钢混凝土组合结构设计规程

如有你有帮助，请购买下载，谢谢～中华人民共和国电力行业标准PDL/T5085—1999钢-混凝土组合结构设计规程Codefordesignofsteel-concretecompositestructure主编部门:华北电力设计院批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号:国经贸电力,1999,740号前言本规程系根据原电力工业部综科教,1998,28号文“关于下达制定、修订电力行业标准计划项目的通知”，由华北电力设计院主编对原电力规划设计管理局批准颁发的《火力发电厂主厂房钢-混凝土组合结构设计暂行规定》DLGJ99—91修订而成。对DLGJ99—91的修订，是为了将其颁布实施以来所积累的实践经验和取得的重大新成果及时充实到规程中，使之更完善。并克服其应用范围的局限性。规程包含钢管混凝土结构、外包钢混凝土结构、钢-混凝土组合梁结构等三种钢-混凝土组合结构形式，规程的颁发对钢-混凝土组合结构在我国的发展将起到更为积极的促进作用。华北电力设计院于1996年1月开始筹备并组建编制组，编写了修订大纲。1996年7月，电力规划设计总院组织审查了修订大纲。1997年6月，完成了征求意见稿，并向有关单位征集意见。1997年10月，完成了送审稿。1998年5月，电力规划设计总院组织并主持审查了送审稿。1998年9月完成了报批稿，并报电力规划设计总院审定。本规程有关条文说明了本规程与其引用标准的关系。本规程共分八章和四个附录。这次修订的主要内容有:根据原规定的实施经验，修订了适用范围;按照《电力标准编写的基本规定》DL/T600—1996和建标,1996,626号文《工程建设标准编写规定》和本规程包括的三种结构特点，修订了术语和符号;调整了基本规定和一般规定;根据新的科研成果和工程应用经验，分别修订了三种结构的技术内容。1钢管混凝土结构1)材料部分:修订了混凝土的强度等级范围;增加了构件截面套箍系数的规定、组合抗压强度计算公式、组合抗弯弹性模量;修订了组合抗剪强度设计值和组合剪变模量。2)构件承载力计算部分:采用了钢管混凝土统一理论，视钢管混凝土构件为统一体，采用组合性能指标和构件全截面的几何特性来确定构件的承载力;增加了纯弯、纯剪、压弯剪构件承载力的计算公式;修正了截面塑性发展系数。3)结构和构造部分:修订了柱的抗侧移刚度、栈桥柱的允许长细比;调整了后浇法施工的钢管柱在施工阶段初始应力的限值;增加了用于地震区框架柱的长细比限值。4)节点和连接部分:修订了节点加强环板计算公式的适用范围和肩梁计算公式。2外包钢混凝土结构1)增加了剪扭构件承载力的计算。2)增加了外包钢承重骨架的形式、设计计算方法及构造要求等各项规定。3钢-混凝土组合梁结构1)修订了栓钉抗剪连接件抗剪承载力的限值。2)考虑滑移效应对刚度的折减，修订了组合梁变形验算的原则。3)增加了连续组合梁中间支座弯矩的调幅限值。4)增加了连续组合梁中跨梁的一般变形计算公式。5)增加了对栓钉的材质要求。本规程有关钢管混凝土结构、外包钢混凝土结构和钢-混凝土组合梁结构的技术内容，1页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～系我国科技工作者的科研成果和工程实践的经验总结。部分参考欧洲规范4和日本建筑学会《钢管混凝土设计指南》(1997)的内容，也经我国科技工作者科研成果和工程经验所验证。本规程的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。本规程发布实施时，DLGJ99—91即同时废止。本规程由电力规划设计总院提出并归口。本规程负责起草单位:华北电力设计院。参加起草单位:电力规划设计总院、哈尔滨建筑大学、清华大学、电力建设研究所、黑龙江省电力设计院。本规程主要起草人:张圣贤、阎善章、韩林海、聂建国、张淑琴、范良干。本规程电力规划设计总院委托华北电力设计院负责解释。1范围本规程规定了钢管混凝土结构、外包钢混凝土结构及钢-混凝土组合梁的设计计算方法和构造要求，适用于新建、扩建或改建火力发电厂(以下简称发电厂)建(构)筑物的钢-混凝土组合结构设计。一般工业与民用建(构)筑物的钢-混凝土组合结构设计可参照执行。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文，本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB15—91低合金结构钢GB700—88碳素结构钢92混凝土结构工程施工及验收规范GB50204—GB50205—1995钢结构工程施工及验收规范GB50260—1996电力设施抗震设计规范GBJ9—87建筑结构荷载规范GBJ10—89混凝土结构设计规范GBJ11—89建筑抗震设计规范GBJ17—88钢结构设计规范GBJ68—84建筑结构设计统一标准GBJ83—85建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语GBJ107—87混凝土强度检验评定标准DL5022—93火力发电厂土建结构设计技术规定DL/T5095—1999火力发电厂主厂房荷载设计技术规程SDJ107—87电力建设施工及验收技术规范(建筑工程篇)3总则3.0.1为了在钢-混凝土组合结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规程。3.0.2本规程是根据现行国家标准《建筑结构设计统一标准》GBJ68—84规定的原则制定的。3.0.3本规程使用的符号、计量单位和基本术语是按现行国家标准《建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语》GBJ83—85的规定采用的。并根据本规程所包括三种结构的不同特征和需要，采用国际标准符号或英文单词的开头字母规定了各自的专用符号。3.0.4除本规程外，尚应遵守执行现行国家标准《钢结构设计规范》GBJ17—88、《混凝土结构设计规范》GBJ10—89、《建筑抗震设计规范》GBJ11—89、《电力设施抗震设计规范》GB50260—96的有关规定。3.0.5按本规程设计时，荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ9—87和电力行业标准《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5022—93、《火力发电厂主厂房荷载设计2页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～技术规程》DL/T5095—1999的规定执行。材料和施工质量应符合现行国家标准《钢结构工程施工及验收规范》GB50205—95、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—92和电力行业标准《电力建设施工及验收技术规范》(建筑工程篇)SDJ107—87及有关国家标准的要求。有关钢结构部分的设计尚应注明所要求的焊缝质量级别及对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。混凝土强度的检验评定应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ107—87的要求。在特殊地区和特殊环境下的钢-混凝土组合结构设计，尚应符合专门规范的有关规定。4主要术语和主要符号4.1主要术语4.1.1钢-混凝土组合结构steel-concretecompositestructure型钢与混凝土或钢筋混凝土组合而成的结构，如钢管混凝土结构、外包钢混凝土结构、钢-混凝土组合梁结构等。4.1.2钢管混凝土结构concretefilledsteeltubularstructure在钢管(本规程特指圆钢管)内填充混凝土而形成的结构。4.1.3组合轴压强度compositecompressivestrength钢管混凝土组合截面所能承受的最大名义压应力。4.1.4组合抗剪强度compositeshearstrength钢管混凝土组合截面所能承受的最大名义剪应力。4.1.5组合轴压弹性模量compositecompressivemodulusofelasticity钢管混凝土组合截面在单向受压，且其纵向名义应力和应变呈线性关系时，截面上名义正应力与对应的正应变的比值。4.1.6组合剪变模量compositeshearmodulus钢管混凝土组合截面在单向受剪，且其组合名义应力和应变呈线性关系时，截面上名义剪应力与对应的剪应变的比值。4.1.7套箍系数confiningcoefficient反映钢管混凝土组合截面的几何特征和组成材料的物理特性的综合参数，标准值用ξ表AfAfsys,,,,0AfAfcccck示，，设计值用ξ表示，04.1.8加强环板stiffenerringplate为构造钢管混凝土刚性节点而设置的环向节点板。4.1.9外包钢混凝土结构steelencasedreinforcedconcretestructure外部配筋的钢筋混凝土结构，本规程特指外部配置角钢的钢筋混凝土结构。刚性域rigidityregion框架节点范围内的一部分角变位可以略而不计的块体。刚性锚固rigidityanchor外包钢混凝土梁端角钢采用刚性锚固件而形成的锚固。外包钢承重骨架loadbearingframeworkofsteelencasedreinforcedconcrete外包钢骨架和斜杆或交叉撑组成的，用以承受施工荷载的骨架。钢-混凝土组合梁steel-concretecompositebeam钢梁与混凝土板组合而成的梁。塑性中和轴plasticneutralaxis全截面进入塑性状态时法向应力为零的截面线。抗剪连接件shearconnector3页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～用于连接钢梁与钢筋混凝土翼缘板并承受二者之间纵向水平剪力，抵抗二者相对滑移，保证二者能共同工作的连接件。栓钉stud抗剪连接件的一种特制螺钉。交界面interface钢筋混凝土翼缘板或板托与钢梁上翼缘之间的接触面。完全抗剪连接completeshearconnection抗剪连接件的纵向水平抗剪承载力能够保证最大弯矩截面上抗弯承载力得以充分发挥的连接。部分抗剪连接partialshearconnection抗剪连接件的纵向水平抗剪承载力不能保证最大弯矩截面上抗弯承载力得以充分发挥的连接。板托haunch钢筋混凝土翼缘板与钢梁上翼缘之间的混凝土局部增厚部分。焊接瓷环chinayokeforwelding焊接栓钉用的配件在自动拉弧焊接过程中能够隔气保温、挡光，防止溶液飞溅的一种瓷质套环。4.2主要符号4.2.1作用和作用效应F——集中荷载;M——弯矩设计值;M——柱轴线处的梁支座弯矩设计值;cM——标准荷载作用下截面负弯矩组合值;kM——标准荷载作用下按照弹性方法得到的连续组合梁中支座负弯矩值;scN——轴向力设计值;T——扭矩设计值;V——剪力设计值;v——单位长度界面上的纵向界面剪力设计值;l1q——单位长度内的均布荷载。4.2.2计算指标B——受弯构件的截面刚度;B、B——长期刚度、短期刚度;lsB——当量抗弯刚度;m0B——考虑腹杆剪切变形时骨架梁的抗弯刚度;mB——当量抗剪刚度;q2C20——表示立方体强度标准值为20N/mm的混凝土强度等级;E——钢材的弹性模量;E——混凝土的弹性模量;cE——钢管混凝土的组合轴压弹性模量;scG——钢材的剪变模量;G——混凝土的剪变模量;cG——钢管混凝土的组合剪变模量;scM——钢梁绕自身塑性中和轴的塑性抗弯承载力设计值;sM——部分抗剪连接时，截面的抗弯承载力设计值;u.r4页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～N——欧拉临界力;EN——每个连接件的抗剪承载力设计值;vf——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;f，f——混凝土的轴心抗压强度标准值、设计值;ckcf——焊缝抗剪强度设计值;jvf——钢材的抗拉强度塑性设计值;pf——钢筋的抗拉强度设计值;rf——钢筋的抗拉强度塑性设计值;rpf——钢管混凝土的组合轴压强度设计值;scf——钢混凝土的组合抗剪强度设计值;scvf，f——混凝土的轴心抗拉强度标准值、设计值;tktf——栓钉杆的极限抗拉强度;uf——钢材的抗剪强度设计值;vf——钢材的抗剪强度塑性设计值;vpf——钢材的屈服强度或屈服点;yW——最大裂缝宽度;maxζ——正应力;η——剪应力;Δ——相对位移;δ——层间相对位移;θ——角位移。4.2.3几何参数A——构件的截面面积;A——弯筋的截面面积;bvA——混凝土构件的截面面积;cA——混凝土翼缘板有效宽度(b)范围内纵向受拉钢筋的截面面积;reA——钢构件的截面面积;sA——钢管混凝土构件或核心混凝土面面积;scA——一个截面上附加箍筋的截面面积;svb——截面宽度、距离;b——混凝土板托顶部或钢梁上翼缘板宽度;0b——混凝土翼缘板或与加强环板共同工作的管壁的有效宽度;eb——外包钢混凝土梁终端锚固板的宽度;anb——角焊缝包入的宽度;jd——圆截面外直径;e——轴向力对截面重心的偏心距离;0H——结构总高度;h——楼层高度或截面高度;h——截面有效高度;0h——外包钢混凝土梁终端锚固板的高度;anh——焊缝高度;jh——混凝土翼缘板(含现浇和预制)的厚度;clh——混凝土板托的厚度;c2h——腹板的高度;w5页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～h——焊钉的高度;dI——截面惯性矩;I——换算截面惯性矩;0I——钢管(型钢)截面惯性矩;sI——混凝土截面惯性矩;cI——钢管混凝土截面惯性矩;sci——截面的回转半径;L，l——长度或跨度;L，l——计算长度或计算跨度;00L——焊缝长度;jl——框架节点刚性域范围内刚性梁的长度;bl——框架节点刚性域范围内刚性柱的长度;cr——钢管混凝土截面外半径;oS——附加箍筋的分布范围;ht——钢板的厚度;t——腹板的厚度;wu——连接件的间距;lW——截面弹性抵抗矩;W——钢截面弹性抵抗矩;sW——混凝土截面弹性抵抗矩;cW——钢管混凝土截面弹性抵抗矩;scx——组合梁截面塑性中和轴至混凝土翼缘板顶面的距离;α，θ——夹角。4.2.4计算系数及其他K、K、„、K——有关系数;07λ——长细比;α——钢材的弹性模量对混凝土的弹性模量之比;EAs,,sAcα——截面的含钢率;sβ——加强环板同时受垂直双向拉力的比值;β——等效弯矩系数;mβ——抗剪连接件承载力的折减系数;vγ——刚度折减系数;γ——腹杆剪切变形时，骨架梁抗弯刚度的折减系数;qγ——截面抗弯塑性发展系数;mγ——截面抗剪塑性发展系数;vγ——超强系数;0φ——轴心受压稳定系数;ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数;υ——与纵向受拉钢筋表面特征有关的系数;ρ——按有效混凝土面积计算的纵向钢筋配筋率。c5基本规定5.0.1钢-混凝土组合结构设计，必须贯彻执行国家技术经济政策，充分考虑工程情况、材6页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～料供应、构件运输、安装和施工的具体条件，合理选用结构方案，做到安全、经济和适用。提高综合效益，同时应符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。5.0.2采用钢管混凝土结构和外包钢混凝土结构时，宜将其用作最能充分发挥其受力特性的构件。5.0.3当楼层采用钢梁、混凝土楼板时，宜按组合梁结构设计。5.0.4钢管混凝土结构，外包钢混凝土结构的抗震等级可按GBJ10—89、GBJ11—89、GB50260—1996和DL5022—93结构抗震等级划分的规定确定其抗震等级。5.0.5结构构件应根据承载力极限状态和正常使用极限状态的要求，进行下列计算和验算:1承载力及稳定:所有结构构件均应进行承载力(包括压屈失稳)计算:必要时尚应进行结构的倾覆和滑移验算。2变形:对使用上需控制变形的结构构件，应进行变形验算。3抗裂及裂缝宽度:对使用上要求不出现裂缝的构件，应进行混凝土拉应力验算，对使用上允许出现裂缝的构件，应进行裂缝宽度验算。5.0.6结构构件的承载力(包括压屈失稳)计算和倾覆、滑移验算均应采用荷载设计值。变形、抗裂及裂缝宽度验算，均应采用相应的荷载代表值。预制构件尚应按制作、运输及安装的荷载设计值进行施工阶段的验算，预制构件自身吊装的验算，应将构件自重乘以动力系数1.50。对现浇结构、装配整体结构，必要时应进行施工阶段的验算。5.0.7结构施工中，当需以屈服强度不同的钢材代替原设计中的主要钢材时，应按照钢材的实际强度进行验算。6钢管混凝土结构6.1一般规定6.1.1本章规定仅适用于圆钢管内填充混凝土的钢管混凝土结构。6.1.2钢管的外直径不宜小于100mm，钢管的壁厚不宜小于4mm。钢管的外直径与壁厚之d/t?100范围内选用，即常用的截面含钢率α比宜在20?,0.04,0.20。s6.1.3钢管混凝土宜用作轴心受压或作用力偏心较小的受压构件，当作用力偏心较大采用单根构件不够经济合理时，宜采用格构式构件。6.1.4厂房柱和架构柱常用截面形式有单肢、双肢、三肢和四肢等四种，设计时应根据厂房规模、结构形式、荷载情况和使用要求确定。主厂房的框(排)架柱，宜采用格构式柱。6.1.5在抗震设计时，对采用钢筋混凝土横梁的框架，其结构抗震等级可按照钢筋混凝土结构的等级划分。钢管混凝土的抗震计算参数，在无明确规定时，可按钢筋混凝土结构取值。6.2材料6.2.1钢管用钢材可采用Q235、Q345和Q390钢，其质量要求应符合现行国家标准。用于加工钢管的钢板板材尚应具有冷弯试验的合格保证。6.2.2钢管宜采用螺旋焊接管或直缝焊接管。焊缝必须采用对接焊缝并符合二级质量检验标准。6.2.3混凝土宜采用普通混凝土，水灰比应控制在0.45及以下。混凝土的坍落度，加减水剂后，宜保持在160mm左右。2表6.2.5组合轴压强度设计值f(第一组钢材)N/mmsc混αs钢材凝0.040.050.060.070.080.090.100.110.120.130.140.150.160.170.180.190.20土C3027.730.032.234.436.538.640.742.744.646.548.450.252.053.755.457.058.6Q235C4033.135.437.539.741.843.845.847.749.651.453.254.956.658.359.861.362.87页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～C5037.940.242.444.546.648.650.552.554.356.157.959.661.262.864.465.967.3C6043.445.647.849.952.054.055.957.859.661.463.264.866.568.069.571.072.4C3032.936.439.743.046.149.252.255.057.860.563.165.667.970.272.474.576.5C4038.341.744.948.151.254.156.959.762.364.867.269.571.673.775.777.579.2Q345C5043.146.549.752.955.958.861.664.366.869.371.673.976.078.079.981.683.3C6048.551.955.158.261.264.166.969.572.074.476.778.981.082.984.786.488.0C3035.038.842.646.349.853.256.559.762.865.768.571.273.876.378.680.983.0C4040.344.147.851.354.758.061.164.167.069.772.374.877.179.381.483.385.1Q390C5045.148.952.556.059.462.765.768.771.574.276.779.181.383.485.487.288.9C6050.554.357.961.464.767.971.073.976.679.281.784.086.288.290.191.993.46.2.4混凝土的强度等级不宜低于C30级，可参照下列材料组合:Q235钢配C30或C40级混凝土;Q345钢配C40、C50或C60级混凝土;Q390钢配C50或C60级及以上的混凝土，同时，构件截面的套箍系数标准值ξ(,Af/Af)不宜小于0.5。sycck6.2.5钢管混凝土组合轴压强度设计值f应按下式计算:sc2f,(1.212+,ξ+,ξ)f(scs0c0c,,0.1759f,235+0.974(syξ,αf/f(0scα,A/A(ssc,,-0.1038f/20+0.0309(cck式中:f——钢管混凝土的组合轴压强度设计值;scf，f——混凝土的轴心抗压强度标准值和设计值;ckcf——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;f——钢材的屈服强度;yα——构件截面含钢率;sξ——构件截面的套箍系数设计值;0A，A——钢管和混凝土的截面面积;sc,，,——计算系数。sc采用第一组钢材的f值由表sc采用第二、三组钢材的f值应按表sc对Q235和Q345钢，K,0.96;对Q390钢，K,0.94。11钢材的分组应按GBJ17—88的规定确定。6.2.6对钢管混凝土轴压和e/r?0.3的偏压构件，其承受永久荷载引起的轴心力占全部轴0心力30%及以上时，应将组合强度设计值乘以混凝土徐变影响折减系数K(见表c表6.2.6徐变影响折减系数K值c永久荷载引起的轴心力占全部轴心力的比例%构件长细比λ?70305050?λ?700.900.850.8070,λ?1200.850.800.75注表内中间值可采用插入法求得。2表6.2.7组合抗剪强度设计值f(第一组钢材)N/mmscv混αs凝钢材0.040.050.060.070.080.090.100.110.120.130.140.150.160.170.180.190.20土Q235C3010.011.212.313.414.515.616.717.818.919.921.022.123.124.225.226.227.28页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～C4011.612.713.915.016.117.118.219.320.321.322.423.424.425.426.327.328.2C5013.014.115.316.417.518.619.620.721.722.823.824.825.826.727.728.629.6C6014.515.716.918.019.120.221.322.323.324.425.426.427.328.329.330.231.1C3012.514.215.917.619.220.922.524.125.727.228.730.231.733.134.635.937.3C4014.015.717.419.020.622.223.825.326.828.229.631.032.433.734.936.237.4Q345C5015.417.118.820.422.023.625.126.628.029.530.932.233.534.836.037.238.4C6017.018.720.422.023.625.126.728.129.631.032.333.734.936.237.438.539.7C3013.415.417.319.221.022.924.726.528.230.031.633.334.936.538.039.541.0C4015.016.918.720.622.424.125.827.529.230.832.333.835.336.738.139.440.7Q390C5016.418.320.122.023.725.527.128.830.432.033.534.936.437.739.040.341.5C6017.919.821.723.525.327.028.730.331.933.434.936.337.739.040.341.542.7注表内中间值可采用插入法求得。2表6.2.8组合轴压弹性模量E值(第一组钢材)N/mmsc钢Q235Q345Q390材混凝C30C40C50C60C30C40C50C60C30C40C50C60土0.043089638197437905024827822334263772542695274093259036568411690.053313940423460075245830471360464033145290302323537839340439280.063534642609481835462633060386004286947813329833808842031466020.073751744755503175675035590410884533750265356654072044639491910.083965346862524105883238061435104773652646382754327447166516960.094175348929544616087140471458675006754955408164575049611541160.104381650956564716286642822481575232857193432854814751974564510.11458455294458440648194511450381545205935945685504675425658702α0.12478375489260366667284734652540566446145448013527085645560867s0.134979356800622526859549519546335869863477502725487258573629490.145171458669640957041851632566596068365429524595695760610649450.155359960498658987219953686586206260067309545775896462565668570.165544862287676587393655680605156444769118566236089464438686840.175726164036693787563157614623446622670855585996274566229704270.185903865746710557728259489641066793572521605056451867938720850.196078067417726917889161305658036957574115623406621269566736580.20624856904774286804566306067435711477563864105678297111275147注表内中间值可采用插入法求得。构件的长细比应按下式计算:λ,4L/d(0式中:L——构件的计算长度;0d——钢管的外直径。6.2.7钢管混凝土组合抗剪强度设计值f应按下式计算:scv1.50.125f,(0.385+0.25α)ξf(scvs0scf值可由表scv9页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～采用第二、三组钢材的f值应按表scv6.2.8钢管混凝土组合轴压弹性模量E(第一组钢材)见表，表列值应乘换算系数K。sc16.2.9钢管混凝土组合抗弯弹性模量应按下式计算:E,KE(scm2sc式中:K——换算系数值，见表2钢管混凝土组合剪变模量应按下式计算:G,KE(sc3sc式中:K——换算系数值，见表3表6.2.9换算系数K值2混凝土αsC30C40C50C600.041.1871.1731.1631.1560.051.2231.2071.1951.1870.061.2551.2381.2251.2160.071.2851.2661.2521.2430.081.3121.2921.2771.2670.091.3371.3161.3011.2900.101.3601.3381.3221.3110.111.3811.3591.3421.3310.121.4011.3781.3611.3490.131.4191.3961.3781.3660.141.4361.4121.3941.3820.151.4511.4271.4101.3970.161.4661.4421.4241.4110.171.4791.4551.4371.4240.181.4921.4671.4491.4360.191.5031.4791.4611.4470.201.5141.4901.4711.458注中间值可采用插值法求得。表换算系数K值3混αs钢材凝0.040.050.060.070.080.090.100.110.120.130.140.150.160.170.180.190.20土C300.2750.2830.2900.2970.3020.3080.3130.3170.3220.3260.3300.3340.3380.3420.3460.3500.354C400.2610.2690.2760.2820.2880.2930.2980.3020.3060.3110.3150.3180.3220.3260.3290.3330.337Q235C500.2540.2610.2680.2740.2790.2840.2890.2930.2970.3010.3050.3090.3120.3160.3200.3230.326C600.2460.2540.2600.2660.2710.2760.2800.2840.2880.2920.2960.3000.3030.3070.3100.3130.317C300.2880.2960.3030.3090.3140.3180.3220.3260.3300.3340.3370.3400.3430.3460.3490.3510.354C400.2750.2820.2890.2940.2990.3030.3070.3110.3150.3180.3210.3240.3270.3300.3320.3350.337Q345C500.2670.2740.2800.2850.2900.2940.2980.3020.3050.3090.3120.3140.3170.3200.3230.3250.328C600.2590.2660.2720.2770.2820.2860.2900.2930.2970.3000.3030.3050.3080.3110.3130.3160.318C300.2900.2970.3030.3070.3110.3150.3180.3210.3230.3260.3280.3300.3320.3330.3350.3360.338Q390C400.2770.2830.2890.2930.2970.3000.3030.3060.3080.3100.3120.3140.3160.3180.3190.3210.32210页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～C500.2690.2750.2800.2850.2880.2920.2940.2970.2990.3010.3030.3050.3070.3080.3100.3110.313C600.2610.2670.2720.2760.2800.2830.2860.2890.2910.2930.2950.2970.2980.3000.3010.3020.304注:表内中间值可采用插入法求得。6.3构件承载力计算6.3.1单肢钢管混凝土轴心受力构件的承载力应按下式计算。1当轴心受压时:,N?fA(scsc,式中:——轴心受压稳定系数，见表6.3.1;A——钢管混凝土的截面面积。sc表6.3.1稳定系数,值λ,4L,d10203040506070800Q2351.0000.9980.9890.9720.9460.9120.8600.819钢Q3451.0000.9980.9870.9660.9350.8950.8440.783材Q3901.0000.9980.9870.9660.9340.8920.8400.778λ,4L,d901001101201301401500Q2350.7600.6920.6170.5210.4440.3830.333钢Q3450.7120.6320.5410.4550.3870.3340.291材Q3900.7050.6220.5290.4440.3790.3270.284注表内中间值可采用插入法求得。2当轴心受拉时:N?1.1fA(s,6.3.2格构式钢管混凝土轴心受压构件承载力应按式(，其受压稳定系数值根据构件的换算长细比查表6.3.1，构件换算长细比由表表6.3.2格构式构件的换算长细比项目截面型式腹杆类别计算公式符号意义和λ是整个构平腹杆λyx双肢柱斜腹杆件对Y-Y轴和X-X轴的长细比;三肢柱斜腹杆λ是单肢一个节1间的长细比;A是一根柱肢的s四肢柱斜腹杆钢管面积;A是一根腹杆空w钢管的截面面积注平腹杆双肢柱的构造应符合第表，可按下式计算换算长细比。n2.5(EA),is2i,1,,,，13.5yoyEAw(11页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～n2.5(EA),is2i,1,,,，13.5xoxEAw(当三肢柱内外柱肢截面不相同时，可按下式计算换算长细比。n2.5(EA),si21,i,,,，27oyyEAw(n2.5(EA),sii,1式中:——四根或三根柱肢的截面换算刚度之和;EA——一根腹杆空钢管的截面刚度;wA——各柱肢钢管截面面积。si构件长细比:loylox,,,,yxI/,AI/,Ayscxsc;(单柱肢长细比:l1,,1I/,Ascsc(nn22I,(I，aA)I,(I，bA),,scscscscyxi,1i,1(式中:A——一根柱肢的截面面积;scI——一根柱肢的截面惯性矩;sca和b——分别是柱肢中心到虚轴y-y和x-x的距离;l——柱肢节间距离;1n——柱肢数。6.3.3格构式钢管混凝土轴心受压构件除按公式(，尚应验算单柱肢稳定承载力。当符合下列条件时，可不验算单柱肢稳定承载力。平腹杆格构式构件:λ?40及λ?0.5λ;11max斜腹杆格构式构件:λ?0.7λ;1max其中λ是构件在x-x和y-y方向换算长细比的较大值。max6.3.4格构式钢管混凝土轴心受压构件所受剪力可按下式计算:V,ΣAf/85(scsc式中:A——柱肢截面面积。sc6.3.5单肢钢管混凝土构件承受压、弯、剪及共同作用时，构件承载力应按下列公式计算。1构件的强度承载力应按下列公式验算:21)当时，N/A,0.21,[V/(,Af)]fscvscscvsc1.42,N/(Af)，M/(1.071γWf),，,V/(γAf),?1(scscmscscvscscv12页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～22)当时，N/A,0.21,[V/(,Af)]fscvscscvsc1.42,N/(1.4Af)，M/(γWf),，,V/(γAf),?1(scscmscscvscscv2构件的稳定承载力应按下列公式验算:21)当时，N/A,0.21,[V/(,Af)],fscvscscvsc1.42,,N/(Af)，βM,,1.071γW(1-0.4N/N)f,,，,V/(γAf),?1(scscmmscEscvscscv22)当时，N/A,0.21,[V/(,Af)],fscvscscvsc1.42,,N/(1.4Af)，βM,,γW(1-0.4N/N)f,,，,V/(γAf),?1(scscmmscEscvscscv22N,πEA/λ(Escmsc式中:N——欧拉临界力，N式中λ为换算长细比;EEW——构件截面抵抗矩;scβ——等效弯矩系数，可按GBJ17—88的规定取值;mγ——构件截面抗弯塑性发展系数，当ξ?0.85时，γ,1.4，当ξ,0.85时，γmmm,1.2;γ——构件截面抗剪塑性发展系数，当ξ?0.85时，γ,0.85，当ξ,0.85时，γvvv,1.0。6.3.6钢管混凝土拉弯构件的承载力应按下式计算:N/(1.1A)，Mf/(γWf)?f(smscsc6.3.7格构式钢管混凝土构件承受压、弯、剪及共同作用时，应按下式验算平面内的整体稳定承载力:1.42,,,N/(Af)，βM/,W(1-N/N)f,,，,V/(γAf),?1(scscmscEscvscscv,式中:——按换算长细比查得的验算平面内的轴心受压构件稳定系数，由表;A，W——格构式柱截面总面积和总抵抗矩。scsc对斜腹杆格构式柱的单肢，可按桁架的弦杆计算。对平腹杆格构式柱的单肢，尚应考虑由剪力引起的局部弯矩影响，按偏压构件计算。腹杆所受剪力应取实际剪力和按式(6.4结构和构造6.4.1发电厂主厂房框(排)架结构体系的计算简图，作用效应分析、组合和基本计算规定，按DL5022—93和DL/T5095—1999的有关规定执行。6.4.2对框架柱和排架阶形柱的计算长度应按GBJ17—88的有关规定确定。6.4.3采用先安装空钢管结构后浇灌管内混凝土的方法施工钢管混凝土结构时，应按施工阶段的荷载验算空钢管结构的强度和稳定性;在浇灌混凝土时，由施工阶段荷载引起的钢管初始最大压应力值不宜超过0.6f。6.4.4钢管混凝土构件的长细比λ不宜超过表6.4.5当钢管混凝土用作地震区的多层和高层、超高层框架结构柱时，ξ值不应小于0.90，构件的长细比λ不宜大于表表6.4.4钢管混凝土构件容许长细比限值,λ,序号构件名称,λ,13页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～厂房柱、炉架柱、多层和高层框架柱180平台柱2100桁架压杆、栈桥柱、构架柱3120格构式柱的受压腹杆、柱间支撑4150受拉构件5200表6.4.5用于地震区框架柱的长细比限值[λ]αs钢材混凝土0.040.060.080.100.120.140.160.180.20——44444343434343C30———424242424242C40Q235C50————4141414141C60—————40404040C30414039393838373737C40—3938383737373737Q345C50——37373736363636C60———363636363535C30403938373736363635383737363636353535C40Q390C50—3736353535353534C60——35343434343434注中间值可采用插值法求得。6.4.6多层和高层框架结构在风荷载作用下的顶点水平位移和层间相对位移的限值要求，应符合GBJ17—88的有关规定。在地震作用下，结构的抗震变形验算，应按GBJ11—89和GB50260—1996的有关规定进行。6.4.7对框(排)架结构进行作用效应分析时，可按下式计算柱的抗侧移刚度。B,γEI(scmscoI,(0.66+0.94α)I(scossc式中:I——柱截面有效惯性矩;scoI——柱截面惯性矩;scγ——柱刚度折减系数，当为单肢柱时，γ,1，当为格构式柱时，γ值分别按6.4.8当斜腹杆格构式柱用于框(排)架柱时，其刚度折减系数可按下式计算:1,,EAscsc1，mEAw(C1对双肢柱或四肢柱，m,4.232n(6.4.8-2)2.822m,Ccos,12n对三肢柱，(14页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～1C,121，K(1/K,1)45(H1,K4H(I1K,5Id(式中:EA——一根受压柱肢的截面刚度;scscEA——一根腹杆空钢管的截面刚度;wn——节间数(见图;θ——柱肢平面夹角的一半(见图;H，H——上柱与柱总高;1I，I——上，下柱截面惯性矩。1d6.4.9当平腹杆格构式柱用于框(排)架柱时，宜将组合柱视为多层框架(见图，与整个结构进行联解计算。平腹杆格构式柱的刚度折减系数也可按下式近似计算:1,,22，，AALl(1)Ln,scsc11C，，,,122IHI16n8nwsc，，(式中:L——柱肢中心距;l——柱肢净间距;1I——一根腹杆截面惯性矩;wI——一根柱肢截面惯性矩;scA——一根柱肢截面面积。sc图6.4.8斜腹杆格构式柱图6.4.9平腹杆格构式柱承受偏心压力的格构式柱宜采用斜腹杆形式;当柱肢间距较小或有使用要求时，可采用平腹杆形式。格构式柱的构造要求应符合下列规定:图斜腹杆节点1—柱肢;2—斜腹杆1斜腹杆格构式柱:?,60?;1)斜腹杆与柱肢轴线间夹角宜为402)杆件轴线宜交于节点中心;或腹杆轴线交点与柱肢轴线距离不宜大于d/4，当大于d/4时，应考虑其偏心影响。3)腹杆端部净距不小于50mm(见图2平腹杆格构式柱:1)腹杆中心距离不大于柱肢中心距的4倍;2)腹杆空钢管面积不小于一个柱肢钢管面积的1/4;3)腹杆的长细比不大于单个柱肢长细比的1/2。3腹杆采用空钢管。15页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～4腹杆和柱肢应直接焊接，柱肢上不得开孔。柱肢与腹杆连接的其他构造要求，焊缝计算及柱肢在连接处的抗拉承载力计算(抗压承载力可不计算)应按GBJ17—88的有关规定进行。对三肢和四肢格构式柱，应沿柱高方向设置横膈。横膈间距不应大于柱截面长边的9倍或8m。在受有较大水平力处和运输单元的端部应设置横膈，每个运输单元不应少于两个。横膈构造见图图横膈构造1—膈板;2—横膈撑管图图组合截面形式组合截面形式单肢框架柱的顶层柱及排架阶形柱的上柱可采用与钢板焊接的组合截面形式，见图在桁(网)架中，受压弦杆可选用钢管混凝土杆件，其他杆件可采用空钢管。杆件之间可直接焊接或用节点板(球)连接。在钢管混凝土的管壁上可加焊支吊架等配件。当在管壁上支承重量较大的支、吊架时，宜采用加强环形式，并按公式(6.5节点和连接6.5.1钢管混凝土结构节点和连接的设计，应满足强度、刚度、稳定性和抗震的要求，保证力的传递，使钢管和管中混凝土能共同工作，并便于制作、安装和管中混凝土的浇灌施工。6.5.2框架结构的梁柱刚性节点，宜采用加强环节点形式。构造要求如下:1当横梁为工字形截面钢梁时，节点构造形式见图2当横梁为钢筋混凝土梁时，节点形式见图加强环板应能承受梁端弯矩及轴向力引起的拉力，钢牛腿(或腹板)应能承受梁端剪力。加强环板应与梁端预埋钢板或梁内主筋直接焊接。3格构式柱的刚性节点，应采用可靠措施保证节点的整体刚度。双肢柱节点处，应在两侧加焊贴板封闭。如柱肢相距较大或梁较高时，宜设中间加劲肋，见图6.5.2-4。图钢梁节点L—梁净跨度01—柱肢;2—梁端;3—上、下加强环;4—坡口图混凝土梁(明牛腿)节点1—柱肢;2—钢筋混凝土梁;3—上、下加强环;4—明牛腿图混凝土梁(暗牛腿)节点1—柱肢;2—钢筋混凝土梁;3—上、下加强环;4—暗牛腿腹板6.5.3排架结构的梁柱铰接节点，应能可靠传递剪力和轴向力。铰接节点可采用明牛腿形式(见图，或节点板形式(见图明牛腿节点可用于排架梁柱连接，板式节点可用于柱间支撑连接。节点计算同钢结构，并应满足图双肢柱节点1—上加强环;2—下加强环;3—贴板;4—中间加劲肋图明牛腿铰节点1—柱肢;2—钢梁;3—牛腿;4—角钢;5—螺栓图板式铰节点16页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～1—柱肢;2—型钢支撑;3—节点板;4—加劲板柱间支撑也可采用与柱肢直接焊接的钢管，其构造和计算应符合6.5.4设有吊车的厂房阶形柱的变截面处构造见图图6.5.4阶形柱变截面处构造1—吊车荷载;2—肩梁承受吊车梁支座压力的肩梁不宜插入柱肢上端，可与钢管以角焊缝连接，靠角焊缝传递压力，应按下式计算:N?0.7hfΣL(jjvj式中:h——角焊缝高度;jΣL——角焊缝总计算长度;jf——角焊缝抗剪强度设计值。jv6.5.5柱顶直接承受压力的钢管混凝土柱，柱顶板宜加厚，厚度不宜小于16mm，并应设置肩梁板和加劲肋，顶板应留有φ50的压浆孔，作为压浆之用(见图柱顶荷载宜作用于截面形心处。肩梁、膈板焊缝应按公式(图格构式柱头构造1—肩梁;2—平台板;3—中膈板图单肢柱柱头构造6.5.6刚性节点加强环板的平面类型一般有4种，见图图加强环板的类型加强环板在梁方向受拉力N作用时，N可按下式计算:图加强环板的类型N=M/h+N(bM=M-Vd/3?0.7M(cc式中:M——梁端弯矩设计值;N——梁轴向力对一个环板产生的拉力;bh——梁端截面高度;M——柱轴线处的梁支座弯矩设计值;cV——对应于M柱轴线处梁端剪力;cd——柱肢直径。1加强环板宽度b和7厚度t的计算s11)连接预制混凝土梁的上环板宽度b宜比梁宽小20,40mm;下环板宽宜比梁宽大s20,40mm;连接钢梁或现浇混凝土梁的环板宽度b宜与梁翼缘或梁宽等宽。s2)连接混凝土梁的环板厚度t，可按下式计算，并应验算焊缝强度:1Afrrt,1bfs1(式中:A——梁端全部负弯矩钢筋面积;rf——梁端负弯矩钢筋抗拉强度设计值;rf——加强环板钢材抗拉强度设计值。1连接钢梁的环板厚度t，应按梁翼缘板的轴心拉力确定。12加强环板控制截面宽度b的计算1)?型和?型加强环板，可按下式计算Ntfb,F(,),F(,)b12etftf1111(17页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～0.93,(),F122sin,，1(,1.74sin,(),F222sin,，1(b,,sb,0.63，0.88dt，t,,e1d,,(图柱肢管壁的有效宽度1—管壁;2—加强环板式中:α——拉力N作用方向与计算截面的夹角;b——柱肢管壁参加加强环工作的有效宽度(见图;et——柱肢管壁厚度;f——柱肢钢材强度设计值。2)?型和?型加强环板，可按下式计算:0.392Ntfx,maxb,(1.44，,),0.864betftf1111(Ny,,,1Nx,max(式中:β——加强环同时受垂直双向拉力的比值，当加强环为单向受拉时，β=0;N——x方向由最不利效应组合产生的最大拉力;，xmaxN——y方向与N同时作用的拉力。，yxmax图6.5.7管壁应力计算简图3加强环板的构造要求如下:1)0.25?b/d?0.75;s2)0.1?b/d?0.35，b/t?10。14对于发电厂主厂房框架柱，节点部分柱段应满足25?d/t?50的条件。节点部分柱段长度为由上下加强环板算起各不小于柱肢的直径。6.5.7在梁柱节点中，钢梁腹板或钢牛腿肋板处的管壁剪应力(见图V2rmaxc,,0.6lg,fvhtbjj(b=t+2h(jwj式中:V——梁端腹板或一个牛腿肋板承受的最大剪力;maxh——角焊缝长度;jr——钢管内半径;cb——角焊缝包入的宽度;jt——腹(肋)板厚度。w6.5.8位于地震区的框架节点设计，宜符合下列要求:1宜采用钢梁加强环节点;2采用混凝土梁节点时，梁端设计应符合GBJ11—89和GBJ10—89的有关要求。18页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～3宜采用?型或?型加强环板。4加强环板承载力应满足抗震加强系数要求，其抗震加强系数K可按以下规定确定:6一级抗震等级:K=1.20;6二、三级抗震等级:K=1.10。65节点加工应符合下列规定:1)加强环板的加工应保证外形曲线光滑，无裂纹、刻痕;2)节点管段与柱管间的水平焊缝应与母材等强;3)加强环板与钢梁翼缘的对接焊接，应采用剖口焊。6可能产生塑性铰的最大应力区内，应避免布置焊接焊缝。6.5.9柱与基础的连接柱与基础的连接分为铰接和固接两种:1铰接柱脚设计同钢结构。2固接柱脚分插入杯口式和锚固式两种。1)宜采用插入杯口式柱脚，基础杯口的设计同钢筋混凝土。柱肢插入深度h应符合如下规定:当钢管外径d?400mm时，h取(2,3)d;d?1000mm时，h取(1,2)d;400mm,d,1000mm时，h取中间值。当柱肢出现拉力时，应按下式验算混凝土的抗剪强度(见图′hf(N?πdt式中:f——混凝土抗拉强度设计值;td′——柱脚端部加焊的带圆孔的圆板外径，见图;h——柱肢插入杯口深度。图插入式柱脚图柱脚环板2)采用钢板或钢靴梁锚固式柱脚，其设计同钢结构。埋入土中部分的柱肢，应以混凝土包覆，厚度不应小于50mm，高出地面不宜小于200mm。当不满足式(，宜优先采用在钢管外壁加焊栓钉或短粗锚筋的措施。钢管混凝土柱肢几种常用的对接形式见图图常用的几种对接形式(a)剖口对接焊;(b)内套管对接焊;(c)法兰盘对接;(d)十字变径对接;(e)变径对接;(f)直焊缝钢管的对接7外包钢混凝土结构7.1一般规定7.1.1本章规定仅适用于由纵向角钢及箍筋组成的外包钢混凝土结构，必要时可增设附加纵向钢筋和斜腹杆。7.1.2根据建筑物的结构特点和施工方法，可采用实腹式梁柱或空腹式梁柱(桁架梁、双肢柱)两种结构形式。中小型发电厂主厂房的框架可采用实腹式梁柱，外侧柱可采用空腹式柱。大型发电厂主厂房框架可采用空腹式梁柱。采用实腹式梁柱时，宜选择现浇或装配整体式结构。并可利用外包钢骨架兼作施工承重骨架，直接悬挂模板，承受施工荷载。7.1.3外包钢混凝土框架的结构抗震等级可按钢筋混凝土结构的抗震等级划分。19页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～7.2材料7.2.1混凝土的强度等级，对实腹式梁柱不宜低于C30;对空腹式梁柱不宜低于C40。7.2.2外包角钢用的钢材可采用Q235、Q345和Q390钢。7.2.3受力钢筋可采用?级、?级钢筋;箍筋可采用?级钢筋。7.2.4混凝土、钢材和钢筋的力学性能指标应分别按《混凝土结构设计规范》GBJ10—89和《钢结构设计规范》GBJ17—88确定。其质量应分别符合《混凝土强度检验评定标准》GBJ107—87、《碳素结构钢》GB700—88和《低合金结构钢》GB15—91的技术要求。7.3计算原则7.3.1外包钢混凝土实腹式梁柱，可按GBJ10—89的有关规定计算。7.3.2外包钢混凝土空腹式梁柱结构的计算，可简化成纵向、横向平面结构体系。纵向结构的计算与实腹式梁柱相同。主厂房横向结构计算简图见图7.3.2，计算原则如下:图7.3.2主厂房横向结构计算简图1—平腹杆双肢柱;2—钢桁架;3—屋架;4—铰接;5—吊车梁;6—辅助杆件;7—铰接或刚接;8—桁架梁1平腹杆双肢柱可按单跨多层框架计算;2桁架梁应考虑节点的约束，应按框架算;3平腹杆双肢柱吊车梁以上部分的附加钢斜撑，可不计腹杆的作用，简化成三角形拉压杆计算;4直接承受吊车荷载的辅助杆件，可根据平腹杆双肢柱的实际连接构造按铰接或刚接计算。7.3.3空腹式梁柱可采用简支连接。为减少结构的水平位移，可在施工安装后沿桁架梁支座处增加斜杆，以形成“先铰接后固接”结构，见图7.3.3，图中Δ为水平位移。图7.3.3横向结构连接形式1—斜杆;2—位移曲线;3—固结层7.3.4空腹式梁柱应具有足够的抗侧移刚度，以保证结构的安全和正常使用。在风荷载作用下柱顶端相对位移(Δ/H)不宜大于1/550;层间相对位移(δ,h)不宜大于1/450。此处Δ/H为柱顶端位移与柱高度(从基础顶面至柱顶端)之比;δ,h为层间位移与层间高度之比。在地震作用下，应按GBJ11—89和GBJ10—89的有关规定进行抗震变形验算。7.3.5空腹式梁柱横向结构按，尚应采用以下计算假定:1考虑杆件轴向变形对结构的影响;2平腹杆双肢柱应考虑节点刚性域的影响，其刚性域长度可按下列公式确定(见图对于柱肢:l,h/2,h/4(cbc对于腹杆:l,h/2,h/4(bcb拼装式节点时I,h/2bc式中:h、h——分别表示柱肢及腹杆的截面高度。cb3使用阶段构件的抗弯刚度可按下式计算:B,γEI(c0式中:γ——刚度折减系数，当构件为现浇或整体预制时取0.85，当构件为预制拼装时取0.80;E——混凝土的弹性模量;cI——换算截面惯性矩。020页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～图7.3.5双肢柱刚性域7.3.6外包钢混凝土结构在正常使用极限状态的验算应按GBJ10—89的有关规定和公式进行。图7.4.1截面计算简图7.4构件承载力计算7.4.1外包钢混凝土受弯、轴压、偏压、偏压剪构件的正截面承载力及斜截面承载力，和剪扭构件的剪扭承载力，可按GBJ10—89的有关规定进行计算，计算中钢筋合力的位置取角钢重心位置(见图7.4.2外包钢混凝土空腹式梁柱杆件的计算长度:1平腹杆双肢柱的计算长度(L)可根据楼层实际的支撑情况由表7.4.2中给出。0表7.4.2双肢柱柱肢的计算长度L0按有侧移框架时柱按无侧,,EI/L肢cbb,,计算简图移框架,,位EI/hccc,,腹杆与柱肢的线刚度比时置0.571.001.502.002.503.00底0.70h1.60h1.40h1.27h1.20h1.16h1.13h层其他1.00h2.20h1.80h1.53h1.40h1.32h1.27h层注表中E，E分别表示腹杆、柱肢混凝土的弹性模量。cbccI，I分别表示腹杆、柱肢的截面惯性矩。bc2桁架梁受压杆件的计算长度(L)可按下列规定确定:0上弦杆:桁架平面内，L,L;0桁架平面外，可按平面外实际支撑点之间的距离确定。腹杆:桁架平面内，L,0.8L;0桁架平面外，L,L。0式中:L——按杆件轴线交点间距离取用的上弦或腹杆长度。7.4.3外包钢混凝土梁端角钢的锚固采用刚性锚件(见图，可按下列公式验算:V,1.6fbh(cananV?γfA(0s式中:V——锚固件承受的剪力设计值，即梁外包钢承受的拉力;b、h——锚件1的宽度和高度，锚件2的边长，取b、h的较大值;ananananf——混凝土的抗压强度设计值;c——超强系数，地震设防烈度为八度及以上时，取γ,γ1.25，七度及以下时，取γ00,1.10;0A、f——梁端角钢的截面面积和强度设计值。s图7.4.3刚性锚固1—角钢;2—锚件1;3—锚件2锚固件的厚度及连接焊缝应保证梁端角钢能充分发挥作用。7.4.4外包钢混凝土梁的下部角钢承受集中吊重时，附加箍筋的总面积可按下式计算:21页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～FA,sv0.8fr(附加箍筋A分布的长度范围(见图sv2WfsS,hAfsvr(式中:F——梁下部的吊重设计值;f、f——附加箍筋及角钢的抗拉强度设计值;rA——一个截面内附加箍筋的截面面积;svW——一个截面内下部角钢的截面塑性抵抗矩，取下部角钢截面水平轴线的最小弹性s抵抗矩的1.50倍。图7.4.4梁的附加钢筋7.4.5外包钢混凝土双肢柱节点核心区的截面抗震验算与钢筋混凝土框架边节点基本相同，可按有关规定设计。当双肢柱的腹杆与柱肢采用拼装式接头时，连接板的强度可按下式计算:22,,,，3,,fy(式中:ζ——连接板的折算应力;yζ、η——连接板在设计荷载作用下的正应力和剪应力;f——连接板的强度设计值。7.5外包钢承重骨架7.5.1外包钢承重骨架系由外包钢骨架和斜杆或交叉支撑组成，是为配合全现浇施工方法所采取的一种结构措施，用以直接悬挂模板，承受施工阶段的荷载。7.5.2在箍筋式外包钢骨架中适当增加斜杆形成的骨架(梁或柱)，构造简单，刚度大，受力性能好，设计中宜优先采用(见图图7.5.2箍筋加斜杆式外包钢承重骨架1—角钢;2—斜杆;3—箍筋7.5.3外包钢承重骨架的设计应分两个阶段进行:1施工阶段。骨架按钢结构设计。承受的荷载包括骨架自重、模板重、尚未硬化的混凝土重、施工活荷载及风荷载。2使用阶段。硬化的混凝土和骨架共同工作，承受全部使用荷载，应按外包钢混凝土结构设计。7.5.4外包钢承重骨架主材截面的确定取决于使用阶段结构设计的需要。当施工阶段的验算需增加主材截面时，应取得施工单位的配合和支持，采取临时措施控制骨架梁、柱的跨度和计算高度，不因施工而增加主材的截面。7.5.5利用外包钢承重骨架进行全现浇施工的框架，宜采用梁柱骨架分层安装、分层现浇的施工方案。7.5.6外包钢承重骨架的内力应根据不同的节点构造进行分析。铰接时，柱骨架可按格构式柱计算，梁骨架的上下弦有轴向力，并按简支桁架计算。刚接时，按框架计算。7.5.7施工阶段的荷载取值可按下列规定确定:1结构自重按实际计算;22模板荷载的标准值取0.5kN/m;3混凝土重量按实际计算;22页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～24施工活荷载的标准值取1.5kN/m;5风荷载按GBJ9—87规定取值;6计算活荷载时，主梁及柱的折减系数可取0.7。7.5.8骨架梁的设计步骤和方法如下:1骨架型式按2骨架上、下弦节点的荷载分配是:1)所有施工阶段的荷载均通过悬吊点作用于骨架上、下弦节点上;2)同一吊点位置作用于上、下弦节点的荷载分别为每个节点总荷载(F)的2/3与1/3(见图图骨架梁荷载作用图H—上、下弦角钢重心距离;L—骨架梁跨度03骨架梁的内力分析可采用等代桁架法计算。桁架的节间由一根斜杆覆盖的区间组成，它的等效模型如图图等代桁架简图(a)实际骨架简图;(b)等代桁架简图a—等代桁架节间距;b—斜杆内力假定影响区;s—竖杆(箍筋)间距;n—斜杆覆盖的区间实际竖杆节间数4承载力的验算应按GBJ17—88进行。验算上、下弦的承载力时，应按，计入因水平荷载而产生的轴向力。5变形计算1)骨架梁的变形包括弯曲变形和剪切变形，可采用拟梁法计算其挠度(Δ)45qL,,384,Bm(25n4,3FL,,385n,Bm或(B,γB(mqm02H0(B,EAqm0s21,,q2,Bm01，2LBq(1B,qH10，2,AEEAsin,cos,svw(式中:L——骨架梁的跨度;q——作用于骨架梁单位长度内的均布荷载;γ——刚度折减系数，取γ,0.65;F——集中荷载;23页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～n——集中荷载数;B——考虑腹杆剪切变形时，骨架梁的抗弯刚度;mB——当量抗弯刚度;m0E、A——上、下弦角钢的弹性模量及截面面积;sH——上、下弦角钢形心间距;0γ——腹杆剪切变形时，骨架梁抗弯刚度的折减系数;qB——由斜杆和竖杆组成的当量抗剪刚度;qA——斜杆截面面积;wα——斜杆与下弦杆的夹角。12)骨架梁的允许挠度为。L4007.5.9主、次骨架梁节点施工阶段的验算1主、次骨架梁节点的作用力如图图7.5.9主次骨架梁节点的作用力1—支座;2—肋板;3—连接板2连接板截面及其与次梁上弦角钢间的焊缝应与次梁上弦角钢等强度设计。3连接板与主梁上弦角钢之间应焊接连接。骨架梁中受力腹杆的计算长度可考虑纵向腰筋与之绑扎或焊接的支点作用。压杆长细比不宜大于250，拉杆长细比不宜大于400。7.6构造要求7.6.1外包钢混凝土厂房结构的伸缩缝间距可按钢筋混凝土结构的有关规定采用。7.6.2外包钢混凝土结构的截面尺寸宜标准化，空腹式梁柱标准杆件的截面尺寸可采用400mm×400mm、400mm×600mm、600mm×600mm三种规格，以便于工厂化生产。7.6.3构件角钢的外表面可与混凝土表面取平，箍筋的混凝土保护层厚度不宜小于12mm(见图，受力钢筋的保护层厚度不宜小于其直径。图7.6.3杆件构造7.6.4箍筋直径，当截面高度小于或等于600mm时，不宜小于8mm;当截面高度大于600mm时，不宜小于10mm。箍筋间距，对于空腹式梁柱杆件，不宜大于150mm，抗震设防时，不宜大于100mm。对于实腹式梁柱，不宜大于200mm，其构造要求应按GBJ10—89的有关规定。7.6.5外包钢承重骨架中斜杆的直径不宜小于16mm。7.6.6纵向角钢的厚度不应小于8mm。梁柱的纵向配筋构造要求应按GBJ10—89的有关规定。7.6.7箍筋与角钢当采用专用焊机焊接时，箍筋两头必须经专用墩头机墩头。7.6.8当采用手工焊接骨架时，经过墩头的箍筋，应将墩头满焊，未经墩头的箍筋，应采用双面焊，焊接长度不应小于3倍箍筋直径。图7.6.9钢牛腿连接1—钢牛腿;2—连接钢板当角钢肢厚小于12mm、箍筋又未经墩头时，可采用垫焊等措施，以满足箍筋最小保护层厚度的要求。7.6.9在外包钢构件上焊接钢牛腿或支架时，应在侧面的角钢上加设连接板，其宽度不宜小于80mm，厚度不宜小于6mm，连接焊缝应与连接钢板等强度(见图7.6.9)。外包钢混凝土实腹式梁柱的抗震构造要求，应按GBJ10—89的有关规定设计。梁柱接头24页如有你有帮助，请购买下载，谢谢～的抗震措施如下:1框架横梁宜设置在柱的角钢之间，柱角钢内侧距横梁近边不宜小于20mm(见图2当框架采用装配整体式方案时，预制横梁上部应设叠浇层，保证横梁、楼板与柱的整体性。图梁柱节点构造1—角钢;2—柱;3—横梁;4—钢筋;5—拉筋;6—刚性锚固件3当抗震设防烈度为八度及以上时，梁柱节点除梁端按，尚应沿柱边梁底设附加锚固件，并通过拉筋或拉板将水平力传递给柱两侧的角钢(见图考虑地震作用组合时，框架柱的轴压比限值应按DL5022—93中柱肢中全部角钢的最小配筋率不宜小于1.5%。外包钢混凝土双肢柱的柱肢与腹杆采用拼装接头时，抗震构造应符合下列规定(见图图拼装式接头构造1—肢杆;2—腹杆;3—连接板;4—加劲板;5—隙缝;6—连接板中心线;7—角钢截面重心线1连