CECS159-2004 矩形钢管混凝土结构技术规程.pdf
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用于矩形钢管混磁王构件的焊接材料应符合下列要求: 1手工焊接用的焊条,应符合现行国家标准《碳钢焊条》 GB/T5117或《低合金钢焊条》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,
4.1.1本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计法,采用分 项系数设计表达式进行计算。
项系数设计表达式进行计算。 4.1.2设计矩形钢管混凝土结构时,荷载组合、荷载标准值、荷载 分项系数、荷载组合值系数等除本规程有规定者外,应按现行国家 标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用;在抗震设防区还 应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。
4.1.2设计矩形钢管混凝土结构时高速标准规范范本,荷载组合、荷载标准值、布
4.1.3矩形钢管材料的强度设计值应为材料强度标准估除以垃
4.1.3矩形钢管材料的强度设计值应为材料强度标准值除以抗 力分项系数。抗力分项系数,当采用热轧成型或由热轧钢板、型 钢焊接组成的矩形钢管时,应按现行国家标准《钢结构设计规范》 GB50017的规定采用;当采用冷成型或由冷弯型钢焊接组成的矩 形钢管时,应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018的规定采用
4.1.4对冷成型或由冷弯型钢焊接组成的矩形钢管,当钢管截面
4.1.4对冷成型或由冷弯型钢焊接组成的矩形钢管,当钢管截面 板件尺寸符合本规程第4.4.3条规定即全截面有效时,可根据现 行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018中第4.2.2 和4.2.3条的规定,选取考虑冷弯效应后的强度设计值
4.1.5矩形钢管混凝土结构应按承载能力极限状态和正常使用
1当接承裁能力极限状态设计时应考虑荷载效应的基本组 合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。荷载和材料强度均采 用设计值。结构的承载能力应包括构件和连接的强度、结构和构 件的稳定性。处于抗震设防地区的结构,尚应按现行国家标准《建 筑抗震设计规范》GB50011和其他有关标准的规定进行结构构件
表 4.15承载力抗,调整系数
注,当仅计算竖向地展作用时,承载力抗震调整系数YRE宜取1.0。
4.1.6矩形钢管混凝土构件尚应按空矩形钢管进行施工阶段电
强度设计值应按表4.3.1采用, 的钢材
强度设计值应按表4.3.1采用
计值应按表4.3.2采用
表 4. 3. 2冷成型钢材的强度设计值(N
注.表中数值适用于板厚长6mm。
截面最大边尺寸不小于800mm时,宽采取在柱子内壁上接栓钉、纵向加劲肋等构造措施。4.4.2矩形钢管混凝土受压构件中混凝土的工作承担系数αc应控制在0.1~0.7之间。α可按下式计算:f.A.(4.4.2)fA,+f.A.式中f、f。一一钢材、混凝土的抗压强度设计值;As、A.一钢管、管内混凝土的截面面积。4.4.3矩形钢管混凝土构件钢管管壁板件的宽厚比b/t、h/t(图4.4.3),应不大于表4.4.3的规定。(a)轴压4(c)压鸯(b)弯曲图4.4.3矩形钢管截面板件应力分布示意
表4.4.3矩形钢管管壁板件宽厚比b/t,h/t的限值
注:1e=/235/f,;f,——钢材的届服强度,对Q235钢f,=235N/mm,对 Q345钢f,=345N/mm,对Q390钢f,=390N/mm,对Q420锅f,= 420N/mm。 2±一2/o1:01~02—分别为板件最外边缘的最大、最小应力(N/mm),压 应力为正,拉应力为负。 3 当施工阶段验算时,表4.4.3中的限值应除以1.5,但=235/1.1o0,00 应按第4.1.6条的规定,取施工阶段荷载作用下的板件实际应力设计值, 压弯时o取01。 4.4 矩形钢管混凝土构件的长细比容连值可按现行园宝栏
二√235/J,一一钢材的屈服强度,对Q235钢f,=235N/mm,对 Q345钢f,=345N/mm,对Q390钢f,=390N/mm,对Q420钢f,= 420N/mm。 2=g2/o1:01、02—分别为板件最外边缘的最大、最小应力(N/mm),压 应力为正,拉应力为负。 3 当施工阶段验算时,表4.4.3中的限值应除以1.5,但=235/1.1ao,00 应按第4.1.6条的规定,取施工阶段荷载作用下的板件实际应力设计值, 压弯时o取01。 4.4.4矩形钢管混凝土构件的长细比容许值,可按现行国家标准 钢纯均设锁
L,孔径为20mm,
规定。对平面和竖向均不规则的结构或IV类场地上的结构,适用 的最大高度应适当降低,
矩形钢管混凝土结构适用的最大高度(可
表5.1.3矩形钢管混凝土结构适用的
5.1.4矩形钢管混凝土结构民用房屋适用的最大高免比, 王表 5. 1. 4 的规定,
5.1.4矩形钢管混凝土结构民用房屋适用的最大高见比
5.1.5矩形钢管混凝土与其他构件组成的结构体系,其布置宜考 则,楼层刚度分布宜均匀。结构布置应符合现行国家标准《建筑找 震设计规范》GB50011的要求,并应使结构受力明确,满足对承载 力、稳定性和刚度的设计要求。
土柱宜采用埋人式柱脚;当设置地下室且框架柱伸至地下一层时 或按7度及以下抗震设防时,也可采用外包式柱脚或外露式柱脚: 当有根据时,也可采用其他型式的柱脚
.2.1矩形钢管混凝土结构分析应符合下列规定: 1抗震设计时,在多遇地震作用下,矩形钢管混凝土结构与
抗震设计时,在多遇地震作用下,矩形钢管混凝士结
EI=E.I0.8E.1
式中I钢管截面在所计算方向对其形心轴的惯性矩; I。一管内混凝土截面在所计算方向对其形心轴的惯性 矩; E。、E。一钢材、混凝土的弹性模量。 5.2.3在抗震设防烈度为7度及以上的地区,采用矩形钢管混凝 土柱框架与抗侧力构件(支撑框架、剪力墙等)组成的双重结构体 系,其框架部分按计算所得的地囊剪力应乘以调整系数,使其值达 到不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分地震剪力最大
值1.8倍二者中的较小值
值1.8倍二者中的较小1
5.2.4抗震设计时,框架角柱的组合弯矩设计值、剪力设计值应 乘以不小于1.1的增大系数。
6.1.1 矩形钢管混凝土轴心受压构件的承载力应满足下式的要
N≤Num NufAs +f.A
当入。0.215时, 当入。>0.215时,
武中 轴心受压构件的稳定系数,其值可从附录A查得; 相对长细比,按第6.1.3条计算。
6.1.3轴心受压构件的相对长细比应按下式计算:
Ify E 1=lo ro I.+I.E./E. 1 A+Af/f
式中f,一 钢材的屈服强度,其值按表4.4.3注取用; 入一 矩形钢管混凝土轴心受压构件的长细比; l。一一轴心受压构件的计算长度; ro一 矩形钢管混凝土轴心受压构件截面的当量回转半 径。
ro—矩形钢管混凝土轴心受压构件截面的当量回转半 径。 6.1.4矩形钢管混凝土轴心受拉构件的承载力应满足下式要求
6.1.4矩形钢管混凝土轴心受拉构件的承载力应满足下式要求
式中N轴心拉力设计值 f—钢材的抗拉强度设计值。
6.2压弯、拉构件的计算
2.1弯矩作用在一个主平面内的矩形钢管混凝土压弯构件,其 承载力应满足下式的要求:
同时应满足下式的要求:
N +(1一a) M M
弯构件,其弯矩作用平面内的稳定性应满足下式的要求:
并应满足下式的要求:
同时,弯矩作用平面外的稳定性应满足下式的要求:
RM N (10.8 )Mux N
N oN. 1.4Mux
6.2.3等效弯矩系数应根据稳定性的计算方向按下列规定采
1在计算方向内有侧移的框架柱和悬臂构件,β=1.0; 2在计算方向内无侧移的框架柱和两端支承的构件: (1)无横向荷载作用时:β=0.65十0.35 M2 ,Mi和M2为端弯 M1 矩,使构件产生相同曲率时取同号,使构件产生反向曲率 时取异号,1Mi「≥IM1; (2)有端弯矩和横向荷载作用时: 使构件产生同向曲率时,β=1.0; 使构件产生反向曲率时,β=0.85; (3)无端弯矩但有横向荷载作用时,β=1.0。 4弯矩作用在一个主面内的矩形钢管混凝土拉弯构件,其承
载力应满足下式的要求:
6.2.5弯矩作用在两个主面内的双轴压弯矩形钢管混凝土构件
6.2.5弯矩作用在两个主面内的双轴压弯矩形钢管混凝土构件, 其承载力应满足下式的要求:
同时应满足下式的要求:
M,+M< Munx Muny
式中Mx、My 分别为绕主轴、y轴作用的弯矩设计值: MunxMuny 分别为绕、轴的净截面受弯承载力设计值,
6.2.6双轴压弯矩形钢管混凝土构件绕主轴轴的稳定性,应 满足下式的要求:
同时应满足下式的要求
绕主轴轴的稳定性,应满足下式的要求
同时应满足下式的要求:
工程规范Mx+ My fAsn Munx Muny
6.3框架柱的设计要求
6.3.1矩形钢管混凝土框架柱的计算长度应按现行国家标准《钢 结构设计规范》GB50017的规定采用。 6.3.2当矩形钢管混凝土构件用作抗震设防区的多层和高层框 架结构柱时,矩形钢管混凝土柱的混凝土工作承担系数αc宜符合 下式的要求:
式中[αc]—一考虑柱具有一定延性的混凝土工作承担系数的限 值,按表 6. 3. 2 确定,
6.3.2混凝士工作承担系数限值「1
当入值在20~30、30~40之间时教育标准,g可按线
算,其中f。用fckf用,替代。 6.3.4矩形钢管混凝土柱的剪力可假定由钢管管壁承受,其剪切 强度应同时满足下式要求:
强度应同时满足下式要求:
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