《對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》

CECS***:2022

中國工程建設標準化協(xié)會標準

對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)

技術(shù)規(guī)程

TechnicalStandardofMulti-celledConcreteFilledTuber

WallStructurewithBindingBars

(征求意見稿)

中國XX出版社

(2022.XX)

1總貝！I

1.0.1為規(guī)范對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的應用，做到安

全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、方便施工，特制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于多層和高層民用建筑中，對穿螺栓多腔鋼管混

凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的設計、制造、施工和驗收。

1.0.3對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的設計、制造、施工和

驗收，除應符合本規(guī)程外，尚應符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。

1

2術(shù)語與符號

2.1術(shù)語

2.1.1對穿螺栓tie-bolt

由一個螺桿和2?4個螺母（含墊片）組成的連接副?？梢詫蓚€

窄翼緣槽鋼對向連接。外露伸長部分可以按預埋螺栓設計，作為結(jié)構(gòu)系

統(tǒng)與外圍護系統(tǒng)、設備與管線系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)的固定連接點。

2.1.2窄翼緣槽鋼narrowflangechannel

由鋼帶經(jīng)冷彎或沖壓而成的窄翼緣槽鋼，或熱軋窄翼緣槽鋼。

2.1.3窄翼緣槽鋼組件componentbuilt-upbynarrowflange

channelswithtie-bolts

由兩個窄翼緣槽鋼通過對穿螺栓連接而成的組件。

2.1.4矩形鋼管rectangularsteeltube

對冷軋或熱軋鋼帶直接進行連續(xù)彎角變形，經(jīng)高頻焊接后形成的矩

形鋼管；對冷軋或熱軋鋼帶進行連續(xù)彎曲變形，經(jīng)高頻焊接后成圓管，

通過整形最終形成的矩形鋼管；以及采用熱軋（擴）無縫方法制造的矩

形鋼管。截面形式有正方形和長方形。

2.1.5對穿螺栓多腔鋼管構(gòu)件multi-cellulartubewallwithtie-

bolts

由窄翼緣槽鋼組件和鋼方管交替組拼而成的具有多個豎向空腔的

構(gòu)件，形式有一字型、L型、T型、［型、工字型、十字型等。

2.1.6腔內(nèi)混凝土infilledconcrete

澆筑在對穿螺栓多腔鋼管構(gòu)件空腔體內(nèi)的混凝土?？刹捎闷胀ɑ炷?/p>

土或自密實混凝土。

2.1.7對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻Multi-chamberConcrete

2

FilledTubeWallwithtie-bolts

是由工廠完成的對穿螺栓多腔鋼管構(gòu)件，經(jīng)現(xiàn)場安裝并向空腔體內(nèi)

灌注混凝土后，形成的可以承受豎向荷載及地震作用的新型鋼板組合墻

（簡稱：“栓-管碎抗震墻”）O

2.1.8混凝土的工作承擔系數(shù)Percentageofload-carrying

capacitysharedbyconcrete

腔內(nèi)混凝土受壓承載力占全部截面受壓承載力的比值。

3

2.2符號

及一一混凝土的彈性模量；

笈一一鋼材的彈性模量；

f一一鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強度設計值；

￡——鋼材的抗剪強度設計值；

￡一一混凝土的抗壓強度設計值；

f、一一混凝土的抗拉強度設計值；

￡一一鋼材的屈服強度；

￡——焊縫的抗拉強度設計值；

G一-鋼材的剪變模量；

tr——構(gòu)件的設計耐火極限；

M——彎矩設計值；

M一—截面受彎承載力設計值；

N一一軸心拉（壓）力設計值；

此一一截面受壓承載力設計值；

R一-承載力設計值；

S——不考慮地震作用時的荷載效應組合設計值；

S——考慮多遇地震作用時，荷載和地震作用效應組合的設計

值；

r一一剪力設計值。

Ac---管內(nèi)混凝土的截面面積;

4

A一一局部受壓面積；

4---鋼管的截面面積；

4.一一鋼管的凈截面面積；

b,h——鋼管截面的邊長；

L——鋼管截面的慣性矩；

t——鋼板的厚度；

。一一鋼材的線膨脹系數(shù)；

P----鋼材的質(zhì)量密度；

P一一等效彎矩系數(shù)：

隊——混凝土強度影響系數(shù)；

兒一一彎矩放大系數(shù)；

8、——剪力放大系數(shù)；

。一一軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);

Y----系數(shù)；

八一一結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；

hE一一承載力抗震調(diào)整系數(shù)。

5

3材料

3.1鋼材

3.1.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的鋼材，宜采用Q235鋼和

Q355鋼，其質(zhì)量標準應分別符合現(xiàn)行國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T

700和《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591和《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》GB/T

19879的規(guī)定，當有可靠依據(jù)時也可采用其它牌號的鋼材。

3.1.2采用的鋼帶應滿足現(xiàn)有國家標準《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外

形、重量及允許偏差》GB/T709,且不應低于PT.B類厚度偏差要求。

3.1.3對穿螺栓用的鋼筋應滿足現(xiàn)有國家標準《鋼筋混凝土用鋼第1

部分：熱軋光圓鋼筋》GB/T1499.1的規(guī)定。

3.1.4窄翼緣槽鋼、鋼方管，壁厚小于等于6mm時，其鋼材強度設計

值，應按《冷彎型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018規(guī)定采用。熱軋和焊接

成型的矩形鋼管，其鋼材強度設計值，應按《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》

GB50017規(guī)定采用。

3.1.5抗震設計時，鋼材應符合下列規(guī)定：

1鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85；

2鋼材應有明顯的屈服臺階，且斷后伸長率不應小于20%；

3鋼材應有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。

3.2混凝土

3.2.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻的混凝土強度等級不應低于

C30,不宜高于C80?；炷恋目箟簭姸群蛷椥阅Ａ繎船F(xiàn)行國家標準

《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010執(zhí)行。

3.2.2對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻的混凝土可采用普通混凝土或

6

自密實混凝土；采用普通混凝土時骨料粒徑不宜大于20mm,并應采取

振搗措施保證混凝土的密實度；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(shù)規(guī)程》

JGJ/T283的規(guī)定。

3.3防護材料

3.3.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的防腐涂料、稀釋劑和固

化劑，應按現(xiàn)行國家標準《涂料產(chǎn)品分類和命名》GB/T2705和設計

文件的要求選用，其品種、規(guī)格、性能等應符合國家現(xiàn)行有關(guān)產(chǎn)品標

準和設計文件的要求。

3.3.2富鋅防腐油漆的鋅含量應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《富鋅底漆》HG/T

3668和設計文件的有關(guān)規(guī)定。

333對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)用防火涂料，應符合現(xiàn)行

國家標準《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907和設計文件的要求。

3.4連接材料

3.4.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)用焊接材料應符合現(xiàn)行國

家標準《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》GB50009的有關(guān)規(guī)定。

3.4.2對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)連接用緊固件材料應符合

現(xiàn)行行業(yè)標準《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。

3.4.3對穿螺栓連接副應符合現(xiàn)行國家標準《緊固件公差螺栓、螺釘

和螺母》GB/T3103.1規(guī)定產(chǎn)品等級為A級的公差要求。

7

4基本規(guī)定

4.1一般要求

4.1.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)可采用剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-

核心筒結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系。

4.1.2房屋適用高度：對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻組合結(jié)構(gòu)乙類

和丙類建筑的最大適用高度應符合表4.1.2的規(guī)定。平面和豎向均不

規(guī)則的結(jié)構(gòu)，其最大適用高度宜適當降低。

表4.1.2對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的最大適用高度

設防烈度

結(jié)構(gòu)體系

6度，7度7度8度

9度(0.4g)

(^0.10g)(0.15g)(0.3g)

對穿螺栓多腔鋼管混

凝土抗震墻結(jié)構(gòu)80

160130110

框架-對穿螺栓多腔(60)

鋼管混凝土抗震墻結(jié)

框架-對穿螺栓多腔100

200160140

鋼管混凝土核心筒結(jié)(80)

注：1甲類建筑，6、7、8度時宜按本地區(qū)抗震設防烈度提高一度后符合本表的

要求。

2房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀鑫蓓敳?/p>

分）。

3當房屋高度超過本表數(shù)值時，結(jié)構(gòu)設計應有可靠依據(jù)，并采取有效的加強

措施。

48度設防地區(qū)，近場地震時，適用高度采用括號里面的數(shù)字。

4.1.3房屋的高寬比：對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻組合結(jié)構(gòu)的高

寬比不宜超過表4.1.3的規(guī)定。

表4.1.3對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻組合結(jié)構(gòu)的最大適用高寬比

烈度6度、7度7度(0.15)8度(0.3g)9度度4g）

8

最大而寬比76.565

注：1計算高寬比的高度從室外地面算起。

2當塔形建筑底部有大底盤時，計算高寬比的高度從大底盤頂部算起。

4.1.4對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)房屋應根據(jù)設防分類、烈

度和房屋高度采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構(gòu)造措施

要求。丙類建筑的抗震等級應按表4.1.4確定。

表4.1.4對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的抗震等級

抗震設防烈度

房屋高度

678(0.2g)8(0.3g)9(0.4)

W50m四三二一

>50m四三二一一

注：1高度的分界基本按照18層住宅結(jié)構(gòu)來確定。

2高度接近或等于高度分界時，允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度和場地、地基

條件確定抗震等級。

3一般情況下，結(jié)構(gòu)的抗震等級應與結(jié)構(gòu)相同；當整個結(jié)構(gòu)或某個部位

各構(gòu)件的承載力均滿足2倍地震作用組合下的承載力要求時，構(gòu)件抗

震等級應允許降低一度確定。

4.1.5非承重墻宜采用輕質(zhì)墻體材料，墻體與主體結(jié)構(gòu)應有可靠的拉

結(jié)，其構(gòu)造應能夠防止墻體在墻體平面外的傾覆。抗震設計時，應滿

足《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011第13章的要求。

4.2構(gòu)件承載力設計

4.2.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力應符合下列

規(guī)定：

1持久設計狀況、短暫設計狀況應按下式驗算：

y0S<R(4.2.1-1)

式中：Yo——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對安全等級為一級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不應小

于1.1,對安全等級為二級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不應小于1.0；

9

s——作用組合的效應設計值，應按現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)

荷載規(guī)范》GB50009、《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011

的有關(guān)規(guī)定計算；

R一一構(gòu)件承載力設計值。

2地震設計狀況應按下式驗算：

S<R/yRE(4.2.1-2)

式中：/RE——構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)。

注：公式(4.2.1-1)中的y0S,公式(4.2.1-2)中的S在本標準各章中用內(nèi)

力設計值N、M、V等表達。

4.2.2鋼構(gòu)件及鋼管混凝土柱的承載力抗震調(diào)整系數(shù)應符合現(xiàn)行國家

標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011,《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》

GB50936和現(xiàn)行行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99的

相關(guān)規(guī)定。對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力抗震調(diào)

整系數(shù)，正截面承載力驗算時應取0.8,抗剪承載力驗算時應取0.8。

當僅計算豎向地震作用時，各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應

取1.0,

4.3結(jié)構(gòu)變形和舒適度驗算

4.3.1按照彈性方法計算的對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)房

屋，在風荷載作用下的樓層層間最大水平位移與層高之比不宜大于

1/400：當采用有較高變形限制的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和裝飾材料時，層間相對

位移與層高之比宜適當減?。划敓o隔墻時，可適當增大。

4.3.2對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)房屋，在地震作用下的樓

層層間最大水平位移與層高之比不宜大于下列數(shù)值。

1在多遇地震作用下(按彈性計算)1/300?

10

2在罕遇地震作用下（按彈塑性計算）1/70。

4.3.3對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的彈塑

性變形驗算應符合下列規(guī)定：（增加罕遇地震驗算范圍，放寬常遇地

震下的側(cè)移限制）

1下列結(jié)構(gòu)應進行彈塑性變形驗算：

1）甲類建筑；

2）房屋高度大于150m結(jié)構(gòu)；

3）采用隔震和消能減震設計的結(jié)構(gòu)。

2下列結(jié)構(gòu)宜進行彈塑性變形驗算：

1）表4.3.3規(guī)定的高度范圍且為豎向不規(guī)則類型的結(jié)構(gòu)。

表4.3.3宜進行彈塑性變形驗算的豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)高度范圍

烈度、場地類別房屋高度范圍（m）

8度I、II類場地和7度>100

8度m、w類場地>80

9>60

2）7度m、IV類場地的乙類建筑和8度時的乙類建筑。

4.3.4對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的風振舒適度驗算及樓蓋

結(jié)構(gòu)舒適度驗算應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《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。

4.3.56度及7度（0.1g）地區(qū)房屋高度不超過100m時，可采用對穿

螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻與鋼筋混凝土抗震墻混合布置，此時側(cè)移

限值、剛重比應滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3關(guān)于混合

結(jié)構(gòu)的要求。

11

5結(jié)構(gòu)計算分析

5.0.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的荷載及荷載組合，靜

力荷載、風荷載和地震作用下的內(nèi)力和位移計算，應符合國家現(xiàn)行標

準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009.《建筑抗震設計規(guī)范》GB5001K

《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。

5.0.2對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力可按彈性

方法計算。結(jié)構(gòu)分析模型應根據(jù)結(jié)構(gòu)實際情況確定。所選的分析模型

應能準確地反映結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的實際受力狀況。對結(jié)構(gòu)分析軟件的計

算結(jié)果，應進行分析判斷，確認其合理、有效后方可作為工程設計的

依據(jù)。

5.0.3進行內(nèi)力和位移計算時，可假定樓板在其自身平面內(nèi)為無限

剛性，設計時應采取相應措施來保證樓板平面內(nèi)整體剛度。

5.0.4應采用二階彈性分析，假想荷載按下式取值。

H.I=-----G..0.5(14------------)(5.0.4)

250ZV235Vn-i+\

式中:G一—第，層的總重力荷載設計值；

n——結(jié)構(gòu)的總層數(shù)；

Z一一鋼材屈服強度。

5.0.5對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)抗震計算的阻尼比：在

多遇地震作用下，高度不大于50m時，可取0.04；高度大于50m且小

于200nl時，可取0.035；罕遇地震作用下，阻尼比可取0.05。

5.0.6風荷載作用下樓層位移驗算和構(gòu)件設計時，對穿螺栓多腔鋼

管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的阻尼比可取為0.025-0.03。驗算房屋建筑的

風振舒適度時，阻尼比宜取0.01?0.015。

5.0.7當非承重墻體為砌體墻時，對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻

12

結(jié)構(gòu)的計算自振周期折減系數(shù)可取為0.75~0.95o

5.0.8結(jié)構(gòu)彈性階段的內(nèi)力和位移計算時，對穿螺栓多腔鋼管混凝

土抗震墻構(gòu)件的截面剛度取值應符合下列規(guī)定：

1可將鋼板折算為等效混凝土面積計算其軸向、抗彎和抗剪剛

度。

2組合軸向剛度阱笈4+￡4

組合抗彎剛度EI=區(qū)4+￡4

組合剪切剛度GA=&4+金4

式中：回、&——鋼材、混凝土的彈性模量；

&、a——鋼材、混凝土的剪變模量；

A一一對穿螺栓多腔鋼管的截面慣性矩；

L——對穿螺栓多腔鋼管內(nèi)混凝土的截面慣性矩。

3當對穿螺栓腔的墻厚小于矩形鋼管腔的墻體厚時，剛度取以

各自腔是寬度加權(quán)的平均墻厚計算。

5.0.9對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的性能設計和結(jié)構(gòu)彈塑

性分析還應按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3和《建筑抗震設

計規(guī)范》GB50011有關(guān)規(guī)定進行分析。

5.0.10抗震設計的對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻底部加強部位的

范圍，應符合下列規(guī)定：

1底部加強部位的高度，應從地下室頂板算起。

2部分框支對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻，其底部加強部位的

高度，可取框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的1/10二者的

較大值。對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻房屋高度大于24m時，底部

加強部位的高度可取底部兩層和墻體總高度的1/10二者的較大值；房

屋高度不大于24m時，底部加強部位可取底部一層。

3當結(jié)構(gòu)計算嵌固端位于地下一層的底板或以下時，底部加強部

13

位尚宜向下延伸到計算嵌固端。

5.0.11一級對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻構(gòu)件的底部加強部位以

上，墻肢的組合彎矩設計值應乘以增大系數(shù)，彎矩增大系數(shù)可取為

1.2,剪力相應調(diào)整。

5.0.12一、二、三級的對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻構(gòu)件的底部

加強部位，其截面組合的剪力設計值應按下式調(diào)整：

片〃皿匕（5.0.12）

式中：，一一墻體底部加強部位截面組合的剪力設計值；

Vw——墻體底部加強部位截面組合的剪力計算值；

nvw——墻體剪力增大系數(shù)，一、二級可取1.6,三級可取1.4,

四級可取1.2。

5.0.13結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性應滿足下式要求：

剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)應滿足下式要求：

2

E]A>1.0WSJGj（5.0.13）

式中：E法——結(jié)構(gòu)一個主軸方向的彈性等效側(cè)向剛度（kN,mm?）,

可按倒三角形分布荷載作用下結(jié)構(gòu)頂點位移相等的原

貝I],將結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的等

效側(cè)向剛度；

H----房屋高度（mm）；

G一—第/樓層重力荷載設計值（kN）,取1.3倍的永久荷載

標準值與L5倍的樓面可變荷載標準值的組合值。

14

6對穿螺栓多腔鋼管混凝土構(gòu)件設計

6.1一般規(guī)定

6.1.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻構(gòu)件采用矩形鋼管和窄翼緣槽

鋼交替布置拼裝形成（圖6.1.1）,其中對穿螺栓腔比矩形鋼管內(nèi)縮

10mmo

圖6.1.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻構(gòu)件典型示意圖

1——長方形鋼管；2一一窄翼緣槽鋼；3——對穿螺栓連接副；

4—混凝土；5一—正方形鋼管

6.1.2L形、T形抗震墻各肢中，截面長度與墻體厚度之比的最大值應

大于4。

6.1.3L形墻、T形墻厚度不應小于層高以及無支長度的1/40,一字墻

厚度不應小于層高以及無支長度的l/30o

6.1.4L形、T形、工字形的對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻構(gòu)件的強

度和穩(wěn)定性，可取每片一字形墻肢的內(nèi)力和支承條件分別驗算。

15

6.2壓彎、拉彎構(gòu)件的強度計算

6.2.1彎矩作用平面內(nèi)的對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻墻肢壓彎構(gòu)

件，其承載力應滿足下式要求：

1N+-1

(6.2.1-1)

1一%1-%N1mMmn

a-M(6.2.1-2)

=[0.54（人一2《一4）+篇+4）1/(6.2.1-3)

_

J_A2也

(6.2.1-4)

L(第-2《)”7+做

3T

(6.2.1-5)

%+w2

式中：N——軸心壓力設計值（N）；

%一—軸心受壓時凈截面受壓承載力設計值(N)；

M——彎矩設計值（N?mm）；

a*——混凝土工作承擔系數(shù)標準值；

乩一一只有彎矩作用時凈截面的受彎承載力設計值（N-mm）；

f----鋼材強度設計值（N/mn?）；

b,h一一分別為對穿螺栓多腔鋼管混凝土墻肢截面平行、垂直于

彎曲軸的邊長（mm）；

bM---加權(quán)平均墻厚（mm）；

跖——鋼管腔的寬度（mm）；

股一一窄翼緣槽鋼腔的寬度（mm）；

16

ts一一鋼管壁厚,分腔板可以均攤到兩側(cè)壁板，可以采用等效

厚度，按照墻肢內(nèi)的最大腔的寬度，將豎向分隔板的面

積分攤到最寬的腔上，兩側(cè)平均分配(mm)；

&一—墻內(nèi)混凝土受壓區(qū)高度(mm)；

4.一一鋼的凈截面面積(mm2)；

4——鋼的毛截面面積(mm?)；

￡一一混凝土抗壓強度設計值(N/mn?)；

Ac---混凝土面積(mm-)o

6.2.2彎矩作用平面內(nèi)的對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻拉彎構(gòu)件，

其承載力應滿足下式要求：

"+”父

(6.2.2)

凡Mun

式中：As?---多腔鋼管凈截面面積(mm')o

6.2.3對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻的剪力由對穿螺栓多腔鋼管管

壁承受，其剪切承載力應滿足下式要求：

V<0.6/A(6.2.3)

式中：K一一對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻構(gòu)件的最大剪力設計值

(N)；

4一一墻體中與受力方向平行的鋼板面積，對L形，T形，C形

構(gòu)件，不包括墻體翼緣的鋼板面積(mm2)；

4——鋼板抗剪強度設計值(MPa)。

6.3一字墻穩(wěn)定計算

6.3.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土墻肢壓彎構(gòu)件，其彎矩作用平面內(nèi)的

穩(wěn)定性應滿足下式要求：

17

1(NY%kNf,62V21%,

(6.3.1-1)

l-ack平風13&川3

X(L88；1nx『忘

(6.3.1-2)

(1+0.42%,

必Y0.5AS3-4)+38+4)]/(6.3.1-3)

N-J(6.3.1-4)

盧(民晨+64)

7VEX-(6.3.1-5)

N#=AJ&+AL(6.3.1-6)

(6.3.1-7)

(6.3.1-8)

①,=0.5(0.965+0.3004+器)(6.3.1-9)

式中：￡---鋼材的屈服強度(N/mn?)；

辦一一混凝土的抗壓強度標準值(N/mm2)；

想---歐拉臨界力(N)；

立一一彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓穩(wěn)定系數(shù);

,垢一一只有彎矩M作用時截面的受彎承載力設計值(N-mm)。

6.3.2一字形抗震墻彎矩作用平面外的穩(wěn)定性應滿足下式要求:

(6.3.2-1)

18

/(及人+耳仆)

(6.3.2-2)

(6.3.2-3)

(P,=------<1.0(6.3.2-4)

,①y+-J

R=0.5(0.965+0.300%+4)(6.3.2-5)

式中：嘰一一構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；

Any-------正則化長細比。

6.3.3對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻的構(gòu)件計算長度/。取構(gòu)件所在樓

層的層高加。對樓板有局部削弱，構(gòu)件與周邊水平連接比較薄弱的部

位，應采取加強措施保證結(jié)構(gòu)的整體性。

6.4L形和T形抗震墻墻肢的穩(wěn)定計算

6.4.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻的墻肢正則化寬厚比%按下式

進行計算：

式中：N一—墻肢的軸心受壓承載力標準值(N)；

M——墻肢單位寬度上的臨界力(N)；

B----墻肢寬度；

分一一混凝土的抗壓強度標準值(MPa)；

4----混凝土面積(mnr)；

4----鋼截面面積(mm2)(.

19

6.4.2三邊支承墻肢受壓時單位墻寬的臨界壓力:

七=修+聶(6.4.2-1)

四邊支承板受壓時單位墻寬的臨界壓力:

+2(a+4)+￡＞，*

Mr(6.4.2-2)

h

Dx=EJ_+2m+Dc(6.4.2-3)

6(%+叫)

(6.4.2-4)

Dy=DC2+2m2

4=；a-)a+ga-(6.4.2-5)

“sm—(6.4.2-6)

w1+w2

^(w-2t)D+wD

Dtct2c2(6.4.2-7)

“十嗎

(6.4.2-8)

sml2(1-篇)

D=及w/(6-r-20)2

sm2"—2(1-〃：)(6.4.2-9)

(6.4.2-10)

12(1-〃；)

^.0-2/-2O)3

c2-12(1-^)(6.4.2-11)

式中：U一一墻肢軸壓時，單位寬度上的臨界力(N)

兒c——墻肢受彎時，以最大壓力計量的單位寬度上的臨界力

(N)；

20

〃一一墻肢的混凝土部分提供的墻肢厚度方向的抗彎剛度

（mm）；

以一一墻肢的兩個鋼表層提供的墻肢厚度方向的抗彎剛度

（mm）；

B一—墻肢寬度，對截面的翼緣墻肢和腹板墻肢分別為力和

/）.；（mm）；

t----墻肢鋼板面層的厚度（mm）；

B——墻肢的總寬度（不扣除半個墻厚）（mm）；

H——墻肢的層高（不扣除樓板厚度）（mm）；

一一鋼材、混凝土的彈性模量（MPa）；

人，4一一鋼材、混凝土的泊松比。

圖6.4.2對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻腹板墻肢和翼緣墻肢寬度

表6.4.3三邊、四邊支承墻肢正則化寬厚比2“限值

抗震等級

墻肢類型

四級三級一、二級

三邊支承墻肢

0.50.450.4

四邊支承墻肢

注：1三邊支承墻肢指L形、T形、二形、工形截面的翼緣墻肢以及T形截

面的腹板墻肢。四邊支承墻肢指［形和工形截面的腹板墻肢:

2友按6.4.1條計算。

21

6.4.3三邊、四邊支承的對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻墻肢的平面

外壓彎穩(wěn)定性驗算應滿足下列公式的要求:

1三邊支承墻肢：

](N門_砧Nf%

(6.4.3-1)

1一%k\?N3NJ1—^ck用口：

1

(6.4.3-2)

/1.88A)1+1+4N

pN(6.4.3-3)

y1+0.24QcJ

___________1___________<1

(1-0.4&3+卷)1/13(6.4.3-4)

式中:“N3——軸心壓力作用下三邊支承墻肢穩(wěn)定系數(shù);

LN一—軸心壓力作用下墻肢正則化寬厚比，按本規(guī)程第6.4.1

條計算;

M一—墻肢的強軸方向彎矩設計值；

N一一墻肢的受壓承載力設計值；

他一一墻肢的強軸方向受彎承載力設計值。

2四邊支承墻肢時：

(6.4.3-

5)

(6.4.3-

6)

(1.2ApN丫+吊次(6.4.2

+0.15%J7)

22

1.(6.4.3-

0N4=i/io—]

7

(1-0.55^+-8)

式中：。陽一一軸心壓力作用下四邊支承墻肢穩(wěn)定系數(shù)；

AP一一墻肢正則化寬厚比，由式(6.4.1)計算。

6.5構(gòu)造要求

6.5.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻構(gòu)件應符合下列規(guī)定：

1鋼管壁厚不應小于4mm；

2矩形鋼管短邊不應小于150mm,對穿螺栓腔的墻體厚度不小于

130mm。

3對穿螺栓的腔，從第2個腔開始布置。墻肢端部和墻肢交匯處應

采用矩形鋼管。

6.5.2窄翼緣槽鋼與鋼管通過喇叭形焊縫拼裝成對穿螺栓鋼管，喇叭

形焊縫的有效熔深應不小于3nm1。L形，T形的翼緣肢和腹板肢交接處

的縱向焊縫不應小于較小板厚。

6.5.3對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻的墻肢邊緣第一個鋼管寬厚比

不應大于50&,其他部位鋼管的寬厚比應滿足表6.5.3要求。

表6.5.3對穿螺栓多腔鋼管混凝土構(gòu)件的對穿螺栓多腔鋼管壁板寬厚比

四級，三級二級

抗震等級軸壓比軸壓比一級

其他其他

20.5>0.5

無對穿螺栓端頭第1腔60a54a60a50a45a

的腔

其他鋼管腔60s60860a60860a

對穿螺栓間距第2腔72a72a72&60860a

0.5b~0.6b

其他腔72a75a72&72a60a

23

注：j=J235",。端部第一個腔即使設置了對穿螺栓，寬厚比仍然按照

未設理對穿螺栓的鋼管控制，b是壁板寬度。

6.5.4對穿螺桿的抗拉強度設計值，應滿足

^^->1.5(MPa)(6.5.4)

ab

式中：4------螺桿面積；

￡一一螺桿設計強度；

a—上下螺桿間距；

b---布置螺桿的腔的寬度。

6.5.5當墻肢的寬度大于1m時，墻肢的中間1/3寬度范圍內(nèi)，可以不

設置對穿螺栓。但是在底部加強區(qū)、以及上下墻肢的對接部位上下1m

高度范圍內(nèi)，變截面處的上下1m高度范圍內(nèi)，仍需要設置至少3列對

穿螺栓。連梁節(jié)點1m范圍內(nèi)應布置對穿螺栓。

6.5.6當結(jié)構(gòu)中布置有L形或T形對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻

時，墻體翼墻截面寬度不宜小480mm和層高1/6的較大者。當不符合

時，墻體按一字形墻體設計。

6.5.7對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻構(gòu)件中混凝土的工作承擔系

數(shù),按照整片墻計算，應在0.2~0.6之間。

九4

=(6.5.7)

6.5.8重力荷載代表值作用下，一、二、三級對穿螺栓多腔鋼管混凝

土抗震墻墻肢的軸壓比不宜超過表6.5.8的限值。一字形截面對穿螺

栓多腔鋼管混凝土抗震墻的軸壓比限值應相應減少0.1?

表6.5.8對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻墻肢軸壓比限值

抗震等級一級二級三級四級

24

軸壓比限制0.500.550.60.65

注：墻肢軸壓比是指重力荷載代表值作用下墻肢承受的軸壓力設計值與墻肢

的全截面面積抗壓強度設計值之比。

6.5.9對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻的布置宜避開建筑機電和設備

等管線位置.當無法避免時，應符合下列規(guī)定：

1洞口宜設在墻肢寬度方向的中間部位。

2洞口符合以下要求時，結(jié)構(gòu)整體計算中可不考慮其影響：在

整個墻肢的寬度和高度范圍內(nèi)，洞口邊與墻肢兩端的凈距及洞口與洞

口之間的凈距不小于洞口的直徑或最大邊長，且不小于400mm；在每

層層高范圍內(nèi)，洞口立面面積不大于墻肢立面面積的15%。

3洞口周邊可采用套管、抗震墻外貼板、局部抗震墻壁板加厚

等措施予以補強，補強后的截面承載力不應低于未開孔截面的承載

力。

4洞口的尺寸和位置應避免形成不利于墻肢管腔內(nèi)混凝土澆灌

的較小空腔。

25

7節(jié)點設計

7.1一般規(guī)定

7.1.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)中，鋼構(gòu)件及鋼筋混凝土

構(gòu)件的連接設計應符合相關(guān)現(xiàn)行國家、行業(yè)標準的規(guī)定，對穿螺栓多

腔鋼管混凝土抗震墻及鋼梁的連接設計尚應符合本章規(guī)定。

7.1.2連接焊縫的設計應符合下列規(guī)定：

1梁與抗震墻或柱的相關(guān)連接焊縫質(zhì)量等級應符合現(xiàn)行國家標

準《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》GB50017和《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661的規(guī)

定，對于高層建筑尚應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

規(guī)程》JGJ99的規(guī)定；

2鋼梁與對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻構(gòu)件的連接焊縫質(zhì)量

等級可參照鋼框架梁與鋼柱的連接焊縫確定；

3上下節(jié)墻體壁板的對接拼接、對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震

墻墻腳處壁板與底板的連接，其焊縫應全熔透，焊縫質(zhì)量等級不低于

二級；

4焊縫的坡口形式和尺寸，宜根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行國家

標準《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661的要求選用。

7.1.3鋼結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件的螺栓連接，應采用高強度螺栓摩擦型連接，

并應按現(xiàn)行行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99的規(guī)定

進行計算。

7.2對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻的拼接節(jié)點

7.2.1單根窄翼緣槽鋼或鋼管當長度不夠時，允許在組裝成對穿螺栓

26

多腔鋼管混凝土抗震墻前進行工廠拼接，但同一墻體中的相鄰兩根窄

翼緣槽鋼或鋼管的拼接連接處位置宜錯開不小于200mm。

7.2.2根據(jù)構(gòu)造和運輸要求，對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻可按多

個樓層分段制作。每段的對接拼接處應設置橫隔板（圖7.2.2a）,并

符合下列規(guī)定：

1上下段墻體等厚度時，橫隔板厚度不小于16mm；

2上、下節(jié)對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻厚度不同時，應在工

廠焊接拼接節(jié)點，且其厚度差不應大于50mm。對穿螺栓多腔鋼管混凝

土抗震墻外壁（可計入貼板）之間的間距C不應大于25mm。橫隔板厚

度不應小于16mm,且應滿足

G~ti-t-tz（7.2.2）

式中：t----橫隔板厚度，不應小于16min；

C——上、下墻體外壁之間的間距（mm）；

ti下節(jié)墻體壁板厚度（mm）;

t2上節(jié)墻體壁板厚度（mm）。

3上、下節(jié)對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻厚度相差不大于30mm

時，上節(jié)墻體可與下節(jié)墻體一側(cè)對齊布置，另一側(cè)貼板加強，即（圖

7.2.2b）的方式；上、下節(jié)墻體厚度相差大于30mm時，上節(jié)墻體宜與

下節(jié)墻體居中布置，兩側(cè)貼板加強，即（圖7.2.2c）的方式；

4底部加強部位及以上三層（不少于兩個現(xiàn)場拼接接頭）或抗

震設防不小于8度時，墻體現(xiàn)場拼接處，應采用貼板或鋼筋加強，也

可采用其他可靠措施（圖7.2.2d）。

27

(a)(b)

圖7.2.2對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻對接做法

1—一端板；2——連接板；3一一對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻；

4——預留插筋曲25,一端插入長度大于900mm待下柱役澆筑完畢后插入混凝土

7.2.3對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻對接拼接處采用貼板加強時，

應符合下列規(guī)定：

1貼板應沿對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻外圍通長設置，其

厚度不小于4mm和墻體壁板厚度減2mm的較大值，高度不小于墻體厚

度;

2貼板與墻體壁板采用塞焊連接，塞焊的孔徑為12mm,塞焊孔

在每個墻體腔長范圍內(nèi)居中設置一個；

3貼板與墻體壁板應同時加工焊縫坡口或企口形式。

7.2.4對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻對接拼接處采用鋼筋加強時，

應符合下列要求：

1應在豎隔板處設置不少于兩根鋼筋進行加強，且分散、對稱

28

布置；

2鋼筋抗拉設計承載力之和不小于豎隔板抗拉設計承載力；

3鋼筋總長度取受拉鋼筋基本錨固長度的2倍；

4鋼筋的強度等級宜不低于HRB400。

5當采用U形鋼筋時;U形鋼筋開口向下，鋼筋伸入下段鋼管內(nèi)

的錨固長度為基本錨固長度，伸入上段鋼管內(nèi)U形段總投影長度為

0.7倍基本錨固長度。

7.3對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻的墻腳節(jié)點

7.3.1對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻與基礎(chǔ)的連接，應保證連接的

抗彎承載力設計值不小于構(gòu)件的內(nèi)力設計值、連接的極限抗彎承載力

不小于構(gòu)件的塑性抗彎承載力與連接系數(shù)之積、連接的極限抗拉承

載力不小于構(gòu)件的塑性抗拉承載力。

對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻的塑性抗彎承載力應取材料強度

標準值按本標準第6.2.1條和6.2.2條計算，N應取多遇地震作用下

墻肢的組合軸力設計值，按較不利情況進行節(jié)點設計。力可按表

7.3.1取值：

表7.3.1墻J擲抗震設計的連接系數(shù)

嵌固端以下6度、7度7度(0.15g)、

8度(0.30g)

地下室層數(shù)（0.1g）8度(0.20g)

無1.21.21.2

一層1.01.21.2

二層及以上—1.01.2

7.3.2對穿螺栓多腔鋼管混凝土抗震墻與基礎(chǔ)的連接，可采用錨筋式

連接。

29

7.3.3錨筋式墻腳（圖7.3.3）,應與墻體壁板對中設置連接鋼筋和端

部型鋼并錨入基礎(chǔ)。錨筋式墻腳的設計應符合以下規(guī)定：

1墻體的軸力和彎矩由受壓區(qū)連接鋼筋（端部型鋼）及基礎(chǔ)混

凝土、受拉區(qū)連接鋼筋（端部型鋼）共同承擔，受壓區(qū)寬度取為底板

有效寬度，受壓區(qū)邊緣取至底板邊緣；

2軸力作用下，連接的抗彎承載力設計值可按受壓區(qū)連接鋼筋

（端部型鋼）及基礎(chǔ)混凝土、受拉區(qū)連接鋼筋（端部型鋼）均達到強

度設計值進行計算；

3軸力作用下，連接的極限抗彎承載力可按受壓區(qū)連接鋼筋

（端部型鋼）及基礎(chǔ)混凝土達到強度標準值、受拉區(qū)連接鋼筋（端部

型鋼）達到極限強度進行計算；

4墻體剪力可由底板與混凝土基礎(chǔ)間的摩擦傳遞，摩擦系數(shù)可

取為0.4。當剪力大于摩擦力時，再考慮錨筋的受剪作用。由于墻體

截面比較長，考慮錨筋受剪時需考慮受力不均勻的影響，引入剪應力

不均勻系數(shù)1.2。

5根據(jù)上述墻腳受力計算原則，錨筋面積心和端部型鋼面積以

的計算可采用下式來進行計算:

1)當有剪力、法向拉力和彎矩共同作用時：

v+—?—+—里—<i.o

(7.3.3-1)

0.83avfyAxl+f\2))

----------------------+-------------------------<1.0(7.3.3-2)

O.8ab(fyAsl+fAs2)0.4abz(^Asl+fAs2)

2)當有剪力、法向壓力和彎矩共同作用時：

V-0.4NM-0.4NZ,,八

---------------+-------------------------<1.0(7.3.3-3)

0.83av「A1.3abz(fyAsl+fAs2)

30

M-0.4NZ<]0

(7.3.3-4)

0.4abz(fyAsl+fAs2)--

上述公式中