前言
根据中国工程建设标准化协会（2000）建标协字第15号文《关于印发中国工程建设标准化协会2000年第一批推荐性标准制、修订计划的通知》的要求，制定本规程。
短形钢管混凝土结构由于兼有钢结构及混凝土结构的优点，能够降低工程造价、缩短工期、节约材料、减少能耗，应用前景良好，我国已越来越多地在工程中采用。为了对其设计、施工等技术要求作出配套的规定，以促进其进一步发展，本规程在总结国内外设计、施工、管理经验和科研成果的基础上，对矩形钢管混凝土结构的材料、设计基本规定、结构体系与结构分析、构件及节点设计、耐火设计、施工等作出了规定。
根据国家计委计标［1986］1649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》，现批准协会标准《矩形钢管混凝土结构技术规程》，编号为CECS159：2004，推荐给建设工程的设计、施工、使用单位采用。
本规程第4．1．2、4．1．6、4．3．l、4．3．2、4．3．4条和第4．1．5条第1款（黑体字部分）为直接涉及人身、财产安全的重要条文，必须严格执行；其余为推荐性条文。
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CECS／TC28归口管理，由同济大学土木学院（上海四平路1239号，邮编：200092）负责解释。在使用过程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：同济大学
浙江杭萧钢构股份有限公司
参编单位：长安大学
中国建筑标准设计研究院
西安建筑科技大学
上海机电设计研究院
福州大学
哈尔滨工业大学
中南建筑设计院主要起草人：沈祖炎（以下按姓氏笔画为序）
吕西林何保康张素梅陈以一陈国津
单银木周绪红秦效答夏汉强黄奎生
韩林海翟新民蔡益燕魏潮文
中国工程建设标准化协会
2004年单月 30日
1 总则
1．0．1 为了使矩形钢管混凝土结构的设计及施工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，制定本规程。
1．0．2 本规程适用于工业与民用房屋和一般构筑物的短形钢管混凝土结构的设计及施工。
注：本规程未考虑直接承受动力荷载的承重结构的特殊要求。
1．0．3 本规程的设计原则是根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068制定的。
1．0．4 矩形钢管混凝土结构按本规程设计和施工时，除本规程有明确规定者外，荷载
应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用；设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018、《混凝土结构设计规范》GB 50010和《建筑抗震设计规范》GB 50011的要求；材料和施工质量验收应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的要求。
1．0．5 对有特殊设计要求和在特殊环境条件下的短形钢管混凝土结构设计，尚应符合国家现行有关标准的要求。
2 术语和符号
2．1 术语
2．1．1 矩形钢管混凝土构件 Concrete-filled rectangular steeltube member 在矩形钢管内浇筑混凝土并由钢管和管内混凝土共同承担荷载的构件。
2． 1． 2 矩形钢管混凝土结构 Structure with concrete-filled rec－tangular steel tube member
主要由矩形钢管混凝土构件组成的结构。
2． 1．3 管内混凝土 Concrete In the tube
浇筑在矩形钢管内的混凝土。
2． 1．4 抗侧力结构 Structure resisting lateral force
抵抗作用在建筑物上水平力的结构。水平力系由风荷载或地震作用产生。
2． 1．5 混凝土的工作承担系数 Percentage of load－carrying ca－pacity shared by 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力占全部截面抗压承载力的百分数。
2． 1．6 钢一混凝土组合梁 Steel－concrete composite beam
由混凝土翼板与钢梁通过连接件组合而成的能整体受力的梁。
2．1．7 钢管局部失稳 Local buckling of steel tube
在压应力作用下矩形钢管管壁的局部失稳。此时，钢管构件未发生整体失稳。
2．1．8 轴心受压承载力 Load－carrying capacity In compression 轴心受压构件全截面屈服时能够承受的最大压力。
2． 1．9 受弯承载力 Loalcanying capacity In bending
受弯构件全截面屈服时能够承受的最大弯矩。
2．2 符号
2．2．1 作用、作用效应和抗力
M——弯矩设计值；
M——截面受弯承载力设计值；
M uk——框架柱的全塑性受弯承载力标准值；
M un——净截面受弯承载力设计值；
M b uk——框架梁的全塑性受弯承载力标准值；
M j u——节点的受弯承载力设计值；
N——轴心压（拉）力设计值；
N u——截面受压承载力设计值；
N uk——截面受压承载力标准值；
N un——净截面受压承载力设计值；
N E——欧拉临界力；
N f——火灾时作用于柱子的轴向力设计值；
N uf——火灾时柱子承载力设计值；
R——承载力设计值；
S——不考虑地震作用时的荷载效应组合设计值；
S E——考虑多遇地震作用时，荷载和地震作用效应组合的设计值； V——剪力设计值；
V j——环梁与柱结合面处剪力设计值；
V js——环梁与柱结合面的直剪承载力设计值；
V jb——环梁与柱结合面处助钢筋上混凝土的局部承压力设计值； V su——矩形环梁的受剪承载力设计值；
V j u——一节点的受剪承载力设计值。
2．2．2 材料性能
E c——混凝土的弹性模量；
E s——钢材的弹性模量；
H——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；
f v——钢材的抗剪强度设计值；
f ce——钢材的端面承压强度设计值；
f c——混凝土的抗压强度设计值；
f t——混凝土的抗拉强度设计值；
f y——钢材的屈服强度；
f ck——混凝土的抗压强度标准值；
f cu——混凝土的150mm立方体试块强度；
f tk——混凝土的抗拉强度标准值；
f w——焊缝的抗拉强度设计值；
f j——内隔板钢材的抗拉强度设计值；
G——钢材的剪变模量；
t f——构件的设计耐火极限；
α——钢材的线膨胀系数；
ρ——钢材的质量密度。
2．2．3 几何参数
A c——管内混凝土的截面面积；
A es——结合面混凝土的直剪面积；
A1——局部受压面积；
A s——钢管的截面面积；
A sn——钢管的净截面面积；
A sh——环梁外侧弯起钢筋的面积；
A sv——柱宽或3倍框架梁宽二者之小者范围内的箍筋面积；
αc——钢管角部的有效焊缝厚度；
b，h——矩形钢管截面的边长；
b c,h c——管内混凝土截面的边长；
b b——钢梁截面的宽度；
b0、b1、b2——分别为弦杆、受压腹杆和受拉腹杆的截面宽度；
d——肋钢筋直径，助钢板的挑出宽度；
d n——管内混凝土受压区高度；
e——偏心距；
h b——钢梁截面的高度；
h0、h1、h2——分别为弦杆、受压腹杆和受拉腹杆的截面高度；
I s——钢管截面的惯性矩；
I c——管内混凝土截面的惯性矩；
l——肋钢筋、肋钢板的长度；
l0——轴心受压构件的计算长度；
r0——矩形钢管混凝土轴心受压构件截面的当量回转半径；
t——厚度；
t0、t1、t2——分别为弦杆、受压腹杆和受拉瓜杆的壁厚；
t bf——梁翼缘厚度；
t j——内、外隔板厚度；
λ——长细比；
λ0——相对长细比；
θ1、θ2——分别为受压腹杆、受拉腹杆与弦杆间的夹角。
2．2．4 计算系数
k s——矩形钢管混凝土横向局部承压系数；
αc——受压构件中混凝土的工作承担系数；
β——等效弯矩系数；
βc——混凝土强度影响系数；
β1——管内混凝土局部受压强度提高系数；
βm——弯矩放大系数；
βv——剪力放大系数；
——轴心受压构件的稳定系数；
γ——系数；
γ0——结构重要性系数；
γRE——承载力抗震调整系数；
η—一设计强度的降低系数；
ηc——强柱系数；
ηm——环梁的弯短放大系数；
ηv——环梁的剪力放大系数。
3 材料
3．1钢材
3．1．1 矩形钢管混凝土构件的钢管，可采用牌号为Q235、Q345、Q390和Q420的钢材，其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 短根钢管混凝土承重构件的钢管材料，应根据结构的重要性、荷载特征、应力状态、钢材厚度、连接方式、环境条件等因素合理选取牌号和质量等级。Q235A级钢不应用于焊接结构。各类牌号的A级钢不宜用于高层钢结构。
3．1．3 矩形钢管可采用冷成型的直缝或螺旋缝焊接管或热轧管，也可用冷弯型钢或热轧钢板、型钢焊接成型的短根管。焊缝可采用高频焊、自动或半自动焊和手工对接焊缝。
3．1．4 对焊接承重结构，当采用可防止层状撕裂的Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。
3．1．5 结构中钢筋混凝土构件的钢筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB
50010的规定。普通钢筋宜采用 HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB235级和RRB400级钢筋。
3．2 连接材料
3．2．1 用于短形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 sll7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 当两种不同钢材相焊接时，宜采用与强度较低的一种钢材相适应的焊条或焊丝。3．2．2用于矩形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《六角头螺栓一C级》GB／T 5780和《六角头螺栓一A 级和 B级》GB／T 5782的规定。
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、钢结构用高强度大六角螺母》GB／T 1229、《钢结构用高强度垫圈》GB／T 1230、《钢结构用高强度大六角头螺栓、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地》GB/T 3632、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB／T 3633的规定。高强度螺栓的预拉力和摩擦面的抗滑移系数应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017选用。
3 栓钉应符合现行国家标准《圆柱头焊钉》GB／T 10433的规定。用于检钉的钢材屈服强度不应低于235N／mm2。
4 用于连接薄钢板或其他金属板件的目攻螺钉应符合现行国家标准《自钻目攻螺钉》GBT 15856．1～15856． 4、GB/T 3098．11或《自攻螺栓》GB／T 5282～5285的规定。
3．3 混凝土
3．3．1 矩形钢管中的混凝土强度等级不应低于C30级。对Q235钢管，宜配C3O或C40级混凝土；对Q345钢管，宜配C40或不低于C50级的混凝土；对Q390、Q420钢管，宜配不低于C50级的混凝土。
3．3．2 混凝土的强度等级、力学性能和质量标准应分别符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010和《混凝土强度检验评定标准》GB 50107的规定。
4 基本设计规定
4．1 一般规定
4．1．1 本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计法，采用分项系数设计表达式进行计算。
4．1．2 设计矩形钢管混凝土结构时．荷载组合、荷载标准值、荷载分项系数、荷载组合值系数等除本规程有规定者外，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用；在抗震设防区还应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定。
4．1．3 矩形钢管材料的强度设计值应为材料强度标准值除以抗力分项系数。抗力分项系数，当采用热轧成型或由热轧钢板、型钢焊接组成的短形钢管时，应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定采用；当采用冷成型或由冷弯型钢焊接组成的短形钢管时，应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018的规定采用。
4．1．4 对冷成型或由冷弯型钢焊接组成的矩形钢管，当钢管截面板件尺寸符合本规程第4．4．3条规定即全截面有效时，可根据现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018中第4．2．2和4．2．3条的规定，选取考虑冷弯效应后的强度设计值。
4．1．5 矩形钢管混凝土结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
1 当按承载能力极限状态设计时应考虑荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。荷载和材料强度均采用设计值。结构的承载能力应包括构件和连接的强度、结构和构件的稳定性。处于抗震设防地区的结构．尚应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和其他有失标准的规定进行结构构件和连接的抗震承载能力计算。
承载能力计算应满足下列公式的要求：
当不考虑地震作用时γ0S≤R (4．1．5-1)
当考虑多遍地震作用时 S E≤R/γRE (4．1．5-2)
式中γ0——结构重要性系数，按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068的规定选取，对一般工业与民用建筑矩形钢管混凝土结构的安全等级联二级。设计使用年限取50年；
S——不考虑地震作用时．荷载效应组合的设计值；
S E——考由多遇地震作用时，荷载和地震作用效应组合的设计值；
R——承载力设计值；
γRE——承载力抗震调整系数，对矩形钢管混凝土，按表
4．1．5 的规定选用。
RE
2 正常使用极限状态设计应考虑荷载效应的标准组合，采用荷载标准值、组合值和变形容许值进行计算；对于钢一混凝土组合梁尚应考虑荷载效应的准永久组合。
4．1．6 矩形钢营混凝土构件尚应按空矩形钢管进行施工阶段的强度、稳定性和变形验算。施工阶段的荷载主要为混混凝土的重力和实际可能作用的施工荷载。
4．1．7 矩形钢管柱在施工阶段的轴向应力不应大于其抗压强度设计值的60％，并应满足强度和稳定性的要求。
4．2 结构变形
4．2．1 不同类型受弯构件的变形，应符合下列规定：
1 钢筋混凝土受弯构件的最大挠度、裂缝控制及裂缝宽度计算及其限值，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。
2 钢结构受弯构件的最大挠度计算及其容许值，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定。
3 钢一混凝土组合梁、压型钢板混凝土组合楼板的最大挠度、负弯矩区裂缝宽度计算及其容许值，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017和现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的规定。
4．2．2 多、高层短形钢管混凝土框架结构或主要抗侧力结构为钢结构的多、高层矩形钢管混凝土结构房屋，在风荷载作用下的层间相对位移与层高之比值不宜大于1／400。当采用有较高变形限制的非结构构件和装饰材料时，层间相对位移与层高之比值宜适当减小；当无隔墙时，则可适当增大。
4．2．3 多、高层矩形钢管混凝土框架结构或主要抗侧力结构为钢结构的多、高层矩形钢管混凝土结构房屋，在地震作用下的层间相对位移与层高之比值不宜大于下列数值：
1 在多遍地震作用下（按弹性计算）1／300；
2 在罕遇地震作用下（按弹塑性计算） 1／50。
当采用有较高变形限制的非结构构件和装饰材料时，在多遇地震作用下的层间相对位移与层高之比值宜适当减小。
4．2．4 当多、高层矩形钢管混凝土结构的主要抗侧力结构为钢筋混凝土结构时，其层间相对位移与层高之比值应按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的规定确定。
4．3 设计指标
4．3．1 热轧成型或由热轧钢板、型钢焊接组成的矩形钢管的钢材强度设计值应按表4．3．1采用。
4．3．2 冷成型或由冷弯型钢焊接组成的矩形钢管的钢材强度设计值应按表4．3．2采用。
4．3．3 钢材的物理性能指标应按表4．3．3采用。
4．3．4 混凝土的强度设计值、强度标准值和弹性模量应按表4．3．4采用。
4．4 构造要求
4．4．1 矩形钢管混凝土构件的截面最小边尺寸不宜小于100mm ，钢管壁厚不宜小于 4mm ，截面的高宽比 h ／b 不宜大于 2。当有可靠依据时，上列限值可适当放宽。当矩形钢管混凝土构件截面最大边尺寸不小于800mm 时，宜采取在杜子内壁上焊接栓钉、纵向加劲肋等构造措施。
4．4．2 矩形钢管混凝土受压构件中混凝土的工作承担系数αc 应控制在0．1～0．7之间。αc 可按下式计算：
αc =c c s c
c A f fA A F (4.4.2)
式中f 、f c ——钢材、混凝土的抗压强度设计值；
A s 、A c ——钢管、管内混凝土的截面面积。
4．4．3 矩形钢管混凝土构件钢管管壁板件的宽厚比b/t 、h/t （图4．4．3），应不大于表4．4．3的规定。
注：1 ε=
y f /235；f y ——钢材的屈服强度，对Q235 f y =235N/mm 2,对Q345钢f y =345N/mm 2,对Q390钢f y =390N/mm 2，对420钢f y =420N/mm 2。
2 ?=σ2/σ1: σ2、σ1——分别为板件最外边缘的最大、最小应力（N/mm 2）,压应
力为正，拉应力为负。
3 当施工阶段验算时，表 4.4.3中的限值应除以1.5，但ε=01.1/235σ，σ0应按第4.1.6条的规定，取施工阶段荷载作用下的板件实际应力设计值，压弯时σ0取σ0。
4．4．4 矩形钢管混凝土构件的长细比容许值，可按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定采用。
4．4．5 在每层钢管混凝土往下部的钢管壁上应对称开两个排气孔，孔径为20mm 。 5 结构体系和结构分析
5．1 结构体系
5．1．1 矩形钢管混凝土可用于多、高层建筑的框架体系、框架一支撑体系、框架一剪力墙体系、框架筒体体系、巨型框架体系和交错行架体系等的框架柱构件。
5．1．2 矩形钢管混凝土结构可与钢结构、型钢混凝土结构、钢筋混凝土结构和圆形钢
管混凝土结构同时使用。
5．1．3 矩形钢管混凝土结构的适用最大高度应符合表5．1．3的规定。对平面和竖向
5．1．4 矩形钢管混凝土结构民用房屋适用的最大高宽比，不宜大于表5．1．4的规定。
注：筒中筒的筒体为由钢结构或矩形钢管混凝土结构组成的筒体。
5．1．5 矩形钢管混凝土与其他构件组成的结构体系，其布置宜规则，楼层刚度分布宜均匀。结构布置应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的要求，并应使结构受力明确，满足对承载力、稳定性和刚度的设计要求。
5．1．6 在采用框架一混凝土核心筒的结构体系中，周边矩形钢管混凝土柱框架的梁与柱连接，在抗震设防烈度为7度及以上地区应采用刚接；在6度地区，可采用部分铰接；在非抗震设防地区，允许全部采用铰接。
5．1．7 短形钢管混凝土用于多、高层建筑结构的框架时，框架梁宜采用钢梁或钢一混凝土组合梁，也可采用钢筋混凝土梁、钢桁架、矩形钢管混凝土桥架或组合格架；抗侧力构件可采用钢支撑、带竖缝钢筋混凝土剪力培、内藏钢支撑混凝土剪力墙、钢板剪力墙或钢筋混凝土剪力墙。楼盖可采用钢一混凝土组合梁或非组合梁，楼板可采用压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板或非组合楼板，也可采用装配一整体式钢筋混凝土楼板、预制板或其他轻型楼板。采用装配整体式钢筋混凝土楼板、预制板或其他轻型楼板时，应将楼板预埋件与钢梁焊接，或采取其他保证楼盖整体性的措施。
5.1.8 采用框架一支撑结构体系时，支撑在竖向宜连续布置。必要时，可设置结构加强层。
5.1.9 采用框架一混凝土剪力墙结构体系时，混凝土剪力墙宜采用带翼墙或有瑞柱的剪力陆。
5.1.10 采用矩形钢管混凝土框架柱的多层建筑，短形钢管混凝土柱宜采用埋入式技脚；当设置地下室且框架柱伸至地下一层时，或按7度及以下抗震设防时，也可采用外包式柱脚或外露式柱脚；当有根据时，也可采用其他型式的往脚。
5.2 结构分析
5.2.1 矩形钢管混凝土结构分析应符合下列规定：
1 抗震设计时，在多遍地震作用下，矩形钢管混凝土结构与
混凝土结构的混合结构的阻尼比可取0.04；其他情况下的阻尼比可取0.035；在罕遇地震下，阻尼比可取0.05。
2 内力和变形计算时，应按第已22条规定的刚度对结构进行弹性分析。
3 对钢一混凝土组合构件，进行混凝土硬结后承载力计算时，可不计入混凝土的抗拉强度；但结构分析时，构件刚度计算可计入混凝土受拉区，并按等截面构件计算。当进行框架弹性分析时，压型钢板组合楼盖中梁的惯性矩宜按下列规定取用：对两侧有楼板的梁，取
1.5I b ；对仅一侧有楼板的梁，取1.2I b ，I b 为钢梁的截面惯性矩。
4 当钢-混凝土组合梁按塑性理论设计时，可考虑连续梁跨间的内力重分布，进行弯矩调幅。计算时，可将混凝土截面按弹性模量比换算为等效的钢截面。
5 钢-混凝土组合结构应进行施工阶段（混凝土浇筑前和混凝土硬结前）的结构分析和验算。此时，不考虑混凝土的承载作用，应按钢结构进行设计。
5.2.2 矩形钢管混凝土构件的刚度，可按下列规定取值：
轴向刚度
EA=E S A S ＋E c A c
弯曲刚度
EI=E s I s +0.8E c I c
式中 I s ——钢管截面在所计算方向对其形心轴的惯性矩；
I c ——管内混凝土截面在所计算方向对其形心轴的惯性矩；
E s 、E c ——钢材、混凝土的弹性模量。
5.2.3 在抗震设防烈度为7度及以上的地区，采用矩形钢管混凝土柱框架与抗侧力构件（支撑框架、剪力墙等）组成的双重结构体系，其框架部分按计算所得的地震剪力应乘以调整系数，使其值达到不小于结构底部总地震剪力的25％和框架部分地震剪力最大值1.8倍二者中的较小值。
5.2.4 抗震设计时，框架角柱的组合弯短设计值、剪力设计值应乘以不小于1.1的增大系数。
6 承重构件设计
6.1 轴心受力构件的计算
6.1.1 矩形钢管混凝土轴心受压构件的承载力应满足下式的要求：
N ≤γ1
N u (6.1.1-1)
N u ≤fA s +f c A c (6.1.1-2)
式中N ——轴心压力设计值；
N u ——轴心受压时截面受压承载力设计值；
γ——系数，无地震作用组合时，γ=γ0；有地震作用组合时，γ=γ
RE ；γ0和γRE 按第
4.1.5条取用。
当钢管截面有削弱时，其净截面承载力应满足下式的要求：
N ≤γ1N un (6.1.1-3)
N un ≤fA sn +f c A c (6.1.1-4)
式中N un ——轴心受压时净截面受任承载力设计值；
A sn ——钢管的净截面面积。
6.1.2 轴心受压构件的稳定性应满足下式的要求：
N ≤
γ1?N u (6.1.2-1) 当λ0≤0.215时，?=1-0.65λ
20 （6.1.2-2） 当λ0＞0.215时，?=02
21
λ［(0.965+0.300λ0+λ20)］-
0220204)300.0965.0(λλλ-++ （6.1.2-3）
式中?——轴心受压构件的稳定系数，其值可从附录A 查得；
λ0——相对长细比，按第6.1.3条计算。
6.1.3 轴心受压构件的相对长细比应按下式计算：
s y E f π
λλ=0 （6.1.3-1） 00
r l =λ （6.1.3-2）
r 0=f f A A E E I I c c s s
c c s //++ （6.1.3-3）
式中f y ——钢材的屈服强度，其值按表4.4.3注取用；
λ——矩形钢管混凝土轴心受压构件的长细比；
l 0——轴心受压构件的计算长度；
r 0——矩形钢管混凝土轴心受压构件截面的当量回转半径。
6.1.4 矩形钢管混凝土轴心受拉构件的承载力应满足下式要求：
N ≤γ1
A sn f (6.1.4)
式中N ——轴心拉力设计值；
f ——钢材的抗拉强度设计值。
6.2 压弯、拉奇构件的计算
6.2.1 弯矩作用在一个主平面内的矩形钢管混凝土压弯构件，其承载力应满足下式的要求：
un c un M M N N
)1(α-+≤γ1 (6.2.1-1)
同时应满足下式的要求： un M M ≤γ1 (6.2.1-2)
M un =［0.5A sn (h-2t-d n )+bt(t+d n )］f (6.2.1-3)
d n =t f f t b bt
A c
s 4)2(2+-- (6.2.1-4)
式中N ——轴心压力设计值；
M ——弯短设计值；
αc ——混凝土工作承担系数，按式（4.2.2）计算；
M un ——只有弯矩作用时净截面的受弯承载力设计值；
F ——钢材抗弯强度设计值；
b 、h ——分别为矩形钢管截面平行、垂直于弯曲轴的边长；
t ——钢管壁厚；
d n ——管内混凝土受压区高度。
6.2.2 矩作用在一个主平面内（绕X 轴）和矩形钢管混凝土压弯构件，其弯矩作用平面内的稳定性应满足下式的要求：
并应满足下式的要求：
同时，弯矩作用平面外的稳定性应满足下式的要求：
式中?x 、?y ——分别为弯矩作用平面内、弯矩作用平面外的轴心受压稳定系数，按式（6.1.2－2、6.1.2－3）计算，或从附录A 查得；
N Ex ——欧拉临界力；
M ux ——只有弯矩M x 作用时截面的受弯承载力设计值；
β——等效弯矩系数。
6.2.3 等效弯矩系数应根据稳定性的计算方向按下列规定采用：
l 在计算方向内有侧移的框架柱和悬臂构件，β=1.0；
2 在计算方向内无侧移的框架柱和两端支承的构件：
（l ）无横向荷载作用时：1235.065.0M M
+=β ,M 1和M 2为端弯矩，使构件产生相同曲
率时取同号，使构件产生反向曲率时取异号，│M 1│≥│M 2│；
（2）有瑞弯矩和横向荷载作用时：
使构件产生同向曲率时，β=1.0；
使构件产生反向曲率时，β=0.85；
（3）无端弯矩但有横向荷载作用时，β=1.0。
6.2.4 弯矩作用在一个主面内的矩形钢管混凝土拉弯构件，其承载力应满足下式的要求：
un su M M fA N
+≤γ1 (6.2.4)
6.2.5 弯矩作用在两个主面内的双轴压弯矩形钢管混凝土构件，其承载力应满足下式的要求：
同时应满足下式的要求：
式中 M x 、M y ——分别为绕主轴x 、y 轴作用的弯短设计值；
M unx 、M uny ——分别为绕x 、y 轴的净截面受弯承载力设计值，按式（6.2.1－3）计算。
6.2.6 双轴压弯矩形钢管混凝土构件绕主轴x 轴的稳定性，应满足下式的要求：
同时应满足下式的要求：
绕主轴y 轴的稳定性，应满足下式的要求：
同时应满足下式的要求：
式中?x 、?y ——分别为绕主轴x 轴、绕主轴y 轴的轴心受压稳定系数，可按式（6.1.2-2）
计算，或从附录A 查得；
βx 、βy ——分别为在计算稳定的方向对M x 、M y 的弯矩等效系数，其值由第6.2.3条确定； M ux 、M uy ——分别为绕x 、y 轴的受弯承载力设计值，按式（6.2.2－2）计算。
6.2.7 弯矩作用在两个主平面内的双轴拉弯矩形钢管混凝土构件，其承载力应满足下式的要求：
6.3 框架柱的设计要求
6.3.1 矩形钢管混凝土框架往的计算长度应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定采用。
6.3.2 当矩形钢管混凝土构件用作抗震设防区的多层和高层框架结构柱时，矩形钢管混凝土柱的混凝土工作承担系数αc宜符合下式的要求：
αc≤［αc］（6.3.2）
式中［αc］——考虑柱具有一定延性的混凝土工作承担系数的限值，按表6.3.2确定。
6.3.3 对抗震设防的框架柱，在框架的任一节点处，宜同时满足式（6.3.3－1）和式（6.3.3-2）的要求：
式中N——按多遇地震作用组合的柱轴力设计值；
N uk——矩形钢管混凝土柱轴心受压时，截面受压承载力标准值；
f ck——框架柱管内混凝土的抗压强度标准值，按表4.3.4采用；
ηc——强柱系数，一般取1.0，对于超过6层的框架，8度设防时取1.2，9度设防时取1.3；M b uk——计算平面内交汇于节点的框架梁的全塑性受弯承载力标准值；
M uk——计算平面内交汇于节点的框架柱的全塑性受弯承载力标准值；
b、h——分别为矩形钢管截面平行、垂直于弯曲轴的边长；
d nk——框架柱管内混凝土受压区高度，按（6.2.1-4）式计算，其中f c用f ck、f用f y替代。
6.3.4 矩形钢管混凝土往的剪力可假定由钢管管壁承受，其剪切强度应同时满足下式要求：
V x≤2t（b-2t）f v（6.3.4－1）
V y≤2t（h-2t）f v（6.3.4-2）式中V x、V y——矩形钢管混凝土柱中治主轴X轴、主轴y 轴的最大剪力设计值；
b——矩形钢管沿主轴X轴方向的边长；
h——矩形钢管沿主轴y轴方向的边长；
f v——钢材的抗剪强度设计值。
7 节点设计
7.1 梁柱连接
7.1.1 节点的形式应构造简单、整体性好、传力明确、安全可靠、节约材料和施工方便。节点设计应做到构造合理，使节点具有必要的延性，能保证焊接质量，并避免出现应力集中和过大约束应力。
7.1.2 矩形钢管混凝土往与钢梁的连接可采用下列型式：
1 带短梁内隔板式连接。矩形钢管内设隔板，往外预焊短钢梁；钢梁的缘与往边须设短钢梁的翼缘焊接，钢梁的腹板与短钢梁的腹板用双夹板高强度螺栓摩擦型连接（图7.1.2－1）。
2 外伸内隔板式连接。矩形钢管内设隔板，隔板贯通钢管壁，钢管与隔板焊接；钢梁腹板与柱钢管壁通过连接板采用高强度螺栓摩擦型连接；钢梁翼线与外伸的内隔板焊接（图7.1.2－2）。
3 外隔板式连接。钢梁腹极与往外预设的连接件采用高强度螺栓摩擦型连接；往外设水平外隔板，钢梁翼缘与外隔板焊接（图7.1.2－3）。
管混凝土往内设隔板，钢梁翼线与往钢管壁焊接（图7.1.2－4）。
5 当为8度设防Ⅲ、IV类场地和9度设防时，往与钢梁的刚性连接宜采用能将塑性铁外移的骨形连接。
6 当钢梁与柱为铰接连接时，钢梁翼线与钢管可不焊接。腹板连接采用内隔板式连接型
式。
7.1.3 矩形钢管混凝土柱与现浇钢筋混凝土梁的连接可采用下列型式：
1 环梁一钢承重销式连接。在钢管外壁焊半穿心钢牛腿，柱外设八角形钢筋混凝土环梁；
梁端纵筋锚太钢筋混凝土环梁传递弯矩（图7.1.3－1）。
2 穿筋式连接。柱外设矩形钢筋混凝土环梁，在钢管外壁焊水平肋钢筋（或水平肋板），通过环梁和肋钢筋（或助板）传递梁端剪力：框架梁纵筋通过预留孔穿越钢管传递弯矩（图7.1.3－2）。
7.1.4 抗震设计时，钢梁与柱的连接除应按地震组合内力进行强度验算外，尚应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011第8.2.8条第1款的要求。对于钢筋混凝土梁与短形钢管混凝土柱的连接节点（图7.1.3－1、图7.1.3－2），在桂边处按实际配筋计算所得的抗弯承载力与该处设计弯矩之比值不应小于梁端处相应比值的ηm倍；柱边处的抗剪承载力应不小于梁两端出现塑性铰时梁中剪力的心倍。ηm和ηv可按表7.1.4采用。
7.1.5 带内隔板的矩形钢管混凝土柱与钢梁的刚性焊接节点，除应验算连接焊缝和高强度螺栓的强度外，尚应按下列规定验算节点的强度（图7.1.5）：
1 节点抗剪承载力应符合（7.1.5－l）式的要求：
式中 V——节点所承受的剪力设计值；
βv——剪力放大系数，抗震设计时取1.3，非抗震设计时取1.0；
V j u——节点受剪承载力设计值；
M c——节点上、下柱弯矩设计值的平均值，弯矩对节点顺时针作用时为正；
V b——节点左、右梁瑞剪力设计值的平均值，剪力对节点中心逆时针作用时为正；
t、t j——柱钢管壁、内隔板厚度；f w、f、f j——焊缝、钢柱管壁、内隔板钢材的抗拉强度设计值；
b c、h c——管内混凝土截面的宽度和高度；
h b——钢梁截面的高度；
αc——钢管角部的有效焊缝厚度。
2 节点的抗奇强度应符合式（7.1.5-8）的要求：
式中 M ——节点处梁瑞弯矩设计值；
βm ——弯矩放大系数，抗震设计时，取1.2；非抗震设计时，取1.0；
M j u ——节点的受弯承载力设计值；
x ——由eM j u ／ex=0确定的值；
b 、b b ——柱宽、梁宽；
t bf ——梁翼缘厚度；l 1、l 2——内隔板上气孔到边缘的距离（图7.1.5）。
7.1.6 当采用环梁一钢承重销式连接时（图7.1.3－1），垂直于梁轴的柱截面宽度（b ）不宜小于框架梁宽度的1.8倍。钢牛腿的里端进入钢管内的长度不应小于h ／4（h 为平行于梁轴线的桂边长），外端宜进入框架梁瑞。钢牛腿高度应尽可能大，但不应影响环梁和框架梁浇筑混凝土。
7.1.7 矩形钢管混凝土柱与现浇钢筋混凝土梁采用穿筋式连接时（图7.1.3－2），应按下列规定进行设计：
1 环梁的抗剪强度应符合式（7.1.7－l ）的要求（图7.1.7）：
v v η≤su V γ
1 (7.1.7-1) V su =2f b A bs in θ+f s A sv (7.1.7-2)
式中风V su ——矩形环梁的受剪承载力设计值；
A sb 、f b ——弯起钢筋（置于环梁外侧）的截面面积及其抗拉强度设计值；
V ——梁端剪力设计值；
ηv ——剪力放大系数，抗震设计时按表7.1.4取值，非抗震设计时取1.0；
A sv 、f s ——柱宽或3倍框架梁宽二者之小者范围内的箍筋截面面积及其抗拉强度设计值； θ一一弯起钢筋与水平面的夹角。
图7.1.7 穿筋式节点抗剪构造
2 钢管与矩形钢筋混凝土环梁间结合面的承载力验算，应包括助钢筋的焊缝强度、混凝
结构全套图集名称编号 "1类制图规则" 1 03G101-1 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构） 2 03G101-2 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土板式楼梯） 3 "03G101-2 附：03G101-2s" 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土板式楼梯含平法楼梯软件用户使用手册） 4 04G101-3 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（筏形基础） 5 04G101-4 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土楼面与屋面板） 6 08G101-5 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（箱形基础和地下室结构） 7 06G101-6 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（独立基础、条形基础、桩基承台） 8 08G101-11 G101系列图集施工常见问题答疑图解 9 03G102 钢结构设计制图深度和表示方法 10 04G103 民用建筑工程结构施工图设计深度图样 11 05G104 民用建筑工程结构初步设计深度图样 12 05SG105 民用建筑工程设计互提资料深度及图样-结构专业 13 "SG109-1～4 （2005年合订本）" 民用建筑工程设计常见问题分析及图示-结构专业 14 05SG110 建筑结构实践教学及见习工程师图册 15 SG111-1～2 "建筑结构加固施工图设计表示方法 建筑结构加固施工图设计深度图样 （2008合订本）" 16 06G112 建筑结构设计常用数据 17 08SG115-1 钢结构施工图参数表示方法制图规则和构造详图 18 08G118(上、下册) 单层工业厂房设计选用（上、下册） 19 07G120 工程做法（自重计算） "2类 构筑物" 20 04G211 砖烟囱 21 05G212 钢筋混凝土烟囱 22 08SG213-1 钢烟囱(自立式30～60m ) 23 "08G221 08J332" 砌体地沟（建筑、结构合订本） "3类 混凝土构件" 24 04SG307 现浇钢筋混凝土板式楼梯 25 04SG308 混凝土后锚固连接构造 26 04SG309 钢筋焊接网混凝土楼板与剪力墙构造 27 06SG311-1 混凝土结构加固构造（总则及构件加固） 28 08SG311-2 混凝土结构加固构造（地基基础及结构整体加固改造）
矩形钢管混凝土柱计算 矩形钢管混凝土柱计算 李树海陈志华王小盾刘妍 天津大学建筑工程学院，天津300072 摘要：作为住宅钢结构研究项目的一个子，课题本文介召日本矩形钢管混凝土柱允许承载力和极限承载力的计算公式，在此基础上，按照相关理论，推导出矩形钢管混凝土柱的设计计算公式，同时，指出进一步要解决的问题。 关键词：矩形钢管混凝土柱 一引言 钢结构住宅具有许多建筑设计和施工上的优越性，将成为我国和世界今后住宅结构发展的方向，因此，对它的理论计算和实际应用的多方面的探索越来越受到各方面的关注。我国在这方面的研究起步比较晚，有许多
研究方面的空白，尤其是对计算理论公式的推导和研究都相对不足，这样，我们必定要借鉴其它发达国家的研究成果，加快我国的住宅钢结构方面的发展。本文在分析日本矩形钢管混凝土柱的计算公式的基础上，按照相关理论，推导了矩形钢管混凝土柱的计算公式，供结构计算参考。 二日本结构规范发展简介 钢管混凝土的设计方法由日本建筑学会第一次在“管材钢—混凝土组合结构计算标准（1967）”提出，共包括三种截面类型，分别为：外包，填充，外包加填充。在1980改版后，加入了矩形钢管混凝土的内容。改版后的内容被收入日本建筑学会第四版《钢骨混凝土计算规范（1987）》。在1997年，《钢管混凝土设计和施工指针》出版，其包括了自《钢骨混凝土计算规范（1987）》出版后十年内对钢管混凝土研究的新成果。《指针》给出了受压构件、柱和桁架杆件等允许和极限强度和变形能力的计算方法。该《指针》重点有二，一是在计算圆截面受压构件和柱的强度时考虑了钢管对混凝土的影响（环箍效应）；二是给出了长柱极限强度的计算方法。另外，《指针》还给出了钢管混凝土的施工方法和实际案例。 2001年，《钢骨混凝土计算规范》第五版出版，包括了高强材料应用的内容，《钢骨混凝土计算规范》第五版的单位系统从重力单位改为国际标准（SI）单位体系，并且增加了解释的内容。这版《钢骨混凝土计算规
摘要：介绍了钢管混凝土结构的特点、研究现状及其工程应用，探讨了钢管混凝土结构研究方向。 关键词：钢管混凝土 近20年来，钢管混凝土结构逐渐被应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中，随着建筑物高度的增加，钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。一般的，我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土；混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土；混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。 钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，工程应用日益广泛。钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。 1．钢管混凝土结构的特点 众所周知，混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱，而钢材，特别是型钢的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起，可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土作为一种新兴的组合结构，主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能，具体表现为以下几个方面： 1.1 承载力高、延性好，抗震性能优越 钢管混凝土柱中，钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的抗压强度；钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明，钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。
矩形钢管混凝土柱计算 钢结构住宅具有许多建筑设计和施工上的优越性，将成为我国和世界今后住宅结构发展的方向，因此，对它的理论计算和实际应用的多方面的探索越来越受到各方面的关注。我国在这方面的研究起步比较晚，有许多研究方面的空白，尤其是对计算理论公式的推导和研究都相对不足，这样，我们必定要借鉴其它发达国家的研究成果，加快我国的住宅钢结构方面的发展。本文在分析日本矩形钢管混凝土柱的计算公式的基础上，按照相关理论，推导了矩形钢管混凝土柱的计算公式，供结构计算参考。 钢管混凝土的设计方法由日本建筑学会第一次在“管材钢-混凝土组合结构计算标准(1967)”提出，共包括三种截面类型，分别为:外包，填充，外包加填充。在1980改版后，加入了矩形钢管混凝土的内容。改版后的内容被收入日本建筑学会第四版《钢骨混凝土计算规范(1987)》。在1997年，《钢管混凝土设计和施工指针》出版，其包括了自《钢骨混凝土计算规范(1987)》出版后十年内对钢管混凝土研究的新成果。《指针》给出了受压构件、柱和桁架杆件等允许和极限强度和变形能力的计算方法。该《指针》重点有二，一是在计算圆截面受压构件和柱的强度时考虑了钢管对混凝土的影响(环箍效应);二是给出了长柱极限强度的计算方法。另外，《指针》还给出了钢管混凝土的施工方法和实际
案例。2001年，《钢骨混凝土计算规范》第五版出版，包括了高强材料应用的内容，《钢骨混凝土计算规范》第五版的单位系统从重力单位改为国际标准(SI)单位体系，并且增加了解释的内容。这版《钢骨混凝土计算规范》包含了1997年《钢管混凝土设计和施工指针》的内容和其出版后几年内的研究新成果。在原《指针》的基础上，新版《钢骨混凝土计算规范》在没有损害计算精度的条件下简化了长柱的设计公式。日本钢管混凝土结构设计的基本原理发表于“钢管混凝土--国际规范和实践比较”ASCCS会议报告，1997.9，第99页至第116页。 (一) 矩形钢管混凝土柱允许承载力 1. 矩形钢管混凝土柱轴心受压允许承载力 2. 矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩共同作用下的允许承载力 3. 矩形钢管混凝土柱受轴力和双向弯矩作用允许承载力 (二) 矩形钢管混凝土柱极限承载力 1.矩形钢管混凝土柱轴心受压极限承载力
结构专业图集1类制图规则 序号图集号图集名称 价 格 备注 1 03G10 2 钢结构设计制图深度和表示方法130 2 07G120 工程做法（自重计算）15 3 SG109-1 ～4 民用建筑工程设计常见问题分析及图示－结 构专业（2005年合订本） 85 4 08SG115- 1 钢结构施工图参数表示方法制图规则和构造 详图 58 5 SG111-1～ 2 建筑结构加固施工图设计表示方法建筑结 构加固施工图设计深度图样（2008合订本） 45 6 08G118 单层工业厂房设计选用（上、下册）248 7 G103～ 104 民用建筑工程结构设计深度图样（2009年合 订本） 82 代替04G103、05G104 8 09SG117- 1 单层工业厂房设计示例（一）56 9 11G101-1 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规 则和构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、 梁、板） 69 替代03G101-1、04G101-4 10 11G101-3 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规 则和构造详图（独立基础、条形基础、筏形 基础及桩基承台） 65 替代04G101-3、08G101-5、06G101-6 11 11G101-2 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规 则和构造详图（现浇混凝土板式楼梯） 39 替代03G101-2 12 11SG102- 3 钢吊车梁系统设计图平面表示方法和构造详 图 47 13 12SG121- 1 施工图结构设计总说明（混凝土结构）29 14 12G101-4 混凝土结构施工图平面表示方法制图规则和 构造详图（剪力墙边缘构件） 38 15 12G112-1 建筑结构设计常用数据（钢筋混凝土结构、 砌体结构、地基基础） 58 替代06G112。 16 13SG121-施工图结构设计总说明（多层砌体房屋和底29
方钢管混凝土综述 【摘要】：介绍了方钢管混凝土的定义和结构特点，以及其理论在国内外的发展。并举出实际工程例子来阐明其在建筑中广阔的应用前景，同时也提出了方钢管混凝土结构存在的问题。【关键词】：方钢管混凝土；承载力；稳定性；应用 【Abstract】It Introduces the definition and the features of square steel tube concrete structure,and its theory in the development of both at home and abroad. And gives some practical engineering examples to clarify its broad application prospects in building,and has also put forward the existing problems in square steel tube concrete structure. 0引言 伴随着人类的进步，科技的进步。人类建筑史上出现了一种新型的结构形式：钢管混凝土结构。钢管混凝土是在劲性钢筋混凝土及螺旋配筋混凝土基础上演变发展起来的．指在钢管中填充混凝土而成的一种新型组合结构。钢管混凝土按截面形式分为圆钢管混凝土、矩 形钢管混凝土、方钢管混凝土、多边形钢管混凝土等；按材料组成分为普通钢管混凝土(核心混凝土强度等级为C50以下的素混凝土，外包普通钢管，简称钢管混凝土)、薄壁钢管混凝土(普通素混凝土外包薄壁钢管)、高强钢管混凝土(高性能混凝土外包钢管)、钢管膨胀混凝土(钢管内填膨胀混凝土)、钢管自应力混凝土、增强钢管混凝土(钢管内填配筋混凝土或含有型钢的混凝土)、离心钢管混凝土(钢管内用离心法填充一层厚度为20 mm～50 mm的C40等级以上的混凝土而成型的空心钢管混凝土)等[1][2]。 1方钢管混凝土结构的特点 所谓方钢管混凝土，是指用钢板或角钢拼焊而成的方形空钢管，其内充填混凝土而形成的一类组台构件。它一方面通过钢管内混凝土的支撑作用防止钢管壁发生向内屈曲，提高了钢管壁的屈曲承载力；另一方面通过四壁的钢板对内填混凝土提供侧向约束，能提高混凝土的抗压强度。因此两者的组合承载力大于两者独立承载力之和。方钢管混凝土具有其独特的优势。 [3] 1.1和传统的钢筋混凝土相比 承载力高，在保持截面形式相同的情况下，方钢管混凝土柱的承载力明显高于普通钢筋混凝土柱。质量轻，在保持钢材用量相近和承载力相同的情况下，构件的截面面积可以减小约一半，从而使得建筑物的使用面积得以增大，混凝土构件的自重相应减小约50％。抗震性能好，方钢管混凝土在反复荷载作用下，吸能性强，刚度基本不退化，延性性能好。施工方便，可以简化施工工艺，节省脚手架用量、缩短工期，减少施工用地。 1.2和刚结构相比 经济效益好，在保持自重相近和承载力相同的条件下，可节约钢材50％，焊接工作量可以大幅减少。耐火性能好，方钢管混凝柱由于管内有混凝土存在，可以吸收热量．因而耐火时间比钢柱长。动力性能优越，在高层建筑中，方钢管混凝土结构具有比钢结构优越的动力性能，能减轻风致摆动，增加居住人员的舒适感。 1.3和圆形钢管混凝土结构相比 节点形式简单，方形截面钢管混凝土结构构件之间的交贯线在一个平面内，节点形式简单便于加工，可节约人工费用．降低工程造价。截面惯性矩大，稳定性能好，建筑布局灵活，方钢管混凝土柱承载力高，可以采用大柱网，提供较大的建筑空间，且自由分隔满足各种功能要求；另外，采用方钢管混凝土结构更符合人们传统的审美观。施工更方便，方形钢管混凝土结构由于外形规则，有利于梁柱连接，克服了圆钢管混凝土结构由于截面形式特殊所带来的施工上的不便。
一、引言 钢结构住宅具有许多建筑设计和施工上的优越性，将成为我国和世界今后住宅结构发展的方向，因此，对它的理论计算和实际应用的多方面的探索越来越受到各方面的关注。我国在这方面的研究起步比较晚，有许多研究方面的空白，尤其是对计算理论公式的推导和研究都相对不足，这样，我们必定要借鉴其它发达国家的研究成果，加快我国的住宅钢结构方面的发展。本文在分析日本矩形钢管混凝土柱的计算公式的基础上，按照相关理论，推导了矩形钢管混凝土柱的计算公式，供结构计算参考。 二、日本结构规范发展简介 钢管混凝土的设计方法由日本建筑学会第一次在“管材钢—混凝土组合结构计算标准（1967）”提出，共包括三种截面类型，分别为：外包，填充，外包加填充。在1980改版后，加入了矩形钢管混凝土的内容。改版后的内容被收入日本建筑学会第四版《钢骨混凝土计算规范（1987）》。在1997年，《钢管混凝土设计和施工指针》出版，其包括了自《钢骨混凝土计算规范（1987）》出版后十年内对钢管混凝土研究的新成果。《指针》给出了受压构件、柱和桁架杆件等允许和极限强度和变形能力的计算方法。该《指针》重点有二，一是在计算圆截面受压构件和柱的强度时考虑了钢管对混凝土的影响（环箍效应）；二是给出了长柱极限强度的计算方法。另外，《指针》还给出了钢管混凝土的施工方法和实际案例。 2001年，《钢骨混凝土计算规范》第五版出版，包括了高强材料应用的内容，《钢骨混凝土计算规范》第五版的单位系统从重力单位改为国际标准（SI）单位体系，并且增加了解释的内容。这版《钢骨混凝土计算规范》包含了1997年《钢管混凝土设计和施工指针》的内容和其出版后几年内的研究新成果。在原《指针》的基础上，新版《钢骨混凝土计算规范》在没有损害计算精度的条件下简化了长柱的设计公式。日本钢管混凝土结构设计的基本原理发表于“钢管混凝土——国际规范和实践比较”ASCCS会议报告，1997.9，第99页至第116页。 三、日本《钢骨混凝土计算规范》（2001） （一）矩形钢管混凝土柱允许承载力 1、矩形钢管混凝土柱轴心受压允许承载力 2、矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩共同作用下的允许承载力 3、矩形钢管混凝土柱受轴力和双向弯矩作用允许承载力 （二）矩形钢管混凝土柱极限承载力 1、矩形钢管混凝土柱轴心受压极限承载力 2、矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩共同作用下的极限承载力 M1 ，M2为柱两端的弯矩，M1的绝对值大于M2的绝对值。当柱单向弯曲时，M1/ M2为正；当柱双向弯曲时，M1/ M2为负。 sMuo——纯弯受力状态下钢管部分极限弯曲强度 四、推导矩形钢管混凝土柱计算公式 由于我国对矩形钢管混凝土柱针对计算公式推导的试验研究不足，积累的数据少，在推导矩形钢管混凝土柱的计算公式时，忽略钢管对混凝土的环箍作用，且混凝土由于不配钢筋，仅考虑混凝土承担的压力，不考虑混凝土承担的拉力和弯矩。 （一）矩形钢管混凝土柱轴心受压承载力 （二）矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩作用承载力 （三）矩形钢管混凝土柱受轴力和双向弯矩作用承载力 五、需待解决的问题 1、与日本的计算公式相比较，本文推导的公式忽略了混凝土抵抗弯矩作用，偏于安
目录 0.1编制依据 (2) 0.2编制原则 (2) 1、工程概况 (2) 2、施工准备 (3) 3、施工平面布置示意图 (4) 4、机械、辅材 (5) 5、主要施工方法 (5) 6、施工质量管理 (8)
前言： 0.1编制依据 ⑴营口鲅鱼圈1#、2#高炉煤粉系统结构设计图纸 ⑵《混凝土结构工程施工及验收规范》GBJ0204-92 ⑶《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS28-90 ⑷《建设工程项目管理规范》GB/T 50326-2006 0.2编制原则 本方案参照鞍钢营口鲅鱼圈高炉工程施合工同的要求，结合公司多年来在鞍钢施工的实际经验编写而成。在编制过程中严格遵守如下原则： 0.2.1本方案保证合同中的工期、质量和安全等要求的实现。 0.2.2本方案符合相关法律法规和强制性标准的要求。 1、工程概况 1.1施工说明 鞍钢营口鲅鱼圈钢铁厂1、2#高炉煤粉喷吹系统位于1、2号高炉之间，煤粉车间分为I、II系统，分别向高炉供应合格的煤粉，本工程主要是向煤粉框架柱内采用下顶上抛的方法进行混凝土的浇注，使矩形钢柱达到很好的抗压性、防止失稳，提高钢柱的承载能力。 1.2工程介绍 煤粉系统平面尺寸56.0mX44.5m，其框架柱采用矩形钢管砼柱（共41根，其中33根需要浇注砼）。焊接型钢柱截面为700*700*20*20、450*450*16*16，最高柱标高为70.075m。顶升砼为C40。其单根框柱混凝土最多为22m3、重约51t。 矩形管柱混凝土四周柱壁内侧居中焊接Φ16 L=100锚固钢钉，在梁翼缘上下各600mm的节点范围内间距100mm，其他范围内间距200mm。用以保证砼与钢管柱的粘接，框柱与框梁连接处分别设两到三组25mm内隔板，隔板中间处设Φ200圆型砼浇筑孔及在四个角处4Φ25砼透气孔，上述锚固钉与隔板将增大砼的顶升阻力。 在矩形钢管混凝土柱壁下部及每隔4m位置上对称设排气孔，孔径20mm。
河北华西特钢炼钢连铸项目钢管混凝土顶升法专项施工方案 编制： 审核： 审批： 河北华西特钢炼钢连铸项目部 2020年3月15日
目录 一、工程概况 (1) 二、编制依据 (1) 三、管理目标和指标 (1) 四、执行标准 (1) 五、施工方法与措施 (1) 六、资源需求计划 (7) 七、混凝土施工工艺 (8) 八、施工要点 (9) 九、施工进度计划安排 (10) 十、应急处理措施 (12) 十一、质量保证措 (13) 十二、安全保证措施 (14)
一、编制依据 1、华西特钢项目提供的施工图纸 2、施工组织设计 3、施工合同 二、工程概况 本工程位于河北省唐山市乐亭县京唐港开发区，本方案主要针对炼钢连铸主厂房钢管柱混凝土浇筑，钢管柱柱子高度为10.75米-24米。 三、管理目标和指标 质量目标：一次验收合格率100% 安全目标：严格执行安全生产责任制，加强安全生产教育，积极做好危险区域、工种的安全防护工程，按五无标准（无死亡、无重伤、无火灾、无中毒、无倒塌）和安全操作规程精心组织施工，轻伤负伤频率控制在0.5％内。 施工安全方面：施工现场杜绝重大伤亡事故及机械设备事故，轻伤率控制在2‰内。 消防安全方面：施工现场杜绝火灾、火警事故。执行动火须审批，无动火许可不准作业的动火管理制度。 四、执行标准 炼钢连铸主厂房施工图纸 河北华西特钢炼钢连铸工程施工组织设计 《钢管混凝土工程质量验收规范》GB50628-2010 《钢管混凝土结构构造》06SG524 《钢管混凝土结构设计与施工规范》CECS28-2012 《泵送混凝土施工技术规程》JGJ_T10-2011 31号文等相关文件 五、施工方法与措施 1、工艺原理 钢管混凝土柱柱芯混凝土顶升施工工艺是利用混凝土输送泵的泵送压力，在钢管柱脚开压注口，在钢管柱顶开出浆孔，将混凝土从钢管柱底部灌入，直
矩形钢管混凝土柱计算公式(doc 6页)
矩形钢管混凝土柱计算
矩形钢管混凝土柱计算 李树海陈志华王小盾刘妍 天津大学建筑工程学院，天津300072 摘要：作为住宅钢结构研究项目的一个子，课题本文介召日本矩形钢管混凝土柱允许承载力和极限承载力的计算公式，在此基础上，按照相关理论，推导出矩形钢管混凝土柱的设计计算公式，同时，指出进一步要解决的问题。 关键词：矩形钢管混凝土柱 一引言 钢结构住宅具有许多建筑设计和施工上的优越性，将成为我国和世界今后住宅结构发展的方向，因此，对它的理论计算和实际应用的多方面的探索越来越受到各方面的关注。我国在这方面的研究起步比较晚，有许多范》包含了1997年《钢管混凝土设计和施工指针》的内容和其出版后几年内的研究新成果。在原《指针》的基础上，新版《钢骨混凝土计算规范》在没有损害计算精度的条件下简化了长柱的设计公式。日本钢管混凝土结
构设计的基本原理发表于“钢管混凝土——国际规范和实践比较”ASCCS 会议报告，1997.9，第99页至第116页。 三日本《钢骨混凝土计算规范》（2001） （一）矩形钢管混凝土柱允许承载力 1. 矩形钢管混凝土柱轴心受压允许承载力 2. 矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩共同作用下的允许承载力 3. 矩形钢管混凝土柱受轴力和双向弯矩作用允许承载力 （二）矩形钢管混凝土柱极限承载力
1．矩形钢管混凝土柱轴心受压极限承载力 2. 矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩共同作用下的极限承载力 M1 ，M2为柱两端的弯矩，M1的绝对值大于M2的绝对值。当柱单向弯曲时， M1/ M2为正；当柱双向弯曲时， M1/ M2为负。 sMuo——纯弯受力状态下钢管部分极限弯曲强度 四推导矩形钢管混凝土柱计算公式 由于我国对矩形钢管混凝土柱针对计算公式推导的试验研究不足，积累的数据少，在推导矩形钢管混凝土柱的计算公式时，忽略钢管对混凝土的环箍作用，且混凝土由于不配钢筋，仅考虑混凝土承担的压力，不考虑混凝土承担的拉力和弯矩。 （一）矩形钢管混凝土柱轴心受压承载力
组合结构设计原理学院：土木工程学院 姓名：刘辉 专业：土木工程 班级：建工101 学号：1008070283 指导教师：周老师
2013年10月 28 型钢混凝土组合结构 土木工程学院建工101班姓名：刘辉学号：1008070283 摘要：介绍了型钢混凝土组合结构的概念，对其结构体系、发展现状及存在的问题进行了探讨，介绍这种组合结构的优缺点、工作性能及应用范围。说明该种组合结构形式在设计及施工中需注意的问题。 关键词：型钢混凝土组合结构、结构体系的优缺点、设计及施工。 前言：随着我国钢材产量的逐年增加和高强度、高性能建筑结构用钢的大量生产，我国已进入了大力发展钢结构建筑的新时期。在混凝土中以配置型钢为主的结构称为型钢混凝土结构。目前，由于混凝土中配置的主要是型钢，因此克服了钢筋混凝土结构的许多弱点，使结构性能得到进一步改善。也具有型钢结构的优点。 由于在混凝土中配置了整体的型钢骨架，因此其强度、刚度、延性大大提高，显著改善了构件与结构的抗震性能。采用型钢混凝土构件可以明显减小构件的截面面积，这样可以使结构所占面积减小，增大了建筑的使用面积，为使用用户提供更大的生活空间，并且可以减少粱的高度，使结构层高也大大有所增加，进而可以减小建筑物的相对高度。同时，在地震地区，采用型钢混凝土结构可以避免结构发生过大的侧翼与振动。由于型钢混凝土结构具有很高的强度、刚度以及良好的抗震性能，因此在一些大跨、重载的结构中采用型钢混凝土结构式合适的。 在型钢混凝土结构中，混凝土包裹住型钢，避免了钢结构的防火、防腐蚀性能的缺点。克服了钢结构中容易发生整体或者局部失稳的弱点。并且型钢混凝土受力合理，与钢筋混凝土结构相比，因其结构体积与重量减少，结构的抗震性能有明显的提高。在钢骨架
2010年第2期 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY 创新技术 及现代医学基础治疗为对照，选取全脑、脑梗死中心、梗死周围水肿带以及与临床症状密切相关的内在通路脑区的葡萄糖代谢作为切入点，结合病人临床神经功能评估情况，探讨针刺治疗缺血性中风病的中枢机制。研究揭示了针刺改善缺血性中风病患者运动功能的中枢神经网络途径，即促进病灶周围脑区重组、激活相关功能区域及提高未受损大脑半球的代偿，并证实了经穴特异性的存在。同时动态观察针刺对超早期脑梗死患者脑氧代谢的调节作用，获得了针刺可降低脑氧代谢，增加脑组织对缺血、缺氧的耐受性的临床证据，证明调节脑氧代谢是针刺神经保护的主要机制之一，并为针刺宜介入缺血性中风病超早期治疗获得了可靠证据。 3.3机理研究证明针刺治疗脑缺血性中风病是由多信号途径介导的、多途径、多靶点、多层次的整体调整作用的结果研究首次采用2-DE结合MALDI-TOF-MS技术，分析鉴定针刺后模型大鼠不同脑区差异表达蛋白，并用Wes tern Blotting、酶联免疫吸附法对部分差异表达蛋白进行验证，发现针刺后细胞生长、分化、周期调控蛋白、多种信号传导相关蛋白、氧化应激、炎性应答、能量代谢、神经再生修复相关蛋白等发生变化。首次发现针刺可调节神经细胞结构蛋白和泛素蛋白酶体通路蛋白的表达，证明针刺治疗脑缺血性中风是通过多途径、多靶点、多层次的整体调整作用的结果，是由多信号途径介导的。 首次利用激光共聚焦扫描显微镜技术、活体脑片负载技术，结合侧脑室定位注射不同的Ca2+通道阻断剂及荧光双标技术，研究针刺调节缺血神经元[Ca2+]i胞内、外信号机制。结果发现，脑缺血再灌注之后[Ca2+]i随缺血/再灌注时间的延长而升高，再灌注6h达到最高峰，再灌注24h时又有第2次钙积聚高峰。针刺早期干预可以抑制钙超载。针刺干预钙超载胞外信号机制为阻断电压依赖性钙通道，拮抗谷氨酸对NMDA受体及代谢性谷氨酸受体激活后受体依赖性Ca2+通道的开放；胞内信号机制为抑制IP3R通道和RyR通道对Ca2+的过度释放，促进质膜、ER膜上的Ca2+泵将Ca2+排出，为针刺治疗缺血性中风病的作用机理提供了新的实验依据。 4取得的效益及应用情况 本项目所建立的方法和技术被收入全国高等中医院校规划教材以及美国考试委员会指定教材，并先后被国家科技部、中医药管理局列为针灸标准化示范性研究向全国推广，已推广到全国40家单位及世界50余个国家和地区医疗机构应用，实现了成果的原始性创新，推动了中医药的继承、创新、现代化和国际化，初步形成了辐射全球的学术应用网络，创造了巨大的社会效益和经济效益。项目已获天津市科技进步一等奖。■ 1研究背景及意义 矩形钢管混凝土结构塑性变形能力强、延性好、抗震性能优良，且结构设计、施工及使用方便，成为住宅钢结构发展的主要方向。但目前矩形钢管混凝土结构在我国的应用较少，相关的计算分析理论还不完备，缺乏相应的规范、规程，且现有节点存在不足，使得矩形钢管混凝土结构在全国推广有一定难度。 目前在矩形钢管混凝土结构中应用较广泛的梁柱刚接节点有外环板节点与内隔板节点。但是，外环板节点需要足够大的水平肋板以保证节点的强度，如果水平肋板太大，不仅妨碍墙板的布置，而且使得室内角部有凸角，影响美观。而内隔板节点需要较大的柱边尺寸，梁翼缘与内隔板在柱壁同一处两侧施加溶透焊缝，钢材经历两次热加工，产生较大的焊接残余应力，使得节点处的钢材容易产生分层或脆性破坏。由于外环板节点和内隔板节点存在不足，需要研究新型节点以改进外环板节点与内隔板节点的不足。 国内外对于钢管混凝土结构已有大量的研究，对于连接节点的形式和计算也做出了相应规定，并且国内也陆续完成了一些关于钢管混凝土结构的相关规程，但很多相关研究成果并没有被系统化、标准化。 2矩形钢管混凝土柱叠加理论研究 2.1矩形钢管混凝土柱的叠加计算理论及承载力公式 提出的叠加理论核心思想是将填充混凝土和钢管两部分 陈志华（天津大学建筑工程学院天津300072） 矩形钢管混凝土与 住宅钢结构技术研究及应用 【摘要】“矩形钢管混凝土与住宅钢结构技术研究及应用”课题针对国内外现有矩形钢管混凝土结构中在柱计算理论方面 的不完备情况，提出矩形钢管混凝土柱计算的叠加理论，并通过矩形钢管混凝土柱的超声波检测试验、剖切试验、钢管与混 凝土粘结状态有限元分析，证实了叠加理论的科学性。 【关键词】矩形钢管混凝土柱计算方法叠加理论外肋环板节点隔板贯通节点 收稿日期：2010-03-18 9
钢管混凝土结构 近20年来，钢管混凝土结构逐渐被应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中，随着建筑物高度的增加，钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。一般的，我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土；混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土；混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。 钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，工程应用日益广泛。钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。 1．钢管混凝土结构的特点 众所周知，混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱，而钢材，特别是型钢的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起，可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土作为一种新兴的组合结构，主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能，具体表现为以下几个方面： 1.1 承载力高、延性好，抗震性能优越 钢管混凝土柱中，钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的抗压强度；钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明，钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。 塑性是指在静载作用下的塑性变形能力。钢管混凝土短柱轴心受压试脸表明，试件压缩到原长的2/3,纵向应变达30%以上时，试件仍有承载力。剥去钢管后，内部混凝土虽已有很大的鼓凸褶皱，但仍保持完整，并未松散，且仍有约5%的承载力，用锤敲击后才粉碎脱落。抗震性能是指在动荷载或地震作用下，具有良好的延性和吸能性。在这方面，钢管混凝土构件要比钢筋混凝土构件强得多。在压弯反复荷载作用下，弯矩曲率滞回曲线表明，结构的吸能性能特别好，无刚度退化，且无下降段，和不丧失局部稳定性的钢柱相同，但在一些建筑中，钢柱常常要采用很厚的钢板以确保局部稳定性。但还常发生塑性弯曲后丧失局部稳定。因此，钢管混凝土柱的抗震性能也优于钢柱。
前言 根据中国工程建设标准化协会（2000）建标协字第15号文《关于印发中国工程建设标准化协会2000年第一批推荐性标准制、修订计划的通知》的要求，制定本规程。 短形钢管混凝土结构由于兼有钢结构及混凝土结构的优点，能够降低工程造价、缩短工期、节约材料、减少能耗，应用前景良好，我国已越来越多地在工程中采用。为了对其设计、施工等技术要求作出配套的规定，以促进其进一步发展，本规程在总结国内外设计、施工、管理经验和科研成果的基础上，对矩形钢管混凝土结构的材料、设计基本规定、结构体系与结构分析、构件及节点设计、耐火设计、施工等作出了规定。 根据国家计委计标［1986］1649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》，现批准协会标准《矩形钢管混凝土结构技术规程》，编号为CECS159：2004，推荐给建设工程的设计、施工、使用单位采用。 本规程第4．1．2、4．1．6、4．3．l、4．3．2、4．3．4条和第4．1．5条第1款（黑体字部分）为直接涉及人身、财产安全的重要条文，必须严格执行；其余为推荐性条文。 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CECS／TC28归口管理，由同济大学土木学院（上海四平路1239号，邮编：200092）负责解释。在使用过程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：同济大学 浙江杭萧钢构股份有限公司 参编单位：长安大学 中国建筑标准设计研究院 西安建筑科技大学 上海机电设计研究院 福州大学 哈尔滨工业大学 中南建筑设计院主要起草人：沈祖炎（以下按姓氏笔画为序） 吕西林何保康张素梅陈以一陈国津 单银木周绪红秦效答夏汉强黄奎生 韩林海翟新民蔡益燕魏潮文 中国工程建设标准化协会 2004年单月 30日 1 总则 1．0．1 为了使矩形钢管混凝土结构的设计及施工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，制定本规程。 1．0．2 本规程适用于工业与民用房屋和一般构筑物的短形钢管混凝土结构的设计及施工。 注：本规程未考虑直接承受动力荷载的承重结构的特殊要求。 1．0．3 本规程的设计原则是根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068制定的。 1．0．4 矩形钢管混凝土结构按本规程设计和施工时，除本规程有明确规定者外，荷载
.. . word. GB50936-2014钢管混凝土结构技术规 应知条文 必会条文 4.1.8 钢管混凝土柱的钢管在浇筑混凝土前，其轴心应力不宜大于钢管抗压强度设计值的60％，并应满足稳定性要求。 4.1.11 直径大于2m 的圆形钢管混凝土构件及边长大于1.5m 的矩形钢管混凝土构件，应采取有效措施减小钢管混凝土收缩对构件受力性能的影响。 5.4.1 对轴压构件和偏心率不大于0.3的偏心钢管混凝土实心受压构件，当由永久荷载引起的轴心压力占全部轴心压力的50％及以上时，由于混凝土变的影响，钢管混凝土柱的轴心受压稳定承载力设计值 Nu 应乘以折减系数0.9。 7.2.1 等直径钢管对接时宜设置环形隔板和衬钢管段，衬钢管段也可兼作为抗剪连接件，并应符合下列规定： 1 上下钢管之间应采用全熔透坡口焊缝，坡口可取35°，直焊缝钢管对接处应错开钢管焊缝； 2 衬钢管仅作为衬管使用时（图7.2.1a ），衬管管壁厚度宜为4mm ～6mm ，衬管高度宜为50mm ，其外径宜比钢管径小2mm ； 图7.2.1 等直径钢管对接构造 1-环形隔板；2-衬钢管 3 衬钢管兼作为抗剪连接件时（图7.2.1b ），衬管管壁厚度不宜小于16mm ，衬管高度宜为100mm ，其外径宜比钢管径小2mm 。 7.2.2 不同直径钢管对接时，宜采用一段变径钢管连接。变径钢管的上下两端均宜设置环形隔板，变径钢管的壁厚不应小于所连接的钢管壁厚，变径段的斜度不宜大于1:6，变径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 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85； 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。 9.4.1 钢管混凝土结构中，混凝土禁使用含氯化物类的外加剂。
. GB50936-2014钢管混凝土结构技术规范 应知条文 必会条文 4.1.8 钢管混凝土柱的钢管在浇筑混凝土前，其轴心应力不宜大于钢管抗压强度设计值的60％，并应满足稳定性要求。 4.1.11 直径大于2m 的圆形钢管混凝土构件及边长大于1.5m 的矩形钢管混凝土构件，应采取有效措施减小钢管内混凝土收缩对构件受力性能的影响。 5.4.1 对轴压构件和偏心率不大于0.3的偏心钢管混凝土实心受压构件，当由永久荷载引起的轴心压力占全部轴心压力的50％及以上时，由于混凝土徐变的影响，钢管混凝土柱的轴心受压稳定承载力设计值 Nu 应乘以折减系数0.9。 7.2.1 等直径钢管对接时宜设置环形隔板和内衬钢管段，内衬钢管段也可兼作为抗剪连接件，并应符合下列规定： 1 上下钢管之间应采用全熔透坡口焊缝，坡口可取35°，直焊缝钢管对接处应错开钢管焊缝； 2 内衬钢管仅作为衬管使用时（图7.2.1a ），衬管管壁厚度宜为4mm ～6mm ，衬管高度宜为50mm ，其外径宜比钢管内径小2mm ； 图7.2.1 等直径钢管对接构造 1-环形隔板；2-内衬钢管 3 内衬钢管兼作为抗剪连接件时（图 7.2.1b ），衬管管壁厚度不宜小于16mm ，衬管 高度宜为100mm ，其外径宜比钢管内径小2mm 。 7.2.2 不同直径钢管对接时，宜采用一段变径钢管连接。变径钢管的上下两端均宜设置环形隔板，变径钢管的壁厚不应小于所连接的钢管壁厚，变径段的斜度不宜大于1:6，变径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 钢材的屈服强度实测值与抗拉 强度实测值的比值不应大于0.85； 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。 9.4.1 钢管混凝土结构中，混凝土严禁使用含氯化物类的外加剂。
多层连接钢管砼组合柱施工工法 工法编号：ZJ1GF-310-2009 编制单位： 主要执笔人： 1 前言 钢管砼叠合柱（steel tube-reinforced concrete column）是指由截面中部钢管砼和钢管外钢筋砼叠合而成的柱，简称叠合柱。按截面形态可分为矩形截面和圆形截面。叠合柱的内外组成部分可不同期施工，也可同期施工。同期施工是指，同时浇筑钢管内砼和钢管外砼。同期施工的叠合柱可称组合柱。东北传媒文化广场工程外框筒采用组合柱方式。钢管砼组合柱共70根，钢管采用无缝钢管，非定尺加工，现场提供的钢管长度为8—12m，层高为5.1m、3.9m。钢管连接的一般做法为一层一接，从而保证了钢管内外砼同时浇筑。若采用一层一接方式则须将钢管在现场切断，然后再接高，但增加了内衬管的用量以及焊接次数，且钢管接高位置不能设在梁柱核心区内，必有部分钢管不能使用，将会大大增加成本，工期也大大增加。钢管长度采用二层或三层一接，吊装临时固定采用专用卡具，钢管内砼浇筑施工时，提前在钢管上留设10*20cm浇筑孔，砼浇筑完毕及时进行封堵，满足二级焊缝要求。通过多项创新技术，解决了钢管吊装、钢管内外砼同时浇筑等技术难题，大大加快施工进度，取得了良好的经济效益。在此基础上形成本工法。 2 工法特点 2.0.1 钢管采用多层一接，减少塔吊吊次，减少内衬管用量和钢管焊接，缩短工期，降低成本； 2.0.2采用单层砼浇筑，钢管内用普通砼取代自密实砼，降低成本； 2.0.3专用临时卡具操作简单，重复使用，降低成本。 3 适用范围 3.0.1 本工法适用于采用两层或多层一接方式的钢管砼组合柱的施工。 4 工艺原理 4.0.1 钢管砼组合柱施工包含钢管吊装、钢筋绑扎、模板支设和砼浇筑、养护等多道施工工序。钢管砼组合柱中钢管采用二层或三层一接，吊装钢管临时连接固定采用专用卡具；钢管内砼浇筑施工时，提前在钢管上留设10*20cm浇筑孔，砼浇筑完毕及时进行封堵。
专业资料 GB50936-2014钢管混凝土结构技术规 应知条文 必会条文 4.1.8 钢管混凝土柱的钢管在浇筑混凝土前，其轴心应力不宜大于钢管抗压强度设计值的60％，并应满足稳定性要求。 4.1.11 直径大于2m 的圆形钢管混凝土构件及边长大于1.5m 的矩形钢管混凝土构件，应采取有效措施减小钢管混凝土收缩对构件受力性能的影响。 5.4.1 对轴压构件和偏心率不大于0.3的偏心钢管混凝土实心受压构件，当由永久荷载引起的轴心压力占全部轴心压力的50％及以上时，由于混凝土变的影响，钢管混凝土柱的轴心受压稳定承载力设计值 Nu 应乘以折减系数0.9。 7.2.1 等直径钢管对接时宜设置环形隔板和衬钢管段，衬钢管段也可兼作为抗剪连接件，并应符合下列规定： 1 上下钢管之间应采用全熔透坡口焊缝，坡口可取35°，直焊缝钢管对接处应错开钢管焊缝； 2 衬钢管仅作为衬管使用时（图7.2.1a ），衬管管壁厚度宜为4mm ～6mm ，衬管高度宜为50mm ，其外径宜比钢管径小2mm ； 图7.2.1 等直径钢管对接构造 1-环形隔板；2-衬钢管 3 衬钢管兼作为抗剪连接件时（图7.2.1b ），衬管管壁厚度不宜小于16mm ，衬管高度宜为100mm ，其外径宜比钢管径小2mm 。 7.2.2 不同直径钢管对接时，宜采用一段变径钢管连接。变径钢管的上下两端均宜设置环形隔板，变径钢管的壁厚不应小于所连接的钢管壁厚，变径段的斜度不宜大于1:6，变径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 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85； 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。 9.4.1 钢管混凝土结构中，混凝土禁使用含氯化物类的外加剂。
地下室模板盘扣钢管高支撑架计算书(PKPM2012)
楼板模板碗扣钢管高支撑架计算书 依据规范: 《建筑施工盘扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ231-2010 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008 计算参数: 钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。 模板支架搭设高度为6.0m， 立杆的纵距 b=0.90m，立杆的横距 l=0.90m，立杆的步距 h=1.20m。 面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。木方40×80mm，间距250mm， 木方剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量10000.0N/mm2。 梁顶托采用80×80mm木方。 模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载2.50kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。
图楼板支撑架立面简图 图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元 采用的钢管类型为φ48×3.5。 钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64，抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值q1 = 25.100×0.160×0.900+0.500×0.900=4.064kN/m