《T∕CECS 825-2021 矩形钢管混凝土组合异形柱结构技术规程》由会员分享,可在线阅读,更多相关《T∕CECS 825-2021 矩形钢管混凝土组合异形柱结构技术规程(94页珍藏版)》请在读根文库上搜索。
1、 中国工程建设标准化协会标准 矩形钢管混凝土组合异形柱结构 技术规程 Technical specification for special一shaped column structure comPosed of concrete-filled rectangular steel tubes T/CECS 825一2021 主编单位:天 津 大学 大元建业集团股份有限公司 批准单位:中国工程建设标准化协会 施行日期:2 0 21年8月1日 中国建筑工业出版社 2021北京 中国工程建设标准化协会标准 矩形钢管混凝土组合异形柱结构 技术规程 Technical specification for。
2、 speciaLshaped column structure comPosed of concrete-filled recta蜡ular steel tubes T/CE5 825一2021 中国建筑工业出版社出版、发行(北京海淀三里河路9号) 各地新华书店、建筑书店经销 北京红光制版公司制版 廊坊市海涛印刷有限公司印刷 开本:850毫米Xll68毫米 2021年8月第一版 关 1/32印张:3字数:77千字 2021年8月第一次印刷 印数:1一1500册 定价:42.00元 统一书号:1511237451 版权所有 翻印必究 如有印装质量问题,可寄本社图书出版中心退换 (邮政编码1000。
3、37) 本社网址:http:/www. cabp.。om.Cn 网上书店:http:/www. china-building.。om.。n 中国工程建设标准化协会公告 第801号 关于发布矩形钢管混凝土组合异形柱 结构技术规程的公告 根据中国工程建设标准化协会关于印发的通知(建标协字2017 014号)的要求,由天津大学、大元建业集团股份有限公司等单 位编制的矩形钢管混凝土组合异形柱结构技术规程,经本协 会轻型钢结构专业委员会组织审查,现批准发布,编号为T/ CECS 825一2021,自2021年8月1日起施行。 中国工程建设标准化协会 2021年3月8日 月IJ胃 根据中国工程建设标准化协。
4、会关于印发的通知(建标协字2017 。14号)的要求,规程编制组经过充分调查研究,认真总结实践 经验,参考国外先进标准和国内相关规程标准,并在广泛征求意 见的基础上,制定本规程。 本规程共分7章,主要技术内容包括:总则、术语与符号、 基本规定、建筑设计、结构设计、构件制作与涂装、施工与 验收。 请注意本规程的某些内容可能直接或间接涉及专利,本规程 的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本规程由中国工程建设标准化协会轻型钢结构专业委员会归 口管理。由天津大学建筑工程学院负责具体技术内容的解释。执 行中如有意见和建议,请寄送解释单位(地址:天津市南开区卫 津路92号,邮编:300072,E-mai。
5、l:zhchentju.edu.。n)。 主编单位:天津大学 大元建业集团股份有限公司 参编单位:清华大学 同济大学 哈尔滨工业大学 华南理工大学 北京工业大学 中建科工集团有限公司 中国五洲工程设计集团有限公司 中冶天工集团有限公司 主要起草人: 主要审查人: 中国建筑第六工程局有限公司 中国铁路广州局集团有限公司 兰州理工大学 合肥工业大学 太原理工大学 青岛理工大学 石家庄铁道大学 河北工程大学 天津市建筑设计研究院有限公司 天津大学建筑设计规划研究总院有限公司 天津建工科技有限公司 天津市房屋建筑钢结构技术工程中心 天津市钢结构学会 山东高速莱钢绿建发展有限公司 开封安利达绿色装配建筑。
6、有限公司 荣盛建筑设计有限公司 抚州市恒强达绿色建筑科技有限公司 陈志华 郑培壮 周婷 (以下按姓氏笔画排序) 于存海 于敬海 王 伟 王 湛 王燕 王小盾 王元清 王文达 王玉银 王新宇 王静峰 邓雄哲 刘 威 刘红波 刘佳迪 闻翔宇 杜颜胜 李玉熙 李海旺 杨璐 吴 晨 余 流 余玉洁 汪志强 张旺 张锡治 陈华周 陈敖宜 罗金辉 赵秋红 胡爱云 姜 坤 贺海建 贾 莉 郭兰慧 郭娟利 曹爽秋 程 旭 熊清清 王立军 韩林海 曹万林 徐厚军 丁永君 左克伟 乐慈 目次 1总则 2术语与符号 2.1 2.2 术语 符号 3基本规定 4建筑设计”“” 4.1一般规定 4.2平面与立面设计“” 。
7、4.3外围护墙”“” 4.4隔墙与顶棚”“”“” 4.5装配式部品部件 5结构设计 5.1一般规定 5.2结构体系及构造 5.3结构平面和竖向布置 5.4结构计算 5.5构件设计 5.6楼板设计。 5.7节点设计。 5.8基础设计 6构件制作与涂装”“”“” 6.1一般规定。 6.2材料 6.3钢构件制作”“” 6 (1) (2) (2) (3) (8) (10) (10) (10) (11) (13) (15) (17) (17) (18) (20) (21) (23) (33) (33) (41) (43) (43) (43) (43) 6.4防护涂装(45) 7施工与验收(48) 7.1。
8、构件运输与吊装(48) 7.2混凝土浇筑(49) 7.3构件防护(51) 7.4围护结构安装(52) 7.5安装与验收(53) 附录A矩形钢管混凝土组合异形柱构件安装检验批质量 验收记录表”(58) 本规程用词说明“”“”(59) 引用标准名录(60) 附:条文说明(61) Contents General Provision Terms and symbols 2.1 2.2 Tenlls. Synlbols 3 Basicrequirements 4 Architect盯aldesign 4.1 General requirements 4.2 Plane and facade desig。
9、n 4.3 Exterior endosure wall .,. 4.4 Partition wall and ceiling“”“” 4.5 Fabricated Parts 5 Structuraldesign 5.1 General requirements 5.2 Structural system and structure 5.3 Plane and vertical layout of the structure 5.4 Structural calculation 5.5 ComPonent design 5.6 Floor design 5.7 Joint design.”二。
10、.”二”二”.二“二二” 5.SFOundation design 6 Fabricationandcoatingofcomponents。 6.1 General requirements 6.2 Materials .,. 6.3 Fabrication of steel member . 8. (1) (2) (2) (3) (8) (10) (10) (10) (11) (13) (15) (17) (17) (18) (20) (21) (23) (33) (33) (41) (43) (43) (43) (43) 6.4 Protective coating 7 Construct。
11、ionandaccePtance 7.1 TransPortation and lifting of components 7.2Po盯insofconcrete, 7.3 ComPonent protection 7.4 Ellclosure installation 7.5 Installation and accePtance (45) (48) (48) (49) (51) (52) (53) Appendix A Records of inspection special一shaped column composed of rectangular concrete filled st。
12、eel tubes for guality accePtance ExPlanation of wording in this sPecification.一一一一一一一一一一: List of quoted standards. Addition:Explanation of provisions. (58) (59) (60) (61) 1总则 1.0.1为了规范矩形钢管混凝土组合异形柱结构应用并在其设 计施工中做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定 本规程。 1.0.2本规程适用于工业与民用建筑和一般构筑物的矩形钢管 混凝土组合异形柱结构的设计、施工及验收。 1.0.3矩形钢管。
13、混凝土组合异形柱结构的设计、建造宜遵循绿 色建筑的理念,保证良好的安全性、建筑功能和舒适度,符合装 配化的原则。 1.0.4矩形钢管混凝土组合异形柱结构的设计、施工与验收, 除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行相关标准的规定。 2术语与符号 2.1术语 2.1.1矩形钢管混凝土构件rectangular。oncrete-filled Steel tube member 在矩形钢管内浇筑混凝土并由矩形钢管和管内混凝土共同承 担荷载的构件。 2.1.2矩形钢管混凝土组合异形柱special一shaped column composed of rectangular concrete fille。
14、d steel tubes 由单肢矩形钢管混凝土柱相互连接而成的L形、T形和十 字形且截面各肢的宽厚比不大于4的柱,简称组合异形柱。 2.1.3矩形钢管混凝土组合异形柱结构structure with spe- cial一shaped columns composed of rectangular concrete filled steel tubes 采用矩形钢管混凝土组合异形柱的框架结构、框架支撑结构 和框架一剪力墙结构。 2.1.4组合异形柱框架结构frame structure with Special- shaPed columns 由梁和异形柱等组成的框架结构。 2.1.5组合异形。
15、柱框架一剪力墙结构frame-shear wall Struc- ture with special一shaped columns 由异形柱框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 2.1.6单板连接板Single Steel plates 用于连接单根矩形钢管混凝土柱的单片钢板。 2.1.7双板连接板double steel plates 用于连接单根矩形钢管混凝土柱的双片钢板。 2 2.1.8混凝土的工作承担系数percentage of loa手carrying ca- pacity shared by core concrete 在矩形钢管混凝土轴心受压构件中,管内混凝土的抗压承载 。
16、力占全部抗压承载力的百分数。 2.1.9组合异形柱建筑building with special-shaped column 采用矩形钢管混凝土组合异形柱结构及配套三板体系的 建筑。 2.1.10外肋环板节点vertical stiffener joint 节点处柱是贯通的,在梁翼缘侧面焊接竖向肋板,竖向肋板 延伸至两侧柱壁并与柱壁焊接。 2.1.11节点抗弯承载力flexural bearing Capacity of joint 仅在弯矩作用下受弯达到极限承载状态时,节点能够承受的 最大弯矩。 2.1.12节点抗剪承载力shearing bearing。apacity of joint 仅。
17、在剪力作用下受剪达到极限承载状态时,节点能够承受的 最大剪力。 2.1.13约束效应系数Confinement factor 反映钢管混凝土截面的几何特征和组成材料的物理特性的综 合参数。 2.2符号 2.2.1几何参数 A。管内混凝土的截面面积; A,钢材的截面面积; AyP单板连接板的横截面面积; Asbw短梁腹板的面积; A钢管和钢板几何外轮廓围成的截面面积; a。有效焊缝厚度; 2钢管边长; d锚栓公称直径; 。偏心距; 月皿钢管高度; Hsbw短梁腹板高度; HeP端板高度; 1。截面对剪心的极回转半径; 1、构件截面对主轴x轴的回转半径; 1,构件截面对主轴y轴的回转半径; ix,。
18、、构件截面绕x轴的回转半径; Isx,钢截面绕x轴的惯性矩; Icx,混凝土截面绕x轴的惯性矩; L计算长度; L。钢梁翼缘连接板端部长度; 2。梁的净跨; 2。锚固长度; Iw翘曲惯性矩; R圆弧倒角的半径; t钢管的厚度; tmc钢管壁厚度; tvs竖向肋板厚度; 九;钢梁翼缘厚度; 匀柱脚底板厚度; 0应力扩散角。 2.2.2材料性能及计算指标 E。混凝土的弹性模量; Es钢材的弹性模量; Esc组合构件的弹性模量; G剪变模量; fa钢管材料的抗拉、抗压强度设计值; 4 了而钢梁翼缘连接板与竖向肋板的抗剪强度设计值; fc混凝土的抗压强度设计值; 了诫y钢管管壁钢材的抗拉强度设计值; 。
19、了玩姆短梁腹板钢材的抗拉强度设计值; 君钢梁翼缘连接板与竖向肋板的抗剪强度设计值; fvs,竖向肋板钢材的抗拉强度设计值; 几钢材抗拉强度标准值; fw端板两侧与钢梁翼缘焊接的角焊缝抗拉强度设计值; fePy端板钢材抗拉强度设计值; wpb钢梁的全截面塑性模量。 2.2.3作用、作用效应及承载力 M节点所承受的弯矩设计值; 从愁节点弯矩承载力设计值; 从节点上、下柱弯矩设计值的平均值; M石连接焊缝与高强螺栓连接处的极限受弯承载力极 限值; 城梁端全截面塑性受弯承载力; Msfy“钢框架屈服机制”在角部形成的塑性铰弯矩; A几仁ly钢管壁形成的塑性铰弯矩; 几式5,竖向肋板形成的塑性铰弯矩; 。
20、从fy钢梁翼缘形成的塑性铰弯矩; ma。端板单位长度的塑性铰弯矩; mbP钢管壁单位长度塑性铰弯矩; N钢管混凝土组合异形柱所承受的轴向压力设计值; N。钢管混凝土组合异形柱受压承载力; N山单肢轴向受压稳定承载力设计值; Noi单肢轴向受压承载力设计值; Pv,竖向肋板受拉承载力设计值; 尸mcf:钢管翼缘受拉承载力设计值; 尸印端板受拉承载力设计值; 尸mc。钢管翼缘受拉承载力设计值; 尸w角焊缝受拉承载力设计值; SE考虑多遇地震作用时,荷载和地震作用效应组合的 设计值; R结构构件承载力设计值; V。连接焊缝与高强螺栓连接处的极限受剪承载力极 限值; 姚b梁在重力荷载代表值作用下,应按。
21、简支梁分析的梁 端截面剪力设计值; V节点所承受的剪力设计值; V忿节点受剪承载力设计值; Vb节点左、右梁端剪力设计值的平均值; 碑CW钢管腹板受剪承载力设计值; V黔短梁腹板受剪承载力设计值; V:ra钢框架受剪承载力设计值; 砚混凝土受剪承载力设计值; 。钢管纵向应力值; 。sln。钢管对混凝土有效约束应力; 氏sP连接板纵向应力。 2.2.4计算系数及其他 CPR 连接系数; 稳定系数; 轴心受压构件承载力折减系数; 弯矩放大系数; 剪力放大系数; 承载力系数; 有效长度系数; 钢材超强系数; 甲 尹 凡 风 K 凡 y抗力分项系数; 玩结构构件承载力的抗震调整系数; 入长细比; 久。。
22、相对长细比; 彗阻尼比。 3基本规定 3.0.1矩形钢管混凝土组合异形柱的建筑设计,宜满足通用化、 模数化、标准化的要求。 3.0.2矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的结构设计,应满足强 度、刚度、稳定性和抗震构造等要求,保证传力明确,且便于制 作、安装,便于钢管混凝土的浇筑施工。 3.0.3矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的设计建造,宜实现全 装修,内装系统宜与结构系统、外围护系统、设备管线系统一体 化设计建造,提高预制装配率。 3.0.4矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的部品部件应采用性能 优良的绿色建材,工厂化生产,提高产品精度,保障产品质量。 3.0.5矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的防火、防腐蚀性。
23、能应 符合国家现行相关标准的规定,并应满足安全性、适用性和耐久 性的要求。 3.0.6矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的施工宜采用建筑信息 模型技术,实现全专业、全过程的信息化管理,并应制定相互协 调的施工组织方案,采用装配式安装施工技术。 3.0.7矩形钢管混凝土组合异形柱建筑工程的验收应符合现行 国家标准建筑工程施工质量验收统一标准GB 5030。的有关 规定。当国家现行标准对工程中的验收项目未作具体规定时,应 由建设单位组织设计、施工、监理等相关单位制定验收要求。 3.0.8矩形钢管混凝土组合异形柱建筑竣工后,建设单位在交 付物业管理时,应按国家有关规定的要求,提供建筑质量保证书 和建筑使用。
24、说明书。使用与维护宜采用信息化技术管理,建立建 筑、设备与管线管理档案。当遇地震、火灾等灾害时,灾后应对 建筑进行全面检查,并应根据破损程度进行维修。 3.0.9采用矩形钢管混凝土组合异形柱建造的建筑应注明结构 和机电管线分布情况。 4建筑设计 4.1一般规定 4.1.1矩形钢管混凝土组合异形柱结构的建筑设计方案应满足 下列要求: 1建筑平面、立面布置宜规则,且各部分的质量和刚度宜 均匀、连续。 2设计标准化,遵循“少规格、多组合”的设计原则。 4.1.2矩形钢管混凝土组合异形柱结构建筑设计宜按照集成设 计原则,将建筑、结构、给水排水、暖通空调、电器、智能化和 燃气等专业之间进行协同设计。 4。
25、.1.3矩形钢管混凝土组合异形柱的结构体系,应通过技术、 经济和使用条件的综合分析比较确定,应符合国家现行标准对一 般钢管混凝土结构的有关规定。 4.2平面与立面设计 4.2.1矩形钢管混凝土组合异形柱建筑应根据建筑功能、主体 结构、设备管线及装修等要求,确定合理的建筑层高及净高 尺寸。 4.2.2矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的平面设计应符合下列 规定: 1建筑的纵、横柱网轴线宜分别对齐拉通;异形柱截面单 肢中心线宜与框架梁及剪力墙中心线对齐。 2建筑的平面布置应结合建筑的使用功能和安全疏散等因 素合理布置。 3设备管井应与楼梯、电梯结合,集中设置。 4.2.3矩形钢管混凝土组合异形柱建筑立面。
26、设计应符合以下 规定: 1矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的立面和竖向剖面宜规 则、均匀,避免过大的外挑和内收。 2宜通过建筑体量、立面部品部件的材质肌理和色彩等变 化,形成丰富多样的立面效果。 4.2.4建筑设计应符合现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011对建筑体系及构件布置规则性的有关规定。 4.2.5机电预留孔洞及电线箱柜区域应避开矩形钢管混凝土组 合异形柱结构,管线宜设置在异形柱以外。 4.3外围护墙 4.3.1矩形钢管混凝土组合异形柱建筑外围护墙的设计使用年 限应与主体结构相协调。 4.3.2矩形钢管混凝土组合异形柱结构外围护墙体的设计应符 合模数协调、标准化和工厂化要求,并应满足。
27、建筑立面效果、制 作工艺、运输及施工安装的条件。 4.3.3矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的外围护系统设计应包 括下列内容: 1外围护系统的节能、绿色和环保性能要求。 2外墙板、门窗及屋面板的模数协调要求。 3屋面结构支承构造节点。 4外墙板连接、接缝及外门窗洞口等构造节点。 5阳台、空调板、装饰件、飘窗等连接构造节点。 4.3.4矩形钢管混凝土组合异形柱建筑应根据建筑所在地区的 气候条件、使用功能等综合考虑防火、热工、水密、气密、隔 声、耐久、抗冲击、防裂、无有害气体、防辐射、防过敏等性能 要求。 4.3.5外墙板与矩形钢管混凝土组合异形柱结构的连接应符合 下列规定: 1连接部位应采用柔性连接。
28、方式,连接节点应具有适应主 体结构变形的能力。 2节点设计应便于工厂加工、现场安装就位和调整。 3连接件的耐久性应满足设计使用年限的要求。 4节点设计应隐藏在建筑围护结构内且便于防水、防腐、 防火等的处理。 4.3.6矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的外墙板接缝应符合下 列规定: 1接缝处应满足美观、防污的要求。 2接缝处应根据当地气候条件合理选用构造防水、材料防 水相结合的防排水措施。 3接缝宽度及接缝材料应根据外墙板材料、立面建筑美观、 结构层间位移、温度变形等综合因素确定;所选用的接缝材料及 构造应满足防水、防渗、抗裂、耐久等要求。 4与主体结构的连接处应设置防止形成热桥的构造措施。 4.3。
29、.7矩形钢管混凝土组合异形柱结构外围护系统中的外门窗 应符合下列规定: 1应采用在工厂生产的标准化系列部品,并应采用带有批 水板的外门窗配套系列部品。 2外门窗应与墙体可靠连接,门窗洞口与外门窗框接缝处 的气密性能、水密性能和保温性能不应低于外门窗的相关性能 指标。 3预制外墙中的外门窗宜采用企口或预埋件等方法固定, 外门窗可采用预装法或后装法施工;采用预装法时,外门窗框应 在工厂与预制外墙整体成型;采用后装法时,预制外墙的门窗洞 口应设置预埋件。 4.3.8矩形钢管混凝土组合异形柱结构外墙热工设计应符合下 列规定: 1矩形钢管混凝土组合异形柱结构外墙的热工设计应符合 国家现行相关标准的规定。。
30、 2矩形钢管混凝土组合异形柱结构外墙热桥部位的内表面 温度不应低于室内空气结露点温度,当不满足时应改变构造设计 或在热桥部位的一侧采取保温措施。 3采暖地区的轻型复合墙体宜采用双重保温措施,主保温 层主要用于降低墙体的传热系数,夹芯保温层主要用于隔绝结构 件和连接件与外层的热传递,防止形成热桥。 4复合外墙当采用金属连接件连接内外层时,宜设计为间 接连接的柔性构造,以适应由温度、受力所引起的变形差,同时 减少连接件热桥的影响。 5夏热冬暖地区外墙的传热系数(K值)和热惰性指标 (D值)应同时满足相应气候区居住建筑节能设计标准及热惰性 指标的要求,主要措施宜为合理使用重质材料、空气层和铝箔。 4。
31、.3.9矩形钢管混凝土组合异形柱结构应采取防雷措施,并应 符合下列规定: 1设有钢筋网(钢框架)的外墙板,钢筋网(钢框架)与 连接件应采用焊接连接,并与主体钢结构相连接。 2外墙板内含有不小于0.smm厚的钢板时,金属窗框、 钢板、连接件(紧固件)、钢结构之间应形成通路。 3外墙板内含有密肋金属龙骨时,龙骨与钢结构之间应形 成通路。 4.3.10矩形钢管混凝土组合异形柱可采用防火板或防火涂料进 行防火保护,防火板可采用蒸压轻质加气混凝土防火板、纤维增 强水泥板、石膏板、硅酸钙板、蛙石板等。 4.4隔墙与顶棚 4.4.1矩形钢管混凝土组合异形柱结构内墙设计应符合下列 规定: 1分户墙应满足防火、。
32、防护和隔声要求;采暖地区采暖与 非采暖空间分隔的内墙、分户墙还应满足保温要求。 2内隔墙应满足分隔室内空间的要求。 3厨房、卫生间的分隔墙应满足防水和吊挂的要求。 47度以上抗震设防地区,镶嵌在框架平面内的内墙与钢 梁、钢柱间应设置变形空间,分隔墙处空间应用轻质防火材料 填充。 5预制装配式分户墙板、内隔墙板应满足制作、运输、垛 堆、吊装连接、电气管线设置、缝隙处理等工艺要求。 6工业化钢结构住宅建筑体系通用和专用部件的隔墙板应 满足互换性要求。 4.4.2矩形钢管混凝土组合异形柱结构隔墙设计宜采用装配式 部品,并应符合下列规定: 1可选龙骨类、轻质水泥基板类或轻质复合板类隔墙; 2龙骨类隔墙。
33、宜在空腔内敷设管线及接线盒等; 3当隔墙上需要固定电器、橱柜、洁具等较重设备或其他 物品时,应采取加强措施; 4矩形钢管混凝土组合异形柱结构的砌筑分户墙、内隔墙, 宜采用符合模数空间的标准砌块和用于留槽、固定其他部件的专 用砌块组合使用的方法。 4.4.3矩形钢管混凝土组合异形柱结构内装系统应符合下列 规定: 1矩形钢管混凝土组合异形柱结构内装部品设计与选型应 符合国家现行有关抗震、防火、防水、防潮和隔声等标准的规 定,并应满足生产、运输和安装等要求。 2矩形钢管混凝土组合异形柱结构内装系统设计应满足内 装部品的连接、检修更换、物权归属和设备及管线使用年限的要 求,内装系统设计宜采用管线分离的。
34、方式。 3部品接口设计应满足部品与管线之间、部品之间连接的 通用性要求,并应符合下列规定: 1)接口应做到位置固定、连接合理、拆装方便及使用 可靠; 2)各类接口尺寸应满足公差协调要求。 4.4.4矩形钢管混凝土组合异形柱结构顶棚设计应满足下列 要求: 1各类顶棚的构件与楼板的连接件,应能承受顶棚、悬挂 重物和有关机电设施的自重和地震附加作用,其锚固的承载力应 大于连接件的承载力。 2吊顶应采用不燃烧体或难燃烧体材料。 3吊顶空间内应能设置电气管线、灯具支座、水暖管线。 4卫生间、厨房的吊顶宜采用活动式吊顶,以便检修。 5压型钢板现浇楼盖宜在现浇前预置吊挂连接件,其设置 精度应满足吊顶系统的要。
35、求;后装连接件的承载力应满足吊顶系 统的设计要求。 4.5装配式部品部件 4.5.1矩形钢管混凝土组合异形柱结构住宅宜结合楼(电)梯 间、公共管井、集成式厨房、集成式卫生间等模块进行组合 设计。 4.5.2矩形钢管混凝土组合异形柱结构应在建筑设计阶段对轻 质隔墙系统、楼梯、阳台、楼地面系统、墙面系统、整体厨房、 整体卫生间、门窗系统、吊顶系统等部品部件进行设计选型。 4.5.3整体厨房设计应符合下列规定: 1宜设置洗涤池、灶具、操作台、排油烟机等设施,并预 留厨房电气设施的位置和接口。 2应保证燃气热水器后安装条件并预留所需管道及孔洞。 3给水排水、燃气管线等应集中设置、合理定位,并应在 连接。
36、处设置检修口。 4.5.4整体卫生间设计应符合下列规定: 1宜采用干湿分离的布置方式。 2应综合考虑洗衣机、排气扇(管)、暖风机等的设置。 3应在给水排水、电气管线等连接处设置检修口。 4应做等电位连接。 4.5.5门窗部品收口部位宜采用工厂化门窗套。 4.5.6矩形钢管混凝土组合异形柱体系用于居住建筑时,阳台 宜采用预制混凝土成品构件;也可采用钢结构阳台产品。阳台构 件应与主体结构可靠连接,确保安全。 4.5.7矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的楼梯宜采用预制装配 式混凝土楼梯或钢楼梯。采用钢制楼梯踏步时,应采取可靠措 施,减少踏步颤动并降低噪声。 4.5.8矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的楼梯与。
37、主体结构宜采 用不传递水平作用的连接形式。 4.5.9矩形钢管混凝土组合异形柱建筑的部品部件应采用标准 化接口。 4.5.10部品接口设计应满足部品与管线之间、部品之间连接的 通用性要求,并应符合下列规定: 1接口应做到位置固定。 2各类接口尺寸应满足公差协调要求。 5结构设计 5.1一般规定 5.1.1结构设计正常使用年限不应少于50年。 5。1.2矩形钢管混凝土组合异形柱体系的结构设计应采用以概 率理论为基础的极限状态设计法,用分项系数设计表达式进行 验算。 5.1.3结构构件、连接和节点的抗震验算,应满足下式的要求: SE(R/)RE(5.1.3) 式中:SE考虑多遇地震作用时,荷载和地。
38、震作用效应组合 的设计值。 R结构构件承载力设计值。 玩承载力抗震调整系数,应按表5.1.3的规定采用。 表5.1.3承载力抗震调整系数 材料结构构件受力状态)RE 钢 柱、梁、支撑、节点 板件、连接螺栓、 连接焊缝 承载力0.75 柱、支撑稳定0.80 混凝土普通混凝土剪力墙 正截面承载力计算 斜截面承载力计算 0.85 钢、混凝土 钢管混凝土柱 正截面承载力计算 斜截面承载力计算 0.80 0.85 钢骨混凝土剪力墙、 钢板混凝土剪力墙 正截面承载力计算 斜截面承载力计算 0。85 5.2结构体系及构造 5.2.1矩形钢管混凝土组合异形柱的构造形式是由多根单肢矩 形钢管混凝土相互之间通过连。
39、接构件进行连接,形成截面形式为 L形、T形、十字形的异形柱,并分别作为建筑的角柱、边柱和 中柱。连接形式可为单钢板连接(图5.2.1一1)或双钢板连接 (图5.2.1一2)。 图5.2.1一1单钢板连接型矩形钢管混凝土组合异形柱 图5.2.1一2双钢板连接型矩形钢管混凝土组合异形柱 5.2.2矩形钢管混凝土组合异形柱结构体系,可分为矩形钢管 混凝土组合异形柱框架结构体系、矩形钢管混凝土组合异形柱框 架一支撑结构体系、矩形钢管混凝土组合异形柱框架一剪力墙结构 体系或矩形钢管混凝土组合异形柱框架一核心筒结构体系等。 5.2.3矩形钢管混凝土组合异形柱结构的房屋最大适用高度应 满足表5.2.3的要求。
40、。 表5.2.3矩形钢管混凝土组合异形柱结构的房屋最大适用高度(m) 结构体系 烈度和设计基本地震加速度 6度 (0.109) 7度8度 9度 (0.409)(0.109)(0.159)(0.209)(0.309) 框架体系7070503Ol29 框架一支撑体系9090705024l2 框架一剪力墙体系100100100805030 框架一核心筒体系1001001001007550 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度,不包括局部突出屋顶 部分; 超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施; 框架柱包括钢管混凝土组合异形柱和单根钢管混凝土柱; 凡抗震设防烈度为7度及以上地。
41、区,房屋高度超过30m时,框架结构应采 用双钢板连接式组合异形柱;当主要抗侧力构件为支撑、剪力墙和核心筒 时,房屋高度超过50m时,应采用双钢板连接组合异形柱。 5.2.4选用组合异形柱框架一支撑结构体系时,支撑形式可采用 交叉支撑、人字形支撑和偏心支撑。支撑构件的截面宽度不宜超 过异形柱单肢柱短边边长。 5.2.5选用组合异形柱框架一剪力墙结构体系时,剪力墙可采用 单钢板剪力墙和双钢板混凝土组合剪力墙。 5.2.6选用组合异形柱框架一核心筒结构体系时,核心筒可采用 钢筋混凝土核心筒和组合结构核心筒。 5.2.7矩形钢管混凝土组合异形柱应符合下列规定: 1单肢矩形钢管混凝土柱宜采用冷弯薄壁钢管。
42、,其横截面 边长不宜大于Zoomm,钢管管壁板件的宽厚比b/t不应小于 60丫短万亏万歹,约束效应系数不应小于0.8,约束效应系数应按下 式计算: 。_生乙生 气节厂人 Jcjlc (5.2.7) 式中:氛约束效应系数 几钢管的抗压强度设计值(N/m耐); fc混凝土的抗压强度设计值(N/m耐); As钢管横截面面积(mm“); A。混凝土横截面面积(m耐)。 2管内混凝土应采用自密实细石混凝土,强度不应低于 C3o,对Q235钢管,宜配C3o级或C4O级的混凝土;对Q345 钢管,宜配不低于C40级的混凝土;对Q390、Q420钢管,宜 配不低于C50级的混凝土。 3当采用单钢板连接形式时,。
43、单钢板的厚度不应小于 4mm,且应间隔设置横向加劲肋,加劲肋间距宜符合下列规定: 在距离节点核心区600mm范围内,加劲肋间距不宜大于 300mm,其他位置加劲肋间距不宜大于50omm。 4当采用双钢板连接形式时,单侧钢板厚度不应小于 4mm,当连接钢板长度大于双板间距的2倍时,应设置纵向隔 板,双板之间应填充自密实细石混凝土。 5当采用双钢板连接宽肢组合异形柱时,可按肢厚的2倍一 3倍设置纵向分隔板。 5.3结构平面和竖向布置 5.3.1结构布置应与建筑相协调,梁柱布置应与建筑设计对应, 宜避免在室内露梁露柱。 5.3.2建筑的角柱可采用L形柱,边柱可采用T形柱,中柱可 采用十字形柱(图5.。
44、3.2)。 (a)L形柱(b)T形柱 (c)十字形柱 图5.3.2矩形钢管混凝土组合异形柱平面图 1一面层;2一结构层;3一保温层;4一内隔墙;5一外墙 5.4结构计算 5.4.1进行结构内力计算以及承载力和变形验算时,其计算原 则、计算假定、计算模型和计算方法等,均应符合国家现行有关 标准的规定。 5.4.2结构分析时,可选择平面结构空间协同、空间杆系、空 间杆一薄壁杆系、空间杆一墙板元及其他组合有限元等计算模型; 体形复杂、结构布置复杂的建筑结构应采用至少两个不同力学模 型的结构分析软件进行整体计算。 5.4.3地下室楼层结构的侧向刚度不小于相邻地上结构楼层侧 向刚度的2倍,且其构造符合现。
45、行国家标准建筑抗震设计规 范GB 50011的规定时,地下室顶板可作为上部结构的嵌固端。 5.4.4计算时,组合楼盖楼板在平面内的刚度可假定为无限刚 度,但当楼板因刚度削弱会产生较明显的平面内变形时,宜按弹 J性楼板进行计算。 5.4.5结构弹性分析时,宜考虑钢梁与现浇混凝土板共同工作 的刚度增强。钢梁两侧或一侧有混凝土板时,可将钢梁的截面惯 J吐矩分别乘以1.5或1.2的增大系数。结构弹塑性分析时,可不 考虑此增大系数。 5.4.6结构在多遇地震和罕遇地震下的阻尼比夸应符合下列 规定: 1在多遇地震作用下,高度不大于50m时,阻尼比可取 0.04;高度为SOm一IOOm时,阻尼比可取0.03。
46、;在罕遇地震作 用下,阻尼比可取。.05。 2在风荷载作用下,阻尼比可取0.02一0.04。 5.4.7地震作用下,多(高)层住宅钢结构内力和位移计算所 采用的结构自振周期,应考虑非结构构件的影响。可视主体结构 的刚度、非结构构件或墙体的材料及其与主体结构的连接方式 等,分别乘以0.7一1.0的调整系数。轻质墙板为柔性连接时, 或结构体系为框剪、框架一核心筒结构时,宜取较大值。 5.4.8采用振型分解反应谱法时,所需的振型数可取为振型参 与质量达到总质量的90%所需的振型数。突出屋面的小塔楼作 为单独的质点按振型分解反应谱法计算时,当取3个振型计算地 震作用效应时可再乘以放大系数1.5,当取不。
47、小于6个振型时, 求出的地震作用效应不必再放大。多塔楼建筑每个塔楼的振型数 不宜小于9,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量 的90%。 5.4.9在风荷载和多遇地震作用下,当采用矩形钢管混凝土组 合异形柱框架、矩形钢管混凝土组合异形柱框架一钢支撑或矩形 钢管混凝土组合异形柱框架一单钢板剪力墙结构体系时,其弹性 层间位移角不宜大于1/300,当采用矩形钢管混凝土组合异形柱 框架一双钢板组合剪力墙体系时,其弹性层间位移角不宜大于 1/400。 5.4.10在罕遇地震作用下,当采用矩形钢管混凝土组合异形柱 框架、矩形钢管混凝土组合异形柱框架一钢支撑或矩形钢管混凝 土组合异形柱框架一单钢板剪力墙。
48、结构体系时,其弹塑性层间位 移角不宜大于1/60,当采用矩形钢管混凝土组合异形柱框架一双 钢板组合剪力墙体系时,其弹塑性层间位移角不宜大于1/100。 5.5构件设计 5.5.1单板连接矩形钢管混凝土组合异形柱轴心受压稳定承载 力应按下列公式计算: Nud一AyP几+另Nu,(5.5.1一1) Nu=件N、(5.5.1一2) No,=Asif,+Aof。(5 .5,1一3) 式中:Nud单板连接矩形钢管混凝土组合异形柱轴心受压稳 定承载力设计值(N); n单肢矩形钢管混凝土柱的数量; AyP单板连接板的横截面面积(m时); 忘单板连接板的抗压强度设计值(N/m时); Nu,单肢矩形钢管混凝土柱。
49、轴心受压稳定承载力设计 值(N); No矛单肢矩形钢管混凝土柱轴心受压极限承载力设计 值(N); 23 A、单肢矩形钢管混凝土柱的钢管横截面面积 (mmZ); A。单肢矩形钢管混凝土柱的混凝土横截面面积 (mmZ); 华,单肢矩形钢管混凝土柱轴心受压构件稳定承载力 折减系数,按现行国家标准钢结构设计标准 GB 50017的规定采用。 5.5.ZL形单板连接矩形钢管混凝土组合柱的形心(图5.5.2) 可按下列公式计算。 图5.5.2形心计算示意 x。一*一粤 y。一、一粤 (5.5.2一1) 式中:A钢管和钢板几何外轮廓围成的截面面积 Sx整个截面对x轴的静距(mm“); (5.5.2一2) (。
50、m耐); Sy整个截面对y轴的静距(mm3); dA横截面内坐标(x,必处取的微面积; x。、yc分别为形心距离y轴和x轴的距离(mm)。 5.5.3弯矩作用在一个主平面内的L形单板连接矩形钢管混凝 土组合异形柱的压弯稳定承载力应满足下式要求: N.凡二M沃,1 示二十一芯二(5 .5.3一1) Nud,、1/1_n。竺业、及阮 了尸Vl二气上一口“凡石)一 从月、=W,人+WZfc(5.5.3一2) N认兀“(EsA,+EcA。) 1.以墓 (5.5.3一3) 式中:N所计算构件段范围内的轴心压力(N); Mx所计算构件段范围内的最大弯矩(Nmm); Nud单板连接矩形钢管混凝土组合异形柱轴。