钢管混凝土结构技术规范-征求意见稿(打印版).doc

UDC 中华人民共和国国家标准 GBP GB 50XXX-2012钢管混凝土结构技术规范（征求意见稿）Code for design of concrete filled steel tubular sturtures2012-XX-XX发布 2012-XX-XX实施联 合 发 布中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中华人民共和国国家标准钢管混凝土结构技术规范Code for design of concrete filled steel tubular sturturesGB 50XXX-2012(征求意见稿)主编部门：中华人民共和国住房和城乡建设部批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：2012年XX月XX日中国建筑工业出版社2012 北京前 言根据原建设部建标【2002】85号“关于印发二00一二00二年度工程建设国家标准制订、修改计划的通知”、住房和城乡建设部标准定额司建标标函【2011】147号“关于同意钢管混凝土结构技术规范增加技术内容的函”的要求，制定本规范。本规范由哈尔滨工业大学、中国建筑科学研究院会同有关单位经调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，主要是中国工程建设标准化协会实心与空心钢管混凝土结构技术规程CECS254、钢管混凝土结构设计与施工规程CECS28，并在广泛征求意见的基础上修订完成。本规范的主要内容是：总则、术语和符号、材料、设计基本规定、各种截面钢管混凝土构件承载力设计、实心圆形钢管混凝土构件承载力设计、构造要求和节点设计、防火设计、构件的加工制作与施工以及有关附录。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由哈尔滨工业大学负责具体技术内容的解释。执行本规范过程中如有意见或建议，请寄送哈尔滨工业大学国家标准钢管混凝土结构技术规范管理组（地址：深圳市南山区西丽大学城哈工大校区E407査晓雄教授，邮编：518055）。主编单位： 哈尔滨工业大学、中国建筑科学研究院参编单位： 清华大学、华南理工大学建筑设计研究院、福建省建筑设计研究院、厦门中福元建筑设计研究院、中建钢构、中国建筑工程第五局、江苏天力钢结构有限公司主 编：查晓雄 肖从真 参 编 人：王玉银、王成武、方小丹、田春雨、刘界鹏、李春田、陈礼建、钟善桐、赵源畴、钱稼茹、俆国林、龚昌基、蔡绍怀、谭青、戴立先审 查 人：目 次1总 则12术语和符号22.1 术语22.2 符号23材 料63.1 钢材63.2 混凝土63.3 连接材料64设计基本规定84.1 一般规定84.2 结构分析94.3 实心钢管混凝土结构114.4 空心钢管混凝土结构135多种截面钢管混凝土构件承载力设计165.1 单肢柱承载力与刚度计算165.2 格构式钢管混凝土构件的承载力计算215.3 钢管混凝土构件在复杂受力状态下的承载力计算245.4 混凝土徐变、收缩和钢管初应力对构件承载力的影响256实心圆形钢管混凝土构件承载力设计276.1 单肢柱轴向受压承载力计算276.2 单肢柱轴向受拉承载力计算296.3 单肢柱横向受剪承载力计算306.4 局部受压计算306.5 钢管混凝土格构柱承载力计算317节点和连接设计367.1 一般规定367.2 实心钢管混凝土节点和连接377.3 空心钢管混凝土节点和连接528防火设计629构件的加工制作与施工639.1 钢管的加工制作639.2 实心钢管混凝土浇灌649.3 钢管混凝土构件的除锈、防腐涂装649.4 离心法生产空心钢管混凝土构件的技术要求659.5 钢管混凝土结构的施工669.6 钢管混凝土构件的检验、标志和保管6610空心钢管混凝土桩67附录A 各种截面的形常数69附录B 组合强度设计值70附录C 钢梁-钢管混凝土柱外加强环连接节点设计74附录D 钢管混凝土构件防火计算方法77本 规 程 用 词 说 明84引 用 标 准 名 录84条文说明86Contents1General Provisions12Terms and symbols2 2.1 Terms2 2.2 Symbols2 3Materials6 3.1 Steel6 3.2 Concrete6 3.3 Connection6 4Basic design specification84.1 General specification84.2 Structure analysis principle94.3 Solid-CFST members structure design key11 4.4 Hollow-CFST members structure design key13 5Design of load-carrying capesities for polygon cross-section CFST members165.1 Load carrying capacity and rigidity calculations of single columns165.2 Load capacity calculation of CFST latticed members215.3 Load carrying capacity calculation of CFST members under complex stresses conditions245.4 The effects of concrete creep、shearinkage and initial stress of steel tube on load carrying capacity of CFST members256Design of load-carrying capacities for solid circular CFST members276.1 Load carrying capacity calculation of single compressive column276.2 Load carrying capacity calculation of single tension column296.3 Shear carrying capacity calculation of single column306.4 Caculation of local compression306.5 Load carrying capacity calculation of latticed members317Design of joints and connections367.1 General specification367.2 Solid-CFST members joints and connections377.3 Hollow-CFST members joints and connections528Fireproofing design629Manufacture and construction of CFST members639.1 Manufacture of steel pipe639.2 Concrete Pouring of solid CFST members649.3 Rust removal and preservative coating of CFST members649.4 Technical specification of centrifugal pouring concrete for H-CFST members659.5 Construction of CFST structures669.6 Inspection, mark and storage of CFST members6610Hollow-CFST piles67Appendix A : Shape Constants for Various Cross-sections69Appendix B : Composite Strength Design Values for CFST members70Appendix C : Joint design of steel beam with CFST column by outside stiffener rings 74Appendix D : CFST members fireproofing calculation methods 77Explanation of Wording in this specification84Normative Standards84Explanation of Provisions86V1总 则1.0.1 为了在钢管混凝土结构设计、加工与施工中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全、适用、经济，制定本规范。1.0.2 本规范适用于工业与民用房屋建筑、一般构筑物、送电变电构架、微波塔及基础桩的钢管混凝土结构设计、加工制作及施工。1.0.3 钢管混凝土结构的设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1 术语2.1.1 钢管混凝土构件 Concrete-Filled Steel Tubular Members，简写CFST 构件实心和空心钢管混凝土构件的通称。2.1.2 实心钢管混凝土构件 Solid-Concrete Filled Steel Tubular Members钢管中填满混凝土的构件。2.1.3 空心钢管混凝土构件 Hollow-Concrete Filled Steel Tubular Members，简写H-CFST构件在空钢管中灌入一定量混凝土，在离心机上用离心力将混凝土密贴于钢管内壁，然后高压蒸汽养护，制成的中部空心的钢管混凝土构件。2.1.4 多种截面钢管混凝土构件 Varius cross-section CFST members外形为圆形、正十六边形、正八边形、矩形（含正方形）、椭圆形等截面的实心和空心钢管混凝土构件的总称。2.1.5 含钢率 Steel Ratio 构件截面中钢管的面积与混凝土的面积之比。2.1.6空心率 Hollow Ratio 构件截面中空心部分的面积与混凝土加空心部分总面积之比。2.1.7 组合抗压强度标准值和组合抗压强度设计值 Composite Compressive Standard Srength and Composite Compressive Design Srength 将钢管混凝土构件作为一种组合材料的统一体，这种组合材料的抗压强度标准值和设计值。2.1.8 组合截面面积 Composite Area of Cross-section 钢管和混凝土的截面总面积。2.1.9 组合惯性矩 Composite Moment of Inertia 钢管和混凝土截面对中和轴的慣性矩之和。2.1.10 组合轴压刚度 Composite Compression Rigidity 钢管和混凝土轴压刚度之和。2.1.11 组合抗弯刚度 Composite Bending Rigidity 钢管和混凝土抗弯刚度之和。2.1.12 格构式实心钢管混凝土构件 Latticed Solid CFST Members 两个以上的实心钢管混凝土构件组成的构件。2.1.13 格构式空心钢管混凝土构件 Latticed H-CFST Members 两个以上的空心钢管混凝土构件组成的格构式构件。2.1.14 钢管海砂混凝土构件 See Sand Concrete Filled Steel Tube 采用海砂混凝土的钢管混凝土构件。2.1.15 钢管再生混凝土构件 Recycled Concrete Filled Steel Tube 采用再生混凝土的钢管混凝土构件。2.2 符号2.2.1 作用、作用效应和抗力、-一个普通螺栓或高强度螺栓的抗拉、承压、强度、抗剪设计值；N、N t、M、T、V -轴向压力、拉力、弯矩、扭矩、剪力设计值；N0 、Nut 、M0、T0、V0-钢管混凝土构件抗压、抗拉、抗弯、抗扭、抗剪承载力设计值；NE -欧拉临界力；Nu -钢管混凝土单肢柱的轴向受压承载力设计值；Nl-局部作用的轴向压力设计值；Nul-钢管混凝土柱的局部受压承载力设计值。2.2.2 材料性能和抗力、-钢管混凝土构件截面的组合轴压弹性刚度、组合抗弯弹性刚度； BG、BT -钢管混凝土构件组合剪变刚度、组合抗扭刚度；Es,、Ec-钢材、混凝土的弹性模量；Est-钢材的切线模量；Esc 、Escm -钢管混凝土构件的组合弹性模量、组合抗弯弹性模量；Gss -实心钢管混凝土构件组合剪变模量；Gs-钢材的剪变模量；f-钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；fy-钢材的抗拉、抗压和抗弯强度标准值；fck、 fc -混凝土的抗压强度标准值、设计值；ftk、ft -混凝土的轴心抗拉强度标准值、设计值；fce-钢材端面承压（刨平顶紧）强度设计值；、 fsc -钢管混凝土的组合抗压强度标准值、设计值；fsc,e-椭圆形钢管混凝土的组合抗压强度设计值；fsv-钢管混凝土的组合抗剪强度设计值；f tw、fcw、 fvw -对接焊缝的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度设计值；ffw-角焊缝的抗拉，抗压和抗剪强度设计值；f tb 、f Vb 、f cb -螺栓的抗拉、抗剪、承压强度设计值。2.2.3 几何参数Asc-实心或空心钢管混凝土构件的组合截面面积，即钢管面积和管内混凝土面积之和；Asc,e-椭圆形钢管混凝土构件的截面面积；As、Ac 、Ah -钢管、管内混凝土、管内空心部分的面积；Al-局部受压面积；Ab-混凝土局部受压计算底面积；a和b-椭圆形钢管混凝土构件的长轴和短轴的长度；D-圆形截面的直径，多边形截面二对应外边至外边的距离；e-作用荷载的偏心距；Isc、 Is、Ic -钢管混凝土构件、钢管、管内混凝土的截面惯性矩；isc-钢管混凝土构件的组合截面回转半径；L0-受压构件的计算长度；Le-柱的等效计算长度或拱肋的等效计算长度；r0-圆钢管混凝土构件的截面半径；rco、rci -管内混凝土的外半径、内半径；t-钢管的厚度；Wsc 、Ws、 Wc -钢管混凝土构件组合截面、钢管、管内混凝土的截面模量；Wsc,e-椭圆形钢管混凝土构件的截面模量；-钢管混凝土构件的组合长细比，等于构件的计算长度与组合截面的回转半径之比；-钢管混凝土构件的折算长细比；x-构件绕x轴的长细比；y-构件绕y轴的长细比；ox-格构式构件绕x轴的换算长细比；oy-格构式构件绕y轴的换算长细比；1-格构式构件的单肢长细比。2.2.4 计算系数sc-实心或空心钢管混凝土构件的含钢率；e-椭圆形钢管混凝土构件的含钢率，等于钢管面积和管内混凝土面积之比；sco、sc -实心或空心钢管混凝土构件的套箍系数标准值、设计值；sc-与混凝土强度等级有关的套箍指标界限值；-空心率; 空心部分的面积与混凝土的面积加空心部分的面积之和的比值；-轴心受压构件稳定系数；l-考虑长细比影响的承载力折减系数；e-考虑偏心率影响的承载力折减系数；o-按轴心受压柱考虑的l值；kc-混凝土徐变影响系数；k1-空心钢管混凝土构件紧箍效应折减系数；kE-实心或空心钢管混凝土轴压弹性模量换算系数；n-钢材和混凝土弹性模量比；格构式柱的柱肢数；-钢材和混凝土截面惯性矩之比；拔梢杆计算长度修正系数；冲击系数；o-多边形截面的截面模量和惯性矩的等效系数；m-弯矩等效系数；1-悬臂柱自由端力矩设计值M1与嵌固端弯矩设计值M2的比值；2-混凝土局部受压强度提高系数；RE-抗震调整系数；3材 料3.1 钢材3.1.1 钢管可采用Q235、Q345、Q390和Q420钢材。一般构件可采用B级钢，在低于-200C环境工作的构件应采用C级钢。钢材质量应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T 700和低合金高强度结构钢GB/T 1591的规定。当有可靠根据时，可采用其他牌号的钢材。3.1.2 钢管宜采用直缝焊接管和螺旋焊接管，也可采用无缝钢管。3.1.3 钢材的强度设计值f、弹性模量Es和剪变模量Gs应按现行国家标准钢结构设计规范GB50017采用。3.1.4 抗震设计时，钢管混凝土结构的钢材应符合下列规定：1. 钢材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；2. 钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%；3. 钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。3.2 混凝土3.2.1 钢管内的混凝土强度等级不应低于C30，不宜高于C80。混凝土的抗压强度和弹性模量应按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010采用。3.2.2 实心钢管混凝土中可采用海砂混凝土。海砂混凝土的配合比设计、施工和质量检验和验收参见海砂混凝土应用技术规范JGJ 206。3.2.3 钢管混凝土中可采用再生混凝土。再生混凝土的配合比设计、施工和质量检验和验收参见再生骨料应用技术规程JGJ/T240-2011。再生混凝土的抗压强度可按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010中相同强度等级混凝土的规定取值，但强度等级不应超过C80。再生混凝土受压弹性模量Ec按照现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T 50081提供的试验方法测定。在缺乏试验条件或试验资料时，可按表3.2.3取值。表3.2.3 再生混凝土弹性模量（104 N/mm2）强度等级C30C35C40C50C60C70C80弹性模量2.422.532.632.762.882.963.043.3 连接材料3.3.1 用于钢管混凝土构件的焊接材料应符合下列要求：1. 手工焊接用的焊条应符合现行国家标准碳钢焊条GB/T 5117或低合金钢焊条GB/T 5118的规定。选择的焊条型号应与被焊钢材的力学性能相适应。2. 自动或半自动焊接用的焊丝和焊剂应与被焊钢材相适应，并应符合现行有关标准的规定。3. 二氧化碳气体保护焊接用的焊丝应符合现行国家标准气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 8110的规定。4. 不同种类钢材相焊接时，宜采用与强度较低的钢材相适应的焊条或焊丝。3.3.2 焊缝的强度设计值应按现行国家标准钢结构设计规范GB 50017采用。3.3.3 当采用螺栓等紧固件连接时，用于钢管混凝土构件的连接紧固件应符合下列规定：1. 普通螺栓应符合现行国家标准六角头螺栓C级GB/T 5780和六角头螺栓A级和B级GB/T 5782的规定。宜采用4.6级和4.8级的C级螺栓。2. 高强度螺栓应符合现行国家标准钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T 1228、钢结构用高强大六角螺母GB/T 1229、钢结构用高强度垫圈GB/T 1230、钢结构用高强大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T 1231或钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T 3632的规定。3. 普通螺栓连接和高强度螺栓连接的设计应按现行国家标准钢结构设计规范GB 50017的规定进行。3.3.4 栓钉应符合现行国家标准圆柱头焊钉GB/T 10433的规定。用于栓钉的钢材屈服强度不应低于235N/mm2。4设计基本规定4.1 一般规定4.1.1 钢管混凝土结构适用于表4.1.1所列结构体系。表4.1.1钢管混凝土结构的适用结构体系结构体系说明框架结构1、框架结构指柱采用钢管混凝土构件，梁采用钢梁、钢筋混凝土梁或钢-混凝土组合梁。2、剪力墙、核心筒和筒中筒中的内筒为钢筋混凝土墙（筒），也可采用钢-混凝土组合墙（筒）。3、框架支撑结构指采用钢管混凝土柱，钢梁和钢支撑（或钢管混凝土支撑）结构。4、部分框支剪力墙结构中的框支柱仅限于采用实心钢管混凝土柱。5、杆塔结构含单肢柱及格构柱，宜采用空心钢管混凝土构件。6、管桩基础宜采用空心钢管混凝土。框架剪力墙结构框架核心筒结构框架支撑结构筒中筒结构部分框支剪力墙结构杆塔结构管桩基础4.1.2 工业与民用建筑采用钢管混凝土结构时，其建筑形体、结构体系、构件布置、结构材料及抗震设防标准，应符合现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011、建筑工程抗震设防分类标准GB 50223、现行国家行业标准高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3和高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99的有关规定。4.1.3 工业与民用建筑采用钢管混凝土结构时，框架梁宜采用钢梁或钢-混凝土组合梁，楼板宜采用钢-混凝土组合楼板，也可采用钢筋混凝土楼盖。对6、7度区且高度不超过50m的结构，可采用装配整体式钢筋混凝土楼板或其它轻型楼盖，但应采取保证楼盖整体性的连接措施；对高度超过50m的结构，其楼盖混凝土应现浇。4.1.4 在钢管混凝土框架核心筒结构体系中，外围框架平面内钢管混凝土柱与梁的连接，在抗震设防烈度7度及以上地区应采用刚接，楼面梁与钢筋混凝土筒体的连接可采用刚接或铰接。4.1.5 采用钢管混凝土结构的多、高层建筑无地下室时，钢管混凝土柱应采用埋入式柱脚，当设置地下室且钢管混凝土框架柱伸至地下一层时，宜采用埋入式柱脚，也可采用外包式柱脚或外露式地脚螺栓锚固式柱脚。当有根据时，也可采用其它形式柱脚。4.1.6 高层建筑采用空心钢管混凝土结构时，宜在房屋结构总高度的上2/3采用空心钢管混凝土柱，底部1/3高度范围内可采用实心钢管混凝土柱；在实心钢管混凝土柱与空心钢管混凝土柱交接处，应采取有效的过渡连接加强措施。4.1.77 对钢管混凝土轴心受压和小偏心受压构件，截面为圆形和正十六边形的钢管外径与壁厚之比D / t不应大于100，截面为正八边形和正方形的边长和壁厚比B / t不应大于60。对构筑物、送电变电构架中的受弯钢管混凝土构件，截面为圆形和正十六边的钢管外径与壁厚之比 D / t不应大于177，截面为正八边形和正方形的边长和壁厚比B / t不应大于135。4.1.8 钢管混凝土构件套箍系数设计值sc宜为0.52.0，有抗震设防要求时sc宜大于0.6，套箍系数设计值sc可按本规范相关条文规定计算。4.1.9 钢管混凝土构件的容许长细比不宜超过表4.1.8的限值。表4.1.8 构件的容许长细比 序号构 件 名 称1房屋框架柱802格构式柱受压腹杆1503受拉构件2004送变电格构式构筑物主材120斜材200辅助材250受拉材4004.1.10 钢构件与钢管混凝土构件之间的连接，以及钢管混凝土结构施工安装阶段钢管的强度、变形和稳定性应按钢构件验算。4.1.11 钢管混凝土单肢构件宜用作轴心受压或轴压力偏心较小的构件；当轴压力偏心较大时，可采用钢管混凝土格构式构件。4.1.12 轻型工业厂房宜采用空心钢管混凝土单肢柱和格构式柱，重型工业厂房宜采用实心钢管混凝土格构式柱。4.2 结构分析4.2.1 本规范除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法, 用分项系数设计表达式进行计算。4.2.2 钢管混凝土结构在恒荷载、活荷载、风荷载和地震作用下的内力和位移计算、抗风抗震验算及性能化设计，应按现行国家标准建筑结构荷载规范GB 50009、建筑抗震设计规范GB 50011、现行国家行业标准高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3和高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99的有关规定执行。4.2.3 有抗震设防要求的钢管混凝土结构及相关混合结构，应根据设防烈度、结构类型和房屋高度按表4.3.5、表4.4.6确定构件抗震等级。4.2.4 钢管混凝土结构进行弹性内力和位移计算时，钢管混凝土柱的截面刚度可按下列规定计算：EA=EsAs+EcAc (4.2.4-1)EI=EsIs+EcIc (4.2.4-2)GA=GsAs+GcAc (4.2.4-3)式中：EA-钢管混凝土柱的组合轴压刚度， EI钢管混凝土柱的组合抗弯度， GA-钢管混凝土柱的组合剪切刚度， Es、Ec分别为钢管、钢管内混凝土的弹性模量， Gs、Gc分别为钢管、钢管内混凝土的剪变模量， As、Ac分别为钢管、钢管内混凝土的截面面积， Is、Ic分别为钢管、钢管内混凝土的截面惯性矩，当考虑长期作用下混凝土徐变和收缩的影响时，上述公式中的混凝土弹性模量应以取代，且： (4.2.4-4) 式中:钢管混凝土中混凝土考虑长期影响的弹性模量； 正常使用极限状态的荷载效应组合； 荷载效应组合中的永久荷载效应部分。4.2.5 钢管混凝土结构及相关混合结构在风荷载和多遇地震荷载作用下，按弹性方法计算的最大楼层层间位移与层高之比u /h，不宜大于表4.2.5中的限值。表4.2.5 钢管混凝土结构弹性层间位移与层高之比 u /h限值结 构 类 型结 构 高 度HH150m150mH250mH250m框 架钢筋混凝土梁板楼盖1/450钢梁混凝土板组合楼盖1/400框架支撑框架1/4001/4001/300框架剪力墙（筒）1/8001/8001/500筒中筒1/10001/10001/5001/500钢管混凝土框支层1/10004.2.6 钢管混凝土结构及相应混合结构在罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性位移与层高比up/h，不宜大于表4.2.6中的限值。表4.2.6 钢管混凝土结构弹塑性位移与层高之比up/h限值结构类型up/h 限值框架、框架支撑结构1/50框架剪力墙、框架核心筒1/100部分框支剪力墙、筒中筒1/1204.2.7 按有地震作用效应组合内力设计的钢管混凝土结构，其相应构件的抗震调整系数RE按表4.2.7确定。表4.2.7 承载力抗震调整系数RE正 截 面 承 载 力 验 算斜截面承载力验算节点板件、连接焊缝、连接螺栓钢管混凝土柱支撑钢筋混凝土梁钢梁墙各类构件及节点强度验算稳定验算0.800.800.750.850.850.750.804.2.8 高度超过150m的钢管混凝土结构在风荷载作用下顶点最大加速度限值可按高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3规定采用。必要时也可通过专门风洞试验结果计算确定顺风向和横风向结构顶点最大加速度amax，且不应超过限值。4.3 实心钢管混凝土结构4.3.1 实心钢管混凝土构件的钢管外径或边长不宜小于100mm，壁厚不宜小于4mm。4.3.2 实心钢管混凝土构件含钢率宜为6%10%，混凝土强度等级宜为C40C60。4.3.3 实心钢管混凝土结构乙类和丙类建筑的最大适用高度宜符合表4.3.3的规定。表.4.3.3 实心钢管混凝土结构的最大适用高度H(m)结构类型非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度9度0.2g0.3g框架706055454025部分框支剪力墙1501401209060不应采用框架剪力墙17016014012010050框架支撑框架24022019015013070框架核心筒24022019015013070筒中筒30028023017015080注：1.建筑物高度指室外地面至顶层屋面高度，不包括突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度，当室外地面有不同标高时，以低点计；2.表中数值适合实心圆钢管混凝土结构，其余截面形状的实心钢管混凝土结构适用高度宜按表中数值适当降低；3.对于平面和竖向均不规则的结构，表中最大适用高度宜适当降低；4.甲类建筑，6、7、8度时宜按本地区设防烈度提高一度后符合本表的规定，9度时应专门研究；5.房屋高度超过表中数值时，结构设计应进行专门研究和论证，并采取有效措施。4.3.4 实心钢管混凝土结构建筑的适用最大高宽比不宜超过表4.3.4的规定。表4.3.4 实心钢管混凝土结构最大适用高宽比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66542部分框支剪力墙6654框架剪力墙77654框架支撑框架77654框架核心筒88864筒中筒888754.3.5 实心钢管混凝土结构及相关混合结构的抗震等级应按表4.3.5确定，并应符合相应的计算和构造措施要求。表4.3.5 实心钢管混凝土结构房屋的抗震等级结 构 类 型烈 度6789框 架高 度(m)30303030303025框 架四三三二二一一框架-剪力墙高 度(m)60601301306060120120606010010050框 架四三二三二一二一一一剪 力 墙三二二一一特一一部分框支剪力墙高 度(m)808012012080801001008080非底部加强部位剪力墙四三二三二一二一底部加强部位剪力墙三二一二一一特一框 支 层 框 架二一二一特一一特一框架支撑框架、框架-核心筒高 度(m)10010015015010010013013010010070框 架四三二二二一一一一核 心 筒三二二二二一一特一特一筒中筒高 度(m)18018018015015015012012090内 筒二二二二二一一特一特一外 筒三二二二二一一一一注：1、表中特一、一、二、三、四级即为抗震等级的简称。2、框架抗震等级适用实心钢管混凝土柱、钢筋或型钢混凝土梁，框架中的钢梁、钢支撑抗震等级可按降低一级确定，但不低于四级。3、接近或等于高度分界时，允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。4.3.6 部分框支剪力墙结构中采用实心钢管混凝土框支柱时，应符合下列规定：1框支柱应从基础顶面伸至转换层，并应与转换构件连接；2当结构总高度接近本规范最大适用高度时，所含钢管混凝土柱的高度尚不宜低于结构高度的1/2；3 在钢管混凝土柱与钢筋混凝土柱或钢柱的交接层，应采取有效的过渡加强措施。4 地面以上大空间层数应符合下列规定：8度时不宜大于4层，7度时不宜大于6层，6度时其层数可适当增加，底部带转换层的筒中筒结构，其转换层位置尚可适当提高。4.3.7 采用钢梁和组合楼盖的实心钢管混凝土结构在多遇地震作用下的阻尼比可参照表4.3.7并依据实际情况确定，在罕遇地震作用下的结构阻尼比可为0.05。表4.3.7 多遇地震下实心钢管混凝土结构阻尼比结 构 类 型结 构 高 度（H）H50m50mH100m100mH250m框架0.040.035框架支撑结构0.040.0350.030.02框架剪力墙、筒中筒0.040.040.0350.03注：当采用现浇钢筋混凝土梁板楼盖时，相应结构阻尼比可按表中数值增加0.005。4.4 空心钢管混凝土结构4.4.1 空心钢管混凝土构件的钢管外径（圆管直径、多边形和正方形的外接圆直径）不宜小于168mm，壁厚不宜小于3mm。空心变截面杆小端外径不宜小于130mm，壁厚不宜小于3mm。4.4.2 空心钢管混凝土构件含钢率宜为5%15%，混凝土强度等级宜为C30C40。4.4.3 空心钢管混凝土结构乙类和丙类建筑的最大适用高度宜符合表4.4.4的规定。表4.4.3 空心钢管混凝土结构的最大适用高度H（m）结构类型非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度9度0.2g0.3g框架353530252520框架钢支撑505045403530框架剪力墙505045403530框架核心筒606050454035注：1.建筑物高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度。 2当建筑底部h高度（hH /3）范围采用实心钢管混凝土柱时，表中最大适用高度尚可增加h高度。3.对于平面和竖向均不规则的结构,最大适用高度宜适当降低。 4.楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板时，最大适用高度宜适当降低。 5.甲类建筑6、7、8度时，可按本地区抗震设防烈度提高一度后符合本表规定，9度时应专门研究。6.房屋高度超过本表高度数值时,结构设计应有可靠依据并采取有效措施。7.空心钢管混凝土结构用于格构式构架结构时，高度不受限制。4.4.4 空心钢管混凝土结构的最大适用高宽比不宜超过表4.4.4的规定。表4.4.4 空心钢管混凝土结构最大适用高宽比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55432框架钢支撑55543框架钢筋混凝土剪力墙55543框架钢筋混凝土核心筒66654注：当塔形建筑的底部有大底盘时，高宽比采用的高度应从大底盘顶部算起。4.4.5 空心钢管混凝土结构及相关混合结构的抗震等级应按表4.4.5确定，并应符合相应的计算和构造措施要求。表4.4.5 空心钢管混凝土结构房屋抗震等级结 构 类 型烈 度6度7度8度9度框架高 度25252525252525框架四三三二二一一框架钢支撑高 度40403535353535框架四三三二二一一框架剪力墙高 度40403535353535框架四三三二二一一钢筋混凝土剪力墙三三二二二一一框架核心筒高 度50504040404040框架三三三二二一一钢筋混凝土核心筒三二二二二一一注： 1、框架抗震等级适用于空心钢管混凝土柱，钢筋或型钢混凝土梁，框架中的钢梁、钢支撑抗震等级可按降低一级确定，但不低于四级。 2、接近或等于高度分界时，允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。4.4.6 空心钢管混凝土构件的空心率不宜小于0.25，不宜大于0.75。抗震设计的空心钢管混凝土柱空心率不应大于表4.4.6限值。表4.4.6 空心钢管混凝土柱空心率限值钢 管 形 状抗 震 等 级一 二 三 四圆形和十六边形 0.5 0.550.60.65八 边 形 0.40.450.50.55方 形 0.30.350.40.45注：空心再生钢管混凝土的抗震性能和相应普通钢管混凝土同。4.4.7 抗震设计时，空心钢管混凝土柱的套箍系数设计值sc应大于0.7，且设计轴压比不宜超过表4.4.7的限值。轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与空心钢管混凝土构件面积与其组合抗压强度设计值乘积的比值。表4.4.7 空心钢管混凝土柱设计轴压比限值结 构 类 型抗 震 等 级 一二三四框架 0.80.850.90.95框架钢支撑 0.80.90.950.95框架-剪力墙，框架-核心筒 0.850.90.950.954.4.8 采用钢梁和组合楼盖的空心钢管混凝土结构在多遇地震作用下的阻尼比在多遇地震作用下，空心钢管混凝土结构的阻尼比，当采用钢梁和组合楼盖时，可参照表4.4.9并依据实际情况确定，钢管混凝土结构在罕遇地震作用下的结构阻尼比可为0.05。表4.4.8 多遇地震下空心钢管混凝土结构阻尼比结 构 类 型结 构 高 度（H）H50m50mH100m框架0.0350.03框架支撑结构0.0350.03框架剪力墙、筒中筒0.040.035注：当采用现浇钢筋混凝土梁板楼盖时，相应结构阻尼比可按表中数值增加0.005。5多种截面钢管混凝土构件承载力设计5.1 单肢柱承载力与刚度计算5.1.1 钢管混凝土短柱的轴向抗压强度承载力设计值应按下列公式计算： (5.1.1-1)式中：N0钢管混凝土短柱的轴向抗压强度承载力设计值；Asc实心或空心钢管混凝土的组合截面面积，等于钢管和管内混凝土面积之和；fsc实心