不應小于1.5D;無地下室或僅有一層地下室的房屋建筑，埋入式柱腳埋入深度不應小于2.0D(D為鋼管混凝土柱直徑)。11一肋板，厚度不小于1.5t(a)無附件(b)貼焊鋼筋環(huán)(c)平頭栓釘1一柱腳板；2—貼焊鋼筋環(huán)；3—平頭栓釘7.4.2圓形鋼管混凝土偏心受壓柱，承受彎矩和軸心壓力作用，其柱腳環(huán)形底板下混凝土截面和其環(huán)內核心混凝土截面的斜截面受剪承載力應符合下列規(guī)定：1柱腳環(huán)形底板下不設置抗剪連接件時：式中：A——圓形鋼管混凝土柱環(huán)形底板內上下貫通的核心混凝土面積(mm2);A.——圓形鋼管混凝土柱核心混凝土面積(mm2);Aa——圓形鋼管截面面積(mm2);Aw——抗剪連接件沿剪力方向的腹板面積(mm2);f.——鋼管內核心混凝土抗拉強度設計值(MPa);f——鋼管抗拉強度設計值(MPa);NB——環(huán)形柱腳底板按彈性剛度分配的軸心壓力設計值，應按式(7.4.2-3)計算(N)。1環(huán)形柱腳板的厚度不宜小于鋼管壁厚的1.5倍；且不應小于20mm;2環(huán)形柱腳板的寬度不宜小于鋼管壁厚的6倍；且不應小于100mm;3加勁肋的厚度不宜小于鋼管壁厚，肋高不宜小于柱腳板外伸寬度的2倍，肋距不應大于柱腳板厚度的10倍；4錨栓直徑不宜小于25mm,間距不宜大于200mm;錨入鋼筋混凝土基礎的長度不應小于40d及1000mm的較大者(d為7.4.4鋼管混凝土柱腳板下的基礎混凝土內應配置方格鋼筋網(wǎng)局部受壓承載力，局部受壓承載力應符合現(xiàn)行國家標準《混結構設計規(guī)范》GB50010的規(guī)定。計算局部受壓承載力時，混凝土局部受壓面積A可取鋼管混凝土柱的截面面積，局部受壓的計算底面積Ab可取為Ab=3A,Ab不應大于基礎或樁承臺的頂面面積。當9度抗震設防時，或當柱底出現(xiàn)大偏心受壓或偏心7.4.5端承式及錨栓式鋼管混凝土柱腳板下基礎混凝土應符合N?≤π(D-2t)(t+3.5h)β?fe,N≤Asf式中：N?——正常使用狀態(tài)下鋼管承擔的軸心壓力設計值(N);N——正常使用狀態(tài)下鋼管混凝土柱承擔的軸心壓力設計值(N);fe——基礎混凝土軸心抗壓強度設計值(MPa);β?—基礎混凝土局部受壓強度提高系數(shù)，近似取β=2。7.4.6格構式結構的柱腳可采用錨栓式柱腳，可采用固結(圖7.4.6a)或鉸接(圖7.4.6b)的形式，設計和構造應符合現(xiàn)行7.4.7空心鋼管混凝土柱腳同基礎相連時，底層1/3以下空心承載力。荷載比0.3荷載比0.5荷載比0.8注：1荷載比為構件設計值與構件承載力設計值之比；2空心率為0時，是實心鋼管混凝土構件；3等效外徑對于圓形截面取鋼管外徑；對于多邊形截面，按面積相等等效成圓形截面。8.0.2當防火材料為非膨脹型涂料時，鋼管混凝土構件保護層厚度可按本規(guī)范附錄E計算得到，也可按表8.0.2-1、表8.0.2-2荷載比0.5777899456767991357467978014614685790025025835800150047137000400270259000300160149000300050038000200050028荷載比0.7荷載比0.886857936981586903758026379注：1等效外徑對于圓形截面為鋼管外徑；對于多邊形截面，按面積相等等效成圓形截面；2保護層導熱系數(shù)λ=0.116W/(m·℃)。荷載比0.3荷載比0.599957898924695798025825868003703646900160159工58000500380370004002801600040017004000300060039荷載比0.7荷載比0.886947268049603849注：1等效外徑對于圓形截面為鋼管外徑；對于多邊形截面，按面積相等等效成圓形截面；2保護層導熱系數(shù)λ=0.116W/(m·℃)。8.0.3當保護層為水泥砂漿時，鋼管混凝土保護層厚度可按本規(guī)范附錄E計算得到，也可按表8.0.3-1、表8.0.3-2取值。表8.0.3-1耐火等級為2.5h(150min)時50460090800402400000080000050300000100000800000荷載比0.76009注：1等效外徑對于圓形截面為鋼管外徑；對于多邊形截面，按面積相等等效成圓形截面。表8.0.3-2耐火等級為3h(180min)時7069001006036001000000008050000030000000000810圓形截面。孔，其位置宜位于柱與樓板相交位置上方及下方100mm處，并應沿柱身反對稱布設。9.1鋼管的制作和《鋼結構焊接規(guī)范》GB50661的相關規(guī)定。9.1.2鋼管的制作應根據(jù)設計文件繪制鋼結構施工詳圖，并應按設計文件和施工詳圖的規(guī)定編制制作工藝文件，根據(jù)制作廠的生產(chǎn)條件和現(xiàn)場施工條件、運輸要求、吊裝能力和安裝條件，確定鋼管的分段或拼焊。9.1.3鋼管段制作的容許偏差應符合表9.1.3的規(guī)定。容許偏差(mm)空心鋼管實心鋼管±1.2D/1000且士3鋼管扭曲9.1.4鋼管下料應根據(jù)工藝要求預留制作時的焊接收縮量和切9.1.5對于大直徑鋼管，當采用直縫焊接鋼管時，等徑鋼管相鄰縱縫間距不宜少于300mm,縱向焊縫沿圓周方向的數(shù)量不宜超過2道。相鄰兩節(jié)管段對接時，縱向焊縫應互相錯開，間距不宜小于300mm。9.1.6鋼管的接長應采用對接熔透焊縫，焊縫質量等級加工廠超出一個，當鋼管采用卷制方式加工成型時9.1.7鋼管構件制作完成后，應按設計文件和現(xiàn)行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB9.2.2鋼管構件防腐涂裝可采用熱鍍鋅、噴涂鋅、噴刷涂料等9.2.3熱鍍鋅涂裝工藝應符合現(xiàn)行國家標準《金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術要求及試驗方法》GB/T13912的9.2.4噴涂鋅防腐涂裝可采用電弧噴鋅或熱噴鋅等方式，應符合現(xiàn)行國家標準《熱噴涂金屬和其他無機覆蓋層鋅、鋁及其19352的規(guī)定。9.2.5涂料