DBJ-T13-51-2020 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)DB工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：DBJ/T13-51-2020住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案號(hào)：J10279-2020鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程Technicalspecificationforconcrete-filledsteeltubularstructures2020-08-07發(fā)布2020-11-01實(shí)施福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程Technicalspecificationforconcrete-filledsteeltubularstructures工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：DBJ/T13-51-2020住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案號(hào)：J10279-2020主編單位：福州大學(xué)福建省建筑科學(xué)研究院有限公司福州市城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展有限公司福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳批準(zhǔn)部門：實(shí)施日期：2020年11月1日2020年福州

福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于發(fā)布《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》等14項(xiàng)工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)的通知閩建科〔2020〕6號(hào)各設(shè)區(qū)市建設(shè)局，平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)交通與建設(shè)局，各有關(guān)單位：由省廳下達(dá)的《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》等14項(xiàng)省標(biāo)，經(jīng)組織審查，批準(zhǔn)為福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)。在執(zhí)行過(guò)程中，有何問(wèn)題和意見請(qǐng)函告省廳科技與設(shè)計(jì)處。上述省標(biāo)及設(shè)計(jì)圖集由省廳負(fù)責(zé)管理，由主編單位負(fù)責(zé)具體內(nèi)容的解釋。附件：福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布項(xiàng)目（14項(xiàng)）福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳2020年8月14日3

附件：福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布項(xiàng)目（14項(xiàng)）序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱主編單位名稱發(fā)布日期實(shí)施日期福州大學(xué)福建省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司DBJ/T13-51-2鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技112020.8.72020.11.1020術(shù)規(guī)程福州市城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展有限公司4前言根據(jù)福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳《關(guān)于印發(fā)福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)系統(tǒng)2018年第一批科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目計(jì)劃的通知》（閩建科〔2018〕2號(hào)）的要求，規(guī)程編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考有關(guān)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，修訂本程。本規(guī)程的主要技術(shù)內(nèi)容是：1.總則；2.術(shù)語(yǔ)與符號(hào)；3.材料；4.基本設(shè)計(jì)規(guī)定；5.構(gòu)件承載力計(jì)算；6.節(jié)點(diǎn)連接；7.帶鋼管混凝土邊框柱的混合剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；8.抗火設(shè)計(jì)；9.施工與驗(yàn)收。本規(guī)程修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是：1.總則；2.術(shù)語(yǔ)與符號(hào)；3.材料；4.基本規(guī)定；5.構(gòu)件承載力計(jì)算；6.節(jié)點(diǎn)連接；8.抗火設(shè)計(jì)；9.施工與驗(yàn)收。本規(guī)程由福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)管理，由福州大學(xué)（第一主編單位）負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過(guò)程中如有意見和建議，請(qǐng)寄送福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳科技與設(shè)計(jì)處（地址：福州市北大路242號(hào)，郵編：350001）和福州大學(xué)（主編單位）（地址：福建省福州市福州大學(xué)城烏龍江北大道2號(hào)福州大學(xué)土木工程學(xué)院，郵編：350108），以供今后修訂時(shí)參考。本規(guī)程主編單位：福州大學(xué)福建省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司福州市城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展有限公司本規(guī)程參編單位：平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)土地開發(fā)集團(tuán)有限公司5

清華大學(xué)福建農(nóng)林大學(xué)華僑大學(xué)福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院福建和諧鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司福建省華廈建筑鋼結(jié)構(gòu)有限公司福州銘林鋼塔鋼構(gòu)制造有限公司福建明大時(shí)代工程建設(shè)有限責(zé)任公司福建省暉乾消防檢測(cè)有限公司國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院本規(guī)程主要起草人：王志濱趙仕橋廖飛宇李威張富城陳華陳琦李永進(jìn)霍靜思于清余鑫游經(jīng)團(tuán)劉保材徐信燦王法承堯國(guó)皇張偉官久祥柯峰林潮吳國(guó)清葉信云高獻(xiàn)許莉劉祥民張華軍汪炳坤吳泓均林鑫本規(guī)程準(zhǔn)主要審查任彧蔡雪峰陳宇峰董建楠人：陳亞亮潘家惠李峻6目次1總則..........................................................................................12術(shù)語(yǔ)和符號(hào)....................................................................................22.1術(shù)語(yǔ).................................................................................22.2符號(hào).................................................................................33材料..........................................................................................63.1鋼材.................................................................................63.2混凝土.............................................................................73.3連接材料.........................................................................74基本設(shè)計(jì)規(guī)定................................................................................84.1一般規(guī)定.........................................................................84.2設(shè)計(jì)指標(biāo).......................................................................114.3結(jié)構(gòu)變形限值...............................................................134.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則...............................................................135構(gòu)件承載力計(jì)算..........................................................................155.1一般規(guī)定.......................................................................155.2軸心受力構(gòu)件承載力計(jì)算...........................................195.3受彎、壓彎和拉彎構(gòu)件承載力計(jì)算..........................245.4復(fù)合受剪和受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算..........................325.5局部受壓構(gòu)件承載力計(jì)算...........................................375.6考慮長(zhǎng)期荷載作用影響的構(gòu)件承載力計(jì)算..............396節(jié)點(diǎn)連接......................................................................................416.1一般規(guī)定.......................................................................416.2梁柱連接節(jié)點(diǎn)...............................................................436.3柱子拼接.......................................................................627

6.4柱腳連接.......................................................................666.5其他節(jié)點(diǎn)連接...............................................................686.6梁柱連接節(jié)點(diǎn)的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系模型.........................716.7梁柱連接節(jié)點(diǎn)的剪力-剪切變形關(guān)系模型.................737帶鋼管混凝土邊框柱的混合剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..........................758抗火設(shè)計(jì)......................................................................................789施工與驗(yàn)收..................................................................................809.1一般規(guī)定.......................................................................809.2鋼構(gòu)件的制作、施工...................................................819.3鋼構(gòu)件的除銹、防腐涂裝...........................................829.4混凝土施工與質(zhì)量檢驗(yàn)...............................................83附錄A鋼管混凝土的組合彈性模量............................................89附錄B鋼管混凝土中素混凝土的收縮計(jì)算................................93附錄C軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)................................................95附錄D長(zhǎng)期荷載影響系數(shù)..........................................................167附錄E鋼管混凝土構(gòu)件的恢復(fù)力模型......................................173本規(guī)程用詞說(shuō)明..............................................................................182引用標(biāo)準(zhǔn)名錄..................................................................................183附：條文說(shuō)明............................................................................1858

Contents12General............................................................................................1Definitionsandsymbols.................................................................22.12.2Definitions.......................................................................2Symbols...........................................................................334Materials.........................................................................................Steel.................................................................................6Concrete...........................................................................7Connection......................................................................7Basicprinciplesandrules...............................................................4.4GeneralRequirements.....................................................8Designindexes..............................................................11Structuraldeformationlimit..........................................13StructuralDesignPrinciple...........................................135DesignofLoad-carryingCapacitiesforMembers.......................GeneralRequirements...................................................15Axialloadedmembers...................................................19Beamsandmemberssubjectedtocombinedaxialforceandmoment....................................................................................Memberssubjectedtocombinedshearandtortion......32Memberssubjectedtolocalcompression.....................37CalculationofCapacitiesunderLong-termLoading...396JointsandConnections.................................................................416.16.2GeneralRequirements...................................................41Beam-to-columnconnections.......................................439

6.6Columnsplices..............................................................62Columnbases................................................................66Otherconnections..........................................................68Simplifiedmodelsofmomentversusrotationrelationshipforbeamtocolumnconnections................................716.7Shear-sheardeformationrelationshipmodelofbeam-columnjoint..........................................................................73Designofhybridshearwallsframedwithconcrete-filledsteel7tubularcolumns..................................................................................7589Structuralfiredesign....................................................................78Fabrication,erectionandinspection............................................80GeneralRequirements...................................................80Fabricationanderectionofsteelmembers...................81RustremovalandpreservativecoatingofCFSTmembers.........................................................................................829.4Concreteconstructionandqualityinspection...............83AppendixACombinedelasticmodulusofconcretefilledsteeltube...................................................................................................89AppendixBCalculationofconcreteshrinkageforconcrete-filledsteeltubularcolumns.................................................93AppendixCStabilityfactorofaxialcompressionmembers..........95AppendixDStrengthindexunderlong-termloading...................167AppendixESimplifiedHystereticModelforConcrete-FilledSteelTubularMembers....................................................................173ExplanationofWordinginThisCode.............................................182ListofQuotedStandards..................................................................183Addition：ExplanationofProvisions..............................................18510

1總則1.0.1為滿足建筑工程的需要，使鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、構(gòu)件制作和施工做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，特制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的福建省工業(yè)與民用建筑和一般構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收。1.0.3本規(guī)程適用于在圓形、矩形、圓端形和帶直角的等邊六邊形鋼管內(nèi)澆筑混凝土的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。1.0.4鋼管混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工和質(zhì)量驗(yàn)收除應(yīng)符合本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國(guó)家及行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2.1術(shù)語(yǔ)2.1.1鋼管混凝土構(gòu)件concrete-filledsteeltubularmembers在鋼管內(nèi)澆筑混凝土的構(gòu)件，簡(jiǎn)稱CFST構(gòu)件。2.1.2鋼管混凝土結(jié)構(gòu)concrete-filledsteeltubularstructures采用鋼管筑混凝土構(gòu)件作為主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱CFST結(jié)構(gòu)。2.1.3圓端形鋼管混凝土concrete-filledround-endedsteeltube兩個(gè)帶平直段的半圓形鋼管組成的閉合截面內(nèi)澆筑混凝土且二者共同受力的結(jié)構(gòu)。2.1.4帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土concrete-filledequilateralhexagonalsteeltubewithrightangle兩個(gè)內(nèi)角為直角，另外四個(gè)內(nèi)角角度為135度的等邊六邊形鋼管內(nèi)澆筑混凝土且二者共同受力的結(jié)構(gòu)。2.1.5組合軸壓強(qiáng)度compositecompressivestrength鋼管混凝土組合截面所能承受的最大名義壓應(yīng)力。2.1.6組合軸壓彈性模量compositecompressivemodulusofelasticity鋼管混凝土組合截面在單向受壓，且其縱向名義應(yīng)力與應(yīng)變近似呈線性關(guān)系時(shí)，截面上名義正應(yīng)力與對(duì)應(yīng)的正應(yīng)變的比值。2.1.7組合彈性抗彎剛度compositebendingstiffnessofelasticity鋼管混凝土組合截面在彎矩與曲率近似呈線性關(guān)系時(shí)，截面彎矩與曲率的比值。2.1.8組合彈性剪切模量compositeshearmodulusofelasticity2

鋼管混凝土受剪切作用時(shí)其名義剪應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線上彈性段對(duì)應(yīng)的模量。2.1.9套箍系數(shù)confinementfactor構(gòu)件截面中鋼管面積、鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘積與混凝土面積、混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值之比。2.1.10加強(qiáng)環(huán)板stiffeningringplate為構(gòu)造鋼管混凝土剛性節(jié)點(diǎn)而設(shè)置的環(huán)向節(jié)點(diǎn)板。2.1.11混合剪力墻hybridshearwall為提高鋼筋混凝土剪力墻的抗震性能而在墻體相交處增設(shè)了鋼管混凝土邊框柱的剪力墻。2.2符號(hào)2.2.1作用、作用效應(yīng)和抗力M—彎矩設(shè)計(jì)值；Mb—柱中心線處的梁支座彎矩設(shè)計(jì)值；N—軸向力設(shè)計(jì)值；Nus—短期荷載作用下鋼管混凝土構(gòu)件的承載力；T—扭矩設(shè)計(jì)值；V—剪力設(shè)計(jì)值。2.2.2計(jì)算指標(biāo)EA—鋼管混凝土組合軸壓剛度；EI—鋼管混凝土組合彈性抗彎剛度；Ec—混凝土的彈性模量；Es—鋼材的彈性模量；Esc—鋼管混凝土的組合軸壓彈性模量；f—鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fck、fc—混凝土的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值；fjv—焊縫抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；3

fscy、fsc—鋼管混凝土的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值；fy—鋼材的屈服強(qiáng)度；GA—鋼管混凝土構(gòu)件的組合剪切剛度；Gsc—鋼管混凝土組合剪變模量；Gs—鋼材的剪變模量；Gc—混凝土的剪變模量；NE—?dú)W拉臨界力；scy、sc—鋼管混凝土的組合剪切強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值。2.2.3幾何參數(shù)Ac—鋼管內(nèi)混凝土的截面面積；AL—局部受壓面積；As—鋼管的截面面積；Asc—鋼管混凝土構(gòu)件的組合截面面積（Asc=As+Ac）；As,s—縱向加勁肋的截面面積之和；a—防火保護(hù)層厚度（mm）；be—與加強(qiáng)環(huán)板共同工作的鋼管壁的有效寬度；bj—角焊縫包入的寬度；C—鋼管混凝土柱橫截面周長(zhǎng)（mm）；D—圓鋼管混凝土構(gòu)件的鋼管橫截面外直徑；B—矩形鋼管混凝土構(gòu)件的截面寬度、圓端形鋼管混凝土構(gòu)件的截面寬度或帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土構(gòu)件的橫截面的邊長(zhǎng)；H—矩形鋼管混凝土構(gòu)件或圓端形鋼管混凝土構(gòu)件的截面高度；hf—焊縫高度；hj—腹板或肋板高度；hs—縱向加勁肋的高度或矩形鋼管混凝土加強(qiáng)環(huán)板的平面尺寸；Ic—混凝土的截面慣性矩；4

Is—鋼管的截面慣性矩；Isc—鋼管混凝土組合截面慣性矩；Lj—焊縫長(zhǎng)度；l0—構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度；t—鋼板厚度（mm）；tr—耐火極限（h）ts—縱向加勁肋的厚度；Wsc—鋼管混凝土構(gòu)件組合截面的模量；Wsct—鋼管混凝土構(gòu)件的組合截面抗扭抵抗矩；χ—脫空率。2.2.4計(jì)算系數(shù)及其他kcr—長(zhǎng)期荷載作用影響系數(shù)；KLr—鋼管混凝土局部受壓承載力折減系數(shù)；kp—鋼管初應(yīng)力影響系數(shù)；s—鋼管混凝土構(gòu)件的含鋼率（s=As/Ac）；—局壓面積比或加強(qiáng)環(huán)板同時(shí)受垂直雙向拉力的比值；—鋼管初應(yīng)力系數(shù)；m—等效彎矩系數(shù)；m—截面抗彎塑性發(fā)展系數(shù)；s—格構(gòu)式柱組合抗彎剛度的折減系數(shù)；t—鋼管混凝土抗扭強(qiáng)度承載力計(jì)算系數(shù)；v—鋼管混凝土抗剪強(qiáng)度承載力計(jì)算系數(shù)；—軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；—長(zhǎng)細(xì)比；θsc—鋼管混凝土構(gòu)件的套箍系數(shù)θsc=sfy/fck。5

3材料3.1鋼材3.1.1鋼材的選用應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定。3.1.2承重結(jié)構(gòu)的圓鋼管可采用焊接圓鋼管、熱軋無(wú)縫鋼管，不宜選用輸送流體用的螺旋焊管。矩形、圓端形、帶直角的等邊六邊形鋼管宜采用直縫焊接管或冷彎型鋼鋼管。當(dāng)采用冷成型矩形鋼管時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178中Ⅰ級(jí)產(chǎn)品的規(guī)定。直接承受動(dòng)荷載或低溫環(huán)境下的外露結(jié)構(gòu)，不宜采用冷彎矩形鋼管。全熔透焊縫至少應(yīng)符合二級(jí)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。3.1.3當(dāng)焊接承重結(jié)構(gòu)為防止鋼材的層狀撕裂而采用Z向鋼時(shí)，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《厚度方向性能鋼板》GB/T5313的規(guī)定。3.1.4結(jié)構(gòu)中使用的鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定。3.1.5鋼材和鋼筋的力學(xué)性能指標(biāo)，其中鋼材應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017中的有關(guān)規(guī)定，其中彈性模量、剪變模量、質(zhì)量密度以及線膨脹系數(shù)按表取值。鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010中的有關(guān)規(guī)定。表鋼材的物理性能指標(biāo)彈性模量Es剪變模量Gs線膨脹系數(shù)α（以每℃計(jì)）le質(zhì)量密度ρ（kg/m）32(N/mm)(N/mm2)206×10379×10312×10-678503.1.6抗震設(shè)計(jì)時(shí)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)符合下列規(guī)定：61鋼材的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)大于0.85；2鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺(tái)階，且伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于20%；3鋼材應(yīng)有良好的可焊性和合格的沖擊韌性。3.2混凝土3.2.1混凝土宜采用普通混凝土、高性能混凝土和鋼纖維混凝土。3.2.2混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和彈性模量應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010執(zhí)行。3.2.3鋼管內(nèi)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30，不宜高于C80，如采用C80以上高強(qiáng)混凝土?xí)r，應(yīng)有可靠的依據(jù)。3.2.4鋼管混凝土中素混凝土的收縮應(yīng)按附錄B計(jì)算。3.3連接材料3.3.1應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936執(zhí)行。7

4基本設(shè)計(jì)規(guī)定4.1一般規(guī)定4.1.1鋼管混凝土的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮工程情況、材料供應(yīng)、構(gòu)件運(yùn)輸、安裝和施工的具體條件，合理選用結(jié)構(gòu)方案，做到安全、經(jīng)濟(jì)和適用，同時(shí)注意結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能和耐火性能。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和設(shè)計(jì)使用年限按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068確定。4.1.2采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑的荷載及荷載組合，靜力荷載、風(fēng)荷載和地震作用下的內(nèi)力和位移等計(jì)算，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3和《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99的有關(guān)規(guī)定。采用鋼管混凝土構(gòu)件的桿塔結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及位移計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50135和《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50191等的有關(guān)規(guī)定。4.1.3鋼管混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.1.4鋼管混凝土構(gòu)件的承載力應(yīng)按下列公式驗(yàn)算：無(wú)地震作用組合γ0Sd≤Rd(4.1.4-1)(4.1.4-2)有地震作用組合Sd≤Rd/γRE式中：γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于1.1；對(duì)安全等級(jí)為8

二級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于1.0；Sd——作用組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值；Rd——構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值；γRE——構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)。4.1.5抗震設(shè)計(jì)時(shí)，鋼管混凝土構(gòu)件的抗震調(diào)整系數(shù)應(yīng)按表4.1.5采用。表4.1.5承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE正截面承載力驗(yàn)算斜截面承載力驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板件、連接焊縫、連接螺栓鋼管混凝土柱支撐強(qiáng)度驗(yàn)算穩(wěn)定驗(yàn)算0.800.800.850.750.804.1.6在對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行吊裝驗(yàn)算時(shí)，荷載設(shè)計(jì)值應(yīng)乘動(dòng)力系數(shù)1.5。4.1.7鋼管混凝土宜用作軸心受壓或小偏心受壓的構(gòu)件，當(dāng)大偏心受壓采用單根構(gòu)件不夠經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，宜采用格構(gòu)式構(gòu)件。4.1.8廠房柱和構(gòu)架柱宜選用截面形式為單肢、雙肢、三肢和四肢等，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)廠房規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式、荷載情況和使用要求確定。4.1.9當(dāng)鋼管混凝土用作地震區(qū)的多層、高層和超高層框架結(jié)構(gòu)柱時(shí)，鋼管混凝土構(gòu)件截面的套箍系數(shù)θscθsc=Asfy/Acfck)不應(yīng)小于0.6，不宜大于4.0。4.1.10鋼管的外直徑或最小外邊長(zhǎng)不宜小于300mm，焊接鋼管的壁厚不宜小于4mm，冷彎鋼管的壁厚不宜小于3mm。不設(shè)縱向加勁肋時(shí)：1對(duì)受壓為主的圓形鋼管混凝土構(gòu)件，其截面的鋼管外直徑與壁厚之比D/t不應(yīng)大于135(235/fy)；對(duì)受彎為主的圓形鋼管混凝土構(gòu)件，其截面的鋼管外直徑與壁厚之比D/t不應(yīng)大于150(235/fy)；2對(duì)矩形鋼管混凝土構(gòu)件，其截面邊長(zhǎng)和壁厚之比H/t不應(yīng)大于60235/fy；93對(duì)受壓為主的圓端形鋼管混凝土構(gòu)件，其截面的圓弧段外直徑與壁厚之比B/t不應(yīng)大于135(235/fy)，其截面的平直段邊長(zhǎng)與壁厚之比（H-B）/t不應(yīng)大于50235/fy；對(duì)受彎為主的圓端形鋼管混凝土構(gòu)件，其截面的圓弧段外直徑與壁厚之比B/t不應(yīng)大于150(235/fy)，其截面的平直段邊長(zhǎng)與壁厚之比（H-B）/t不應(yīng)大于50235/fy；4對(duì)帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土構(gòu)件，其截面的邊長(zhǎng)B/t不應(yīng)大于45235/fy。4.1.11當(dāng)超過(guò)條文4.1.10的限值時(shí)，可在鋼管內(nèi)壁設(shè)置縱向加勁肋形成帶肋薄壁鋼管混凝土，典型構(gòu)造如圖4.1.11所示，也可采用其它成肋方式的截面。tthshsw(a)tststsw(b)hshstsww(c)(d)圖4.1.11帶縱向加勁肋的鋼管混凝土t—鋼板的厚度；ts—縱向加勁肋的厚度；hs—縱向加勁肋的高度；w—子板件的寬度。4.1.12矩形鋼管混凝土構(gòu)件的截面高寬比（H/B）不應(yīng)大于2，圓端形鋼管混凝土構(gòu)件的截面高寬比（H/B）不應(yīng)大于3。4.1.13對(duì)于圓鋼管混凝土構(gòu)件，其截面含鋼率αs（αs=As/Ac）不10應(yīng)小于0.06，不宜大于0.20；對(duì)于矩形鋼管混凝土、圓端形鋼管混凝土和帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土構(gòu)件，其截面含鋼率αs不應(yīng)小于0.05，不宜大于0.20。4.1.14直徑大于2m的圓形和圓端形鋼管混凝土構(gòu)件、邊長(zhǎng)大于1.5m的矩形鋼管混凝土構(gòu)件及邊長(zhǎng)大于0.7m的帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土構(gòu)件，應(yīng)采取有效措施減小鋼管內(nèi)混凝土收縮對(duì)構(gòu)件受力性能的影響。4.2設(shè)計(jì)指標(biāo)4.2.1鋼管混凝土構(gòu)件的組合抗壓設(shè)計(jì)值fsc應(yīng)按下式計(jì)算：1圓鋼管混凝土：fsc(1.141.02sc)fc(4.2.1-1)2矩形鋼管混凝土、帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土：fsc(1.180.85sc)fc(4.2.1-2)3圓端形鋼管混凝土：0.3HAsc0fcAc1fAs13.111.2scfcB(4.2.1-3)fscAsc式中：fc——混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；θsc——構(gòu)件的套箍系數(shù)（θsc=αsfy/fck）；αs——構(gòu)件的含鋼率；As、Ac——鋼管、管內(nèi)混凝土的面積；Ac1——鋼管平直段范圍內(nèi)混凝土的截面面積；As1——鋼管平直段的截面面積；Asc0——鋼管圓弧段范圍內(nèi)鋼管與混凝土的面積之和。4當(dāng)鋼管壁厚t>16mm時(shí)，fsc值應(yīng)按式(4.2.1-1~3)的計(jì)算值乘換算系數(shù)k1后確定。Q235和Q355鋼，k1＝0.96；Q390和Q420鋼，k1＝0.94。114.2.2鋼管混凝土構(gòu)件的組合剪切強(qiáng)度設(shè)計(jì)值sc按下式計(jì)算：1圓鋼管混凝土：sc(0.4220.313s2.33)s0c.134fsc(4.2.2-1)2矩形和帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土：sc(0.4550.313s2.33)s0c.25fsc(4.2.2-2)3圓端形鋼管混凝土：H3.518sc0.110.5s0.050.234s0c.371fsc(4.2.2-3)B4當(dāng)鋼管壁厚t>16mm時(shí)，sc值應(yīng)按式(4.2.2-1~3)的計(jì)算值乘換算系數(shù)k1后確定，k1采用4.2.1-4條計(jì)算。4.2.3鋼管混凝土構(gòu)件的組合軸壓剛度按下式計(jì)算：EAEscAsc(4.2.3)式中：Esc——鋼管混凝土構(gòu)件的組合軸壓彈性模量（當(dāng)鋼管壁厚t16mm時(shí)的取值見附表A-1和附表A-2；當(dāng)鋼管壁厚t>16mm時(shí)的EA值應(yīng)將式(4.2.3)的計(jì)算值乘換算系數(shù)k1后確定，k1采用4.2.1-4條計(jì)算）；Asc——鋼管混凝土構(gòu)件的截面面積，Asc=As+Ac。4.2.4鋼管混凝土構(gòu)件的組合彈性抗彎剛度應(yīng)按下式計(jì)算：EIEsIsEcIc(4.2.4-1)式中：Es、Ec——鋼材、管內(nèi)混凝土的彈性模量；Is、Ic——鋼管、管內(nèi)混凝土的截面慣性矩；α——混凝土剛度折減系數(shù)。圓形鋼管混凝土，0.8；矩形或帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土，0.6；圓端形形鋼管混凝土，α采用式（4.2.4-2）計(jì)算。0.7550.21lnsc(彎矩繞弱軸)(4.2.4-2)0.7310.184lnsc(彎矩繞強(qiáng)軸)124.2.5鋼管混凝土組合彈性剪切剛度應(yīng)按下式計(jì)算：GAscGsAsGcAc(4.2.5)式中：Gs——鋼材的剪變模量，應(yīng)按表取值；Gc——混凝土的剪變模量，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的混凝土彈性模量的0.4倍取值。4.2.6鋼管與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度f(wàn)b取值如下：圓鋼管取fb=0.225N/mm形鋼管和圓端形鋼管，取fb=0.15N/mm2；方矩形鋼管、帶直角的等邊六邊2。4.3結(jié)構(gòu)變形限值4.3.1采用鋼管混凝土的房屋建筑，在風(fēng)荷載和地震作用下的側(cè)移限值應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ138中鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的規(guī)定。4.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則4.4.1采用鋼管混凝土的房屋，最大適用高度及抗震等級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ138中鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的規(guī)定。4.4.2進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析時(shí)，鋼管混凝土構(gòu)件的恢復(fù)力模型可按附錄E采用，圓鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)的荷載-變形關(guān)系模型可按6.6條和6.7條采用。4.4.3抗震設(shè)計(jì)時(shí)，采用矩形鋼管混凝土柱、帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土柱和截面高寬比大于1.5的圓端形鋼管混凝土柱的房屋建筑，柱的軸壓比應(yīng)按下式計(jì)算，并不宜大于表4.4.3中規(guī)定的限值。13

Nn(4.4.3)fAsfcAc式中：n——柱的軸壓比；——考慮地震作用組合的柱軸壓力設(shè)計(jì)值；NAc——鋼管內(nèi)填混凝土面積；As——鋼管截面面積。表4.4.3矩形鋼管混凝土柱、帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土柱和截面高寬比大于1.5的圓端形鋼管混凝土柱的軸壓比限值抗震等級(jí)結(jié)構(gòu)類型柱類型一級(jí)0.650.700.700.600.700.600.60二級(jí)0.750.800.800.700.800.700.70三級(jí)0.850.900.900.800.900.80-框架結(jié)構(gòu)框架柱框架柱框架柱轉(zhuǎn)換柱框架柱轉(zhuǎn)換柱轉(zhuǎn)換柱框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架-筒體結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)注1剪跨比不大于2時(shí)，其軸壓比限值應(yīng)比表中數(shù)值減少0.05；2當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C65~C70時(shí)，軸壓比限值應(yīng)比表中數(shù)值減少0.05；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C75~C80時(shí)，應(yīng)比表中數(shù)值減少0.10。145構(gòu)件承載力計(jì)算5.1一般規(guī)定5.1.1本章適用于承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載作用的鋼管混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算。5.1.2對(duì)框架柱和排架階形柱的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936的有關(guān)規(guī)定。5.1.3鋼管混凝土構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936的有關(guān)規(guī)定確定。5.1.4對(duì)框(排)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行作用效應(yīng)分析時(shí)，按下式計(jì)算柱的抗彎剛度。Bfs(EsIsEcIc)(5.1.4)式中：s——柱組合抗彎剛度折減系數(shù)，當(dāng)為單肢柱時(shí)，s=１；當(dāng)為格構(gòu)式柱時(shí)，s值分別按5.1.5或5.1.6條的規(guī)定計(jì)算?；炷羷偠认禂?shù)的確定方法見4.2.4條。5.1.5當(dāng)斜腹桿格構(gòu)式柱用于框(排)架柱時(shí)[圖5.1.5]，其剛度折減系數(shù)按下式計(jì)算：1s(5.1.5-1)1mEscAscEAsw雙肢柱或四肢柱：m4.23C(5.1.5-2)(5.1.5-3)12nm2.82C1cos2三肢柱：n21511k43(1/k51)C1(5.1.5-4)(5.1.5-5)Hk4Htck5IItd(5.1.5-6)式中：EscAsc——單根受壓柱肢的截面剛度；EsAw——單根腹桿空鋼管的截面剛度；n——節(jié)間數(shù)；——柱肢平面夾角的一半；Ht、Hc——上柱、柱總高；It、Id——上、下柱截面慣性矩。AAy2AwEsAWxxLyAscAA圖5.1.5斜腹桿格構(gòu)式柱5.1.6當(dāng)平腹桿格構(gòu)式柱用于框(排)架柱時(shí)，將組合柱視為多層框架[圖5.1.6]，參與結(jié)構(gòu)整體計(jì)算。平腹桿格構(gòu)式柱的剛度折減系數(shù)按下式計(jì)算：1(5.1.6)s1CL2Asc(n1)AscL2l1IscHcIw16n8n221式中：L——柱肢中心距；16l1Iw————————柱肢凈間距；單根腹桿截面慣性矩；單根柱肢截面慣性矩；單根柱肢截面面積。IscAscEsAWL圖5.1.6平腹桿格構(gòu)式柱5.1.7鋼管混凝土結(jié)構(gòu)采用先安裝鋼管后澆筑管內(nèi)混凝土的施工方法時(shí)，應(yīng)按施工階段的荷載驗(yàn)算空鋼管結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；且混凝土澆筑的施工荷載引起的鋼管初始最大壓應(yīng)力值不宜超過(guò)0.3sf。若超過(guò)0.3sf，則需要考慮鋼管初應(yīng)力對(duì)鋼管構(gòu)件正常使用階段承載力的影響，按本規(guī)程第5章計(jì)算獲得的承載力乘以鋼管初應(yīng)力影響系數(shù)kp。kp的計(jì)算方法如下：kp1f(n)f(e/r)0(5.1.7-1)1對(duì)于圓形和圓端形鋼管混凝土：0.17n0.02(n1)(n1)(5.1.7-2)(5.1.7-3)f(n)0.13n20.35n0.07f(e/r)0.75(e/r)20.05(e/r)0.9(e/r0.4)(e/r0.4)0.15(e/r)1.062對(duì)于矩形和帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土：0.14n0.02(n1)(n1)(5.1.7-4)f(n)0.15n20.42n0.1117f(e/r)1.35(e/r)20.04(e/r)0.8(e/r0.4)(e/r0.4)(5.1.7-5)(5.1.7-6)0.2(e/r)1.08o0sf式中：f()、f(e/r)——考慮構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比()和荷載偏心率（e/r）影響的函數(shù)；計(jì)算系數(shù)，n/80；ne————————構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比；荷載偏心距；e/r荷載偏心率。對(duì)于圓鋼管混凝土，r為0.5倍的截面高度；鋼管初應(yīng)力系數(shù)；os——————鋼管中的初應(yīng)力；空鋼管軸壓穩(wěn)定系數(shù)，按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017取值；鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。f——5.1.8薄壁鋼管混凝土的縱向加勁肋可采用焊接連接，如圖4.1.11(a)和(c)所示；也可采用冷彎成肋的方式，如圖4.1.11(b)和(d)所示。圖4.1.11(b)和(d)所示的構(gòu)件，其冷彎型鋼的拼接焊縫應(yīng)為滿焊，并符合二級(jí)焊縫檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。5.1.9帶肋薄壁鋼管混凝土的加勁肋慣性矩應(yīng)滿足式(5.1.9)的要求。3.5wfyIs3.1104t4(5.1.9)t280式中：Is——單個(gè)加勁肋截面繞自身平行于管壁的形心軸的慣性距；w——被加勁肋分割后的子板件寬度；t——鋼管壁厚；18fy——鋼管鋼材屈服強(qiáng)度。5.1.10帶肋薄壁鋼管混凝土[圖4.1.11]的加勁肋間及加勁肋與鋼板間的平板，其寬厚比應(yīng)滿足式(5.1.10)的要求。wt23550(5.1.10)fy5.2軸心受力構(gòu)件承載力計(jì)算5.2.1單肢鋼管混凝土軸心受力構(gòu)件的承載力應(yīng)按下式計(jì)算：1當(dāng)軸心受壓時(shí)：NNu(5.2.1-1)NufscAsc(5.2.1-2)式中：N——軸向力設(shè)計(jì)值；——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，可按附錄C取值；Nu——鋼管混凝土短柱的抗壓強(qiáng)度承載力設(shè)計(jì)值；fsc——鋼管混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)按下式計(jì)算：l(5.2.1-3)oi其中，回轉(zhuǎn)半徑iI/Asc，鋼管混凝土截面抗彎慣性矩應(yīng)按下式計(jì)算：（1）圓形鋼管混凝土：4ID(5.2.1-4)(5.2.1-5)64（2）矩形鋼管混凝土繞強(qiáng)軸彎曲：3IBH12（3）矩形鋼管混凝土繞弱軸彎曲：193IHB(5.2.1-6)12（4）圓端形鋼管混凝土繞強(qiáng)軸彎曲：IB(HB)(H22HB3B2)12B2(5B28HB4H2)(5.2.1-7)64（5）圓端形鋼管混凝土繞弱軸彎曲：IHBB123B4(5.2.1-8)(5.2.1-9)64（6）帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土繞強(qiáng)軸彎曲：132IB44（7）帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土繞弱軸彎曲：I12B4(5.2.1-10)126式中：l0——構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度；D——圓鋼管外直徑；B——矩形鋼管混凝土構(gòu)件的截面寬度、圓端形鋼管混凝土構(gòu)件的截面寬度或帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土構(gòu)件的邊長(zhǎng)；H——圓端形或矩形鋼管混凝土截面的高度。帶肋鋼管混凝土[圖4.1.11]的加勁肋如在節(jié)點(diǎn)區(qū)貫通，應(yīng)按式(5.2.1-11)計(jì)算Nu后代入式(5.2.1-1)中進(jìn)行構(gòu)件承載力驗(yàn)算。NufscAscAs,sfsfsc(5.2.1-11)式中：As,s——縱向加勁肋的截面面積之和；fs——縱向加勁肋的鋼材抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。2當(dāng)軸心受拉時(shí)：（1）圓形及圓端形鋼管混凝土：Ntu=1.1fAs(5.2.1-12)20（2）矩形鋼管混凝土：Ntu=1.05fAs(5.2.1-13)(5.2.1-14)（3）帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土：Ntu=(1-0.4αs)fAs式中：s——鋼管混凝土構(gòu)件的截面含鋼率。5.2.2格構(gòu)式鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件承載力按公式(5.2.1-1)計(jì)算，其受壓穩(wěn)定系數(shù)根據(jù)構(gòu)件的換算長(zhǎng)細(xì)比λoy、λox查附錄C得出。構(gòu)件換算長(zhǎng)細(xì)比按表5.2.2中所列公式進(jìn)行計(jì)算。表5.2.2格構(gòu)式構(gòu)件的換算長(zhǎng)細(xì)比腹項(xiàng)目桿類別截面型式計(jì)算公式y(tǒng)π201l2221212EA平腹桿λoyλy26h雙肢柱xx斜腹桿oyy254dEAyy42dEAx三肢柱oyy2x斜腹桿2cosdoxx242EAa1a21.5-cos2yyoyy280dEAoxx280dEA四x肢x斜腹桿柱a1a2y注：平腹桿雙肢柱的構(gòu)造應(yīng)符合第6.5.2條的規(guī)定。21表中：λoy、λox——整個(gè)構(gòu)件對(duì)y-y軸和x-x軸的換算長(zhǎng)細(xì)比；λy、λx——整個(gè)構(gòu)件對(duì)y-y軸和x-x軸的長(zhǎng)細(xì)比；λ1——單肢一個(gè)節(jié)間的長(zhǎng)細(xì)比；λ0——空鋼管平腹桿的長(zhǎng)細(xì)比；l2——柱肢節(jié)間長(zhǎng)度；α1——單根柱肢鋼管面積As和平腹桿鋼管橫截面面積A1的比值，α1=As/A1；h——分肢之間的距離；αd——單根柱肢鋼管面積As和斜腹桿鋼管橫截面面積Ad的比值，αd=As/Ad；αEA——單根柱肢的組合剛度與空鋼管剛度的比值，按下式計(jì)算：1(5.2.2-1)EA(1)sE式中：αE————鋼材和混凝土的彈性模量比，αE=Es/Ec；單根柱肢的含鋼率，αs=As/Ac。αs當(dāng)四肢柱內(nèi)外柱肢截面不相同時(shí)，按下式計(jì)算換算長(zhǎng)細(xì)比：m20(EsAsi)i1y2(5.2.2-2)oyEA1EsAdm20(EsAsi)i1oxx2(5.2.2-3)EA1EsAd當(dāng)三肢柱內(nèi)外柱肢截面不相同時(shí)，按下式計(jì)算換算長(zhǎng)細(xì)比。m13.5(EsAsi)i1cos2EsAdoyy2(5.2.2-4)EA1m四根或三根柱肢的截面換算剛度之和；EA1(EsAsi)——式中：i122Asi——各柱肢鋼管截面面積；αEA1——所有柱肢的組合剛度之和與空鋼管剛度之和的比值，按下式計(jì)算：1(5.2.2-5)EA1(1)s1EmAsi柱肢鋼管總面積和核心混凝土總面積的比值；s1im1式中：————Acii1EsAd單根斜腹桿空鋼管的截面剛度。構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比：loyloxy；xIx(5.2.2-6)AscIyAsc式中：loy、lox——整個(gè)構(gòu)件繞y-y軸和x-x軸的計(jì)算長(zhǎng)度；Iy、Ix——構(gòu)件截面繞y-y軸和x-x軸的截面慣性矩，按下式計(jì)算：mIy(IscamIx(Iscb2Asc)2Asc)；(5.2.2-7)i1i1式中：a、b——柱肢中心到虛軸y－y和x－x的距離；Isc——單根圓鋼管混凝土柱肢的截面慣性矩，Isc=D/64；4m——柱肢數(shù)。l2單肢一個(gè)節(jié)間的長(zhǎng)細(xì)比：1(5.2.2-8)IscAsc5.2.3格構(gòu)式鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件除按本規(guī)程5.2.2條驗(yàn)算整體穩(wěn)定承載力外，尚應(yīng)驗(yàn)算單柱肢穩(wěn)定承載力。當(dāng)單柱肢長(zhǎng)細(xì)23比1符合下列條件時(shí)，可不驗(yàn)算單柱肢穩(wěn)定承載力。平腹桿格構(gòu)式構(gòu)件：140及10.5max；斜腹桿格構(gòu)式構(gòu)件：10.7max；max是構(gòu)件在x－x和y－y方向換算長(zhǎng)細(xì)比的較大值。5.2.4平腹桿格構(gòu)式鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件每根腹桿所受剪力按下式計(jì)算：VAscfsc/85(5.2.4)式中：Asc——柱肢截面面積。5.3受彎、壓彎和拉彎構(gòu)件承載力計(jì)算5.3.1鋼管混凝土受彎構(gòu)件的承載力應(yīng)滿足下列要求：MMu1不帶縱向加勁肋的鋼管混凝土：MumWscfsc(5.3.1-1)(5.3.1-2)式中：M——所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩設(shè)計(jì)值；Mu——構(gòu)件的極限彎矩值；Wsc——鋼管混凝土構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的截面抗彎模量。鋼管混凝土構(gòu)件的截面抗彎塑性發(fā)展系數(shù)（m）可采用下式計(jì)算：（1）圓鋼管混凝土：m1.10.48ln(sc0.1)（2）矩形鋼管混凝土：m1.040.48ln(sc0.1)（3）圓端形鋼管混凝土：(5.3.1-3)(5.3.1-4)24

0.511.63lnsc0.76（繞弱軸）（繞強(qiáng)軸）1fckH0.21sc0.9520B(5.3.1-5)m0.841.63lnsc0.63fck200.21sc1.15（4）帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土：fy3.96s3.031.450.116ln0.1fck5.14繞弱軸繞強(qiáng)軸(5.3.1-6)mfy4.72s3.671.60.104ln0.16.1ckf2帶肋鋼管混凝土受彎構(gòu)件[圖4.1.11]應(yīng)采用式(5.3.1-7)計(jì)算Mu，并以此代入式(5.3.1-1)中進(jìn)行構(gòu)件承載力驗(yàn)算。MumWscfscWsfsfsc(5.3.1-7)式中：fs——縱向加勁肋的鋼材抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；Ws——縱向加勁肋的截面抵抗距：WsnstshsD2ths(5.3.1-8)式中：ts——縱向加勁肋的厚度；hs——縱向加勁肋的高度，可近似取其垂直投影尺寸進(jìn)行計(jì)算。ns——與中和軸平行方向的每條鋼管邊上的縱向加勁肋數(shù)量。5.3.2矩形、圓端形和帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土雙向受彎構(gòu)件的承載力應(yīng)滿足下式要求：M1.8M1.8xy1(5.3.2-1)MuyMux式中：Mx，My——所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)繞強(qiáng)軸和弱軸的最25大彎矩設(shè)計(jì)值；Mux，Muy——構(gòu)件繞強(qiáng)軸和弱軸的極限彎矩值，按式(5.3.1-2)或(5.3.1-7)。5.3.3鋼管混凝土構(gòu)件在一個(gè)平面內(nèi)承受壓彎荷載共同作用時(shí)，強(qiáng)度承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算。1當(dāng)N/Nu≥2o時(shí)NamM1(5.3.3-1)(5.3.3-2)NMuu2當(dāng)N/Nu<2o時(shí)bN2cNmM1Nu2NuMu1o；c2(o1)。式中：a12o；bo2o（1）圓鋼管混凝土：o0.18sc1.151(5.3.3-3)(5.3.3-4)0.50.2445sc(sc0.4)(sc0.4)o0.10.14sc0.84（2）矩形鋼管混凝土：o10.14sc1.3(5.3.3-5)(5.3.3-6)0.50.3175sc(sc0.4)(sc0.4)o0.10.13sc0.81（3）圓端形鋼管混凝土：H1.0841.08繞弱軸10.1390.001scBo(5.3.3-7)H3.728-1.01sc繞強(qiáng)軸10.1590.001B26H1.5760.364sc繞弱軸繞強(qiáng)軸0.50.0190.286Bo(5.3.3-8)(5.3.3-9)1.324H0.349sc0.50.01860.201B（4）帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土：o10.12sc-1.20.50.498sc(sc0.4)(sc0.4)o(5.3.3-10)0.40.50.28sc式中：M——所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩；m——等效彎矩系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的規(guī)定取值。5.3.4在一個(gè)平面內(nèi)承受壓彎荷載共同作用時(shí)，鋼管混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算。1當(dāng)N/Nu23o時(shí)N(a)mM1(5.3.4-1)(5.3.4-2)Nuo時(shí)dMu2當(dāng)N/Nu<23bN2cN1mM1()Nu2NudMu1o2；c2(o1)；式中：a122o；b3oo（1）圓鋼管混凝土：d10.4(N)；NE（2）矩形鋼管混凝土：d10.25(N)；NE27N10.28繞弱軸繞強(qiáng)軸NEN（3）圓端形鋼管混凝土：d10.46NE（4）帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土：0.4N10.25dmax300.9NE式中：NE——?dú)W拉臨界力，NEπ2EscAsc2；——彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，可按附錄C取值。繞強(qiáng)軸彎曲的矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件、圓端形鋼管壓彎構(gòu)件和帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件，除了按式(5.3.4-1)或(5.3.4-2)驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性，還需按下式驗(yàn)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定性：NmM1(5.3.4-3)Nu1.4Mu式中：——彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，可按附錄C取值。5.3.5承受拉、彎共同作用時(shí)，構(gòu)件的承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算：MN1(5.3.5-1)NtuMu其中，Ntu為軸拉極限承載力，可用式（5.2.1-12）~公式（5.2.1-14）計(jì)算。5.3.6承受雙向壓彎或雙向拉彎作用時(shí)，構(gòu)件的承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算：1雙向壓彎：當(dāng)N/Nu≥2φ3xy·ηo時(shí)，2811.81.81.8MxMyN(a)m1(5.3.6-1)(5.3.6-2)uyxyNudmMnMux當(dāng)N/Nu<2φ3xy·ηo時(shí)，121.81.81.8NbNmdMxmMMyc()1nMuyNNuuux其中，φxy為換算長(zhǎng)細(xì)比xy2x2y對(duì)應(yīng)的軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)，可按附錄C取值；Mux、Muy分別為構(gòu)件繞強(qiáng)軸和弱軸的極限抗彎承載力，應(yīng)按式(5.3.1-2)計(jì)算；m為繞強(qiáng)軸承載力折減系數(shù)，n為繞弱軸承載力折減系數(shù)；參數(shù)a、b、c、d應(yīng)按本規(guī)程5.3.3條與5.3.4條計(jì)算；對(duì)于圓端形鋼管混凝土，參數(shù)a、b、c、d為繞弱軸彎曲對(duì)應(yīng)的值。（1）圓形，矩形，帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土：m=1n=1(5.3.6-3)(5.3.6-4)（2）圓端形鋼管混凝土：220.50.5NNuH1(5.3.6-5)(5.3.6-6)m10.764BH1Nn10.045BNu2鋼管混凝土雙向拉彎構(gòu)件：11.81.81.8MyNMxuy1(5.3.6-7)NtuMMux其中，Ntu為軸拉極限承載力，可用式（5.2.1-12）~式(5.2.1-14）計(jì)算。5.3.7承受壓、彎共同作用時(shí)，格構(gòu)式鋼管混凝土構(gòu)件應(yīng)按下式29驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定承載力：NmM1(5.3.7)NuWsc(1N/NE)fsc式中：——按換算長(zhǎng)細(xì)比查得的驗(yàn)算平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，可按附錄C取值；Asc、Wsc——格構(gòu)式柱截面總面積和總抵抗矩；NE——由換算長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算得到的歐拉臨界力，NE2EscAsc2；——換算長(zhǎng)細(xì)比，可按5.2.2計(jì)算。斜腹桿格構(gòu)式柱的單肢，按桁架的弦桿計(jì)算。對(duì)平腹桿格構(gòu)式柱的單肢，按偏壓構(gòu)件計(jì)算。腹桿所受剪力取實(shí)際剪力和按式(5.2.4)計(jì)算剪力中的較大值。5.3.8對(duì)于采用圓鋼管混凝土的曲線形格構(gòu)式構(gòu)件[圖5.3.8]在兩端承受軸心受壓荷載時(shí)，穩(wěn)定承載力按下列公式計(jì)算。1當(dāng)120時(shí)M1(u0NBNNuMB)(5.3.8-1)Wsc(1-N/NE)fsc(u0MB)(5.3.8-2)MN1.1Asfrc(1-N/NE)NB2當(dāng)120<160時(shí)NNu1.1Asf(1-N/NE)rcM1(5.3.8-3)式中：——換算長(zhǎng)細(xì)比，按5.2.2條的規(guī)定確定；NB、MB——N-M相關(guān)曲線上拉壓界限平衡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軸力和彎矩，分別按下式計(jì)算：NBNucNut(5.3.8-4)(5.3.8-5)MBNucrcNutrtN——格構(gòu)式構(gòu)件兩端的軸壓力設(shè)計(jì)值；30M——彎矩設(shè)計(jì)值，M=N·u0；Nu——單根柱肢的強(qiáng)度承載力，按式(5.2.1-2)計(jì)算；——按換算長(zhǎng)細(xì)比查得的驗(yàn)算平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，可按附錄C取值；Nuc——所有柱肢的軸壓承載力之和，按式(5.2.1-2)計(jì)算后求和得出；所有柱肢的軸拉承載力之和，Nut1.1Asf；Nut——Asrc————單根柱肢的鋼管橫截面面積；截面重心至受壓柱肢重心軸的距離，Nuc2rch；Nucrt——截面重心至受拉柱肢重心軸的距離，rthrc；Nuc1、Nuc2h——u0——壓區(qū)、拉區(qū)柱肢的軸壓承載力總和；柱肢的軸線間距；——桿件的初始撓度。31NyNuc1Nuc2Mθxrcrtho點(diǎn)：截面重心AAAA（三肢格構(gòu)式）yxxrcrto點(diǎn)：截面重心hrcrthAA（雙肢格構(gòu)式）圖5.3.8曲線形格構(gòu)式構(gòu)件5.3.9兩端軸心受壓的曲線形格構(gòu)式鋼管混凝土，端部的最大剪力按下式計(jì)算：VπNu(5.3.9)0Nl01NE式中：l0——曲線形格構(gòu)式鋼管混凝土兩端截面中心點(diǎn)的直線距離。5.4復(fù)合受剪和受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算5.4.1承受剪力作用時(shí)，鋼管混凝土構(gòu)件的承載力應(yīng)滿足下式要求：VVu(5.4.1-1)32VuvAscsc(5.4.1-2)式中：V——鋼管混凝土受剪構(gòu)件的剪力設(shè)計(jì)值；Vu——鋼管混凝土構(gòu)件的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；sc——鋼管混凝土構(gòu)件的組合剪切強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)采用4.2.2條計(jì)算。鋼管混凝土抗剪強(qiáng)度承載力計(jì)算系數(shù)可按下式確定：（1）圓鋼管混凝土：v0.970.2ln(sc)（2）圓端形鋼管混凝土：(5.4.1-3)H/B52lnsc1.5沿強(qiáng)軸沿弱軸1.6sc2(5.4.1-4)vH/B52ln0.8sc1.61.6sc2（3）矩形鋼管混凝土：v0.9540.162ln(sc)（4）帶直角的等邊六邊形鋼管混凝土：(5.4.1-5)0.5350.184sc0.0381.672s7.296s22sc沿強(qiáng)軸v0.6880.046lnsc0.059ln2sc1.681s8.378s2沿弱軸(5.4.1-6)5.4.2鋼管混凝土受扭構(gòu)件的承載力應(yīng)滿足下式要求：TTu(5.4.2-1)(5.4.2-2)TutWsctsc式中：T——鋼管混凝土受扭構(gòu)件的扭矩設(shè)計(jì)值；Tu——鋼管混凝土構(gòu)件的抗扭承載力設(shè)計(jì)值；sc——鋼管混凝土構(gòu)件的組合剪切強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)采用本規(guī)程4.2.2條計(jì)算。1鋼管混凝土抗扭強(qiáng)度承載力計(jì)算系數(shù)可按下式確定：（1）圓鋼管混凝土：t1.2940.267ln(sc)(5.4.2-3)33（2）圓端形鋼管混凝土：