型鋼混凝土柱的正截面承載力計(jì)算及型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造PPT

1、型鋼砼柱的正截面承載力計(jì)算及型鋼砼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造2022/7/241目錄1.型鋼混凝土柱受力破壞綜述.32.軸心受壓柱.5 關(guān)于型鋼砼構(gòu)件的極限承載力的疊加原理.63.偏心受壓柱133.1 偏心受壓柱綜述.133.2 對(duì)相對(duì)偏心距e0/h的討論.143.3 對(duì)柱長(zhǎng)細(xì)比l0/h的討論.173.4 我國(guó)規(guī)范關(guān)于型鋼砼柱的計(jì)算假定.183.5 型鋼砼柱的計(jì)算方法中的有關(guān)概念.193.6 配實(shí)腹型鋼大偏心受壓柱的計(jì)算.223.7 配實(shí)腹型鋼小偏心受壓柱的計(jì)算.283.8 配實(shí)腹型鋼柱界限破壞時(shí)的計(jì)算.334.型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造35 參考文獻(xiàn)432022/7/2421. 型鋼混凝土柱受力破壞綜述1.受力狀

2、態(tài)：受壓、壓彎、壓彎剪、壓彎扭剪等2.共同特點(diǎn)：軸壓力的存在對(duì)柱的受力性能起著很重要的 作用,所以在計(jì)算柱的承載能力時(shí)，最重要 的因素是軸壓力。3.軸壓、偏壓狀態(tài)的柱，承載力極限狀態(tài)的兩種形式：4.極限承載力的數(shù)學(xué)表達(dá)式： 2022/7/243 :混凝土的應(yīng)變； ：砼的極限壓應(yīng)變. 材料破壞 失穩(wěn)破壞材料破壞是比較理想的破壞形式，應(yīng)避免失穩(wěn)破壞。5.根據(jù)軸壓力位置不同，受壓柱可分為： 但是，實(shí)際上不存在軸壓柱， e0小到一定程度，就認(rèn)為是軸壓柱。優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)單。軸心受壓：e0=0偏心受壓:e002022/7/2442. 軸心受壓柱一、受力特性： 實(shí)驗(yàn)證明，型鋼和砼的壓應(yīng)變基本上相等。型鋼砼柱軸

3、心受壓的受力特性和破壞過(guò)程，都與普通鋼筋砼柱有許多相似之處，基本上一致二、破壞過(guò)程：三、分析型鋼砼柱與鋼筋砼柱的異同點(diǎn)：共同工作變形協(xié)調(diào)產(chǎn)生縱向裂縫裂縫貫通，形成小柱，劈裂破壞相同點(diǎn)縱向鋼筋都能受壓屈服（型鋼也能屈服）相異點(diǎn)型鋼與砼有粘結(jié)滑移2022/7/245 但是，粘結(jié)滑移的增大，對(duì)型鋼砼柱軸心受壓柱的承載力沒(méi)有明顯影響，即砼能達(dá)到fc(軸心抗壓強(qiáng)度)。原因：不利因素：二者粘結(jié)力較差，易產(chǎn)生裂縫有利因素：型鋼翼緣與腹板間的砼受約束，抗壓能力提高。最終結(jié)果是：二因素大致能抵消。2022/7/246四、關(guān)于軸心受壓柱的結(jié)論1.型鋼砼軸壓柱的破壞形態(tài)與鋼筋砼柱的破壞形態(tài)基本相同。型鋼與砼的變形基

4、本上是一致的，因此可以用強(qiáng)度疊加原理來(lái)計(jì)算其極限承載力。（注意：這里所說(shuō)的柱是指短柱）。2. 長(zhǎng)柱的極限承載力計(jì)算可以在短柱計(jì)算的基礎(chǔ)上建立起來(lái)，與鋼筋砼柱采用的方法相同。這里， Nl 是指型鋼砼軸心受壓長(zhǎng)柱的極限承載力。 Ns 是指型鋼砼軸心受壓短柱的極限承載力。 是穩(wěn)定系數(shù)，由構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比來(lái)確定。3.另外，關(guān)于型鋼砼中的箍筋：箍筋和橫向鋼筋對(duì)核心砼有約束作用，并且有助于砼和型鋼的變形協(xié)調(diào)。但是，矩形箍筋對(duì)提高砼的承載力作用不明顯，所以在計(jì)算正截面承載力時(shí)不考慮。（1）2022/7/247關(guān)于型鋼砼構(gòu)件的極限承載力的疊加原理所謂計(jì)算型鋼砼構(gòu)件的承載力的疊加原理（累加方法），就是利用現(xiàn)有的鋼筋砼

5、構(gòu)件和鋼構(gòu)件承載力計(jì)算公式，根據(jù)某種原則進(jìn)行累加， 將累加結(jié)果作為型鋼砼構(gòu)件承載力的近似。累加方法的理論基礎(chǔ)就是塑性力學(xué)的下限定理。對(duì)于剛塑性體，下限定理指出，在所有與靜力可能的應(yīng)力場(chǎng)（即滿足平衡方程和力的邊界條件，且不違背屈服條件的應(yīng)力場(chǎng)）相對(duì)應(yīng)的荷載中，極限荷載最大。根據(jù)下限定理，如果確定某個(gè)干剛塑性體的極限荷載比較困難，則可以假定一靜力可能的應(yīng)力場(chǎng)，用相應(yīng)該應(yīng)力場(chǎng)的荷載作為極限荷載的近似值，其結(jié)果是比較安全的。 日本的AIJ-SRC規(guī)范在忽略砼抗拉強(qiáng)度、遵從平截面假定的及不考慮型鋼和砼之間的粘接力等條件下，以“強(qiáng)度疊加法”作為理論基礎(chǔ)。由于沒(méi)有考慮型鋼和砼之間的相互作用，設(shè)計(jì)結(jié)果偏于保守

6、。其他國(guó)家的型鋼砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范原理及方法鄉(xiāng)間參考文獻(xiàn)9。2022/7/2482022/7/249五、型鋼砼柱軸心受壓承載力計(jì)算 由于在砼對(duì)型鋼的約束，人們均未發(fā)現(xiàn)型鋼有局部屈曲現(xiàn)象，因此在設(shè)計(jì)中可以不予考慮。軸心受壓柱的正截面強(qiáng)度計(jì)算可按下式計(jì)算： 式中： fc為砼的軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； Ac為砼的凈截面積； Ass為型鋼的有效凈截面面積，即應(yīng)扣除因空洞削弱的部分； As為縱向受壓鋼筋的截面計(jì)； fy 為縱向鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； fs 為型鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 為型鋼砼柱的穩(wěn)定系數(shù)； 其中，穩(wěn)定系數(shù)根據(jù) l0/i 的值由表1確定。 l0為柱的計(jì)算長(zhǎng)度，可根據(jù)柱兩端的支承情況，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)

7、計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)取用， i為最小回轉(zhuǎn)半徑。（2）2022/7/2410其中i的計(jì)算公式：I0為換算截面的慣性矩，可按下式（式4）計(jì)算： （3）其中,A0為換算截面面積，按公式（5）計(jì)算（5）關(guān)于式中符號(hào)的說(shuō)明：Ic砼的凈截面對(duì)通過(guò)換算截面重心并垂直于偏心面的軸的慣性矩。Is縱向鋼筋對(duì)上述換算截面重心軸的慣性矩。Iss型鋼對(duì)上述換算截面重心軸的慣性矩。Ec砼的彈性模量。Es縱向鋼筋的彈性模量。Ess型鋼的彈性模量。（4）2022/7/2411表1. 型鋼混凝土柱的穩(wěn)定系數(shù) l0/i28354248556269768390971.00.980.950.920.870.810.75

8、0.700.650.600.56l0/i1041111181251321391461531601671740.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.192022/7/24123. 偏心受壓柱偏心受壓柱承受軸力N和彎矩M的共同作用，是一種壓彎復(fù)合受力構(gòu)件。因此它既具有受壓構(gòu)件的性能，又具有受彎構(gòu)件的性能。對(duì)于一般偏心受壓柱，偏心距e0=M/N是影響其受力行為的一個(gè)重要因素。此外，由于彎矩的存在，柱將產(chǎn)生側(cè)向撓曲。側(cè)向撓曲變形，對(duì)柱的每一個(gè)截面來(lái)說(shuō)是不等的。側(cè)向撓曲變形的發(fā)生，將使軸向力的偏心距在初始偏心距的基礎(chǔ)上有所增大，即產(chǎn)生了一個(gè)附加偏心距。與此同時(shí)

9、，截面所受彎矩，也必然增大，即在初始彎矩的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)附加彎矩。由于側(cè)向撓曲變形沿柱高是變化的，所以各截面增加的附加彎矩，也隨之變化。顯然對(duì)撓曲變形最大的臨界截面影響最大。附加彎矩和附加偏心距與柱兩端的支承情況有關(guān)，與柱的高度有關(guān)以及與柱截面的剛度有關(guān)，因此柱的長(zhǎng)細(xì)比l0/i（或l0/b，l0/d）也將柱的受力行為有明顯影響。其中，l0為柱的計(jì)算長(zhǎng)度，i為柱的最小回轉(zhuǎn)半徑。對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比較大的柱，其二階效應(yīng)的影響是不可忽略的。3.1 偏心受壓柱綜述2022/7/24133.2 對(duì)相對(duì)偏心距e0/h的討論1、偏心距e0的大小，實(shí)際反映了偏心受壓構(gòu)件中M與N的影響大小。偏心距很小軸壓力主要影響構(gòu)件

10、的受力性能，其受力性能、破壞形態(tài)與軸心受壓構(gòu)件比較接近偏心距較大彎矩起主要作用，其受力性能、破壞形態(tài)與受彎構(gòu)件比較接近2、可以看出，和普通鋼筋砼構(gòu)件相似，相對(duì)偏心距e0/h的大小是影響其破壞形態(tài)的主要因素。因此根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)型鋼砼偏心受壓柱的正截面破壞形態(tài)分為小偏心受壓破壞（受壓破壞）和大偏心受壓破壞（受拉破壞），而這兩類破壞的界限狀態(tài)可稱為界限破壞。注意：型鋼砼和普通鋼筋砼的不同：型鋼砼中的型鋼是沿截面相當(dāng)高度內(nèi)連續(xù)配置的，而普通鋼筋砼的受拉鋼筋和受壓鋼筋是集中配置在柱截面的某一高度處。2022/7/24143、小偏心受壓破壞和大偏心受壓破壞的比較小偏心受壓大偏心受壓相對(duì)偏心距(偏心率)e

11、0/h較小e0/h較大破壞過(guò)程及表現(xiàn)加荷到一定程度，受壓砼邊緣或受壓較大邊砼邊緣壓應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，砼壓潰，柱告破壞。破壞時(shí)，柱高中部附近的砼保護(hù)層突然壓碎，成片狀剝落，最后壓區(qū)砼被壓碎，壓碎區(qū)及縱向裂縫區(qū)域較大。加荷到一定程度，柱受拉側(cè)砼開裂，出現(xiàn)基本與柱軸線垂直的橫向裂縫。荷載繼續(xù)增加，受拉鋼筋與型鋼受拉翼緣相繼屈服。此時(shí)，受壓邊緣砼尚未達(dá)到極限壓應(yīng)變，荷載仍可繼續(xù)增加，一直加荷至砼達(dá)到了極限壓應(yīng)變，逐漸壓碎破壞，柱則告破壞。注意：偏心距越大，破壞過(guò)程越緩慢，橫向裂縫開展越大。受壓區(qū)一般，受壓較大邊的鋼筋與型鋼翼緣都屈服。一般，受壓鋼筋與型鋼翼緣也均能達(dá)到屈服強(qiáng)度（除非as很大，x很小）

12、，但型鋼腹板一般是部分屈服，部分未屈服。受拉區(qū)距軸壓力較遠(yuǎn)一側(cè)的砼、鋼筋及型鋼可能受拉，也可能受壓，但鋼筋和型鋼未屈服受拉區(qū)的型鋼腹板一般是部分屈服，部分未屈服。2022/7/24154、界限破壞 受壓破壞（即小偏心破壞）時(shí)，砼邊緣纖維的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，而型鋼受拉（或者受壓較小側(cè)）翼緣的應(yīng)變尚小于型鋼屈服應(yīng)變；拉壓破壞（即大偏心破壞）時(shí)，當(dāng)型鋼受拉翼緣應(yīng)變達(dá)到屈服應(yīng)變（即應(yīng)力達(dá)到型鋼屈服極限）時(shí)，受壓區(qū)邊緣砼的壓應(yīng)變尚小于極限壓應(yīng)變。 因此，當(dāng)砼受壓邊緣纖維的應(yīng)變達(dá)到其極限壓應(yīng)變的同時(shí)，型鋼受拉邊緣也達(dá)到型鋼的屈服應(yīng)變，即應(yīng)力達(dá)到屈服極限，柱即告破壞。這種情況就是受壓破壞與受拉破壞的界限，

13、我們稱之為界限破壞。2022/7/24163.3 對(duì)柱長(zhǎng)細(xì)比l0/h的討論柱長(zhǎng)細(xì)比的影響主要是反映二階矩的影響。我們知道，二階矩影響大小，主要與柱的長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)。長(zhǎng)細(xì)比較小的柱，即相對(duì)矮胖的柱，附加撓度很小，附加彎矩很小，對(duì)整個(gè)柱的受力影響不大；相反，對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比比較大的柱，即細(xì)長(zhǎng)柱子，這種撓度就不可忽略，必須考慮二階矩的影響?，F(xiàn)在的處理方法：偏于保守，與鋼筋砼柱采用長(zhǎng)短柱的同一界限，即l0/h 8時(shí)，不考慮二階矩的影響；當(dāng)l0/h 8時(shí)，必須考慮二階矩的影響。2022/7/24173.4 我國(guó)規(guī)范關(guān)于型鋼砼柱的計(jì)算假定6.1.1 型鋼混凝土框架柱，其正截面偏心受壓承載力計(jì)算的基本假定應(yīng)符合本規(guī)程

14、第5.1.1條的規(guī)定。5.1.1 型鋼混凝土框架梁，其正截面受彎承載力應(yīng)按下列基本假定進(jìn)行計(jì)算: 1） 截面應(yīng)變保持平面；2）不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；3） 受壓邊緣混凝土極限壓應(yīng)變cu取0.003，相應(yīng)的最大壓應(yīng)力取混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fc，受壓區(qū)應(yīng)力圖形簡(jiǎn)化為等效的矩形應(yīng)力圖，其高度取按平截面假定所確定的中和軸高度乘以系數(shù)0.8，矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力取為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；4） 型鋼腹板的應(yīng)力圖形為拉、壓梯形應(yīng)力圖形。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，簡(jiǎn)化為等效矩形應(yīng)力圖形；5） 鋼筋應(yīng)力取等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積，但不大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。受拉鋼筋和型鋼受拉翼緣的極限拉應(yīng)變su取0.01。 引自型鋼混

15、凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 138-2001）2022/7/24183.5 型鋼砼柱的計(jì)算方法中的有關(guān)概念根據(jù)3.4中的假定，可以得出兩種破壞形態(tài)的界限。極限破壞時(shí)，破壞截面的應(yīng)變圖形如圖4所示：根據(jù)圖4所示的應(yīng)變關(guān)系，不難得出界限破壞時(shí)的受壓區(qū)高度為：（6）此處砼的受壓區(qū)圖形的折算高度x仍取為真實(shí)高度x0的0.8倍。2022/7/2419關(guān)于二階矩的影響：我國(guó)及世界上大多數(shù)國(guó)家的規(guī)范都是以偏心距增大系數(shù)來(lái)考慮。一方面計(jì)算比較簡(jiǎn)單，另一方面概念比較直接明了。偏心距增大系數(shù)的公式如式（7）所示：式中: f 表示在二階矩的作用下柱的附加撓度。表示柱在承載能力極限狀態(tài)下的截面曲率，為與沿柱高曲率分

16、布有關(guān)的系數(shù)。人們?cè)趯?shí)驗(yàn)中，測(cè)出兩端鉸支柱沿柱高的撓度分布如圖5所示。用最小二乘擬合柱的撓度曲線，實(shí)驗(yàn)得出=8.3。經(jīng)過(guò)一系列的推導(dǎo)，并考慮I級(jí)鋼和II級(jí)鋼的統(tǒng)一，取一個(gè)偏大的表達(dá)式：2022/7/2420（8）關(guān)于式中符號(hào)的說(shuō)明：K1為考慮偏心率影響的系數(shù)，可按式9計(jì)算；K2為考慮長(zhǎng)細(xì)比影響的系數(shù)，可按式10計(jì)算。（9）（10）實(shí)際上，一般的柱子 l0/h15，可不考慮長(zhǎng)細(xì)比的影響，即取 K2=1.0；對(duì)于大偏心受壓柱，極限曲率與界限曲率比較接近，可不考慮偏心率的影響，即取 K1=1.0。2022/7/24213.6 配實(shí)腹型鋼大偏心受壓柱的計(jì)算配工字鋼、H型鋼等實(shí)腹型鋼砼柱在破壞時(shí)，型鋼受

17、拉翼緣先屈服。而后受壓區(qū)砼被壓碎而破壞，即大偏心受壓破壞。大偏心受壓，極限狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)鐖D6所示：圖6為極限狀態(tài)時(shí)型鋼的應(yīng)力分布。根據(jù)平截面假定可推出型鋼腹板未屈服高度d為：下面推導(dǎo)計(jì)算公式。2022/7/2422由力的平衡可得：（11）一般的，（12）（13）（14）對(duì)稱配鋼（15） 注：對(duì)稱配鋼主要是為了適應(yīng)雙向水平力（如風(fēng)、水平地震作用）作用的情況2022/7/2423兩個(gè)應(yīng)滿足的條件：條件2為了保證型鋼受壓翼緣屈服條件1為了保證極限狀態(tài)時(shí)型鋼受拉翼緣屈服不滿足按小偏心受壓計(jì)算當(dāng)兩個(gè)條件都滿足時(shí)，對(duì)中和軸取矩，根據(jù)力矩平衡，有（16）不滿足計(jì)算時(shí)，不考慮型鋼受壓翼緣的作用2022/7

18、/2424（17）對(duì)稱配鋼（18） 由式(16)(18)便可以求得柱所能承擔(dān)的彎矩值Ne0。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有：（19）說(shuō)明：如果偏心距作為已知值，也可以利用式(13)和式(16)或(17)聯(lián)立求解得到N和x值。此時(shí)，即可求得柱所能承受的軸向力N值，但是x值仍必須滿足上面所說(shuō)的兩個(gè)條件。2022/7/2425 當(dāng)條件2的限制條件不滿足時(shí)，其應(yīng)力圖形如圖7所示，按下面的公式計(jì)算：（20）（21）對(duì)中和軸取矩，可得：（22）2022/7/2426若不僅條件2不滿足，更有x2ar，則受壓鋼筋在極限狀態(tài)時(shí)也沒(méi)有達(dá)到屈服，此時(shí)也就不能考慮受壓鋼筋的作用，即令A(yù)s=0，此時(shí)有：（23）（24）（25）2022/7

19、/24273.7 配實(shí)腹型鋼小偏心受壓柱的計(jì)算 我們?cè)谇懊嬷v過(guò)在柱的受壓計(jì)算時(shí)需要滿足兩個(gè)條件，其中第一個(gè)條件如果不滿足，則按小偏心受壓柱計(jì)算。也就是說(shuō)，計(jì)算得到的 x 值有： 這種情況下，型鋼受拉（或壓應(yīng)力較小側(cè)）翼緣在極限狀態(tài)下達(dá)不到屈服強(qiáng)度，屬于受壓破壞，也就是小偏心受壓破壞。其應(yīng)力應(yīng)變圖形見(jiàn)圖8。2022/7/2428說(shuō)明： 1.按式(26)及(27)計(jì)算得的型鋼翼緣或鋼筋應(yīng)力為正值時(shí)，表示拉應(yīng)力； 2.當(dāng) x0.8(h-as ) 時(shí)， sf 算得為負(fù)值，表示型鋼為壓應(yīng)力； 3.當(dāng) x0.8(h-ar ) 時(shí)， s 算得為負(fù)值，表示距軸向力較遠(yuǎn)側(cè)鋼筋受壓。未屈服高度d的計(jì)算仍有： 型鋼

20、受拉（或受壓較小側(cè)）翼緣及受壓鋼筋的應(yīng)力可根據(jù)平截面假定計(jì)算。 型鋼未屈服翼緣應(yīng)力 未屈服受拉鋼筋應(yīng)力（26）（27）下面推導(dǎo)計(jì)算公式。2022/7/24291）.根據(jù)圖8所示的應(yīng)力圖形，由軸向力的平衡，可以得到（28） 對(duì)實(shí)際中和軸（1.25x處）取矩，根據(jù)力矩平衡，可以得到（29） 對(duì)關(guān)于式（29）的說(shuō)明： 鋼筋應(yīng)力及型鋼受拉應(yīng)力分別按式（27）及（26）計(jì)算，柱的承載能力即可用上面兩式來(lái)驗(yàn)算。但是求的得 x 必須滿足：2）.若 x0.8h，則說(shuō)明是全截面受壓，此時(shí)應(yīng)力應(yīng)變圖形如圖9所示。2022/7/2430根據(jù)平截面假定，可計(jì)算得到型鋼受壓較小側(cè)翼緣及鋼筋的應(yīng)力為：（30）（31）注意

21、！此時(shí)的 x 須按式（28）求得的0.8h得值代入上面兩式。全截面受壓（ x0.8h ）時(shí)的承載能力按下面的公式計(jì)算：（32）對(duì)受壓較小側(cè)翼緣取矩，根據(jù)力矩平衡，可以得到（33）2022/7/24313）.若按情況1）計(jì)算得的 x0.8h，而按情況2）計(jì)算得的xxb，而按小偏心受壓求得的x值有xxb。界限破壞時(shí)，柱的應(yīng)力應(yīng)變圖形如圖10所示。根據(jù)軸力的平衡，可得 (34)2022/7/2433對(duì)型鋼受拉翼緣取矩 (35)I級(jí)鋼：II級(jí)鋼：和和(36)(37)(38)(39)2022/7/24344. 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造2022/7/2435一、材料：1.砼：不得低于C252.縱筋和箍筋：宜用

22、I 級(jí)鋼和II級(jí)鋼。3.型鋼： 抗震結(jié)構(gòu)中：普通碳素鋼和低合金鋼（原因：延性較好）無(wú)抗震要求：可以用更高強(qiáng)度的型鋼二、鋼筋混凝土的有關(guān)構(gòu)造要求：表1 型鋼鋼板寬厚比限值鋼號(hào)Q2352510595Q345209080 1.保護(hù)層厚度：型鋼混凝土構(gòu)件中主筋及鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng)不小于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002) 的相應(yīng)規(guī)定。2022/7/2436 配實(shí)腹鋼構(gòu)件：型鋼的保護(hù)層最小不應(yīng)小于50mm，宜采用100mm。 配空腹式角鋼骨架的構(gòu)件：如果構(gòu)件中無(wú)鋼筋作為主筋和箍筋，則縱向主角鋼的保護(hù)層不應(yīng)小于30mm，角鋼腹桿的凈保護(hù)層不應(yīng)小于15mm。如果在配空腹式角鋼骨架的構(gòu)件中仍然配有

23、縱筋及鋼箍，則保護(hù)層厚度仍然應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002)的要求。 2.鋼筋凈距： 梁柱中縱向鋼筋靜距應(yīng)滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002)的要求。鋼筋和型鋼任一邊或角的最小靜距應(yīng)不小于25mm及粗骨料粒徑的1.5倍。 3.鋼筋直徑： 鋼箍應(yīng)采用直徑不小于8mm的鋼筋。梁柱中箍筋的間距不大于250mm及梁柱截面高度的1/2。對(duì)于有抗震要求的構(gòu)件，梁端和柱端等部位應(yīng)按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002)的要求加密箍筋。節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋的加密要求，可比上述規(guī)范要求略微放松，但箍筋直徑不小于8mm，間距不大于150mm。有抗震要求的柱，鋼筋的體積配箍率s

24、v應(yīng)0.6%。2022/7/2437 3.配筋率： 型鋼混凝土梁柱中縱筋面積之總和應(yīng)不小于梁柱截面面積的0.5%，縱筋直徑應(yīng)不小于14mm。在配空腹式角鋼骨架的型鋼混凝土梁中，縱向角鋼面積的總量應(yīng)不小于梁截面面積的2%，柱中縱向角鋼截面的總量應(yīng)不小于柱的截面面積的3%；對(duì)于配實(shí)式腹型鋼的梁中，型鋼截面不小于梁截面面積的3%；配實(shí)腹式型鋼的柱中型鋼截面不小于柱截面面積的4%，但也不大于15%，宜在10%以下。 在型鋼混凝土梁中開洞時(shí)，應(yīng)將孔洞位置設(shè)置在梁跨中剪力較小的部位和梁高的中部。當(dāng)孔洞在跨中1/3區(qū)域時(shí)，圓形孔洞的直徑與矩形孔洞的高度不應(yīng)大于梁高的0.4倍和型鋼高度0.7倍。在8度地震區(qū)的

25、梁及孔洞設(shè)在靠近梁端1/3區(qū)域內(nèi)的孔洞，則其直徑或高度不應(yīng)大于梁高的0.3倍和型鋼高度的0.5倍。被孔洞削弱以后的梁應(yīng)驗(yàn)算孔洞處梁的受彎及受剪承載力。并在在孔洞兩側(cè)邊緣各1/2處梁高范圍內(nèi)應(yīng)加配豎向鋼箍加強(qiáng)。三、關(guān)于梁中開洞：2022/7/2438附加鋼箍的總面積應(yīng)按下式計(jì)算：式中：V1孔洞兩側(cè)邊緣截面較大的梁剪力設(shè)計(jì)值； Asv孔洞邊緣1/2 hb范圍內(nèi)箍筋總面積的總和。四、關(guān)于柱的軸壓比： 對(duì)于地震區(qū)的框架柱，軸壓比一般不大于表2的限值。其中，軸壓比按下列公式計(jì)算：式中：Nc柱的軸壓比設(shè)計(jì)值； A柱的截面面積； E型鋼與混凝土彈性模量之比； fc混凝土的軸心受壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度。2022/7/24

26、39表2 框架柱的軸壓比限值地震烈度6度、7度8度9度框架柱0.90.80.7框支層柱0.80.70.6五、關(guān)于配鋼： 型鋼混凝土構(gòu)件中的配鋼可為實(shí)腹式或空腹式。 1) 實(shí)腹式配鋼多用于工字鋼、H型鋼、槽鋼及焊接型鋼等。對(duì)于型鋼鋼板厚度應(yīng)滿足下列要求：2) 空腹式配鋼一般由角鋼焊接成桁架式骨架。桁架的腹桿可采用圓鋼、角鋼和鋼板。一般宜采用角鋼，因其剛度較大，從而角鋼骨架對(duì)核心混凝土的約束較好。只有截面高度較小的構(gòu)件可以用圓鋼或鋼板作綴板。圓鋼直徑不宜小于8mm及其長(zhǎng)度的1/40，間距不大于200mm。 綴板空腹式型鋼一般用于型鋼骨架截面高度不大于600mm的情況，此時(shí)綴板寬度不小于骨架截面高度的1/3，間距不大于骨架截面高度的1.5倍及40r（r為骨架弦桿的回轉(zhuǎn)半徑）。2022/7/2440六、關(guān)于型鋼和鋼筋的連接： 型鋼和鋼筋的連接位置應(yīng)在應(yīng)力較小的位置，也考慮到施工方便，通常留在離梁柱端約1m的位置。 鋼筋的接頭可按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002)的要求設(shè)置，但應(yīng)與型鋼連接位置錯(cuò)開，最少應(yīng)錯(cuò)開一個(gè)搭接長(zhǎng)度。 型鋼的連接可采用高強(qiáng)螺栓，也可用工地焊接。連接的做法應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002)的要求。七、關(guān)于過(guò)渡層的設(shè)置：（一）當(dāng)下部為型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，上部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的框架 過(guò)渡層設(shè)置在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層，即柱應(yīng)按鋼筋混凝土柱