鋼管混凝土混合結構技術標準

1、附錄C鋼管混凝土加勁混合結構的長期荷載影響系數(shù)C.0.1 單肢鋼管混凝土加勁混合結構的長期荷載影響系數(shù)應按表C.0.1取值。表C.0.1單肢鋼管混凝土加勁混合結構的長期荷載影響系數(shù)kcr鋼管外包混凝土強度等級C30長細比鋼管直徑與截面寬度比D/B荷載相對偏心率 e/r000.51配筋率 （%）135135135200.501.0001.0001.0000.9961.0001.0000.9730.9820.9980.631.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0000.751.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000

2、1.000400.500.8080.8770.9360.7720.8480.9050.8080.8800.9270.630.8290.9040.9600.7900.8710.9260.8350.9050.9470.750.8640.9290.9760.8200.9030.9550.8720.9340.965600.500.6250.7010.7650.6690.7400.7980.7560.8240.8790.630.6470.7330.7890.6970.7680.8230.7810.8580.9050.750.6820.7730.8290.7230.7960.8580.8150.8870.

3、940鋼管外包混凝土強度等級C60D/B荷載相對偏心率 e/r000.51配筋率 （%）135135135200.500.9530.9680.9970.9050.9430.9850.8820.9020.9410.630.9850.9920.9990.9240.9720.9970.9120.9330.9590.750.9890.9981.0000.9420.9860.9990.9170.9510.976400.500.6990.7690.8240.6730.7450.7980.7050.7790.8200.630.7150.7950.8450.6930.7690.8190.7320.8020.8

4、370.750.7510.8190.8640.7240.7970.8450.7640.8260.857600.500.5380.6100.6650.5750.6440.6980.6610.7290.7830.630.5660.6410.6910.6040.6680.7230.6910.7570.8060.750.5910.6760.7290.6290.6980.7610.7170.7870.841鋼管外包混凝土強度等級C80D/B荷載相對偏心率 e/r000.51配筋率 （%）135135135200.500.9520.9680.9970.9040.9420.9840.8810.9010.94

5、00.630.9850.9920.9990.9230.9710.9960.9110.9320.9580.750.9890.9981.0000.9410.9850.9990.9160.9500.975400.500.6770.7460.8000.6510.7230.7730.6830.7550.7940.630.6930.7710.8200.6720.7450.7940.7080.7780.8110.750.7280.7950.8380.7020.7730.8200.7400.8010.831600.500.4990.5670.6190.5350.5980.6480.6140.6770.7270

6、.630.5260.5960.6430.5610.6200.6720.6420.7020.7480.750.5490.6290.6780.5840.6490.7080.6650.7300.781注：e為截面高度方向的偏心距，r0應取截面高度的0.5倍，即H/2。C.0.2 四肢鋼管混凝土加勁混合結構的長期荷載影響系數(shù)應按表C.0.2取值。表C.0.2四肢鋼管混凝土加勁混合結構的長期荷載影響系數(shù)kcr鋼管外包混凝土強度等級C30長細比鋼管直徑與截面寬度比D/B荷載相對偏心率 e/r000.51配筋率 （%）1.53.04.51.53.04.51.53.04.5250.151.0001.0001.

7、0000.9880.9991.0000.9390.9490.9890.201.0001.0001.0000.9891.0001.0000.9400.9540.9900.251.0001.0001.0001.0001.0001.0000.9991.0001.000500.150.7870.8370.8960.7550.8150.8720.7790.8380.8910.200.7930.8400.9000.7570.8160.8740.7840.8440.8950.250.8170.8810.9400.7800.8490.9050.8190.8810.925750.150.5940.6490.72

8、60.6280.6940.7570.7120.7700.8340.200.6050.6600.7300.6420.7000.7610.7300.7750.8390.250.6350.7050.7620.6840.7400.7950.7650.8300.877鋼管外包混凝土強度等級C60D/B荷載相對偏心率 e/r000.51配筋率 （%）1.53.04.51.53.04.51.53.04.5250.150.9140.9320.9830.8830.9010.9570.8430.8580.9090.200.9190.9340.9860.8880.9030.9590.8460.8600.9120.2

9、50.9810.9860.9970.9180.9590.9910.9060.9180.944500.150.6840.7310.7900.6490.7100.7640.6770.7370.7880.200.6890.7320.7920.6560.7120.7660.6820.7450.7910.250.7050.7750.8270.6820.7450.7970.7180.7820.817750.150.4990.5650.6290.5370.6050.6620.6200.6830.7440.200.5110.5700.6320.5480.6120.6650.6310.6880.7470.250

10、.5560.6160.6670.5920.6430.6970.6780.7320.779鋼管外包混凝土強度等級C80D/B荷載相對偏心率 e/r000.51配筋率 （%）1.53.04.51.53.04.51.53.04.5250.150.9110.9290.9810.8800.8970.9540.8390.8540.9050.200.9150.9330.9860.8840.8990.9560.8420.8560.9070.250.9790.9840.9970.9150.9560.9850.9020.9130.941500.150.6610.7060.7640.6260.6860.7390.6

11、520.7110.7600.200.6640.7070.7650.6330.6890.7410.6580.7180.7650.250.6800.7490.8000.6590.7210.7720.6920.7550.789750.150.4600.5230.5830.4950.5590.6130.5720.6310.6880.200.4710.5270.5850.5060.5630.6140.5810.6360.6910.250.5140.5700.6170.5460.5930.6440.6260.6750.721注：e為截面高度方向的偏心距，r0應取截面高度的0.5倍，即H/2。C.0.3 六

12、肢鋼管混凝土加勁混合結構的長期荷載影響系數(shù)應按表C.0.3取值。表C.0.3六肢鋼管混凝土加勁混合結構的長期荷載影響系數(shù)kcr鋼管外包混凝土強度等級C30長細比鋼管直徑與截面寬度比D/B荷載相對偏心率 e/r000.51配筋率 （%）1.53.04.51.53.04.51.53.04.5250.150.9921.0001.0000.9590.9760.9900.9220.9400.9780.200.9931.0001.0000.9600.9801.0010.9240.9440.9920.251.0001.0001.0000.9681.0001.0000.9310.9931.000500.150

13、.7770.8330.8990.7450.8090.8730.7700.8340.8920.200.7830.8360.9020.7480.8110.8760.7760.8390.8940.250.8080.8780.9430.7710.8430.9040.8110.8750.924750.150.5870.6510.7350.6220.6930.7620.7050.7700.8390.200.5980.6600.7380.6350.6980.7650.7200.7740.8440.250.6280.7020.7650.6760.7370.7970.7580.8250.876鋼管外包混凝土強度

14、等級C60D/B荷載相對偏心率 e/r000.51配筋率 （%）1.53.04.51.53.04.51.53.04.5250.150.9000.9270.9830.8690.8960.9580.8280.8520.9090.200.9040.9290.9860.8720.8980.9600.8300.8540.9110.250.9650.9750.9960.9070.9490.9810.8910.9070.937500.150.6740.7290.7940.6420.7080.7660.6700.7340.7880.200.6790.7300.7960.6480.7090.7680.6750.

15、7400.7910.250.6980.7710.8280.6740.7420.7990.7120.7750.813750.150.4930.5650.6350.5310.6030.6650.6120.6810.7480.200.5050.5690.6360.5410.6060.6620.6230.6850.7510.250.5490.6120.6680.5830.6390.6980.6700.7260.779鋼管外包混凝土強度等級C80D/B荷載相對偏心率 e/r000.51配筋率 （%）1.53.04.51.53.04.51.53.04.5250.150.8970.9240.9810.866

16、0.8930.9550.8250.8490.9060.200.9010.9270.9810.8690.8950.9570.8270.8510.9080.250.9630.9690.9790.9040.9460.9780.8880.9040.933500.150.6520.7040.7670.6190.6830.7410.6450.7070.7610.200.6560.7060.7690.6260.6860.7430.6510.7140.7650.250.6740.7460.8010.6520.7180.7720.6860.7480.785750.150.4560.5230.5890.4900.

17、5580.6160.5660.6300.6920.200.4660.5270.5900.5010.5620.6170.5750.6340.6950.250.5090.5680.6190.5400.5910.6460.6180.6720.721注：e為截面高度方向的偏心距，r0應取截面高度的0.5倍，即H/2。附錄D 相貫焊接節(jié)點的熱點應力集中系數(shù)計算D.0.1 相貫焊接T形節(jié)點的熱點應力集中系數(shù)按下列規(guī)定計算。（a） 腹桿受軸力Nwd（a） 腹桿受軸力Nwd34321d1t1d0t0d134321t1d0t0Mwd（b） 腹桿受彎矩（c） 弦桿受軸力34321t1d0t0NtdNtdd1343

18、21d1t1d0t0McdMcd（d） 弦桿受彎矩無量綱幾何參數(shù)：， QUOTE ， QUOTE 圖D.0.1 T形節(jié)點受力形式1鋼管混凝土弦桿；2空鋼管腹桿；3冠點；4鞍點1腹桿受軸力時引起弦桿冠點、鞍點和腹桿冠點、鞍點的熱點應力集中系數(shù)計算公式（圖D.0.1（a） （D.0.1-1）（D.0.1-2）（D.0.1-3）（D.0.1-4）式中：KSCF，cc，wn由腹桿-軸力引起弦桿-冠點的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，cs，wn由腹桿-軸力引起弦桿-鞍點的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，wc，wn由腹桿-軸力引起腹桿-冠點的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，ws，wn由腹桿-軸力引起腹桿-鞍點的熱點應

19、力集中系數(shù)。2腹桿受平面內彎矩引起弦桿冠點和腹桿冠點的熱點應力集中系數(shù)計算公式（圖D.0.1（b）（D.0.1-5）（D.0.1-6）式中：KSCF，cc，wm由腹桿-平面內彎矩引起弦桿-冠點的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，wc，wm由腹桿-平面內彎矩引起腹桿-冠點的熱點應力集中系數(shù)。3弦桿受軸力時引起弦桿冠點、鞍點的熱點應力集中系數(shù)計算公式（圖D.0.1（c） （D.0.1-7） （D.0.1-8）式中：KSCF，cc，cn由弦桿-軸力引起弦桿-冠點的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，cs，cn由弦桿-軸力引起弦桿-鞍點的熱點應力集中系數(shù)。4弦桿受平面內彎矩時引起弦桿冠點、鞍點的熱點應力集中系數(shù)計算

20、公式（圖D.0.1（d）（D.0.1-9）（D.0.1-10）式中：KSCF，cc，cm由弦桿-平面內彎矩引起弦桿-冠點的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，cs，cm由弦桿-平面內彎矩引起弦桿-鞍點的熱點應力集中系數(shù)。以上公式適用范圍：， ， 。D.0.2 相貫焊接K形間隙節(jié)點的熱點應力集中系數(shù)按下列規(guī)定計算。（b） 弦桿受軸力Nw（b） 弦桿受軸力NwNwNd（a） 腹桿受軸力及引起平衡的弦桿軸力35421d1t1d0t054NdNtd35421d1t1d0t054Ntd35421d1t1d0t054McdMcd（c） 弦桿受彎矩無量綱幾何參數(shù)：， QUOTE ， 圖D.0.2 K形間隙節(jié)點受力形

21、式1鋼管混凝土弦桿；2空鋼管腹桿；3冠趾；4冠跟；5鞍點1腹桿受軸力時引起弦桿冠趾、鞍點和腹桿冠趾、鞍點的熱點應力集中系數(shù)計算公式（圖D.0.2（a）（D.0.2-1）（D.0.2-2） （D.0.2-3）（D.0.2-4）式中：KSCF，cc，wn由腹桿-軸力引起弦桿-冠趾的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，cs，wn由腹桿-軸力引起弦桿-鞍點的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，wc，wn由腹桿-軸力引起腹桿-冠趾的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，ws，wn由腹桿-軸力引起腹桿-鞍點的熱點應力集中系數(shù)。2弦桿受軸力時引起弦桿冠趾、鞍點的熱點應力集中系數(shù)計算公式（圖D.0.2（b）（D.0.2-5）（D.0.

22、2-6）式中：KSCF，cc，cn由弦桿-軸力引起弦桿-冠趾的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，cs，cn由弦桿-軸力引起弦桿-鞍點的熱點應力集中系數(shù)。3弦桿受平面內彎矩時引起弦桿冠趾、鞍點的熱點應力集中系數(shù)計算公式（圖D.0.2（c）（D.0.2-7）（D.0.2-8）式中：KSCF，cc，cm由弦桿-平面內彎矩引起弦桿-冠趾的熱點應力集中系數(shù)；KSCF，cs，cm由弦桿-平面內彎矩引起弦桿-鞍點的熱點應力集中系數(shù)。以上公式適用范圍：， ， ， 。D.0.3 相貫焊接節(jié)點的熱點應力按下列規(guī)定計算。根據(jù)圖D.0.1或圖D.0.2的內力情況以及對應內力引起的熱點應力集中系數(shù)，應用疊加原理計算出相貫線上

23、以下四點位置（即弦桿冠點（趾）、弦桿鞍點、腹桿冠點（趾）、腹桿鞍點）最終的熱點應力，并取其中最大的熱點應力及其位置，作為節(jié)點疲勞驗算的應力指標及驗算位置。 （D.0.3）式中：由腹桿、弦桿的內力（軸力、彎矩）引起某一位置（冠點（趾）、鞍點）最終的熱點應力；由腹桿、弦桿各個軸力引起某一位置的熱點應力集中系數(shù)，見D.0.1和D.0.2各公式；由腹桿、弦桿各個彎矩引起某一位置的熱點應力集中系數(shù)，見D.0.1和D.0.2各公式；由腹桿、弦桿各個軸力引起某一位置的名義應力，由軸力除以圓鋼管截面面積得到；由腹桿、弦桿各個彎矩引起某一位置的名義應力，由彎矩除以圓鋼管截面彈性抗彎模量得到。附錄E鋼管混凝土加勁

24、混合結構的耐火極限E.0.1 鋼管混凝土加勁混合結構的耐火極限應按表E.0.1-1E.0.1-3確定。表E.0.1-1鋼管混凝土加勁混合結構的耐火極限（ncfst=0.30，單位：h）長細比 截面寬度 B（mm）火災荷載比 R0.30.40.50.6223003.003.003.002.476003.003.003.003.009003.003.003.003.0015003.003.003.003.00443001.571.000.700.486003.001.851.150.809003.003.001.731.1315003.003.003.003.00663000.850.550.40

25、0.306001.420.880.570.429002.101.200.780.5515003.001.821.150.80表E.0.1-2鋼管混凝土加勁混合結構的耐火極限（ncfst=0.50，單位：h）長細比 截面寬度 B（mm）火災荷載比 R0.30.40.50.6223003.003.003.002.456003.003.003.003.009003.003.003.003.0015003.003.003.003.00443001.951.240.870.626003.002.831.931.249003.003.002.811.7015003.003.003.003.00663001

26、.320.830.600.406002.761.931.250.739002.872.731.660.8615003.002.822.721.23 表E.0.1-3鋼管混凝土加勁混合結構的耐火極限（ncfst=0.70，單位：h）長細比 截面寬度 B（mm）火災荷載比 R0.30.40.50.6223003.003.003.001.636003.003.003.003.009003.003.003.003.0015003.003.003.003.00443001.951.220.870.656003.003.001.651.179003.003.003.001.8715003.003.003.

27、003.00663001.550.950.680.526003.001.721.180.909003.003.001.881.3815003.003.003.003.00E.0.2 鋼管混凝土加勁混合結構的降溫階段破壞耐火極限應按表E.0.2-1E.0.2-3確定。表E.0.2-1鋼管混凝土加勁混合結構的降溫階段破壞耐火極限（ncfst=0.30，單位：h）長細比 截面寬度 B（mm）火災升溫時間比 to火災荷載比 R0.30.40.50.6223000.83.003.003.002.750.63.003.003.002.956000.83.003.003.003.000.63.003.003

28、.003.009000.83.003.003.003.000.63.003.003.003.0015000.83.003.003.003.000.63.003.003.003.00443000.81.731.070.800.550.63.001.680.830.606000.83.002.071.180.830.63.003.003.001.059000.83.003.001.821.170.63.003.003.003.0015000.83.003.003.003.000.63.003.003.003.00663000.81.100.600.430.330.61.330.850.520.40

29、6000.81.470.900.580.430.63.001.050.650.489000.82.251.220.800.570.63.003.000.900.6215000.83.001.881.220.830.63.003.001.400.95表E.0.2-2鋼管混凝土加勁混合結構的降溫階段破壞耐火極限（ncfst=0.50，單位：h）長細比 截面寬度 B（mm）火災升溫時間比 to火災荷載比 R0.30.40.50.6223000.83.003.003.002.550.63.003.003.002.616000.83.003.003.003.000.63.003.003.003.0090

30、00.83.003.003.003.000.63.003.003.003.0015000.83.003.003.003.000.63.003.003.003.00443000.82.041.280.900.650.63.001.590.970.746000.83.002.861.981.270.63.003.002.521.499000.83.003.002.821.830.63.003.003.003.0015000.83.003.003.003.000.63.003.003.003.00663000.81.400.860.620.420.62.520.980.690.476000.82.7

31、71.961.290.740.63.002.301.470.859000.82.892.731.740.910.63.003.002.692.6415000.83.002.832.731.330.63.003.002.762.69表E.0.2-3鋼管混凝土加勁混合結構的降溫階段破壞耐火極限（ncfst=0.70，單位：h）長細比 截面寬度 B（mm）火災升溫時間比 to火災荷載比 R0.30.40.50.6223000.83.003.003.001.730.63.003.003.001.786000.83.003.003.003.000.63.003.003.003.009000.83.003

32、.003.003.000.63.003.003.003.0015000.83.003.003.003.000.63.003.003.003.00443000.82.051.230.880.680.63.001.370.920.736000.83.003.001.671.180.63.003.001.781.229000.83.003.003.001.880.63.003.003.003.0015000.83.003.003.003.000.63.003.003.003.00663000.81.570.960.700.530.63.001.100.780.556000.83.001.731.20

33、0.920.63.001.881.250.939000.83.003.001.901.400.63.003.003.003.0015000.83.003.003.003.000.63.003.003.003.00本標準用詞說明1為便于在執(zhí)行本標準條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1）表示很嚴格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；2）表示嚴格，在正常情況均應這樣做的：正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；3）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先這樣做的：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；4）表示有選擇，在一定條件下可這樣做的，采用“可”。2條文中

34、指明應按其他有關標準執(zhí)行的寫法為：“應符合的規(guī)定”或“應按執(zhí)行”。引用標準名錄鋼結構防火涂料GB 14907建筑結構荷載規(guī)范GB 50009混凝土結構設計規(guī)范GB 50010建筑抗震設計規(guī)范GB 50011建筑設計防火規(guī)范GB 50016鋼結構設計標準GB 50017建筑結構可靠性設計統(tǒng)一標準GB 50068工程結構設計基本術語標準GB 50083鐵路工程抗震設計規(guī)范GB 50111工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準GB 50153港口工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準GB 50158混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范GB 50204鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范GB 50205鐵路工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準GB 5

35、0216建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準GB 50300鋼管混凝土工程施工質量驗收規(guī)范GB 50628鋼結構焊接規(guī)范GB 50661混凝土結構工程施工規(guī)范GB 50666鋼結構工程施工規(guī)范GB 50755鋼-混凝土組合結構施工規(guī)范GB 50901機械工業(yè)廠房結構設計規(guī)范GB 50906鋼管混凝土拱橋技術規(guī)范GB 50923鋼管混凝土結構技術規(guī)范GB 50936建筑鋼結構防火技術規(guī)范GB 51249碳素結構鋼GB/T 700橋梁用結構鋼GB/T 714鋼結構用高強度大六角頭螺栓GB/T 1228鋼結構用高強度大六角螺母GB/T 1229鋼結構用高強度墊圈GB/T 1230鋼結構用高強度大六角頭螺栓、

36、大六角螺母、墊圈技術條件GB/T 1231低合金高強度結構鋼GB/T 1591鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副GB/T 3632非合金鋼及細晶粒鋼焊條GB/T 5117熱強鋼焊條GB/T 5118埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑GB/T 5293六角頭螺栓C級GB/T 5780六角頭螺栓GB/T 5782氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲GB/T 8110結構用無縫鋼管GB/T 8162涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評定GB/T 8923建筑構件耐火試驗方法GB/T 9978碳鋼藥芯焊絲GB/T 10045電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘GB/T 10433埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑GB/T 12470熔

37、化焊用鋼絲GB/T 14957低合金鋼藥芯焊絲GB/T 17493建筑結構用鋼板GB/T 19879色漆和清漆 防護涂料體系對鋼結構的防腐蝕保護GB/T 30790工業(yè)建筑防腐蝕設計標準GB/T 50046混凝土強度檢驗評定標準GB/T 50107公路工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準GB/T 50283混凝土結構耐久性設計標準GB/T 50476鋼結構防火涂料應用技術規(guī)范CECS 24鋼管結構技術規(guī)程CECS 280高層建筑混凝土結構技術規(guī)程JGJ 3鋼筋焊接及驗收規(guī)程JGJ 18普通混凝土配合比設計規(guī)程JGJ 55高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程JGJ 99鋼筋機械連接技術規(guī)程JGJ 107組合結構設計

38、規(guī)范JGJ 138拱形鋼結構技術規(guī)程JGJ/T 249建筑鋼結構防腐蝕技術規(guī)程JGJ/T 251自密實混凝土應用技術規(guī)程JGJ/T 283鐵路橋涵設計規(guī)范TB 10002公路工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準JTG 2120公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTG 3362公路橋涵設計通用規(guī)范JTG D60公路橋梁抗震設計規(guī)范JTG/T 2231-01公路橋梁抗撞設計規(guī)范JTG/T 3360-02公路鋼管混凝土拱橋設計規(guī)范JTG/T D65-06特高壓架空輸電線路桿塔結構設計技術規(guī)程DL/T 5486架空輸電線路荷載規(guī)范DL/T 5551輸電線路鋼管塔構造設計規(guī)定Q/GDW 391鋼骨混凝土結構

39、技術規(guī)程YB 9082中華人民共和國國家標準鋼管混凝土混合結構技術標準 GB/T 51201條文說明目 次 HYPERLINK l _Toc57470680 1總則 PAGEREF _Toc57470680 h 119 HYPERLINK l _Toc57470681 2術語和符號 PAGEREF _Toc57470681 h 120 HYPERLINK l _Toc57470682 2.1 術語 PAGEREF _Toc57470682 h 120 HYPERLINK l _Toc57470683 3基本設計規(guī)定 PAGEREF _Toc57470683 h 123 HYPERLINK l

40、_Toc57470684 3.1一般規(guī)定 PAGEREF _Toc57470684 h 123 HYPERLINK l _Toc57470685 3.3構造規(guī)定 PAGEREF _Toc57470685 h 123 HYPERLINK l _Toc57470686 4材料 PAGEREF _Toc57470686 h 126 HYPERLINK l _Toc57470687 4.1鋼材 PAGEREF _Toc57470687 h 126 HYPERLINK l _Toc57470688 4.2混凝土 PAGEREF _Toc57470688 h 126 HYPERLINK l _Toc574

41、70689 5結構分析 PAGEREF _Toc57470689 h 127 HYPERLINK l _Toc57470690 5.1一般規(guī)定 PAGEREF _Toc57470690 h 127 HYPERLINK l _Toc57470691 5.2計算指標 PAGEREF _Toc57470691 h 127 HYPERLINK l _Toc57470692 5.3分析方法 PAGEREF _Toc57470692 h 128 HYPERLINK l _Toc57470693 6鋼管混凝土桁式混合結構承載力計算 PAGEREF _Toc57470693 h 129 HYPERLINK l

42、 _Toc57470694 6.1一般規(guī)定 PAGEREF _Toc57470694 h 129 HYPERLINK l _Toc57470695 6.2正截面承載力計算 PAGEREF _Toc57470695 h 129 HYPERLINK l _Toc57470696 6.3斜截面受剪承載力計算 PAGEREF _Toc57470696 h 132 HYPERLINK l _Toc57470697 7鋼管混凝土加勁混合結構承載力計算 PAGEREF _Toc57470697 h 133 HYPERLINK l _Toc57470698 7.1一般規(guī)定 PAGEREF _Toc574706

43、98 h 133 HYPERLINK l _Toc57470699 7.2單肢結構正截面承載力計算 PAGEREF _Toc57470699 h 133 HYPERLINK l _Toc57470700 7.3四肢結構正截面承載力計算 PAGEREF _Toc57470700 h 135 HYPERLINK l _Toc57470701 7.4六肢結構正截面承載力計算 PAGEREF _Toc57470701 h 135 HYPERLINK l _Toc57470702 7.5長細比影響下正截面承載力計算 PAGEREF _Toc57470702 h 135 HYPERLINK l _Toc5

44、7470703 7.6長期荷載作用下正截面承載力計算 PAGEREF _Toc57470703 h 135 HYPERLINK l _Toc57470704 7.7斜截面受剪承載力計算 PAGEREF _Toc57470704 h 136 HYPERLINK l _Toc57470705 7.8拱形結構承載力計算 PAGEREF _Toc57470705 h 136 HYPERLINK l _Toc57470706 8節(jié)點與連接設計 PAGEREF _Toc57470706 h 137 HYPERLINK l _Toc57470707 8.1一般規(guī)定 PAGEREF _Toc57470707

45、h 137 HYPERLINK l _Toc57470708 8.2鋼管混凝土桁式混合結構節(jié)點 PAGEREF _Toc57470708 h 139 HYPERLINK l _Toc57470709 8.3鋼管混凝土加勁混合結構柱-梁連接節(jié)點 PAGEREF _Toc57470709 h 140 HYPERLINK l _Toc57470710 8.4基礎與支承節(jié)點構造 PAGEREF _Toc57470710 h 141 HYPERLINK l _Toc57470711 8.5節(jié)點抗疲勞設計 PAGEREF _Toc57470711 h 141 HYPERLINK l _Toc5747071

46、2 9防護設計 PAGEREF _Toc57470712 h 145 HYPERLINK l _Toc57470713 9.1一般規(guī)定 PAGEREF _Toc57470713 h 145 HYPERLINK l _Toc57470714 9.2防腐設計 PAGEREF _Toc57470714 h 145 HYPERLINK l _Toc57470715 9.3防火設計 PAGEREF _Toc57470715 h 145 HYPERLINK l _Toc57470716 9.4防撞擊設計 PAGEREF _Toc57470716 h 151 HYPERLINK l _Toc57470717

47、 10施工和驗收 PAGEREF _Toc57470717 h 152 HYPERLINK l _Toc57470718 10.2 鋼管制作與安裝 PAGEREF _Toc57470718 h 152 HYPERLINK l _Toc57470719 10.3 鋼管內混凝土施工 PAGEREF _Toc57470719 h 152 HYPERLINK l _Toc57470720 10.4 鋼筋混凝土施工 PAGEREF _Toc57470720 h 156 HYPERLINK l _Toc57470721 10.5 檢測與驗收 PAGEREF _Toc57470721 h 156 HYPER

48、LINK l _Toc57470722 附錄A 鋼管混凝土混合結構的材料本構模型 PAGEREF _Toc57470722 h 157 TOC o 1-2 h z u 總則1.0.1 鋼管混凝土混合結構是以鋼管混凝土為主要構件，與其他結構構（部）件混合而成且能共同工作的結構，主要包括鋼管混凝土桁式混合結構、鋼管混凝土加勁混合結構。與鋼結構相比，鋼管混凝土混合結構的剛度大、耐久性好且結構造價低；與混凝土結構相比，鋼管混凝土混合結構的承載力高、自重輕、抗震性能好且施工方便。近年來，我國重大基礎設施建設呈現(xiàn)出重載、超大跨和在惡劣環(huán)境下長期服役等新態(tài)勢，并向海洋、深山、峽谷等區(qū)域發(fā)展，鋼管混凝土混合結

49、構已成為這些基礎設施的優(yōu)選結構形式之一。以往，由于缺少相關國家標準，待建結構缺乏可靠的技術依據(jù)，存在安全隱患，因此制定本技術標準。術語和符號2.1 術語2.1.1 鋼管混凝土混合結構是一類通過鋼管混凝土構件與鋼管或其他型鋼或鋼筋混凝土構（部）件混合組成且能共同工作的結構，在受力全過程中各組成構件（部分）間存在協(xié)調互補、共同工作的“混合作用”效應，屬于現(xiàn)行國家標準工程結構設計基本術語標準GB 50083定義的“混合結構”的范疇。本標準涉及的鋼管混凝土特指圓形截面構件；涉及的鋼管混凝土混合結構包括兩種：（1）鋼管混凝土桁式混合結構。由鋼管混凝土弦桿與鋼管、鋼管混凝土或其他型鋼腹桿混合組成的桁式結構

50、，弦桿肢數(shù)可為二肢、三肢、四肢或六肢等，如圖1所示。鋼管混凝土桁式混合結構可與鋼筋混凝土板共同形成鋼管混凝土桁梁結構體系，也可用作結構柱等承重結構。 （c） 四肢截面（d） 六肢截面（b） 三肢截面2121（a） 二肢截面2121圖 SEQ fig 1鋼管混凝土桁式混合結構截面示意圖1鋼管混凝土弦桿；2鋼管腹桿鋼管混凝土桁式混合結構施工過程中，先安裝空鋼管，然后澆灌弦桿內的混凝土，如圖2所示；在混凝土硬化并與鋼管共同組成鋼管混凝土弦桿之前，由于施工荷載等作用而使鋼管內產(chǎn)生初始應力。為此，需保證施工階段鋼管結構及使用階段鋼管混凝土桁式混合結構的安全性。 22321（a） 鋼管結構（b） 鋼管混凝

51、土桁式混合結構澆筑弦桿管內混凝土圖 SEQ fig 2 鋼管混凝土桁式混合結構形成方式1鋼管弦桿；2鋼管腹桿；3鋼管混凝土弦桿（2）鋼管混凝土加勁混合結構。由內置的單肢鋼管混凝土或鋼管混凝土桁式混合結構與其外包的鋼筋混凝土混合而成，如圖3所示。對于單肢截面，鋼管混凝土位于結構截面中心，結構截面為實心，外包形狀為矩形；對于多肢截面，鋼管混凝土位于結構截面的角部或肋部，鋼腹桿可為鋼管或其他型鋼形式，結構截面為空心，空心形狀為八邊形或矩形，外包形狀為矩形。后者實際上是在鋼管混凝土桁式混合結構基礎上演變而來。鋼管混凝土加勁混合結構可用作柱或拱形結構等。（c） 矩形六肢空心截面（c） 矩形六肢空心截面（

52、a） 單肢實心截面123外包混凝土123外包混凝土21（b） 矩形四肢空心截面44圖 SEQ fig 3鋼管混凝土加勁混合結構截面示意圖1鋼管混凝土；2外包混凝土；3空心部分；4鋼管腹桿鋼管混凝土加勁混合結構典型的施工過程是安裝空鋼管弦腹桿、澆灌弦桿內混凝土、綁扎鋼筋、澆筑外包混凝土，如圖4所示。施工全過程中，結構成型前其組成材料和結構會經(jīng)歷復雜的應力變化和內力重分布，進而對施工階段及結構的安全性產(chǎn)生不利影響。因此，在施工階段，需保證鋼管結構及鋼管混凝土桁式混合結構的安全性；在使用階段，需保證鋼管混凝土加勁混合結構的安全性。334522321澆筑弦桿管內混凝土澆筑外包混凝土（a） 鋼管結構 （

53、b） 鋼管混凝土桁式混合結構 （c） 鋼管混凝土加勁混合結構圖 SEQ fig 4鋼管混凝土加勁混合結構形成方式1空鋼管；2鋼管腹桿；3鋼管混凝土弦桿；4外包混凝土；5空心部分 2.1.3 鋼管混凝土的管內混凝土應澆筑密實，以保證鋼管和混凝土之間共同工作。但實際工程中，由于混凝土收縮等影響，豎向構件截面可能會產(chǎn)生環(huán)形脫空（圖5（a）；水平構件可能會產(chǎn)生偏于截面頂部的球冠形脫空（圖5（b）。當脫空處于容許值范圍內時，脫空對結構整體承載能力的影響較小，可忽略不計，為此提出了鋼管內混凝土脫空容限的概念。（a） 環(huán)形脫空（a） 環(huán)形脫空（b） 球冠形脫空313244圖 SEQ fig 5鋼管內混凝土脫

54、空1環(huán)形脫空；2球冠形脫空；3鋼管；4管內混凝土 2.1.4 約束效應系數(shù)是表征鋼管混凝土截面幾何尺寸和組成材料物理特性的綜合參數(shù)?；驹O計規(guī)定3.1一般規(guī)定3.1.6在進行更多的專門研究之前，鋼管混凝土混合結構在房屋建筑工程中的變形和外露混凝土表面裂縫寬度應滿足現(xiàn)行國家標準鋼結構設計標準GB 50017、混凝土結構設計規(guī)范GB 50010和建筑抗震設計規(guī)范GB 50011中同類型結構的有關規(guī)定；在鐵路工程中應滿足國家現(xiàn)行標準鐵路工程抗震設計規(guī)范GB 50111、鐵路橋涵設計規(guī)范TB 10002的有關規(guī)定；在公路工程中應滿足國家現(xiàn)行標準公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTG 3362、

55、公路橋梁抗震設計規(guī)范JTG/T 2231-01的有關規(guī)定；在電力工程中應滿足國家現(xiàn)行標準架空輸電線路荷載規(guī)范DL/T 5551的有關規(guī)定。鋼管混凝土混合結構作為主拱時應設置預拱度，計算預拱度值為永久荷載作用下的總撓度、1/2可變荷載作用下的撓度與混凝土徐變撓度之和。3.1.7在進行更多的專門研究之前，采用鋼管混凝土混合結構的建筑工程的最大適用高度、抗震等級、結構布置、內力調整和構造措施等應符合現(xiàn)行行業(yè)標準的有關規(guī)定。3.1.8 鋼管混凝土混合結構設計應考慮施工全過程對其在使用階段承載能力的影響，相應提出如鋼管初應力限值、鋼管內混凝土脫空容限等關鍵技術要求，以達到設計目標。3.3構造規(guī)定3.3.

56、1 鋼管截面最小外徑和最小壁厚的規(guī)定是為了保證混凝土的澆筑質量和鋼管的焊接質量。同時，鋼管的適宜徑厚比還需考慮冷彎加工過程的方便。研究結果表明，由于存在內填混凝土，鋼管混凝土管壁的局部穩(wěn)定性有所提高，但鋼管徑厚比不應大于空鋼管相應限值的1.5倍。綜合考慮鋼管混凝土混合結構受力的可靠性及經(jīng)濟性，其鋼管混凝土的含鋼率不應太大或太小，控制在0.060.20范圍內較為適宜。鋼管混凝土的力學特性表現(xiàn)在鋼管對管內混凝土的約束作用，使混凝土材料本身性質得到改善，即強度得以提高，塑性和韌性性能得到改善。同時，由于混凝土的存在可以延緩或阻止鋼管發(fā)生內凹的局部屈曲。在這種情況下，不僅鋼管和混凝土材料本身的性質對鋼

57、管混凝土性能的影響很大，而且二者幾何尺寸和物理特性參數(shù)如何“匹配”，也對鋼管混凝土的力學性能起著非常重要的影響?！凹s束效應系數(shù)”是表征工程常用參數(shù)范圍內鋼管及管內混凝土之間相互作用的重要參數(shù)。在工程常用參數(shù)范圍內，約束效應系數(shù)對鋼管混凝土性能的影響主要表現(xiàn)在：值越大，在受力過程中，鋼管可對管內混凝土提供足夠的約束作用，鋼管混凝土強度和延性的增加相對較大；反之，隨著值的減小，鋼管對管內混凝土的約束作用將隨之減小，鋼管混凝土的強度和延性的提高就越少，也就是說，在一定參數(shù)范圍內，的大小可以很直觀地反映出鋼管和混凝土的組合作用。據(jù)此，給出了約束效應系數(shù)的合理取值范圍。當鋼管外徑較大時，宜在施工環(huán)節(jié)加強

58、控制、對混凝土采用加膨脹劑或其他構造措施等，減少管內混凝土收縮帶來的影響。3.3.2 鋼管混凝土桁式混合結構腹桿形式示意圖如圖6所示。根據(jù)工程需求，腹桿鋼管中也可以澆筑混凝土。平腹桿桁式混合結構的構造規(guī)定是為保證腹桿有一定的線剛度。（b） （b） 2（a） 3113圖 SEQ fig 6 鋼管混凝土桁式混合結構腹桿形式示意圖1鋼管混凝土弦桿；2斜腹桿；3平腹桿3.3.3對于單肢鋼管混凝土加勁混合結構，為保證其鋼管混凝土部分對結構強度和延性的貢獻，鋼管的外徑與結構外截面寬度的比值D/B不宜小于0.5；同時為保證鋼管外包混凝土的澆筑質量以及防火和防腐要求，并結合工程實踐經(jīng)驗，D/B不宜大于0.75

59、。對于多肢鋼管混凝土加勁混合結構，為保證其內置鋼管混凝土部分對結構強度和延性的貢獻，角部鋼管的外徑與結構外截面寬度的比值D/B宜控制在0.150.25范圍內。鋼管的外徑D和結構外截面寬度B如圖7所示。（c） 矩形六肢空心截面（c） 矩形六肢空心截面（a） 單肢實心截面HDHDDBBDH123外包混凝土123外包混凝土2144DB（b） 矩形四肢空心截面圖 SEQ fig 7鋼管混凝土加勁混合結構截面尺寸示意圖1內置鋼管混凝土部分；2外包混凝土部分；3空心部分；4鋼管腹桿材料4.1鋼材4.1.1 結合工程實際和現(xiàn)行國家標準鋼結構設計標準GB 50017中的有關規(guī)定，提出了對鋼管混凝土桁式混合結構

60、中鋼管材料的要求。需根據(jù)結構的重要性、荷載特征、應力狀態(tài)、鋼材厚度、連接方式、工作條件等因素，合理選取鋼管材料牌號和質量等級。現(xiàn)行國家標準低合金高強度結構鋼GB/T 1591中，采用了Q355鋼代替原Q345鋼。當采用其他牌號的鋼材時，尚應符合國家現(xiàn)行標準的有關規(guī)定。4.1.4根據(jù)現(xiàn)行國家標準混凝土結構設計規(guī)范GB 50010，對鋼管混凝土混合結構中鋼筋的材料強度、延性、韌性和可焊性提出了規(guī)定。4.2混凝土4.2.1 弦桿鋼管本身是封閉的，混凝土中多余的水分不能排出，因而混凝土的水膠比不宜過大。同時，為了充分發(fā)揮鋼管混凝土力學性能優(yōu)勢，鋼管內混凝土的強度等級不宜過低。受壓鋼管混凝土的管內混凝土