T／CSCS014-2021 型钢混凝土异形柱结构技术标准及条文说明

N 轴向力设计值； Mx、M, 偏心受力构件截面轴、y轴方向的弯矩设 计值； V. 柱剪力设计值； Vex、Vey x轴方向、y轴方向柱的剪力设计值； V; 框架梁柱节点核心区剪力设计值 Vix、Viv x轴方向、y轴方向的节点剪力设计值，

2.2.2材料性能和抗力 f 混凝土轴心抗压强度设计值； fa、fa 型钢的抗拉、抗压强度设计值； f 混凝土抗拉强度设计值： fy 箍筋抗拉强度设计值； fsw 缀件抗拉强度设计值； Ea、Es 型钢、钢筋弹性模量； E 混凝土弹性模量； Veux、Veuy α轴方向、y轴方向柱的单向受剪承载力设计值； Vjux、Vjuy x轴方向、y轴方向的节点单向受剪承载力设 计值

2.2.2材料性能和抗力

的全部截面面积； S 沿柱高方向的箍筋间距； Aw 验算方向同一截面单向斜缀件的全部截面面积； Awh 验算方向同一截面水平缀件的全部截面面积； Swh 沿柱高方向的水平缀件间距； H. 柱的净高； b; 节点核心区的有效截面宽度； bb 梁截面宽度； h; 节点核心区截面高度； hb 梁的截面高度。

螺栓标准6; 节点核心区的有效截面宽度； bb一一梁截面宽度； h;一节点核心区截面高度； hb一一梁的截面高度。 系数及其他 节点约束影响系数； 1 考虑杆件挠曲的偏心距增大系数； n 框架柱端弯矩增大系数； f 非验算方向柱肢对斜截面受剪承载力的影响 系数； nvc 柱剪力增大系数； 节点剪力增大系数； 入 验算方向柱的计算截面剪跨比； s—节点核心区受剪时非验算方向柱肢的有效利用 系数。

3.1.1型钢混凝土异形柱结构构件中的钢材宜采用Q355、 Q390、Q420低合金高强度结构钢，以及质量等级不低于B级的 Q235碳素结构钢，且应分别符合现行国家标准《低合金高强度 结构钢》GB/T1591和《碳素结构钢》GB/T700的规定。当采 用较厚的钢板时，可选用材质、材性符合现行国家标准《建筑结 构用钢板》GB/T19879的各牌号钢板。当采用其他牌号的钢材 时，尚应符合国家现行有关标准的规定。 3.1.2钢材宜采用镇静钢，且应具有屈服强度，抗拉强度，伸 长率，冲击韧性和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有 碳当量的合格保证及冷弯试验的合格保证。 3.1.3钢板厚度大于或等于40mm，且承受沿板厚方向拉力的 焊接连接板件，钢板厚度方向截面收缩率不应小于现行国家标准 《厚度方向性能钢板》GB/T5313中的Z15规定的容许值。 3.1.4考虑地震作用的型钢混凝土异形柱结构的钢材应符合下 列规定： 1钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大 于0.85； 2钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%： 3 钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。 3.1.5钢材的设计用强度指标、物理性能指标应按现行国家标 准《钢结构设计标准》GB50017执行。 3.1.6 钢材的焊接材料应符合下列规定： 1手工焊接所用的焊条应符合现行国家标准《非合金钢及

1手工焊接所用的焊条应符合现行国家标准《非合金钢及 田晶粒钢焊条》GB/T5117的规定；

采用HRB400、HRB500，也可采用HPB300钢筋，其强度标准 直、设计值及弹性模量应按现行国家标准《混凝土结构设计规 范》GB50010的规定采用。

采用HRB400、HRB500，也可采用HPB300钢筋，其强度标准 直、设计值及弹性模量应按现行国家标准《混凝土结构设计规 范》GB50010的规定采用。 3.2.2抗震等级为一、二、三级的型钢混凝土异形柱框架和斜 撑构件（含梯段），其纵向受力钢筋应符合下列要求： 1钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小 工125

3.2.2抗震等级为一、二、三级的型钢混凝土异形柱框架和斜 撑构件（含梯段），其纵向受力钢筋应符合下列要求： 1钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小 于1.25； 2钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大 于1.30； 3钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%

不宜高于C60；其他构件采用的混凝土强度等级应符合现行行业 标准《组合结构设计规范》JGJ138和《高层建筑混凝土结构技 术规程》JGJ3的规定。 3.3.2混凝土轴心抗压强度、轴心抗拉强度和弹性模量应按现

标准《组合结构设计规范》JGJ138和《高层建筑混凝土结构技 术规程》JGJ3的规定。 3.3.2混凝土轴心抗压强度、轴心抗拉强度和弹性模量应按现 行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010执行；混凝土的 剪切变形模量可按相应弹性模量值的0.4倍采用，泊松比可 取0.2。

行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010执行；混凝士 剪切变形模量可按相应弹性模量值的0.4倍采用，泊松比 取0.2。

钢比键， 土梁。 4.1.2 型钢混凝土异形柱内理置的型钢，可采用实腹式型钢 （图4.1.2a）或空腹式型钢架；空腹式型钢桁架宜采用T型钢 桁架（图4.1.2b）或槽钢桁架（图4.1.2c），钢桁架中缀件可采

4.1.2型钢混凝土异形柱内理置的型钢，可采用实

图4.1.2a）或空腹式型钢桁架；空腹式型钢桁架宜采用T型 行架（图4.1.2b）或槽钢桁架（图4.1.2c），钢架中缀件可

图4.1.2型钢混凝土异形柱截面配钢形式（一）

(d)空腹式型钢桁架缀件布置形式

图4.1.2型钢混凝土异形柱截面配钢形式（二

用仅配置水平缀件的形式，也可采用同时配置水平缀件及斜缀件 的形式，斜缀件宜交叉布置（图4.1.2d）。 4.1.3型钢混凝土异形柱结构房屋的最大适用高度应符合 表 4. 1. 3的要求,

表4.1.3型钢混凝土异形柱结构房屋的最大适用高度（m

注：1房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部 分）； 2括号外的数值用于实腹式型钢混凝土异形柱结构房屋，括号内的数值用于 空腹式型钢混凝土异形柱结构房屋，两者混合使用时按空腹式型钢混凝土 异形柱结构房屋取值； 3乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定其适用的最大高度； 4超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。

4.1.4型钢混凝土异形柱结构适用的最天高宽比不宜 表4.1.4的限值

表4.1.4型钢混凝土异形柱结构适用的最大高宽比

4.1.5型钢混凝土异形柱结构体系除应符合国家现行标准对钢 筋混凝土结构及型钢混凝土结构的有关规定外，尚应符合下列 规定： 1不应采用由型钢混凝土异形柱框架与砌体墙混合承重的 结构形式； 2抗震设计时，不应采用单跨框架结构，不宜采用连体和 错层等复杂结构形式； 3楼梯间的抗震设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计

规范》GB50011的相关规定

4.1.6 型钢混凝土异形柱结构的填充墙与隔墙应符合下列规 1 填充墙与隔墙宜采用轻质材料的非承重墙板或砌体： 2非承重墙厚度宜与异形柱肢厚相协调； 3填充墙和隔墙的布置、材料和连接构造应符合国家现 标准和相关规定

4.2.1型钢混凝土异形柱结构宜采用规则的结构设计方案；不 规则的建筑应采取加强措施，特别不规则的建筑不宜采用，严重 不规则的建筑不应采用。 4.2.2抗震设计时，对型钢混凝土异形柱结构不规则性的判别

4.2.2抗震设计时，对型钢混凝土异形柱结构不规则性的判别 及设计要求，除应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》

及设计要求，除应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》

GB50011的相关规定外，尚应符合本标准第4.2.3条～第4.2.5 条的相关规定。

4.2.3型钢混凝土异形柱结构的平面布置应符合下列规定

表4.2.3型钢混凝土异形柱结构的剪力墙最大间距（m）

注：1B为楼盖宽度（m）； 2当剪力墙之间的楼盖、屋盖有较大开洞时，表中限值适当减小； 3当采用叠合板时．现浇层厚度不应小于60mm。

4.2.4型钢混凝土异形柱结构的竖向布置应符合下列规定

+..+ 型钢混凝王异形柱结构的竖向布置应符合下列规定： 1建筑的竖向体型宜规则、均匀，避免过大的外挑和内收： 2结构的侧向刚度和承载力沿竖向宜相近或均匀变化，避 免侧向刚度和承载力沿竖向的突变；相邻楼层的侧向刚度变化应 符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB50011和《高层建 筑混凝土结构技术规程》JGJ3的相关规定； 3型钢混凝土异形柱沿房屋高度宜采用同类配钢形式

对齐、连续贯通房屋全高。 4.2.5不规则的型钢混凝土异形柱结构，其抗震设计应符合下 列规定： 1扭转不规则时，应计入扭转影响，且在具有偶然偏心的 规定水平力作用下，楼层竖向构件的最大弹性水平位移和层间位 移分别与该楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的比值不应 大于1.45； 2侧向刚度变化、承载力变化、竖向抗侧力构件连续性不 符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB50011和《高层建 筑混凝土结构技术规程》JGJ3规定的楼层，其对应于地震作用 标准值的剪力应乘以1.25的增大系数； 3受力复杂部位的柱，宜采用一般型钢混凝土框架柱或肢 瑞加强的型钢混凝土异形柱。 4.2.6对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求的型钢 混凝土异形柱结构，可采用隔震设计，采用隔震设计时应符合现 行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011和《建筑隔震设计

4.2.6对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求白

混凝土异形柱结构，可采用隔震设计，采用隔震设计时应符 行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011和《建筑隔震 标准》GB/T51408的相关规定

嵌固部位时，地下一层与首层的侧向刚度比不宜小于2，地下一 层结构的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下抗震构造措 施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级。作为上部结构 嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构，楼板厚度不宜 小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，且应采用双层双 向配筋，每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%

5.1.1本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用 分项系数设计表达式进行计算。 5.1.2承重结构应按承载能力极限状态、正常使用极限状态和 耐久性极限状态进行设计。 5.1.3作用效应的组合应符合现行国家标准《建筑结构可靠性 设计统一标准》GB50068的规定；荷载的标准值、分项系数、 组合值系数等应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009和《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。 5.1.4型钢混凝土异形柱结构的设计使用年限和安全等级应符 合现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068的 规定。

5.1.5型钢混凝土异形柱结构构件按承载能力极限状态进行设

o一一结构重要性系数，对安全等级为一级的结构不应小 于1.1，对安全等级为二级的结构不应小于1.0， 对安全等级为三级的结构不应小于0.9； S一一作用组合的效应设计值； R一一结构构件的抗力设计值； YRE 承载力抗震调整系数，应按现行行业标准《组合结 构设计规范》JGJ138的规定进行取值

5.1.6在进行结构内力和变形计算时，型钢混凝土异形柱结构

构件的截面抗弯刚度、轴向刚度和抗剪刚度应同时考虑钢筋混凝 土部分和型钢部分的贡献，按叠加的方法计算。 5.1.7型钢混凝土异形柱结构防连续倒塌设计应符合现行国家 标准《混凝土结构设计规范》GB50010防连续倒塌设计的相关 原则。对于安全等级为一级的高层型钢混凝土异形柱结构尚应符 合现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的相关 规定。 5.1.8型钢混凝土异形柱结构应进行风荷载、地震作用下的水

5.1.8型钢混凝土异形柱结构应进行风荷载、地震作用下的水 平位移验算。

5.2.1型钢混凝土异形柱结构的抗震设防烈度和设计地震动 数应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的相关 定确定。

1应至少在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用并进 行抗震验算，7度（0.15g）和8度时尚应对与主轴成45°的方向 计算水平地震作用并进行抗震验算； 2在计算单向水平地震作用时应计入扭转影响；对扭转不 规则的结构，水平地震作用计算应计人双向水平地震作用下的扭 转影响。

应谱法，不规则型钢混凝土异形柱结构的地震作用计算应采用 转耦联振型分解反应谱法，必要时应补充时程分析

5.3结构分析模型与计算参数

5.3.1在竖向荷载、风荷载或多遇地震作用下，型钢混凝土异 形柱结构的内力和位移可按弹性方法计算。框架梁可考虑在竖向

形柱结构的内力和位移可按弹性方法计算。框架梁可考虑在竖向

荷载作用下梁端局部塑性变形引起的内力重分布

5.3.3型钢混凝士异形柱结构内力与位移计算时，可假定楼板

在其自身平面内为无限刚性，并应在设计中采取有效措施保证 饭平面内的整体刚度。当楼板可能产生明显的面内变形时，计 时应考虑楼板平面内的变形，或对采用楼板平面内无限刚性假 的计算结果进行适当调整

5.3.4型钢混凝土异形柱结构的重力二阶效应使作用效

增大时，在结构分析时应考虑重力二阶效应的不利影响。在结机 分析中可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010扌 定的方法考虑结构重力二阶效应的影响

5.3.7当非承重墙体为砌体墙时，型钢混凝士异形柱结柱

5. 4 水平位移限值

.4.1在风荷载、多遇地震作用下，型钢混凝土异形柱结构 单性方法计算的楼层最大层间位移应符合下式规定：

Au.<[0.1 h

式中：△ue 风荷载、多遇地震作用标准值产生的楼层最大引 性层间位移；

[]] 弹性层间位移角限值，按表5.4.1采用； h计算楼层层高。

表5.4.1型钢混凝土异形柱结构弹性层间位移角限值

Au,< [o, h

式中：△up 罕遇地震作用标准值下的楼层弹塑性层间位移； ［o,］—弹塑性层间位移角限值，按表5.4.3采用； hi 计算楼层层高。

表5.4.3型钢混凝土异形柱结构弹塑性层间位移角限值

6.1柱正截面承载力计算

n= 1+ (le/r)?℃ (ei/r.)

r=VI./A ei=eo十ea

换算惯性矩应按下列公式计算！

a EE μs EE μa =

A=A十Acs+Aca Acs = μsAs Aα = μaA.

A。、A，一一钢筋、型钢的截面面积 .1.7抗震等级为一、二、三、四级型钢混凝土异形柱框架白 梁柱节点处，除框架顶层柱、轴压比小于0.15的柱外，有地震 作用组合的柱端弯矩设计值应按下列公式计算：

梁柱节点处，除框架顶层柱、轴压比小于0.15的柱外，有 作用组合的柱端弯矩设计值应按下列公式计算：

一级抗震等级的框架结构

当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计 值可取有地震作用组合的弯矩值乘以柱端弯矩增大系数确定。框 架层柱及轴压比小于0.15的柱，柱端弯矩设计值可取有地震 作用组合的弯矩值。 6.1.8考虑地震作用组合的型钢混凝土异形柱框架结构，底层 柱下端截面的弯矩设计值，对一、二、三、四级抗震等级应分别 乘以弯矩增大系数1.7、1.5、1.3、1.2确定，底层柱内置型钢 和纵向钢筋应按上、下端的不利情况配置。 6.1.9抗震等级为一、二、三、四级型钢混凝土异形柱框架的 角柱，其弯矩设计值应取调整后的设计值再乘以不小于1.1的增 大系数。

增大框架梁的弯曲刚度来考虑楼板的作用，在进行梁的内力分析 和配筋时，可将梁端截面上部纵筋配置在梁（肋）矩形截面内， 或将部分纵筋配置在梁侧有效翼缘宽度范围的楼板内

6.2柱斜截面受剪承载力计算

6.2.1型钢混凝土异形柱的受剪截面应符合下列条件

.2.1型钢混凝土异形柱的受剪截面应符合下列条件： 1持久、短暂设计状况

V≤0.35mβ.f.b.ho

V 一(0. 28mβe f.b.ho) YRE

式中： V。 柱剪力设计值； 混凝土轴心抗压强度设计值； f 非验算方向柱肢对斜截面受剪承载力的影响系数 应按表6.2.1取值； β 混凝强度影响系数，按现行国家标准《混凝十 结构设计规范》GB50010取值： b。一验算方向柱肢的肢厚； 验算方向柱肢的截面有效高度； Ynr 承载力抗震调整系数

表6.2.1型钢混凝土异形柱非验算方向柱肢对斜截面 受剪承载力的影响系数n

注：若非验算方向柱肢的肢长肢厚比位于表中数值之间时光伏发电标准规范范本，对应的n可按线性 插法确定。

2.2型钢混凝土异形柱内置型钢的受剪截面应符合下列条件 1实腹式型钢混凝土异形柱

6.2.2型钢混凝土异形柱内置型钢的受剪截面应符合下列条件

6.2.2型钢混凝土异形柱内置型钢的受剪截面应符合下列条件：

海洋标准2空腹式型钢混凝土异形柱

fatwhw ≥0. 10 nBef.bho

ntBe f.b.ho Swh