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鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程年來(lái)本規(guī)程的使用實(shí)踐,尤其是在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)〔2004〕20號(hào)),經(jīng)過(guò)廣泛的調(diào)查研究及征求意見(jiàn),組織力量對(duì)西土城路33號(hào)郵政編碼:100088)或清華大學(xué)土木工程系鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 2.1術(shù)語(yǔ) 32.2.1材料性能 32.2.2作用和作用效應(yīng) 72.2.4計(jì)算系數(shù)及其他 6.1一般構(gòu)造要求 6.2鋼骨混凝土梁 6.3鋼骨混凝土柱 6.4鋼骨混凝土剪力墻 7.1框架梁柱節(jié)點(diǎn) 7.2柱與柱的連接 7.3梁與墻的連接 7.4柱腳 7.5鋼骨的拼接 78附錄A鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)中鋼骨構(gòu)件連接與焊縫構(gòu)造圖 工Ⅱ 2術(shù)語(yǔ)、符號(hào) 2.1術(shù)語(yǔ) 2.2符號(hào) 3材料 5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算原則 6.1一般構(gòu)造要求 6.2鋼骨混凝土梁 6.4鋼骨混凝土剪力墻 7構(gòu)件連接 7.1框架梁柱節(jié)點(diǎn) 7.2柱與柱的連接 7.4柱腳 7.5鋼骨的拼接 計(jì)算例題 設(shè)計(jì)例題 122.1.8鋼骨混凝土組合框筒MixedFrameTubewithSRC3E4yN界限破壞時(shí)鋼骨截面部分的軸力M5M框架梁或梁柱節(jié)點(diǎn)左端按實(shí)配鋼筋和鋼骨計(jì)框架梁或梁柱節(jié)點(diǎn)右端按實(shí)配鋼筋和鋼骨計(jì)M6框架梁考慮地震作用組合時(shí)重力荷載代表值產(chǎn)梁鋼骨的受剪承載力;孔洞截面處實(shí)腹式鋼VV扣去孔洞截面面積后梁鋼骨部分的受剪承載力V內(nèi)力組合得到的剪力墻計(jì)算截面剪力最大值7TmT短期荷載效應(yīng)組合下受拉鋼筋的應(yīng)力AA同一截面位置箍筋各肢面積之和;孔洞邊緣1/2梁高范圍內(nèi)豎向箍筋的面積a8BbCDd預(yù)埋件受拉區(qū)栓釘或錨固筋面積形心至預(yù)埋鋼梁與預(yù)埋件連接板連接螺栓群的嵌固彎矩9H5t2.2.4計(jì)算系數(shù)及其他mnQBYPδλ7kφ53.0.1鋼骨混凝土構(gòu)件的鋼骨材料宜采用Q235B、C、制值,鋼材的屈強(qiáng)比不應(yīng)高于0.85,應(yīng)具有可鋼材彈性模量E取2.0×10MPa。最小值(N/mm2)f屈服強(qiáng)度強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)fssy(創(chuàng)平頂緊)最小值(N/mm2)屈服強(qiáng)度強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)(刨平頂緊)當(dāng)采用國(guó)外鋼材時(shí),鋼材材質(zhì)(化學(xué)成分及其含量限值)、3.0.3厚度等于或大于40mm的鋼板處于節(jié)點(diǎn)連接部位、且沿板》(GB/T5313)的規(guī)定,附加板厚方向的斷面收縮率限制,3.0.4.1手工焊接用焊條應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳鋼焊條》(GB/T5117)或《低合金鋼焊條》(GB/T5118)的規(guī)定,選擇3.0.4.2自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊采用的焊絲和焊劑應(yīng)與主體金屬力學(xué)性能相適應(yīng)。焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《焊接用鋼絲》(GB/構(gòu)高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈形式與技術(shù)條件》3.0.8鋼骨混凝土構(gòu)件中,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30強(qiáng)度強(qiáng)度熱軋鋼筋彈性模量E。HRB335級(jí)鋼筋、HRB400級(jí)鋼筋、RRB404.0.5現(xiàn)澆鋼骨混凝土剪力墻分為有邊框剪力墻及無(wú)邊框剪力1有邊框鋼骨混凝土剪力墻的邊框由鋼骨混凝土柱、鋼骨2無(wú)邊框鋼骨混凝土剪力墻由鋼骨混凝土暗柱、鋼骨混凝5.0.3鋼骨混凝土及含有鋼骨混凝土構(gòu)件的多層及高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原理及基本假定,以及整體內(nèi)力和位移分析、抗風(fēng)及抗震驗(yàn)算方法、最小層剪力控制以及框架-核心筒(剪結(jié)構(gòu)類(lèi)型結(jié)構(gòu)高度(m)四三三二二 一剪力構(gòu)60~30~60~30~四三二四三二一三二特四三三四三二二三二剪力構(gòu)高度(m)30~不應(yīng)采用四三四三二三二構(gòu)高度(m)60~四三二二一一一三二二二一一結(jié)構(gòu)類(lèi)型筒中構(gòu)高度(m)三二二二三二二 5.0.5荷載效應(yīng)與地震作用效應(yīng)的組合應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99)或《鋼筋混凝土高層建筑設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(JGJ3)的規(guī)定。按有地震作用組合內(nèi)力設(shè)計(jì)的鋼骨混凝土構(gòu)件,其承載力抗震調(diào)整系數(shù)γ取0.8。5.0.6上部結(jié)構(gòu)形式或所用結(jié)構(gòu)材料與下部不同時(shí),應(yīng)設(shè)置過(guò)渡層,過(guò)渡層應(yīng)按本規(guī)程7.2節(jié)的規(guī)定設(shè)計(jì)。各相鄰層層剛度相差不宜超過(guò)30%。5.0.7在進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力和變形分析時(shí),鋼骨混凝土構(gòu)件的1鋼骨混凝土梁、柱構(gòu)件截面的軸向剛度、抗彎剛度、抗EI=E.Ie+EIGA?——鋼骨部分的抗剪剛度,只計(jì)入與受力方向平行鋼骨混凝土構(gòu)件,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形計(jì)算時(shí),宜適當(dāng)降低(5.0.7-2)~(5.0.7-3)式中混凝土部分的剛度,降低系數(shù)可鋼筋凈間距分別不應(yīng)小于30mm(梁)和50mm(柱),且不小于粗骨料最大粒徑的1.5倍及鋼筋直徑的1.5倍。縱向鋼筋與鋼骨的凈間距不應(yīng)小于30mm,且不小于粗骨料最大粒徑1.5倍。6.1.2對(duì)于有抗震要求的結(jié)構(gòu),其梁、柱構(gòu)件端部箍筋加密區(qū)的箍筋末端應(yīng)做成135°彎鉤,且彎鉤末端平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10倍箍筋直徑(圖6.1.2(a)梁,(b)柱),也可采用焊接封閉(a)梁段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10倍箍筋直徑(圖6.1.2(e))。對(duì)于梁、柱構(gòu)2對(duì)于一、二級(jí)抗震結(jié)構(gòu),不小于4%;3對(duì)于特一級(jí)抗震結(jié)構(gòu),不小于6%;4含鋼率也不宜大于15%。表6.1.4鋼骨的寬厚比限值(梁)(柱)(柱)(柱)6.1.5鋼骨混凝土梁柱構(gòu)件的構(gòu)造應(yīng)滿(mǎn)足下列要求(圖100mm(梁)和150mm(柱)。2鋼骨混凝土梁受拉縱向鋼筋配筋率不應(yīng)少于0.2%,受1梁中箍筋的最小面積配箍率不應(yīng)小于0.3%(特一級(jí)抗震)、0.25%(一、二級(jí)抗震)、0.2%(三、四級(jí)抗震和非抗震)。箍筋直徑和間距應(yīng)符合表6.1.6的要求,箍筋間距也不應(yīng)大于梁高的1/2。2抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)中框架梁端部箍筋應(yīng)加密,在距梁端1.5倍梁高的范圍內(nèi),箍筋直徑和間距應(yīng)符合表6.1.6的要求;當(dāng)梁凈跨小于梁截面高度的4倍時(shí),全跨箍筋按加密要求配置。(取小值)6.1.7鋼骨混凝土柱的箍筋配置應(yīng)符合下列要求:1抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu)中,柱上、下端1.5倍截面高度的范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密;當(dāng)柱凈高小于柱截面高度的4倍時(shí),柱全高箍筋應(yīng)加密。2柱箍筋加密區(qū)的最小體積配箍率應(yīng)符合表6.1.7-1的要求,表中軸壓力系數(shù)其中N為考慮地震作用組合時(shí)柱的軸壓力設(shè)計(jì)值。非加密區(qū)的體積配箍率不應(yīng)小于加密區(qū)體積配箍率的一半。3柱中的箍筋直徑、間距應(yīng)符合表6.1.7-2的要求。4箍筋無(wú)支長(zhǎng)度(即縱筋間距,見(jiàn)圖6.1.7)不宜大于三(取小值)三6.1.8除本規(guī)程規(guī)定的構(gòu)造要求外,鋼筋混凝土部分的其他構(gòu)造尚應(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)及現(xiàn)但對(duì)于過(guò)渡層、過(guò)渡段及鋼骨與混凝土間傳力要在鋼骨上設(shè)置抗剪連接件時(shí),宜采用栓釘。栓釘?shù)闹睆揭?guī)格宜選用19、22mm,栓釘?shù)闹睆讲粦?yīng)大于與其焊接的母材鋼板厚度的2.5倍,其長(zhǎng)度不應(yīng)小于4倍栓釘直徑。栓釘?shù)拈g距不應(yīng)小于6倍栓釘?shù)闹睆剑也灰舜笥?00mm。栓釘中心至鋼骨板材邊緣的距離不應(yīng)小于60mm,栓釘頂面的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于15mm(圖6.1.9)。6.1.10鋼骨的焊縫連接應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017)和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》6.2.1對(duì)于圖6.2.1所示對(duì)稱(chēng)配置實(shí)腹式鋼骨的鋼骨混凝土梁,Ms——梁中鋼骨部分的受彎承載力,按本規(guī)程6.2.2條計(jì)M5——梁中鋼筋混凝土部分的受彎承載力,按本規(guī)程6.2.3條計(jì)算。式中W——鋼骨截面的抵抗矩,當(dāng)鋼骨截面有孔洞時(shí)應(yīng)取凈γs截面塑性發(fā)展系數(shù),對(duì)工字形鋼骨截面,x。取yho——受拉鋼筋面積形心到受壓區(qū)(混凝土和受壓鋼筋)壓力合力點(diǎn)的距離,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)中的受彎構(gòu)件進(jìn)行計(jì)ho——鋼筋混凝土部分截面的有效高度,即受拉鋼筋面式中V?——梁的剪力設(shè)計(jì)值,按本規(guī)程6.2.5條計(jì)算;VE——梁中鋼骨部分的受剪承載力,按本規(guī)程6.2.6條Vs——梁鋼筋混凝土部分受剪承載力,按本規(guī)程6.2.76.2.5梁的剪力設(shè)計(jì)值按下列方法計(jì)算:1一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)抗震等級(jí)的框架梁端箍筋加密區(qū),按下列(6.2.5-1)式計(jì)算:2特一級(jí)抗震等級(jí)和9度設(shè)防烈度的框架梁和一級(jí)抗震等級(jí)的(純)框架結(jié)構(gòu)中的框架梁的梁端箍筋加密區(qū),應(yīng)按式式中7m——梁剪力增大系數(shù),對(duì)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)抗震等級(jí)分別取1.3、1.2、1.1;M?,M?——分別為考慮地震作用組合時(shí)框架梁左、右端截面彎矩設(shè)計(jì)值,應(yīng)按順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向分別代入(6.2.5-1)式計(jì)算,取其較大值;Ml,Mi分別為框架梁左、右兩端截面處考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的受彎承載力,應(yīng)按順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向分別代入(6.2.5-2)式計(jì)算,取其較大值。受彎承載力按本規(guī)程(6.2.1)式右邊計(jì)算,計(jì)算時(shí)應(yīng)采用實(shí)配鋼骨截面和鋼筋截面面積,并取鋼骨材料的屈服強(qiáng)度和鋼筋及混凝土材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值;Vcb-框架梁考慮地震作用組合時(shí)重力荷載代表值產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值,可按簡(jiǎn)支梁計(jì)算。對(duì)于9度抗震設(shè)防及抗震等級(jí)為一級(jí)的結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮豎(3)非抗震結(jié)構(gòu)、不需進(jìn)行抗震驗(yàn)算及抗震等級(jí)為四級(jí)的抗h鋼骨腹板的高度,當(dāng)有孔洞時(shí),應(yīng)扣除孔洞的尺集中荷載作用下(包括有多種荷載,其中集中荷載對(duì)節(jié)點(diǎn)邊緣產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的75%以上的情況)的框架梁一般框架梁集中荷載作用下(包括有多種荷載,其中集中荷載對(duì)節(jié)點(diǎn)邊緣產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的75%以上的情況)的框架梁式中fw——箍筋的抗拉強(qiáng)度;中荷載作用點(diǎn)至節(jié)點(diǎn)邊緣的距離;當(dāng)λ<1.5時(shí),取λ=1.5;當(dāng)λ>3時(shí),取λ=3。3梁中鋼筋混凝土部分的受剪承載力V5,在無(wú)地震作用組合時(shí),尚不應(yīng)大于0.25βfcb?heo;在有地震作用組合時(shí),尚不·其中及為混凝土強(qiáng)度影響系數(shù),當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí),取β=1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí),取β=0.8,其間按線(xiàn)性?xún)?nèi)插法確定R值。6.2.8鋼骨混凝土梁的受剪截面,還應(yīng)滿(mǎn)足下列要求:V?≤0.45Bfbhū3鋼骨受剪截面應(yīng)滿(mǎn)足,6.2.9鋼骨混凝土梁開(kāi)孔時(shí),孔洞位置宜設(shè)置在梁跨中剪力較小部位。孔洞形狀可為圓形或矩形,孔洞周邊宜設(shè)置鋼套管加強(qiáng)。圓形孔洞的直徑或矩形孔洞的高度,在跨中1/3跨度區(qū)域內(nèi)不應(yīng)大于鋼骨高度的0.7倍和梁高的0.4倍;在靠近梁端1/3區(qū)域內(nèi),不應(yīng)大于鋼骨高度的0.5倍;9度抗震設(shè)防和特一級(jí)抗震框架梁中,僅允許在跨中1/3跨度區(qū)域內(nèi)開(kāi)圓形孔洞,其直徑不應(yīng)大于鋼骨高度的0.3倍。孔洞尺寸、位置、間距及配筋構(gòu)造還應(yīng)符合鋼筋混凝土梁開(kāi)洞的有關(guān)要求。鋼骨梁腹板孔洞截面處應(yīng)驗(yàn)算梁的受彎和受剪承載力,承載力不足時(shí)應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)措施。6.2.10圓形孔洞截面處的正截面受彎承載力的計(jì)算與普通鋼骨混凝土梁相同,但計(jì)算中應(yīng)扣除孔洞截面面積。受剪承載力應(yīng)滿(mǎn)足(6.2.4-1)式要求,式中的剪力設(shè)計(jì)值按本規(guī)程6.2.5條計(jì)算??锥唇孛嫣帉?shí)腹鋼骨的受剪承載力按下列(6.2.10-1)式計(jì)算,鋼筋混凝土部分的受剪承載力按下列(6.2.10-2)式計(jì)算。在孔中心到兩側(cè)1/2梁高范圍內(nèi)應(yīng)符合箍筋加密區(qū)構(gòu)Ve=Y·t(hw-D?)faw式中γ?——孔邊條件系數(shù),孔邊設(shè)置鋼套管時(shí)取1.0,孔邊不設(shè)置套管時(shí)取0.85;D?——孔洞的直徑;EfwAsw——從孔中心到兩側(cè)1/2梁高范圍內(nèi)箍筋的受剪承載力,符號(hào)意義見(jiàn)圖6.2.10。A-A6.2.11矩形孔洞兩側(cè)邊緣各1/2梁高范圍內(nèi)應(yīng)配置豎向箍筋,其截面按下列(6.2.11)式計(jì)算,且應(yīng)符合箍筋加密區(qū)的構(gòu)造要式中Vu——由孔洞兩側(cè)邊緣截面處選取較大的梁剪力設(shè)計(jì)值;Vw——扣去孔洞截面面積后鋼骨部分的受剪承載力;Asv——距孔洞邊緣1/2梁高范圍內(nèi)豎向箍筋的面積,見(jiàn)圖6.2.11。6.2.12矩形孔洞上下受壓弦桿和受拉弦桿分別按鋼骨混凝土受壓構(gòu)件和受拉構(gòu)件驗(yàn)算其受彎和受剪承載力。受壓弦桿的內(nèi)力設(shè)計(jì)值按下列(6.2.12-1)式計(jì)算,受拉弦桿的內(nèi)力設(shè)計(jì)值按下列(6.2.12-2)式計(jì)算。V,N?,M?——分別為受拉弦桿的剪力、拉力和彎矩設(shè)計(jì)值;he,h?——分別為受壓弦桿和受拉弦桿的截面高度;6.2.13對(duì)于鋼骨截面為圖6.2.1所示對(duì)稱(chēng)配置的鋼骨混凝土B?=B+EI式中B——鋼骨混凝土梁在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,鋼筋混凝Yí——受壓翼緣增強(qiáng)系數(shù),當(dāng)hí>0.2hu?時(shí),取hí=當(dāng)ψ大于1.0時(shí),取1.0;當(dāng)ψ小于0.2時(shí),取0.2。MF——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,混凝土截面部分所承擔(dān)的M——梁中鋼筋混凝土部分的受彎承載力,根據(jù)實(shí)配鋼筋按(6.2.3-1)式計(jì)算;Mg——梁中鋼骨部分的受彎承載力,根據(jù)實(shí)配鋼骨按(6.2.2-1)式計(jì)算。6.2.15鋼骨混凝土梁按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長(zhǎng)期作用影響的剛度B按下列公式計(jì)算,6.2.16計(jì)算梁的撓度變形時(shí),可假定各同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)的剛度相等,其值為該區(qū)段內(nèi)最大彎矩截面的剛度。撓度變形的限值應(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)的規(guī)6.2.17鋼骨混凝土梁的最大裂縫寬度的限值應(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)的規(guī)定。對(duì)于鋼骨為對(duì)稱(chēng)配置截面的鋼骨混凝土梁,按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期式中ow——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下受拉鋼筋的應(yīng)力;v?——受拉鋼筋粘結(jié)特征系數(shù),當(dāng)為帶肋鋼筋時(shí),取1.0;當(dāng)為光面鋼筋時(shí),取0.7;d——受拉鋼筋直徑;pe——受拉鋼筋A(yù),和鋼骨受拉翼緣Aa的有效配筋框架柱應(yīng)按公式(6.3.1-2)計(jì)算:之和的較大值,其中梁端的M應(yīng)按本規(guī)程式中N,M——分別為鋼骨混凝土柱承受的軸力和彎矩設(shè)計(jì)計(jì):先按下列第1款公式(6.3.3-1)和公式(6.3.3-2)確定鋼骨部分承擔(dān)的軸力和彎矩后,再按下列第2款確定鋼筋混凝土部分承擔(dān)的軸力和彎矩的設(shè)計(jì)值,然后按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)計(jì)算鋼筋混凝土部分截面的配筋。當(dāng)有地震作用組1鋼骨部分承擔(dān)的軸力和彎矩設(shè)計(jì)值按下列公式(6.3.3-1)及(6.3.3-2)確定,2鋼筋混凝土部分承擔(dān)的軸力和彎矩設(shè)計(jì)值按下列公式(6.3.3-3)確定,式中Ng,Mg——分別為鋼骨部分承擔(dān)的軸力和彎矩設(shè)計(jì)值;NE,MF——分別為鋼筋混凝土部分的軸力和彎矩設(shè)計(jì)N?——界限破壞時(shí)的軸力,取N?=0.5aβ?f.bh,數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)其中鋼骨截面塑性發(fā)展系數(shù)γ,,繞強(qiáng)軸彎曲工字形鋼骨截面取1.05,繞弱軸彎曲工字形鋼骨截面,取1.1,十字形及箱形鋼骨截面取1.05;抗震設(shè)計(jì)時(shí)γ.取1.0; 繞強(qiáng)軸彎曲繞弱軸彎曲對(duì)于圖6.3.4所示的配置T形和L形非對(duì)稱(chēng)鋼骨配置的矩彎承載力時(shí),可先設(shè)定鋼骨截面,并按下列公式(6.3.4-1)和(6.3.4-2)確定鋼骨部分承擔(dān)的軸力和彎矩后,再按本規(guī)程6.3.3條第2款的公式(6.3.3-3)確定鋼筋混凝土部分承擔(dān)的軸力和彎矩的設(shè)計(jì)值,然后按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)計(jì)算鋼筋混凝土部分的配筋。當(dāng)有地震作用組合時(shí),尚其中,鋼骨混凝土短柱軸心受壓承載力N、鋼骨截面的軸心受力承載力N8仍按本規(guī)程6.3.3的有關(guān)規(guī)定確定。式中N?——界限破壞時(shí)的軸力,取N?=0.5mβf.bh+Ni,其中參數(shù)a和β為混凝土等效矩形圖形系數(shù),按現(xiàn)A),其中A為截面形心上部受壓區(qū)的鋼骨截+0.5Nse,其中W。為鋼骨截面繞自身形心軸的彈性抵抗矩;γ,為鋼骨截面塑性發(fā)展系數(shù),取1.05;抗震設(shè)計(jì)時(shí)γ。取1.0;eo——鋼骨截面形心軸與截面幾何形心軸之間的距離,以偏向截面受壓側(cè)為正,見(jiàn)圖6.3.4;m——Ng-M=相關(guān)曲線(xiàn)形狀系數(shù),按表6.3.3取值。6.3.5承受壓力和雙向彎矩作用的矩形截面柱的正截面壓彎承式中M?,My——分別為繞x軸和繞y軸的彎矩設(shè)計(jì)值;Ms.x,M.y——分別為鋼骨部分繞x軸和繞y軸的受彎承載Max,Ma.y——分別為鋼筋混凝土部分繞x軸和繞y軸的受6.3.6對(duì)于圖6.3.3和圖6.3.4所示的承受壓力和雙向彎矩作式中Mo,Mgo——分別為在軸力設(shè)計(jì)值N作用下,僅繞x規(guī)程6.3.3條或6.3.4條的方法將軸力設(shè)計(jì)值N分配給鋼骨部分和鋼筋混凝土部6.3.7鋼骨混凝土柱正截面受壓承載力計(jì)算時(shí),應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)側(cè)1對(duì)于一般鋼骨混凝土柱,偏心距增大系數(shù)η按下列(6.3.7-1)式進(jìn)行計(jì)算:式中l(wèi)?——柱的計(jì)算長(zhǎng)度,按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)e——初始偏心距,取附加偏心距ea與計(jì)算偏心距eo之和;附加偏心距e?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)的規(guī)定取值;計(jì)算偏心距取a——軸壓力影響系數(shù);5——長(zhǎng)細(xì)比影響系數(shù),當(dāng)大于1.0時(shí),取1.0;當(dāng)小于0.7時(shí),取0.7。2對(duì)于高層建筑中的鋼骨混凝土柱,可按現(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3)或《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99)的有關(guān)規(guī)定確定二階效應(yīng)產(chǎn)生的彎式中Vc——柱剪力設(shè)計(jì)值,按本規(guī)程6.3.9條確定;Vg——柱內(nèi)鋼骨部分的受剪承載力,按本規(guī)程6.2.6條計(jì)算,但hwtw應(yīng)計(jì)入與受剪方向一致的所有鋼骨板Vg——柱內(nèi)鋼筋混凝土部分受剪承載力,按本規(guī)程6.3.10式中η——框架柱剪力增大系數(shù),一、二、三級(jí)抗震等級(jí)分別取1.4、1.2、1.1。2抗震等級(jí)為特一級(jí)和9度抗震設(shè)防的框架柱、框支柱柱端箍筋加密區(qū),以及一級(jí)抗震等級(jí)的(純)框架結(jié)構(gòu),應(yīng)按下列(6.3.9-2)式計(jì)算。3非抗震結(jié)構(gòu)、不需進(jìn)行抗震驗(yàn)算及四級(jí)抗震等級(jí)的抗震4對(duì)于角柱,其剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按以上計(jì)算值再乘以不小于1.1的增大系數(shù)。式中M:,M?——分別為框架柱上、下端截面彎矩設(shè)計(jì)值。應(yīng)別按順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛴?jì)算M與M之1無(wú)地震作用組合時(shí),2有地震作用組合時(shí),(6.3.3-3)式確定;λ——框架柱的計(jì)算剪跨比,取λ=Hn/2ho;當(dāng)λ<1時(shí),取λ=1;當(dāng)λ>3時(shí),取λ=3。3柱中鋼筋混凝土部分的受剪承載力Vm,在無(wú)地震作用組合時(shí),尚不應(yīng)大于0.25Rfb,ho;在有地震作用組合時(shí),尚不應(yīng)大于6.3.11鋼骨混凝土柱截面的剪力設(shè)計(jì)值,應(yīng)滿(mǎn)足下列要求:2有地震作用組合時(shí),3鋼骨受剪截面尚應(yīng)滿(mǎn)足,ftehw≥0.1Rf.tho(6.36.3.12抗震設(shè)計(jì)時(shí),框架柱在重力荷載代表值作用下的軸壓力系數(shù)n不應(yīng)超過(guò)表6.3.12的限值,n按式(6.3.12)計(jì)算。式中N-地震作用組合下框架柱承受的最大軸壓力設(shè)計(jì)值;A.框架柱混凝土部分的截面面積;6.4.1鋼骨混凝土剪力墻分為無(wú)邊框剪力墻和有邊框剪力墻,見(jiàn)圖6.4.1。無(wú)邊框剪力墻是帶翼緣或不帶翼緣的、鋼骨配置在時(shí)田暗柱中的現(xiàn)澆剪力墻;有邊框剪力墻是邊緣有鋼骨混凝土明柱、樓層處有梁或暗梁、且與墻腹板整體現(xiàn)澆的墻。參與受力的豎向6.4.2無(wú)邊框剪力墻的厚度或有邊框剪力墻腹板部分的厚度應(yīng)符合表6.4.2的要求。表6.4.2剪力墻截面最小厚度最小厚度(二者中之較大者)123注:表內(nèi)符號(hào)H為層高及凈寬(無(wú)支長(zhǎng)度)二者之較小者,h為層高。6.4.3無(wú)邊框剪力墻或有邊框剪力墻腹板部分的豎向及水平分1非抗震設(shè)防及四級(jí)抗震結(jié)構(gòu),面積配筋率不小于0.2%,直徑不小于8mm,間距不大于300mm。0.25%,直徑不小于8mm,間距不大于200mm。配筋率不小于0.25%,直徑不小于8mm,間距不大于200mm。6.4.4抗震結(jié)構(gòu)的鋼骨混凝土剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)水平分布筋應(yīng)加密。加強(qiáng)區(qū)高度可取結(jié)構(gòu)總高的1/10,也不小于1層樓高(10層及10層以下結(jié)構(gòu))或2層樓高(10層以上結(jié)構(gòu))。加強(qiáng)區(qū)范圍內(nèi)水平分布筋的間距不大于150mm(抗震等級(jí)三、四級(jí))、100mm(抗震等級(jí)特一、一、二級(jí)),特一級(jí)抗震等級(jí)剪力墻加密區(qū)面積配筋率尚不宜小于0.4%。6.4.5抗震設(shè)計(jì)時(shí),鋼骨混凝土剪力墻底部加強(qiáng)部位在重力荷載代表值作用下的軸壓力系數(shù)n不宜超過(guò)表6.4.5所給的限值,n按式(6.4.5)計(jì)算。A.,fe——分別為剪力墻墻肢的截面面積和混凝土軸心受壓強(qiáng)As,fsy分別為剪力墻內(nèi)鋼骨部分的截面面積和鋼骨抗壓強(qiáng)6.4.6無(wú)邊框鋼骨混凝土剪力墻端部應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。邊緣構(gòu)件范圍內(nèi)應(yīng)配置鋼骨、縱向鋼筋和鋼箍,共同組成暗柱,暗柱內(nèi)鋼骨面積可由截面承載力計(jì)算確定。抗震等級(jí)為特一、一、 級(jí)時(shí),暗柱含鋼率不應(yīng)小于4%,其他情況不小于2%。暗柱尺寸及面積、縱筋及箍筋的最小要求宜符合國(guó)家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3)中剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的構(gòu)造規(guī)定。端部鋼骨宜采用工字鋼或槽鋼等截面形式,其慣性矩較大的形心軸(強(qiáng)軸)宜與墻面平行,宜放置在暗柱面積內(nèi)靠外邊緣一側(cè),鋼骨保護(hù)層不得小于50mm。由鋼骨、箍筋與縱向鋼筋組成,或僅采用鋼箍與縱內(nèi)應(yīng)設(shè)置鋼骨(圖6.4.6(a));當(dāng)為二級(jí)抗震等級(jí)時(shí),暗梁內(nèi)規(guī)范》(GB50010)的規(guī)定(圖6.4.6(b))。6.4.7有邊框鋼骨混凝土剪力墻邊框柱中配置鋼骨、縱筋與箍筋,形成剪力墻的邊緣構(gòu)件,其中鋼骨面積可按承載力計(jì)算確定,同時(shí)符合本規(guī)程6.1.3條鋼骨混凝土柱最小含鋼率的要求,鋼骨配置和鋼筋的構(gòu)造要求與鋼骨混凝土柱相同。剪力墻腹板內(nèi)框柱鋼骨組成框架。非抗震設(shè)計(jì)時(shí),也可采用鋼筋混凝土暗梁。鋼骨混凝土暗梁或鋼筋混凝土暗梁不參與承載力計(jì)算,可按構(gòu)造6.4.8允許在剪力墻的部分高度內(nèi)設(shè)置鋼骨,上部改變?yōu)殇摻罨炷良袅Αo(wú)論設(shè)置全高或部分高度的鋼骨混凝土剪力墻,其鋼骨應(yīng)貫通直至嵌固端,鋼骨均應(yīng)在嵌固端中有可靠的錨固。6.4.9無(wú)邊框和有邊框鋼骨混凝土剪力墻在壓彎作用下,在已式中Mw——正截面受彎承載力,其計(jì)算方法與普通鋼筋混凝土矩形和工形截面剪力墻相同,端部鋼骨面積計(jì)入剪力墻端部鋼筋面積,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)或現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3公式計(jì)算,計(jì)算公式中用Asfsy+Asfsy代替Asfy;當(dāng)有地震作用組合時(shí),尚應(yīng)考慮抗震承載力調(diào)整系數(shù)γrE;在剪力墻墻肢中部的鋼骨是否參加受力,可由平截面假定分析確定,也可近似考慮距中和軸x距離以?xún)?nèi)的鋼骨不參加受拉計(jì)算, A?,fw——分別為端部鋼筋面積6.4.10鋼骨混凝土剪力墻斜截面受剪承載力應(yīng)滿(mǎn)足下列要1無(wú)邊框鋼骨混凝土剪力墻,其斜截面受剪承載力應(yīng)滿(mǎn)足下列(6.4.10-1)式要求:2有邊框鋼骨混凝土剪力墻,其斜截面受剪承載力應(yīng)滿(mǎn)足下列(6.4.10-2)式要求:式中Vw——鋼骨混凝土剪力墻承受的剪力設(shè)計(jì)值,按本規(guī)程6.4.11條計(jì)算;V%——剪力墻中鋼筋混凝土腹板部分的受剪承載力,按本規(guī)程6.4.12條計(jì)算;Vm——無(wú)邊框剪力墻中鋼骨部分的受剪承載力,按本規(guī)程6.4.13條計(jì)算;Va——有邊框剪力墻中每根鋼骨混凝土邊框柱的受剪承載力,按本規(guī)程6.4.14條計(jì)算。6.4.11鋼骨混凝土剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值Vw,按下列方法計(jì)算:1非抗震結(jié)構(gòu)以及四級(jí)抗震剪力墻,以及其他抗震等級(jí)剪力墻的非加強(qiáng)區(qū),按(6.4.11-1)式計(jì)算,2一、二、三級(jí)抗震剪力墻的加強(qiáng)區(qū),按(6.4.11-2)式3設(shè)防烈度為9度和抗震特一級(jí)的剪力墻,按(6.4.11-3)式中Vmax,M——分別為內(nèi)力組合得到的剪力墻計(jì)算截面剪力7w—剪力墻的剪力增大系數(shù),抗震等級(jí)為一、Mw——考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的剪力墻受彎承載力,可按本規(guī)程6.4.9條有關(guān)規(guī)定計(jì)算,計(jì)算時(shí)應(yīng)采用剪力墻鋼筋實(shí)配面積、鋼骨實(shí)配面積及鋼筋、混凝土材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和鋼6.4.12鋼骨混凝土剪力墻中鋼筋混凝土腹板部分的受剪承載式中N——剪力墻軸向壓力設(shè)計(jì)值,應(yīng)取荷載組合得到的較小軸向壓力設(shè)計(jì)值,抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)取地震作用組合;當(dāng)N大于0.2fcbwhwo時(shí),取N等于A,Aw——分別為剪力墻計(jì)算截面的全面積及鋼筋混凝土腹板作用,或近似取A=Aw;取λ=1.5,λ大于2.2時(shí),取λ=2.2;3鋼筋混凝土腹板部分的受剪承載力V…,在無(wú)地震作用組合時(shí),尚不應(yīng)大于0.25βfcbwhwo;在有地震作用組合時(shí),尚2有地震作用組合時(shí)但V的取值不大于0.25Vm。式中Ag——無(wú)邊框鋼骨混凝土剪力墻端部暗柱中鋼骨的面積。6.4.14有邊框剪力墻中鋼骨混凝土邊框柱的受剪承載力,按下twhw——鋼骨混凝土邊框柱中與剪力墻墻板方向平行的所有鋼骨板材面積之和,當(dāng)有孔洞時(shí),應(yīng)扣除孔洞7構(gòu)件連接7.1框架梁柱節(jié)點(diǎn)7.1.1框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)是結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵部位,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證傳力明確,安全可靠,施工方便。節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不允許有過(guò)大的局部變形。7.1.2在鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)中,下列三種節(jié)點(diǎn)形式應(yīng)按本規(guī)程7.1.3條、7.1.4條和7.1.5條進(jìn)行承載力驗(yàn)算,并符合本節(jié)規(guī)定的構(gòu)造要求:1鋼骨混凝土梁-鋼骨混凝土柱的連接;2鋼梁-鋼骨混凝土柱的連接;3鋼筋混凝土梁-鋼骨混凝土柱的連接。7.1.3框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的剪力設(shè)計(jì)值Vj,按下列規(guī)定計(jì)1當(dāng)鋼骨混凝土柱的抗震等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)抗震等級(jí)時(shí),框架梁為鋼骨混凝土梁或鋼筋混凝土梁,框架梁為鋼梁,2當(dāng)鋼骨混凝土柱的抗震等級(jí)為特一級(jí)抗震等級(jí)、抗震設(shè)防烈度為9度和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)時(shí),框架梁為鋼骨混凝土梁或鋼筋混凝土梁,框架梁為鋼梁,式中η—節(jié)點(diǎn)核心去剪力增大系數(shù),一級(jí)抗震等級(jí)取1.25,二級(jí)抗震等級(jí)取1.15;Mi,M——分別為節(jié)點(diǎn)左、右梁端截面處的彎矩設(shè)計(jì)值,應(yīng)按順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蚍謩e計(jì)算二者之和,取其較大值代入(7.1.3-1)或(7.1.3-2)式;Ml,Mi——分別為節(jié)點(diǎn)左、右梁端截面的受彎承載力,應(yīng)按實(shí)配鋼骨截面和實(shí)配配筋面積(或鋼梁截面),并取鋼骨(或鋼梁)材料的屈服強(qiáng)度以及混凝土和鋼筋材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值,且考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)計(jì)算。應(yīng)按順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蚍謩e計(jì)算二者之和,取其較大值代入(7.1.3-3)或(7.1.3-4)式;H,Hn——分別為層高和框架柱的凈高;ap——鋼骨混凝土框架梁受拉主筋形心至截面受拉邊緣1鋼骨混凝土柱的抗震等級(jí)為一級(jí)抗震等級(jí)和二級(jí)抗震等2鋼骨混凝土柱的抗震等級(jí)為特一級(jí)抗震等級(jí)、抗震設(shè)防烈度為9度和一級(jí)抗震等級(jí)框架結(jié)構(gòu)時(shí),式中t,hw——分別為框架柱中與受力方向相同的鋼骨腹板厚截面寬度b,大于鋼骨寬度時(shí),式中的twhw可b?,h?——分別為節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪截面寬度和高度,b,的取值方法如下:當(dāng)框架梁為鋼骨混凝土梁或鋼筋混凝土梁時(shí),取b?=(be+b?)/2;當(dāng)框架梁為鋼梁時(shí),取b;=be/2;當(dāng)框架梁與框架柱軸線(xiàn)有偏心距e?時(shí),在計(jì)算中取(be-2e?)代替框架柱截面寬度be;h,的取值為h?=(heNg——柱混凝土部分所承擔(dān)的軸壓力,按(6.3.3-3)式確定;當(dāng)NE>0.5fbch。時(shí),取NE=0.5febche,當(dāng)Ng為拉力時(shí),取NE=0;δ——節(jié)點(diǎn)形式系數(shù),對(duì)十字形節(jié)點(diǎn)δ=3,對(duì)T字形節(jié)點(diǎn)δ=2,對(duì)L字形節(jié)點(diǎn)δ=1;7.1.5鋼骨混凝土框架節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造應(yīng)能保證梁中鋼骨部分承擔(dān)鋼筋混凝土,與節(jié)點(diǎn)連接的梁端和柱端鋼骨部分及鋼筋混凝土部分各自的受彎承載力,應(yīng)分別滿(mǎn)足下列(7.1.5-1)式和(7.1.5-2)式。式中ZM——與節(jié)點(diǎn)連接的框架柱上、下端截面鋼骨部分的ZMs——與節(jié)點(diǎn)連接的框架梁左、右端截面鋼不宜大于150mm,箍筋直徑不小于柱端箍筋加密區(qū)的箍筋直1梁縱向主筋從鋼骨柱翼緣側(cè)邊通過(guò),在鋼骨腹板中開(kāi)孔內(nèi)應(yīng)設(shè)置加勁肋(見(jiàn)圖7.1.8-1)。連接套筒的要求應(yīng)滿(mǎn)足第7.1.7條第2款的要求。圖7.1.8-1梁的部分主筋與連接套簡(jiǎn)連接接(見(jiàn)圖7.1.8-2)。該短鋼梁的抗彎承載力不應(yīng)小于鋼筋混凝圖7.1.8-2梁的部分縱筋與短鋼骨搭接土截面的受彎承載力。短鋼梁的高度應(yīng)不小于0.8倍梁高,長(zhǎng)度應(yīng)不小于梁截面高度的2倍,且應(yīng)滿(mǎn)足梁內(nèi)主筋搭接長(zhǎng)度要求。19mm,栓釘?shù)拈g距不大于200mm,且栓釘中心至鋼骨板材邊緣的距離不小于60mm。梁內(nèi)應(yīng)有不少于1/3主筋的面積穿過(guò)鋼骨混凝土柱連續(xù)配置。從梁端至短鋼梁端部以外2倍梁高范圍內(nèi),3梁內(nèi)部分主筋穿過(guò)鋼骨混凝土柱連續(xù)配置,部分主筋可在柱兩側(cè)與柱鋼骨伸出的鋼牛腿可靠焊接(見(jiàn)圖7.1.8-3),鋼端至鋼牛腿端部以外2倍梁高范圍內(nèi),應(yīng)按鋼筋混凝土梁端箍筋7.1.9鋼骨混凝土柱的一側(cè)為鋼骨混凝土梁,另一側(cè)為鋼筋混凝土梁,且均為剛性連接時(shí),宜將一段梁鋼內(nèi),柱鋼骨通過(guò)鋼骨梁與鋼筋混凝土梁連接(圖7.1.9),該段鋼骨梁的長(zhǎng)度不小于1/4鋼筋混凝土梁的凈跨度,并應(yīng)在鋼骨梁全長(zhǎng)上下翼緣上設(shè)置栓釘連接件,栓釘?shù)闹睆讲恍∮?9mm,栓釘?shù)拈g距不大于200mm,且栓釘中心至鋼骨板材邊緣的距離不小于60mm。梁端至鋼骨梁截?cái)嗵幰酝?倍梁高范圍內(nèi),應(yīng)按鋼筋混凝土梁端箍筋加密區(qū)的要求配置箍筋。7.1.10當(dāng)柱鋼骨與梁鋼骨上、下翼緣連接處設(shè)置的加勁肋為非貫通時(shí)(見(jiàn)圖7.1.10),應(yīng)按下列方法計(jì)算加勁肋:1加勁肋的截面面積,應(yīng)滿(mǎn)足下列(7.1.10-1)式要求:2加勁肋板的板長(zhǎng)b,按下式計(jì)算:3柱鋼骨腹板厚度應(yīng)滿(mǎn)足下列(7.1.10-3)式的要求:式中P——由梁鋼骨翼緣作用于柱鋼骨的集中力,可取P=fyA?,As為梁鋼骨翼緣的面積;fy——柱鋼骨腹板前端的抗壓強(qiáng)度;fsy——柱鋼骨腹板的抗拉強(qiáng)度;dy——柱鋼骨翼緣外表面至腹板圓弧截止處或角焊縫邊緣的距離,見(jiàn)本規(guī)程7.4.3條的圖7.4.3;7.2.1當(dāng)結(jié)構(gòu)下部采用鋼骨混凝土柱、上部采用鋼筋混凝土柱時(shí),其間應(yīng)設(shè)置過(guò)渡層,見(jiàn)圖7.2.1,過(guò)渡層柱應(yīng)按下列方法設(shè)1過(guò)渡層柱應(yīng)按鋼筋混凝土柱設(shè)計(jì),并在柱全高范圍內(nèi)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(J2下部鋼骨混凝土柱內(nèi)的鋼骨應(yīng)伸至過(guò)渡層柱頂部的梁高度范圍內(nèi)截?cái)?;過(guò)渡層柱鋼骨截面可減小,可按構(gòu)造要求設(shè)置,并需在鋼骨翼緣上設(shè)置栓釘(見(jiàn)圖7.2.1)。栓釘?shù)闹睆讲恍∮?9mm,水平及豎向中心距不大于300mm,且栓釘中心至鋼骨板材邊緣的距離不小于60mm。當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí),可按計(jì)算確定栓7.2.2當(dāng)結(jié)構(gòu)下部采用鋼骨混凝土柱、上部采用鋼柱時(shí),其間應(yīng)設(shè)置過(guò)渡層,見(jiàn)圖7.2.2。過(guò)渡層柱應(yīng)按下列方法設(shè)計(jì):1過(guò)渡層柱按鋼柱設(shè)計(jì),且不小于過(guò)渡層上并按構(gòu)造要求設(shè)置外包鋼筋混凝土。過(guò)渡層鋼柱伸入下部鋼骨混凝土柱內(nèi)的長(zhǎng)度由梁下皮至2倍鋼柱截面高度處,與鋼骨混凝土柱內(nèi)的鋼骨相連,并在該伸入范圍內(nèi)的鋼柱翼緣上應(yīng)設(shè)置栓釘。栓釘?shù)闹睆讲恍∮?9mm,水平及豎向中心距不大于300mm,2過(guò)渡層鋼柱外包鋼筋混凝土后,其截面剛度(計(jì)入外包混凝土)應(yīng)為下部鋼骨混凝土柱的截面剛度與上部鋼柱剛度的中間值,宜取(0.4~0.6)[(EI)sRc+(EI)s],其中(EI)sRc為2若需要改變柱內(nèi)鋼骨的截面高度時(shí),宜采用逐步減小腹板。當(dāng)變截面過(guò)渡段位于梁-柱節(jié)點(diǎn)處,變截面段的上、下端,距離梁內(nèi)鋼骨頂面和底面不宜小于150mm(圖7.2.3)。7.3.1鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)中,梁與墻的連接有下列幾種形式:7.3.2在7.3.1條1~3款中的各種梁墻連接,可采用本規(guī)程7.1節(jié)中梁與柱的連接方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。墻內(nèi)豎向筋應(yīng)避開(kāi)鋼梁翼均宜做成鉸接。鉸接連接可采用在鋼筋混凝土墻中設(shè)置預(yù)埋件的方式,將焊在預(yù)埋件上的連接板與鋼梁腹板用高強(qiáng)螺栓連接(圖(圖7.3.3b);當(dāng)墻較厚時(shí),也可將鋼梁支承在墻窩中,采用焊接式螺栓的支座連接方式(圖7.3.3c)。鋼骨混凝土梁中的縱向7.3.4鋼骨混凝土梁或鋼梁需要與鋼筋混凝土墻剛接時(shí),可采骨或鋼梁與墻中鋼骨柱形成剛性連接,連接方式應(yīng)符合本規(guī)程7.1節(jié)中關(guān)于鋼骨混凝土梁或鋼梁與鋼骨混凝土柱的連接要求。7.3.5當(dāng)鋼骨混凝土梁中的鋼骨或鋼梁與鋼筋混凝土墻采用鉸接連接方式(見(jiàn)圖7.3.3a)、且鋼梁不承受拉力時(shí),預(yù)埋件的內(nèi)1預(yù)埋件上作用的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值按下列公式計(jì)算(見(jiàn)2預(yù)埋件受拉區(qū)栓釘或錨固筋應(yīng)符合下列要求:3預(yù)埋件受壓區(qū)栓釘或錨固筋應(yīng)符合下列要求:式中M——預(yù)埋件的彎矩設(shè)計(jì)值;V——預(yù)埋件的剪力設(shè)計(jì)值;Vs——鋼骨混凝土梁中鋼骨或鋼梁傳來(lái)的剪力;e——鋼梁與預(yù)埋件連接板連接螺栓群的實(shí)際偏心距,即螺栓群中心到預(yù)埋件邊緣的水平距離;ez——鋼梁與預(yù)埋件連接板連接螺栓群嵌固彎矩的折算偏心距;I——鋼梁與預(yù)埋件連接板的連接螺栓群對(duì)其中心的慣性別為第i個(gè)螺栓到螺栓群中心的水平和豎向距離;ymx——距螺栓群中心最遠(yuǎn)的連接螺栓到螺栓群中心的豎向R?——單個(gè)連接螺栓的受剪承載力,按連接螺栓的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)T?——單個(gè)栓釘或錨固筋抗拉承載力;當(dāng)采用栓釘時(shí),按本規(guī)程7.3.6條計(jì)算;當(dāng)采用錨固筋時(shí),應(yīng)根據(jù)有按本規(guī)程7.3.6條計(jì)算;當(dāng)采用錨固筋時(shí),應(yīng)根據(jù)7.3.6埋入混凝土中的單個(gè)栓釘?shù)目估休d力和抗剪承載力按A?=πh?(he+D)Nw=0.43A?√Efe≤0.7xf?A.影面積(圖7.3.6);當(dāng)為多個(gè)栓釘、且栓釘之間材料性能等級(jí)為4.6級(jí)時(shí),取f.=215MPa,y=不得小于柱鋼骨截面高度的2.5倍。2鋼骨底板的錨栓埋深不得小于25倍錨栓直徑(彎鉤長(zhǎng)度在外),錨栓應(yīng)埋在柱腳底部的混凝土中(見(jiàn)圖7.4.1-1)。3在鋼骨埋入部分的頂部,應(yīng)設(shè)置水平加勁板或隔板。加勁板或隔板的截面和寬厚比應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017)中關(guān)于塑性設(shè)計(jì)的規(guī)定。若鋼骨為鋼管,且混凝土在鋼管內(nèi)可澆注至基礎(chǔ)頂部以上1倍鋼管截面高度時(shí),埋入部分的頂部可不設(shè)加勁肋或隔板;或在鋼管外周作封閉加勁肋。4埋人式柱腳在基礎(chǔ)中的埋深范圍內(nèi),鋼骨周邊應(yīng)設(shè)置栓釘,栓釘?shù)闹睆讲恍∮?9mm,水平及豎向中心距不大于200mm,且栓釘至鋼骨板材邊緣的距離不大于100mm。當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí),可按計(jì)算確定栓釘數(shù)量。5埋入式柱腳中鋼骨的最小混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于250mm,邊柱和角柱外側(cè)的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于400mm(圖7.4.2)。7.4.3埋入式柱腳的鋼骨伸入基礎(chǔ)的埋置深度hg應(yīng)滿(mǎn)足下式的要求:式中M——基礎(chǔ)頂面柱鋼骨部分承擔(dān)的彎矩設(shè)計(jì)值,可取M==MS,其中M%為鋼骨的受彎承載力;Ve——基礎(chǔ)頂面柱鋼骨部分承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值,可取V。fg——混凝土的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,按下式計(jì)算:且fg<3fcfe——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;b——鋼柱埋入部分的有效承壓寬度(圖7.4.3),按表7.4.3確定:b——柱腳鋼骨翼緣寬度。及承壓方向7.4.4埋入式柱腳應(yīng)按下列公式確定柱鋼骨底部的彎矩、軸力和剪力設(shè)計(jì)值。1當(dāng)柱鋼骨部分的埋深hg>h。時(shí)(圖7.4.4a)Ng=N?(7.4.4-1b)2當(dāng)柱鋼骨部分的埋深hg≤h?時(shí)(圖7.4.4b)Ng=NEhg——埋入式柱腳鋼骨的埋深(圖7.4.4);7.4.5埋入式柱腳鋼骨底部的混凝土在軸力Ng和彎矩Mg作用的錨栓作為受拉鋼筋,與底板下混凝土部分組成的截面,取軸力7.4.6埋入式柱腳尚應(yīng)按下列方法驗(yàn)算基礎(chǔ)梁端部混凝土的抗1基礎(chǔ)梁端部混凝土的抗剪應(yīng)滿(mǎn)足(7.4.6-1)式的要求,式中Vm——柱鋼骨對(duì)基礎(chǔ)梁端部混凝土作用的剪力設(shè)計(jì)值,按本條第2款計(jì)算;A——基礎(chǔ)梁端部的混凝土受剪面積,按本條第3款計(jì)2柱鋼骨對(duì)基礎(chǔ)梁端部混凝土作用的剪力設(shè)計(jì)值按以下方當(dāng)柱鋼骨部分的埋深hg>h,時(shí)(見(jiàn)圖7.4.4a)當(dāng)柱鋼骨部分的埋深hg≤h。時(shí)(見(jiàn)圖7.4.4b)3基礎(chǔ)梁端部的混凝土受剪面積(見(jiàn)圖7.4.6)按下式計(jì)Be——基礎(chǔ)梁的寬度;a-柱鋼骨表面至基礎(chǔ)梁端部的距離,如圖7.4.6所示;b——柱鋼骨翼緣寬度。7.4.7對(duì)于邊柱(或角柱)柱腳,在鋼骨埋入基礎(chǔ)部分的頂部和底部需設(shè)置U形鋼筋(圖7.4.7),U形鋼筋的開(kāi)口向內(nèi),用以抵抗基礎(chǔ)頂面鋼骨部分的剪力。U形鋼筋的直徑不小于16mm,U形鋼筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)從鋼骨內(nèi)側(cè)算起,不小于30倍鋼筋直徑。7.4.8非埋入式柱腳按下列方法進(jìn)行設(shè)計(jì):1計(jì)算非埋入式柱腳在軸壓力和彎矩共同作用下的承載力時(shí),可將柱腳截面分為:鋼骨柱腳錨栓和鋼骨底板下混凝土組成的截面(圖7.4.8b)和周邊鋼筋混凝土箱形截面(圖7.4.8c)1)鋼骨柱腳錨栓和鋼骨底板下混凝土組成的截面部分承擔(dān)的軸壓力N。取上部鋼骨混凝土柱中鋼骨部分傳來(lái)的軸壓力,再按鋼筋混凝土截面壓彎承載力的計(jì)算方法確定其所承擔(dān)的彎矩M?,計(jì)算時(shí)錨固螺栓僅作為受拉鋼筋考慮,忽略受壓錨固螺栓的作用。柱腳截面處鋼骨部分承擔(dān)的軸壓力可按本規(guī)程6.3.3條的式(6.3.3-1)確定。當(dāng)柱腳錨固螺栓僅按構(gòu)造要求設(shè)置時(shí),應(yīng)取M,等于零。2)周邊鋼筋混凝土箱形截面的軸壓力和彎矩設(shè)計(jì)值按下列式(7.4.8)取值,然后按鋼筋混凝土箱形截面壓彎承載力計(jì)算式中N,,M?——分別為周邊鋼筋混凝土箱形截面的軸壓力設(shè)N,M——鋼骨混凝土柱腳截面處軸壓力設(shè)計(jì)值和彎矩Ta——錨栓在有拉力時(shí)的容許剪應(yīng)力,按(7.4.8-4)式fw——錨栓鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;be——周邊箱形混凝土截面的有效受剪寬度b?=ba+be,見(jiàn)圖7.4.8c;3非埋人式柱腳鋼骨的混凝土保護(hù)層厚度不得小于150mm。鋼骨柱底板側(cè)邊的混凝土保護(hù)層厚度不宜小于100mm。7.4.9非埋入式柱腳鋼骨首層柱的鋼骨翼緣上應(yīng)設(shè)置栓釘。栓釘?shù)闹睆讲恍∮?9mm,水平及豎向中心距不大于250mm,且栓釘中心至鋼骨板材邊緣的距離不小于60mm。當(dāng)有可靠依據(jù)7.5鋼骨的拼接7.5.2鋼骨拼接的位置,應(yīng)選擇在內(nèi)力較小的截面位置,且應(yīng)7.5.3梁、柱中鋼骨拼接位置處鋼骨連接的承載力,不應(yīng)小于7.5.4梁、柱中鋼骨拼接處鋼骨連接所承擔(dān)的內(nèi)力設(shè)計(jì)值按以1對(duì)于非抗震結(jié)構(gòu)以及設(shè)防烈度為6度和7度的結(jié)構(gòu),按(7.5.4-1)式計(jì)算,式中N?,M,V——鋼骨拼接處鋼骨連接的軸力、彎矩、剪2對(duì)于設(shè)防烈度為8度和9度的結(jié)構(gòu),梁中鋼骨拼接的彎矩設(shè)計(jì)值M°和剪力設(shè)計(jì)值V,按(7.5.4-2)式計(jì)算,順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛴?jì)算,并取其較大M@,V;——分別鋼骨拼接位置處鋼骨母材的受彎和l;,l?——分別為鋼骨拼接位置到鄰近梁端的距離系數(shù),對(duì)Q235鋼材取1.2,對(duì)Q345鋼3對(duì)于設(shè)防烈度為8度和9度的結(jié)構(gòu),柱中鋼骨拼接處的式中Ms.t,Ms.b——分別為框架柱上、下端鋼骨部分考慮抗震承載力調(diào)整系數(shù)的受彎承載力,應(yīng)分別按順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛴?jì)算,并取其較大值。應(yīng)根據(jù)鋼骨實(shí)際截面和鋼骨材料的屈服強(qiáng)度按6.3.2條計(jì)算,相應(yīng)軸力按6.3.12條采用。當(dāng)任一端鋼骨部分M?,M分別為與該柱端相連左右梁端的受彎承載力;Ms為柱端鋼筋混凝土部分的受彎承載力,按承受軸向力N-NE計(jì)算。對(duì)最上層的柱端不乘1/2;M,V;——分別鋼骨拼接位置處鋼骨母材的受彎和受剪承載力,按不扣除孔洞計(jì)算;H?,H?——分別為鋼骨拼接位置到柱上端的距離和柱的凈高度。7.5.5應(yīng)進(jìn)行鋼骨拼接的受彎承載力和受剪承載力驗(yàn)算,按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017)進(jìn)行,并應(yīng)符合相應(yīng)的構(gòu)造要求。7.5.6應(yīng)驗(yàn)算鋼骨拼接處的鋼筋混凝土部分的承載力,由鋼骨拼接處截面的軸力、彎矩及剪力設(shè)計(jì)值分別扣除按7.5.4條確定的鋼骨部分的內(nèi)力設(shè)計(jì)值N~、M5及V后進(jìn)行設(shè)計(jì),保證其安全。7.5.7當(dāng)鋼骨拼接的受彎承載力或受剪承載力小于7.5.4條確定的M或V”時(shí),不足部分可讓鋼筋混凝土部分承擔(dān),但要驗(yàn)算拼接附近鋼骨和混凝土部分的粘結(jié)力,以保證應(yīng)力傳遞。&8668①②①②⑦⑧⑦g?8中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1.0.1本規(guī)程前一版(YB9082—1997)在1997年頒布后對(duì)促料及降低造價(jià)等多方面要求??偨Y(jié)規(guī)程(YB9082—1997)應(yīng)用1.0.2實(shí)腹式鋼骨混凝土構(gòu)件具有較好的抗震性能,而空腹式原則。而本規(guī)程的主要內(nèi)容是鋼骨混凝土構(gòu)件(梁、柱、墻及其連接節(jié)點(diǎn))的設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造要求。本規(guī)程不適用于鋼管混凝土、鋼與混凝土做成的組合梁、組合樓板等其他類(lèi)型的組合構(gòu)件,也不能應(yīng)用于含有格構(gòu)式等空腹式鋼骨的鋼骨混凝土構(gòu)件。1.0.3本條列出了制定本規(guī)程所依據(jù)的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法以現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068)的規(guī)定為依據(jù),所有計(jì)算表達(dá)式及構(gòu)造做法都與我國(guó)有關(guān)規(guī)范及規(guī)程一致。鋼骨混凝土構(gòu)件承載力的有關(guān)計(jì)算方法,參考了日本建筑學(xué)會(huì)制定出版的《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(2001年修訂版)的基礎(chǔ)上,并結(jié)合我國(guó)的研究成條文外,有關(guān)高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算及設(shè)計(jì)尚應(yīng)參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017),并與現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)根據(jù)國(guó)內(nèi)鋼材及已建工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為采用Q235B、C、個(gè)等級(jí)。A級(jí)鋼不要求任何沖擊試驗(yàn),并只在用戶(hù)要求時(shí)才進(jìn)行冷彎試驗(yàn),故不能用作高層結(jié)構(gòu)的承重鋼材。B、C、D等級(jí)分別也同樣適用于鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼骨。3.0.2作為鋼骨混凝土構(gòu)件中鋼骨的鋼材應(yīng)與鋼結(jié)構(gòu)鋼材性能等級(jí)鋼的化學(xué)成分含量的上限不同,例如Q小于0.17%,硫磷含量小于0.035%,可焊性較好。可以根據(jù)構(gòu)臺(tái)階,伸長(zhǎng)率應(yīng)大于20%,以保證構(gòu)件具有足夠的塑性變形能為Z15、Z25、Z35三個(gè)等級(jí),并規(guī)定了試?yán)缭趫DC3.0.3節(jié)點(diǎn)連接部位(帶斜線(xiàn)的板件)的厚鋼板應(yīng)提以及關(guān)于高強(qiáng)度螺栓及其設(shè)計(jì)要求的規(guī)定可參見(jiàn)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo),但其力學(xué)性能不能低于表3.0.7規(guī)定的最小值。3.0.8鋼骨混凝土構(gòu)件中對(duì)鋼筋、混凝土材料要求以及材料指標(biāo)都與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ50010)致。鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土強(qiáng)度等級(jí)不能低于C30級(jí),且不采用預(yù)應(yīng)力鋼筋,因此表3.0.8-1~表3.0.8-6中未給出等級(jí)為C30以下的混凝土指標(biāo),也未給出預(yù)應(yīng)力混凝土所采用的鋼筋(鋼絲)的材料指標(biāo)。4.0.2,4.0.3,4.0.4框架);核心筒(剪力墻)可做成鋼骨混凝土核心筒,也可做成4.0.5在采用核心筒和剪力墻作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu)時(shí),下述情況下1)在高度很大的剪力墻或核心筒中,剪力墻承受的軸力較3)在墻平面外有較大彎矩作用時(shí),可設(shè)置鋼骨增加墻平面4)在鋼骨混凝土柱組成的框架中設(shè)置剪力墻時(shí),構(gòu)成了帶5.0.3本條所指的抗風(fēng)抗震驗(yàn)算包括下列內(nèi)容:1)風(fēng)荷載計(jì)算,2)地震作用計(jì)算,3)阻尼比,4)側(cè)向變形控制,5)舒適關(guān)于第1),2),6)項(xiàng),各本規(guī)程的風(fēng)荷載、地震作用計(jì)算關(guān)于第7)項(xiàng),按照雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的框架-剪力墻結(jié)等級(jí)進(jìn)行構(gòu)件截面計(jì)算和采取抗震構(gòu)造措施。特別要注意表規(guī)范》(GB50011)的有關(guān)規(guī)定,表5.0.4是針對(duì)建造在Ⅱ、5.0.6在結(jié)構(gòu)中、上部或下部(若干層)采用不同的材料及結(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017)明確規(guī)定是按彈性結(jié)構(gòu)計(jì)算周期、內(nèi)力及位移,因而在5.0.6條1款、2款規(guī)定中都不考慮混凝土開(kāi)裂及徐變的影響。但是在某些情況下(如需要考慮二階效應(yīng)影響時(shí)),當(dāng)需要考慮混凝土開(kāi)裂及徐變的影響時(shí),或者在需要考慮內(nèi)力重分布而允許構(gòu)件開(kāi)裂時(shí),可以用小于1的系數(shù)降低構(gòu)件內(nèi)5.0.8鋼骨混凝土梁上通常采用現(xiàn)澆混凝土樓板,現(xiàn)澆樓板作5.0.9在鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中,經(jīng)常先安裝鋼骨架或在鋼骨架達(dá)到一定樓層高度以后才澆注下面樓層構(gòu)件的混凝土。段的承載力、穩(wěn)定、位移等進(jìn)行驗(yàn)算,確保其施工階段的安全。6結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算及構(gòu)造6.1一般構(gòu)造要求作用,主要是約束外包混凝土,保證其與鋼骨能較好地共同工作,防止外包混凝土在破壞階段嚴(yán)重剝落,保證鋼骨混凝土構(gòu)件的塑性變形能力??v筋和箍筋的配置要求與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)基本相同??紤]到實(shí)際工程中采用鋼骨混凝土構(gòu)件的截面尺寸較大,最小縱筋直徑取16mm,若截面尺寸小于400mm,最小縱筋直徑也可取12mm。此對(duì)抗震結(jié)構(gòu)梁柱構(gòu)件端部塑性鉸區(qū),箍筋應(yīng)具有135°彎鉤,并保證彎鉤的直線(xiàn)長(zhǎng)度。當(dāng)由于鋼骨的妨礙,不能采用135°彎6.1.3關(guān)于鋼骨混凝土構(gòu)件的最小和最大鋼骨含鋼率,至今沒(méi)于2%時(shí),可以采用鋼筋混凝土構(gòu)件,而沒(méi)有必要采用鋼骨混凝土構(gòu)件。由于鋼骨混凝土構(gòu)件的抗震性能主要依賴(lài)于鋼骨,外部縱筋和箍筋的配置一般僅按構(gòu)造要求配置,因此對(duì)于抗震等級(jí)較高的結(jié)構(gòu)采用增大最小含鋼率的規(guī)定來(lái)保證其抗震性能。最大鋼骨含鋼率的確定主要是考慮構(gòu)件混凝土澆注施工的方便。與外包混凝土不能有效地共同工作,外包混凝土的強(qiáng)度力不能得到發(fā)揮。按日本規(guī)范確定的最大鋼骨含鋼率為13.3%,美國(guó)規(guī)范取20%。歐洲組合結(jié)構(gòu)規(guī)范建議組合柱的混凝土參與系數(shù)3,考慮混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20~C60和Q345鋼計(jì)算,最大鋼骨含鋼率為13.3%~35.3%。綜合以上數(shù)據(jù),建議取最大鋼骨含鋼率15%。一般說(shuō)來(lái),較為合理的含鋼率為5%~8%。6.1.4在鋼骨混凝土構(gòu)件中,鋼骨因受到外包混凝土的約束,鋼骨板塊的寬厚比的限制值可比現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)的構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:如果箍筋能充分地約束內(nèi)部的混凝土當(dāng)延性系數(shù)達(dá)到6~7時(shí),承載力也沒(méi)有下降。如果在箍筋的約鋼骨的塑性變形。但是,有時(shí)也會(huì)由于箍筋的配置不當(dāng)或其他原因,而使外包混凝土剝落。所以,為了確保鋼骨塑壓屈也與純鋼構(gòu)件有不同之處,如圖C6.1.4-1所示。純鋼構(gòu)件因此保證翼緣達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)sy,不產(chǎn)生局部壓屈時(shí)的寬厚比限支承邊為鉸接時(shí)k=0.425,支承邊為固接時(shí)k=1.477。所以,翼緣與純鋼構(gòu)件翼緣寬厚比限值之比為√1.47也不是完全固接,因此適當(dāng)降低上述比值,本規(guī)程取現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017)鋼構(gòu)件翼緣寬厚比規(guī)定值的對(duì)于I型鋼骨的腹板,因其兩面被厚混凝土所約束,更不容易產(chǎn)生局部壓屈,寬厚比限制可以適當(dāng)放寬。但是,由于鋼骨混凝土構(gòu)件中箍筋的無(wú)支長(zhǎng)度較大,混凝土壓的約束力減少,試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)也可能產(chǎn)生如圖C6.1.4-2所示的腹板壓屈波形,將混凝土擠出。這種現(xiàn)象,通常是在柱軸力相當(dāng)大,破壞也相當(dāng)嚴(yán)重的情況下發(fā)生。鑒于此,最好還是將腹板寬厚比控制在純鋼構(gòu)件限制值的2倍左右。6.1.5鋼骨的保護(hù)層厚度的規(guī)定是保證耐火性、耐久性以及鋼骨與混凝土的粘結(jié)性能,同時(shí)也是保證鋼骨不產(chǎn)生局部壓屈的重要條件。對(duì)于鋼骨混凝土梁柱構(gòu)件,其保護(hù)層厚為60mm時(shí)可耐火3h,50mm時(shí)可耐火2h。但是多數(shù)情況下,考慮鋼骨和鋼混凝土構(gòu)件的承載力和變形能力有較大作用,但若配置過(guò)多會(huì)給鋼骨混凝土構(gòu)件的施工帶來(lái)極大的不便,因此通常宜按最小配筋配置梁腹縱向構(gòu)造鋼筋的目的是控制梁腹裂縫寬度,由于鋼鋼骨混凝土柱,當(dāng)截面尺寸較大時(shí),沿截面邊6.1.6,6.1.7盡管鋼骨混凝土構(gòu)件的抗震性能主要取決于鋼骨,但外部混凝土中箍筋配置對(duì)保證外部混凝土與鋼骨的共同工作、防止外部混凝土在破壞階段的剝落而導(dǎo)致承載力降低仍具有重要作用。因此,梁柱構(gòu)件仍應(yīng)配置必要的箍筋,端部塑性鉸區(qū)箍筋也應(yīng)加密配置,但其配置量主要從防止外部混凝土在破壞階段的剝落目的確定,而與鋼筋混凝土構(gòu)件中利用箍筋約束混凝土來(lái)提高變形能力的作用是不完全相同的?;谶@一原則,本條建議的鋼骨混凝土梁柱構(gòu)件最小箍筋配置要求低于現(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《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 可不小于150mm。6.1.9本規(guī)程鋼骨混凝土構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)是按迭加原理,在計(jì)日本鋼骨混凝土計(jì)算規(guī)準(zhǔn)條文解釋中說(shuō)明,迄今的試驗(yàn)結(jié)果表明,在反復(fù)荷載作用下,鋼骨和混凝土間的粘著力即使早期消以被確認(rèn)。對(duì)于過(guò)渡層、過(guò)渡段、鋼骨與混凝土間傳力較大部位,為保證鋼骨與外部混凝土間的傳力可靠需設(shè)置抗剪連接件的,目前通常采用栓釘,因此本規(guī)程中關(guān)于剪6.2.1鋼骨混凝土梁的正截面受彎承載力按簡(jiǎn)單迭加方法進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)塑性理論下限解定理(見(jiàn)6.3.2條說(shuō)明),該方法的計(jì)算結(jié)果偏于保守。對(duì)于鋼骨為對(duì)稱(chēng)配置的情況,(6.2.1)式的計(jì)算結(jié)果對(duì)應(yīng)圖C6.2.1-1中的E點(diǎn),按6.3.2條一般迭加方法的理論解為圖C6.2.1-1中的F點(diǎn),可見(jiàn)簡(jiǎn)單迭加方法的計(jì)算結(jié)在用(6.2.1)式進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需先假定鋼骨截面,并按6.2.2條計(jì)算鋼骨部分的受彎承載力M,,然后取(M-M)作如鋼骨采用圖C6.2.1-2所示的受拉翼緣大于受壓翼緣的非對(duì)稱(chēng)截面,則可將受拉翼緣大于受壓翼緣的慮,然后按(6.2.1)式計(jì)算。對(duì)于圖C6.2.1-3所示鋼骨偏置在受拉區(qū)的非對(duì)稱(chēng)截面,可參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017)中鋼與混凝土組合梁的設(shè)計(jì)方法計(jì)算正截面受彎承6.2.2計(jì)算鋼骨部分受彎承載力時(shí),不考慮局部壓屈。截面塑6.2.3鋼筋混凝土部分的受彎承載力計(jì)算是根據(jù)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),按鋼筋混凝土適筋梁給出的。對(duì)于鋼骨混凝土梁,由于鋼筋配置一般較小,所以鋼筋混凝土部分的受拉鋼筋配筋率通常小于界限配筋率。6.2.4由于荷載的反復(fù)作用,鋼骨與混凝土之間的粘結(jié)喪失,驗(yàn)結(jié)果對(duì)比計(jì)算分析表明,按簡(jiǎn)單迭加方法的計(jì)算結(jié)果偏于安6.2.5對(duì)于抗震結(jié)構(gòu),框架梁的剪力設(shè)計(jì)值按強(qiáng)剪弱彎原則確定,確定方法基本同現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB6.2.6鋼骨部分的受剪承載力是按純鋼構(gòu)件腹板受純剪情況計(jì)6.2.7鋼筋混凝土部分的受剪承載力是按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝6.2.8試驗(yàn)研究表明,鋼骨混凝土梁的受剪承載力隨配箍率和鋼骨腹板含量的增加而增大,但當(dāng)增大到一定壞,受剪承載力到達(dá)上限。由于鋼骨的存在,鋼骨混凝土構(gòu)件的受剪承載力上限比鋼筋混凝土構(gòu)件有所增加。根據(jù)試驗(yàn)研究,鋼骨混凝土梁的受剪承載力的上限值為0.45fcb?hoo。公式(6.2.8-3)對(duì)鋼骨受剪截面的要求可保證受剪構(gòu)件具有一定延6.2.9鋼骨混凝土梁腹開(kāi)孔時(shí),孔洞直徑或高度按鋼骨尺寸及洞高度超過(guò)梁高的0.7,就會(huì)使抗剪承載力急劇下降。鋼骨混凝土梁開(kāi)孔時(shí),在孔洞邊設(shè)置套筒管雖然可以使承載力提高,但偏于安全起見(jiàn),仍將孔徑和孔洞高度限定為鋼骨高度的0.7倍。當(dāng)孔洞位于剪力較大的梁端1/4區(qū)域時(shí),為避免受剪承載力降低太大,限定孔徑和孔洞高度限定為鋼骨高度的0.3倍。對(duì)鋼筋混凝土梁,一般孔徑和孔洞的高度為梁高的0.4倍(跨中1/4區(qū)域)和0.3倍(梁端1/4區(qū)域),在本建議中,鑒于鋼骨腹板也受孔洞的削弱,因此孔徑和孔洞高梁高的0.3及0.4倍取值。6.2.10帶孔洞鋼骨部分的受剪承載上下腹板的剪應(yīng)力為均布,γ,取1.0;不設(shè)置套管時(shí),剪應(yīng)力為拋物線(xiàn)形分布,γ?取0.85。帶孔洞鋼筋混凝土部分的受剪承載6.2.11矩形孔洞邊緣截面處補(bǔ)強(qiáng)鋼筋的構(gòu)造要求和計(jì)算與鋼筋6.2.12矩形孔洞上、下受壓弦桿和受拉弦桿6.2.13鋼骨為對(duì)稱(chēng)配置的鋼骨混凝土梁,短期荷載下的截面抗彎剛度可忽略鋼骨部分與鋼筋混凝土部分的組合作用,近似取鋼筋混凝土部分與鋼骨部分的疊加。對(duì)于鋼骨受拉翼緣大于受壓翼緣的非對(duì)稱(chēng)截面,則可將受拉翼緣大于受壓翼緣的面積作為受拉鋼筋考慮,計(jì)入鋼筋混凝土部分的抗彎剛度。6.2.14鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ是根據(jù)鋼筋混凝土部分承擔(dān)的彎矩M,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)的背景資料中的公式給出的。理論計(jì)算分析表明,鋼骨混凝土截面中鋼筋混凝土部分和鋼骨部分各自分擔(dān)彎矩的比例,直至達(dá)到極限受彎承載力也基本保持不變。因此,短期荷載組合下鋼筋混凝土部分承擔(dān)的彎矩MF的計(jì)算公式(6.2.14-1),是按根據(jù)極限受彎承載力情況下鋼筋混凝土部分的彎矩分擔(dān)比例確定的。6.2.15長(zhǎng)期荷載效應(yīng)組合作用下混凝土的徐變和收縮,僅對(duì)鋼筋混凝土部分的抗彎剛度B,產(chǎn)生影響,因此鋼筋混凝土部分的長(zhǎng)期抗彎剛度按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)中的方法予以折減,即因鋼骨混凝土梁截面的總含鋼率一般較大,長(zhǎng)期荷載作用下?lián)隙仍龃笙禂?shù)θ取1.6,即得公式(6.2.15-1)的第一項(xiàng)。6.2.17裂縫寬度是根據(jù)鋼筋混凝土部分承擔(dān)的彎矩MF,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)鋼筋混凝土梁的裂縫寬度公式計(jì)算。在計(jì)算中,將鋼骨受拉翼緣作為受拉鋼筋,考慮其對(duì)裂縫間距的影響。6.3鋼骨混凝土柱6.3.1對(duì)于抗震結(jié)構(gòu),柱端的彎矩設(shè)計(jì)值是根據(jù)強(qiáng)柱弱梁要求確定的,確定方法同現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB6.3.2(6.3.2)式是鋼骨混凝土構(gòu)件在軸力和彎矩作用下的正截面受彎承載力計(jì)算的一般迭加方法。根據(jù)塑性理論下限定理,利用(6.3.2)式計(jì)算承載力的方法如下:對(duì)于給定軸力設(shè)計(jì)值2)混凝土受壓應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)?。划?dāng)壓應(yīng)變?chǔ)舉<0.002E取0.0033,最大壓應(yīng)力取軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)e;Nu時(shí),鋼骨截面的軸力為N;當(dāng)中和軸通過(guò)截面中心軸時(shí),鋼骨部分的軸力和彎矩相關(guān)關(guān)系(6.3.3-2)式系根據(jù)極限混凝土中鋼骨的壓彎相關(guān)曲線(xiàn)形狀特征參數(shù),當(dāng)m=1時(shí),鋼骨截面的相關(guān)曲線(xiàn)為直線(xiàn)。配的有關(guān)計(jì)算,如受剪承載力,提供了較為準(zhǔn)確的結(jié)果。6.3.4將不對(duì)稱(chēng)截面偏安全地置換為對(duì)稱(chēng)截面有圖C6.3.4-1所示的幾種方法。圖C6.3.4-1中(c)的置換時(shí)當(dāng)作為結(jié)構(gòu)整體分析時(shí),應(yīng)采用完整截面。當(dāng)計(jì)算截面承載力時(shí)可采用置換的截面。對(duì)于圖C6.3.4-2所示典型單軸非對(duì)稱(chēng)鋼骨混凝土柱截面(鋼筋為對(duì)稱(chēng)配置),設(shè)O軸為截面的幾何形心軸,O。軸為鋼骨截面形心軸,兩者之間的距離為e,On為該截面的物理形心軸。理論分析得到的典型非對(duì)稱(chēng)SRC柱截面的N-M相關(guān)曲線(xiàn)如圖C6.3.4-2典型單軸非對(duì)稱(chēng)的柱截面圖C6.3.4-3典型非對(duì)稱(chēng)SRC柱截面的N-M相關(guān)曲線(xiàn)矩。故A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的截面承載力為:式中fe,fsy,fy——分別為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度、鋼骨的抗N?——SRC截面的軸心受壓承載力。B點(diǎn):截面達(dá)到最大受彎承載力。對(duì)于對(duì)稱(chēng)SRC截面,此時(shí)中和軸通過(guò)截面形心。對(duì)于非對(duì)稱(chēng)SRC截面,中和軸將略有影響不大,故仍假設(shè)此時(shí)中和軸位于截面形心軸。設(shè)鋼筋對(duì)稱(chēng),=aβf?bh/2,其中α,β為混凝土的等效矩形應(yīng)力圖系數(shù)。于是B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的截面壓彎承載力為:式中NF,MF——分別為鋼筋混凝土截面界限破壞時(shí)的軸向和M?——界限破壞時(shí)鋼骨截面的受彎承載力,近似為A,Ass分別為SRC截面形心軸以上鋼骨截面(壓區(qū))和以下鋼骨截面(拉區(qū))的面積。C點(diǎn):為全截面均勻受拉,受力狀態(tài)與A點(diǎn)的情況基本相從以上分析可知,非對(duì)稱(chēng)SRC截面的N-M相關(guān)關(guān)系與對(duì)稱(chēng)作SRC截面的類(lèi)似,最主要的區(qū)別在于非對(duì)稱(chēng)截面的物理形心軸與截面形心軸不重合,使截面達(dá)到的最大受壓、受拉承載力時(shí)仍有彎矩與之相對(duì)應(yīng)。因此,仍然基于迭加方法的塑性理論下限解定理,根據(jù)近似軸力分配關(guān)系和非對(duì)稱(chēng)SRC截面的N-M相關(guān)關(guān)系的特征,采用與對(duì)稱(chēng)SRC截面相同的方法進(jìn)行壓彎承載力計(jì)算。作對(duì)于非對(duì)稱(chēng)SRC截面,鋼骨截面的N-M相關(guān)關(guān)系如圖式中Ng——鋼骨截面界限破壞時(shí)的軸向承載力與受彎;Ms——鋼骨截面界限破壞時(shí)的受彎承載力,近似等于鋼骨的純彎承載力,其中W。為鋼骨截面對(duì)自身形心軸由于材料彈塑性受力影響,實(shí)際SRC截面中的N-M相關(guān)關(guān)系并非為上述線(xiàn)性關(guān)系。根據(jù)大量數(shù)值分析結(jié)果,建議N-M相關(guān)關(guān)系如下:式中,m為N≈-M~相關(guān)關(guān)系曲線(xiàn)形狀系數(shù)。由此可得(6.3.4-2)式。物理形心軸與幾何形心軸不重合,N?=qβfcbh/2+fy(As-6.3.5(6.3.5-1)式是雙向壓彎構(gòu)件正截面承載力的一般迭加方法,其計(jì)算原理與6.3.2條相同,即對(duì)于給定的軸力N值,軸力,并分別求得相應(yīng)各部分繞x軸和y軸的受彎承載力,兩6.3.6(6.3.5-1)式的一般迭加方法無(wú)法用于實(shí)用計(jì)算。根據(jù)大量的計(jì)算分析,SRC截面在壓力N和兩個(gè)方向彎矩M?及M,共同作用下,兩個(gè)方向受彎承載力的相關(guān)關(guān)系偏于安全的近似用6.3.7偏心距增大系數(shù)η的物理意義為,對(duì)于兩端鉸接柱,跨中撓度f(wàn)與跨中截面曲率φ之間有下面的近式中——偏壓短柱達(dá)到極限承載力時(shí)跨中截面曲率;ξ——中長(zhǎng)柱達(dá)到極限承載力時(shí)跨中截面曲率與相同初始偏心距短柱跨中截面曲率s的比值,即根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和理論分析,隨軸力的增大(偏心距減小)而減小,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和理論分析結(jié)果,簡(jiǎn)化統(tǒng)計(jì)分析后得到:系數(shù)α反映軸壓力大小的影響,根據(jù)試驗(yàn)研究和理論分析,取式中N?-
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