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部分填充鋼-混凝土結構技術規(guī)程PAGEPAGE1目次總則 0術語和符號 1術語 1符號 1材料 6鋼材 6鋼筋 6混凝土 6螺栓栓釘及錨栓 7焊接材料 7基本設計規(guī)定 8構件和結構類型 8設計原則 9變形規(guī)定 10既有鋼結構改建的設計原則 11梁設計 12一般規(guī)定 12承載力計算 13撓度驗算 20裂縫寬度驗算 22構造要求 23柱和支撐設計 26一般規(guī)定 26軸心受力構件截面承載力計算 26軸心受壓構件整體穩(wěn)定計算 27單向壓彎構件承載力計算 27雙向壓彎構件承載力計算 30構造要求 32節(jié)點設計 33一般規(guī)定 33梁梁連接 33柱與柱拼接連接 34梁柱節(jié)點 357.5柱腳 387.6支撐連接 38抗震措施和抗震計算 39一般規(guī)定 39框架梁 40框架柱 42框架梁柱節(jié)點和柱腳 45非結構部品連接 47制作安裝和涂裝 489.1制作 489.2安裝 49防腐涂裝 49防火涂裝 50施工驗收 51一般規(guī)定 51構件驗收 51安裝驗收 52本規(guī)程用詞說明 53引用標準名錄 54001 總則為使部分填充鋼-混凝土組合結構的設計和建造做到安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量,制定本規(guī)程。-本規(guī)程根據(jù)現(xiàn)行國家標準《工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準》GB50153部分填充鋼-PAGEPAGE55術語和符號術語PartiallyEncasedCompositeMembers(簡稱構件)主鋼件外周輪廓間填充混凝土所形成的結構構件。部分填充鋼-混凝土組合梁PartiallyEncasedCompositebeams(簡稱梁)主要內(nèi)力分量為彎矩或彎矩-剪力的部分填充鋼-混凝土組合構件。包括部分填充鋼-混凝土無樓板組合梁和部分填充鋼-混凝土有樓板組合梁。部分填充鋼-混凝土無樓板組合梁PartiallyEncasedCompositebeamswithoutconreteslb:僅在鋼梁腹部填充混凝土的部分填充鋼-混凝土組合梁。PartiallyEncasedCompositebeamswithconcretesla簡稱T:部分填充鋼-混凝土無樓板組合梁與混凝土板或組合板通過抗剪連接件而形成整體受力的梁。PartiallyEncasedCompositeColumns(簡稱柱)主要內(nèi)力分量為軸力或軸力-彎矩的部分填充鋼-混凝土組合構件,包括部分填充鋼-混凝土組合框架柱(簡稱框架柱)和部分填充鋼-混凝土組合單獨柱(簡稱單獨柱。ParialyEnasedCopostebraing簡稱支撐:承受軸力的部分填充鋼-混凝土組合斜桿,與框架結構協(xié)同抵抗側向力。ParialyEncsedComosiefraes:由部分填充鋼-混凝土組合柱和部分填充鋼-混凝土組合梁組成的框架。SteelcomponentofPECmember:H(包括熱軋型鋼、鋼板焊接截面)或工字鋼附加鋼板組成。flange腹板web軸壓構件中的主鋼件位于截面內(nèi)部的板件,受彎或壓彎構件中主鋼件垂直于彎曲軸的板件。連桿Link焊接于工字形鋼或H形鋼兩翼緣間的連接鋼筋或扁鋼。2.2符號2.2.1材料性能Ea——鋼材彈性模量;Ec——混凝土彈性模量;Es——鋼筋彈性模量;EA——部分填充鋼-混凝土組合構件截面軸向剛度;EI——部分填充鋼-混凝土組合構件截面抗彎剛度;efaf'fafayfaufavfaefatfr1vfyf'fyfyvfcfckftftkfcwGaGc

—— 軸心受壓構件等效剛度;—— 鋼材抗拉強度設計值;—— 鋼材抗壓強度設計值;—— 鋼材屈服強度;—— 鋼材極限抗拉強度;—— 鋼材抗剪強度設計值;—— 折減后的主鋼件腹板鋼材抗壓、抗拉強度設計值;—— 圓柱頭栓釘極限抗拉強度設計值;—— 豎向加勁肋鋼材抗剪強度設計值;—— 鋼筋抗拉強度設計值;—— 鋼筋抗壓強度設計值;—— 箍筋或橫向鋼筋抗拉強度設計值;—— 混凝土軸心抗壓強度設計值;—— 混凝土軸心抗壓強度標準值;—— 混凝土軸心抗拉強度設計值;—— 混凝土軸心抗拉強度標準值;—— 梁主鋼件腹部混凝土軸心抗壓強度設計值;—— 鋼材剪切模量;—— 混凝土剪切模量;GA —— 部分填充鋼-混凝土組合構件截面剪切剛度。作用效應和承載力MMxMy——正彎矩設計值;M'——負彎矩設計值;Mj——主次梁連接的彎矩設計值;Mq——按荷載效應準永久組合計算的彎矩值;Mu、Mux、MuyMcrMu,r

—— 截面受彎承載力設計值;—— 梁正截面開裂彎矩;—— 部分抗剪連接時組合梁正截面受彎承載力;N —— 軸力設計值;NExNEy

—— xy軸彈性穩(wěn)定臨界力;NmNmyNuNa,yNan,yNcvN

—— 特征軸力;—— 截面軸壓承載力設計值;—— 軸拉屈服承載力、軸拉斷裂承載力;—— 一個抗剪連接件的縱向抗剪承載力;—— 結構構件的抗力設計值;—— 承載能力極限狀態(tài)下作用組合的效應設計值;Vx、Vy、、、VjVjuVs

—— xy—— 主鋼件受剪承載力設計值;—— xy—— 梁、柱及節(jié)點剪力設計值;—— 節(jié)點受剪承載力設計值;—— 每個剪跨區(qū)段內(nèi)梁主鋼件與混凝土翼板交界面的縱向剪力;—— 梁主鋼件受拉翼緣、部分腹板及受拉鋼筋的等效鋼筋應力值;—— 開裂截面縱向受拉鋼筋應力—— 柱主鋼件腹板應力;max幾何參數(shù)

—— 最大裂縫寬度;AaAac

—— 主鋼件全截面面積;—— 梁主鋼件受壓區(qū)截面面積;A A' A —— 主鋼件受拉翼緣面積、受壓翼緣面積、腹板面積;af、

af、awA'Asasa'as

—— 主鋼件的凈截面面積;—— 填充混凝土中受拉鋼筋截面面積;—— 填充混凝土中受壓鋼筋截面面積;—— 有效翼緣寬度內(nèi)受拉鋼筋截面面積;—— 圓柱頭栓釘釘桿截面面積;—— 混凝土截面面積;—— 混凝土翼板截面面積;—— 梁主鋼件腹部混凝土受壓截面面積;—— 縱向受拉鋼筋合力點至混凝土截面近邊的距離;—— 縱向受壓鋼筋合力點至混凝土截面近邊的距離;bc——混凝土外輪廓尺寸;梁主鋼件腹板兩側混凝土寬度之和;柱主鋼件截面寬度;be——混凝土翼板的有效寬度;bf——主鋼件截面翼緣寬度;cs——縱向受拉鋼筋的混凝土保護層厚度;d——鋼筋的最大直徑;dc——梁主鋼件截面形心到混凝土翼板截面形心的距離;de——考慮主鋼件受拉翼緣與部分腹板及受拉鋼筋的有效直徑;h——構件截面總高度;h0sh0f

—— 縱向受拉鋼筋至混凝土截面受壓邊緣的距離;—— 主鋼件受拉翼緣至混凝土截面受壓邊緣的距離;—— 主鋼件受拉腹板至混凝土截面受壓邊緣的距離;ha——主鋼件高度;hw——主鋼件腹板高度;hc——T形組合梁翼緣厚度;sa——沿構件長度方向上橫向連桿的間距;t'tf、ft'

—— 主鋼件受拉、受壓翼緣厚度;tw——主鋼件腹板厚度;I0——部分填充鋼-混凝土組合梁的換算截面慣性矩;Ia——主鋼件截面的慣性矩;Ic——混凝土截面的慣性矩;IcrIucrIcfIeq

—— 部分填充鋼-混凝土組合梁開裂面的換算截面慣性矩;—— 部分填充鋼-混凝土組合梁未開裂面的換算截面慣性矩;—— 混凝土翼板的截面慣性矩;—— 部分填充鋼-混凝土組合梁的截面等效慣性矩;Is——鋼筋截面的慣性矩;l——部分填充鋼-混凝土組合梁的跨度;l0——部分填充鋼-混凝土組合柱的計算長度;le——等效跨度;n——軸壓比;Sat —— 受拉區(qū)梁主鋼件截面對組合截面塑性中和軸的面積矩;Sac —— 受壓區(qū)梁主鋼件截面對組合截面塑性中和軸的面積矩;x —— 混凝土受壓區(qū)高度。計算系數(shù)及其他B——Tk——抗剪連接件的剛度;1——受壓區(qū)混凝土壓應力影響系數(shù);E——鋼材與混凝土彈性模量的比值;x、y — 效矩數(shù);x、y — 效矩數(shù);E

—— 結構構件的重要性系數(shù);—— 承載力抗震調(diào)整系數(shù);——柱主鋼件的貢獻率;a——鋼號修正系數(shù);——剛度折減系數(shù)。te

—— 考慮梁主鋼件受拉翼緣與部分腹板及受拉鋼筋的有效配箍率;、x、y——軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù);——考慮梁主鋼件翼緣作用的鋼筋應變不均勻系數(shù);材料鋼材鋼材選用應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017GB50017(化學成分及其含量限值、力學性能、屈強比及可焊性等均應滿足我國標準。用于考慮塑性發(fā)展的主鋼件及其連接件的鋼材應符合下列要求:0.85;20%;鋼材應有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。40mmGB/T5313Z15級規(guī)定的容許值。GB/T12755鋼筋混凝土混凝土材料選用應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010C209C60,8C70。51LC25?;炷良拜p質(zhì)混凝土軸心抗壓強度標準值及設計值、軸心抗拉強度標準值及設計值、50010JGJ5125mm。當采用自密實混凝土時,自密實混凝土的配合比設計、施工、質(zhì)量檢驗和驗收應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《自密實混凝土應用技術規(guī)程》JGJ/T283注漿材料的選用及檢驗應符合現(xiàn)行國家標準《水泥基灌漿材料應用技術規(guī)范》GB/T50448螺栓栓釘及錨栓受力螺栓應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計標準》GB5001750017(栓GB/T10433JGJ138錨栓可采用現(xiàn)行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700Q2351591Q345、Q390B焊接材料焊接材料選用應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017焊縫強度指標應按現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017焊縫質(zhì)量等級應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205基本設計規(guī)定構件和結構類型圖4.11。單一H形鋼截面示意 (b)有樓板H形鋼截面示意1-H鋼(開口截面主鋼件;2填充混凝土;3-箍筋;4縱筋;5-連桿;6抗剪件(栓釘;74.1.1部分填充鋼混凝土組合構件的截面形式主鋼件可采用型鋼、鋼板焊接、以及型鋼與鋼板焊接等方式制作,宜優(yōu)先采用型鋼。主鋼件的截面設計應便于制作時內(nèi)部配件的安裝,并留有混凝土的澆筑開口。主鋼件的寬厚比應符合下列要求:4.1.3的規(guī)定。表4.1.3主鋼件受壓翼緣外伸部分寬厚比分類構件設計要求寬厚比最大值(b0/tf)1構件發(fā)生充分塑性轉動≤9εa2截面達到塑性彎矩≤14εa3鋼組件截面邊緣可達到鋼材屈服強度≤20εa注:1b0H為翼緣自由端至焊腳邊緣(41.;tf為翼緣厚度;εa為鋼號修正系數(shù),sa=235/?ay,fay為翼緣鋼材的屈服強度。當部分填充鋼-混凝土組合構件受壓翼緣通過連桿與另側翼緣牢固連接,且連桿間距bfsa/bf≤0.5,4.1.31.50.5<sa/bf≤14.1.31.5~1.0間插sa/bf的范圍應覆蓋彎矩最大區(qū)域,1/8。剪件與該類剛性板有效連接時,可不受本條第1款、第2款的規(guī)定限制??v筋、箍筋、抗剪件、連桿等鋼配件應符合構件在不同受力條件下的構造要求。選配主鋼件與混凝土的材料強度時,宜使混凝土抗壓強度對應的應變不小于鋼材屈服應變。bcbfbcbf0.8倍。bbbbbbbbtt圖4.1.3受壓翼緣外伸部分寬厚比 圖4.1.6bbbbtt框架-鋼筋混凝土核心筒結構,可作為框架柱、框架梁、樓面梁、屋面梁和支撐構件。也可適用于排架結構、門式剛架結構的柱、梁構件。4.1.8的規(guī)定。表4.1.8結構的最大適用高度(m)項次結構類型非抗震設計抗震設防烈度6度7度8度9度0.20g0.30g1框架結構7060504035242框架-支撐結構220200170150110703框架-鋼筋混凝土剪力墻結構15013012010080504框架-鋼筋混凝土核心筒結構24022019015013070注:1房屋高度指室外地面到主要屋面板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀鑫蓓敳糠?;平面和豎向均不規(guī)則的結構,最大適用高度宜適當降低;超過表內(nèi)高度的房屋,應進行專門研究和論證,采取有效的加強措施。設計原則承重結構應按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設計。部分填充鋼-混凝土組合結構的安全等級和設計使用年限應符合國家現(xiàn)行標準《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068GB50153按承載能力極限狀態(tài)設計部分填充鋼-混凝土組合結構時,應考慮荷載效應的基本組合,必要時尚應考慮荷載效應的偶然組合。50009結構構件、連接及節(jié)點應采用下列承載能力極限狀態(tài)設計表達式:對持久設計狀況、短暫設計狀況:0SR

(4.2.6-1)對地震設計狀況:

SR

(4.2.6-2)式中:

— 1.1,對安全等級為二級的結構構件不應小于1.0,對安全等級為三級的結構構件不應小于0.9;S — 承載能力極限狀況下,作用組合的效應設計值;對非抗震設計,應按作用的基本組合計算;對抗震設計,應按作用的地震組合計算;R — 結構構件的抗力設計值;yRi — 0.70.8,其它情況按國家現(xiàn)行標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011設計部分填充鋼-混凝土組合結構時,應從工程實際情況出發(fā),合理選用材料、結構中: iac——鋼材彈性模量、混凝土彈性模量;Ga、Gc——鋼材剪切模量、混凝土剪切模量;Aa、Ac——主鋼件面積、混凝土面積;Ia、Ic——主鋼件慣性矩、混凝土慣性矩;、EI——EA中: iac——鋼材彈性模量、混凝土彈性模量;Ga、Gc——鋼材剪切模量、混凝土剪切模量;Aa、Ac——主鋼件面積、混凝土面積;Ia、Ic——主鋼件慣性矩、混凝土慣性矩;、EI——

(4.2.8-1)(4.2.8-2)(4.2.8-3)部分填充鋼-混凝土有樓板組合梁的慣性矩可取式(4.2.8-3)的1.3倍。利用計算機進行結構整體分析時,應符合以下要求:計算模型的建立、必要的簡化計算與處理,應符合結構的實際工作情況;所有計算機計算結果,應經(jīng)分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。變形規(guī)定4.3.1表4.3.1多高層結構樓層相對位移限值結構類型彈性相對位移限值彈塑性相對位移限值框架結構框架-支撐結構1/4001/50框架-鋼筋混凝土剪力墻結構框架-鋼筋混凝土核心筒結構1/8001/100注:當采用框架-鋼板剪力墻結構時,可按框架-支撐結構的規(guī)定采用。4.3.2表4.3.2部分填充鋼-混凝土組合梁的最大撓度限值跨度撓度限值l0<7ml0/200(l0/250)7m≤l0<9ml0/250(l0/300)l0≥9ml0/300(l0/400)注:1懸臂構件的l0按實際懸臂長度的2倍取用;2表中括號中的數(shù)值適用于使用上對撓度有較高要求的構件。4.3.3表4.3.3部分填充鋼-混凝土梁最大裂縫寬度限值(mm)耐久性環(huán)境等級最大裂縫寬度限值ωmax室內(nèi)正常環(huán)境0.4露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境0.3既有鋼結構改建的設計原則《工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準》GB50153的原則要求,并應符合下列規(guī)定:應根據(jù)評定結果、使用要求及后續(xù)使用年限確定既有鋼結構的設計方案;既有鋼結構改建為部分填充鋼-混凝土組合結構時,其設計應符合下列規(guī)定:應保證結構的整體性能,包括良好的抗震性;GB50009規(guī)定的數(shù)值;應考慮既有鋼結構承載歷史和施工卸載程度對構件兩次受力的影響。對后澆混凝土0.。梁設計一般規(guī)定(作為圖5.1.b。1-H形鋼;2-預制混凝土;3-箍筋;4-縱向鋼筋;5-翼緣板;6-抗剪連接件(栓釘)(a)部分填充鋼-混凝土無樓板組合梁 (b)部分填充鋼混凝土有樓板組合圖5.1.1部分填充鋼-混凝土組合梁截面hw/tw≤124εa式中:ww梁主鋼件腹板凈高;梁主鋼件腹板厚度。部分填充鋼hw/tw≤124εa式中:ww梁主鋼件腹板凈高;梁主鋼件腹板厚度。(5.1.2)部分填充鋼-3類截面可采用非線性理論,基本假定如下:組合截面應變符合平截面分布;鋼材應力-應變曲線參照《鋼結構設計標準》GB50017規(guī)定執(zhí)行;混凝土應力-應變曲線參照《混凝土設計規(guī)范》GB50010規(guī)定執(zhí)行;鋼筋應力-應變曲線參照《混凝土設計規(guī)范》GB50010規(guī)定執(zhí)行;忽略混凝土抗拉作用。寬度應按下式計算(5.1.4)式中:

beb0b1b2— 混凝土翼板的有效寬度;

(5.1.4),梁主鋼件上翼緣的寬度,當板托傾角α<45°時,應按α=45°計算板托頂部的寬度;當無板托時,則取梁主鋼件上翼緣的寬度;尚不應超過S1尚不應超過相鄰梁主鋼件上翼緣或托板間凈距S0的1/2;TT形組合梁,中間跨正彎矩區(qū)取該跨跨度l的0.6倍,邊跨正彎矩區(qū)取該跨跨度l的0.8倍,支座負彎矩區(qū)取相鄰兩跨跨度之和的0.2倍。(a)不設板托的組合梁(b)設板托的組合梁圖5.1.4混凝土翼板的有效寬度梁按塑性分析方法進行計算時,連續(xù)梁和框架梁在豎向荷載作用下的內(nèi)力采用彈性分30%。Q235~Q345C20~C40。在梁強度、撓度和裂縫寬度計算中,可不考慮板托截面的作用。承載力計算部分填充鋼-混凝土無樓板組合梁正截面強軸受彎承載力應符合下列公式的規(guī)定:MMux2

'' '

(5.2.1-1)Mu1fwbftw)2

fyAs(hax2tfas)fyAs(xas)faSatfaSac

(5.2.1-2)f (bt)xf'A'f'

fAf(A

)0

(5.2.1-3)1cw f

ys aac ys a a s b2a'xs b

(5.2.1-4)b1

1fyfa2

(5.2.1-5)圖5.2.1正彎矩作用下組合截面及應力圖形式中: M —正彎矩設計值;Mu —截面受彎承載力設計值;fcw —梁主鋼件腹部混凝土抗壓強度設計值;x —組合截面中和軸至混凝土受壓邊緣的距離;bf、ha、tw、tf —梁主鋼件翼緣寬度、截面高度、腹板厚度、翼緣厚度;α1 C50取—1.0,當混凝土強度等級為C80時,α取0.94,其間按線性內(nèi)插法確定;f、f'鋼筋抗拉、抗壓強度設計值;y yf、f'梁主鋼件抗拉、抗壓強度設計值;a aA、A'受拉、受壓鋼筋截面面積;s sAac —梁主鋼件全截面、梁主鋼件受壓區(qū)截面面積;a—受拉區(qū)鋼筋合力點至混凝土受拉邊緣的距離受壓區(qū)鋼筋合力點至混凝s s土受壓邊緣的距離;Sat、Sac —受拉區(qū)梁主鋼件截面受壓區(qū)梁主鋼件截面對組合截面塑性中和軸的面積矩;h0 —混凝土截面有效高度,為混凝土截面受壓區(qū)的外邊緣至梁主鋼件受拉翼緣與受拉鋼筋合力點的距離;Es、Ea —鋼筋彈性模量、梁主鋼件彈性模量;完全抗剪連接的部分填充鋼-混凝土有樓板組合梁正截面受彎承載力應符合下列規(guī)定:1 正彎矩作用區(qū)段當fcecfaafys(圖5.2.-1:MMu

(5.2.2-1)Mfbx2/2fAyfA(hhxta)

(5.2.2-2)u ce aa1 ys c a f fcbexfaAafyAs0

(5.2.2-3)圖5.2.2-1中和軸位于混凝土板中時的組合截面及應力圖形fA'fAffbhfAfAa a af ys aaf cec aa ys(圖5.2.-2:

MMu

(5.2.2-4)Mfbh(xhc)fS

f

fA(h

x

a

(5.2.2-5)u ce

2 aays c a f sfbhf'Af(AA)fA0

(5.2.2-6)cec aac a a ac ys圖5.2.2-2中和軸位于梁主鋼件上翼緣時的組合截面及應力圖形當fbhf(A')fAf''圖5.2.-3:cec a a af ys aafMMu

(5.2.2-7)Mfbh(xhc)fS

f

fA

x

a)u 1ce

2(x

aat aac ys c a f t')

(5.2.2-8)f A

c f1cwcwfbh

2f'Af

f(A

)fA0

(5.2.2-9)cec aac 1cwcw a a ac ys圖5.2.2-3中和軸位于梁主鋼件腹板時的組合截面及應力圖形式中: fc — 翼板混凝土抗壓強度設計值;hc — 混凝土翼板厚度,不考慮托板、壓型鋼板肋的高度;ha — 梁主鋼件的截面高度;t'tfAA梁主鋼件受壓翼緣的厚度;梁主鋼件受拉翼緣截面、梁主鋼件受壓翼緣截面的面積;y1 — 梁主鋼件截面應力的合力至組合截面塑性中和軸的距離;w — Ab-tx-h)。2 負彎矩作用區(qū)段當fA'f'(AA)f bthf'Af

時,塑性中和軸位于梁主鋼件腹ys a a af cw f w w ys aaf板內(nèi)(5.2.2-4):

uM'M'u

(5.2.2-10)M'f'(x')fSf'SfAyf'Ahhxta

(5.2.2-11)u ys s aa2 ysc a f sf'Af A f'AfA'f(A

)0aac cwcw ys y s a a ac式中: M'—負彎矩設計值;uM'—截面受彎承載力設計值;us' —負彎矩區(qū)混凝土翼板有效寬度范圍內(nèi)的縱向鋼筋截面面積;sAcw —梁主鋼件腹部混凝土受壓截面的面積,Acw=(bf-tw)(hc+ha-x-tf);y2 —梁主鋼件腹部混凝土截面應力的合力至組合截面塑性中和軸的距離。圖5.2.2-4中和軸位于梁主鋼件腹板時的組合截面及應力圖形部分抗剪連接的部分填充鋼-混凝土有樓板組合梁正截面受彎承載力應符合下列規(guī)定:1正彎矩作用區(qū)段(5.2.3)MMu,r

(5.2.3-12)M fbx(x)f

f'

fA(h

x

a

(5.2.3-13)u,r

cec

2 aays c a f sfbxf'Af(AA)fA0

(5.2.3-14)cec aac a a ac ysfbxnNc

(5.2.3-15)cec st v式中: Mu,r————部分抗剪連接時組合截面受彎承載力;混凝土翼板受壓區(qū)高度;nst——部分抗剪連接時最大正彎矩驗算截面到最近零彎矩點之間的抗剪連接件數(shù)目;Nvc —— 5.2.8條規(guī)定計算。Nv2負彎矩作用區(qū)段

圖5.2.3部分抗剪連接時的組合截面及應力圖形抗彎承載力應按本規(guī)程式(5.2.2-8)計算,計算中將fA'改為fA'和nstNc兩者的較小ys ys v值,nst為最大負彎矩驗算截面到最近零彎矩點之間的抗剪連接件數(shù)目。有樓板組合梁根據(jù)抗剪連接栓釘?shù)臄?shù)量可分為完全抗剪連接組合梁和部分抗剪連接組合梁,其混凝土翼板與梁主鋼件間設置的抗剪連接件應符合下列公式的規(guī)定:

nV/Nc

(5.2.4-1)部分抗剪連接

st s vn0.5V/Nc

(5.2.4-2)st s v式中:s —每個剪跨區(qū)段內(nèi)梁主鋼件與混凝土翼板交界面的縱向剪力,按本規(guī)程第5.2.5條的規(guī)定計算;nst 完全或部分抗剪連接的組合梁在一個剪跨區(qū)的抗剪連接件數(shù)目。梁主鋼件與混凝土翼板交界面的縱向剪力應以彎矩絕對值最大點及支座為界限,劃分圖5.25:5.2.5連續(xù)梁剪跨區(qū)劃分m1區(qū)段:sinafasfy,fcec正彎矩最大點到中支座(負彎矩最大點)m2m3區(qū)段:

(5.2.5-1)VminAfAf,fbhA'f

(5.2.5-2)式中:

s aa sy cec sy—— 梁主鋼件填充混凝土中鋼筋截面面積;—— 負彎矩區(qū)混凝土翼板中鋼筋截面面積。豎向受剪承載力計算可僅考慮鋼組件中平行于剪力方向的板件受力而不考慮內(nèi)填混凝土,按下列公式計算:Vbhwtwfav

(5.2.6)式中:Vb——梁剪力設計值;fav——梁主鋼件腹板的抗剪強度設計值。用塑性設計法計算梁正截面受彎承載力時,受正彎矩的梁可不考慮彎矩和剪力的相互當剪力設計值fav時fae=(1ρ)faρ=[2Vb/(hwtwfav

)

(5.2.7-1)(5.2.7-2)當剪力設計值fav時,可不對腹板強度設計值進行折減。式中:fae——折減后的梁主鋼件腹板抗壓、抗拉強度設計值;ρ——折減系數(shù)。T栓釘圓柱頭焊釘(栓釘)連接件v Nc=0.43v

0.7Astfat

(5.2.8-1)EcfEcfcEcfc

Nc=0.26t0.5tw

lc

(5.2.8-2)vvNc進行計算。vv位于負彎矩區(qū)段的抗剪連接件,其一個抗剪連接件的承載力設計值應乘以折減系數(shù)0.9(中間支座兩側)0.8(懸臂部分。式中:

c —— —個抗剪連接件的縱向抗剪承載力;Nv—— 圓柱頭焊釘釘桿截面面積;Nvfat —— 圓柱頭焊釘極限抗拉強度設計值;t —— 槽鋼翼緣的平均厚度;tw —— 槽鋼腹板的厚度;lc —— 槽鋼的長度。對于用壓型鋼板混凝土組合板做翼板的組合梁,其圓柱頭焊釘連接件的抗剪承載力設圖5.29:肋與梁主鋼件平行的組合梁截面 (b)肋與梁主鋼件垂直的組合梁截面 (c)壓型鋼板作底模的樓板剖圖5.2.9用壓型鋼板作混凝土翼板底模的組合梁圖5.29,w/e5載力設計值的折減系數(shù)應按下式計算:bwhdhev6h h

(5.2.9-1)e e (5.2.9b)w 0.7bhew v

n0he e n0h

(5.2.9-2)式中:

v — 5.2.9w — (圖5.2.c,取其上部寬度;— 85mmhe≤bw;hd — 焊釘高度;n0 — 22個計算。表5.2.9折減系數(shù)βv的上限值一個肋中栓釘?shù)臄?shù)量壓型鋼板的厚度(mm)采用穿透焊技術焊接栓預先在壓型鋼板上穿孔,然后焊接栓釘,直徑n0=1≤1.0>1.00.851.00.750.75n0=2≤1.0>1.00.700.80.600.60n按剪力圖面積比例分配后再各自均勻布置。T形組合梁由荷載作用引起的單位縱向抗剪界面長度上的剪力設計值按下列公式計算圖5.2: (a) (b) (c)圖5.2.11托板及翼板的縱向受剪界面及縱向剪力簡化計算圖a-a界面,應按下列公式計算并取其較大值:Vbl

m b

(5.2.11-1)i eVb1

m b

(5.2.11-2)b-b、c-c、d-d界面:

Vb1

i e

(5.2.11-3)式中:

— 荷載作用引起的單位縱向抗剪界面長度上的剪力;Vs — 每個剪跨區(qū)段內(nèi)梁主鋼件與混凝土翼板交界面的縱向剪力,按本規(guī)程第5.2.5條的規(guī)定計算;mi — 5.2.5條的規(guī)定計算;be — 5.1.4條的規(guī)定取跨中有效寬度;b1、b2 — 混凝土翼板左、右兩側挑出的寬度。T形組合梁由荷載作用引起的單位縱向抗剪界面長度上的斜截面承載力應符合下列規(guī)定:Vbl0.7ftbs0.8AefyvVbl0.25fcbs

(5.2.12-1)(5.2.12-2)式中:ftbsAe混凝土抗拉強度設計值;5.2.11a-a、b-b、c-cd-d連線在抗剪連接件以外的最短長度取值;aa=At;fyvb-b,Ae=2Abc-c,Ae=2(Ab+Abh);對于有板d-d,Ae=2Abh;— 橫向鋼筋抗拉強度設計值。混凝土板橫向鋼筋最小配筋宜符合下列規(guī)定:Af /b0.75(N/mm2

(5.2.13)es撓度驗算部分填充鋼-混凝土組合梁在正常使用極限狀態(tài)下的的撓度可根據(jù)構件的剛度按結構4.3.2條的規(guī)定。計算梁的撓度變形時,可假定各同號彎矩區(qū)段內(nèi)的剛度相等,其值取該區(qū)段內(nèi)最大彎矩截面的剛度。對于部分填充鋼-Ieq。Ieq(IucrIcr)/2

(5.3.4)式中: Iucr — 部分填充鋼-混凝土組合梁未開裂的換算截面慣性矩;對于荷載標準組合,可將翼緣和截面腹部混凝土除以鋼材與混凝土模量的比值αE換算鋼截面后計算整個截面的慣性矩;對荷載準永久組合,則除以2αE進行換算;Icr — 部分填充鋼-進行換算。對于部分填充鋼-B可按下式確定。BEaIeq1式中: Ea — 梁主鋼件的彈性模量; — 5.3.6進行計算。剛度折減系數(shù)當0時,取=0:

(5.3.5)0.4 3

(5.3.6-1)(jl)2 =36EadcpA0snkhl2s nNcA

(5.3.6-2)j A=

sv1(mm1)EaI0p

(5.3.6-3)(5.3.6-4)0AAEa cfIAd2A=0 0c

(5.3.6-5)1I0=Ia

A0+IcfE

(5.3.6-6)式中: Acf — 混凝土翼板截面面積Aa — 梁主鋼件截面面積(mm2);Ia — 梁主鋼件截面慣性矩(mm4)Icf — 混凝土翼板的截面慣性矩(mm4)dc — (m;h — -(mm;l — -(mm;k — kvcNmm;NVC — N;NVp — mm;ns — 抗剪連接件在一根梁上的列數(shù);αE — 部分填充鋼-混凝土矩形組合梁取=0。裂縫寬度驗算(圖5.4.:圖5.4.2部分填充鋼-混凝土無樓板組合梁最大裂縫寬度計算參數(shù)示意w 1.9sa1.9c0.08de)

(5.4.2-1)max E s s te=1.1(1Mcr/Mq)

(5.4.2-2)M 0.235bh2

(5.4.2-3)cr cw tk Mq

(5.4.2-4)sa 0.87(AhAhkAh)s0s af0f waw0wd4(AsAafkwAaw)e u

(5.4.2-5)udsckww)0.7

(5.4.2-6)te

AsAafkwAaw0.5bchw

(5.4.2-7)wk0.25hatfwhw

(5.4.2-8)式中: cs — 縱向受拉鋼筋的混凝土保護層厚度; — 0.4時,取=0.4,當1.0時,取=1.0;kw — 1/4梁高范圍中腹板高度與整個腹板高度的比值;de、ρte — 考慮梁主鋼件受拉翼緣與部分腹板及受拉鋼筋的有效直徑、有效配筋率;σsa — 考慮梁主鋼件受拉翼緣與部分腹板及受拉鋼筋的等效鋼筋應力值;Mcr — 混凝土截面的抗裂彎矩;As、Aaf — 縱向受拉鋼筋面積、梁主鋼件受拉翼緣面積;Aaw、haw、tw — 梁主鋼件腹板面積、腹板高度、厚度;bf — 梁主鋼件翼緣寬度;h0s、h0f、h0w — 縱向受拉鋼筋梁主鋼件受拉翼緣kAaw截面重心至混凝土截面受壓邊緣的距離;nr — 縱向受拉鋼筋的數(shù)量;u — 縱向受拉鋼筋和梁主鋼件受拉翼緣與部分腹板周長之和;bc — 梁主鋼件腹板兩側混凝土寬度之和,bc=bf-tw。T形截面組合梁最大裂縫寬度可按不計翼緣作用的矩形截面組合梁計算,但公式(5.4.2-4)中的力臂系數(shù)0.87改為0.92。T形截面組合梁負彎矩區(qū)段混凝土最大裂縫寬度可按荷載準永久組合并考慮長期作用影響的效應計算。最大裂縫寬度計算參照現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB500105.4.5條。T形截面組合梁負彎矩區(qū)翼緣開裂截面縱向受拉鋼筋應力按下式計算: qsI(5.4.5)Icr中: r—緣向拉筋矩組梁成開截的合面性矩;qsq5.5構造要求填充混凝土部分配置的縱筋和箍筋要求如下:當主鋼件截面不設置連桿時應滿足:腹板的填充混凝土應配縱向鋼筋和箍筋;10mm5.5.1-1;(a)封閉箍筋加栓釘 (b)焊接到腹板的開放箍 (c)穿過腹板的箍筋圖5.5.1-1無連桿配筋構造型式400mm。翼緣200mm400mm并有兩排或兩排以上栓釘或穿孔拉筋的梁主鋼件,可采用交錯布置栓釘或穿孔拉筋的方式。當主鋼件截面設置連桿時應滿足如下規(guī)定:5.5.1-25.5.1-3所示;8mmla應能保證受拉鋼筋達到屈服強度,并滿足la≥15mm要求。連桿間距不小于0.5倍梁寬度,也不大于3倍梁寬度。4mm25mm的鋼板;鋼板間0.53倍梁寬度。(a)縱筋箍筋加連桿 (b)縱筋栓釘加連桿 (c)縱筋加連圖5.5.1-2有連桿配筋構造型式(a)I字型 (b)C字型 (c)X字型 (d)薄鋼板圖5.5.1-3連桿型式翼板抗剪連接件的設置應符合以下規(guī)定:栓釘連接件釘頭下表面或槽鋼連接件上翼緣下表面高出翼板底部鋼筋頂面不宜小于30mm;3倍,且不大于300mm;20mm;100mm;15mm。5.5.2條要求外,尚應符合下列規(guī)定:1.5主鋼件上翼緣厚度的2.5倍;4倍;6徑的4倍;Q235鋼,截面不宜大于[12.6。0.2%12~22mm,25mm為鋼筋的最大直徑6mm。450mm時,在梁的兩個側面沿高度應配置縱向構造鋼筋。200m(bchw)0.1%,宜直徑細而間距密。有樓板組合梁的主鋼件頂面不得刷油漆,在澆灌(或安裝)混凝土翼板以前應清除鐵銹、焊渣、冰層、積雪、泥土和其他雜物。柱和支撐設計一般規(guī)定本章適合于獨立柱、框架柱及其它受拉、壓構件。Q235~Q460C25~C60。應該滿足以下條件:0.30.9 6.1.3-1)按下式計算:

faNu

(6.1.3-2)式中:

——柱主鋼件截面面積、鋼材屈服強度設計值。Nu ——柱截面軸壓承載力設計值,按式(6.2.3-2)計算。20%5%。1、20.9~4.0軸心受力構件截面承載力計算本節(jié)適用于承受軸心荷載的獨立構件。軸心受拉構件的截面承載力應由組合截面中鋼軸心受拉構件,當端部連接處組成截面的各板件都由連接件直接傳力時,除采用高強度螺栓摩擦型連接者外,其截面強度計算應符合下列規(guī)定:毛截面屈服NNa,y(6.2.2-1)凈截面斷裂N0.7Nan,u(6.2.2-2)屈服承載力Na,y=Aafa(6.2.2-3)斷裂極限承載力Nan,u=Aanfu(6.2.2-4)式中: N——軸向拉力設計值;Aa——組合截面中柱主鋼件毛截面面積;Aan——組合截面中柱主鋼件凈截面面積,當構件多個截面有孔時,取最不利的截面;fa —— 鋼材抗拉強度設計值;—— 鋼材極限抗拉強度最小值。軸心受壓構件,當端部連接處組成截面的各板件都由連接件直接傳力時,其截面強度計算應符合下列規(guī)定。NNu(6.2.3-1)Nu=faAafcAcfyAs(6.2.3-2)式中:Nu—— 軸向壓力設計值、截面抗壓強度設計值;—— 柱主鋼件、混凝土、鋼筋截面面積;f、f、f'

—— 鋼材、混凝土、鋼筋抗壓強度設計值;a c y軸心受壓構件整體穩(wěn)定計算軸心受壓構件的整體穩(wěn)定計算應符合下列要求:NNu

(6.3.1)式中:

Nu

—— 軸向壓力設計值、截面受壓承載力設計值;—— 軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)。軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)HGB50017bHGB50017c組合截面回轉半徑按下式計算:IaIaIc式中: i —— 組合截面回轉半徑。軸心受力構件和框架柱的計算長度按現(xiàn)行國家規(guī)范《鋼結構設計標準》GB50017單向壓彎構件承載力計算單向壓彎構件的截面承載力計算1壓彎承載力計算N-M6.4.1-16.4.1-2所示,應符合下列公式的規(guī)定:當0NNmMMu

(6.4.1-1)當NmNNu

NNmM1NuNm Mu

(6.4.1-2)式中: M——軸力設計值、彎矩設計值;Nm——Nx或y(.4.1-3、式(64.1-4)規(guī)定計算;Nu——截面受壓承載力設計值,按6.2.3條計算;Mu——Mx或My5.2.1-、公式(6.4.1-5)計算。圖6.4..1-1強軸截面軸力N-彎矩M相關曲線簡化 圖6.4..1-2弱軸截面軸力N-彎矩M相關曲線簡化NmxNmxyNmy,計算應符合下列公式:6.4.1-3Nmx計算應力圖式6.4.1-4Nmy計算應力圖式強軸:

Nmx1fc

bftw)x2smtwfa

(6.4.1-3)弱軸:

Nmy1fc

ha2tf)(xtw)2smtffa(ha2tf)twfa

(6.4.1-4)截面受彎承載力設計值應符合下列公式:Mux5.2.1條的規(guī)定。Muy6.4.1弱軸截面受彎承載力計算應力圖式Muy2tfxfa(bfx)[4smtftw(ha2tf)]fa(bf

/2x) (6.4.1-5)f h2t)x2/2f )Af bxa)1c a f sy s sy f sfht)xfAf4stft(ht0

(6.4.1-6)1c a f sy sy mfa w a f wwEu(0.5bf

/x1

(6.4.1-7)式中:

w、w

2a'xξhs bs b

(6.4.1-8)Ea、h0

—— 鋼材彈性模量、受壓鋼筋面積重心到受壓混凝土邊緣的距離;u 0.003。2截面的受剪承載力受剪計算時可僅考慮柱主鋼件中平行于剪力方向的板件對受剪承載力的貢獻,按下式計算:

VyVuVuAwfav

(6.4.1-9)(6.4.1-10)式中: Vy —— 截面上沿y軸(主鋼件腹板)方向的剪力設計值;—— y軸(主鋼件腹板)方向受剪承載力設計值w ;fav —— 鋼材的抗剪強度設計值。如按式(6.4.1-9)0.5Vu,則按式(5.2.1-2)計算截面受彎承載力時,鋼腹板應力需乘以調(diào)整系數(shù)ρ=[2Vy/(Awfav)-1]2。單向壓彎構件的整體穩(wěn)定承載力計算1當需要進行單向壓彎構件平面內(nèi)整體穩(wěn)定計算時,可采用下式計算:NxNu

xMx Mx1xN/Nx)

(6.4.2-1)式中:φx——x6.3.1條規(guī)定選取;NExβmx————x6.4.2-2計算;等效彎矩系數(shù),按《鋼結構設計標準》GB50017執(zhí)行。軸心受壓構件彈性穩(wěn)定臨界力按下式計算:NEx

2(EI)l l 0

(6.4.2-2)式中:l0——6.3.3條規(guī)定選?。籩——軸心受壓構件等效剛度,按以下規(guī)定采用。等效剛度按下式計算:(EI)eEaIaEsIskeEcIc

(6.4.2-3)式中:————鋼材、鋼筋、混凝土彈性模量,按相關規(guī)范取值;柱主鋼件、鋼筋、混凝土截面慣性矩;ke——折減系數(shù),取0.5。2當需要進行單向壓彎構件平面外整體穩(wěn)定計算時,可采用下式計算:NyNu

xMx10.85Mux

(6.4.2-4)式中: φy —— 軸心受壓構件繞y軸整體穩(wěn)定系數(shù),按6.3.1條規(guī)定選??;βtx —— 等效彎矩系數(shù),按《鋼結構設計標準》GB50017執(zhí)行。雙向壓彎構件承載力計算雙向壓彎構件的承載力計算截面雙向壓彎承載力4.1.312要求時,壓彎承載力應同時符合以下規(guī)定:(NuNmx)Mx(NuNmy)My1

(6.5.1-1a)NuNMx NuNMyMxMux

MyMuy

(6.5.1-1b)式中: ——xy軸的彎矩設計值;Nu——截面受壓承載力設計值,按6.2.3條計算;Nmx、Nmy——繞x軸和繞y軸的特征軸力,按6.4.1條計算。Mux、Muy——xy6.4.1條計算。截面的雙向受剪承載力截面的雙向受剪承載力計算可僅考慮鋼組件中平行于剪力方向的板件受力而不考慮內(nèi)填混凝土作用,對單一H鋼組件截面,應符合以下計算規(guī)定:VyVuy

(6.5.1-2a)VuyAwfav

(6.5.1-2b)VxVux

(6.5.1-2c)Vux2Affav

(6.5.1-2d)式中: Vx、Vy —— 截面上沿x軸(鋼組件翼緣板面方向)和y軸(鋼組件腹板面方向)的剪力設計值;Vux、Vuy —— 截面上沿x軸(鋼組件翼緣板面方向)和y軸(鋼組件腹板面方向)的受剪承載力設計值;w — 組一翼的積腹的積取緣的高算;fav —— 如按式(6.5.1-2a)計算得到的左端大于0.5Vuy或按式(6.5.1-2c)計算的左端大于0.1Vux,(5.2.1-2)(6.4.1-5)MuxMuy數(shù)ρx=(2Vy/Awfv)-1)2,ρy=(2Vx/(2Affv)-1)2。雙向壓彎構件的整體穩(wěn)定承載力計算雙向壓彎構件整體穩(wěn)定承載力應符合以下計算規(guī)定:NxNu

xMx Mux1xN/NEx)

yMy10.85Muy

(6.5.2-1)NyNu

txMx0.85MuxmyMy Muy1yN/NEy)

(6.5.2-2)式中:——軸心受壓構件整體穩(wěn)定系數(shù),按6.3.1條規(guī)定選??;——彈性穩(wěn)定臨界力,按公式(6.4.2-2)計算,計算NEy時作相應——代換;xy準》GB50017執(zhí)行;βty —— 繞x軸或y軸單向壓彎時的平面外穩(wěn)定彎矩等效系數(shù)《鋼結構設計標準》GB50017執(zhí)行6.6構造要求GB50010的要求。GB50010關于鋼筋和鋼筋之間距離的要求。不宜使用無筋部分填充鋼-10mm,250mm6mm200mm。sa500mm2/31)50.mm2)0.0bft()0.5mm/m。25mm。25mm4mm6.6.4。應保證鋼板(連桿)與主鋼件翼緣的焊接質(zhì)量,保證鋼板的拉應力能達到屈服強度,30mm。節(jié)點設計一般規(guī)定節(jié)點設計應滿足承載能力極限狀態(tài)要求,防止節(jié)點因強度破壞、板件局部失穩(wěn)、焊縫及其周邊開裂等引起節(jié)點失效。構造復雜的重要節(jié)點應通過有限元分析確定其承載力,并宜通過試驗進行驗證。節(jié)點構造應便于制作、運輸、安裝和維護,并采取可靠的防腐與防火措施。梁梁連接7.2.1)。 (a)栓焊混合連接 (b)全螺栓連接()()()()縱筋。d7.2.1梁拼接連接計值,且不得小于相連梁承載力設計值的0.5倍。主次梁連接節(jié)點可采用鉸接連接(7.2.3)。(a)平面圖 (b)剖面圖1-預制混凝土;2-加勁板;3-連接板;4-高強度螺栓;5-擋板;6-縱向鋼筋圖7.2.3主次梁鉸接連接進行連接強度計算時,除應考慮次梁傳遞的剪力設計值外,尚宜計入次梁端部彎曲約束產(chǎn)生的彎矩,彎矩設計值可按下式計算:MVaIaw

(7.2.4)Ij bIa式中:

Mj —— 主次梁連接的彎矩設計值;Vb —— 次梁端部剪力設計值;a —— 主次梁連接的合力中心到主梁腹板中線的水平距離;Ia,Iaw

—— 次梁主鋼件全截面慣性矩和主鋼件腹板慣性矩。拉剪強度設計值。連接強度設計值按現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017有關規(guī)定采用。柱與柱拼接連接1.3m和柱凈高一半中的較小值。當柱子截面外包尺寸有變化時,變化過渡段內(nèi)不宜設置現(xiàn)場拼接。圖7.3210d200mm。22122hhf441 1-144栓焊連接33 3-3全螺栓連接圖7.3.2

2-24-4拼接連接的計算應符合以下規(guī)定:20%0.5倍。梁柱節(jié)點7.4.1)。鉸接節(jié)點宜將梁主鋼件的腹板與柱2121121-12-2節(jié)點平面圖(a) 強軸剖面1-1 弱軸剖面2-24421144211321-1 2-2節(jié)點平面圖(b) 強軸剖面1-1 強軸剖面2-23-3 4-4弱軸剖面3-3 弱軸剖面4-41-預制混凝土;2-連接板;3-橫向加勁板;4-豎向加勁板;5-高強度螺栓;6-擋板;7-縱向鋼筋;8端板圖7.4.1-1梁柱鉸接 21121-1(a)節(jié)點平面圖 (b)強軸剖面1-1 (c)弱軸剖面2-21-預制混凝土;2-連接板;3-橫向加勁板;4-豎向加勁板;5-高強度螺栓;6-擋板;7-縱向鋼筋;8端板1 11-12 1-12(d)擴大式端板連接平面 (e2 1-1211112-2(f)非擴大式端板連接平面 (g)非擴大式端板連接1-1剖面 (h)非擴大式端板連接2-2剖面2-221121-1(i)有肋式端板連接平面 (j)有肋式端板1-1剖面 (k)有肋式端板21121-11-預制混凝土;2-連接板;3-橫向加勁板;4-豎向加勁板;5-高強度螺栓;6-擋板;7-縱向鋼筋;8端板圖7.4.1-2梁柱剛接節(jié)點區(qū)域主鋼件連接后未用混凝土填充的部分宜用后澆混凝土填充。當不采用混凝土部分填充時,節(jié)點區(qū)主鋼件必須達到與部分填充鋼-混凝土組合構件等強的承載力設計值,其防火防腐涂裝要求應與部分填充鋼-混凝土組合構件相同。7.2.2條的規(guī)定。梁柱剛接節(jié)點的強度計算應包括節(jié)點受彎計算和受剪計算。節(jié)點承載力設計值按以下規(guī)定采用:全焊連接的節(jié)點節(jié)點受彎承載力設計值由梁翼緣和腹板與柱連接的焊縫群截面模量和焊縫強度設50017的有關規(guī)定采用。節(jié)點區(qū)受剪承載力設計值按以下規(guī)定計算:圖7.44(7.44-)計算:V=12ht)t f+0.3(bt )(h2t

(7.4.4-1)ju cfc wcav cwc c fc c(圖7.44(..4-計算:Vju=bctr1fr1v+0.3(br2-tr1)(bc-2tr2)fc

(7.4.4-2)式中: Vju——節(jié)點受剪承載力設計值;n——柱子軸壓比,見8.3.1條?!麂摷孛娓叨取挾?、翼緣厚度和腹板厚度;fav、fc——柱主鋼件腹板的鋼材抗剪強度設計值和混凝土抗壓強度設計值;——豎向加勁肋厚度、連接面板寬度和厚度;fr1v——豎向加勁肋的鋼材抗剪強度設計值。

圖7.4.4節(jié)點區(qū)受剪計算參數(shù)示意節(jié)點受彎承載力設計值由梁主鋼件翼緣與柱主鋼件連接的焊縫面積和焊縫強度設GB50017的有關規(guī)定采用。(7.441、式7.44-2計算。端板式高強度螺栓連接的節(jié)點節(jié)點受彎承載力設計值應分別計算端板與主鋼件的連接焊縫承載力設計值、端板1)項規(guī)定;端板受彎承載力設計值和螺栓群受彎承載力設計值按現(xiàn)行國家標準《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)范》GB51022的有關規(guī)定采用。(7.441、式7.44-2計算。采用全焊連接或栓焊混合連接的梁柱剛接節(jié)點,柱主鋼件對應于梁主鋼件翼緣部位應按1ε面對齊,并以對接焊縫與柱翼緣連接;當梁主鋼件與柱主鋼件非翼緣側連接(7.4.1-2面k端板連接的梁柱剛接節(jié)點,端板宜采用外伸式加勁端板。端板的厚度不宜小于螺栓直7.4.5條的規(guī)定。鋼梁與部分填充鋼-混凝土組合柱的節(jié)點,可按本節(jié)規(guī)定進行節(jié)點計算和構造設計。柱腳圖7.5.1下室的高層民用建筑中采用。(a)外露式 (b)外包式 (c)埋入式1-基礎,2-錨栓;3-底板;4-栓釘;5-抗剪鍵;6-縱筋;7-箍筋;8-柱圖7.5.1各類柱腳均應按照現(xiàn)行行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99進行受壓、支撐連接99由部分填充鋼--JGJ99抗震措施和抗震計算一般規(guī)定本節(jié)規(guī)定適用于抗震設防的部分填充鋼-混凝土組合結構。結構的抗震等級部分填充鋼-混凝土組合結構構件的抗震設計,應根據(jù)設防類別、烈度、結構類型和房8.1.2表8.1.2部分填充鋼-混凝土結構的抗震等級結構類型設防烈度6度7度8度9度框架結構房屋高度(m)≤24>24≤24>24≤24>24≤24框架四三三二二一一大跨度框架三二一一框架-剪力墻結構房屋高度(m)≤60>60≤2425~60>60≤2425~60>60≤2425~50框架四三四三二三二一二一鋼筋混凝土剪力墻三三二二二一一框架-支撐結構房屋高度(m)≤24>24≤24>24≤24>60≤24框架四三三二二一一支撐框架三二二一一一一支撐四三二一框架-核心筒結構房屋高度≤150>150≤130>130≤100>100≤70框架三二二一一一一核心筒二二二一一特一特一注:1I6但相應的計算要求不應降低;接近或等于高度分界時,應允許結合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件確定抗震等級;18m60m框架柱、梁中主鋼件受壓翼緣外伸部分寬厚比分類選擇應根據(jù)構件抗震等級確定,符合表8.1.3的規(guī)定,表中分類符合4.1.3條規(guī)定。表8.1.3框架柱、梁中主鋼件受壓翼緣外伸部分寬厚比選擇構件抗震等級一級、二級三級四級寬厚比分類123阻尼比0.05。防震縫的設置部分填充鋼-混凝土組合結構房屋需要設置防震縫時,應符合下列規(guī)定:1防震縫寬度應分別符合下列要求:15m100mm15m7895m、4m、3m2m20mm;170%,剪力墻1100mm;防震縫兩側結構類型不同時,宜按需要較寬防震縫的結構類型和較低房屋高度確定縫寬。8、91/2防震縫兩側結構類型不同時,防震縫寬度應按不利的結構類型確定。當相鄰結構的基礎存在較大沉降差時,宜增大防震縫的寬度。樓/屋蓋的要求樓蓋體系應保證必要的水平剛度和整體性,其布置應符合下列規(guī)定:6、750m框架梁部分填充鋼-混凝土組合框架梁端部剪力設計值應按下列規(guī)定計算:9度設防烈度的一級抗震等級框架(Ml Mr)

Vb1.1

bua ln

VGbb (MlMb

(8.2.1-1)一級抗震等級

1.3 Gblnl

(8.2.1-2)二級抗震等級

(MlMr)V1.2 b bV

(8.2.1-3)lb Gbln三級抗震等級

(MlMr)V1.1 b bV

(8.2.1-4)lb Gbln四級抗震等級,取地震作用組合下的剪力設計值。bbua MlMr其較大值。公式(8.2.1-2)~(8.2.1-4)MlbMr之和,應分別按順時針和逆時針方bbua 式中:Mlbua、Mrbua——框架梁左、右端順時針或逆時針方向按主鋼件面積和實配鋼筋面積(計入受壓鋼筋及框架梁有效翼緣寬度范圍內(nèi)的樓板鋼筋5.1.3條;bMlbMr ——考慮地震作用組合的框架梁左、右端順時針或逆時針方向彎矩設計值;bVb ——框架梁剪力設計值;VGb ——考慮地震作用組合時的重力荷載代表值產(chǎn)生的剪力設計值可按簡支梁計算確定;ln ——框架梁的凈跨。0.3%30mm和1.5d,d為縱筋最大直徑。450mm時,在梁的兩側應沿高度方向設置縱向構造鋼200mm;對于二、三級抗震,不宜大250mm300mm??蚣芰号渲霉拷顣r應符合下列要求:8mm250mm。梁端應設置箍筋加密區(qū),其加密區(qū)長度、加密區(qū)箍筋最大間距和箍筋最小直徑應符合8.2.42倍。表8.2.4梁中箍筋直徑和間距要求抗震等級箍筋加密區(qū)長度加密區(qū)箍筋最大間距(mm)箍筋最小直徑(mm)一級2h10012二級1.5h10010三級1.5h15010四級1.5h1508注:1h為梁高;2當梁跨度小于梁截面高度4倍時,梁全跨應按箍筋加密區(qū)配置??蚣芰号渲眠B桿時,應符合以下要求:8.2.41/6梁跨中的較大值。4.1.31(8.2.5-1)計算得到的結4.1.32的要求,垂直于主鋼件翼緣平面的連桿面積應滿足式(8.2.5-1)計算得到的結果,且連桿面積不宜小于50.2mm2。A0.14t2

fay

(8.2.5-1)L fa式中: AL —— 連桿面積;

fLytf —— 連桿拉結的主鋼件翼緣厚度;a ;—— 主鋼件翼緣鋼材和連桿鋼材的屈服強度,取標準值。2款設置的連桿,其與主鋼件翼緣連接的角焊縫承載力設計值應滿足式(8.2.5-2)的計算要求:Lw faN 0.1tLw fa

(8.2.5-2)式中: NLw — 連桿角焊縫承載力設計值。直線式圓鋼或鋼筋連桿與主鋼件翼緣的連接角焊縫不能滿足前款要求的,宜采用CX(圖55.-2、圖.51-。1.5倍,連桿面積宜與加密區(qū)相同??蚣苤拐鹪O計時,框架柱在重力荷載代表值作用下的軸壓比n按式(8.3.1)計算,且不宜大于表8.3.1規(guī)定的限值。n= N?cAc+?aAa式中:N——地震作用組合下框架柱承受的最大軸壓力設計值;Ac——框架柱混凝土的截面面積;Aa——框架柱主鋼件的截面面積。表8.3.1框架柱和轉換柱的軸壓比限值

(8.3.1)結構類型柱類型抗震等級一級二級三級四級框架結構、框架-支撐結構框架柱0.600.700.800.85框架-剪力墻結構框架柱0.650.750.850.90框架-核心筒結構框架柱0.650.750.85-轉換柱0.550.650.75-注:120.05;2當混凝土強度等級采用C65-C70時,軸壓比限值應比表中限值減小0.05;當混凝土強度等級采用C75-C80時,軸壓比限值應比表中限值減小0.10??紤]地震作用組合的框架柱的節(jié)點上、下端內(nèi)力設計值應按下列公式計算:節(jié)點上、下柱端的彎矩設計值9度設防烈度一級抗震等級的各類框架Mc1.2Mbua

(8.3.2-1)二級框架1)一級框架二級框架

Mc1.5Mb1.5Mb(8.3.2-2)1.3Mb(8.3.2-3)1.2Mb(8.3.2-4)1.4Mb(8.3.2-5)1.2Mb(8.3.2-6)1.1Mb(8.3.2-7)McMcMc式中:ΣMc——考慮地震作用組合的節(jié)點上、下柱端的彎矩設計值之和;柱端彎矩設計值可取調(diào)整后的彎矩設計值之和按彈性分析的彎矩比例進行分配;式中:ΣMc——考慮地震作用組合的節(jié)點上、下柱端的彎矩設計值之和;柱端彎矩設計值可取調(diào)整后的彎矩設計值之和按彈性分析的彎矩比例進行分配;ΣMbua——同一節(jié)點左、右梁端按順時針和逆時針方向采用實配鋼筋和實配鋼骨材料強度標準值,且考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的正截面受彎承載力之和的較大值;ΣMb——同一節(jié)點左、右梁端按順時針和逆時針方向計算的兩端考慮地震作用組合的彎矩設計值之和的較大值;一級抗震等級,當兩端彎矩均為負彎矩時,絕對值較小的彎矩值應取零。1.71.51.31.21.51.3。0.15的柱,其柱端彎矩設計值可取地震作用組合下的彎矩設計值。節(jié)點上、下柱端的軸向力設計值,應取地震作用組合下各自的軸向力設計值??紤]地震作用組合的框架柱的剪力設計值應按下列規(guī)定計算:9度設防烈度一級抗震等級的各類框架(Mt+Mb)V1.2 cua cuac H

(8.3.3-1)框架結構

n(Mt+Mb)V1.3 c cc H

(8.3.3-2)n三級抗震等級(Mt+Mb)V1.2 c cc H

(8.3.3-3)

n(Mt+Mb)V1.1 c cc H

(8.3.3-4)一級抗震等級Vc

n(Mt+Mb)1.4 c cH

(8.3.3-5)

n(Mt+Mb)V1.2 c cc H

(8.3.3-6)

n(Mt+Mb)V1.1 c cc H

(8.3.3-7)nc 公式(8.3.3-1)MtcuaMb取其較大值。公式(8.3.3-2~8.3.3-7)MtMbc 式中:Vc——框架柱剪力設計值;cua Mt、Mcua 對應的彎矩值;Mtc、Mbc——考慮地震作用組合,且經(jīng)調(diào)整后的柱上、下端彎矩設計值;Hn——框架柱的凈高??紤]地震作用組合的部分填充鋼-8.2.4條的規(guī)定。表8.3.4部分填充鋼-混凝土框架柱端箍筋的構造要求抗震等級加密區(qū)間距(mm)最小直徑(mm)一級10012二級10010三、四級150(柱根100)8注:1底層柱的柱根指地下室的頂面或無地下室的基礎頂面;2箍筋應采用封閉箍或與鋼骨封閉??紤]地震作用組合的部分填充鋼-1/6500mm的最大值;1/3柱凈高的范圍;500mm的范圍;一、二級框架角柱的全高范圍??紤]地震作用組合的部分填充鋼-fv0.8v cff

(8.3.6)yv式中: ρvfc————框架柱箍筋加密區(qū)的相應體積配筋率;C35C35取值;fyv——箍筋的抗拉強度設計值;λv——箍筋的最小配筋特征值,按表8.3.6采用。表836v抗震等級箍筋形式軸壓比≤0.30.40.50.60.70.80.9一級普通箍、連桿0.10.110.130.150.170.200.23復合箍+栓釘0.080.090.110.130.150.180.21二級普通箍、連桿0.080.090.110.130.150.170.19復合箍+栓釘0.060.070.090.110.130.150.17三、四級普通箍、連桿0.060.070.090.110.130.150.17復合箍+栓釘0.050.060.070.090.110.130.15注:1對一、二、三、四級抗震等級柱,其箍筋加密區(qū)的體積配筋率分別不應小于0.8%、0.6%、0.4%和0.4%;2當混凝土強度等級高于C60時,如軸壓比不大于0.6,其加密區(qū)的最小配筋特征值宜按表中數(shù)值增大0.02;如軸壓比大于0.6時,宜按表中數(shù)值增大0.03。考慮地震作用組合的框架柱非加密區(qū)箍筋體積配筋率不宜小于加密區(qū)的一半;箍筋間距不宜大于加密區(qū)的2倍和框架柱截面的短邊長度。一、二級抗震等級,間距尚不應大于10倍縱筋直徑;三、四級抗震等級,間距尚不應大于15倍縱筋直徑。2的部分填充鋼-100mm并沿全高加密;其體積配筋率不宜不應小于1.2%;9度設防烈度時,不應小于1.5%。8.2.5條的規(guī)定??蚣芰褐?jié)點和柱腳有抗震設防要求的部分填充鋼-混凝土框架結構,其梁柱節(jié)點設計應符合下列規(guī)定:部分填充鋼-混凝土框架結構的梁柱節(jié)點按剛性設計且采用高強度螺栓連接時,彈性設計階段應采用摩擦型連接設計,極限承載力驗算可按承壓型連接計算。考慮地震作用組合的部分填充鋼-混凝土框架梁柱節(jié)點的剪力設計值應按下列公式計算:部分填充鋼-混凝土組合柱與部分填充鋼-混凝土組合梁連接節(jié)點:9度設防烈度一級抗震等級的各類框架頂層中間節(jié)點和端節(jié)點Ml MrVj1.15 bua Z

(8.4.2-1)其他層中間節(jié)點和端節(jié)點MlMr ZV1.15 b b(1-

(8.4.2-2)j頂層中間節(jié)點和端節(jié)點

Z MlM

chb

Vjb bZ

(8.4.2-3)MlMr ZV1.35 b b(1-

(8.4.2-4)j一級抗震等級

Z Hchb頂層中間節(jié)點和端節(jié)點

MlMrVjb bZ

(8.4.2-5)MlMr ZV1.35 b b(1-

(8.4.2-6)j二級抗震等級

Z Hchb頂層中間節(jié)點和端節(jié)點

MlMrVjb bZ

(8.4.2-7)MlMr ZV1.20 b b(1-

(8.4.2-8)j Z Hhc b式中: Vj —— 框架梁柱節(jié)點的剪力設計值;Mlbua、Mrbua —— 節(jié)點兩側框架梁的梁端考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的正截面受彎承載力對應的彎矩值,其值應按本規(guī)程5.2.1條規(guī)定計算;Mlb、Mrb —— 節(jié)點兩側框架梁的梁端彎矩設計值;Hc —— 節(jié)點上柱和下柱反彎點之間的距離;Z —— 部分填充鋼-混凝土組合框架梁與柱的連接構造應符合下列要求:框架梁與柱剛接節(jié)點應符合下列規(guī)定:梁主鋼件翼緣與柱主鋼件翼緣采用焊接連接時,應采用全焊透坡口焊縫,抗震等級為一、二級時,應檢驗焊縫的V形切口沖擊韌性,其夏比沖擊韌性在-20℃時不低于27J;柱主鋼件的橫向加勁肋或水平隔板的強度與梁主鋼件翼緣相同;梁主鋼件腹板宜采用摩擦高強度螺栓與柱主鋼件的連接板連接(經(jīng)工藝試驗合格16mm框架柱采用懸臂梁段與柱剛接時,懸臂梁段與柱主鋼件應采用全焊接連接。600mm的范圍內(nèi),框架柱主鋼件翼緣與腹板間的連接焊縫應采用全焊透坡口焊縫。6、7度且高度不超過50m時也可采用外露式。非結構部品連接GB50011和現(xiàn)行行業(yè)標準《非結構構件抗震設計規(guī)范》JGJ339的有關規(guī)定。建筑附屬設備的抗震設計應符合現(xiàn)行國家標準《建筑機電工程抗震設計規(guī)范》GB50981的有關規(guī)定。制作安裝和涂裝制作制作部分填充鋼-混凝土組合構件的單位應具備鋼結構加工和混凝土澆筑振搗的相應生產(chǎn)工藝設施以及相關的資質(zhì)。部分填充鋼-GB50755GB5020550666、《混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204的相關規(guī)定。斷面較小的部分填充鋼-混凝土組合構件中的混凝土宜采取預制方式,可在工廠預制,也可在項目的安裝現(xiàn)場的專用場地進行預制。部分填充鋼-混凝土組合構件中的混凝土的澆筑成型可采取雙面或多面分次澆筑以及雙面或多面孔間距宜為孔徑的3-4倍;當主鋼件上設置勁板時,澆筑孔邊緣距離勁板不得小于50mm??讖揭藶楦拱甯叨鹊?/3-1/2,可參照以下數(shù)據(jù):當腹板高度=300mm時,孔徑宜取120mm;當主鋼件高度=350mm時,孔徑宜取150mm;當主鋼件高度H400=mm時,孔徑宜取180mm。部分填充鋼-混凝土組合構件中連接主鋼件翼緣的連桿宜采用彎鉤鋼筋或扁鋼的形式,并應滿足以下要求:連桿的位置盡量避開主鋼件腹板上澆筑孔的位置,至少不宜在孔中央?yún)^(qū)域;連桿應采取雙面角焊縫,焊縫應飽滿;連桿的焊接宜采用自動化焊接設備。部分填充鋼-內(nèi)置連接板、鋼筋和連桿鋼材的牌號、規(guī)格、數(shù)量、位置、間距等;鋼筋的連接方式、接頭位置、接頭質(zhì)量、接頭面積百分率、搭接長度等;連桿的焊接質(zhì)量;鋼筋和連桿的混凝土保護層厚度。預制混凝土部分澆筑前,對不與混凝土接觸的主鋼件表面以及預留后澆帶的節(jié)點或牛腿區(qū)域的鋼表面采取防止污染的措施。部分填充鋼-混凝土組合構件中預制混凝土應滿足以下要求:混凝土傾落高度不宜大于600mm,并應均勻攤鋪;6采用蒸汽加熱養(yǎng)護時,應有防止未被混凝土包裹鋼表面腐蝕的保障措施。對構造復雜的部分填充鋼-混凝土組合構件,在制作前宜進行工藝性試驗。安裝部分填充鋼-混凝土組合構件的安裝應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構工程施工規(guī)范》GB50755的相關規(guī)定;現(xiàn)場后澆部位的施工應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結構工程施工規(guī)范》GB50666的相關規(guī)定。部分填充鋼-50502的相關規(guī)定,其內(nèi)容包括但不限于:部分填充鋼-混凝土組合構件的安裝工藝、流程及安裝精度控制措施;部分填充鋼-混凝土組合構件預制時預留的節(jié)點區(qū)域現(xiàn)場后澆混凝土的施工方案;部分填充鋼-混凝土組合構件臨時固定方案及安裝誤差糾偏方案;部分填充鋼-混凝土組合構件在安裝前應進行施工驗算,施工驗算內(nèi)容包括但不限于:構件吊裝過程中的變形驗算和預制混凝土開裂驗算;吊裝及安裝耳板的承載力驗算;吊裝用吊具的相關驗算;構件臨時固定措施的安全驗算。部分填充鋼-混凝土組合柱在安裝前,應根據(jù)構件重量情況確定吊機型號和布置位置。部分填充鋼-50661的有關要求;高強螺栓連接需符合設計圖紙及現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017有關要求。部分填充鋼-混凝土組合構件豎向拼接以及梁-柱節(jié)點處預留混凝土后澆區(qū)完成時間應依據(jù)對主體結構進行施工驗算而確定。在項目的施工全過程中,應采取保護措施防止構件上的附件、預埋件、吊件的損傷。防腐涂裝部分填充鋼-鋼構件除銹宜在室內(nèi)進行,除銹方法及等級應符合設計要求,當設計無要求時,宜選用噴砂或拋丸除銹方法,除銹等級應不低于Sa2.5級。涂裝工序要求:主鋼件經(jīng)檢測合格并完成連桿焊接后,方可進行拋丸除銹。主鋼件除端部節(jié)點區(qū)域外非混凝土填充的部位必須進行底漆涂裝,非混凝土填充的部50755的規(guī)定。當部分填充鋼-當構件表面有防火層或保溫裝飾層時,不應刷涂面漆。mm,包裹的混凝土高出室外地面不應小于150mm,室內(nèi)地面不應小于50mm。構件油漆補涂應符合下列規(guī)定:鋅鹽時,應經(jīng)

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