《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》CECS188：2005.pdf

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1、C E C S1882 0 0 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 echnicalspecificationfor steeltube-reinforcedC oncreteC olllmnS trU C tllre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T echnicalspecificationfor steeltube-reillforC edC onC retecolU mnS trU C tU reC E C S188于2 0 0 5主编单位批准单位施行日期：清华大学辽宁 省建筑 设 计 研 究 院：中国工程建设标准化协会:

2、20 0 5年1 1月1日中国计 划出版 社2 O 0 5） 匕京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C E C S 188:2 0 0 5清华大学辽宁省建筑设计研究院中国计划 出版社 出版主编（地址：北京市西城 区木杯地北里 甲n号 国宏大厦C座4层）（邮政编码：1 0 0 0 3 8电话：6 3 9 0 6 4 3 36 3 9 0 6 3 81)新华书店北京发行所发行廊坊市海涛印刷有 限公 司印刷85 0 X 1 1 6 8毫米l/3 22.5印张6 1千字2 0 0 5年n月第一版2 0 0 5年n月第一次印刷印数1一5 1 0。册统一书号：1 5 80 0 5 8

3、7 1 3定价：1 5.0 0元.J名?J. .月 lJ舀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

4、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1 9 861 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 S188:2 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 S）归口管理，由清华大学土 木工程 系（北京10 0 0 84;E一mail:）

5、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 晖混凝土有 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伶咸豪林南尚东炜张忠刚赵作周康洪震中国工程建设标准化协会2 0 0 5年8月3 1日目次1总则 ， ， （ 1 )2术语和符号 ， （2)2.1术语 ， ， ， ， ,， ， ，一（2)2.2主要符号 ， （ 2 )3材料 .

6、 （6)4荷载和地震作用 ， （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 )6叠合柱框架设计 （1 7)6.1一般规定 （1 7)6.2叠合柱设计 ， ， ，（ 1 8 )7钢管混凝土剪力墙设计 一（ 2 7)8构件连接 ， ， （ 3 3)8.1钢管接长 ， 认 （ 3 3) .8.2梁柱连接 （3 4)8.3组合柱与叠合柱连接 （4 1)8.4叠合柱柱脚 ， （4 2)9结构施工及 验 收 （ 4 3 )9.1一般规定 ， （4 3)9.2钢管施工 一（4 3)9.3钢管 内混凝土施工；. （4 4)9.4钢管外混凝土施工

7、 （4 6)9.5叠合柱结构工程验收六 ， ， 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(4 8 )(5 0)(5 2)1总则1.0.1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。1.0.2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6一9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

8、语和符号2.1术语2.1.1钢管混凝土叠合柱S teeltube- -reinforced。oncreteC olumn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 teeltube一reinforcedC oncretecolumnS trU C tllre采用钢管混凝土叠合柱的

9、建筑结构。2.1.3含管率steeltubearearatio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 teeltube一reinforcedconcreteshearwall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 和抗力万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；M一一弯矩设计值；N轴力设计值；2N i浇筑钢管外混凝土前钢管混凝土柱已承受的轴压力；N cc叠合柱钢管内混凝土承受的轴压力设计值；N c。叠合柱钢管外钢筋混凝土承受的轴压力设计值；

10、N u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 c混凝土弹性模量；E a钢管钢材弹性模量；E s钢筋弹性模量；G c混凝土剪变模量；G a钢管钢材剪变模量；fay 钢管钢材屈服强度；fc混凝土轴心抗压拉强度设计值；ft混凝土轴心抗拉强度设计值；fa钢管钢材抗拉、抗压 和抗弯强度设计值；了v钢管钢材抗剪强度设计值；几k钢筋强度标准值；.几、石钢筋抗拉、抗压强度设计值；几v箍筋抗拉强度设计值；几h水平钢筋抗拉强度设计值；件混凝土强度影 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；bj节点核芯 区的截

11、面有效验算宽度；bw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；3h截面高度；h。柱截面有效高度；hb。梁截面有效高度；z叠合柱长度；ze钢管混凝土柱的等效计算长度；l。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 c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。 。叠合柱钢管外钢筋混凝 土 的截面面积；A cc钢管内混凝土的截面面积；A。钢管截面面积；A，、戍纵向受拉钢筋、纵向受压钢筋的截面面积；A ss叠合柱全部纵向钢筋的截面面积；A sv同一截面内各肢箍筋、拉筋的全部截面面积；A w剪

12、力墙腹板 的截面面积；I构件截面在所计算方向对其形 心轴的惯性矩；wbp梁 的塑性截面抵抗矩。2.2.4计算系数及其他m叠合柱的叠合比；n叠合柱钢管外钢筋混凝土的轴压 比；钢管混凝土剪力墙的轴压 比；久剪跨比；夕钢管混凝土套箍指标；沪叠合柱 的稳定 系数；甲，考虑长细 比影响的钢管混凝土柱轴心受压承载力折减系数；4刀。柱端弯矩增大系数；正交梁的约束影 响系数；承载力抗震调整系数；P a叠合柱的含管率；夕S叠合柱纵向钢筋总配筋率。3材料3.0.1钢管和结构用钢材宜采用 Q 2 3 5 B钢或Q 3 4 5 B钢，其质量应分别符合现行 国家标准碳素结构钢 G B/T7 0 0和低合金高强度结构钢

13、G B/T1 5 9 1的规定。当采用其他牌号 的钢材时，其质量应符合相应现行标准的规定。钢材的力学性能应符合现行国家标准钢结构设计规范 G B5001 7的规定。3.0.2钢材的强度值应 根据钢材厚度按表3.0.2的规定采用。钢材的弹性模量E。可 取2.0 6Xlo5 N/mm，钢材的剪变模量 G a可取7.9 X1 0 4 N/mmZ。表3.0.2钢材的强度N/m时）钢材牌号厚度(mm)屈服强度fay强度设计值抗拉、抗压和抗弯 fa抗剪fvQ 2 3 5镇1 62 3 52 1 51 2 51 6?4 02 2 52 0 51 2 0Q 3 4 5(1 63 4 53 1 01 801 6

14、?3 53 2 52 9 51 7 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/T5 1 1 7或低合金钢焊条 G B/T5 1 1 8的规定，选择的焊条型6号应与主体金属 的力学性能相适应。2自动焊接或

15、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 81 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 G B5001 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H R B 4 0 0级 和H R 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H R B 3 3 5级、H R B 4 0。级 和H P B 2 3 5级热轧钢筋。对抗震等级为一、二级

16、 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 几k和抗拉强度设计值 几、抗压强度设计值式应按表3.0.7采用。表3.0.7钢筋强度标准值和设计值 【N/mmZ)种类直径d(mm)标准值f六设计值介，几热轧钢筋H P B 2 3 5(Q 2 3 5)8?2 02 3 52 1 0H R B 3 3 5(2 0 M nsi)6?5 03 3 53 0 0H R B 4 0 0(Z O M nsiV、2 0 M nsiN b、Z O M nT i)6?5 04 0 0沪尸3 6 0

17、R R B 4 0 0(K 2 0 M nsi)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/mmZ时，应按3 0 0 N/mmZ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 XI O S N/mmZ,H R B 3 3 5级钢 筋、H R B 4 0 O级钢 筋、R R B 4 0 0级钢筋可取2.0Xlo5 N/mmZ。3.0.9混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk和轴心抗压、轴心抗拉强度设计值f。、ft应按表3.0.9采用。7表3.0.9混凝土强度标准值和设计值 （

18、N/mmZ)强度种类棍凝土强度等级C 4 0 C 4 5 C 5 0 C 5 5 C 6 0 C 6 5 C 7 0 C 7 5 C 80 C 85 C 9 0 C 9 5 C 1 0 0标准值fck2 6,82 9.6 3 2.4 3 5.5 3 8.5 4 1,5 4 4.5 4 7.4 5 0.2 5 3.0 5 5.9 5 8.7 61.5ftk2.3 92.5 12.6 4 2.7 4 2.852.9 32.9 93.0 53.1 13.1 63.2 13.2 5 3.2 9设计值fc1 9.1 2 1.1 2 3.1 2 5.3 2 7.5 2 9.7 3 1.83 3.83 5.

19、9 3 7.9 3 9.9 4 1.9 4 3.9ft1.7 1 1.801.891.9 62.0 42.0 92.1 4 2.1 8 2.2 22.2 62.2 92.3 22.3 53.0.1 0当混凝土强度等级 不高于C 80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 80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 c 可按 混凝土弹性模量 的0.4倍采用。表3.0.1 0混凝土弹性模且 （X1 0 4 N/mmZ)混凝土强度等级C 4 0 C 4 5 C 5 0 C 5 5 C 6 O C 6 5 C 7 0 C 7 5 C

20、 80 C 85 C 9 0 C 9 5 C 1 0 0E c3.2 53.3 53.4 53.5 53.6 03.6 53.7 03.7 53.803.853.9 03.9 5 4.0 03.0.1 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设计叠合柱结构采用 的荷载标准值，应符合现行国家标准建筑结构荷载规范 G B50 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 B5oon的规定采用。4.0.3叠合柱结构的计算 自振周期，应根据填充墙 的数量和刚度予 以折减。当填充墙为砖

21、墙或小 砌块墙 时，计算 自振周期的折减系数么可取：框架结构。6一0.7，框架一剪力墙结构。7一0.8，框架一核心筒结构0.8一。9，部分框支剪力墙结构0.8一1。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0.0 5。5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

22、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高层建筑混凝土结构技术规程J 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

23、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 O3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

24、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岑梁（ 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 B5 0O n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

25、构设计要求，应符合现行国家标准建筑抗震设计规范 G B5 0 O n和现行行业标准高层建筑混凝土结构技术规程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。表5.1.6亚合柱结构的最大适用高度（m)结构类型非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度9度框架7 06 05 54 52 5框架一剪力墙1 7 01 6 01 4 01 2 05 0部分框支剪力墙1 5 01 4 01 2 01 0 0不应采用续表5.1.6抗震设 防烈度结构类型斗 卜 抗震设计框架一核心筒筒 中筒纂黛幸 嚣注：1房屋建筑

26、的高度指室外地面到主要屋面板顶面 的高度（不包括局部突出屋顶部分）;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类场地上 的结构，最大适用高度宜适当降低；5剪力墙包括钢筋混凝土剪力墙和钢管混凝土剪力墙；6对按6、7、8度抗震设 防的甲类建筑，宜按本地区的设 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

27、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 以下设置钢管混凝 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6一8度且建筑场地为n、1 1 1、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6一8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

28、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。2丙类建筑：当建筑场地为且、m、W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、

29、二、三、四级”是“抗震等级为特一、一、二、三、四级”的简称。表5.1.5叠合柱高层建筑结构的抗震等级烈度1 1结构类型踱一竺二蜘三二l/l一望二二枷高度（m)框架撼 勺粤训粪框架高度 （m)框架剪力墙高度（m)毛6 06 0?(1 3 01 3 0 (6 06 0?(1 2 01 2 0 蕊6 0 印(1的1 0 0特一一一一一一框架l剪力墙80?成1 2 0 80毛801 2 0 1簇801 11 0 0 1镇80l 蕊1 0 01 180非底部加强部位剪力墙底部加强部位剪力墙框支层框架二三、1二特一部分框支剪力墙特一一一一一一一一一一一三一二框架核心筒筒 中筒高度（m)框架核心筒高度（m)

30、外筒，内倍镇1 5 01 5 0镇1 3 0特一1 3 0成1 0 01 0 0筒体毛1 801 80毛1 5 0二！二毕 泡注：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。l35.1.9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写时，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

31、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邝二者中的较大值，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 系数入E应按表5.1.n采用。表5.1.n亚合柱结构构件承载力抗及调整 系数结 构 构件受力状态勺yR E梁受弯0.7 5轴压 比小于0.1 5的叠合柱和钢筋混凝土柱偏压0.7 5轴压 比不小于0.1 5的叠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。85各类构件、受剪，偏拉0

32、.85注：叠合 柱 的轴压 比是 指 叠 合 柱 钢 管 外 钢筋混 凝 土 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 B5 0 on和现行行业标准高层建筑混凝土结构技术规程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 B5 0 0 0 7和现行行业标准高层建筑混凝土结构技术规程打G 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一E coA

33、c。E ccA c。E aA。（5.2.3一1 )弯曲刚度E l一E c。I c。E cclc。E al。（5.2.3一2 )剪切刚度G A一G coA c。G ccA c。G aA。（5.2.3一3 )式中及。、及。、E a分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土 和钢管的弹性模量；G c。 、G c。、G a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 c。、A c。、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 c。、I c。、I a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

34、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1.3一1.5，中梁的增大系数可 取1.5一2.0；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1.5一2.0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

35、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l5使用功能相同的钢筋混凝土结构的规定采用。5.z .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 G B5 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

36、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 G B5 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M c 妻专c习W bp几，(6.1.2)式中名M c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；W

37、bp梁的塑性截面抵抗矩；几y梁 的钢材屈服强度；，。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簇0.2 5仁尽fc0 A。 。fccA。 。（l+1.80 ）（6.1.3一l)2有地震作用组合：剪跨比大于2的柱：V(0.2 0仁尽fc。A。fccA c。（1+1.80 ）了R E(6.1,3一2)框支柱和剪跨比不大于2的柱：V簇0.1 5尽fc。A。 。fc。A c。（1+1.80 ）下R E(6.1.3一3)1 7剪跨比久M八V h。）(6.1.3一4)式中人

38、计算截面处的剪跨比；八 少一一未按本规程第6.1.1条的规定调整或增大的柱端截面组合的弯矩计算值，取上、下端弯矩的较大值；V与柱端截面组合的弯矩计算值相应 的柱端截面组合的剪力计算值；h。柱截面有效高度；fc。 、fc。分别为钢管外和钢管 内混凝土轴心抗压 强度设计值；A c。、A。分别为钢管外和钢管内混凝土 的截面面积；尽钢管外混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不高于C 5 0时取1.0，当混凝土强度等级为C 80时取0.8,其间可按线性内插值采用；0钢管混凝土的套箍指标，应按本规程第6.2.5条的规定计算。6.1.4叠合柱框架节点核芯 区的抗震验算应符合下列要求：1特一、一、二级框架的节

39、点核芯 区，应进行抗震验算；2三、四级框架的节点核芯 区，可不进行抗震验算，但应符合对抗震构造措施 的要求；3核芯 区截面 的抗震验算应符合本规程附录A的规定。6.1.5叠合柱结构中的钢筋混凝土构件、钢骨（型钢）混凝土梁、钢构件、钢一混凝土组合楼盖的截面设计，应按现行有关规范、规程执行。6.2叠合柱设计6.2.1对不同期施工的叠合柱，应按施工阶段的荷载验算其空钢管的强度，浇筑钢管内混凝土前由施工阶段荷载产生 的钢音最大压应力值不 宜大于0.6 fa(fa 为钢管钢材 的抗压强度设计值）。6.2.2对不同期施工的叠合柱，其叠合比可通过试算确定，一般1 8情况下可取。3一。6。叠合比可按下式计算：

40、N im一面(6.2.2)式中m不同期施工的叠合柱的叠合比。为浇筑钢管外混凝土前，核心钢管混凝土柱已承受的施工期竖向荷载所产生 的轴压力设计值与叠合柱全部轴压力设计值的比值；N叠合柱的轴压力设计值。当框架抗震等级为特一级和一级时，应取电算和按柱实际受荷面积 和荷载情况计算所得两个轴压力设计值中的较大者；N i浇筑钢管外混凝土前钢管混凝土柱已承受的轴压力设计值。该轴压力设计值可考虑由施工期的结构 自重和施工荷载产生，荷载分项系数可分别取1.2和1.4，施工荷载的大小可根据实际情况确定。6.2.3叠合柱中钢管混凝土 和钢管外混凝土承受的轴压力设计值应按下列规定计算：1同期施工的叠合柱：N。N E。

41、 。A。（ 1+1.80 )E c。A c。E。 。A。（1十1.80 ）(6.2.3一1)N co一N一N c。（6.2.3一2)2不同期施工的叠合柱：N c。(N一N。） E。A。（1+1.80 )E。 。A c。E ocA。（ 1+1.80 ） N。(6.2.3一3)N c。N一N。 。（6.2.3一4)式中N叠合柱组合 的轴压力设计值；N cc,N c。分别为钢管混凝土和钢管外混凝土承受的轴压力设计值；N*浇筑钢管外混凝土前钢管混凝土已承受的轴压力设计值，可按本规程第6.2.2条确定；1 9口一一钢管混凝土 的套箍指标，应按本规程第6.2.5条的规定计算。6.2.4叠合柱 中钢管混凝土

42、 承受的轴压力设计值应符合下 列规定：N cc镇0.gN。（6.2.4)式中，N u钢管混 凝 土 柱 的轴心受压 承载力，可 按本规 程第6.2.5条式（6.2.5一1 ）计算，式 中沪，可取1。6.2.5钢管混凝土柱 的轴心受压承载力可按下式计算：N u甲lfc。A。C(l +1.80 )(6.2.5一1)0=faA a(fcoA oc)(6.2.5一2)式中甲1考虑长细 比影 响后，钢管混凝土柱轴心受压 承载力的折减系数，可按本规程第6.2.6条的规定计算；0钢管混凝土的套箍指标；fa钢管钢材抗拉、拉压 和抗弯强度设计值；A。钢管截面面积。6.2.6钢管混凝 土柱考虑长 细 比影响的轴心

43、受压承载力折减系数甲1，可按 下列规定计算：1Z e/da簇4时：沪1=1o(6.2.6一i)2Z e/da4时：,;=1一0.11 5 (le/da一4)/2(6.2.6一2)式中le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戒0.9沪（fc。A。 。fyA sS)+fc。A cc(1+1.80 )(6.2.7一1)2有地震作用组合：2 ON（仁0.9沪（fc。A。 。fyA ss)+f。A。（1+1.8 夕 ）)R E(6.2.7一2)式中切一一叠合柱 的稳定系数，可按表6.2.7采用；A ss全部

44、纵向钢筋的截面面积；厂y纵向钢筋的抗压强度设计值；yR E承载力抗震调整 系数，可按本规程表5.1.n采用。表6.2.7轴心受压叠合柱的稳定系数l。b镇8l0夕目月工l4l61 82 O2 22 4Z 62 83 0l。d镇78.51 0.51 21 41 5.51 71 92 12 2.52 42 6甲1.0 00.9 80.9 50.9 20.870.810.7 50.7 00.6 5 0.6 00.5 60.5 2注：l。一叠合柱的计算长度，可按本规程第6,2.8条 的规定采用；、b一矩形截面叠合柱的短边尺寸；d，圆形截面叠合柱的直径。6.2.8叠合柱的计算长度l。可按下列规定取值：底层

45、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 B50 0 1 0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，可不计入钢管 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镇

46、1.7 5 ft。bh。（久1 ) 几A svh。s+2.sfaA a/( 1 钦2)/2+0.0 7 N(6.2.1 0一1)2 l2有地震作用组合：V镇仁1.osft。bh。（ 入 1)+f,A svh。s+2.sfaA a八1+4人2)2+0.05 6 N了二（6.2.1 0一2)式中V剪力设计值；N叠合柱 的轴压力设计值，当N 0.3 fcoA时，取N一0.3 fc。A;ft。钢管外混凝土 的抗拉强度设计值；九箍筋抗拉强度设计值，按本规程表3.0.7中 几的值取用；fa钢管钢材抗拉强度设计值；A sv同一截面内各肢箍筋、拉筋的全部截面面积；A a钢管截面面积；s箍筋间距；久柱计算截面处

47、的剪跨比，久1时取久一1，久3时取入一3。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镇1.7 5 ft。bh。（久 1 ) +fyvA s,h。s+2.sfaA。( 1 +4犷） 2一。Z N(6.2.1 1一l)2有地震作用组合：v（巨0 5 ftobho以1 ) 几 入vho/,+2.sfaA a/ (1研） 2一0.2叨场(6.2.1 1一2)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 1一1 ）右端的计算值或（6.2.1 1一2）右端方括号内的计算值小于几，A svh。s十2.sfaA a/( 1 奴2)2时，取等

48、于该值，且不得 小 于0.3 6 ft。bh。6.2.1 2叠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 2Z O O mm。2钢管外的混凝土厚度不宜小于1 2 O mm。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1 0 0 mm。3对特二级框架，钢管混凝土 的套箍指标不 宜小于0.6，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亨小于。5，含管率不宜小于3%；对三、四级 和非抗震 设计框架，钢管混凝土 的套箍指标不宜小于0.4，含管率不宜小于2。含管率可按下式计算：P a一A a/A( 6.2.1 2)式中P a叠

49、合柱的含管率；A 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 mm；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。6.2.1 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伙C I O o，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 O,6、7

50、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 B5O O n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 c。(fc。A。 。）(6.2.1 4)式中n叠合柱钢管外钢筋混凝土的轴压 比；N c。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