2023鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

目次1總則 32術(shù)語(yǔ)和符號(hào) 52.1術(shù)語(yǔ) 52.2符號(hào) 53設(shè)計(jì)基本規(guī)定 83.1一般規(guī)定 83.2剛度與變形 93.3結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形 104材料 114.1鋼材 114.2混凝土 124.3連接材料 135構(gòu)件承載力計(jì)算 155.1一般規(guī)定 155.2實(shí)心構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 155.3四肢空心構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 205.4六肢空心構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 255.5斜截面承載力計(jì)算 285.6考慮長(zhǎng)細(xì)比影響的構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 295.7考慮長(zhǎng)期荷載作用影響的構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 305.8主拱承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 335.9抗撞擊設(shè)計(jì) 336抗火設(shè)計(jì) 356.1一般規(guī)定 356.2耐火極限計(jì)算 356.3防火構(gòu)造措施 397構(gòu)造措施 417.1一般規(guī)定 417.2梁柱連接節(jié)點(diǎn) 417.3柱與基礎(chǔ)連接節(jié)點(diǎn) 458施工與驗(yàn)收 518.1一般規(guī)定 518.2鋼管構(gòu)件的制作與施工 518.3鋼管內(nèi)混凝土的施工 528.4鋼管外鋼筋混凝土的施工 538.5驗(yàn)收 58附錄A鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的恢復(fù)力模型 59附錄B鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的材料本構(gòu)模型 63本規(guī)程用詞說(shuō)明 68引用標(biāo)準(zhǔn)名錄 691總則1.0.1為了使鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量，制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于高層、大跨結(jié)構(gòu)和工業(yè)建筑、橋梁等大型結(jié)構(gòu)工程中鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收。【條文說(shuō)明】1.0.2本規(guī)程所涉及的方套圓鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的橫截面示意如圖1.0.2所示。對(duì)于實(shí)心截面，鋼管混凝土部件位于鋼筋混凝土截面的中心位置；對(duì)于空心截面，鋼管混凝土部件分布在空心鋼筋混凝土截面的腹板和邊角部，便于發(fā)揮鋼管混凝土部件抗彎和抗扭的作用。鋼管鋼管核心混凝土外圍混凝土箍筋縱筋(a)實(shí)心構(gòu)件截面(b)四肢空心構(gòu)件截面箍筋空心鋼管核心混凝土受約束混凝土縱筋無(wú)約束混凝土(c)六肢空心構(gòu)件截面箍筋箍筋縱筋縱筋核心混凝土核心混凝土外圍混凝土外圍混凝土鋼管鋼管圖1.0.2鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件截面示意圖基于全壽命周期的設(shè)計(jì)理念，對(duì)于鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)在施工、靜力荷載、長(zhǎng)期荷載、火災(zāi)、偶然撞擊、地震作用等工況下的設(shè)計(jì)給出了規(guī)定。本規(guī)程采用了兩階段設(shè)計(jì)方法，分別給出了鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)在施工階段和服役階段的相關(guān)規(guī)定。1.0.3本規(guī)程根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50153和《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068的原則制定。本規(guī)程是對(duì)鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求。1.0.4鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205、《鋼管混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50628及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)尚應(yīng)注明所要求的焊縫質(zhì)量等級(jí)及對(duì)鋼材所要求的力學(xué)性能、化學(xué)成分和其他的附加保證項(xiàng)目?；炷翉?qiáng)度的檢驗(yàn)評(píng)定應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50107等的規(guī)定。1.0.5除本規(guī)程有明確規(guī)定外，鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收尚應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2.1術(shù)語(yǔ)2.1.1鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件Concrete-encasedCFSTmembers由外圍的鋼筋混凝土和內(nèi)嵌圓形截面的鋼管混凝土混合而成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，分為外圍鋼筋混凝土部分和核心鋼管混凝土部分。鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件一般分為實(shí)心和空心兩種。2.1.2鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)Concrete-encasedCFSTstructures由鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件作為主要承重構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。2.1.3約束效應(yīng)系數(shù)Confinementfactor反映核心鋼管混凝土部件組合截面幾何特征和組成材料物理特性的綜合參數(shù)，為鋼管截面名義軸心受壓承載力與鋼管內(nèi)核心混凝土截面名義軸心受壓承載力的比值。2.2符號(hào)2.2.1作用、作用效應(yīng)和抗力M——彎矩設(shè)計(jì)值；Mcfst——核心鋼管混凝土部件截面抗彎承載力設(shè)計(jì)值；Mrc——外圍鋼筋混凝土部件截面抗彎承載力設(shè)計(jì)值；n——軸壓比；nl——長(zhǎng)期荷載比；nf——火災(zāi)荷載比；ncfst——核心鋼管混凝土部件的承載力系數(shù)；N——軸力設(shè)計(jì)值；Ncfst——核心鋼管混凝土部件截面軸心受壓承載力設(shè)計(jì)值；N'cfst——壓彎荷載下核心鋼管混凝土部件截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值；Nrc——外圍鋼筋混凝土部件截面軸心受壓承載力設(shè)計(jì)值；N'rc——壓彎荷載下外圍鋼筋混凝土部件截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值；Nu——常溫下鋼管混凝土加勁混合柱的抗壓承載力設(shè)計(jì)值；th——火災(zāi)升、降溫臨界時(shí)間；to——火災(zāi)升溫時(shí)間比；tR——耐火極限；V——剪力設(shè)計(jì)值；2.2.2材料力學(xué)性能Ec——混凝土的彈性模量;Es——鋼材的彈性模量;fck、fc——混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值;fc,core——鋼管內(nèi)核心混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;fc,out——鋼管外圍混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;fl——鋼筋的抗拉和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;fs——鋼管鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;ftk、ft——混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值;fy——鋼材的屈服強(qiáng)度;Gc——混凝土的剪變模量;Gs——鋼材的剪變模量;2.2.3幾何參數(shù)Acore——核心混凝土的橫截面面積;Al——縱筋橫截面面積;Aout——外圍混凝土橫截面面積;As——鋼管橫截面面積;Asc——核心鋼管混凝土部件的橫截面面積;Asc,i——第i根鋼管混凝土部件的橫截面面積;Asv——箍筋橫截面面積;Av——箍筋內(nèi)部混凝土的橫截面面積;B——截面寬度;D——鋼管外直徑;Di——核心混凝土直徑;ea——附加偏心距;ei——初始偏心距；H——截面高度；h0——沿彎矩作用方向截面計(jì)算高度；Icore——核心混凝土的截面慣性矩；Il——縱筋截面慣性矩；Iout——外圍混凝土截面慣性矩；Is——鋼管截面慣性矩；l0——構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度；lv——箍筋長(zhǎng)度；s——箍筋間距；v——體積配箍率（v=Asvlv/(sAv)）；2.2.4計(jì)算系數(shù)及其他c——中和軸距受壓邊緣距離；Cm——構(gòu)件端截面偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)；s——核心鋼管混凝土部件含鋼率；——應(yīng)變；cu——受壓邊緣混凝土極限壓應(yīng)變；c——彎矩增大系數(shù)；——長(zhǎng)細(xì)比；v——剪跨比；——應(yīng)力；——鋼管混凝土約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值；o——鋼管混凝土約束效應(yīng)系數(shù)設(shè)計(jì)值；c——曲率調(diào)整系數(shù)。

3設(shè)計(jì)基本規(guī)定3.1一般規(guī)定3.1.1本規(guī)程采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。3.1.2設(shè)計(jì)鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)時(shí)，荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、荷載分項(xiàng)系數(shù)、荷載組合值系數(shù)等，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009、《機(jī)械工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50906的規(guī)定采用。3.1.3設(shè)計(jì)鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)分別按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。1按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的基本組合，必要時(shí)尚應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的偶然組合。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值。2按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。3.1.4對(duì)于實(shí)心鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件，鋼管混凝土部件中鋼管外直徑D與構(gòu)件外截面寬度B的比值宜控制在0.5-0.75之間；對(duì)于空心鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件，鋼管混凝土部件中鋼管外直徑D與外截面寬度B的比值宜控制在0.15-0.25之間?！緱l文說(shuō)明】3.1.4對(duì)于實(shí)心構(gòu)件，為保證內(nèi)鋼管混凝土部件的強(qiáng)度和延性貢獻(xiàn)，鋼管直徑與截面寬度的比值D/B不宜小于0.5；同時(shí)為保證外圍混凝土的澆筑質(zhì)量以及防火、防腐要求，并結(jié)合工程實(shí)踐，D/B不宜大于0.75。對(duì)于空心構(gòu)件，為了保證內(nèi)鋼管混凝土部件的強(qiáng)度和延性貢獻(xiàn)，鋼管直徑與截面寬度的比值D/B宜控制在0.15-0.25之間。鋼管直徑D和截面寬度B如圖3.1.4所示。鋼管鋼管核心混凝土外圍混凝土(a)實(shí)心構(gòu)件截面(b)空心構(gòu)件截面箍筋箍筋縱筋縱筋核心混凝土核心混凝土外圍混凝土外圍混凝土鋼管鋼管DHDBDB圖3.1.4鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件截面示意圖3.1.5鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中鋼管壁厚不宜小于4mm，鋼管的外直徑D與其壁厚t之比不應(yīng)大于無(wú)混凝土?xí)r相應(yīng)限值的1.5倍，即≤。核心鋼管混凝土部件含鋼率宜控制在0.05-0.15之間，含鋼率應(yīng)按下式計(jì)算：（3.1.5）式中：As——鋼管的橫截面面積（mm2）；Acore——鋼管內(nèi)核心混凝土的橫截面面積（mm2）?！緱l文說(shuō)明】3.1.5鋼管的最小壁厚是為了保證鋼管焊接質(zhì)量和受力性能；內(nèi)鋼管混凝土部件的直徑與壁厚比值，滿(mǎn)足普通圓形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)于鋼管直徑與壁厚之比的要求。由于外圍混凝土的存在，鋼管的局部屈曲受到限制，內(nèi)鋼管混凝土部件的含鋼率可適當(dāng)降低，宜控制在0.05-0.15之間。3.1.6鋼管混凝土部件的約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)小于0.6且不應(yīng)大于4.0。約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：（3.1.6）式中：fy——鋼材屈服強(qiáng)度（N/mm2）；fck,core——鋼管內(nèi)核心混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）?！緱l文說(shuō)明】3.1.6本節(jié)關(guān)于鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的內(nèi)鋼管混凝土部件的約束效應(yīng)系數(shù)(ξ)的限制，滿(mǎn)足普通圓形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的約束效應(yīng)系數(shù)(ξ)的限制，目的在于保證內(nèi)鋼管混凝土部件的延性，即約束效應(yīng)系數(shù)越大，則構(gòu)件的延性越好，反之則越差。3.1.7預(yù)制構(gòu)件尚應(yīng)按制作、運(yùn)輸及安裝的荷載設(shè)計(jì)值進(jìn)行施工階段的驗(yàn)算，預(yù)制構(gòu)件自身吊裝的驗(yàn)算，應(yīng)將構(gòu)件自重乘以放大系數(shù)1.5。3.1.8鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)在多遇地震下的阻尼比可取0.045-0.050，在罕遇地震下的阻尼比可取0.05-0.07，也可根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服情況確定。3.2剛度與變形3.2.1鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面彈性抗壓剛度宜按下式計(jì)算：(3.2.1)式中：Es,l、Es,s——縱筋、鋼管的彈性模量（N/mm2）；Ec,out、Ec,core——鋼管外圍混凝土、鋼管內(nèi)核心混凝土的彈性模量（N/mm2）。Al、As——縱筋、鋼管的橫截面面積（mm2）；Aout、Acore——外圍混凝土、鋼管內(nèi)核心混凝土的橫截面面積（mm2）?！緱l文說(shuō)明】3.2.1計(jì)算彈性?xún)?nèi)力和位移時(shí)，截面軸壓剛度和抗彎剛度采用外圍混凝土、縱筋、鋼管和核心混凝土四部分疊加，截面剪切剛度采用外圍混凝土、鋼管和核心混凝土三部分疊加。3.2.2鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面彈性抗彎剛度宜按下式計(jì)算：(3.2.2)式中：I1——縱筋對(duì)截面形心軸的慣性矩（mm4）；Is——鋼管對(duì)截面形心軸的慣性矩（mm4）；Iout——外圍混凝土對(duì)截面形心軸的慣性矩（mm4）；Icore——核心混凝土對(duì)截面形心軸的慣性矩（mm4）。3.2.3鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面彈性抗剪剛度宜按下式計(jì)算：(3.2.3)式中：Gs——鋼管的剪變模量（N/mm2）；Gc,out、Gc,core——鋼管外圍混凝土、鋼管內(nèi)核心混凝土的剪變模量，按混凝土彈性模量的0.4倍取值（N/mm2）。3.3結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形3.3.1鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的變形應(yīng)滿(mǎn)足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011中對(duì)結(jié)構(gòu)類(lèi)型相同的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的規(guī)定并且應(yīng)滿(mǎn)足《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62的規(guī)定?！緱l文說(shuō)明】3.3.1在沒(méi)有進(jìn)行更多的專(zhuān)門(mén)研究之前，鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的抗震變形需滿(mǎn)足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011對(duì)結(jié)構(gòu)類(lèi)型相同的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的規(guī)定。3.3.2在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的靜力或動(dòng)力彈塑性分析時(shí)，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行分析，宜采用附錄A中的恢復(fù)力模型進(jìn)行計(jì)算?！緱l文說(shuō)明】3.3.2在進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)，可參照安鈺豐（2015）提供的鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)纖維梁模型進(jìn)行計(jì)算，該模型在有限元分析軟件ABAQUS中實(shí)現(xiàn)，將鋼管混凝土加勁混合截面按不同材料組合，可進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的靜力和動(dòng)力分析。

4材料4.1鋼材4.1.1鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的鋼管宜采用Q235鋼和Q355鋼，也可采用Q390鋼和Q420鋼，其質(zhì)量要求應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591的規(guī)定。當(dāng)采用其它種類(lèi)的鋼材時(shí)，尚應(yīng)符合相應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。【條文說(shuō)明】4.1.1鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)主要用作柱構(gòu)件。鋼管混凝土加勁混合柱受力要求和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定提出了對(duì)其鋼管鋼材的要求。4.1.2熱軋或由熱軋鋼板焊接而成的鋼管的鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定確定，如表4.1.2所示。表4.1.2熱軋鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)鋼材抗拉、抗壓和抗彎fs牌號(hào)厚度(mm)Q235鋼≤16215>16~40205>40~60200Q355鋼≤16310>16~35295>35~50265Q390鋼≤16350>16~35335>35~50315Q420鋼≤16380>16~35360>35~503404.1.3鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定確定，如表4.1.3所示。表4.1.3鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)牌號(hào)公稱(chēng)直徑d(mm)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fl(N/mm2)抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fl(N/mm2)HPB3006-22270270HRB335HRBF3356-50300300HRB400HRBF400RRB4006-50360360HRB500HRBF5006-504354104.1.4鋼材的物理性能指標(biāo)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定確定，如表4.1.4所示。表4.1.4鋼材的物理性能指標(biāo)類(lèi)別彈性模量Es×105(N/mm2)剪變模量Gs×104(N/mm2)Q235~Q420鋼管2.067.9HPB300鋼筋2.10-HRB335,HRB400,HRB500鋼筋HRBF335,RRBF400,HRBF500鋼筋RRB400鋼筋2.00-4.1.5鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的圓鋼管宜采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《直縫電焊鋼管》GB/T13793的直縫焊接鋼管，鋼管中的焊縫應(yīng)采用對(duì)接焊縫并應(yīng)符合二級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，也可根據(jù)實(shí)際情況選用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管》GB/T8162的無(wú)縫鋼管。【條文說(shuō)明】4.1.5鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的鋼管常用螺旋焊接管和直縫焊接管，而從構(gòu)件受力角度以前者較好。當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí)，也可根據(jù)實(shí)際需要采用無(wú)縫鋼管。當(dāng)螺旋焊接管的常用規(guī)格不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可采用鋼板卷制成的直縫焊接管，應(yīng)采用對(duì)接坡口焊縫，不允許采用鋼板搭接的角焊縫。焊縫應(yīng)達(dá)到二級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，和母材等強(qiáng)度。對(duì)于發(fā)生銹蝕的鋼管，采用噴射或拋射Sa1級(jí)除銹、手工和動(dòng)力工具St2級(jí)除銹即可，不需要進(jìn)一步防腐處理。4.1.6鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的外圍鋼筋混凝土部件，其縱向受力鋼筋宜采用HRB335、HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋，也可采用HRBF335、RRB400鋼筋；箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500鋼筋，也可采用HRBF335鋼筋?？v筋和箍筋的延性、韌性和可焊性應(yīng)滿(mǎn)足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204的要求?？拐鸬燃?jí)為一、二、三級(jí)的框架構(gòu)件，其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時(shí)，鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.25；鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3，且鋼筋在最大拉力下的總伸長(zhǎng)率實(shí)測(cè)值不應(yīng)小于9%。【條文說(shuō)明】4.1.6鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的縱筋和箍筋，材料強(qiáng)度、延性、韌性和可焊性滿(mǎn)足現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204要求。4.2混凝土4.2.1混凝土可采用普通混凝土或高強(qiáng)混凝土，水灰比應(yīng)小于0.45。鋼管外圍混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30，采用強(qiáng)度等級(jí)400MPa及以上的鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C35；用于鋼管中核心混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30，同時(shí)不應(yīng)低于外圍混凝土強(qiáng)度等級(jí)?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)、力學(xué)性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010和《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB50107的規(guī)定。4.2.2混凝土可采用普通混凝土和自密實(shí)混凝土，混凝土的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和彈性模量應(yīng)參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010，按表4.2.2采用。表4.2.2混凝土強(qiáng)度值和彈性模量(N/mm2)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80設(shè)計(jì)值軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)c14.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9軸心抗拉強(qiáng)度f(wàn)t1.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22標(biāo)準(zhǔn)值軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)ck20.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2軸心抗拉強(qiáng)度f(wàn)tk2.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.11彈性模量Ec(×104)3.003.153.253.353.453.553.603.653.703.753.804.2.2混凝土材料選擇時(shí)宜參照如下原則：1鋼管中核心混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于鋼管外圍混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。2隨著鋼管制備用鋼材強(qiáng)度等級(jí)的提高，鋼管中核心混凝土的強(qiáng)度等級(jí)也需相應(yīng)提高。4.3連接材料4.3.1用于鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的焊接材料應(yīng)符合下列要求：1手工焊接的焊條，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳鋼焊條》GB/T5117或《低合金焊條》GB/T5118的規(guī)定。選擇的焊條型號(hào)應(yīng)與主體金屬的力學(xué)性能相適應(yīng)。2自動(dòng)或半自動(dòng)焊接用的焊絲和相應(yīng)的焊劑應(yīng)與主體金屬力學(xué)性能相適應(yīng)，并應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接用的焊絲，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》GB/T8110的規(guī)定?！緱l文說(shuō)明】4.3.1鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的外圍混凝土，強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿(mǎn)足現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204要求。保障鋼管中核心混凝土的密實(shí)度，是保證鋼管與核心混凝土共同工作的重要前提。自密實(shí)混凝土由于其良好的高/遠(yuǎn)程輸送能力和填充能力，而獲得了日益廣泛的應(yīng)用，具備良好勻質(zhì)性和體積穩(wěn)定性的自密實(shí)混凝土有利于保障施工效率和工程質(zhì)量。鋼管內(nèi)部為封閉的施工空間，不便于對(duì)混凝土進(jìn)行振動(dòng)密實(shí)，因此，宜使用自密實(shí)混凝土進(jìn)行鋼管中核心混凝土的制備。自密實(shí)混凝土的工作性、勻質(zhì)性和體積穩(wěn)定性應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)定和工程設(shè)計(jì)要求，必要時(shí)應(yīng)先進(jìn)行模擬工程驗(yàn)證。4.3.2用于鋼管混凝土加勁混合柱構(gòu)件的連接緊固件應(yīng)符合下列要求：1普通螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《六角頭螺栓C級(jí)》GB/T5780和《六角頭螺栓》GB/T5782的規(guī)定。2高強(qiáng)度螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》GB/T1228、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母》GB/T1229、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈》GB/T1230或《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》GB/T1231的規(guī)定?！緱l文說(shuō)明】4.3.2鋼管中核心混凝土的強(qiáng)度不應(yīng)低于外圍混凝土的強(qiáng)度；核心混凝土的強(qiáng)度尚應(yīng)與鋼管的強(qiáng)度相匹配，在常用含鋼率情況下，當(dāng)鋼管采用Q235鋼和Q355鋼，核心混凝土的強(qiáng)度等級(jí)宜為C30~C60，當(dāng)鋼管采用Q390鋼和Q420鋼，核心混凝土的強(qiáng)度等級(jí)宜為C60及以上；為保證核心混凝土的延性，鋼管混凝土部件的約束效應(yīng)系數(shù)不宜小于0.6，且不宜大于4。

5構(gòu)件承載力計(jì)算5.1一般規(guī)定5.1.1鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定確定。5.1.2采用先安裝空鋼管后澆筑管內(nèi)混凝土的方法施工鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)按施工階段的荷載驗(yàn)算空鋼管的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；在澆筑混凝土?xí)r，由施工階段荷載引起的鋼管初始最大壓應(yīng)力值不應(yīng)超過(guò)空鋼管穩(wěn)定承載力對(duì)應(yīng)的臨界應(yīng)力值的35%?！緱l文說(shuō)明】5.1.2鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的內(nèi)鋼管一般由鋼結(jié)構(gòu)加工廠統(tǒng)一加工并安裝在一起承擔(dān)施工期間的荷載。根據(jù)施工階段的荷載計(jì)算空鋼管柱子的應(yīng)力，這種初始應(yīng)力對(duì)鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的最終強(qiáng)度承載力影響不大。但由于初應(yīng)力的存在會(huì)使構(gòu)件的彈塑性階段提前，改變彈塑性階段的組合切線模量，從而影響構(gòu)件的穩(wěn)定承載力。為了保證結(jié)構(gòu)的安全可靠，應(yīng)控制內(nèi)鋼管截面的平均初始?jí)簯?yīng)力不超過(guò)其空鋼管臨界應(yīng)力的35%。5.1.3鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的最大容許長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)小于80?！緱l文說(shuō)明】5.1.3參考鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)已有的工程經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定，確定了鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比。5.2實(shí)心構(gòu)件正截面承載力計(jì)算5.2.1實(shí)心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件截面軸心受壓承載力應(yīng)滿(mǎn)足下式要求：≤(5.2.1-1)(5.2.1-2)(5.2.1-3)(5.2.1-4)(5.2.1-5)(5.2.1-6)式中：N——鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件截面軸向壓力設(shè)計(jì)值（N）；Nrc、Ncfst——外圍鋼筋混凝土部件、核心鋼管混凝土部件的截面軸心受壓承載力（N）；Aout、Al——外圍混凝土部件、縱筋的橫截面面積（mm2）；——核心鋼管混凝土部件的約束效應(yīng)系數(shù)設(shè)計(jì)值；As、Acore——鋼管、鋼管內(nèi)核心混凝土的橫截面面積（mm2）；——核心鋼管混凝土部件的截面含鋼率；fc,out、fc,core——鋼管外圍混凝土、鋼管內(nèi)核心混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；fl——縱筋抗拉和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；fs——鋼管抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）。【條文說(shuō)明】5.2.1截面軸心受壓承載力，按外圍鋼筋混凝土部件和核心鋼管混凝土部件二者軸壓承載力疊加進(jìn)行計(jì)算。5.2.2當(dāng)中和軸在截面高度范圍內(nèi)時(shí)，實(shí)心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件壓彎強(qiáng)度承載力應(yīng)滿(mǎn)足下式的要求：N≤(5.2.2-1)M≤(5.2.2-2)式中：N、M——鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件截面軸力和彎矩設(shè)計(jì)值，彎矩對(duì)中心軸取矩；N'rc、Mrc——外圍鋼筋混凝土部件承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力，對(duì)中心軸取矩；N'cfst、Mcfst——核心鋼管混凝土部件承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力，對(duì)中心軸取矩?！緱l文說(shuō)明】5.2.2計(jì)算假定包括：1橫截面在構(gòu)件變形后仍然為平面，且垂直于變形后的構(gòu)件軸線；2受壓邊緣混凝土極限壓應(yīng)變cu，當(dāng)外圍混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大于C50時(shí)，取為0.0033，否則，取為，fcu,out為外圍混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度；3忽略受拉混凝土應(yīng)力；4縱筋和鋼管極限拉應(yīng)變?nèi)?.01；5縱筋和鋼管的應(yīng)力取其應(yīng)變與彈性模量的乘積，且應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：(5.2.2-1)(5.2.2-2)式中：l和s分別為縱筋和鋼管的應(yīng)力。1外圍鋼筋混凝土部件承載力計(jì)算外圍鋼筋混凝土部件承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5.2.2-1所示，將外圍鋼筋混凝土部件簡(jiǎn)化成I型截面，其承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力N'rc和Mrc應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.2.2-3)(5.2.2-4)式中：Ae,out——外圍混凝土等效應(yīng)力塊面積，如圖5.2.2-1(a)所示，其距受壓邊緣高度為受壓區(qū)高度1c（mm2）；Ali——單根縱筋面積（mm2）；xc,out——外圍混凝土等效應(yīng)力塊形心到受壓邊緣距離（mm）；xli——縱筋到受壓邊緣距離（mm）；li——縱筋應(yīng)力（N/mm2）1——外圍混凝土等效應(yīng)力塊強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，取1.0，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取0.9，中間線性插值；1——外圍混凝土等效應(yīng)力塊高度系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，取0.8，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取0.74，中間線性插值。l1licucxli中和軸NrcMrcNc,outNliNl1中心軸(b)應(yīng)變(c)力的平衡BHDBHD0.4D0.3D0.3D(B-D)/20.4D0.3D0.3D(B-D)/2(H-D)/2(H-D)/2(a)截面簡(jiǎn)化BHB-D0.5DD0.5D(H-D)/2(H-D)/20.3D0.3DAe,out1c圖5.2.2-1外圍鋼筋混凝土部件承載力計(jì)算示意圖2核心鋼管混凝土部件承載力計(jì)算核心鋼管混凝土部件承載力計(jì)算可分為核心混凝土和鋼管兩部分，承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算：N'cfst=N'core+N's(5.2.2-5)Mcfst=Mcore+Ms(5.2.2-6)式中：N'core、Mcore——核心混凝土截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值（N）和相應(yīng)的抗彎承載力（N·mm）對(duì)中心軸取矩；N's、Ms——鋼管截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力，對(duì)中心軸取矩（N·mm）；核心混凝土截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力設(shè)計(jì)值Ncore和Mcore應(yīng)按下列公式計(jì)算，如圖5.2.2-2所示：N'core=Ac,coree,core(5.2.2-7)(5.2.2-8)(5.2.2-9)式中：Ac,core——中和軸以上核心混凝土受壓區(qū)面積，0≤Ac,core≤Acore（mm2）；e,core——等效點(diǎn)A處混凝土纖維應(yīng)力，按公式（5.2.2-10）計(jì)算，e,core≤0（N/mm2）；xe,core——受壓區(qū)等效點(diǎn)A距受壓邊緣距離，如圖5.2.2-11所示（mm）；——受壓區(qū)面積系數(shù)；Di——核心混凝土直徑（mm）。(5.2.2-10)(5.2.2-11)式中：e,core——等效點(diǎn)A處混凝土纖維應(yīng)變，e,core=；0——核心混凝土單軸峰值應(yīng)力，按表5.2.2-1和表5.2.2-2確定（N/mm2）；0——核心混凝土單軸峰值應(yīng)變，按表5.2.2-1和表5.2.2-2確定；Di——核心混凝土直徑（mm）。BBHDi點(diǎn)AAc,coree,corecucxe,core中和軸圖5.2.2-2核心混凝土承載力計(jì)算示意圖鋼管截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力設(shè)計(jì)值Ns和Ms應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.2.2-12)(5.2.2-13)式中：k1、k2——計(jì)算系數(shù)，-1≤k1≤1，k2≥0；fs——鋼管強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）。當(dāng)時(shí)，(5.2.2-14)當(dāng)時(shí)，(5.2.2-15)(5.2.2-16)(5.2.2-17)(5.2.2-18)(5.2.2-19)表5.2.2-1核心混凝土單軸峰值應(yīng)力0值(N/mm2)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30C40C50C60C70C800.620.928.134.442.149.156.8123.130.637.245.452.660.71.525.433.440.348.956.464.8227.135.542.751.659.468.12.528.537.144.553.661.670.4329.438.145.754.963.172.13.529.838.646.355.663.872.8429.838.646.355.663.872.8注：可內(nèi)插取值。表5.2.2-2核心混凝土單軸峰值應(yīng)變0值混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30C40C50C60C70C800.60.00290.00320.00360.00400.00440.004810.00300.00340.00380.00420.00470.00511.50.00310.00360.00390.00440.00490.005420.00320.00370.00410.00460.00500.00552.50.00330.00380.00420.00470.00520.005730.00330.00380.00430.00480.00530.00583.50.00340.00390.00430.00490.00540.005940.00350.00400.00440.00500.00550.0060注：可內(nèi)插取值。5.2.3當(dāng)中和軸在截面高度范圍外時(shí)，實(shí)心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件壓彎強(qiáng)度承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算：M≤(5.2.3-1)(5.2.3-2)式中：Mu,N——設(shè)計(jì)軸壓力N作用下截面抗彎承載力（N·mm）；Nu,B、Mu,B——當(dāng)c=H時(shí)截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值（N）和抗彎承載力（N·mm）；Nu0——截面軸心受壓承載力（N）。5.2.4在進(jìn)行壓彎強(qiáng)度承載力驗(yàn)算時(shí)，可通過(guò)軸壓力設(shè)計(jì)值等于軸心受壓承載力的假設(shè)得到中和軸高度c。若c≤H，則應(yīng)按照條文5.2.2得到抗彎承載力Mu，比較彎矩設(shè)計(jì)值M和Mu的大小；若c>H，則應(yīng)按照條文5.2.3得到抗彎承載力Mu，比較彎矩設(shè)計(jì)值M和Mu的大小?！緱l文說(shuō)明】5.2.4按中和軸位置不同，分為中和軸穿過(guò)構(gòu)件截面(c≤H)和中和軸不穿過(guò)構(gòu)件截面(c>H)兩種工況計(jì)算。當(dāng)c≤H時(shí)，基于平截面假定，推導(dǎo)出鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)截面壓彎承載力，包括外圍鋼筋混凝土部件和核心鋼管混凝土部件兩部分。外圍鋼筋混凝土部件的承載力，按照傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)截面壓彎承載力的方法進(jìn)行計(jì)算。核心鋼管混凝土部件的承載力，核心混凝土部分的承載力通過(guò)等效應(yīng)力面積進(jìn)行計(jì)算；核心混凝土纖維應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線，按照韓林海（2007）提出的公式進(jìn)行計(jì)算，即式（5.2.2-10），公式中的峰值應(yīng)力和應(yīng)變0和0，由表5.2.1和表5.2.2給出，是通過(guò)韓林海（2007）給出的計(jì)算方法，并考慮混凝土強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)1.4計(jì)算得到的。當(dāng)c>H時(shí)，平截面假定不再?lài)?yán)格成立。Nu-Mu相關(guān)曲線如圖5.2.4所示，為簡(jiǎn)化計(jì)算，將Nu-Mu相關(guān)曲線上c=H的點(diǎn)(Mu,H,Nu,H)和軸心受壓承載力點(diǎn)(0,Nu0)用直線連接，其中內(nèi)力線性插值。c≤H時(shí)按照式5.2.2-2計(jì)算。NNuMuNu0Mu0(Mu,H,Nu,H),c=Hc>H0c≤H圖5.2.4Nu-Mu相關(guān)曲線5.3四肢空心構(gòu)件正截面承載力計(jì)算5.3.1四肢空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件截面軸心受壓承載力應(yīng)滿(mǎn)足下式的要求：N≤(5.3.1-1)(5.3.1-2)(5.3.1-3)式中：N——空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的截面軸向壓力設(shè)計(jì)值（N）；Nrc、Ncfst——外圍鋼筋混凝土部件和鋼管混凝土部件的截面軸心受壓承載力（N）；Aout、Al——外圍混凝土部件、縱筋的橫截面面積（mm2）；——第i根鋼管混凝土部件的約束效應(yīng)系數(shù)設(shè)計(jì)值；As,i、Acore,i——鋼管、鋼管內(nèi)核心混凝土的橫截面面積（mm2）；——核心鋼管混凝土部件的截面含鋼率；fc,out、fc,core——鋼管外圍混凝土、鋼管內(nèi)核心混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；fl——縱筋抗拉和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；fs——鋼管抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）?！緱l文說(shuō)明】5.3.1截面軸心受壓承載力，按外圍鋼筋混凝土部件和核心鋼管混凝土部件二者軸壓承載力疊加進(jìn)行計(jì)算。5.3.2當(dāng)中和軸在截面高度范圍內(nèi)時(shí)，四肢空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件壓彎強(qiáng)度承載力應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：N≤(5.3.2-1)M≤(5.3.2-2)式中：N——空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的截面軸向壓力設(shè)計(jì)值（N）；M——空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的截面彎矩設(shè)計(jì)值（N·mm）；N'rc、N'cfst——外圍鋼筋混凝土部件和鋼管混凝土部件的截面軸心受壓承載力（N）；M'rc、M'cfst——外圍鋼筋混凝土部件和鋼管混凝土部件的截面抗彎承載力（N·mm）；【條文說(shuō)明】5.3.2計(jì)算假定與5.2.2條相同，按外圍鋼筋混凝土部件和核心鋼管混凝土部件二者分別進(jìn)行計(jì)算。1外圍鋼筋混凝土部件承載力計(jì)算如圖5.3.2-1所示，將外圍鋼筋混凝土部件簡(jiǎn)化成I型截面，其承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力N'rc和Mrc應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.3.2-1)(5.3.2-2)式中：Ae,out——外圍混凝土等效應(yīng)力塊面積，如圖5.3.2-1(a)所示，其距受壓邊緣高度為受壓區(qū)高度1c（mm2）；Ali——單根縱筋面積（mm2）；xc,out——外圍混凝土等效應(yīng)力塊形心到受壓邊緣距離（mm）；xli——縱筋形心到受壓邊緣距離（mm）；li——縱筋應(yīng)力，（，且應(yīng)小于fl；其中l(wèi)i為縱筋應(yīng)變，li=）（N/mm2）；1——外圍混凝土等效應(yīng)力塊強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，取1.0，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取0.9，其余強(qiáng)度等級(jí)時(shí)線性插值；1——外圍混凝土等效應(yīng)力塊高度系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，取0.8，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取0.74，其余強(qiáng)度等級(jí)時(shí)線性插值。(a)截面簡(jiǎn)化(a)截面簡(jiǎn)化(b)應(yīng)變(c)力的平衡H-2tcHtctcBtctcB-2tcacDBDDB-2ac-2DacacH-2tcHtctcBDDB-2DH-2tcHactc-actc-acac2ac2tcac+D-tcac+D-tcH-2(ac+D)cAe,outNrcMrcNc,outNliNl1中心軸l1licucxli中和軸圖5.3.2-1外圍鋼筋混凝土部件承載力計(jì)算示意圖2核心鋼管混凝土部件承載力計(jì)算核心鋼管混凝土部件承載力計(jì)算可分為核心混凝土和鋼管兩部分，應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.3.2-3)(5.3.2-4)式中：N'core、Mcore——核心混凝土截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值（N）和相應(yīng)的抗彎承載力（N·mm），對(duì)中心軸取矩；N's、Ms——鋼管截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值（N）和相應(yīng)的抗彎承載力（N·mm），對(duì)中心軸取矩。如圖5.3.2-2所示，鋼管截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力設(shè)計(jì)值Ns和Ms應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.3.2-5)(5.3.2-6)式中：As1——靠近受壓邊緣的鋼管面積（mm2）；As2——遠(yuǎn)離受壓邊緣的鋼管面積（mm2）；xs1——靠近受壓邊緣的鋼管形心到受壓邊緣距離（mm）；xs2——遠(yuǎn)離受壓邊緣的鋼管形心到受壓邊緣距離（mm）；s1——靠近受壓邊緣的鋼管形心處鋼管應(yīng)力，受壓為正，受拉為負(fù)（N/mm2）；s2——遠(yuǎn)離受壓邊緣的鋼管形心處鋼管應(yīng)力，受壓為正，受拉為負(fù)（N/mm2）；s——鋼管應(yīng)力（=Ess，且應(yīng)小于fys；其中s為鋼管應(yīng)變，s=cu·(c-xs)/c）（N/mm2）。cus1s2cxs2中和軸xs1NsMsNs2Ns1中心軸(a)應(yīng)變(b)力的平衡圖5.3.2-2鋼管承載力計(jì)算示意圖以中和軸分別穿過(guò)靠近和遠(yuǎn)離受壓邊緣的核心混凝土為界，核心混凝土截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力設(shè)計(jì)值Ncore和Mcore應(yīng)分為以下四種工況：1）(H-aci)≤c≤H，此時(shí)全部核心混凝土均處于受壓狀態(tài)，如圖5.3.2-3所示，應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.3.2-7)(5.3.2-8)式中：Acore1、Acore2——靠近和遠(yuǎn)離受壓邊緣的核心混凝土面積（mm2）；xcore1、xcore2——靠近和遠(yuǎn)離受壓邊緣的核心混凝土形心到受壓邊緣距離（mm）；core1、core2——靠近和遠(yuǎn)離受壓邊緣的核心混凝土形心處應(yīng)力（N/mm2），根據(jù)附錄B計(jì)算。(a)應(yīng)變(a)應(yīng)變(b)力的平衡core1xcore2c中和軸xcore1core2NcoreMcoreNcore2Ncore1中心軸H-2aci-2DiHaciDiDiacicu圖5.3.2-3核心混凝土承載力計(jì)算示意圖((H-aci)≤c≤H)2）(H-Di-aci)<c<(H-aci)，此時(shí)中和軸穿過(guò)遠(yuǎn)離受壓邊緣的核心混凝土，遠(yuǎn)離受壓邊緣的核心混凝土受拉區(qū)域不考慮內(nèi)力貢獻(xiàn)，如圖5.3.2-4所示，應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.3.2-9)(5.3.2-10)xe,core2=0.54c+0.46H-0.5Di-0.46aci(5.3.2-11)式中：Acore2——遠(yuǎn)離受壓邊緣的核心混凝土受壓面積（mm2）；xe,core2——靠近和遠(yuǎn)離受壓邊緣的核心混凝土形心到受壓邊緣距離（mm）；e,core2——遠(yuǎn)離受壓邊緣的核心混凝土等效點(diǎn)A處應(yīng)力（N/mm2），根據(jù)附錄B計(jì)算；2——受壓面積等效系數(shù)，取1。(a)應(yīng)變(a)應(yīng)變(b)力的平衡core1xe,core2中和軸xcore1e,core2NcoreMcoreNcore1中心軸H-2aci-2DiHaciDiDiaci等效點(diǎn)AcAc,core2Ncore2cu圖5.3.2-4核心混凝土承載力計(jì)算示意圖((H-Di-aci)<c<(H-aci))3）(Di+aci)≤c≤(H-Di-aci)，此時(shí)中和軸位于遠(yuǎn)離和靠近受拉邊緣的核心混凝土之間，不考慮遠(yuǎn)離受壓區(qū)的核心混凝土內(nèi)力貢獻(xiàn)，如圖5.3.2-5所示，應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.3.2-12)(5.3.2-13)(a)應(yīng)變(a)應(yīng)變(b)力的平衡core1c中和軸xcore1NcoreMcoreNcore1中心軸H-2aci-2DiHaciDiDiacicu圖5.3.2-5核心混凝土承載力計(jì)算示意圖((Di+aci)≤c≤(H-Di-aci))4）aci<c<(Di+aci)此時(shí)中和軸穿過(guò)靠近受壓邊緣的核心混凝土，靠近受壓邊緣的核心混凝土受拉區(qū)域不考慮內(nèi)力貢獻(xiàn)，如圖5.3.2-6所示，應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.3.2-14)(5.3.2-15)xe,core1=0.46c+0.04Di+0.54ai(5.3.2-16)式中：Ac,core1——靠近受壓邊緣的核心混凝土受壓面積（mm2）；xe,core1——靠近受壓邊緣的核心混凝土等效點(diǎn)B到受壓邊緣距離（mm）；e,core1——靠近受壓邊緣的核心混凝土等效點(diǎn)B處應(yīng)力（N/mm2），根據(jù)附錄B計(jì)算；1——受壓面積等效系數(shù)，取1。(a)應(yīng)變(a)應(yīng)變(b)力的平衡e,core1c中和軸xe,core1NcoreMcoreNcore1中心軸H-2aci-2DiHaciDiDiaci等效點(diǎn)BAe,core1cu圖5.3.2-6核心混凝土承載力計(jì)算示意圖(aci<c<(Di+aci))5.3.3當(dāng)中和軸在截面高度范圍外時(shí)，四肢空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件壓彎強(qiáng)度承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算：M≤(5.3.3-1)(5.3.3-2)式中：Nu,B，Mu,B——當(dāng)c=B時(shí)按照5.3.2計(jì)算的截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值（N）和抗彎承載力（N·mm）；Mu,N——軸壓力N作用下截面抗彎承載力（N·mm）。Nu0——按照5.3.1計(jì)算的截面軸心受壓承載力（N）。5.3.4在進(jìn)行截面壓彎承載力驗(yàn)算時(shí)，可通過(guò)軸壓力設(shè)計(jì)值等于軸心受壓承載力的假設(shè)得到中和軸高度c。若c≤B，則按照條文5.3.2計(jì)算抗彎承載力Mu，比較彎矩設(shè)計(jì)值M和Mu的大?。蝗鬰>B，則按照條文5.3.3計(jì)算抗彎承載力Mu，比較彎矩設(shè)計(jì)值M和Mu的大小。5.4六肢空心構(gòu)件正截面承載力計(jì)算5.4.1六肢空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件截面軸心受壓承載力應(yīng)滿(mǎn)足5.3.1條的規(guī)定。5.4.2當(dāng)中和軸在截面高度范圍內(nèi)時(shí)，四肢空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件壓彎強(qiáng)度承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算：N≤(5.4.2-1)M≤(5.4.2-2)式中：N——空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的截面軸向壓力設(shè)計(jì)值（N）；M——空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的截面彎矩設(shè)計(jì)值（N·mm）；N'rc、N'cfst——外圍鋼筋混凝土部件和鋼管混凝土部件的截面軸心受壓承載力（N）；M'rc、M'cfst——外圍鋼筋混凝土部件和鋼管混凝土部件的截面抗彎承載力（N·mm）；【條文說(shuō)明】5.4.2計(jì)算假定與5.2.2條相同，按外圍鋼筋混凝土部件和核心鋼管混凝土部件二者分別進(jìn)行計(jì)算。1外圍鋼筋混凝土部件承載力計(jì)算如圖5.4.2-1所示，將外圍鋼筋混凝土部件簡(jiǎn)化成I型截面，其承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力N'rc和Mrc應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.4.2-3)(5.4.2-4)式中：Ae,out——外圍混凝土等效應(yīng)力塊面積，如圖5.4.2-1(a)所示，其距受壓邊緣高度為受壓區(qū)高度1c（mm2）；Ali——單根縱筋面積（mm2）；xc,out——外圍混凝土等效應(yīng)力塊形心到受壓邊緣距離（mm）；xli——縱筋形心到受壓邊緣距離（mm）；li——縱筋應(yīng)力，（，且應(yīng)小于fl；其中l(wèi)i為縱筋應(yīng)變，li=）（N/mm2）；1——外圍混凝土等效應(yīng)力塊強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，取1.0，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取0.9，其余強(qiáng)度等級(jí)時(shí)線性插值；1——外圍混凝土等效應(yīng)力塊高度系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，取0.8，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取0.74，其余強(qiáng)度等級(jí)時(shí)線性插值。0(a)(a)截面簡(jiǎn)化(b)應(yīng)變(c)力的平衡cul1licxli中和軸NrcMrcNc,outNliNl1中心軸H-2tcHtctcBtctcB-2tcacDH-2tcHtctcBtctcB-2tcBDDB-2DH-2tc-2DHacaccAe,outDDDac圖5.4.2-1外圍鋼筋混凝土部件承載力計(jì)算示意圖2核心鋼管混凝土部件承載力計(jì)算核心鋼管混凝土部件承載力計(jì)算可分為核心混凝土和鋼管兩部分，應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.3.2-5)(5.3.2-6)式中：N'core、Mcore——核心混凝土截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值（N）和相應(yīng)的抗彎承載力（N·mm），對(duì)中心軸取矩；N's、Ms——鋼管截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值（N）和相應(yīng)的抗彎承載力（N·mm），對(duì)中心軸取矩。如圖5.4.2-2所示，鋼管截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力設(shè)計(jì)值Ns和Ms應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.4.2-7)(5.4.2-8)式中：As1——靠近受壓邊緣的鋼管面積（mm2）；As2——遠(yuǎn)離受壓邊緣的鋼管面積（mm2）；As3——腰部鋼管面積（mm2）；xs1——靠近受壓邊緣的鋼管形心到受壓邊緣距離（mm）；xs2——遠(yuǎn)離受壓邊緣的鋼管形心到受壓邊緣距離（mm）；xs3——腰部鋼管形心到受壓邊緣距離（mm）；s1——靠近受壓邊緣的鋼管形心處鋼管應(yīng)力，受壓為正，受拉為負(fù)（N/mm2）；s2——遠(yuǎn)離受壓邊緣的鋼管形心處鋼管應(yīng)力，受壓為正，受拉為負(fù)（N/mm2）；s3——腰部鋼管形心處鋼管應(yīng)力，受壓為正，受拉為負(fù)（N/mm2）；s——鋼管應(yīng)力（=Ess，且應(yīng)小于fys；其中s為鋼管應(yīng)變，s=cu·(c-xs)/c）（N/mm2）。(a)(a)應(yīng)變(b)力的平衡cuxs1s1s2cxs2中和軸s3xs3NsMsNs2Ns1中心軸Ns3圖5.4.2-2鋼管承載力計(jì)算示意圖核心混凝土截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的抗彎承載力設(shè)計(jì)值Ncore和Mcore應(yīng)按下列公式計(jì)算：(5.4.2-9)(5.4.2-10)式中：Ncore——核心混凝土的軸力（N）；Mcore——核心混凝土的彎矩（N·mm）；Acorei——核心混凝土纖維的面積（mm2）；corei——核心混凝土纖維的應(yīng)力，按附錄B計(jì)算（N/mm2）；xcorei——核心混凝土纖維形心到受壓邊緣距離，按附錄B計(jì)算（mm）。5.4.3當(dāng)中和軸在截面高度范圍外時(shí)，六肢空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件壓彎強(qiáng)度承載力應(yīng)滿(mǎn)足下式要求：M≤(5.4.3-1)(5.3.3-2)式中：Nu,B，Mu,B——當(dāng)c=B時(shí)按照5.4.2計(jì)算的截面承擔(dān)的軸力設(shè)計(jì)值（N）和抗彎承載力（N·mm）；Mu,N——軸壓力N作用下截面抗彎承載力（N·mm）。Nu0——按照5.4.1計(jì)算的截面軸心受壓承載力（N）。5.4.4在進(jìn)行截面壓彎承載力驗(yàn)算時(shí)，可通過(guò)軸壓力設(shè)計(jì)值等于軸心受壓承載力的假設(shè)得到中和軸高度c。若c≤B，則應(yīng)按照條文5.3.2計(jì)算抗彎承載力Mu，比較彎矩設(shè)計(jì)值M和Mu的大小；若c>B，則應(yīng)按照條文5.3.3計(jì)算抗彎承載力Mu，比較彎矩設(shè)計(jì)值M和Mu的大小。5.5斜截面承載力計(jì)算5.5.1實(shí)心和空心鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件剪切強(qiáng)度承載力應(yīng)滿(mǎn)足下式要求：Vu≤Vu,RC+Vu,CFST(5.5.1)式中：Vu——鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N）；Vu,RC、Vu,CFST——外圍鋼筋混凝土部件和核心鋼管混凝土部件的剪切強(qiáng)度承載力（N）?！緱l文說(shuō)明】5.5.1鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的抗剪承載力由外包鋼筋混凝土部件和內(nèi)部鋼管混凝土勁性骨架部件疊加而成。5.5.2外圍鋼筋混凝土部件的剪切強(qiáng)度承載力應(yīng)按下式計(jì)算：(5.5.2)式中：b——實(shí)心截面寬度或者空心截面腹板寬度（mm）；h0——截面有效高度，自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離（mm）；——斜截面縱向受拉鋼筋的配筋率，當(dāng)時(shí)，取；fc,out——外圍混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N·mm2）；sv——斜截面內(nèi)箍筋配筋率；fsv——箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N·mm2）?！緱l文說(shuō)明】5.5.2外包鋼筋混凝土部件與普通的鋼筋混凝土部件抗剪能力相似，根據(jù)JTGD62的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。5.5.3核心鋼管混凝土部件的剪切強(qiáng)度承載力應(yīng)按下式計(jì)算：Vu,CFST=∑k·(0.97+0.2ln)·Asc·(0.422+0.313s)·0.134·(1.14+1.02)·fc,core(5.5.3)式中：k——斜截面鋼管混凝土部件的受剪承載力系數(shù)，取值為1/(3(av/B+1))；s——鋼管混凝土部件含鋼率；fc,core——核心混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N）?！緱l文說(shuō)明】5.5.3鋼管混凝土對(duì)于抗剪承載力的貢獻(xiàn)可以分為三部分，一是鋼管混凝土自身提供的抗剪強(qiáng)度，二是鋼管混凝土具有連續(xù)性，因此與縱筋類(lèi)似，產(chǎn)生了銷(xiāo)栓作用，三是鋼管混凝土可以抵抗豎向剪力，與箍筋類(lèi)似，可以有效抑制混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，提高外包混凝土的骨料咬合力。根據(jù)韓林海教授課題組的研究成果，Vu,CFST可按式（5.5.3）計(jì)算，式中k為與剪跨比λv相關(guān)的參數(shù)，經(jīng)過(guò)參數(shù)統(tǒng)計(jì)取值為1/(3(λv+1))。5.6考慮長(zhǎng)細(xì)比影響的構(gòu)件正截面承載力計(jì)算5.6.1軸壓荷載作用下，考慮長(zhǎng)細(xì)比影響的正截面受壓承載力應(yīng)按下式計(jì)算：（5.6.1）式中：Nrc、Ncfst——外圍鋼筋混凝土部件、核心鋼管混凝土部件的截面軸心受壓承載力（N）；φ——穩(wěn)定系數(shù)，宜按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)程GB50010計(jì)算。5.6.2壓彎荷載作用下，當(dāng)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比(=)滿(mǎn)足下式要求時(shí)，不宜考慮軸向壓力在該方向撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩的影響，否則應(yīng)按照5.6.3條規(guī)定考慮附加彎矩的影響。（5.6.2）式中：M1、M2——分別為已考慮側(cè)移影響的壓彎構(gòu)件兩端截面按結(jié)構(gòu)彈性分析確定的對(duì)同一主軸的組合彎矩設(shè)計(jì)值，絕對(duì)值較小端為M1，絕對(duì)值較大端為M2，當(dāng)構(gòu)件按單曲率彎曲時(shí)，M1/M2取正值，否則取負(fù)值（N·mm）；l0——構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定確定（mm）?！緱l文說(shuō)明】5.6.2計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比滿(mǎn)足式（5.6.1-1）的要求時(shí)，考慮二階效應(yīng)的Nu與不考慮二階效應(yīng)的Nu相比，降低程度在10%以?xún)?nèi)。5.6.3當(dāng)考慮軸壓力在撓曲桿件產(chǎn)生的二階效應(yīng)后控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值M，應(yīng)按下列公式計(jì)算:（5.6.3-1）（5.6.3-2）（5.6.3-3）（5.6.3-4）式中：Cm——構(gòu)件端截面偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)，當(dāng)小于0.7時(shí)取0.7；c——彎矩增大系數(shù)；Nu——軸壓承載力設(shè)計(jì)值；ei——考慮附加偏心距ea后的初始偏心距，即=（mm）；ea——附加偏心距，取20mm和彎矩作用方向截面最大尺寸的1/30兩者中的較大值（mm）；H——截面高度（mm）；h0——沿彎矩作用方向截面有效高度，本規(guī)范取值為H-as，as為受拉縱筋形心到構(gòu)件截面受拉邊緣距離（mm）；c——曲率調(diào)整系數(shù)，當(dāng)計(jì)算值大于1.0時(shí)取1.0?！緱l文說(shuō)明】5.6.3按照偏心距增大法考慮二階效應(yīng)影響，與鋼筋混凝土構(gòu)件不同之處在于曲率調(diào)整系數(shù)。5.6.4考慮二階效應(yīng)影響的軸壓力設(shè)計(jì)值N和彎矩設(shè)計(jì)值M，應(yīng)按5.2節(jié)、5.3節(jié)和5.4節(jié)截面壓彎承載力驗(yàn)算。5.6.5對(duì)于承受軸心受壓荷載的長(zhǎng)柱，當(dāng)≤8時(shí)，應(yīng)按截面軸心受壓承載力進(jìn)行驗(yàn)算，如5.2.1條、5.3.1條和5.4.1條所述；當(dāng)>8時(shí)，考慮初始附加偏心距ea后，應(yīng)按承受壓彎荷載進(jìn)行計(jì)算，彎矩設(shè)計(jì)值，其中，c按公式（5.6.2-3）計(jì)算，其中ei用ea代替。5.6.6當(dāng)鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件承受彎矩M，軸力N和剪力V共同作用時(shí)，當(dāng)剪跨比v（=）不小于1.5、D/B不小于0.5且外圍鋼筋混凝土部件配筋滿(mǎn)足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011的相關(guān)要求，可按照5.2節(jié)、5.3節(jié)、5.4節(jié)和5.6節(jié)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行壓彎承載力驗(yàn)算，而不考慮剪力對(duì)壓彎承載力的降低?！緱l文說(shuō)明】5.6.6由于鋼管的連續(xù)性，能夠同時(shí)抵抗豎向剪力和縱向拉（或壓）力，有效抵抗剪力，使得鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的抗剪能力顯著提高。計(jì)算結(jié)果表明，在工程常見(jiàn)參數(shù)范圍內(nèi)，當(dāng)D/B≥0.5，λv≥1.5時(shí)，可以將鋼管混凝土加勁混合柱的底部截面作為驗(yàn)算截面，按壓彎承載力進(jìn)行設(shè)計(jì)，而不考慮剪力影響。5.7考慮長(zhǎng)期荷載作用影響的構(gòu)件正截面承載力計(jì)算5.7.1考慮長(zhǎng)期荷載作用影響時(shí)，鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件的軸心受壓承載力應(yīng)按下式計(jì)算：NuL=kcrNu(5.7.1-1)式中：NuL——考慮長(zhǎng)期荷載作用影響時(shí)構(gòu)件的軸心受壓承載力（N）；kcr——長(zhǎng)期荷載對(duì)構(gòu)件軸心受壓承載力的影響系數(shù)，按表5.7.1取值，表內(nèi)中間值可采用線性插值法計(jì)算。表5.7.1-1長(zhǎng)期荷載影響系數(shù)kcr值（實(shí)心構(gòu)件）外圍混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30D/B荷載相對(duì)偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)1.12.35.21.12.35.21.12.35.2200.21.0001.0001.0000.9911.0001.0000.9440.9491.0000.41.0001.0001.0000.9921.0001.0000.9460.9511.0000.61.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0000.81.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000400.20.7930.8320.9180.7610.8090.8930.7880.8380.9140.40.7990.8350.9210.7640.8110.8960.7940.8440.9170.60.8240.8770.9620.7870.8440.9250.8300.8830.9470.80.8820.9240.9870.8380.8980.9710.8910.9360.975600.20.6030.6440.7540.6390.6920.7840.7240.7710.8630.40.6140.6550.7570.6520.6980.7870.7410.7760.8680.60.6430.7030.7850.6940.7410.8200.7780.8340.9010.80.7010.7690.8520.7380.7850.8780.8330.8800.959外圍混凝土強(qiáng)度等級(jí)C60D/B荷載相對(duì)偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)1.12.35.21.12.35.21.12.35.2200.20.9170.9271.0000.8870.8950.9760.8490.8550.9290.40.9210.9291.0000.8910.8970.9780.8510.8570.9310.60.9840.9871.0000.9230.9581.0000.9120.9190.9580.80.9921.0001.0000.9520.9881.0000.9210.9500.986400.20.6890.7260.8110.6570.7080.7850.6860.7370.8090.40.6940.7270.8130.6640.7100.7870.6910.7450.8120.60.7110.7720.8460.6890.7440.8180.7280.7840.8350.80.7700.8140.8750.7410.7920.8610.7810.8250.868600.20.5070.5610.6530.5460.6030.6850.6300.6820.7700.40.5190.5660.6550.5570.6090.6870.6410.6870.7730.60.5640.6140.6870.6010.6410.7190.6890.7330.8020.80.6060.6720.7500.6430.6880.7830.7320.7790.861外圍混凝土強(qiáng)度等級(jí)C80D/B荷載相對(duì)偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)1.12.35.21.12.35.21.12.35.2200.20.9160.9261.0000.8860.8940.9750.8470.8540.9280.40.9200.9291.0000.8900.8960.9770.8500.8560.9300.60.9840.9871.0000.9220.9570.9990.9110.9180.9570.80.9921.0001.0000.9510.9871.0000.9200.9490.985400.20.6680.7040.7860.6350.6850.7610.6630.7130.7830.40.6720.7050.7880.6420.6880.7630.6690.7210.7870.60.6890.7480.8210.6680.7210.7930.7040.7600.8090.80.7460.7900.8490.7180.7680.8350.7570.8000.842600.20.4700.5210.6080.5060.5600.6370.5840.6330.7150.40.4810.5260.6090.5170.5650.6380.5940.6380.7180.60.5240.5710.6390.5580.5950.6680.6390.6800.7450.80.5640.6250.6980.5970.6390.7290.6790.7230.800表5.7.1-2長(zhǎng)期荷載影響系數(shù)kcr值（四肢空心構(gòu)件）外圍混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30D/B荷載相對(duì)偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)0.050.10.150.050.10.150.050.10.15250.151.0001.0001.0000.9880.9991.0000.9390.9431.0000.201.0001.0001.0000.9891.0001.0000.9400.9481.0000.241.0001.0001.0001.0001.0001.0000.9991.0001.000500.150.7890.8270.9120.7570.8060.8870.7810.8290.9050.200.7940.8300.9160.7590.8070.8900.7860.8360.9080.240.8190.8720.9560.7820.8400.9200.8210.8740.937750.150.5960.6370.7460.6300.6840.7740.7140.7600.8510.200.6070.6490.7490.6440.6900.7770.7310.7650.8560.240.6370.6960.7770.6860.7310.8100.7670.8230.889外圍混凝土強(qiáng)度等級(jí)C60D/B荷載相對(duì)偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)0.050.10.150.050.10.150.050.10.15250.150.9140.9240.9970.8830.8920.9720.8430.8500.9220.200.9190.9261.0000.8880.8940.9740.8460.8520.9260.240.9810.9841.0000.9190.9541.0000.9060.9140.951500.150.6850.7210.8060.6510.7010.7780.6790.7290.8010.200.6900.7220.8080.6580.7030.7800.6840.7370.8040.240.7070.7670.8410.6840.7370.8110.7200.7760.826750.150.5010.5550.6460.5390.5960.6770.6220.6730.7600.200.5130.5600.6480.5500.6030.6790.6330.6780.7630.240.5580.6080.6800.5940.6340.7110.6800.7240.792外圍混凝土強(qiáng)度等級(jí)C80D/B荷載相對(duì)偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)0.050.10.150.050.10.150.050.10.15250.150.9110.9210.9950.8800.8880.9690.8390.8460.9190.200.9150.9241.0000.8840.8900.9710.8420.8480.9210.240.9790.9821.0000.9160.9510.9930.9020.9090.948500.150.6620.6970.7790.6280.6780.7530.6540.7030.7730.200.6650.6980.7810.6350.6810.7550.6600.7110.7770.240.6820.7410.8140.6610.7130.7850.6940.7500.798750.150.4620.5130.5990.4970.5500.6270.5740.6220.7030.200.4730.5180.6000.5080.5550.6270.5830.6270.7060.240.5160.5620.6300.5480.5850.6570.6280.6680.733（其中r0為截面回轉(zhuǎn)半徑，宜取H/2）【條文說(shuō)明】5.7.1在長(zhǎng)期荷載作用下，由于外圍混凝土及鋼管內(nèi)混凝土發(fā)生徐變和收縮變形，產(chǎn)生內(nèi)力重分布現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼材和混凝土的應(yīng)力大小發(fā)生改變，其模量發(fā)生變化，加上二階效應(yīng)對(duì)彎矩的放大作用，因而使構(gòu)件的極限承載力下降。其下降程度與構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比、截面含鋼率、截面配筋率、荷載偏心率和外圍混凝土強(qiáng)度有關(guān)。在工程常用范圍內(nèi)，根據(jù)有限元分析結(jié)果，提出長(zhǎng)期荷載作用影響系數(shù)kcr。計(jì)算方法中的參數(shù)范圍能夠涵蓋目前大部分工程情況，說(shuō)明該計(jì)算方法具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于超過(guò)參數(shù)范圍的新型結(jié)構(gòu)，需要進(jìn)一步研究以確定長(zhǎng)期荷載作用影響系數(shù)。5.8主拱承載能力極限狀態(tài)計(jì)算5.8.1在計(jì)算拱形結(jié)構(gòu)的面內(nèi)承載能力時(shí)，可采用等效梁柱法進(jìn)行分析，將拱等效為相應(yīng)的分段直線型壓彎構(gòu)件，同時(shí)在構(gòu)件兩端施加等效后的荷載。5.8.2對(duì)于無(wú)鉸拱，等效梁柱的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)取0.36S，其中S表示拱軸線長(zhǎng)度，等效梁柱的兩端作用力應(yīng)取拱跨L/4截面處的彎矩和軸力。5.9抗撞擊設(shè)計(jì)5.9.1為保證服役安全，對(duì)可能遭受撞擊作用的鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行抗撞擊設(shè)計(jì)，并應(yīng)采取有效的防撞擊措施。5.9.2鋼管混凝土加勁混合橋墩遭受車(chē)輛和船只等的撞擊荷載設(shè)計(jì)