构件截面中钢管面积与混凝土面积之比

2. 1. 6 空心率 hd

安全生产标准规范范本空心钢管混凝土构件截面中空心部分的面积与混凝土加空心 分总面积之比

构件截面中钢管面积、钢材强度设计值乘积与混凝土面积、 凝土强度设计值乘积之比。

2.1.8钢管海砂混凝土构件

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砂混凝土制作的钢管混凝土构件

2.1.9钢管再生混凝土构件

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2.2.1作用、作用效应和抗

再生骨料混凝土制作的钢管混凝

2.2.2材料性能和抗力

BscBacm 钢管混凝土构件截面的组合轴压弹性刚度、 组合抗弯弹性刚度； BGBT 钢管混凝土构件组合剪变刚度、组合抗扭 刚度； EsEc 钢材、混凝土的弹性模量； 钢材的切线模量： EscEscm 钢管混凝土构件的组合弹性模量、组合抗弯 弹性模量； —一钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值； fck、f。一混凝土的抗压强度标准值、设计值； 混凝土的轴心抗拉强度设计值；

As一 实心或空心钢管混凝士构件的组合截面面积， 即钢管面积和管内混凝土面积之和： AsAeAh 钢管、管内混凝王、管内空心部分的面积： A 局部受压面积： Ab 混凝土局部受压计算底面积； D 圆形截面的直径； 作用荷载的偏心距； IeIsI 钢管混凝土构件、钢管、管内混凝土的截面 惯性矩； ise 钢管混凝土构件的组合截面回转半径； Lo 受压构件的计算长度： Le 柱的等效计算长度或拱肋的等效计算长度； ro 圆钢管混凝土构件的截面半径： rco.rei 管内混凝土的外半径、内半径： t 钢管的厚度； WsesWWe 钢管混凝土构件组合截面、钢管、管内混凝 土的截面模量； 钢管混凝土构件的组合长细比，等于构件的 计算长度与组合截面的回转半径之比； 钢管混凝土构件的正则长细比：

入x 钢管混凝王构件绕轴的长细比： 入y 钢管混凝土构件绕轴的长细比； 入ox一 格构式钢管混凝土构件绕轴的换算长细比 入oy 格构式钢管混凝土构件绕y轴的换算长细比； 入 格构式钢管混凝土构件的单肢长细比。

αse 钢管混凝土构件的含钢率； 0 钢管混凝土构件的套箍系数； 空心率，即空心部分的面积与混凝土的面积 加空心部分的面积之和的比值 轴心受压构件稳定系数； PL 考虑长细比影响的承载力折减系数； Pe 考虑偏心率影响的承载力折减系数； YRE 抗震调整系数； Y 结构重要性系数

3.1.1钢材的选用应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定

50017的有关规定。 3.1.2承重结构的圆钢管可采用焊接圆钢管、热轧无缝钢管 不宜选用输送流体用的螺旋焊管。矩形钢管可采用焊接钢管，也 可采用冷成型矩形钢管。当采用冷成型矩形钢管时，应符合现行 行业标准《建筑结构用冷弯矩形钢管》JGT178中I级产品的 规定。直接承受动荷载或低温环境下的外露结构，不宜采用冷弯 矩形钢管。多边形钢管可采用焊接钢管，也可采用冷成型多边形 钢管。 3.1.3钢材的强度设计值f、弹性模量Es和剪变模量Gs应按 现行国家标准钢结构设计规范》GB50017执行： 3.1.4抗震设计时，钢管混凝土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%；

1钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应 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钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。

3.2.1钢管内的混凝土强度等级不应低于C30。混凝土的抗压 强度和弹性模量应按现行国家标准“混凝士结构设计规范》GB 50010执行；当采用C80以上高强混凝土时，应有可靠的依据。 3.2.2实心钢管混凝土构件中可采用海砂混凝土。海砂混凝土 的配合比设计、施工和质量检验和验收应符合现行行业标准《海 砂混凝土应用技术规范》JGJ206的规定。

凝土的配合比设计、施工、质量检验和验收应符合现行行业标 《再生骨料应用技术规程》JGJ/T240的规定

3.2.4钢管混凝土构件中可采用自密实混凝土。自密实

的配合比设计、施工、质量检验和验收应符合现行行业标准《自 密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283的规定

1手工焊接用的焊条应符合现行国家标准《非合金钢及细 晶粒钢焊条》GB/T5117和《热强钢焊条》GB/T5118的规定。 选择的焊条型号应与被焊钢材的力学性能相适应。 2自动或半自动焊接用的焊丝和焊剂应与被焊钢材相适应 并应符合国家现行有关标准的规定。 3二氧化碳气体保护焊接用的焊丝应符合现行国家标准 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110的规定。 4当两种级别的钢材相焊接时，可采用与强度较低的钢材 相适应的焊接材料。 3.3.2焊缝的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范 GB50017执行。 3.3.3当采用螺栓等紧固件连接钢管混凝土构件时，连接紧固 件应符合下列规定： 1普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级 GB/T5780和《六角头螺栓》GB/T5782的规定。可采用4.6 级和4.8级的C级螺栓。 2高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六 角头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GBT 1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大

相适应的焊接材料。 3.3.2焊缝的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范 GB50017执行。 3.3.3当采用螺栓等紧固件连接钢管混凝土构件时，连接紧固 件应符合下列规定：

3.3.2焊缝的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计规 GB50017执行。

3.3.3当采用螺栓等紧固件连接钢管混凝土构件时，连接紧

1普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级 GB/T5780和《六角头螺栓》GB/T5782的规定。可采用4.6 级和4.8级的C级螺栓。 2高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六 角头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T 1229、《钢结构用高强度垫圈》GBT1230、《钢结构用高强度大 六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231或《钢 结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632的规定。当螺栓

需热镀锌防腐时，宜采用6.8和8.8级C级螺栓 3普通螺栓连接和高强度螺栓连接的设计应按现行国家标 准《钢结构设计规范》GB50017执行。

需热镀锌防腐时，宜采用6.8和8.8级C级螺栓。 3普通螺栓接和高强度螺栓连接的设计应按现行国家 准《钢结构设计规范》GB50017执行。

3.3.4栓钉应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》 GB/T10433的规定

GB/T10433的规定

GB/T10433的规定，

4.1.2采用钢管混凝土结构的多层和高层建筑的平面和竖向布

置及规则性要求，应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范 GB50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3和《高层 用建筑钢结构技术规程》JGJ99的有关规定。

4.1.5采用钢管混凝土结构的多层和高层建筑无地下室时，钢

管混凝土柱应采用埋人式柱脚；当设置地下室且钢管混凝土柱 至地下至少两层时，宜采用埋人式柱脚，也可采用非埋入 柱脚，

壁厚之比D/t不应大于135 235 不应大于60 对受弯为主的钢管混凝土构件，圆形截面的 fy ，矩形截面边长和壁 fy 235 厚之比B/t不应大于135

凝土构件的容许长细比不宜大于

表4.1.7构件的容许长细比

4.1.8钢管混凝土柱的钢管在浇筑混凝土前，其轴心应力不宜 大于钢管抗压强度设计值的60%，并应满足稳定性要求。 4.1.9重型工业厂房宜采用实心钢管混凝土格构式柱，轻型工 业厂房可采用空心钢管混凝土单肢柱和格构式柱。 4.1.10实心圆形钢管混凝土构件的承载力可按本规范第5章或 第6章计算。 4.1.11直径大于2m的圆形钢管混凝土构件及边长大于1.5m 的矩形钢管混凝土构件，应采取有效措施减小钢管内混凝土收缩 对构件受力性能的影响。

4.2结构分析与设计原则

4.2.1采用钢管混凝土结构的多层和高层建筑的荷载及荷载组 合，静力荷载、风荷载和地震作用下的内力和位移等计算，应符 合国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009、《建筑抗震设 计规范》GB50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3和 高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的有关规定。采用钢管 昆凝土构件的杆塔结构的内力及位移计算应符合现行国家标准 高结构设计规范》GB50135和《构筑物抗震设计规范》GB

50191等的有关规定

4.2.2钢管混凝土构件设计，应按承载能力极限状态和正常使 用极限状态进行设计。 423钢篮温涤土构件的承裁力应按下列公式验算

2.3钢管混凝土构件的承载力应按下列公式验算：

式中：%一 结构重要性系数，对安全等级为一级的结构构件， 不应小于1.1；对安全等级为二级的结构构件，不 应小于1.0； Sd一一作用组合的效应设计值； R一构件承载力设计值； YRe构件承载力抗震调整系数。 4.2.4抗震设计时，钢管混凝土构件的抗震调整系数应按表 4.2.4采用。

表4.2.4承载力抗震调整系数m

2.5钢管混凝土结构进行内力和位移计算时，钢管混凝土构 的截面刚度可按下列公式计算：

式中：EA 钢管混凝土柱的组合轴压刚度； EI 钢管混凝土柱的组合抗弯刚度： GA 钢管混凝王柱的组合剪切刚度： EE. 钢管、钢管内混凝土的弹性模量；

G、、G一一钢管、钢管内混凝土的剪变模量； AA一钢管、钢管内混凝土的截面面积； I、I。一一钢管、钢管内混凝土的截面惯性矩。 4.2.6房屋高度不小于150m采用钢管混凝土结构的房屋建筑 应满足风振舒适度要求。在现行国家标准《建筑结构荷载规范 GB50009规定的10年一遇的风荷载标准值作用下，结构顶点的 顶风向和横风向振动最大加速度计算值不应超过表4.2.6的限 直。结构顶点的顺风向最大加速度可按现行行业标准《高层民用 建筑钢结构技术规程》JG99的有关规定计算，横风向振动最 大加速度可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的 有关规定计算，计算时阻尼比宜取0.01～0.02。

.2.6结构顶点风振加速度限值am

4.3实心钢管混凝土结构

房屋高度指室外地面至房屋主要屋面的高度，不包括突出屋面的电梯机房、 水箱、构架等高度。

4.3.4实心钢管混凝土结构建筑的适用最大高宽比不宜超过表

4.3.4实心钢管混凝土结构建筑的适用最大高宽比不宜超过 4.3.4的规定。

表4.3.4 实心钢管混凝土结构最大适用高宽比

4.3.6实心钢管混凝土房屋结构在风荷载或多遇地震标准值

表4.3.6钢管混凝土结构弹性层间位移与层高之比Au/h限值

4.3.7实心钢管混凝土房屋结构在罕遇地震作用下的薄弱层弹

3.7实心钢管混凝土房屋结构在罕遇地震作用下的薄弱层弹 生位移与层高比△up/h，不宜大于表4.3.7中的限值。

钢管混凝土结构弹塑性位移与层高

4.3.8当部分框支剪力墙结构采用实心钢管混凝土框支柱时， 应符合下列规定： 1框支柱应从基础顶面伸至转换层，并应与转换构件连接；

2在地面以上设置框支层的位置，8度时不宜大于4层， 度时不宜天于6层，6度时其层数可适当增加。

2在地面以上设置框支层的位置，8度时不宜大于4层，7 寸不宜大于6层，6度时其层数可适当增加。 9采用钢梁的实心钢管混凝土结构在多遇地震作用下的阻 比可按表4.3.9取值，并应依据实际情况确定，在罕遇地震作 的结构阳尼比可取0L050

口 尼比可按表4.3.9取值，并应依据实际情况确定，在罕遇地震 用下的结构阻尼比可取0.050

表4.3.9多遇地震下实心钢管混凝土结构阻尼比

4.3.10抗震设计时，矩形实心钢管混凝士柱的轴压比应按下式 计算，并不宜大于表4.3.10的限值：

uN= N/(f.A.+fA,)

(4. 3. 10)

3.10矩形钢管混凝土柱轴压比限值

4.4空心钢管混凝土结构

1空心钢管混凝王构件中，圆钢管外径、多边形外接圆直 方形边长不宜小于168mm。空心变截面杆小端外径不宜小

径、方形边长不宜小于168mm。空心变截面杆小端

于130mm。钢管壁厚不宜小于3mm。 4.4.2空心钢管混凝土构件套箍系数0宜为0.5~2.0，套箍系 数0应按本规范第5.1.2条计算。 4.4.3空心钢管混凝土构件的空心率出不宜小于0.25，且不宜 大于0.75。抗震设计的空心钢管混凝土柱空心率山不应大于表 4.4.3限值，空心率应按本规范第5.1.4条计算。

表4.4.3空心钢管混凝土柱空心率业限值

工业厂房中，空心钢管混凝土结构在多遇地震作用下的 可取0.035，在罕遇地震作用下的结构阻尼比可取0.050。

1单肢钢管混凝土柱在单一受力状态下承载力与刚度计算

5.1.1单肢钢管混凝土柱在单一受力状态下承载力应符合下列 公式要求：

NKN. N

作用于构件的轴心压力、轴心拉 力、剪力、扭矩、弯矩设计值； 钢管混凝土构件的轴心受压稳定 受拉、受剪、受扭、受弯承载力 设计值。

5.1.2钢管混凝土短柱的轴心受压强度承载力设计值应按下列 公式计算：

No = Asc fs

fss=（1.212+BA+C92)f

As asc= A.

式中：No 钢管混凝土短柱的轴心受压强度承载力设计值 (N); A一 实心或空心钢管混凝土构件的截面面积，等于钢 管和管内混凝土面积之和（mm）：

表 5. 1. 2 截面形状对套箍效应的影响系数取值表

：矩形截面应换算成等效正方形截面进行计算，等效正方形的边长为矩形截 的长短边边长的乘积的平方根。

5.1.3钢管混凝土构件的轴心受拉承载力设计值应按下式计

5.1.3钢管混凝土构件的轴心受拉承载力设计值应控

式中, Nm 钢管混凝土构件轴心受拉承载力设计值（N）；

Ci一钢管受拉强度提高系数，实心截面取C=1.1， 空心截面取C=1.0。 钢管混凝土构件的受剪承载力设计值应按下列公式计算： 心截面：

钢管受拉强度提高系数，实心截面取C=1.1， 空心截面取C=1.0。

5.1.4钢管混凝土构件的受剪承载力设计值应按下列公式计 实心截面

V. = 0.71fsvAs

fs=1.547f asC α 1

T,= 0.9W.f W. = 元r:/2

式中：Tu 实心或空心钢管混凝土构件的受扭承载力设计值 (N · mm); WT 对应实心钢管混凝土构件的截面受扭模量 (mm3); 等效圆半径（mm）。圆形截面取钢管外半径，非 o

圆形截面取按面积相等等效成圆形的外半径。 混凝士构件的受弯承载力设计值应按下列公式计算：

管材标准Bsc=AscE Es=1.3kefs

式中：E 实心或空心钢管混凝土构件的弹性模量（N， mm?); Asc一实心或空心钢管混凝土构件的截面面积（mm） 即钢管面积和混凝土面积之和； ke一实心或空心钢管混凝土轴压弹性模量换算系数 可按表5.1.7取值。

表5.1.7轴压弹性模量换算系数k值

5.1.8当计算钢管混凝土构件弯曲状态下的变形时，

5.1.8当计算钢管混凝王构件弯曲状态下的变形时工程技术，钢管混凝 土构件的弹性受弯刚度Bscm应按下列公式计算：

土构件的弹性受弯刚度Bsm应按下列公式计算：