JGJ／T 471-2019  钢管约束混凝土结构技术标准（完整正版、清晰无水印）

2.2.4计算系数及其他

Cm 构件端截面偏心距调节系数； fel 钢管等效约束应力； e2 柱端弯矩绝对值较大端的荷载偏心距； ea 附加偏心距； khi 钢管高度约束折减系数； ks 钢管截面约束折减系数： no 轴压比； r 圆钢管约束混凝土柱正截面承载力计算 参数； rx 方钢管约束混凝土柱正截面承载力计算 参数； YRE 承载力抗震调整系数； 7ns 弯矩增大系数；

入 一剪跨比； 构件的正则化长细比； 6 轴心受压构件稳定系数，

3.1.1钢管和型钢的选用及材料性能应符合现行国家标准《钢

地下室标准规范范本3.1.1钢管和型钢的选用及材料性能应符合现行国家标准《钢 结构设计标准》GB50017的有关规定；钢筋选用及材料性能应 符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《公路 钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的有关 规定

3.1.2圆钢管可采用直缝焊接圆钢管或螺旋焊管。

用焊接钢管，也可采用冷成型方钢管。当采用冷成型方钢管时， 应符合现行行业标准《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178中 I级产品的有关规定。型钢可采用热轧型钢或焊接型钢

凝土材料性能应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB 50010和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362的有关规定

3.2.2钢管约束混凝土柱核心混凝土宜采用微膨胀混凝土

混凝土。自密实混凝土和高抛免振捣混凝土应分别符合现行行业 标准《自密实混凝十应用技术规程》JGJ/T283和《高抛免振摄 混凝土应用技术规程》JGJ/T296的有关规定

3.3.1钢材焊接材料应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》 GB50661的有关规定。两种牌号的钢材焊接连接时，可采用与

3.3.1钢材焊接材料应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》

强度较低钢材相适应的焊接

3.3.2钢构件连接螺栓应符合

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的有关规定。 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》GB/T1230、《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

3.3.3栓钉连接件材料应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆

中规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》GB/T1591中规定 的Q345钢

3.3.5焊缝、螺栓、栓钉、锚栓的材料性能应符合

准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定

系以及杆塔和桥梁等结构体系。

1地下室或结构底部采用钢管约束钢筋混凝土柱时，结构 上部宜采用钢筋混凝土柱。 2地下室或结构底部采用钢管约束型钢混凝土柱时，结构 上部宜采用钢柱。 3同一层中仅部分特殊柱采用钢管药束混凝土柱。 4.1.4框架梁、剪力墙和支撑等结构构件与钢管约束混凝土柱 连接时，应保证节点连接可靠简洁。荷载作用下，结构内力应能 通过连接节点有效传递到柱核心混凝土上，应避免钢管直接 受力。

4.2结构分析与设计原则

4.2.1钢管约束混凝土结构安全等级和设计使用年限应符合现 行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153的有关 规定。

4.2.2采用钢管约束混凝土结构的多层、高层建筑

作用及效应组合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的有关规定。

组合应符合现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60 和《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166的有关规定

结构弹性阶段整体内力和变形分析时，钢管约束混凝土 刚度应符合下列规定： 钢管约束钢筋混凝土柱截面刚度可按下列公式计算

4.2.4结构弹性阶段整体内力和变形分析时，钢管

柱截面刚度应符合下列规

EA=EA+EAb+EA EI=EI+EI GA = G.A,+GA

钢管约束型钢混凝土柱截面刚度可按下列公式计算：

4.3结构体系设计规定

4.3.1采用钢管约束混凝土柱的高层建筑结构体系，当

4.3.1采用钢管约束混凝土柱的高层建筑结构体系

4.3.2采用钢管约束混凝土柱的高

抗侧力体系由钢管约束混凝王柱、钢筋混凝土梁、钢筋混凝王剪 力墙、钢筋混凝剪力墙筒体等的一种或多种组成时，其最大适 用高度、高宽比、结构平面布置、结构竖向布置、抗震等级、水 平位移限值、舒适度要求、阻尼比等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》 JGI3对混凝土结构体系的相关规定

4.3.4采用钢管约束混凝土柱的构筑物与桥梁结构，其结

系设计应符合现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60 和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362 的规定。

4.4.1钢管约束混凝王柱宜在上、下柱端设置钢管构造缝。钢 管构造缝宽度不应小于10mm，且不宜大于20mm；钢管构造缝 距相应柱端截面的距离不宜超过0.5D，D为圆钢管截面直径或 方钢管截面边长；底层柱的钢管可在基础顶面或地下室顶面设置 钢管构造缝，其宽度不应小于10mm，且不宜大于20mm (图4.4.1)。

4.4.2圆钢管约束混凝土柱的钢管直径不宜小于300

度，且不宜大于300mm；沿宽度方向孔边缘距肋板边缘的最小距离不宜小于0.25肋板宽度（图4.4.5）。≥D/4≥D/4≥D/4≥D/4VDD.(a)设圆孔(b)设方孔图4.4.5斜拉加劲肋的肋板构造示意4.4.6钢管束钢筋混凝土柱中纵筋宜采用强度等级不低于40OMPa的钢筋，纵筋最小配筋率应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定，且纵筋配筋率不应高于5%。4.4.7钢管约束钢筋混凝土柱可采用纵筋并筋的配置形式，并应符合现行国家标准《混凝士结构设计规范》GB50010的有关规定。4.4.8圆钢管约束钢筋混凝土柱中纵筋净距不应小于50mm，且不宜大于300mm；箍筋可仅按构造配置，直径不应小于6mm，间距不宜大于300mm，可采用螺旋式或焊接环式。4.4.9方钢管约束钢筋混凝土柱中纵筋净距不应小于50mm，且不宜大于200mm。方钢管未设加劲肋时，箍筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。方钢管设斜拉加劲肋时，箍筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规13

范》GB50010对非抗震设计框架柱的相关构造规定。4.4.10钢管约束型钢混凝土柱可采用仅配置型钢以及同时配置型钢与钢筋两种方式。当柱内同时配置型钢和钢筋时，纵筋和箍筋的配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对非抗震设计框架柱的相关构造规定，并应避免箍筋与型钢截面相交。4.4.11钢管纳束型钢混凝土柱中型钢宜采用H型钢、十字型钢等实腹式型钢，且型钢含钢率不宜小于4%，且不宜大于15%。4.4.12钢管约束型钢混凝土柱中型钢翼缘板和腹板的宽厚比限值分别不宜超过现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017规定的1.5倍和2.0倍。4.4.13钢管约束型钢混凝土柱中型钢翼缘外侧可按构造设置抗剪连接件，当过渡层、过渡段或型钢与混凝土间有明确的传力要求时，抗剪连接件应按计算确定。抗剪连接件宜采用栓钉，栓钉的直径规格宜选用16mm、19mm和22mm等；栓钉直径d.不应超过与其焊接板材厚度t的2.5倍，长度不应小于3.0倍栓钉直径；栓钉间距不应小于6.0倍栓钉直径，且不宜天于300mm：栓钉顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm（图4.4.13）。[≥15mmd≤2.5t≥6d且≤300mmII图4.4.13栓钉构造示意14

1钢管纳束钢筋混凝王柱轴压比可按下列公式计算： 当纵筋配筋率低于2%时：

拍纵筋配筋率不低于2%时：

N feA.+ fhA

2 钢管约束型钢混凝土柱轴压比可按下列公式计算

N 10 fA.+f.A

式中：no 轴压比； 轴力压力设计值（N），此处应采用有地震作用的 效应组合； fe一 考虑钢管侧向约束的混凝土轴心抗压强度设计值 （N/mm），按本标准第5.1.2条的规定确定； 纵筋抗拉、抗压强度设计值（N/mm）； fa一型钢抗拉、抗压强度设计值（N/mm）。 3钢管药束钢筋混凝土柱和钢管约束型钢混凝土柱的轴压 比分别不宜大 2规定的限值

地上较高的高层建筑，柱轴压比限值宜

5.1.1圆形截面和方形截面钢管约束混凝柱截面承载力应按 本章规定计算。对于矩形钢管药束混凝土柱，当截面高宽比不超 过1.1时，其截面承载力可按钢管含钢率和截面面积相等的原 则，将矩形截面等效为方形截面后进行计算；当截面高宽比超过 1.1时，不宜考虑钢管对混凝土的约束作用

5.1.2钢管约束混凝土柱正截面承载力应按下列基本假定进行

1 截面正应变保持平面。 2 不考虑混凝土的抗拉强度。 3 钢材的应力与应变关系为理想弹塑性。 受拉钢筋的极限拉应变为0.01。 5 不考虑钢管的受压作用，仅考虑钢管对混凝土的约束作 用，钢管等效约束应力f按下式计算：

2k,kntf fe= D

式中：k 钢管截面约束折减系数，按本标准第5.1.3条 执行； kh 钢管高度约束折减系数，按本标准第5.1.4条 执行； t 钢管壁厚（mm）； f.一一钢管抗拉、抗压强度设计值（N/mm）； D 圆钢管截面 径或方钢管截面边长（mm）。

6考虑钢管侧向纳束的混凝土轴心抗压强度设计值fc应按 下式计算，且当f大于1.5f时，应取1.5f。。

fee=fe+5.1fe

式中：0 混凝土压应力（Nmm）； X 系数； 应力一应变曲线形状控制系数： e 混凝土压应变； E 混凝土压应力达到f时的混凝土应变； E0 混凝士压应力达到于时的混凝土应变，按现行国家 标准《混凝士结构设计规范》GB50010的有关规 定执行： 高强混凝土修正系数，当小于1.0时取1.0，且计 算中f的单位应为MPa； E一 混凝土弹性模量（N/mm），按现行国家标准《混 凝土结构设计规范》GB50010的有关规定执行： E 考虑钢管侧向约束的混凝土割线模量（N/mm）

8考虑钢管侧向约束的混凝土极限压应变eccu，可按下式 计算：

式中: kea 计算系数。

5.1.3圆钢管约束混凝土柱钢管截面

圆钢管药束混凝土柱钢管截面药束折减系数应取 钢管约束混凝土柱钢管截面约束折减系数。应符合下 无加劲肋的方钢管应按下式计算：

27t Jt( (30 DV 235 f

天斜拉加劲肋的方钢管应按下式

15t Jt 0.5 D 235

5.1.4非轴心受压钢管约束混凝土柱的钢管高度约束折减系数 应取1.0，轴心受压钢管约束混凝土柱的钢管高度约束折减系 数k应按下式计算，且当k小于0.5时取0.5

式中：ht一 钢管高度（mm），当沿柱高有多段钢管时，取各段 钢管高度的最大值。 5.1.5偏心受压钢管约束混凝土柱应考虑轴向压力在曲杆件 中产生的二阶效应，其控制截面弯矩设计值应按下列公式计算， 且当Cmm<1. 0时取1. 0。

M = Cm DnsM2十Ne M M

式中：M 控制截面弯矩设计值（N·mm）； Cm 构件端截面偏心距调节系数，当Cm<0.8时取 0.8； 7ns 弯矩增大系数，按本标准第5.1.6条执行： 轴向压力设计值（N）： ea 附加偏心距（mm），按本标准第5.1.7条执行； Mi、M2 分别为已考虑侧移影响并按结构弹性分析确定的 上、下柱端截面对同一主轴的组合弯矩设计值 (Nmm），绝对值较大端为M：绝对值较小端为 M：当构件按单曲率弯曲时，M/M取正值，否 则取负值。 5.1.6钢管约束混凝土柱弯矩增大系数mm应符合下列规定： 1 当构件的计算长度l。与截面直径或边长D的比值1o/L <3时，弯矩增大系数等于1.0。 2当构件的计算长度1o与截面直径或边长D的比值1/L ≥8时，弯矩增大系数m按下表各式计算。

表5.1.6lo/D≥8时，钢管约束混凝土柱弯矩增大系数计算公式

当构件的计算长度l。与截面直径或边长D的比值3 ）<8时，弯矩增大系数㎡按下式计算：

式中：1。 构件的计算长度（mm），按现行国家标准《混凝土 结构设计规范》GB50010对钢筋混凝土框架柱的 相关规定执行； e2一 柱端弯矩绝对值较大端的荷载偏心距（mm），按 M2/NI计算。 5.1.7偏心受压钢管约束混凝土柱正截面承载力计算时，应计 入轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距ea，其值应取20mm和 偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值。 5.1.8偏心受压钢管约束混凝土柱正截面承载力计算时，受压 文混凝士的应力图形可按下列规定简化： 1受压区混凝土的应力分布图形可等效为矩形分布。 2等效矩形应力图的受压区高度可取截面应变保持平面假 定所确定的实际受压区高度乘以系数β。当混凝土强度等级不 超过C50时，β取为0.90；当混凝土强度等级超过C50时，β

式中：lo 构件的计算长度（mm），按现行国家标准《混凝土 结构设计规范》GB50010对钢筋混凝土框架柱的 相关规定执行； ns lo/D=8时对应的弯矩增大系数； e2 柱端弯矩绝对值较大端的荷载偏心距（mm），按 LM,/NI计算

轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距ea，其值应取20mm 心方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值

5.1.8偏心受压钢管约束混凝土柱正截面承载力计算时

1受压区混凝土的应力分布图形可等效为矩形分布。 2等效矩形应力图的受压区高度可取截面应变保持 定所确定的实际受压区高度乘以系数β。当混凝土强度 超过C50时，B取为0.90；当混凝土强度等级超过C5C

式中：k 系数，混凝土强度等级为C80时，取为0.16，且 混凝土强度等级每降低10，kr降低0.03： f一 钢管等效约束应力（N/mm），按本标准第5.1.2 条中第5款的规定计算，其中钢管高度约束折减系 数按非轴心受压构件取用。

混凝土强度等级每降低10，k降低0.03； fe一钢管等效约束应力（N/mm），按本标准第5.1.2 条中第5款的规定计算，其中钢管高度约束折减系 数按非轴心受压构件取用。 3等效矩形应力图的应力值可由考虑钢管侧向约束的混凝 土轴心抗压强度设计值f乘以系数α确定。当混凝土强度等级 不超过C50时，αi取为0.97，当混凝土强度等级为C80时，α1 取为0.94，其间按线性内插法确定。

3等效矩形应力图的应力值可由考虑钢管侧向约束 上轴心抗压强度设计值f.乘以系数α确定。当混凝土强 不超过C50时，α1取为0.97，当混凝土强度等级为C80 取为0.94，其间按线性内插法确定

5.1.9当钢管约束型钢混凝土柱中同时配置型钢与钢筋

5.2正截面轴心受压、受拉承载力计算

5.2.1轴心受压钢管约束混凝土柱的轴向压力设计值N应符合 下列规定：

式中： 轴心受压钢管约束混凝土柱稳定系数，按本标准第 5.2.2条执行或按本标准附录A查表采用； No一 钢管约束混凝土柱截面轴压承载力（N），应按本标 准第5.2.3条执行。 5.2.2 轴心受压钢管约束混凝土柱稳定系数?应符合下列规定： 当入≤入时，稳定系数?应取1.0。 2当入1≤入≤入2时，应按下式计算：

当入≥入2时，应按下式计算：

=NN Nok 16

5.2.3钢管纳束混凝土柱截面轴压承载力设计值、截面轴压承

5.2.3钢管约束混凝土柱截面轴压承载力设计值、

钢管纳束混凝土柱截面轴压承载力设计值、截面轴压承 隹值和截面有效抗弯刚度应符合下列规定： 钢管约束钢筋混凝土柱应按下列公式计算

2钢管药束型钢混凝土柱应按下列公式计算

No=Afcc+Abfh Nok=Afeck+Abfbk (EI)fr=EI,+E+CEI A, +Ab C= 0.6+2( A. +A +A

N。=A.fcc+Aafa Nok=Afcck+Aafak EDff=E+E十CE feck=fek+5.12kskntfik D

式中：fck 考虑钢管侧向约束的混凝土轴心抗压强度标准值 (N/mm?）; fhk 纵筋抗拉、抗压屈服强度标准值（N/mm）； fak 型钢抗拉、抗压屈服强度标准值（N/mm）； fik 钢管抗拉、抗压屈服强度标准值（N/mm）； fck 混凝土轴心抗压强度标准值（N/mm）： C 钢管约束混凝土柱混凝土截面刚度折减系数，当 C0.9时取0.9。

产品质量标准5.2.4在计算轴心受压矩形钢管约束混凝土柱的稳

回转半径应按矩形截面计算。

5.2.5轴心受拉钢管约束混凝土

钢管受拉以及钢管对混凝土的约束作用，可按普通钢筋或型 凝土柱计算

5.3正截面偏心受压、受拉承载力计算

5.3.1偏心受压钢管约束混凝土柱的轴向压力设计值N与控制 截面弯矩设计值M应符合下列规定：

5.3.1偏心受压钢管约束混凝土柱的轴向压力设计值N

方钢管药束钢筋混凝土柱应符合下列规定

隧道标准规范范本2方钢管约束钢筋混凝土柱应符合下列规定