CECS188-2005 钢管混凝土叠合柱结构技术规程.pdf
二 CCECS 1 8 8:200 5中国工程建设标准化协会标准钢管混凝土叠合柱 结构技术规程T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n f o r s t e e l t u b e-r e i n f o r c e d c o n c r e t e c o l u m n s t r u c t u r e中国计划出版社中国工程建设标准化协会标准钢管混凝土叠合柱 结构技术规程Te c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n f o r s t e e l t u b e-r e i n f o rc e d c o n c re t e c o l u mn s t r u c t u reCE C S 1 8 8:2 0 0 5主编单位 清华大学 辽宁省建筑设计研究院批准单位:中国工程建设标准化协会施行 日期:2 0 0 5年 1 1月 1日月 U胃 根据中国工程建设标准化协会(2 0 0 2)建标协字第 1 2号文 关于印发中国工程建设标准化协会 2 0 0 2 年第一批标准制、修订项目计划的通知 的要求，编制本规程。钢管混凝土叠合柱是在钢筋混凝土柱的截面中部设置钢管混凝土的一种叠合构件，已形成我国自主开拓的一种结构体系。它较钢筋混凝土和钢骨混凝土(也称型钢混凝土)柱具有更优良的抗压性能和抗震性能。本规程是在叠合柱抗震性能和设计方法研究、叠合柱轴向受压试验、叠合柱在轴压力和反复水平力作用下的试验和钢筋混凝土梁一 叠合柱连接节点核芯区抗剪性能试验，以及叠合柱高层建筑工程试点的基础上编制的。本规程的主要技术内容是:总则，术语和符号，材料，荷载和地震作用，结构设计基本规定，叠合柱框架设计，钢管混凝土剪力墙设计，构件连接，结构施工及验收 根据国家计委计标仁 1 9 8 6 1 6 4 9 号文 关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知 的要求，现批准发布协会标准 钢管混凝土叠合柱结构技术规程，编号为C E C S 1 8 8:2 0 0 5，推荐给工程建设设计、施工和使 用单位采用 本规程由中国工程建设标准化协会混凝土结构专业委员会(C E C S/T C 5)归口管理，由清华大学土木工程系(北京 1 0 0 0 8 4;E-m a i l:g i a n j r)m a i l.t s i n g h u a.e d u.c n)负责解释。在使用中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。主 编 单 位:清华大学 辽宁省建筑设计研究院 参 编 单 位:沈阳市建筑研究院 深圳市建筑设计研究总院 上海江欢成建筑设计有限公司 汕 头大学 哈尔滨工业大学 抚顺市建筑设计研究院 沈阳健浑混凝土有限公司 唐山学院主要起草人:钱稼茹林立岩(以下按姓氏笔画排列)王湛王启文王德顺牛盾生江欢成 孙国智李惠李庆钢将咸豪林南 尚东炜张忠刚赵作周康洪震中国工程趁设标准化协会 2 0 0 5年 8月 3 1日目次1 总则 ，一(1)2 术语和符号 ，(2)2.1 术语 。，。，(2)2.2 主要符号 ，(2)3 材料.(6)4 荷载和地震作用。，。“二 二(9)5 结构设计基本规定 ，(1 0)5.1 结构设计 (1 0)5.2 结构计算 ，(1 4)s 叠合柱框架设计 “”“(1 7)6.1 一般规定 ，二(1 7)6.2 叠合柱设计，一(1 8)7 钢管混凝土剪力墙设计.(2 7)8 构件连接 ，(3 3)8.1 钢管接长 (3 3)8.2 梁桂连接 .(3 4)8.3 组合柱与叠合柱连接 。一(4 1)8.4 叠合柱柱脚 ，(4 2)9 结构施工及验收.，二(4 3)9.1 一般规定。一(4 3)，2 钢管施工 ，(4 3)9.3 钢管内混凝土施工 ，(4 4)9.4 钢管外混凝土施工 (4 6)9.5 叠合柱结构工程验收 ，一(4 6)1附录 A 叠合柱框架梁柱节点核芯区截面抗剪验算本规程用词说明 ，.，.附:条文说明(48)(50)(5z 1 总则1.o.1 为在房 屋建筑工程中合理应用钢管混凝土叠合 柱结构，做到安全适用、技术先进、经济合理、方便施工，制定本规程。La.z 本规程适用于采用钢管混凝土叠合柱结构的非抗震和抗震设防烈度为 6-9度的民用建筑结构的设计及施工。钢管混凝土叠合柱的钢管混凝土部分和钢管外钢筋混凝土部分可不同期施工，也 可同期施工1.0.3 钢管混凝土叠合柱结构的设计及施工，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定2 术语和符号2.1术语2.1.1 钢管混凝土叠合柱s t e e l t u b e-r e in f o r c e d c o n c r e t e c o l u m n 由截面中部钢管混凝土和钢管外钢筋混凝土叠合而成的柱。简称叠合柱。叠合柱可为方形截面、矩形截面或圆形截面。叠合柱的内外组成部分可不同期施工，也可同期施工。不同期施工是指，先浇筑管内混凝土形成钢管混凝土柱，承受部分施工期间的竖向荷载，后浇筑管外混凝土。同期施工是指，同时浇筑钢管内混凝土和钢管外混凝土。同期施工的叠合柱可称组合柱。2.1.2叠合柱结 构s t e e l t u b e-r e i n f o r c e d c o n c r e t e c o l u mns t r uc t u r e 采用钢管混凝土叠合柱的建筑结构。2.1.3 含管率s t e e l t u b e a r e a r a t i o 叠合柱中钢管截面面积与叠合柱全截面面积的比值。2.1.4 钢管混凝土剪力墙s t e e l t u b e-r e i n f o r c e d c o n c r e t e s h e a rwa l l 边缘构件内设置钢管混凝土的剪力墙。包括无端柱钢管混凝土剪力墙和有端柱钢管 混凝 土剪力墙。2.2 主 要 符 号2.2.1 作用效应和抗力艺M节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和;M弯矩设计值;N轴力设计值;N浇筑钢管外混凝土前钢管混凝土柱已承受的轴压 力;N 叠合柱钢管内混凝土承受的轴压力设计值;Nco 叠合柱钢管外钢筋混凝土承受的轴压力设计值;N 钢管混凝土柱的轴心受压承载力;V 剪力设计值。2.2.2 材料性能 E -混凝土弹性模量;E,-钢管钢材弹性模量;E,钢筋弹性模量;G-9 M 土剪变模量;G钢管钢材剪变模量;f.钢管钢材屈服强度;f混凝土轴心抗压拉强度设计值;f混凝土轴心抗拉强度设计值;f.钢管钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值;f钢管钢材抗剪强度设计值;九、钢筋强度标准值;几.f.钢筋 抗拉、抗压强度设计值;f l箍筋抗拉强度设计值;几。水平钢筋抗拉强度设计值;A混授土强度影响系数。2.2.3 几何参数 a剪力墙端部纵筋和钢管两者重心至截面近端的距离;b-叠合柱截面宽度，矩形截面叠合柱的短边尺寸;b,节点核芯区的截面有效验算宽度;b-剪力墙厚度;d,-钢管混凝土柱的外径;d-钢筋直径;圆形截面叠合柱的外径;h 截面高度;h o 柱截面有效高度;h 梁截面有效高度;l叠合柱长度;1 e-钢管混凝土柱的等效计算长度;l o-叠合柱的计算长度;s-箍筋间距;t-钢管壁厚，钢板厚度;A构件全截面面积;A计算无端柱钢管混凝土剪力墙端部按构造要求配置的 钢管截面面积时取用的剪力墙截面面积;A 1 6-4 02 252 0 51 2 0Q3 4 5簇 1 63 453101 8 0 1 6-3 53 2 52 9 517 03.0.3 钢管可采用直缝焊接钢管、螺旋缝焊接钢管或无缝钢管焊接钢管应采用对接熔透焊缝，焊缝强度不应低于管材强度，焊缝质量应符合一级标准。钢管应由专业工厂生产，并应提供符合标准要求的出厂质量合格证。钢管的尺寸规格宜按我国钢管厂提供的产品目录选用。钢管现场接长时必须采用坡口熔透焊缝，焊缝质量不应低于二级标准。其他焊缝质量应符合二级标准。3.0.4 焊接材料应符合下列要求:1 手工焊接采用的焊条，应符合现行国家标准 碳钢焊条G B/T 5 1 1 7 或 低合金钢焊条 G B/T 5 1 1 8的规定，选择的焊条型号应与主体金属的力学性能相适应。2 自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主体金属的力学性能相适应，并应符合现行国家标准的规定。3.0.5 焊缝应符合现行行业标准 建筑钢结构焊接技术规程J G J 8 1 的规定。焊缝的强度设计值应按现行国家标准 钢结构设计规范 GB 5 0 0 1 7的规定采用。3.0.6 叠合柱的钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性好的钢筋。纵向受力钢筋宜采用 HR B 4 0 0级和 HR B 3 3 5级热轧钢筋，也可采用 H P B 2 3 5级和 R R B 4 0 0级钢 筋。箍筋宜采用 HR B 3 3 5级、HR B 4 0。级和 HP B 2 3 5 级热轧钢筋。对抗震等级为一、二级的框架结构，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2 5，且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3.3.0.7 钢筋的 强度标准值九、和抗拉强度设计值几、抗压强度设计值几应按表3.0.7 采用。表 3.0.7钢 筋 强 度 标 准 值 和 设 计 值 N/M M2)种类(m m 一标 准值 I r k设计值I,I:热轧钢筋H P B 2 3 5(Q 2 3 5)8-2 02 3 52 1 0HRB 3 3 5(2 0 M n S D6-503353 00I I R B 4 0 0(2 0 Mn S i V,2 0 Mn S iN b,2 0 M.T i)6-504003 60RRB 4 0 Q(K2 0 M n S i)8 -4 04 0 03 6 0 注:对轴心 受拉和 小偏 心受拉 构件，当钢 筋抗拉 强度设 计值 大 于 3 0 0 N/m m“时，应 按 300N/mm取用。3.0.8 钢筋的弹性模量 E，应按下列规定采用:H P B 2 3 5级钢筋可取 2.1 X 1 0 s N/m mz,HR B 3 3 5级 钢筋、HR B 4 0 0级钢 筋、R R B 4 0 0 级钢筋可取2.0 X 1 0 s N/mm o3.0.9 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值 f ck,f、和轴心抗压、轴心抗拉强度设计值f,f，应按表 3.0.9 采用。表3.0.9 混凝土强度标准值和设计值(N/m m)强度种 类混凝土 强度等 级C 4 0 C 4 5 C5 0 C 5 5 C6 0 C6 5 C 7 0C 7 5C8 0 C 8 5 C9 0 C9 5 C1 0 0标准 值f=k2 6.82 9.6 3 2.4 3 5.53 8.541.54 4.54 7.45 0.25 3.05 5.95 8.7 6 1.5五 k2.3 92.5 1 2.6 4 2.7 42.8 52.9 3 2.9 93.0 53.1 13.1 63.2 13.2 5 3.2 9f1 9.12 1.12 3.12 5.32 7.52 9.7 3 1.83 3.83 5.93 7.93 9.94 1.9 4 3.9以目 t af1.7 11.8 0 1.8 9 1.9 62.0 42.0 9 2.1 42.1 82.2 2 2.2 62.2 92.3 2 2.3 53.0.1 0当混凝土强度等级不高于 C 8 0时，其弹性模量 E。应按表3.0.1 0 采用;当混凝土强度等级高于 C 8 0时，其弹性模量可按表3.0.1 0 采用，也可根据实测结果确定。混凝土的剪变模变 G。可按混凝土弹性模量的。.4 倍采用。表 3.0.1 0混 凝 土 弹 性 模 f(X 1 0 4 N/mm )混凝 土强度等 级C4 0 C4 5 C 5 0 C 5 5 C 6 0 C 6 5 C 7 0 C7 5 C8 0 C8 5 C9 0 C9 5 C1 0 0E.3.2 5 3.3 53.4 53.5 53.6 03.6 53.7 03.7 53.8 03.8 53.9 0 3.95 4.003.0.1 1 叠合柱结构的耐火等级可采用钢筋混凝土柱相应结构的耐火等级。4 荷载和地震作用4.0.1 设计叠合往结构采用的荷载标准值，应符合现行国家标准 建筑结构荷载规范 G B 5 0 0 0 9的规定。4.0.2 按有地震作用效应组合设计的叠合柱结构承受的地震作用，应按现行国家标准 建筑抗震设计规范 G B 5 0 0 1 1的规定采用。4.0.3 叠合柱结构的计算百振周期，应根据填充墙的数量和刚度予以折减。当填充墙为砖墙或小砌块墙时，计算 自振周期的折减系数 lp T可取:框架结构。.6-0.7，框架一 剪力墙结构。7-0.8，框架一 核心筒结构。.8-0.9，部分框支剪力墙结构。.8-1.0,4.0.4 叠合柱结构在多遇地震和罕遇地震下的阻尼比可取。0 5 e5 结构设计基本规定5.1 结 构 设 计5.1.1 叠合柱结构中叠合柱的布置应符合下列规定:1 当部分框支剪力墙结构的框支柱采用叠合柱时，全部框支柱宜采用不同期施工的叠合柱，其钢管至少应伸至框支层顶部转换构件的顶面。2 对部分框支剪力墙结构以外的其他结构，当高度不超过 A级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度的结构采用叠合柱时，叠合柱(含组合柱)至少应伸至房屋高度的 1/3 处;当高度接近或达到 B级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度的结构采用叠合柱时，叠合柱(含组合柱)至少应伸至房屋高度的2/3处;以上部分可采用钢筋混凝土柱。3 对采用叠合柱的楼层，其全部框架柱或框筒柱宜采用叠合柱(含组合柱)。4 叠合柱的钢管至少应伸至地下一层的底板，柱脚可设置在地下一层的底板和地下二层的钢筋混凝土柱内 注 A 级 高度 和 B级 高度 钢筋混 凝 土高 层建 筑结 构的最 大适 用高 度，应符 合现 行 行 业标准 K 高 层建 筑混凝 土结构 技术 规程 DJ G J 3 的规 定。5.1.2 叠合柱结构中钢管混凝土剪力墙的布置应符合下列规定:1 按抗震设计的叠合柱结构，当其高度超过 A级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度时，剪力墙底部加强部位及以上一层或以上若干层宜布置钢管混凝土剪力墙。2 剪力墙的下列位置宜设置钢管混凝土:无端柱剪力墙(墙上可无洞口，或有一列洞口，或有多列洞口)的两端，宽度超过 4 m的洞口两侧，筒的转角，有端柱剪力墙的端柱内，以及其他重要位置。1 0-3 钢 管混凝 土剪力墙的钢管至少应伸至地下一层 的底板，柱脚可设置在地下一层的底板和地 下二层 的钢筋混凝土墙内。4 无端柱和有端柱钢管混凝土剪力墙的钢管内混凝土与钢管外钢筋混凝土应同期施工，当钢管内、外混凝土的强度等级不同时，应先浇筑管内混凝土。5.1.3 叠合柱结构可采用钢筋混凝土楼盖或钢一 混凝土组合楼盖。当采用钢筋混凝土楼盖时，其梁可采用钢筋混凝土梁或钢骨混凝土梁(型钢混凝土梁)。对采用钢筋混凝土楼盖的叠合柱结构，当按 8,9度抗震设防时或房屋高度大于 5 0 M时，应采用现浇楼盖;对按 6,7 度抗震设防的房屋，当其高度不大于 5 0 M时，可采用装配整体式楼盖。当采用钢一 混凝土组合楼盖时，应采用现浇混凝土楼板。5.1.4 叠合柱结构的建筑抗震设防 类别和 抗震设防标准，应符 合现行国家标准 建筑工程抗震设防分类标准 G B 5 0 2 2 3和 建筑抗震设计规范 G B 5 0 0 1 1 的规定。5.1.5 按抗震设计的叠合柱结构的建筑设计、结构体系和结构布置要求、结构规则性要求、不规则类型判别和不规则结构设计要求，应符合现行国家 标准 建筑抗震设计规范 G B 5 0 0 1 1 和现行行业标准 高层建筑混授土结构技术规程)J G J 3的规定。5.1.6 叠合柱结构乙类和丙类高层建筑的最大适用高度宜符合表5.1.6 的规定，其抗震等级和抗震措施应符合本规程相应条文的规定。衰 5.1.6.合柱结构的.大适用高度 m)结 构类型非抗 震设计扰 震设 防烈度6 度7 度8 度g 度框 架7 06 05 54 52 5框架一 剪力 琦1 7 01 6 014 01 2 05 0部 分框支 剪力璐1 5 01 4 01 2 01 0 0不 应采用续 表 5。1 结构类 型非抗震 设计抗震 设防烈 度5 度7 度8 度9 度框架 核心筒2 2 02 101 8 01 4 070筒 中筒3 002 8023 01 7 08 0 注;1 房 屋建筑 的 高度指室 外地 面到主 要屋面 板 顶面的 高度(不包括 局部 突出 ms 顶部分);2框架一 核 心筒结 构是指 由周边 稀柱框 架和 核心筒 组成的结 构;3部分框 支剪 力墙结构 是指地 面以 上有部 分框支 剪力墙 的结 构 4对平面 和竖 向均不规 则的结 构或 W类场 地 卜 的结 构.最 大适用 高度 宜适 当 降低 5剪力墙包 括钢 筋棍凝 土剪力 墙和 钢管混 凝土剪 力墙;6 对 按 6,7,8度杭震 设 防的 甲 类 建筑，宜按本 地逐 的设 防烈度 提高 一 度后 符 合本表 的要求 7当 房屋 建筑的高度超过本 表的规定时，应进行 专门论证，采取有 效的加强措施，5.1.7 当底部大空间部分框支剪力墙结构的框支柱采用叠合柱，且转换层以下框支层设置钢管混凝土剪力墙时，地面以上的大空间层数应符合下列规定:8度时不宜超过 5层，7 度时不宜超过 8层，6度时可适当超过 8 层;当底部带转换层的框架一 核心筒结构和筒中筒结构的转换层以下采用叠合柱，且转换层以下设置钢管棍凝土剪力墙时，其转换层位置可比上述规定适当提高5.1.8 对抗震设防的叠合柱结构房屋，应根据设防烈度、结构类型和房屋高度按下列规定确定抗震等级，并采取相应的抗震措施:1 甲类、乙类建筑:当本地区的抗震设防烈度为 6-8度且建筑场地为n、m、W类时，应提高一度后按表 5.1.8 确定抗震等级;当本地区的抗震设防烈度为 6-8度且建筑场地为 I 类时，可根据本地区抗震设防烈度按表 5.1.8 确定抗震等级并采取相应的抗震构造措施，但对构造措施以外的抗震措施仍应符合提高一度后按表 5.1.8 确定的抗震等级的要求;当本地区的抗震设防烈度为 9度时，乙类建筑各类结构的抗震等级应为特一级，甲类建筑应符合 1 2比9 度抗震设防更高的要求、采取更有效的抗震措施。z 丙类 建筑:当建筑场地 为 II.M.N类 时，应根据 本地 区的抗震设防烈度按表5.1.8 确定抗震等级;当建筑场地为工 类时，除6度外，可根据本地区抗震设防烈度降低一度后按表 5.1.8确定抗震等级，并采取相应的抗震构造措施，但对构造措施以外的抗震措施仍应符合按本地区抗震设防烈度和表 5.1.8 确定的抗震等级的要求 注 本规程 中，“特 一、一、二、三、四级.是“抗震等级 为 特 一、一、二、万、四级”的简称。表5.1.8.合柱高层建筑结构的抗，等级注 当 高度接 近或等 于高 度分界 值时，可结 合结 构不 规则 程度 和场 地、地基 条件 确 定抗 震等级 1 只5.1，对框架一 剪力墙结构，在基本振型地震作用下，当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的5 0%时，其框架的抗震等级应按框架结构确定，其剪力墙的抗震等级可按框架一 剪力墙结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。5.1.1 0 抗震设计时，部分框支剪力墙结构的剪力墙(筒)底部加强部位的高度，可取框支层加框支层以上两层和落地剪力墙总高度的1/8 二者中的较大值，且不大于 1 5 m;其他结构的剪力墙底部加强部位的高度，当剪力墙高度不大于 1 5 0 m时可取底部两层和剪力墙总高度的 1/8二者中的较大值，且不大于 1 5 m;当剪力墙高度大于 1 5 0 m时可取剪力墙总高度的 1/1 0.5.1.1 1 按有地震作用效应组合设计的叠合柱结构构件，其承载力抗震调整系数 Y R E 应按表 5.1.1 1 采用。弃 5.1.1 1.合 林 结 抽 袖 件 录 费 力 杭，调 铭 系行结 构 构 件受 力状态“7 R E梁受 弯0.7 5轴压 比小 于。.1 5的叠合柱 和钢筋 混凝 土柱偏 压0.7 5轴压 比 不 小于 0.巧 的1 合柱 和钢筋混 凝土 柱偏 压0.8剪力 墙(包括钢 管 混凝土剪 力墙)偏 压0.8 5各类 构件受剪，偏拉0.8 5注 亚合 柱 的 轴 压 比 是指.合 柱 钢 管 外 钢 筋混 凝 上 的轴 压 比，可 按 本 规 程第 6.2.1 4 条 计算.5.2 结 构 计 算5.2.1 叠合柱结构在竖向荷载、风荷载和多遇地震作用下的内力和位移，应按现行国 家标准 建筑抗震设计规范 G B 5 0 0 1 1 和现行行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程H J G J 3 的规定计算。5.2.2 叠合柱结构的荷载效应组合应按现行国家标准 建筑结构荷载规范 G B 5 0 0 0 7 和现行行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程UG J 3的规定执行。1 45.2.3 计算叠合柱结构的弹性内力和位移时，叠合柱的截面刚度可按下列规定计算:轴向刚度E A=E-A,o+E+A+E.A,(5.2.3-1)弯曲刚度E 1=E w I-+E+I+E,I.(5.2.3-2)剪切刚度G A=G-A,o+G+A-+G.A a (5.2.3-3)式中E _E+、E.分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土和钢 管的弹性模量;Go,G-G,分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土和钢 管钢材剪变模量;A m,A+,A.分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土和钢 管的截面面积;I _,I+,I,分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土和钢 管截面在所计算方向对其形心轴的惯性 矩。5.2.4 无端柱钢管混凝土剪力墙可按相同截面的剪力墙计算其轴向、弯曲和剪切刚度;有端柱钢管混凝土剪力墙可按工字形截面剪力墙计算其轴向和弯曲刚度，其剪切刚度可只考虑腹板混凝土的作用。端柱截面的边长不应小于 2 倍墙厚，如小于 2 倍墙厚则应视为无端柱。5.2.5 计算叠合柱结构的弹性内力和位移时，楼面梁的截面弯曲刚度可考虑楼板的作用予以增大，增大系数可根据楼板翼缘的情况确定。对钢筋混凝土楼盖，在一般情况下，边梁的增大系数可取1.3-1,5，中梁的增大系数可取 1.5-2.0;对钢一 混凝土组合楼盖，当钢梁与混凝土楼板有可靠连接时，梁的刚度可取钢梁刚度的1.5-2.0 倍。5.2.6 叠合柱结构在风荷载和多遇地震作用下，按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比的限值，以及高度大于 1 5 0 M 的叠合柱结构在 1 0年一遇的风荷载作用下、顶点最大加速度的限值，可按现行行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程)J G J 3对 1 5使用功能相同的钢筋混凝土结构的规定采用。5.2.7 按 抗 震 设计 的 叠 合 柱 结 构，在 罕 遇 地 震 作 用 下的 弹 塑 性 变形验算，应按现行国家标准 建筑抗震设计规范 GB 5 0 0 1 1 对结构类型相同的钢筋混凝土结构的规定执行。5.2.8 叠合柱结构高层建筑的弹塑性层间位移角，对框架结构不应大于 1/5 0，对框架一 剪力墙和框架一 核心筒结构不应大于 1/1 0 0,对部分框支剪力墙和筒中筒结构不应大于 1/1 2 0,6 叠合柱框架设计6.1一 般 规 定6.1.1 按抗震设计时，叠合柱结构中框架(包括框支层的框架)柱和钢筋混凝土梁(钢骨混凝土梁)内力设计值的调整或增大，应符合现行国家标准 建筑抗震设计规范 GB 5 0 0 1 1 和现行行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程)J G J 3对相同抗震等级钢筋混凝土框架柱和梁内力设计值调整或增大的规定。6.1.2 按抗震设计时，对采用钢一 混凝土组合楼盖的叠合柱结构，在框架梁柱节点处，柱端组合的弯矩设计值符合下式的要求:名 从)孕 艺Wb p 几，(6.1.2)式中E从 节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的 弯矩设计值之和，上、下柱端的弯矩设计值可按 弹性分析分配;B b p 梁的塑性截面抵抗矩;几y 梁的钢材屈服强度;p 柱端弯矩增大系数，特一级时可取 1.4 5，一级时 可取 1.2，二级时可取 1.0 5，三级时可取 1.0.6.1.3 叠合柱截面组合的剪力设计值应符合下列要求:1 无地震作用组合:V 0.2 5 f f-A-+f+A+(1+1.8 0)(6.1.3-1)2 有地震作用组合:剪跨比大于 2 的柱:V-O.2 0 R f.A。+人A+(1+1.8 0)/y,E (6.1.3-2)框支柱和剪跨比不大于 2的柱:V 0.1 5 (3 f-A 4时:,p,=1-0.1 1 5(Ud.-4)(6.2.6-2)式中1,钢管混凝土柱的等效计算长度;d,-钢管混凝土柱的外径6.2.7 轴心受压叠合柱的正截面受压承载力应符合下列规定:1 无地震作用组合:N 0.9 抓f o A。+厂y A)+f,A+(1+1.8 0)(6.2.7-1)2 有地震作用组合:N-0.9 娜+_ A,+厂 y 人)十1+A+(1 十1.8 0)/7 _ (6.2.7-2)式中 华 尸 一 叠合柱的稳定系数，可按表6.2.7 采用;A.,全部纵向钢筋的截面面积;厂 y 纵向 钢筋 的 抗压 强 度 设 计 值;y-承载力抗震调整系数，可按本规 程表5.1.1 1 采用。衰 6.2.7轴 心 受 压.合 柱 的 稳 定 系数 注,1叠合 柱的计 算长度，可按本 规程第 6.2.8 条的规 定采用;n-矩形 截面叠 合柱 的短边 尺寸 d一 圆形截 面叠 合柱 的直I ll,6.2.8 叠合柱的计算长度 l。可按下列规定取值:底层柱可取1.O H,其余各层柱可取 1.2 5 H。底层柱的 H可取基础顶面到第一层楼盖顶面的高度，其余各层柱的 H 可取上、下两层楼盖顶面间的高度。6.2.9 叠合柱在轴力和弯矩作用下的正截面承载力可按现行国家标准 混凝土结构设计规范 G B 5 0 0 1。关于钢筋混凝土柱正截面承载力的公式计算计算时，轴压力可采用按本规程第 6.2.3条确定的钢管外混凝土承受的轴压力设计值，弯矩可采用叠合柱全截面的弯矩设计值，应取叠合柱的截面尺寸和钢管外混凝土的强度等级，可不计人钢管的作用6.2.1 0 矩形截面偏心受压叠合柱的斜截面受剪承载力应符合下列规定:1 无地震作用组合:v-1.7 5 f.b h/(A+L)+f ,A k/5+2.5 f.A e/(1+4,)2+0.0 7 N (6.2.1 0-1)2 1 2 有地震作用组合:V0.3 凡 A时，取 N=0.3 几A;f l.-钢管外混凝土的杭拉强度设计值;九 箍筋抗拉强 度设计 值，按本规程表3.0.7 中儿 的 值 取用;f.钢管钢材抗拉强度设计值;A，同一截面内各肢箍筋、拉筋的全部截面面积;A,-钢管截面面积;s箍筋间距;z 柱计算截面处的剪跨比，A Gl 时取.1=1,x 3 时取 又 一 3,6.2.1 1 矩形截面偏心受拉叠合柱的斜截面受剪承载力应符合下列规定:1 无地震作用组合:V-I.7 5 f m b h o/(x+1)+f A,.h a/s+2.5 f.A/(1+4 x 2)2-0.2 N (6.2.1 1-1)2 有地震作用组合:V l.0 5 f m b h./(A 十 1)十 f A-h a/s 十 2.5 f.A/(1 十 U 2)-0.2 N 7/y.(6.2.1 1-2)式中N与剪力设计值V对应的轴向拉力设计值，取正值.当式(6.2.1 1-1)右端的计算值或(6.2.1 1-2)右端方括号内的计算值小于f,A h o/s+2.5 f,A,/(1 十4 A )1/2 时，取等于该值，且不得小于0.3 6 f,o b h o6.2.1 2 登合柱中的钢管宜符合下列要求:1 钢管的直径不宜小于柱截面短边长度的 1/3，且不宜小于 2 22 0 0 m m,2 钢管外的混凝土厚度不宜小于1 2 0 m m。当采用免振自密实混凝土时，钢管外的混凝土厚度不宜小于 l 0 0 m m,3 对特一级框架，钢管混凝土的套箍指标不宜小于。.6，含管率不宜小于 4%;对一、二级框架，钢管混凝土的套箍指标不宜小于。.5，含管率不宜小于3%;对三、四级和非抗震设计框架，钢管棍凝土的套箍指标不宜小于。.4，含管率不宜小于2%。含管率可按下式计算:P.=A,/A (6.2.1 2)式中 P.-叠合柱的含 管率;A.-叠合柱中钢管的截面面积;A-叠合柱全截面面积。4 钢管壁厚不宜小于6 m m;钢管直径与壁厚的比值，当采用Q 2 3 5 级钢时不宜大于 9 0，当采用 Q 3 4 5 级钢时不宜大于 7 5.2.1 3 叠合柱的混凝土强度等级宜符合下列要求:1 对不同期施工的叠合柱，钢管内混凝土的强度等级宜采用C 6 0-C 1 0 0，且宜高于钢管外混凝土的强度等级。2 对同期施工的叠合柱(即组合柱)，钢管内、外混凝土的强度等级可相同，钢管内混凝土的强度等级也可高于钢管外混凝土的强度等级。3 钢管外混凝土的强度等级不宜低于C 4 0,8,9度时不宜高于 C 6 0,6,7 度时不宜高于C 7 0,4 梁柱核芯区混凝土的强度等级不应低于钢管外混凝土的强度等级。6.2.1 4 按抗震设计的叠合柱，钢管外钢筋混凝土的轴压比限值，可按现行国家标准 建筑抗震设计规范 G B 5 0 0 1 1对钢筋混凝土柱轴压比限值的规定采用。叠合柱钢管外钢筋混凝土的轴压比可按下式计算:n=N/(凡Aro)(6.2.1 4)23式中n-叠合柱钢管外钢筋混凝土的轴压比;Nc。钢管外钢筋混凝土承受的轴压力设计值，可按本规程 第 6.2.3条的规定计算。6.2.1 5 按抗震设计的叠合柱，其纵向钢筋的最小总配筋率应按表 6.2.1 5 的规定采用，且每一侧配筋率不应小于。.2%。对建造于W类场地且较高的高层建筑，表中的数值应增加 0.1 叠合柱纵向钢筋的总配筋率可取纵向钢筋的截面面积与钢管外钢筋混凝土截面面积的比值，即 p,=A,/A。(6.2.1 5)式中 p,-叠合柱纵向钢筋的总 配筋率;A-叠合柱全部纵向钢筋的截面面积;A,o-叠合柱钢管外钢筋混凝土的截面面积 裹6.2.1 5 按抗瓜设计的.合柱纵向钢筋的最小总配筋率1%1类 别抗 震等级特一四中柱和 边柱1.41.00.80.70.6角柱和 框支柱1.61.21.00.90.8 注:当 采 用 H R B 4 0 0 级 热轧 钢筋时，表 内数值 可减 少 0.1 当钢 管外 混凝 土 的强 度 等级 高于 C 6 0 时，表 内数值应 增加。.1,6.2.1 6 按抗震设计的叠合柱，其纵向钢筋应符合下列构造要求:1 宜对称配筋，宜集中配置在角部，净间距不宜小于 5 0 mme 2 纵筋直径不应小于 1 4 m m;对矩形和方形截面柱，截面四角纵筋的直径不宜小于 1 6 m me 3 受力纵筋的间距不宜大于4 0 0 m m，否则，宜设置直径不小于 1 4 m m的纵向构造钢筋。6.2.1 7 按抗震设计的叠合柱，其箍筋加密区箍筋的最大间距和最小直径应按表 6.2.1 7 采用。2 4表 6.2.1 7.合柱箍筋加密区中箍筋的最大间距和最小直径(mm)杭震 等级箍筋 最大问距(采用较 小值)艳 筋最小 直径特-6 d,1 0 06 d,1 0 01 08 d,1 0 08三一8 d,1 5 0(柱 根 1 0 0)一一四8 d.1 5 0 柱 根，0 0，一一6(柱 根 8)注 d为柱纵筋 最 小直径;柱根 指框架 底层 柱的嵌 固部位。6.2.1 8 按抗震设计的叠合柱，其箍筋配置应符合下列规定:1 应采用复合箍复合箍可由外围矩(方)形封闭箍筋与拉筋组成(图 6.2.1 8).2 绕过钢管的拉筋，与钢管相交部分的圆弧应与钢管同心，不相交部分应为直线。3 对箍筋加密区，绕过钢管的拉筋，其肢距不宜大于4 0 0 mm;角区箍筋和拉筋的肢距，特一级和一级不宜大于2 0 0 m m，二、三级不宜大于2 5。二 和2 0 倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于3 0。二。至少每隔1 根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束。4 对箍筋加密区，宜在钢管壁外表面焊接两道闭合的钢筋环箍。钢管直径不大于 4 0 0 r n m时，环箍钢筋直径不宜小于1 4 m m;钢管直径大于4 0 0 二 时，环箍钢筋直径不宜小于1 6 m m。环箍宜设在箍筋加密范围的三分点位置，环箍与钢管之间可采用单面角焊缝焊接.(角 区 最 大 肢 距纵 向钢筋(a)柱截 面较 大时(6)柱截 面较小 时 图 6.2.1 8 钢管混凝土登合柱的配箍方式6.2.1 9 按抗震设计的叠合柱，其箍筋加密范围、箍筋加密区的最小体积配箍率和最小配箍特征值，箍筋非加密区的最小体积配箍率和箍筋的最大间距，以及节点核芯区的箍筋构造要求，可按现行国家标准 建筑抗震设计规范 GB 5 0 0 1 1 关于相同抗震等级钢筋混凝土框架柱的规定执行。计算体积配箍率时，混凝土的体积可取外围箍筋的内皮与钢管之间混凝土的体积6.2.2 0 当按抗震设计的部分框支剪力墙结构的框支柱和筒体结构转换层以下的柱为叠合柱，且框支层框架的抗震等级为特一级或筒体结构外筒的抗震等级为特一级或一级时，重力荷载代表值产生的轴压力不应大于叠合柱中钢管混凝土的轴心受压承载力。计算重力荷载代表值产生的轴压力时，荷载分项系数可取 1.0.叠合柱中钢管混凝土的轴心受压承载力可按本规程第 6.2.5 条式(6.2.5-1)计算，式中甲可取1.0 1 钢管钢材的强度可取其屈服强度，混凝土的轴心抗压强度可取其标准值。7 钢管混凝土剪力墙设计7.0.1 钢管混凝土剪力墙(包括由剪力墙组成的筒)的设计，除应满足现行国家标准 混凝土结构设计规范 G B 5 0 0 1。和 建筑抗震设计规范 G B 5 0 0 1 1 关于钢筋混凝土剪力墙的设计要求外，尚应符合本规程的规定。7.0.2 边缘构件内设置参与受力钢管的无端柱钢管混凝土剪力墙应符合下列构造要求:1 钢管宜靠墙的端部放置，钢管外的混凝土保护层厚度不宜小于 S 0 m m,剪力墙的横向钢筋应绕过钢管，见图 7.0.2(a).2 对特一级剪力墙，钢管混凝土的套箍指标不宜小于。.6,钢管截面面积不宜小于。.0 4 A,;对一、二级剪力墙，钢管混凝土的套箍指标不宜小于0.5,钢管截面面积不宜小于。.0 3 A,;对三级剪力墙，钢管混凝土的套箍指标不宜小于。.4,钢管截面面积不宜小于。.0 2 A。A。可按图7.0.2(b)中 剪力墙的阴影 部分计算。3 钢管直径不宜小于 2 0 0 m m,钢管壁厚不宜小于 6 m m;钢管直径与壁厚的比值，当采用 Q 2 3 5 级钢时不宜大于 9 0，当采用Q3 4 5级钢 时不宜 大于 7 5.4 宜在钢管壁外表面焊接闭合的钢筋环箍。钢管直径不大于4 0 0 m m时，环箍钢筋的直径不宜小于 1 4 mm;钢管直径大于4 0 0 m m时，环箍钢筋的直径不宜小于 1 6 m m。环箍的间距不宜大于l 0 0 0 mm，环箍钢筋与钢管之间可采用单面角焊缝焊接。5 约束边缘构件的范围及其配箍特征值和纵向钢筋最小截面面积、构造边缘构件的范围及其配筋要求，应符合现行国家标准 建筑抗震设计规范)G B 5 0 0 1 1的规定。计算约束边缘构件的体积配箍率时，混凝土的体积可取外围箍筋的内皮与钢管之间混凝 2 7土的体积箍 筋分布钢 筋(a)端部构 造覃 6n400 亡 (b)计算A的范围 图7.0.2 无端柱钢管混提土剪力墙的构造要求 注 钢筋 混凝土 剪力境 边缘构 件的抗 震构造 措施未 在图 中表示.7.0.3 当剪力墙的端柱为叠合柱时(图 7.0.3)，其设计应符合下列要求:1 钢管的构造应符合本规程第 6.2.1 2条的规定;纵向钢筋的构造应符合本规程第 6.2.1 5和 6.2.1 6 条的规定;箍筋的构造应符合本规程第6.2.1 7 -6.2.1 9 条的 规定。2 剪力墙的横向钢筋应伸人端柱，其锚固长
