4,基本規(guī)定4。1.一般規(guī)定4.1 1,本條列舉了一些常用的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系.框架結(jié)構(gòu)指框架柱采用鋼管混凝土柱.梁采用鋼梁,鋼 混凝土組合梁或鋼筋混凝土梁的結(jié)構(gòu) 框架。支撐結(jié)構(gòu)指由鋼管混凝土柱、鋼梁和鋼支撐、或鋼管混凝土支撐、組成的結(jié)構(gòu)。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)、框架.筒體結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)中、柱主要采用鋼管混凝土柱,剪力墻及核心筒為鋼筋混凝土構(gòu)件或者組合構(gòu)件.梁可為鋼梁 鋼混凝土組合梁或鋼筋混凝土梁.部分框支墻結(jié)構(gòu)中僅框支柱采用鋼管混凝土構(gòu)件,結(jié)構(gòu)中僅局部采用鋼管混凝土構(gòu)件的,其他主要采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的。不應(yīng)視為鋼管混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、其中鋼管混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)可按照本規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行。構(gòu)筑物中,桿塔結(jié)構(gòu)含單肢柱及格構(gòu)柱、4 1、2、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的平,立面布置原則及規(guī)則性要求與其他類型的結(jié)構(gòu)類似,并無特殊規(guī)定.按照本條所列國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行、4 1,3。采用鋼管混凝土柱時(shí) 梁采用鋼梁或鋼混凝土組合梁時(shí) 梁柱節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單可靠、也有利于現(xiàn)場(chǎng)整體吊拼裝和機(jī)械化施工,因此推薦采用,為節(jié)約造價(jià),也可采用鋼筋混凝土梁,4 1。4,外框架平面內(nèi)采用梁柱剛接。能提高其剛度及抵抗水平荷載的能力。如在混凝土筒體墻中設(shè)置型鋼并需要增加整體結(jié)構(gòu)剛度時(shí).可采用樓面鋼梁與混凝土筒體剛接,當(dāng)混凝土筒體墻中無型鋼柱時(shí)。宜采用鉸接.剛度發(fā)生突變的樓層,梁柱。梁墻采用剛接可以增加結(jié)構(gòu)的空間剛度.使層間變形有效減小,4、1,5,鑒于日本阪神地震關(guān)于非埋入式柱腳。特別是在地面以上的非埋入式柱腳在地震中容易破壞的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 鋼管混凝土柱無地下室時(shí)應(yīng)采用埋入式柱腳.當(dāng)埋入地下至少兩層時(shí) 地震作用較小、為施工簡(jiǎn)便.也可采用端承式、外包式等非埋入式柱腳,4、1,6、本條規(guī)定是保證管壁局部穩(wěn)定的要求.圓鋼管的規(guī)定是基于空鋼管軸心受壓時(shí)分析的結(jié)果 對(duì)于管內(nèi)存在混凝土的情況是偏于安全的 矩形鋼管的規(guī)定是參考澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)AS、4100的規(guī)定制定的,是針對(duì)四邊形鋼管混凝土軸壓構(gòu)件的研究結(jié)果。各條規(guī)定同時(shí)適用于實(shí)心和空心鋼管混凝土構(gòu)件,正十六邊形及以上的正多邊形截面的局部穩(wěn)定驗(yàn)算按照?qǐng)A形截面進(jìn)行 直徑取外接圓直徑,其他多邊形截面的局部穩(wěn)定驗(yàn)算按照矩形截面進(jìn)行.4.1.7,構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比的規(guī)定是參照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)定采用的,4 1,8,施工過程中,鋼管混凝土柱的鋼管在澆筑混凝土之前。結(jié)構(gòu)沒有完全形成,構(gòu)件也只有空鋼管受力.需要驗(yàn)算此時(shí)構(gòu)件的穩(wěn)定和承載力.如果空鋼管受力過大,將會(huì)影響澆筑混凝土后形成的鋼管混凝土構(gòu)件的承載力,因此本條限制了空鋼管的應(yīng)力,先安裝空鋼管然后一次性向管內(nèi)澆灌混凝土.為了控制此影響在5,以內(nèi)。經(jīng)分析,應(yīng)控制初應(yīng)力不超過鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的60.對(duì)于連續(xù)施工。向管內(nèi)多次澆灌混凝土,可將其轉(zhuǎn)換為多步初應(yīng)力問題 通過彈性穩(wěn)定理論推導(dǎo)可得考慮混凝土硬化的多步初應(yīng)力問題的跨中撓度計(jì)算公式為 式中、δi。δn、分別為第、i 級(jí)和,n.級(jí)加載時(shí)的跨中撓度 i。0時(shí) 指鋼管初始撓度.Ni,Nn,分別為第,i 級(jí)和,n.級(jí)加載時(shí)的荷載增量、i.0時(shí) 指初始荷載。Ncr,i,Ncr,n一一分別為第,i 級(jí)和,n,級(jí)加載時(shí)的構(gòu)件歐拉臨界荷載,i.0時(shí),指初始構(gòu)件歐拉臨界荷載。ki.kn。分別為第、i.級(jí)和、n,級(jí)加載時(shí)構(gòu)件撓度相對(duì)于單次加載的放大系數(shù).當(dāng)混凝土齡期超過 9d、時(shí).混凝土的彈性模量變化較小。則.9d 齡期后構(gòu)件的歐拉臨界荷載 Ncr,i、和,Ncr。i 1.相差不大 因此齡期,9d.后、跨中撓度的放大系數(shù)、kn。將保持恒定。也即齡期超過 9d。后.后續(xù)分步加載對(duì)構(gòu)件的等效初始偏心影響較小,同時(shí)根據(jù)穩(wěn)定系數(shù)的公式可知穩(wěn)定系數(shù)將不再繼續(xù)降低、同時(shí)根據(jù)極限理論和實(shí)驗(yàn)知分步加載對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度承載力影響很小,因此,只用考慮混凝土齡期在9d前的施工過程對(duì)構(gòu)件承載力的降低影響 偏于安全地認(rèn)為混凝土。9d.齡期前。鋼管承擔(dān)所有的荷載。將連續(xù)施工的齡期問題轉(zhuǎn)換為初應(yīng)力問題。即要求此時(shí)的荷載不超過空鋼管承載力的60,4、1。9.本條限制了空心鋼管混凝土柱在重型工業(yè)廠房的應(yīng)用、4 1.10.本規(guī)范中同時(shí)給出了兩種設(shè)計(jì)方法、第5章中的方法是基于,實(shí)心與空心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程、CECS。254中鋼管混凝土統(tǒng)一理論的設(shè)計(jì)方法.第6章中的方法是基于、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程,CECS.28中極限平衡理論的設(shè)計(jì)方法.兩種設(shè)計(jì)方法都可對(duì)實(shí)心圓形鋼管混凝土構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),長(zhǎng)期以來在工程實(shí)踐中都得到廣泛的應(yīng)用 這兩種方法在某些條件下對(duì)承載力的計(jì)算會(huì)存在一定差異.編制組對(duì)這兩種方法進(jìn)行了對(duì)比分析,分析表明這種差異是較小的.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和工程實(shí)踐也證明按這兩種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)都能滿足安全的要求.設(shè)計(jì)中可根據(jù)需要和習(xí)慣采用其中一種方法。不必同時(shí)采用兩種方法進(jìn)行驗(yàn)算。4.1,11,當(dāng)鋼管直徑過大時(shí),管內(nèi)混凝土收縮會(huì)造成鋼管與混凝土脫開、影響鋼管和混凝土的共同受力,而且管內(nèi)過大體積的素混凝土也不利于整個(gè)構(gòu)件的受力性能,因此本條規(guī)定對(duì)于大尺寸鋼管混凝土構(gòu)件需要采取有效措施減少混凝土收縮的影響,目前工程中常用的方法包括管內(nèi)設(shè)置鋼筋籠、鋼管分倉.鋼管內(nèi)側(cè)設(shè)置栓釘?shù)取?