鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程

中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與

施工規(guī)程

CECS28：90

主編單位:哈爾濱建筑工程學(xué)院

中國建筑科學(xué)研究院

批準(zhǔn)單位:中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)

批準(zhǔn)日期:1990年11月6日

1991北京

刖S

鋼管混凝土是一種具有承載力高、塑性和韌性好、節(jié)省材料、方便

施工等特點(diǎn)的新型組合結(jié)構(gòu)材料,已在工業(yè)和民用建筑等工程中應(yīng)用多年,

取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。為了在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工中，更好

地貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、

確保質(zhì)量，原城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部于1986年以城科字第263號(hào)文托付哈爾

濱建筑工程學(xué)院和中國建筑科學(xué)研究院會(huì)同有關(guān)單位進(jìn)行本規(guī)程的編制

工作。經(jīng)過向全國有關(guān)設(shè)計(jì)、科研、施工和高等院校等80個(gè)單位廣泛征

求意見，反復(fù)討論、修改及試設(shè)計(jì)，最后由建筑工程標(biāo)準(zhǔn)研究中心組織審查

定稿。

現(xiàn)批準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》，編號(hào)為CECS28:90,并

舉薦給工程建設(shè)有關(guān)單位在設(shè)計(jì)和施工時(shí)使用。在使用過程中，如發(fā)覺需

要修改補(bǔ)充之處,請(qǐng)將意見和資料寄北京安外小黃莊中國建筑科學(xué)研究院

（郵政編碼：100013）。

中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)

1990年11月6日

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

目錄

主要符號(hào)

第一章總則

第二章材料

第一節(jié)鋼管

第二節(jié)混凝土

第三章基本設(shè)計(jì)規(guī)定

第一節(jié)一樣規(guī)定

第二節(jié)承載能力極限狀態(tài)運(yùn)算規(guī)定

第三節(jié)正常使用極限狀態(tài)的變形驗(yàn)算規(guī)定

第四章承載力運(yùn)算

第一節(jié)單肢柱承載力運(yùn)算

第二節(jié)格構(gòu)柱承載力運(yùn)算

第三節(jié)局部受壓運(yùn)算

第五章變形運(yùn)算

第六章節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

第一節(jié)一樣規(guī)定

第二節(jié)框架節(jié)點(diǎn)

第三節(jié)格構(gòu)柱節(jié)點(diǎn)

第四節(jié)桁架節(jié)點(diǎn)

第五節(jié)柱腳

第七章施工及質(zhì)量要求

第一節(jié)鋼管制作

第二節(jié)鋼管拼接組裝

第三節(jié)鋼管柱吊裝

第四節(jié)管內(nèi)混凝土澆灌

附錄一柱的運(yùn)算長度系數(shù)

附錄二本規(guī)程用詞說明

附加說明

長江委信息研究中心館藏2

主要符號(hào)

4—鋼管橫截面面積,

4—鋼管內(nèi)的混凝土橫截面面積,

垢——螺磔箍內(nèi)的核心g凝土橫截面面樹

4局部受壓面積3

4P——螺慚筋的橫截面面積,

”一樹地顛重心建心觸的距離、

色一甜地磁重心會(huì)齷心釉的距離,

i—管外徑,

嘰0——螺旋圈的直徑:

￡■一鋼材彈性模量，

%——混凝土彈性模量,

郎——柱較大彎矩端的軸向壓力對(duì)柱截面重心軸或壓

強(qiáng)重心軸的偏心距,

九一^稠:拉、觸?踱削值,

A——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,

f.p——螺慚筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,

H―懸臂柱的長度,階形柱的長度、

H'——格構(gòu)式懸臂柱的長度,

k——格構(gòu)柱在彎矩作用平面內(nèi)的柱肢之間的距離,

J.—鋼管橫截面面積對(duì)其重心軸的慣性矩｝

L—鋼管內(nèi)的藤土橫截面箭對(duì)其重心軸的摩蜘,

I-鋼管混凝土柱或構(gòu)件的長度,

I.—鋼管混凝土柱或構(gòu)件的等效計(jì)算長度,

%-鋼管混凝土柱或構(gòu)件的計(jì)算長度,

I，—鋼管混凝土格構(gòu)柱的長度,

i--鋼管混凝土格構(gòu)柱的等效計(jì)算長扇

常一鋼管混凝土格構(gòu)柱的計(jì)算長度,

M——彎矩設(shè)計(jì)值.

跖——柱兩端彎矩設(shè)計(jì)值之較小者,

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

Mz——柱兩端彎矩設(shè)計(jì)值之較大者、

%——構(gòu)件的受彎極限承載力設(shè)計(jì)值.

N軸向力設(shè)計(jì)值1

No—鋼管混凝土軸心受壓短柱的極限承載力設(shè)計(jì)值｝

N.——構(gòu)件的軸向受壓極限承載力設(shè)計(jì)值、

題——格構(gòu)柱在彎矩單獨(dú)作用下的受壓區(qū)各肢短柱軸

心受壓極限承載力設(shè)計(jì)值的總和、

M-格構(gòu)柱在彎矩單獨(dú)作用下的受拉區(qū)各肢短柱軸

心受壓極限承載力設(shè)計(jì)值的總和.

NS——格構(gòu)柱整體腱心受壓短柱極B瞪載力設(shè)計(jì)1,

N；——格構(gòu)柱整體的軸向受壓的極限承載力設(shè)計(jì)值.

Na-鋼管混凝土局部受壓的極限承載*設(shè)計(jì)tf,

外一鋼管的內(nèi)半徑,

8—螺旋圈的間距1

t―鋼管的壁厚1

V——剪力的設(shè)計(jì)值,

P—柱兩端彎矩設(shè)計(jì)值之較小者與較大者的比值）鋼

管混凝土的局部受壓S雖度提高系數(shù)、

際——螺旋筋撕混凝土的局部受壓強(qiáng)度提高系數(shù)》

0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：

Cb——界限偏心率,

9—鋼管混凝土峨箍指標(biāo).

a——格構(gòu)柱拉區(qū)柱肢轆箍指標(biāo),

%——螺旋筋頻混凝土的頻指標(biāo)?

?—柱的等效長度系數(shù),

為一細(xì)比,

Aa——格構(gòu)柱的長細(xì)比）

〃—柱的計(jì)算長度系藪'

AMP——螺慚筋的體積酉掇率.

第一章總則

第1.0.1條為了在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工中貫徹執(zhí)行國家的技

長江委信息研究中心館藏4

術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量，特制訂本規(guī)

teo

第1.0.2條本規(guī)程適用于工業(yè)與民用建筑及構(gòu)筑物的鋼管混凝土結(jié)

構(gòu)設(shè)計(jì)及施工。本規(guī)程所指的鋼管混凝土是指在圓形鋼管內(nèi)填灌混凝土

的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。

第103條本規(guī)程是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》

(GBJ68-84)規(guī)定的原則進(jìn)行制訂的。符號(hào)、計(jì)量單位和基本術(shù)語按照國家

標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通用符號(hào)、計(jì)量單位和基本術(shù)語》(GBJ83-85)的規(guī)定

采用。

第104條按本規(guī)程設(shè)計(jì)和施工時(shí)，除本規(guī)程有明確規(guī)定外，荷載應(yīng)按

國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9-87)的規(guī)定執(zhí)行，設(shè)計(jì)尚應(yīng)符合國家

標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ17-88)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ10-89)

和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ11-89)的要求;材料和施工的質(zhì)量尚應(yīng)符合

國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ205-83)和《混凝土結(jié)構(gòu)工

程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ204-83)的要求。

第1.0.5條鋼管混凝土結(jié)構(gòu)表面的溫度不宜超過100℃;當(dāng)超過100℃

時(shí)，應(yīng)采取有效的防護(hù)措施。

第1.0.6條對(duì)有防火和防腐蝕要求的結(jié)構(gòu),應(yīng)按有關(guān)的專門規(guī)定，作防

火和防腐蝕處理。

第二章材料

第一節(jié)鋼管

第2.1.1條管材的選用,應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ17-88)的有

關(guān)規(guī)定。

第2.1.2條鋼管可采用直縫焊接管、螺旋形縫焊接管和無縫鋼管。

焊接必須采用對(duì)接焊縫,并達(dá)到與母材等強(qiáng)的要求。

第2.1.3條鋼材的彈性模量和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,應(yīng)按表2.1.3采用。

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

鋼材的彈性模昊和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值表21.3

鋼材厚度施立、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值彈性模量

鋼號(hào)

<20215

3號(hào)

21?40200206X13

鋼

41?50190

<6315

16MD

17?2530030BX1O8

鋼

2so

<18350

15MDV

17?25335208X108

鋼

26-38320

注I3號(hào)喻鋼的弓雖度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表中數(shù)值提高6%.

第二節(jié)混凝土

第221條混凝土采用普通混凝土,其強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30。

混凝土強(qiáng)度等級(jí)系指以150mm的立方體試件，在28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試

驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度值(以N/mn?計(jì))。

第222條混凝土的彈性模量和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表2.2.2采用。

混凝土彈性模量和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值表222

混凝土強(qiáng)度

C30C35C40C45CMC55CM

等級(jí)

抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)

度八1517.819.321.8終525阻6

CN/tntf)

捆立設(shè)計(jì)強(qiáng)

度flL51.651.8L9202122

彈性模量

屏3X1(HX15X101X25X101X35XKH145X10*355X101aexio4

CN/nirf)

第三章基本設(shè)計(jì)規(guī)定

第一節(jié)一樣規(guī)定

第3.1.1條本規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，用分項(xiàng)

系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行運(yùn)算。

第3.1.2條結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)系指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一

功能要求的臨界狀態(tài);超過這一狀態(tài)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件便不再能滿足設(shè)計(jì)要求。

極限狀態(tài)可分為下列兩類：

長江委信息研究中心館藏6

一、承載能力極限狀態(tài):這種極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承

載力或達(dá)到不適于連續(xù)承載的變形。

二、正常使用極限狀態(tài):這種極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使

用的某項(xiàng)規(guī)定限值。

第3.1.3條結(jié)構(gòu)或構(gòu)件應(yīng)根據(jù)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀

態(tài),分別按下列規(guī)定進(jìn)行運(yùn)算和驗(yàn)算：

一、承載力:所有結(jié)構(gòu)或構(gòu)件均應(yīng)進(jìn)行承載力運(yùn)算;運(yùn)算時(shí)采用荷載設(shè)

計(jì)值，對(duì)動(dòng)力荷載尚應(yīng)乘動(dòng)力系數(shù)。

二、變形:對(duì)使用上需控制變形值的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算;驗(yàn)算

時(shí)采用相應(yīng)的荷載代表值，對(duì)動(dòng)力荷載不應(yīng)乘動(dòng)力系數(shù)。

第3.1.4條鋼管混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件之間的連接，以及施工安裝階段

（混凝土澆灌前和混凝土硬結(jié)前）的承載力、變形和穩(wěn)固性，應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)

行設(shè)計(jì)。

第3.1.5條鋼管混凝土構(gòu)件宜滿足下列要求：

一、鋼管外徑不宜小于100mm;壁厚不宜小于4mm。

二、鋼管外徑與璧厚之比值d/t,宜限制在20到857235//?

之間，此處方為鋼材屈月踞雖度《或屈服點(diǎn)）：對(duì)3號(hào)鋼，取力=

22

235N/mm?對(duì)16Mn鋼，fy=345NAim>時(shí)15MnV'鋼，取

力=390N/mm、對(duì)于T承?瞰34=70左右,對(duì)于桁架

結(jié)構(gòu)，可取3小=25左右.

三、套箍指標(biāo)3宜限制在0.3到3之間.

四、長細(xì)比不宜超過表3.1.5的限值.

構(gòu)件的容許長細(xì)比表31.5

容許長細(xì)比

項(xiàng)次構(gòu)件名稱

1/AA

單肢柱20—

1框架

格構(gòu)柱—80

2桁架30—

3其他35140

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

第二節(jié)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算規(guī)定

第2.1條根蜂筑結(jié)構(gòu)破壞后臬(危及人的生命、造巡

濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等)的嚴(yán)重程度，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)按表3.2.1

建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)表321

安全等級(jí)破壞后果建筑物翹

—級(jí)很嚴(yán)重重要的建筑物

二級(jí)很重TR的建筑物

三級(jí)不嚴(yán)重健的建筑物

注?對(duì)有特殊要求的建筑物，其安全攀3可根據(jù)具體情況另行確定.

劃分為三個(gè)安全等級(jí)。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)具體情形，選用適當(dāng)?shù)陌踩燃?jí)。

第3.2.2條建筑物中各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級(jí)，宜與整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全

等級(jí)相同。對(duì)其中部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級(jí)可進(jìn)行調(diào)整，但不得低于三級(jí)。

第3.2.3條結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)應(yīng)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:

(3.2.3—1)

8=R《九，九，外…)(3.2.3-2)

式中o——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)，對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)、

二級(jí)、三級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可分別取L1,10,

0.9)在抗震設(shè)計(jì)中，不考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要

性系數(shù)3

8——內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值，按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)獻(xiàn)

規(guī)范》(GBJ9—87)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》

(GBJU-89)的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算)

R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值1

R(-)——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力函數(shù)，

九、八——混凝土、鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1

5——幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值.

注?本規(guī)程的內(nèi)力設(shè)計(jì)值W、M,7等)為已乘重要性系數(shù)。以后的值.

第三節(jié)正常使用極限狀態(tài)的變形驗(yàn)算規(guī)定

第3.3.1條對(duì)正常使用極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)分別按荷載的短期效應(yīng)

組合和長期效應(yīng)組合進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)保證變形不超過相應(yīng)的規(guī)定限值。

荷載的短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載

規(guī)范》(GBJ9-87)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ11-89)的規(guī)定進(jìn)行運(yùn)算。

第3.3.2條鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的變形限值應(yīng)符

長江委信息研究中心館藏8

合國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ17-88)、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ11

—89)及其他有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

第四章承載力運(yùn)算

第一節(jié)單肢柱承載力運(yùn)算

第4.1.1條鋼管混凝土單肢柱的軸向受壓承載力應(yīng)滿足下列要求:

NWNu(4.1.1)

式中N——軸向壓力設(shè)計(jì)值；

Nu——鋼管混凝土單肢柱的承載力設(shè)計(jì)值。

第4.1.2條鋼管混凝土單肢柱的承載力應(yīng)按下列公式運(yùn)算：

(4.1.2—1)

航Q+、/，+。)(4.1.2—2)

H4<4,1.2-3)

式中所——鋼管混凝土軸心受壓短柱的承載力設(shè)計(jì)值,

3——鋼管混凝土的頻指標(biāo),

九——混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,

4——鋼管內(nèi)混凝土的橫截面面積,

f.——鋼管的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值.

A.------鋼管的橫截面面積,

4——考慮長細(xì)比影響的承載力折減系數(shù)，按本章第

4.L4條確定,

第——考慮偏心率影響的承載力折溫系數(shù)，按本章第

4.L3條確定.

在任何情況下均應(yīng)滿足下列條件：

耐(4.1.2—4)

式中典——按軸心受壓柱考慮的，值.

第41.3條鋼管混凝土柱考慮偏心影響的承載力折溫系數(shù)

%應(yīng)按下列公式計(jì)算：

一、當(dāng)e%WL55時(shí)：

e=1/(1+1.的比/年)(4.1.3—1)

<4.1.3—2)

二、當(dāng)“F>L55時(shí)：

I4/弧尻)<4,1.3-3)

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

式中%—柱較大彎矩端的軸向壓力對(duì)構(gòu)件截面重心的偏心

距1

——鋼管的內(nèi)半徑1

貼——柱兩端彎矩設(shè)計(jì)值之較大者.

N軸向壓力設(shè)計(jì)值.

第41.4條鋼管混凝土柱考慮恃明比影響的承載力折瀛系

數(shù)9?應(yīng)按下列公式計(jì)算.

一、當(dāng)時(shí)：______

琮=1—0.USs/Vi?—4〈41.4—1)

二、當(dāng)乙/，4對(duì)：

gt=l(4.1.4—2)

式中i——鋼管外徑.

人一柱的等效計(jì)算長度，按本章第4.L5條和第4.1.6

條的規(guī)定確定.

第41.5條對(duì)于兩支承點(diǎn)之間無橫向荷載作用的框架柱和

桿件，其等效長度應(yīng)按下列公式確定：

<4,1.5—1)

"=皿<4,1.5—2)

式中“一框架柱或桿件的計(jì)算長度(圖4.L5).

I—框架柱或桿件的長度.

k—等效長度系數(shù)1

4—計(jì)算長度系數(shù),對(duì)無側(cè)移框架應(yīng)按附表一附表L1

確定，對(duì)有側(cè)移框架，應(yīng)按附錄一附表1.2確定.

等效長度系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算(圖41.5)：

一、軸心受壓柱和桿件：

4=1<4.1.5-3)

二、無側(cè)移框架柱：

0=0.5+0.33+0,鏟<4.1.5-4)

三、有側(cè)移框架柱：

1.當(dāng)雨/心58時(shí)

k=0.5<4.1.5-5)

2.當(dāng)碗—cVQ8時(shí)

k=l—0.625./%<4.1.5-6)

式中B——柱兩端彎矩設(shè)計(jì)值之較小者與較大者的比值，p=

跖/昭;，I跖|&|膈|,單曲壓彎者取正值，雙曲壓

彎者取負(fù)值.

長江委信息研究中心館藏10

注I無狽1豚框架系^框架中設(shè)有支懶、剪力墻，電梯井等支撐結(jié)構(gòu)，且支撐結(jié)

構(gòu)的抗側(cè)移剛度等于或大于框架本身抗側(cè)移剛度的6倍者.有側(cè)移框架犯罪架中未

設(shè)上述支撐結(jié)構(gòu)或支撐結(jié)構(gòu)的抗便照剛度小于框架本身抗側(cè)移剛度的5倍者.

<a)IU/?K<?)a?SV

04.1.5無側(cè)移框架在

第4.1.6條懸臂柱(圖4.1.6)的等效計(jì)算長度應(yīng)按下列公

式確定.

(4.1.6—1)

式中H——懸臂柱的長度,

k——等效長度系數(shù).

懸臂柱的等效長度系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算，并取其中之較大

者,

當(dāng)嵌固端的偏心率制/外部8時(shí)：

i=l(4.1.6—2)

當(dāng)嵌固端的偏心率eoA<O.8時(shí)：

4=2—1.25e#/fB(4.1.6—3)

當(dāng)懸臂柱的自由端有力矩跖作用時(shí)：

方=1+萬(4.1.6―4)

式中B——懸臂柱自由端的力矩設(shè)計(jì)值跖與嵌固端的彎矩設(shè)

計(jì)值跖之比值，當(dāng)產(chǎn)為負(fù)值破曲壓彎)時(shí)，則按

反彎點(diǎn)所分割成的高度為的子懸臂柱計(jì)算〔圖

4.L6((>)].

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

注i嵌固端科自相交于柱的橫融線剛度與柱的纏II度之比值不小于4者，或柱

基礎(chǔ)的長和寬均不小于不￡3徑的4倍者.

圖4.1.6懸曾住

第二節(jié)格構(gòu)柱承載力計(jì)茸

第4.21條由雙肢或多肢鋼管混凝土柱肢組成的格構(gòu)柱

〈圖4.2.1）,應(yīng)分別對(duì)單肢承載力和整體承載力兩種情況進(jìn)行計(jì)

算.

第4.2.2條格構(gòu)柱的單肢承載力運(yùn)算，第一應(yīng)按桁架確定其單肢的軸

向力,然后按壓肢和拉肢分別進(jìn)行承載力運(yùn)算。壓肢的承載力應(yīng)按本章第

一節(jié)的公式運(yùn)算，其長度在桁架平面內(nèi)取格構(gòu)柱節(jié)間長度1（圖421）;在垂

長江委信息研究中心館藏12

直于桁架平面方向則取側(cè)向支撐點(diǎn)的間距。拉肢的承載力應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)拉

桿運(yùn)算，不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度。

第4.2.3條格構(gòu)柱綴件的構(gòu)造和運(yùn)算,應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

(GBJ17—88)的有關(guān)規(guī)定。格構(gòu)柱的綴件，應(yīng)能承擔(dān)下

列剪力中之較大者，剪力V值可認(rèn)為沿格構(gòu)柱全長不變1

一、實(shí)際作用于格構(gòu)柱上的橫向剪力設(shè)計(jì)值.

二、F=2Vo/85(4.23)

式中Ng——格構(gòu)柱軸心受壓短柱的承載力設(shè)計(jì)值，按公式

<4.2.5-2)確定.

第42.4條格構(gòu)往的整體承載力應(yīng)滿足下列要求：

(4.2.4)

式中N：——格構(gòu)柱的整體承載力設(shè)計(jì)值.

第4.25條格構(gòu)柱的整體承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列公式計(jì)

算：

N；=<fftfCNS(4.25-1)

N&=另加<4,2.5—2)

式中——格構(gòu)柱5單肢柱的軸心受壓短柱承載力設(shè)計(jì)值，

按公式<4.1.2-2)確定,

必——考慮嶺田比影響的整體承載力折溢系數(shù)，按本章

第4.2.8條的公式確定1

球——考慮偏心率影響的整體承載力折減系數(shù)，按本章

第4.2.6條的公式確定.

在任何情況下都應(yīng)滿足下列條件：

成嫁(4.2.5—3)

式中第——按軸心受壓柱考慮的更值.

第42.6條格構(gòu)柱考慮偏心率影響的整體承載力折減系數(shù)

夠應(yīng)按下列公式計(jì)算：

一、對(duì)千對(duì)稱截面的雙肢柱和四肢柱：

1.當(dāng)偏心率eoAQ、時(shí)：

球=1+或02.6-1)

2.當(dāng)偏心率%時(shí)：

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

甯=---------------------------------<4.2.6-2)

〈l+JaXJ<2eoA-D

、對(duì)于三肢柱和不對(duì)稱截面的多肢柱：

當(dāng)偏心率,時(shí)：

(42.6-3)

l+eo/flt

當(dāng)偏心率細(xì)砧時(shí):

________也________

(4.2.6—4)

(i+Y^-Wt)〈詠/期一1)

式中分——界限偏心率，按本章第42.7條的規(guī)定確定,

知——柱較大彎矩端的軸向壓力對(duì)格構(gòu)柱壓強(qiáng)重心岫的偏

心距，％=席"不，其中跖為柱兩端彎矩中之較大

者，

k——在彎矩作用平面內(nèi)的柱肢重心之間的距離.

長江委信息研究中心館藏14

5、冊(cè)——彎矩單獨(dú)作用下的受拉區(qū)柱肢的重心、受壓區(qū)柱

肢的重心至格構(gòu)柱壓強(qiáng)重心軸的距離（圖

4.2.6）：at=kNl/NS,，其中泗為

受壓區(qū)各柱肢短柱軸心受壓承載力設(shè)計(jì)值的總

和，冊(cè)為受拉區(qū)各柱螃柱軸心受壓承載力設(shè)計(jì)

值之總而，邳=泌+泗1

況——受拉區(qū)柱肢儺箍指標(biāo)，按公式<4.1.2-3）計(jì)

算.

第42.7條格構(gòu)柱的界限偏心率如應(yīng)按下列公式計(jì)算：

一、對(duì)于對(duì)稱截面的雙肢柱和四肢柱：

如"5+鼠<4.2.7-1）

二、對(duì)于三肢柱和不由僦面的多肢柱：

砧=鬻k5+備］（4.2.7-2）

第42.8條格構(gòu)柱考慮長細(xì)比影響的整體承載力折減系數(shù)

域應(yīng)按下列公式計(jì)算：

貝=1—0.0575VA,—16<4.2.8-1)

當(dāng)配&16時(shí)，取峨=1.

格構(gòu)柱的換算長細(xì)比N應(yīng)按下列公式計(jì)算:

一、雙肢格構(gòu)柱（圖4.2.8a）：

1.當(dāng)綴件為皴板時(shí)：

(4.2.8—2)

2.當(dāng)魁海條時(shí):

2

4*27Ao/A],(4.2.8—3)

四肢格構(gòu)柱《圖4.2.8b）：

1.當(dāng)繳件為皴板時(shí)1

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

(42,8-4)

(4.2.8-5)

(4.2.8—6)

(42,8—7)

三、綴件為綴條的三肢格構(gòu)柱（圖4.Z8c）：

42Ao

(4.2.8—8)

Ai<L5—cos2a)

<42,8-9)

式中￡——格構(gòu)柱的等效計(jì)算長度，按第4,2.9條、第4.Z10

條和第4.2.11條確定.

，——格構(gòu)柱橫截面換算面積對(duì)x軸的贊豌）

h——格構(gòu)柱橫截面換算面積對(duì)V軸的慣性矩,

4——格構(gòu)柱橫截面所載各分肢換算截面面積之和，4=

M+髀-，其中4、分別為第i分肢的鋼管

橫截面面積和鋼管內(nèi)混凝土橫截面面積,

I——格構(gòu)柱節(jié)間長度：

i一鋼管外徑.

小?——格構(gòu)柱橫截面中垂直于工軸的各斜綴條毛截面面

和

——格構(gòu)柱橫截面中垂直于y軸的各垂條毛截面面積

之和.

長江委信息研究中心館藏16

Q——構(gòu)件截面FW條所在平面與x軸的夾角《圖42.8c),

應(yīng)在40。?7y范圍內(nèi).

v，

,-中一需T

<?>(?><e)

圖4.2.8格相柱截面

第42.9條對(duì)于兩支承點(diǎn)之間無橫向力作用的格構(gòu)式框架

柱和構(gòu)件，其等效計(jì)算長度應(yīng)按下列公式確定：

*=tclg<4.2.9—1)

宿=“?02.9-2)

式中IS——格構(gòu)柱或構(gòu)件的計(jì)算長度(圖4.2.9),

r——格構(gòu)柱或構(gòu)件的長度；

k——等效長度系數(shù),

M——框架柱的計(jì)算長度系數(shù)，對(duì)無側(cè)移框架應(yīng)按附錄

一附表1.1確定，對(duì)有側(cè)移框架，應(yīng)按附錄一附

表1.2確定.

等效長度系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算《圖4.2.9)：

一、軸心受壓柱和桿件：

fc=l

二、無側(cè)移框架柱：

6=0.5+0.33+0.2皆(4.2.9—4)

三、有側(cè)移框架柱：

1.當(dāng)前/。》0.降時(shí)：

5〈4.29-5)

2.當(dāng)前壽V0.酶時(shí)：

i=l—<e?/i)A

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

式中P——柱兩端彎矩設(shè)計(jì)值之較小者與較大者的比值，2=

跖，|跖區(qū)|跖I,單曲壓彎者取正值，雙曲壓

彎者取負(fù)值.

注I有側(cè)移框架和無側(cè)移框架的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)見第4.1.5條的注.

皿“虹（?）**&?

04.2.9格構(gòu)式無側(cè)移框架在

第4.2.10條格構(gòu)式懸臂柱的等效計(jì)算長度應(yīng)按下列公式

確定〈圖4.2.10)：

l；=KH9(4.2.10—1)

式中H-——格構(gòu)式懸臂柱的長度1

k——等效長度系數(shù).

格構(gòu)式懸臂柱的等效長度系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算，并取其中

之較大者：

一、當(dāng)嵌固端的偏心岸%&25電時(shí)：

4=1(4.2.10—1)

當(dāng)嵌固端的偏心率維時(shí)：

長江委信息研究中心館藏18

*=2-2/壽)瓜(4.2.10—2)

二、當(dāng)懸臂柱的自由湍有力矩監(jiān)作用時(shí)：

*=1+3<4.2,10-3)

式中B——懸臂柱自由端的力矩設(shè)計(jì)值跖與嵌固端的彎矩設(shè)

計(jì)值昭之比值，片跖/心，當(dāng)尸為負(fù)值(雙曲壓

彎)時(shí),則按反彎點(diǎn)所分割成的高度為“2的子懸臂

柱計(jì)算(:圖4.2.10(b)^

e>——界限偏心率，按第4.2.7條計(jì)算.

注I嵌固觸定義見第4L6條的注.

圖42.10格構(gòu)式懸臂在

第42.11條單層廠房框架下端剛性固定的階形格構(gòu)柱，各

階柱留在框架平面內(nèi)的等效計(jì)算長度應(yīng)按下列公式確定：

以="衽1<4.2.11-1)

式中外——相應(yīng)各階柱里的長度.

畫一相應(yīng)各階柱段的計(jì)算長度系數(shù).

計(jì)算長度系數(shù)例應(yīng)按下列規(guī)定確定：

一、單階柱.

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

1.下段柱的計(jì)算長度系數(shù)幽：當(dāng)柱L端與橫梁較接時(shí)，等于

按附表-附表1.3（柱上端為自由的單階柱）的數(shù)值乘以表4.Z11

的折激系數(shù),當(dāng)柱上端與橫梁剛接時(shí)，等于按附錄一附表1.4《柱

上端可移動(dòng)但不轉(zhuǎn)動(dòng)的單階柱）的數(shù)值乘以表42.11的折溫系

數(shù).

2.上柱段的計(jì)算長度系數(shù)和，應(yīng)按下式計(jì)算：

加=微/m<4.2.11—2）

式中室——參數(shù)，按附七附表L3或附表1.4中的公式計(jì)算.

二、雙語

1.下厚柱的計(jì)算長度系數(shù)網(wǎng)：當(dāng)柱上端與橫梁較接時(shí)，等于

按附錄一附表1.5（柱L端為自由的雙階柱）的數(shù)值乘以表4.Z11

的折溢系數(shù).當(dāng)柱上端與橫梁剛接時(shí)，等干按附錄L附表L6（柱

上端可移動(dòng)但不轉(zhuǎn)動(dòng)的雙階柱）的數(shù)值乘以表4.2.11的折減系

數(shù).

單層廠房階形柱計(jì)算長度的折減系數(shù)表42.11

廠房類型折

減

單跨縱向溫度區(qū)段內(nèi)廠房兩則是否有通系

或f柱列的柱子屋面情況長的屋蓋期向水平數(shù)

多跨數(shù)轆

等于或少于8個(gè)——

a9

非大型屋面極無颯向水平支撐

單跨

個(gè)屋面有縱向水平支撐

大型屋面板屋面—as

非大型屋面板無縱向水撐

多跨屋面有縱向水平支撐

a7

大型屋面板屋面—

注?有描瞬蔻天結(jié)構(gòu)。口落錘車間第，其折減系數(shù)可采用&9.

長江委信息研究中心館藏20

2.上留柱和中段柱的計(jì)算長度系數(shù)為和-2,應(yīng)按下列公式

計(jì)算：

31=#2/叨(4.2.11—3)

M2=#a/m(4.2.11—4)

式中和、強(qiáng)----參數(shù)，按附錄一附表L5或附表L6中的公式

計(jì)算.

第三節(jié)局部受壓計(jì)算

第451條鋼管混凝土的局部受壓應(yīng)滿足下列條件：

式中N---軸向壓力設(shè)計(jì)值3

科——鋼管混凝土在局部受壓下的承載力設(shè)計(jì)值.

第4A2條鋼管混凝土在局部受壓下的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按

下列公式計(jì)算(圖4.3.2)：

-R)p<4,3.2-1)

P=JAJAI《43.2—2)

圖4.3.2鋼管混凝土局郤受壓

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

P——鋼管混凝土的局部受壓強(qiáng)度提高系數(shù)，當(dāng)產(chǎn)值大于

3時(shí)，取等干3,

&——鋼管混凝土的蒿酎豳，按公式(4.L2-3)計(jì)算

確定〉

4——鋼管內(nèi)混凝土的橫截面面積.

九一混凝土的抗壓強(qiáng)度.

第4&3條配有螺旋箍筋加強(qiáng)的鋼管混凝土在局部受壓下

的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列公式算(圖4.3.3)：

仍=九&c(14項(xiàng)+。)p+(j￡+a.)KJ

(4.3.3—1)

%=/八/4<4,3.3-2)

即=華即九Jfc(4?3,3—3)

總卷03.3-4)

式中院——螺旋造箍混凝土的局部受壓強(qiáng)度提高系數(shù))

ftp——螺旋筋套箍混凝土犍箍指標(biāo).

八——螺旋箭套箍內(nèi)的核心混凝土橫截面面積,

九.一螺愉筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按《混凝土結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ10—89)取值：

Pv-p——螺慚筋的體積K筋率.

A.?——螺愉筋的橫截面面積.

小——螺旋圈的直徑)

B——螺旋圈的間距.

長江委信息研究中心館藏22

04.3.3配有螺旋籟筋的鋼管混族土局部受壓

第五章變形計(jì)算

第50.1條鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的變形，可投-般結(jié)構(gòu)力學(xué)的

方行計(jì)算.

第50.2條鋼管混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)下的剛度

可按下列規(guī)定取值：

一、壓縮和拉伸剛度：

EA=j?BAa4-j?cAc《5.0.2—1)

二、彎曲剛度：

Ef=EJ,+ejc<5,0.2—2)

式中4、I.——鋼管橫截面的面積和對(duì)其重心軸的慣性矩.

4、人——鋼管內(nèi)混凝土橫截面的面積和對(duì)其重心軸的

慣性矩.

瓦、瓦——鋼材和混凝土的彈性模量.

第六章節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

第一節(jié)一樣規(guī)定

第6.1.1條節(jié)點(diǎn)構(gòu)造應(yīng)做到構(gòu)造簡單、整體性好、傳力明確、安全

可靠、節(jié)省材料和施工方便。

第6.1.2條焊接管必須采用坡口焊,并滿足II級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到焊

縫與母材等強(qiáng)度的要求。

第6.1.3條鋼管接長時(shí)，如管徑不變，宜采用等強(qiáng)度的坡口焊縫(圖

6.1.3(a));如管徑改變，可采用法蘭盤和螺栓連接(圖6.1.3(b)),同樣應(yīng)滿

足等強(qiáng)度要求。法蘭盤用一帶孔板，使管內(nèi)混凝土保持連續(xù)。

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

(?>

圖6.L3鋼管接長

第6.1.4條鋼管在現(xiàn)場(chǎng)接長時(shí)，尚應(yīng)加焊必要的定位零件，確保幾何尺

寸符合設(shè)計(jì)要求。

第二節(jié)框架節(jié)點(diǎn)

第621條根據(jù)構(gòu)造和運(yùn)輸要求，框架柱長度宜按12m或三個(gè)樓層分

段。分段接頭位置宜接近反彎點(diǎn)位置,且不宜出樓面1m以上，以利現(xiàn)場(chǎng)施

焊。

第6.2.2條為增強(qiáng)鋼管與核心混凝土共同受力，每段柱子的接頭處,

在下段柱端宜設(shè)置一塊環(huán)形封頂板(圖6.2.2)o封頂板厚度:當(dāng)鋼管厚度

t<30mm,取12mm;t>30mm,取16mm。

圖6.22在接頭的封頂板

第6.2.3條框架柱和梁的連接節(jié)點(diǎn),除節(jié)點(diǎn)內(nèi)力特別大,對(duì)結(jié)構(gòu)整體剛

度要求很高的情形外，不宜有零部件穿過鋼管，以免影響管內(nèi)混凝土的澆

灌。

第6.2.4條梁柱連接處的梁端剪力可采用下列方法傳遞：

一、對(duì)于混凝土梁，可用焊接于柱鋼管上的鋼牛腿來實(shí)現(xiàn)(圖6.2.4(a));

長江委信息研究中心館藏24

牛腿的腹板不宜穿過管心,以免阻礙混凝土澆灌，如必須穿過管心時(shí)，可先

在鋼管壁上開槽,將腹板插入后，以雙面貼角焊縫封固。

二、對(duì)于鋼梁，可按鋼結(jié)構(gòu)的做法，用焊接于柱鋼管上的連接腹板來實(shí)

現(xiàn)(圖6.2.4(b))。

圖6.2.4傳遞剪力的梁性連接

3混凝理(b)鋼梁

第6.2.5條梁柱連接處的梁內(nèi)彎矩可用下列方法傳遞：

一、對(duì)于鋼梁和預(yù)制混凝土梁，均可采用鋼加強(qiáng)環(huán)與鋼梁上下翼板或

與混凝土梁縱筋焊接的構(gòu)造形式來實(shí)現(xiàn)(圖625-1)。

混凝土梁端與鋼管之間的間隙用高一級(jí)的細(xì)石混凝土填實(shí)。

加強(qiáng)環(huán)的板厚及連接寬度B,根據(jù)與鋼梁翼板或混凝土梁的縱筋等強(qiáng)

的原則確定，環(huán)帶的最小寬度C不小于0.7B(圖6.2.5-l(c))。對(duì)于有抗地

震要求的框架結(jié)構(gòu)，在梁的上下沿均需設(shè)置加強(qiáng)環(huán)，

水利水電工程監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫

圖6.2.5-I傳遞彎追的梁住連按（鋼梁及預(yù)制混凝土梁）

3臧?CW預(yù)?1混凝土梁?CO力解環(huán)

且加強(qiáng)環(huán)與梁件焊接的位置，應(yīng)離開柱邊至少1倍梁高的距離。

二、對(duì)于現(xiàn)澆混凝土梁，可根據(jù)具體情形，或采用連續(xù)雙梁，或?qū)⒘憾司?/p>

部加寬，使縱向鋼筋連續(xù)繞過鋼管的構(gòu)造形式來實(shí)現(xiàn)（圖6.2.5-2）o梁端加

寬的斜度不小于1/6。在開始加寬處須增設(shè)附加箍筋將縱向鋼筋包住。

長江委信息研究中心館藏26

SB

a）

圖6.2.5—2傳遞彎矩的梁柱通接

3雙梁IS）變寬度梁

第三節(jié)格