高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程.pdf

'上海市工程建设规范高层建筑钢一混凝土混合结构设计规程Codefordesignofsteel一concretehybridstructuresforhigh-risebuildingsDGITJ08一015-2004www.weboos.comJ10285-20032003上海 上海市工程建设规范高层建筑钢一混凝土混合结构设计规程Codefordesignofsteel-concretehybridstructuresforhigh-risebuildingsDGIÌJ08-015-2004www.weboos.com主编单位:同济大学上海市金属结构行业协会批准部门:上海市建设和管理委员会施行日期:2004年1月1日2003上海 上海市建设和管理委员会沪建建[2003J696号关于批准《高层建筑钢一混凝土混合结构设计规程》为上海市工程建设规范的通知各有关单位:由同济大学和上海金属结构行业协会共同主编的《高层建筑www.weboos.com钢-1昆凝土混合结构设计规程~，经有关专家审查和我委审核，现批准为上海市工程建设规范，该规范统一编号为DGífJ08-0152004，自2004年1月1日起实施。该规范由上海市建设工程标准定额管理总站负责组织实施，同济大学负责解释O上海市建设和管理委员会二00三年九月四日 目U昌本规程是按市建委沪建建(97)第0413号文下达的上海市工程建设地方标准、规范和标准设计编制要求，由同济大学和上海市金属结构行业协会共同任主编单位编制的。本规程是为适用我国高层建筑钢一混凝土结构设计的需要编制的。规程共分九章，包括:总则、术语与符号、材料、作用与作用效应组合、结构设计的基本规定、结构分析、构件设计与构造要求、节点设计与构造及抗火设计等内容。本规程采用了国内外近期的研究成果，参考了国内外有关工程设计经验，力求使规程先进、实用，具有可操作性。通过广泛征求研究、设计、施工、安装等方面专家的意见，在编制组的共同努力下，先后完成了初稿、征求意见稿、送审稿、报批稿。www.weboos.com本规程是国内第一部关于高层建筑钢一氓凝土泪合结构的设计标准，内容可能不尽完善，请各单位在执行本规程的过程中，将发现的问题、意见和建议及时寄至上海市四平路1239号(邮编:200092)，问济大学土木工程学院建筑工程系《高层建筑钢-t昆凝土混合结构设计规程》编制组，以供今后修订时参考。主编单位:同济大学上海市金属结构行业协会参编单位:华东建筑设计研究院上海建筑设计研究院上海机电设计研究院上海冶金设计研究院中船第九设计研究院上海工程勘测设计有限公司 奥雅纳(香港)工程顾问公司北京城建天宁消防有限公司主要起草人:李国强沈祖炎汪大绥顾嗣淳夏汉强许国良周国鸣崔鸿超张关兴郭家耀何伟明孙飞飞陈素文张凤新陆余年唐扬王培俊张小丽顾祥林陆烨上海市建设工程标准定额管理总站2003年12月www.weboos.com 目次1总则………………………………………………………(1)2术语与符号……………·….........….......….........….(3)2.1术语……………………………………………………(3)2.2符号……………………………………………………(川3材料….......……........…..............…...................(8)3.1钢材............................….................….........(8)3.2压型钢板的材质要求……….........................…..(10)3.3连接材料…………………………........….........….(10)3.4钢筋……….......……………………………………..(14)3.5混凝土………………......................…..............(14)4作用与作用效应组合……………………………………(18)www.weboos.com4.1竖向荷载…................………………………........(18)4.2风荷载…………………….............………......…..(22)4.3地震作用………………….................................(33)4.4作用效应组合…...............……........…·…………(40)5结构设计的基本规定……............……...............…(43)5.1一般规定……………......…...................………..(43)5.2结构的平面布置……………........…………..........(46)5.3结构的竖向布置………………………………………(47)5.4结构设汁基本要求………............…......….........(48)6结构分析………………….................…................(52)6.1结构分析的一般原则………….......…….........…..(52)6.2竖向荷载作用下的结构分析…….......….......…….(53)6.3水平荷载作用F的结构分析…………………………(53)7构件设计与构造要求..........................…........…..(55) 7.1组合梁的设计与构造要求……………………………(55)7.2钢柱的设计与构造要求….......…........………..….(74)7.3钢管混凝土柱的设计与构造要求……………………(81)7.4型钢混凝土柱的设计与构造要求………………......(92)7.5组合楼板的设计与构造要求….....................……(98)7.6钢筋混凝土墙及型钢泪凝土墙的设计与构造……(108)8节点设计与构造…………......................…........(119)8.1设计原则…………………..............................(119)8.2钢梁与钢柱的连接….......…..…...............……(120)8.3钢梁与钢管混凝土柱的连接.......................….(124)8.4钢梁与型钢混凝土桩的连接……….......………..(127)8.5钢梁与钢筋由凝土墙的连接…………...............(129)8.6型钢柱与钢筋泪凝土梁的连接……………………(133)8.7钢柱脚的连接……………………........………….(134)9抗火设计……......….........….......….............….(140)www.weboos.com9.1一般要求…….......….......…........…….......….(140)9.2各类构件的抗火设计……......……….......……..(142)9.3防火构造要求………..…….......................…..(147)附录A本规程用词说明………·……...............…........(153) 1总则1.0.1为适应钢-1昆凝土混合结构在高层建筑中应用的需要，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本规程适用于采用钢-1昆凝土混合结构的高层建筑。本规程适用的钢-y昆凝土漉合结构(以下简称:昆合结构)是指由钢框架(或钢支撑框架)或钢组合框架与钢筋混凝土简体(或钢筋氓凝土剪力墙)共同工作所构成的结构体系。钢组合框架包括型钢混凝土柱框架和钢管混凝土柱框架，而钢组合框架梁一般采用纯钢梁。1.0.3高层建筑钢一混凝土混合结构必须考虑抗震设计，其设防标准应根据建筑类别按第1.0.4条确定。建筑类别按重要性分为下列三类:www.weboos.com甲类建筑二一重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑;乙类建筑一-地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑;丙类建筑一-一般的工业与民用建筑。1.0.4各类建筑的抗震设防标准应符合下列要求:1甲类建筑的地震作用应高于7度抗震设防的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定并按8度确定结构抗震措施;2乙类建筑按7度计算地震作用，按8度确定结构抗震措施;3丙类建筑，按7度计算地震作用和确定结构抗震措施。1.0.5在使用本规程时，对于钢-1，昆凝土混合结构钢结构部分和混凝土结构部分的设计未规定的内容，应符合以下现行标准的要求:1 《建筑抗震设计规范}(GB50011)《钢结构设计规范}(GB50017)《混凝土结构设计规范))(GB5001O)《高层民用建筑钢结构技术规程}(JGJ99-98)《高层建筑混凝土结构技术规程}(JGJ3-2002)。1.0.6本规程采用的设计基准期为50年。www.weboos.com2 2术语与符号2.1术语2.1.1钢-1昆凝土混合结构steel-concretehybridstructure由钢框架(或支撑钢框架)与钢筋混凝土剪力墙(或钢筋混凝土筒体)共同工作所构成的结构体系。2.1.2作用action施加在结构上的集中或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因O2.1.3作用效应组合∞mbinationforactioneffects结构上的几种作用分别产生的作用效应的随机叠加02.1.4组合构件compositememberwww.weboos.com由两种(如钢和1昆凝土)或两种以上材料组合成一个整体进行工作的构件。2.1.5型钢混凝土steelreinforcedconcrete由轧制或焊接型钢与海凝土组合的构件。2.1.6钢组合框架compositeframe由钢管混凝土柱或型钢?昆凝土柱构成的框架。2.2符号2.2.1作用和作用效应:FEhk、FEvk一一结构总水平、竖向地震作用标准值;Gk一一永久荷载标准值;M-弯矩设计值;N一一轴力设计值;Qik一一活荷载标准值;3 R-混合结构钢结构部分屈服承载力与混凝土结构部分屈服承载力之比的平均值;S一一作用效应组合;u、W一一-挠度;V一一剪力设计值;Wk一一风荷载的标准值;/:::"u一一一层间相对位移;/:::，.T→一-构件或结构的温度变化;~y--结构楼层屈服强度系数平均值O2.2.2材料性能和抗力:Cj一一防火保护层的比热;Cs一一钢材的比热;Ec--混凝土的弹性模量;Es-钢材的弹性模量;www.weboos.comET一一一高温下钢材的弹性模量;f一一钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fp一一塑性设计时采用的钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fv一一钢材的抗剪强度设计值;fvp一一塑性设计时采用的钢材的抗剪强度设计值;j~e--钢材的端面承压强度设计值;WWftW，fc、fv一一对接焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值;ffW角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值;fλfvbJci」一螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值;ft、fc--1昆凝土的轴心抗拉和轴心抗压强度设计{fijfa-型钢的抗压强度设计值;4 fy一一钢材的屈服强度;fst-一钢筋抗拉强度设计值;1fr-一一-高温下钢材强度的折减系数;k广一一防火保护层的导热系数;Ps-一钢材的密度;Pi-一防火保护层的密度;μ一一-摩擦面的抗滑移系数。2.2.3几何参数:A-一一毛截面面积;Aa---型钢的截面面积;Ac一一钢梁受压区截面面积;As，Ac--钢管和1昆凝土的截面面积;A由一一-型钢截面面积;www.weboos.comAsv-同一截面位置箍筋各肢面积之和;廿二一结构的单肢宽度或构件的外伸长度;B一一结构总宽度;be--组合梁的有效宽度;Bmax一一结构最大宽度;「一一纵向钢筋保护层厚度;d、dwc-钢梁截面重心至混凝土翼板顶端、组合梁截面塑性中和轴距离;di一一防火保护层厚度;dr---一钢筋截面重心至混凝土翼板顶端的距离;dst一一-纵向钢筋直径;D一一钢管外直径;Dc一一柱的侧移刚度;5 Fj--单位构件长度的防火保护层的内表面积;h一一层高;hcl--组合梁上混凝土翼板的计算厚度;hw一一-腹板的高度;ha.-_.压型钢板高度;H一一房屋高度;I、h---钢梁惯性矩;[s、[c--钢管和混凝土的惯性矩;口一一结构层数、连接件的个数;nr一一-组合梁截面的一个板肋中配置的焊钉总数;1一一结构的单肢长度、梁的净跨;L一一结构总长度、压型钢板跨度;←一压型钢板厚度、构件耐火时间;tw一一腹板或钢管的厚度;www.weboos.comtf一一翼缘的厚度;Wr一一压型钢板肋的平均宽度;Ws一一-压型钢板截面抵抗矩;X一-组合梁截面塑性中和轴至1昆凝土翼板顶面的距离;Y一一钢梁截面应力合力至1昆凝土受压区截回应力合力之间的距离;αs一一截面含钢率;A一一长细比p供e一一才枝安有效受拉?渴昆凝土面积计算的纵向受拉钢筋配筋率;号。一一构件截面的套箍系数设计值;μN一一混凝土柱的轴压比。2.2.4计算系数:6 Kc一-1昆凝土徐变影响折减系数;均占1、α2、α3一一-剪力粘结系数;ßc-混凝土强度影响系数;?一一轴心受压构件稳定系数;16~40375225205120320Q235>40~60375215200115320>60~100375205190110320,;(16470345310180400>16-35470325295170400Q345>35-50470295265155400>50-100470275250145400www.weboos.com,;(16490390350205415>16-35490370335190415Q390>35-50490350315180415>50-100490330295170415,;(16520420380220440>16-35520400360210440Q420>35-50520380340195440>50-1005203603251854403.1.4承重结构处于外露情况及低温环境时，其钢材的材质性能，尚应符合耐大气腐蚀和避免低温冷脆的要求。9 3.1.5抗震结构钢材的强屈比不应小于1.2;应有明显的屈服台阶;伸长率应大于20%;钢材应有良好的可悍性。3.1.6厚度大于等于40mm的厚钢板，在厚度方向承受拉应力时，其性能应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板HGB5313)的规定，其板厚方向的断面收缩率，根据约束条件，最低不应小于该标准215级规定的允许值。3.1.7钢材的物理性能指标应按表3.1.7采用。表3.1.7钢材的物理性能指标弹性模最E剪变模量G线膨胀系数α质量密皮p(N/mm2)(N/mm2)(以每℃计)(kg/l口，3)206X10379X10312x10-678503.1.8在高层建筑钢一混凝土混合结构的设计和钢材订货文件中，应注明所采用钢材的牌号、等级和对Z向性能的附加保证要求。www.weboos.com3.2压型铜板的材质要求3.2.1压型钢板的钢材宜采用Q215、Q235碳素结构钢和Q345低合金高强度结构钢，其质量标准应符合国家现行标准《碳素结构钢~(GB700)和《低合金高强度结构钢~(GB/f1591)的规定。有可靠依据时，可采用其它牌号的钢材，但应符合有关标准的规定和要求。3.2.2压型钢板的钢材应有抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验以及碳、硫、磷含量合格的合格保证。3.3连接材料3.3.1高层建筑钢一混凝土混合结构的焊接材料应符合下列要求:10 1手工焊接采用的焊条，应符合国家标准《碳钢焊条》(GB/f5117)或《低合金钢焊条~(GB/丁5118)的规定，选择的焊条型号应与主体金属力学性能相适应;2自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂，应与主体金属力学性能相适应，焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》(GB/f14957)的规定;3二氧化碳气体保护焊用的焊丝，应符合现行国家标准《气体保护焊用钢丝~(GB厅、14958)的规定;4熔化咀电渣焊和非熔化咀电渣焊采用的焊丝应符合国家标准《熔化焊用钢丝HGB/f14957)的规定;5当两种不同钢材相连接时，在保证可焊性的前提下，应采用与低强度钢材相适应的焊接材料。焊缝强度设计值应按表3.3.1的规定采用。2表3.3.1焊缝的强度设计值(N/mm)www.weboos.com构件钢材x1"接焊缝角焊缝:W.ti<1i法和1焊缝质量为下列焊条型号厚度或直径抗压等级时，抗拉ft抗剪抗拉、抗压和牌号(mm)f,WWfv抗剪ft一级、二级三级~16215215185125160自动焊、半自动:焊>16-40205205175120160和E43~!Q235钢焊条的子>40-60200200170115160工焊>60-100190190160110160~16310310265180200自动焊、半自动焊>16-35.295295250170200和E50型Q345钢焊条的子>35-50265265225155200工焊>50-10025025021014520011 续表3.3.1构件钢材)(.[接焊缝1自焊缝焊接方法和焊缝质量为下列厚度或直径抗压等级时，抗拉!tW抗剪抗fÎL、抗压和焊条型号牌号W(mr口)!,W!V抗剪!t一级、二级三级主二16350350300205220自动焊、半自动焊>16-35335335285190220和E55型Q390钢焊条的手>35-50315315270180220工焊>50-100295295250170220~16380380320220220自动焊、半自动焊>16-35360360305210220和E55型0420钢焊条的手>35-50340340290195220工焊www.weboos.com>50-100325325275185220注:1自动焊和半自动焊采用的焊丝和焊接，其熔敷金属的抗拉强度不应小于打1应手工焊焊条的抗拉强度;2.一、二级是指《钢结构工程施工质量验收规范}(Gß50205)规定的质量等级。3.3.2钢结构螺栓连接的材料应符合下列要求:1普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓一-A和B级~(GB/f5782)和《六角头螺栓一-c级}(GB厅5780)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、大六角螺母、垫圈技术条件~(GB/f1228~1231)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件~(GB/f3632~3633)的规定;3锚栓可采用现行国家标准《碳素结构钢~(GB700)规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢}(GB/f1591)规定的Q345钢;12 4螺栓连接的强度设计值，应按表3.3.2的规定采用。表3.3.2螺栓连接的强度设计值(N/~)普通螺栓承压型连接锚栓螺栓的钢材牌号(或性能等级)高强度螺栓C级螺栓A级、B级螺栓和构件的钢材牌号抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压jtbj}j,bjtbjvbj,hjthjvbjcb4.6级、4.8级170130普通螺栓8.8级350250Q235钢140销检Q345钢1808.8级250.承压型连接高强度螺栓10.9级310www.weboos.comα35钢305400465Q345钢385510590构件Q390钢400530615Q420钢425560655注:A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度，C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表团粗糙度，均应符合〈钢结构工程施工质量验收规范HG因0205)的要求。3.3.3钢与混凝土构件采用焊钉作抗剪连接件的材料应符合现行国家标准《圆柱头焊钉}(GB10433)的规定。3.3.4与压型钢板配套使用的连接件，如拉娜钉、自攻螺丝、单向固定螺栓和单向连接螺栓等，宜采用Q235钢或15号钢、08F，lOF钢以及铝合金等材料制作，钢材的化学成分和力学性能应分别符合现行国家标准《碳素结构钢}(GB700)和《优质碳素结构钢钢号13 和一般技术条件}(GB699-65)的规定;铝合金材料的化学成分和力学性能应分别符合现行国家标准《铝及铝合金加工产品的化学成分hGB3190-82)及《铝和铝合金板材}(GB3880-83)的规定。3.4钢筋3.4.1钢筋的选用及强度指标应符合现行国家标准《泪凝土结构设计规范}(GB50010-2002)的规定。3.4.2用于一、二级抗震等级结构的钢筋，其机械性能应符合下列要求:1钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;2钢筋的屈服强度实测值与钢筋的强度标准值的比值:当按一、二级抗震等级设计时，不应大于1.3。3.5混凝土www.weboos.com3.5.1高层建筑钢-t昆凝土混合结构的泪凝土可采用普通泪凝土、高强混凝土和轻骨料混凝土。注:轻骨料混凝土的使用及应用范围详见条文说明3.5.103.5.2tl昆凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck，Jtk按表3.5.2-1采用。混凝土的强度设计值和弹性模量应按表3.5.2一2采用。2表3.5.2由1混凝土强度标准值(N/mm)混凝土强口。口5C30C35C40C45C50C55C60C65C70C750;0度等级抗压强度13.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.21f出抗拉强度1.541.782.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.11Iù<14 表3.5.2-2混凝土强度设计值和弹性模量混凝土强度C20口5C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80等级卜一→一-抗压设计强度29.611.914.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9j,(N/mm)抗拉设计强度21.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22ft(N/mm)弹性模量422.552.803.003.153.253.353.453.553.603.653.703.753.80E,(10N/mm)注:1.ìj算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时，如截面的边长或直径小于300mm，则表中混凝土的强度设计值应乘以系数0.8;当构件质量(如混凝土成型、战国和电1I线尺寸等)确有保证时，可不受此限;2.离心混凝土的强度设H值应按有关专门规定取用;3.当采用泵送混凝土日无实担m数据时，表中商强混凝土的弹性模量E，应乘折www.weboos.com减系数0.95。3.5.3轻骨料油凝土的强度设计值应按表3.5.3-1采用，轻骨料:昆凝土的弹性模量应按表3.5.3-2采用，轻骨料混凝土及钢筋轻骨料混凝土的密度标准值按表3.5.3-3采用。2表3.5.3-1轻骨料混凝土的强度设计值(N/mm)混凝土5!白皮等级CUOCL25CL30CL35抗压设~j"强度f~10.012.515.017.5抗HJ.设计强JJ[f,1.101.301.501.65一一tì::1.浮石或火山灰滔混凝土的抗拉强度设计值，应按表中数值乘以系数0.8;2.自然liHi混凝土的抗拉强度设~I"{丘，应按表中数值乘以系数0.85;3.计算现浇俐筋轻骨料混凝土都IJ心受压及偏心受压构件时，如截丽的长边或ú径小于300mm时，则表中轻骨料混凝土的强度设计值应乘以系数0.8015 32表3.5.3-2轻骨料混凝土的弹性模量Ec(10N/mm)密度等级强度等级1400150016001700IS001900C口。11.912.713.514.315.115.9C12514.215.116.016.917.8CL3016.517.518.519.5C口518.019.020.0CIAO18.519.520.5CIA520.021.0C臼020.521.5注:1当有试验依据时，弹性模量值也可根据实测数据确定;2.用膨胀矿渣珠或自然煤lîf石作粗骨料的混凝土，iC弹性换噎-，jJ比表如j数f自www.weboos.com提高20%。表3.5.3-3轻骨料混凝土及钢筋轻骨料混凝土的密度标准值密度标准值(kg/m3)轻骨料混凝土干表观密度等级3密度变化范围(kg/m)轻骨料混凝土钢筋轻骨料混凝土800760-850850900900860-95095010001000960-10501050110011001060-11501150120012001160-12501250135013001260-13501350145016 续表3.5.3-33轻骨料混凝土干表观密度标准值(kg/m)密度等级密度变化范围(kg/m3)轻骨料混凝土钢筋轻骨料混凝土14001360-14501450155015001460-15501550165016001560-16501650175017001660-17501750185018001760-18501850195019001860-195019502050注:1.钢筋轻骨料混凝土的密度标准值，也可根据实际情况确定:2对蒸养后即行起吊的预制构件，吊装验算时，其密度标准值应增加1∞kg/m3www.weboos.com03.5.4捏凝土疲劳强度设计值、疲劳变形模量、线膨胀系数、剪变模量、泊松比应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)及〈高强棍凝土结构设计规程~(DBJ08-77-98)的规定。3.5.5轻骨料混凝土的线膨胀系数、剪变模量、泊松比应符合现行国家标准《轻骨料酒凝土结构设计规程HJGJ12-99)第3.1.7-3.1.8条的规定。17 4作用与作用效应组合4.1竖向荷载4.1.1竖向荷载包括永久荷载与活荷载。永久荷载的标准值可按现行《建筑结构荷载规范NGB50009-2001)中有关规定进行计算;对设计无特殊要求的楼面和屋面均布活荷载的标准值应不小于表4.1.1-1和表4.1.1-2规定。表4.1.1-1民用建筑楼面均布活荷载标准值组合值系数频遇{ú系数fft永久值系数项次类别(kN/m2)ψc飞1"f飞1"q(1)住宅、宿舍、宾馆、办2.00.70.50.4公楼、医院、病房、托儿1所、幼儿园www.weboos.com(2)教室、试验室、阅览2.00.70.60.5室、会议室、医院门诊室食堂、餐厅、一般资料档22.50.70.60.5案室(1)礼堂、剧场、影院、有3.00.70.50.33固定座位的看台(2)公共洗衣房3.00.70.60.5(1)商店、展览厅、车站、3.50.7。.60.5港口、机场大厅及旅客4候车室(2)元固定座位的看台3.50.70.50.3(1)健身房、演出舞台4.00.70.60.55(2)舞厅4.00.70.50.3(1)书库、档案1年、储藏5.06室0.90.90.8(2)密集柜书月212.018 续表4.1.1…1标准值组合值系数频遇值系数准永久值系数项次类别(kN/m2)"l","l"f飞~q7通风机房、也梯机房7.00.90.90.8汽车通道及停车14".:(1)单f!jJ板楼盖(板跨不小于2m)客车4.00.70.70.6消防车35.00.70.70.68(2)双向板楼益和元梁楼盖(柱网尺寸不小于6mX6m)客车2.50.70.70.6消防车20.00.70.70.6厨房9(1)一般的2.00.70.60.5(2)餐厅的4.00.70.70.7www.weboos.com浴室、厕所、漱洗室:(1)第1项巾的民用建2.00.70.50.4IO筑(2)其他民用建筑2.50.70.60.5走廊、门厅、楼梯:(1)宿舍、旅馆、医院病2.0。.70.50.4房托儿所、幼儿园、住宅11(2)办公楼、教室、餐厅、2.50.70.60.5医院门诊部(3)消防疏散楼梯、其他3.50.70.50.3民用建筑阳台:(1)一般情况2.50.70.6120.5(2)当人群有可能密集3.50.70.60.5时注:1本表所列各项活荷载适用于一般使用条件，当使用荷载较大或情况特殊时，应按实际情况采用;19 2.第6项书库活荷载当书架高度大于2m时，书!料后衍载尚且ÎI按每米15架高度不小于2.5kl"叶1m2确定;3.第8项中的活荷载只适用于停放载入小于9人的客车;iri防"~m7;i裁是适用于满载总量为300时4的大型车辆;并应考虑消防车后支撑点(网点)得点130灿4设计值集中荷裁作用，其作用面积为34cmx28cm;l"i不符合本表的要求时，应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则，换算为等效均布荷载;4.第11项楼梯活荷载，对顶制楼梯踏步平板，尚应按1.5kN集巾荷载验算;5本表各荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。对固定隔峨的自重应按永久荷载考虑，当隔墙位置可灵活自由布置时，非固定隔墙的自重应取每延米长墙重(kN/m)的113作为楼面活荷载的附加l值(kN/m2)计入，附加但不小于1.0kN/m2。表4.1.1-2屋面均布活荷载标准值组合值系数频Jl!!f自系数I"fur.久值系数项次类别(kN/m2)"l",飞l"f飞l"qwww.weboos.com不上人屋面0.50.7。.50.02上人平层面2.00.70.50.43屋顶花园3.00.70.60.5直升机4停机坪5.00.70.6。。注:1当施工或维修荷载较大时，不上人屋面的活荷载应按实际情况考虑;2.上人的屋面，当兼作其它用途时，L~L按相应楼ffIîl!î{"占载采用或5J行确定，3.屋顶花园的活荷载不包括花圃土石等材料的臼Æ;4.必要时，屋面还应考虑可能出现的积水街载，jiI按积水的可能深度确定，5.屋面各类设备荷载应按实际考虑;6.停机坪尚应根据直升飞机总童，按局部荷载考虑，flJ此得到的等效均布衍载不应低于表内数值;局部荷载应按直升机实际最大起飞重量决定，fj没有机到技术资料时，一般可根据轻、巾、重三种类型的不In]要求，按下述规定选用局部荷载标准值及作用面积:20 1)轻型，最大起飞重量纭，局部荷载标准20kl"叶，作用面积O.2mxO.2m;2)中型，最大起飞重量4t，局部荷载标准40kN，作用面积O.25mxO.25m;3)重型，最大起飞重量缸，局部荷载标准60kN，作用面积O.3mxO.3m;4)对具有液压轮胎起落架的直升机，动力系数可取1.4;7.表中所指均为建筑屋面水平投影面上的屋商活荷载。4.1.2设计楼面梁、墙、柱及基础时，表4.1.1-1中楼面活荷载标准值在下列情况下应乘以规定的折减系数。1设计楼面梁时的折减系数:21)第1(1)项当楼面梁从属面积超过25m时，应取0.9;22)第1(2)-7项当楼面梁从属面和超过50m时，应取0.9;3)第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0.8;对单向板楼盖的主梁应取0.6;对双向板楼盖的梁应取0.8;4)第9-12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。www.weboos.com2设计墙、柱和基础的折减系数:1)第1项按表4.1.2规定采用;2)第1(2)-7项采用与其楼面梁相同的折减系数;3)第8项对单向板楼盖应取0.5;对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.8;4)第9-12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数;注:楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的实际面积确定。表4.1.2备层楼盖的活荷载折减系数墙、柱、基础计算机截图以上的层数计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数注:当楼面梁的受荷面积超过25m2时，应采用括号内的系数。21 4.1.3在结构承载能力验算中尚应考虑施工时采用爬塔、附墙塔等起重机械或其它施工设备对结构受力的影响，施工荷载应根据具体情况确定。4.1.4对旋转餐厅轨道和驱动设备、热泵、冷却设备、卫星天线、擦窗机清洗设备等应按实际情况确定其自重的大小和作用位置。4.1.5医院、商业物资仓库，工业建筑等楼、屋面活荷载标准值应按相应专业规范、规程或工艺要求的规定执行。4.2凤荷载4.2.1垂直作用于高层建筑表面上的风荷载标准值应按下式计算:Wk=ßzμs的Wo(4.2.1)2式中Wk一一风荷载标准值(kN/m);ßz-高度z处的风振系数，按本规程4.2.5条规定采www.weboos.com用;μs一一风荷载体型系数，按本规程4.2.3条规定采用;μz一一风压高度变化系数;按本规程4.2.2条规定采用;2四。一一基本风压(kN/m)，取上海地区比较空旷平坦地面上离地10m高统计所得的50年一遇10分钟2平均最大风速换算的风压o.55kN/mo对重要建筑和高度大于120m的建筑另乘调整系数1.1。4.2.2风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表4.2.2的规定采用，地面粗糙度分以下四类:1A类:近海地区;2B类:市郊;22 3C类:市区;4D类:房屋较高，较密集的市中心。表4.2.2风压高度变化系数比地面粗糙度类别离地面或海jfI1高度(m)ABCD51.171.000.740.62101.381.000.740.62151.521.140.740.62201.631.250.840.62301.801.421.000.62401.921.561.130.73502.031.671.250.84www.weboos.com602.121.771.350.93702.201.861.451.02802.271.951.541.11902.342.021.621.191002.402.091.701.271502.642.382.031.612002.832.612.301.922502.992.802.542.193003.122.972.722.453503.123.122.942.684003.123.123.122.91二~4503.123.123.123.1223 4.2.3风荷载体型系数与高层建筑结构的体型和平面尺寸有关。常用的风荷载体型系数μs可按表4.2.3的规定采用，较特殊体型的高层建筑，其风荷载体型系数应由风洞试验确定。表4.2.3风荷载体型系数μs类别体主4系·数山ιM1、矩形平面Lμ，]μ，;2I-"sll"业www.weboos.com0.80(0.48+0.03t)-0.60一0.60n一一边数2、正多边形平面1.2口μ，=0.80+-"-广n3、圆形平面Oμ.，=0.8024 续表4.2.3型类别体系数μ544、六角形平面αμ晶AU-0.4530"一0.55www.weboos.com5、棱形平面-0.50Jmeo。咀0」∞咀00·0，6、卡字形平面」呐。国25 莘茹["Z"17~flff1中11(,~耳苦oço-oço-JLJ~"-"r，~,----一-一-一-:-1L、fX回去经、cCzDo一一「0801oço"OÇO-JO甘CUN一>孙IgOb(-;1空、，~?12一-Eiwww.weboos.comS在:/f"ZE:型企l二-"..JL,、唰「tOçO-OÇO-rlGE()aEFC6国$~:;{>十涩、r9Z 续表4.2.3类别体J凹系数卢L才μ"~f3óμw川，于γμ"μ"μ!飞μ扯l本广μs"αO.10.20。30。40。50.l乌l1.051.051.000.950.90。.501";,21.000.950.900.850.800.40一0.1引10、Y形平iliî1"0-0.70•0.100.300.500.700.850.95I/1>4-0.50一0.500.55一0.600.75一0.400.10严;，5一0.50•0.55一0.60-0.650.75一0.45www.weboos.com1"""""一0.550.55一0.60-0.70一0.65一0.15尸>70.50。.50一0.500.550.55一0.55一0.55μ，;8-0.55一0.55一0.550.500.50-0.50•0.50μ，9一0.500.50-0.50一0.50一0.50-0.500.50111>10…0.500.50一0.50-0.50一0.50一0.50一0.50尸sll一0.70一0.600.55-0.55。.55一0.55一0.55μ.s21.000.950.900.800.750.650.354.2.4当邻近有高度不小于本房屋高度三分之二的高层建筑，DI13z(4.2.5~1)μz式中f一一脉动增大系数;「一脉动影响系数;z一一振型系数;μz一一风压高度变化系数。1脉动增大系数号可按表4.2.5~1根据结构的阻尼比确定。表4.2.5-1脉动增大系数巳20.010.020.040.060.080.100.200.4D0.60IwOT0.011.471.571.691.771.831.882.042.242.36(钢结构)0.021.261.321.391.441.471.501.611.731.81www.weboos.com巳0.031.181.221.271.311.331.361.430.041.141.171.211.241.261.281.340.051.111.141.171.191.211.231.28(钢筋混凝土结构)2wOT。.801.002.004.006.008.0010.000.012.462.532.803.D93.283.423.543.91伫土(钢结构)0.021.881.932.102.302.432.522.602.853.01巳0.031.641.681.811.962.062.152.202.402.530.041.501.541.651.781.861.921.982.162.270.051.421.441.541.651.721.771.821.962.06(钢筋混凝土结构)注:T为结构的第一臼振周期;如。为某本风压，xJJ也而粗糙JJ[n类的地i天可m主28 代入基本风压，而对A类、C类和ID类地区应按基本风压分别乘以1.38、0.62和0.32;2脉动影响系数可根据房屋总高度H及其迎风面宽度B的比值按表4.2.5-2确定。表4.2.5-2脉动影晌系数v房屋总高度H(m)HIB粗糙度类别50100150200250300350A0.510.490.420.410.380.380.36B0.500.490.460.430.400.400.383.0C0.490.490.480.460.430.430.41D0.460.490.490.480.470.460.45A0.530.510.49。.460.440.42。.39www.weboos.comB0.530.520.500.480.450.440.425.0C0.500.520.520.500.480.470.46D0.480.520.530.530.52。.510.50A0.540.530.510.480.460.430.42B0.530.540.520.500.490.460.448目。C0.510.540.530.520.520.500.48D0.480.540.530.550.55。.543振型系数应根据结构动力计算确定。对外形，质量，刚度比较均匀的高层建筑，振型系数可根据相对高度zlH按表4.2.5-3确定。29 表4.2.5一3振型系数也4.2.6混合结构的阻尼比可按照下式确定:巳=0.05-0.02VÍ斗(4.2.6-1)式中r一一为混合结构中的泪凝土结构部分的抗侧刚度对整个结构抗侧刚度的贡献率，按式(4.2.6-2)计算，当可大于1时，取可等于1:可=0.0491Xì?-O.4396XÀ十1.0959(4.2.6-2)式中入一一-结构刚度特征值，按照下式计算:À=H.岳王(4.2.6-3)飞E1wwww.weboos.comCF=h.~Dj(4.2.6一4)求和号表示同一层所有柱的D值之和:式中Dj一一某一楼层第j个柱的抗侧刚度;h一一层高;H一一结构总高;E1w一-11昆凝土剪力墙或核心筒的抗弯刚度，对于开洞剪力墙应按照刚度等效原则确定等效抗弯刚度;E=ßEh(4.2.6-5)Eh一-1昆凝土的弹性模量;ß-一一混凝土剪力墙的弹性模量折减系数，对于现浇剪力墙ß=0.85，对于预制装配整体式剪力墙自二O.7~0.80计算入时，当各层CF、E1w不相等时，可按层高取加权平均30 值。4.2.7在主体结构的顶部有小体型建筑时，应计人鞭喃效应，可根据小体型建筑作为独立体时的基本自振周期Tu与主体建筑的基本自振周期Tj的比例分别按下列规定处理:1当Tuz三Tj/3时，可假定主体建筑的高度延伸到小体型建筑的顶部，其风振系数宜按本规程第4.2.5条的规定采用;2当Tu>Tj/3时，其风振系数宜按风振理论进行计算。4.2.8当验算回护结构、固护构件及其连接件的强度时，垂直于建筑物表面的风荷载标准值应按下式计算:Wk=ßgzfJ.zf1.sWO(4.2.8)式中ßgz-一为瞬时风压的阵风系数，可按表4.2.8确定;表4.2.8阵风系数也j也l网*11糙皮类5}IJIi\l也l(fjI"IJI支(m)卜一一www.weboos.comABCD51.691.882.303.21101.631.782.102.76←一一-一一一一一一151.601.721.992.54201.581.691.922.39←一-一301.541.641.832.21401.521.601.772.09501.511.581.732.01601.491.561.691.94701.481.541.661.8931 续表4.2.8地面粗糙度类别高地面高度(m)ABC[)801.471.531.641.85901.47J.52J.621.811001.461.51J.601.781501.431.471.541.672001.421.441.501.602501.401.421.461.553001.391.411.441.51L•L…一一一二←h一一风压高度变化系数，按表4.2.2确定;www.weboos.comμs一一局部风压体型系数，可按下列规定采用:验算围护结构时，按表4.2.3采用。验算围护结构及其连接件时，可按下列规定采用:1外表面1)正压区按表4.2.3采用;2)负压区-一对墙面，取一1.0;一一对墙角边，取一1.8;一一对屋面局部部位(周边和屋面坡度大于10。的屋脊部位)，取-2.2;一-对檐口、雨莲、遮阳板等突出构件，取一2.0;对墙角边和屋面局部部位的作用宽度为房屋宽度的0.1或房屋平均高度的0.4，取其小者，但不小于1.5m;32 2内表面对封闭式建筑物，按外表面风压的正负情况取一0.2或0.2。叫一一基本风压。4.2.9对圆形截面的结构，应根据雷诺数Re的不同情况按现行《建筑结构荷载规范>，、0.45αmaxα=[0.2"飞-可，(1-51，)]四m3.X丁ISIhHVιυIE5T10.05g图4.3.4地震影响系数曲线35 表4.3.4水平地震影晌系数最大值αma烈度地震影响78多遇地震0.080.16罕遇地震0.500.90~5阻尼调整系数按照下式确定，当小于0.55时应取0.55;0.05-t1j2=1十而言古巳~LV~1":0,...(4.3.4-3)6特征周期Tg值按上海市有关部门批准值或《建筑抗震设计规程~(DGJ08-9-2003)的规定确定。。4.3.5计算地震作用时，混合结构的阻尼比可按4.2.6的规定确定。4.3.6采用底部剪力法计算水平地震作用时，各楼层可仅按一个www.weboos.com自由度计算，结构水平地震作用，应按下列规定计算:1与结构的总水平地震作用等效的底部剪力标准值按下式计算:Fek=αJG"q(4.3.6-1)2在质量沿高度分布基本均匀、刚皮沿高度分布基本均匀或向上均匀减小的结构中，各层水平地震作用标准值按下列公式计算:(-n2、叮HF一一LHF4EA、飞-G一"K0t/n(i二1，2，……，n)斗J(4.3.6-2)3顶部附加水平地震作用标准值按下列公式计算:L",.Fn=CìnFek(4.3.6-3)36 式中α广一一相应于结构基本自振周期T1(按s计)的水平地震影响系数值，按4.3.4条计算;Geq-一一结构的等效总重力荷载，取总重力荷载代表值的85%;Gj、G广一才女别为第i、j层重力荷载代表值，按4.3.3条规定;陀、H厂一}分别为第i、j层楼盖距成部固定端的高度;Fj-一为第t层的水平地震作用标准值;On---顶部附加地震作用系数，按表4.3.6确定;ßFn-一一-顶部附加水平地震作用。表4.3.6顶部附加地震作用系数轧的计算值T1>1.4(s)Tj,ç;1.4(s)www.weboos.como.08Tj-O.02不考虑注:Tj为结构的基本自振周期。4.3.7采用振型分解反应谱法时，若不考虑扭转影响，可按下列规定计算结构的地震作用和作用效应:1振型i层质点的水平地震作用标准值，可按下列公式计算:Fjj=αJγjXjjGj(i=1,2,……,n;j=1,2,……,m)(4.3.7一1)叫叫2l码Gi川一2)式中Fji一一j振型i层质点的水平地震作用标准值;αJ一-相应于j振型计算周期Tj的地震影响系数;飞一-J振型的参与系数;37 Xji一-J振型i层质点的水平相对位移。2水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力和变形)应按下式计算:s=♂否?(4.3.7-3)式中坠一一水平地震作用效应;Sj一一j振型水平地震作用产生的作用效应，可只取前2~3个振型，当基本自振周期大于1.5s或房屋高度比大于5时，振型个数可适当增加。4.3.8采用振型分解反应谱法时，若考虑扭转影响，可按下列规定计算结构的地震作用和作用效应:1振型i层质点的水平地震作用标准值，应按下式确定:Fxji=αjγtjXjiGiF刃α:j"YtjYjiGi(i=L，2，……，口jj=1,2,……,m)(4.3.8-1)www.weboos.comFtji=αj"Ytjrf啊iGi式中Fxjj.F对i、F句:一一分别为j振型i层质心在x方向、y方向和转角方向的地震作用标准值;Xjj、Yjj-分别为J振型i层质心在x方向、y方向的水平相对位移;引i一一-J振型i层的相对扭转角;r1一一i层转动半径，可取i层绕质心的转动惯量除以该层质量的商的正二次方根;γtJ一一考虑扭转的j振型的参与系数，可按下式确定:当仅考虑x方向地震时:引I=2叫38 当仅考虑y方向地震时:叫叫主(Xj斗Yj十cpnrf)Gi(4.3.8-3)当考虑与x方向斜交。角的地震时:γtj=ì"xjcosB十γyjsi凶(4.3.8-4)式中γx)、γy)一分别由式(4.3.8-2)和式(4.3.8-3)求得的参与系数O2考虑单向水平地震作用下的扭转地震作用效应，可按下列公式确定:S=JEFl向kSjSk(4.3.8-5)的一8(1十ÀT)叶5"Ç2(4.3.8-6)k-2(1十ÀT)2(1十斗)亏+(1-À2r)2式中S一一考虑扭转的地震作用效应;www.weboos.com町、Sk一一分别为J、k振型地震作用产生的作用效应，可取前9~15个振型;Pjk一一j振型与k振型的捐联系数;h、一一-k振型与j振型的自振周期比;巳一一结构阻尼比。3考虑双向水平地震作用下的扭转地震作用效应，可按下列公式中的较大值确定:s=品?可在岳王)2(4.3.8-7)或s=Js~+而后立)2(4.3.8-8)式中Sx一二-仅考虑x向水平地震作用时的地震作用的扭转效应;Sy-一仅考虑y向水平地震作用时的地震作用的扭转效应。39 4.3.9采用底部剪力法时，突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，宜乘以增大系数3，此增大部分不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应予i十人;采用振型分解法时，突出屋面部分可作为一个质点。4.3.10结构抗震计算时，对于自振周期大于1s且采用箱基或刚性较好基础的高层建筑，其按刚性地基假定分析得到的水平地震作用，可考虑地基与结构相互作用的影响，予以10%的折减，其层间变形按折减后的楼层剪力计算。4.3.11结构抗震验算时，任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求:VEki二注~Gj(4.3.11-1)式中VEki→一第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力;公一一剪力系数，对于扭转效应明显或基本周期小于3.5日的结构取为0.016，对于基本周期大于www.weboos.com5.0s的结构取为0.012，对于基本周期介于3.55和5.0s之间的结构，可插入取值;对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数;G广一一第j层的重力荷载代表值。4.3.12计算各振型地震影响系数所采用的结构白振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减，当非承重墙体为填充空心粘土砖墙时，周期折减系数可取0.8~0.9，当非承重墙体为填充轻质砌块、填充轻质墙板或外挂墙板时，周期折减系数可取0.9~1.0。4.4作用效应组合4.4.1荷载效应与地震作用效应组合的设计值，应按下列公式确定:1不考虑地震作用时，取下列最不利情况:40 1)楼面活荷载起控制作用:s=γGSGk+γQSQk+Yw"l"wSwk(4.4.1-1)2)风荷载起控制作用:s=γGSGk+γwSwk+γQ"l"QSQk(4.4.1-2)3)永久荷载起控制作用:s=γGSGk+γQ"l"QSQk+γw"l"wSwk(4.4.1-3)2考虑地震作用(进行第一阶段设计)s=γGSGE+γ"EhSEhk+"l"wYwSwk(4.4.1-4)式中SGk一一永久荷载标准值的效应;SQk一一楼面活荷载标准值的效应;Swk一一风荷载标准值的效应;SGE一一重力荷载代表值的效应;γG-一寸;J<久荷载(重力荷载)分项系数，一般情况取www.weboos.com1.2，不考虑地震作用且永久荷载起控制作用时，取1.35，当永久荷载(重力荷载)对构件承载力有利时，取1.0;γQ一一楼面活荷载分项系数，一般情况取1.4，对标准2值大于4kN/m的工业房屋楼面结构的活荷载取1.3;Yw一一风荷载分项系数，取1.4;γEh一一水平地震作用分项系数，取1.3;"l"Q一一楼面活荷载组合值系数，取值见表4.1.1;飞一一风荷载组合值系数，在元地震作用的组合中取0.6;在有地震作用的组合中，一般结构取0.0，风荷载起控制作用的结构取0.2。4.4.2进行风荷载作用下(不考虑地震作用)或第一阶段抗震设计结构侧移验算时，应取与构件承载力验算相同的组合，但各荷载41 或作用的分项系数应取1.0。4.4.3进行第二阶段抗震设计结构侧移验算时，不应计人风荷载，其竖向荷载宜取重力荷载代表值。4.4.4对于安全等级为一级或设计使用年限为100年的重要建筑或纪念性建筑，各种非地震作用效应应乘以不小于1.1的结构重要性系数。www.weboos.com42 5结构设计的基本规定5.1一般规定5.1.1本规程适用的钢一混凝土混合结构高层建筑的最大高度宜符合表5.1.1的要求。表5.1.1适用的最大高度(m)抗震设防烈度M构体系78t刊框架混凝土简体(或剪力格)160120钢组合框架一混凝土简体(或剪力墙)190150注:1.l7iI至高j且指宅外地面l标高至主要屋I而高度，不包括突出屋面的水箱、电梯机www.weboos.com房、构架等的高度;2."í}jJJ.H白皮超过农"1"数íù时，结构设计应有可靠依据;j:f:采取进→步有效措施。5.1.2钢一混凝土混合结构高层建筑的高宽比不宜大于表5.1.2的规定。表5.1.2适用的高宽比抗震设防烈度结构体系78钢框架一混凝土简体(或剪力堵)76例组合框架一混凝土简体(或剪力崎)注:当主体结构与被1W朽l.iiut，高宽比-"J按衍1房以上建筑的高度和宽度计算。43 5.1.3混凝土核心筒的高宽比:对于钢框架或钢组合框架一混凝土核心筒结构，其核心筒宽度不宜小于核心筒总高的1112，且不宜小于外框架相应边长的113。当框架部分设置剪力墙或增强结构整体刚度的构件时，核心筒的宽度可适当减小。5.1.4结构的位移限值:钢-11昆凝土混合结构在风荷载及多遇地震作用下，按弹性方法计算的最大层间位移与层高的比值bu/h不宜超过表5.1.4的规定。表5.1.4bu/h的限值结构体系150m130钢框架一混凝土筒体混凝土简体特一混凝土简体型钢混凝土稚，架一混凝土筒体型钢混凝土杠架15.4.7当考虑地震作用组合时，钢一混凝土混合结构中型钢由凝土柱的轴压比内不宜大于表5.4.7的限值。表5.4.7轴压比限值抗震等级www.weboos.com轴压比限{直0.70注:1框支柱的轴压比限值应比农中数值减少0.10;2剪跨比不大于2的柱，其轴压比限值应减少0.05;3.当采用C60以上(不含C60)混凝土时，轴压比限侦宜减少0.05;4.当配置螺旋箍筋(箍筋螺距不大于100mm、]"j伦不小于12mm)时，铀IF.比限值可增加0.0505.4.8型钢j昆凝土柱的轴压比可按下列公式计算:μN=N/(jcA十faAJ(5.4.8)式中μN一一型钢混凝土柱的轴压比;N一一考虑地震组合的柱轴向力设计值;A-一扣除型钢后的泪凝土截面面积;fc一一混凝土的轴心抗压强度设ì-/"值;fa--型钢的抗压强度设计值;50 Aa--型钢的截面面积。5.4.9构件承载力抗震调整系数γRE应按表5.4.9一1及表5.4.9-2选用。表5.4.9-1型钢混凝土构件承载力抗震调整系数γE正丽截而原载力计算斜截面承载力计算连接梁村支撑剪力墙各类构件及节点焊缝及高强螺栓0.750.800.850.850.850.9iì::前l川lJi比小于0.15的俐，心受压柱，只承载力抗震调整系数γRE可取0.750表5.4.9-2钢构件承载力抗震调整系数γ皿节点及连接螺栓l连接焊缝www.weboos.com0.850.905.4.10高层建筑应采用整体性好、能满足地基承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。宜采用桩加承台板或桩加箱形基础的基础形式。5.4.11高层建筑宜设地下室。承台板板底的埋深不宜小于建筑物室外地面至主屋面高度的1120。51 6结构分析6.1结构分析的一般原则6.1.1高层建筑钢一混凝土混合结构的内力和位移一般宜采用弹性方法计算。但在第二阶段抗震计算时，宜采用弹塑性方法。进行弹塑性分析时，构件所用材料的屈服强度和极限强度宜采用标准值。6.1.2计算高层建筑钢一说凝土混合结构的内力和位移时，一般可假定楼板在其自身平面内为绝对刚性，并在设计中应采取构造措施保证楼板的整体刚度。但对采用楼板局部不连续、开孔面积大和有较长外伸段的楼面，需考虑楼板在其自身平面内的变形，计算时应考虑楼板平面内的变形。www.weboos.com6.1.3当进行混合结构弹性分析时，宜考虑现浇钢筋渴凝土楼板与钢梁的共同工作，且在设计中应使楼板与钢梁间有可靠连接。当进行混合结构弹塑性分析时，可不考虑楼板与梁的共同工作。当进行框架弹性分析时，压型钢板组合楼盖中梁的惯性矩对两侧有楼板的梁宜取1.5h，对仅一侧有楼板的梁可取1.2丸，h为钢梁惯性矩。6.1.4对于1昆合结构，如果结构布置对称、楼面为刚性，则可将结构各方向的抗侧力体系分解，分别按平面结构计算;否则，宜采用完全空间工作模型或空间协同工作模型计算O6.1.5混合结构简化为平面结构时，可先将所有框架合并为总框架，将所有剪力墙合并为总剪力墙。总框架和总剪力墙的刚度分别取所有框架和所有剪力墙的刚度之和。然后根据总框架和总剪力墙在各楼层处水平位移相等的条件，将总框架和总剪力墙在楼52 层处用连杆联系起来，组成一个平面结构。6.1.6进行泪合结构分析时，钢结构梁柱宜采用杆单元模型，混凝土墙宜采用墙板单元模型。6.1.7梁和柱的杆单元模型除应考虑弯曲变形外，尚宜考虑梁、柱的剪切变形、扭转变形和柱的轴向变形。6.1.8墙的单元模型应考虑弯曲、剪切、轴向、扭转和翘曲变形。6.2坚向荷载作用下的结构分析6.2.1在竖向荷载作用下，当结构和荷载均基本对称时，可假定结构元侧移，近似地采用分层法计算竖向荷载作用下结构的内力。6.2.2计算结构内力时，可不考虑楼面活荷载和屋面活荷载的最不利布置，均按满跨荷载计算。6.2.3对于带加强层的高层建筑泪合结构，必须进行较准确的竖向荷载作用下结构分析，并计入混凝土收缩、徐变等非荷载效应影www.weboos.com响。6.3水平荷载作用下的结构分析6.3.1对于不规则的高层建筑棍合结构，进行多遇地震作用下的内力和变形计算时，应有不少于两个不同计算程序的计算结果进行比较分析。6.3.2混合结构在水平地震作用下框架部分按计算得到的地震剪力应乘以调整系数，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1.5倍二者的较小值。6.3.3对于平面和竖向规则的丙类高层建筑混合结构，且高度不超过100m，可按表6.3.3确定罕遇地震作用的弹塑性层间位移。对于特别不规则的建筑，乙类和甲类建筑或高度超过100m的建筑，宜采用时程分析法计算罕遇地震下混合结构的弹塑性变形。53 表6.3.3钢一混凝土混合结构层间位移角的倒数结构高度巳yR(m)0.20.30.405三三0.1651002003700.255100160245330.455100110170二:0:0.650100105170主三0.140701502350.24070145210660.44070105150二:0:0.6406095150三二0.14060120160www.weboos.com0.240601151501000.44060115145~0.64055100125注:1.~y为结构楼翩翩度系数平均值，~y=主~yi/n的弘一结构第1层屈阳度系数，七(V，yi+V,yi)/VEi;VEi一一罕遇地震下，结构第i层地震作用剪力，可认为结构处于拚性按底部剪力法计算;V~一一结构第i层混凝土结构部分屈服承载力;V，yi一一结构第1层钢结构部分屈服承载力;n一一结构层数;2.R为混合结构钢结构部分屈服承载力与混凝土结构部分屈服承载力之比的平均值，LEUn，式巾Ri二V"yi/V，，"54 7构件设计与构造要求7.1组合梁的设计与构造要求7.1.1组合梁设计的一般规定:1对于不直接承受动力荷载的钢一混凝土组合梁结构，强度计算一般按塑性理论进行，变形计算应按弹性理论进行，按荷载短期效应组合计算时，混凝土截面宽度除以吨值换算成钢截面;按荷载长期效应组合计算时，则除以2αE值换算成钢截面(αE为钢材与1昆凝土弹性模量比值);2在组合梁施工阶段，钢梁下无临时施工支撑时，楼层自重及施工荷载由钢梁单独承受，按《钢结构设计规范))(GB50017)验算钢梁的承载力、挠度及稳定性，施工完成后，续加的荷载作用由www.weboos.com组合梁截面承受，由此产生的挠度应与施工阶段钢梁的挠度相叠加;3在强度和变形满足的条件下、组合梁交界面上抗剪连接件的纵向水平抗剪力能力不能保证最大弯矩截面上抗弯承载力充分发挥时，可以按照部分抗剪连接进行设计。这种连接限用于跨度不超过20m的等截面组合梁。7.1.2计算原则的有关规定:1组合梁采用塑性分析法分析时，应符合下列规定:1)组合梁混凝土翼缘板的有效宽度be(见图7.1.2)应按下式计算:be=bo+b[+b2(7.1.2-1)式中bo一一钢梁上翼缘或板托顶部宽度O当板托倾角α<45。时，应按α=45。计算板托顶部宽度;6[、62一一梁外侧和内侧的翼缘板计算宽度，各取梁跨度L55 的116和翼缘板厚度hcl的6倍中的较小值。此外，h尚不应超过翼缘板实际外伸宽度S1,b2不应超过相邻梁板托间净距So的112;2)考虑全截面塑性发展，组合梁中钢梁的板件宽厚比应符合表7.1.2的要求;[1:b2l←一」|I1I三J，卡"i/////升中-=I.~」门口"如(a)b,bowww.weboos.com三仨(b)图7.1.2混凝土翼缘板的有效宽度(a)无板托组合梁(b)有板托组合梁56 表7.1.2密实截面板件的宽厚比截面形式翼缘腹板当A"fs/Afbehcdc时，塑性中和轴在钢梁截面内，为第二类截面(图7.1.3-2)0按下列公式进行计算:MζbehcdcYl+AcfY2(7.1.3-3)Ac=O.5(A-behcd/f)(7.1.3-4)式中Ac-钢梁受压区截面面积，按下式计算:Y1一一钢梁受拉区截面应力合力至1昆凝土翼板截面应力合力之间的距离;Y2一一钢梁受拉区截面应力合力至钢梁受压区截面应力合力之间的距离。2负弯矩作用时，按下列公式进行计算:M""ζMp+Asdst(dsc-dr)(7.1.3-5)dsc=d一(dw/2)关hc1十t}(7.1.3-6)dwc=Astfst12twf(7.1.3-7)www.weboos.comAstfstff图7.1.3-3负弯距组合梁截面和计算简图式中Mp一一钢梁对自身塑性中和轴的抗弯能力;d一一钢梁截面重心至1昆凝土翼板顶端距离;dwc-钢梁截面重心至组合梁截面塑性中和轴距离;dr一一钢筋截面重心至混凝土翼板顶端的距离;tf一一钢梁上翼缘板厚牛度;60 tw一-钢梁腹板厚度;d"，，-一-d与dwc/2的差值。7.1.4组合梁截面的全部剪力假定仅由钢梁腹板承受，其抗剪能力按下式公式进行计算:V<,hwtwfv(7.1.4-1)式中hw"一一钢梁腹板高度(钢梁截面全高);fv-一钢材抗剪强度设计值;V-一一剪力设计值。Mwww.weboos.com图7.1.5组合梁剪跨区段的划分7.1.5组合梁应以支座点至弯矩绝对值最大点或至零弯矩点为界限，划分为若干剪跨区(图7.1.5)，进行连接件的抗剪承载力计算。每个剪跨区段内所需配置剪力连接件的总数n，可按下式公式进行计算:n=V/Vs(7.1.5)式中v-一每个剪跨区段内，m凝土与钢梁送合面之间的纵向剪力，应按第7.1.6条规定计算;VS-一-每个剪力连接件的受剪强度设计值，应按第7.1.7条规定计算。61 7.1.6每个剪跨区段内，迭合面上的纵向剪力V可按下列公式确定:1正弯矩区段的剪跨:当塑性中和轴位于混凝土翼板内时:V=Af(7.1.6-1)当塑性中和轴位于钢梁内时:V=behcdc(7.1.6-2)2负弯矩区段的剪跨:V=Ast!st(7.1.6-3)7.1.7剪力连接件受剪承载力设计值Vs可按下列公式进行计算:1圆柱头焊钉连接件(图7.1.7)。Vs=O.43AsIE:王三二O.7As"Yj飞(7.1.7-1)式中As--一圆柱头焊钉钉杆截面面积;fs一一圆柱头焊钉抗拉强度设计值;www.weboos.comEc一一混凝土弹性模量;fc一一混凝土轴心抗压强度设计值;γ一一焊钉材料抗拉强度最小值与屈服强度之比;当焊钉材料性能等级为4.6级时，取λ=215)J"2/mrn，γ=1.6702槽钢连接件(图7.1.7)，按下列公式进行计算:Vs=O.26(tf十O.5tw)LcI瓦了(7.1.7-2)式中tr一槽钢翼缘的平均厚度;tw一一-槽钢腹板的厚度;Lc-一槽钢的长度。3弯起钢筋连接件(图7.1.7)，按下列公式进行计算:Vs=Astfst(7.1.7-3)62 式中Ast一一一弯起钢筋截面面积。I•[d可焊钉槽钢弯筋图7.1.7剪力连接件7.1.8当连接件在以下位置时，其受剪承载力设计值飞，应按以下规定予以折减:1位于连续梁中间支座上负弯矩区段内时，应乘以折减系数0.93;2位于悬臂端负弯矩区段内时，应乘以折减系数0.8。www.weboos.com7.1.9钢梁与组合板构成的组合梁，其迭合面之间的焊钉连接件受剪承载力设计值Vs应考虑以下两种情况予以降低(折减系数仅针对式7.1.7-1中的0.43As♂工项):1压型钢板肋与钢梁平行且Wrlha<1.5时，应乘以按下式计算的折减系数K.K二0.6(W/h.)[(h，!ha)一1.oJ<1.0(7.1.9-1)2压型钢板肋与钢梁垂直应乘以按下式计算折减系数K:K=0.85(W/ha)[(hslha)-1.0]/~运1.0(7.1.9-2)式中ηr一一组合梁截面的一个极肋中配置的焊钉总数(当焊钉数超过3个时，仍按3个考虑);Wr--压型钢板肋的平均宽度，但当采用闭合式压型钢板其肋为上窄下宽时，则应按上窄宽度计算;63 ha--.压型钢板高度;hs一一焊钉焊接后的高度，但不得大于ha十75mmo~3abpo乡乡乡乡乡乡乡知仍仍乡乡乡乡予优iwww.weboos.comb二三主C图7.1.9钢梁与组合板构成的组合梁a一压型钢板肋与钢梁平行b一压型钢板肋与钢梁垂直「压型钢板肋宽Wr的取值当布置的焊钉连接件需要同时承受组合梁和组合板在迭合面上的剪力时，作用于焊钉的剪力合力应按下式计算:v1=厅可有(7.1.9-3)式中v1-_.焊钉连接件上的剪力合力;64 V一一组合梁上的纵向剪力;Vr一组合板的纵向剪力(按公式7.5.3，-4计算)。则每个剪跨区段配置焊钉总数为:n=V1/V(7.1.9-4)s7.1.10按公式7.1.5或7.1.9一4求得的n个剪力连接件均匀布置于该剪跨区段内。当该剪跨内有较大集中力作用时，可将连接件总数按各剪力区段的剪力图面积分配，然后各自均匀布置(图7.1.10):nl=nA1/(A1+A2)(7.1.10-1)n2=nA2/(A1+A2)(7.1.10-2)tk二二二www.weboos.com广二二大」图7.1.10集中力作用时剪力连接件的布置图7.1.11当剪力连接件的设置受构造等原因的影响不能完全满足公式7.1.5计算的要求时，可采用部分剪力连接设计法，对于单跨简支梁可采用简化塑"性理论按下列假定计算:1在所计算截面左右两个剪跨内，取连接件受剪承载力设计值之和nVs的较小者，作为混凝土翼板中的压力;2剪力连接件处于理想的塑性状态;3钢梁与混凝土翼板间产生相对滑移，致使混凝土翼板与钢梁各有其自身的中和轴;部分剪力连接组合梁宜符合下列规定:1)部分剪力连接组合梁可用于承受静载作用且集中力不大的情况，这时跨度不应超过20m，钢梁为常截面梁，其配65 置的连接件总数nr不得小于O.5n(n为完全抗剪连接件总数);2)部分抗剪连接组合梁的抗弯承载力矩Mr可近似地由下式决定:Mr=Mp十(n/n)(Mu一Mp)，nr二三O.5n(7.1.11-1)式中Mu-完全抗剪连接时，组合梁正截面抗弯承载力矩;按第7.1.3条规定计算;Mp一一单独钢梁的抗弯承载力矩;ηr一一部分抗剪连接时，剪跨区段连接件总数。3)部分抗剪连接组合梁挠度Vr可近似按下式计算:Vr二v+O.5vUscII-1)(1-n/n)(7.1.11-2)式中r一一完全抗剪连接时组合梁的挠度，按7.1.15条规定计算;Isc-组合梁折算截面惯性矩;www.weboos.com1一一钢梁截面惯性矩。7.1.12混凝土翼板单位梁长纵向界面剪力设计值V]可山下列公式确定(图7.1.12-1)z工一图7.1.12-1V]计算简图66 1包络连接件的纵向界面(图7.1.12-2中的c-c):V1二刀Yslaj(7.1.12-1)21昆凝土翼板纵向界面(图7.1.12-2中的a-a):V[=ηjVsbJlaJ}e(7.1.12-2)V1=njVsb2lajbe(7.1.12-3)式中V1一一说凝土翼板单位梁上纵向界面剪力，以N/mm计，取公式计算值中较大者;rlj一一一个横截面上连接件的个数;Vs一一一个连接件的剪力强度设计值;a，连接件纵向间距;be-一组合梁的有效宽度;b1、b2一一在有效宽度范围内梁侧的翼板宽度，设计时取两者中较大者。www.weboos.comaa(a)67 aaawww.weboos.com，，"hu、‘，/SE飞、aa(c)图7.1.12-2组合梁混凝土翼板与板托纵向受剪面及横向钢筋(a)无板托时(b)有板托时(c)与钢梁平行的"压型钢板-1昆凝土"翼缘板68 7.1.13板托与混凝土翼板纵向界面抗剪承载力应按下列公式进行计算:Vl~豆K15sLs十0.7Ae!st(7.1.13-1)V1<.K2Lsfc(7.1.13-2)式中Ls一一-纵向受剪界面的周边长度，按图7.1.12-2中的剖面c-c计算;25s一一单位应力1N/mm;Kl一一采用普通混凝土时为0.9，采用轻质混凝土时为0.7;K2一一采用普通混凝土时为0.19，采用轻质海凝土时为0.15;Ae--单位梁长纵向受剪界面上与界面相交的横向钢2筋截面面积(mm/mm)，按图7.1.12-2及下列www.weboos.com规定采用:1对?昆凝土翼板纵向界面(图7.1.12-2a-a):Ae=Ab十At(7.1.13-3)2对无板托的连接件包络界面(图7.1.12-2b-b):Ae=2Ab(7.1.13-4)式中Ae-一单位长度组合梁翼板底部钢筋截面面积;At-单位长度组合梁翼板上部钢筋截面面积。3对有板托的连接件包络界面(图7.1.12-2c一c):Ae=2(Ah+Ab)(7.1.13-5)式中Ah-一一单位长度组合梁板托横向钢筋截面面积。7.1.14横向钢筋的最小配筋量应满足下列条件:Ae!st/5sLs二三0.75(7.1.14)7.1.15组合梁的挠度U应分别按荷载短期和长期效应组合进行计算，取其中不利者不应超过现行国家标准《钢结构设计规范》69 (GB50017)规定的容许值[VJ:max(Vs>vd~[川(7.1.15)式中Vs-~采用荷载短期效应组合设计值5s与相应换算截面刚度Bs计算的挠度值;VL一一采用荷载长期效应组合设计值5，与相应换算截面度B，计算的挠度值;4简支均布荷载下的挠度:v=55L/384B简支跨中集中荷载下的挠度:3V=5L/48B当计算荷载短期效应组合下的挠度时，计算式中刚度B值采用相应换算截面刚度Bs(见7.1.1条)，荷载S采用短期效应组合5s。当计算荷载长期效应组合下的挠度时，计算式中刚度B值采用相应换算截面刚度B，(见7.1.1条)，荷载S采用长期效应组合51。www.weboos.com7.1.16连续组合梁负弯矩区段内混凝土翼板的最大裂缝宽度Wmax可按下列公式进行计算:Wmax=2.7WσstIEs(2.7c+0.l1dst/Pe)vζ[wJ(7.1.16一1)W=1.1一(0.65ftk/pe(jst)(7.1.16一2)式中U一一与纵向钢筋表面特征有关的系数，变形钢筋u=0.7，光面钢筋u=1.0;?一一裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，当W<0.3时，取W=0.3;当W>1.0时，取W=1.0;「一一纵向钢筋保护层厚度，以cm计，当c<2时，取c=2;当c>5时，取c=5;dst一一纵向钢筋直径，以cm计;pe一一按有效受拉混凝土面积计算的纵向受拉钢筋配筋70 率;Pe=Ast1behcl，当Pe运0.008时，取pe=O.008;ftk一一混凝土轴心抗拉强度标准值;σst一一荷载短期效应组合下负变矩纵向钢筋应力，由下式确定:σ，-t=MbcYstlIstMbc一一荷载短期效应组合下引起的负弯矩值;1st一一包括混凝土翼板中钢筋在内的钢截面(钢筋与钢梁截面)惯性距，不考虑受拉开裂混凝土的影响;Yst一一钢筋截面重心至钢截面(钢筋与钢梁截面)中和轴的距离(图7.1.16)。www.weboos.com图7.1.16负弯矩计算截面及钢筋应力7.1.17连续组合梁负弯矩区段内混凝土最大裂缝宽度允许值见7.5.4条第五款。7.1.18连续组合梁在负弯矩区段钢梁受压翼缘的稳定性及梁的局部稳定应按《钢结构设计规范HGB50017)的规定进行计算。7.1.19组合梁的构造要求:1组合梁截面高跨比hlL不宜小于1115-1116。组合梁截面的总高度不应超过钢梁截面高度的2.5倍。混凝土板托高度不应超过泪凝土翼板厚度的1.5倍。板托顶面宽度不应小于板托高71 度的1.5倍;2连续组合梁在中间支座负弯矩区的上部纵向钢筋，应伸过梁的反弯点，并留有足够的锚固长度或弯钩;下部纵向钢筋在支座处必须连续配置，不允许中断;3剪力连接件的设置应符合以下规定:1)连接件抗掀起端头底部(如锚杆或锚环内侧、焊钉圆柱头底部、槽钢上翼缘内侧等)至翼缘底部钢筋的距离不得小于30mm;2)连接件的最大间距不得大于混凝土翼板厚度的4倍，且不得大于600mm;3)连接件的外侧边至钢梁上翼缘侧边的距离不应小于20mm;4)连接件顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm;4组合梁焊钉连接件的设置，除应满足上述第三款外，尚应符合以下规定:www.weboos.com1)焊于钢梁受拉翼缘的焊钉直径，不得大于翼缘板厚度的1.5倍;而焊于无拉应力部位的焊钉直径，不得大于翼缘板厚度的2.5倍;2)焊钉长度不应小于其杆径的4倍;3)沿梁轴线方向布置的焊钉间距不得小于日(d为焊钉直径);而垂直轴线布置的焊钉间距不得小于4d;4)用于穿透压型钢板焊于钢梁的焊钉直径不得大于19mm，焊后焊钉高度应大于压型钢板总高度加30mm;5槽钢剪力连接件的开口方向应指向纵向水平剪力方向;6弯起钢筋连接件，除应满足上述第三款外，尚应符合下列规定:1)在钢梁上以成对设置为宜，沿梁轴线方向布置的间距不应小于混凝土翼板(包括板托)厚度的0.7倍;72 2)弯起钢筋长度不应小于其直径的30倍，1级钢筋另加弯钩;3)弯起钢筋弯起角度以45。为宜，弯折方向应指向纵向水平剪力方向，在跨中纵向水平剪力方向变化处，在两个方向都必须设置弯起钢筋;7组合梁板托外形尺寸(图7.1.19一1)应符合以下规定:1)板托边距连接件外侧距离不得小于40mm;2)板托外形轮廓应在自连接件根部起的45。角界限之外;8板托中横向钢筋下部水平段距钢梁上翼缘应小于50mm;连接件抗掀起端底面高出横向钢筋下部水平段的距离e不得小于30rnr丑，而横向钢筋间距不应大于4e，且不应大于600mm;卜www.weboos.coml||J，，-豆~门〕‘"4J"4←图7.1.19一1组合梁板托外形尺寸9组合梁按层的主、次梁连接方式，可采用平接或叠接(如图7.1.19-2所示);10其他连接构造(保护层、焊钉至板边的距离等)应符合现行的有关国家标准的规定。73 5/，‘、、LU、‘，，，(a)(c)www.weboos.com图7.1.19-2组合梁主、次梁连接形式简图(a)平接(b)平接(c)叠接1一主梁2一次梁3一支承角钢4一高强螺栓连接5一连接盖板7.2钢柱的设计与构造要求7.2.1钢柱的强度和稳定性计算应按国家标准《钢结构设计规范}(GB50017)的规定。非抗震设计时，钢材的强度设计值应除以结构重要性系数;抗震设计时，钢材的强度设计值应除以承载力抗震调整系数γ阻，截面塑性发展系数取为，，/x=γy=1.0。7.2.2轴心受压构件稳定系数?按国家标准《钢结构设计规范》(GB50017)规定采用:对于板厚t~40mm的H形截面柱和板厚t~30mm的箱形截面柱，应按表7.2.2的截面分类选用相应的?74 值。d类截面的稳定系数?按《钢结构设计规范HGB50017)采用。表7.2.2轴心受压构件的截面分类构件类别φx(强轴)φ"y(弱轴)400.8)t>80cd焰切边t注40bb焊接H型钢轧制边t~40cdb/t>20bb焊接箱型截面b/t<20ccL......www.weboos.com7.2.3抗震设计时，框架柱在框架的任一节点处，柱截面的塑性抵抗矩和梁截面的塑性抵抗矩宜符合式(7.2.3-1)的要求;框架柱节点域的屈服承载力应符合式(7.2.3-2)的要求。~Wpc(!yc一σa)二斗~Wpb!yb(7.2.3一1)"l"~Wpb!yb/Vp~(4/3)!v(7.2.3-2)d式中Wpc"Wpb一一分别为交汇于节点的柱和梁的截面塑性抵抗矩p!yc"!yb-一一分别为柱和梁的钢材屈服强度;σa一一在多遇地震效应组合下的轴向力引起的柱平均轴向应力;rr一强柱系数，7度抗震设防时可=1.0，8度抗震设防时可=1.05;Vp一一节点域的体积，对工字形柱Vp=hbhctw,对箱形柱Vp=1.队的ctw;75 fv一一钢材的抗剪强度设计值;"l"一一扣减系数，7度时可取0.6，8度时可取0.7。7.2.4柱的计算长度系数按下列规定确定:1结构分析时当考虑P-6效应，则柱的计算长度系数取为1.0，此时1)计算重力作用下的结构内力，应在各楼层位置附加111000的该楼层重力作为水平力，进行二阶分析;2)计算风荷载或地震作用下的结构内力，应考虑重力产生的二阶效应影响，进行二阶分析;3)在水平荷载作用下，由楼层重力产生的二阶效应影响可用下列公式进行近似计算:s=α;s(7.2.4一1)(7.2.4-2)α1一Z曰X6uwww.weboos.com~HXh式中S一一结构在水平荷载作用下按一阶弹性分析求得的各杆件内力;S一一考虑二阶效应影响的各杆件内力;α1一一考虑二阶效应第i层杆件内力增大系数;二N一一所计算楼层以上各楼层重力设计值之和;二jH一一所计算楼层以上各楼层的水平力之和;6U一一在水平力作用下按一阶弹性分析求得的所计算楼层的层间侧移;h一一所计算楼层的层高。2结构分析时如不考虑P-6效应:1)当钢梁与柱刚接时，柱的计算长度系数按下列公式计算:当O~K~l时76 μ二(μ1一问)K+问(7.2.4-3)当K>l时如果Kl~0.5或K2~0.5μ=织严1(R侃一日)+μ1lO(7.2.4-5)如果K1>0.5或K2>0.5μ=节严~(ßIIK-ß)+μ130(7.2.4-5)3+1.4(K1+K2)+O.64K1K式中μ∞=3+2(K1十K2)+1.28K1K22(7.2.4-8)3.14+12.8(K1+K2)+35.65K1Kμ1=1+7·36(K1+K2)+37.06K1K22(7.2.4-9)www.weboos.com1.6+4(K1十K2)+7.5K1Kμ。=AlK2+K2+7.5Klk22(7.2.4一10)日为与Kl，K2有关的系数，由表7.2.4确定。三年式中K1-L:i1cKry=主组L.J12c2BLk一一二B=卫~B队bZD￠式中L:i1c、L:i2c一一为相交于柱上、下端的柱线刚度之和;L:i1g、L:i2g一一-为相交于柱上、下端的横梁线刚度之和;1c一一柱的线刚度;77 L一一柱的长度;Dc-柱的侧移刚度，可按D值法确定;~Dc-该层所有柱的侧移刚度之和;Bb一一剪力墙或和支撑所提供的柱所在楼层的层间侧移刚度，可按结构在倒三角形水平力作用下的楼层剪力除以该层层间位移所得值，减去该层的三Dc确定。2)当钢梁与柱佼接时，柱的计算长度系数的计算公式与梁与柱刚接时相同，但计算Kl，K2时，与柱伎接梁的线刚度11g或11g取为零。www.weboos.com78 0.0160.0100.0060.00110.0010.0240.0170.0140.0130.0090.0160.0190.0130.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0260.0190.0160.0210.0260.0260.0230.0200.0170.0050.0020.0010.0020.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.001.0280.029。0.0320.0390.0350.0320.0300.0220.0140.0060.0020.0010.0010.0010.00140.0320.0390.0350.0320.0330.0240.0090.0040.0020.0010.0013.057.029.0140.0480.0330.0550.028。0.043。。0.0090.0020.0010.0010.001.0580.0860.0800.0730.0670.0500.0620.046。0.0560.0400.0390.0240.0180.0160.0180.0160.0140.0060.0050.0020.001.135.017.006~值。0.1210.1230.1410.1520.1460.0890.0390.0290.0240.022。0.013。.1460.2510.2880.3240.3150.1520.2930.277。0.0300.0230.0200.010www.weboos.com7.2.40.5表0.0280.0220.0200.40.0340.0290.0250.0250.0220.1520.0580.0430.0360.0560.0400.0260.0330.019，表内中间值可采用插值法求得。0.30.0410.0350.0290.0250.1520.0620.0390.026O.5:O:::;2K0.1100.0540.0370.0260.0640.0490.0380.0280.0410.3240.3150.2930.1410.0500.0460.0390.0350.0320.0210.0090.0080.010且O.5.0490.1070.0750.0530.0370.0260.2670.0870.0640.050。0.0380.0340.0280.0280.2880.1280.0730.0670.0430.0430.0320.0160.012:O:::;jK1360.05。.0.1070.0750.0530.0370.0260.2670.1210.0550.0570.0370.0280.0170.0140.0130.0160.016。0.2700.1840.1390.1840.1390.1100.0540.0370.0260.2510.1350.0860.0800.0480.0330.0290.0260.0190.0240.022。0.10.20.30.40.50.512345102000注:粗线以内用于卡夫:0.05、』、。 7.2.5柱的板件宽厚比宜符合下列要求:1H型钢柱翼缘、腹板宽厚比:b/t~l1乒克在(7.2.5-1)holtw~43冯完瓦(7.2.5-2)式中b，t一一分别为柱翼缘自由外伸宽度和厚度;ho、tw一一分别为柱腹板的计算高度和厚度。2箱形截面柱翼缘、腹板宽厚比:bolt~37乒克布(7.2.5-3)holtw~37/235万y(7.2.5-4)式中bo、t一一分别为箱形柱翼缘宽度和厚度;ho、tw一一分别为箱形柱腹板的计算高度和厚度。7.2.6框架柱梁柱连接处，柱上应设置与梁上下翼缘位置对应的加劲肋。H形截面柱和箱形截面柱腹板在节点域应符合下列要www.weboos.com求:t二〉妇二主E(7.2.6-1)wc:?"90L:Mb/Vp~(4/3)fv(7.2.6-3)式中twc一一柱的节点域的腹板厚度，当为箱形柱时仍取一块腹板的厚度;h他一一-梁腹板高度;h囚一一柱腹板高度;L:Mb一一-节点域两侧梁的弯矩设计值的代数和;Vp"一一节点域的体积，对工字形柱Vp=hbhctw.对箱形柱Vp=1.8hbhctw;fv一一钢材的抗剪强度设计值，抗震设计时，应除以承载力调整系数γ阻。80 7.2.7柱的长细比不宜大于80;Z完牙;。7.3铜管混凝土柱的设计与构造要求7.3.1钢管混凝土柱可分为圆形钢管混凝土柱和矩形钢管混凝土柱。7.3.2圆形钢管混凝土柱的组合轴心抗压强度设计值fsc应按下列公式进行计算:fsc=KhlKc(1.212+7]s~o+可c~02)fc(7.3.2-1)可5=0.1759fy1235+O.974(7.3.2-2)可c=-0.1038fckI20+0.0309(7.3.2-3)号。=αsf/fc(7.3.2-4)闪=A/Ac(7.3.2-5)式中fck"儿一一混凝土的轴心抗压强度标准值和设计值;www.weboos.comfy-一-钢材的屈服强度;鸟一一构件截面含钢率;号。一一构件截面的套箍系数设计值;As、Ac--钢管和混凝土的截面面积;鄂、可c一一计算系数;Kh1一一换算系数，对第一组钢材Kh1=1.0;对第二组钢材Q235、Q345钢Kh1=O.96，Q390钢Kh1=0.94;Kc-..混凝土徐变影响折减系数，见第7.3.3条。7.3.3对圆形钢管棍凝土轴压和e/ro:::ζ0.3的偏压构件，当永久荷载引起的轴力占全部轴力的30%及以上时，海凝土徐变影响折减系数Kc按表7.3.3取值。81 表7.3.3徐变影晌折;戚系数Kc永久荷载引起的轴力占全部钳l力的比例%构件长细比k3050二三7050，çÀ"三700.900.850.8070,çÀ,ç120。.850.800.75注:表内中间值可采用插值法求得。构件长细比入应按下式公式进行计·算:入=4Lo/d(7.3.3)式中L。一一构件的计算长度;d一一钢管的外直径。7.3.4圆形钢管说凝土组合抗剪强度设计值J"，.:v应按下列公式进行计算:f川=Kh1(0.385十O.25~.5)岛。125Jsc(7.3.4)www.weboos.com7.3.5圆形钢管混凝土柱的刚度，可按下列规定取值:轴向刚度EA=EscAsc(7.3.5一1)弯曲刚度EI=EscmIS(.{)(7.3.5-2)Escm=Kh2E""(7.3.5-3)1scO=(0.66+0.94αJ1sc(7.3.5-4)式中Escm-圆形钢管氓凝土组合抗弯弹性模量;Esc--圆形钢管混凝土组合轴压弹性模量，见表7.3.5-1;IscO一-圆形钢管混凝土柱截面有效惯性矩;Kh2一一换算系数见表7.3.5-2;2Asc-一圆形钢管混凝土柱截面面积，A"，，=πd/4;1sc--~圆形钢管混凝土柱截面惯性矩，1sc二时4/64082 I0C641169439284660249191516965411656451587026294966857686840C53656839340420314716649611519745645558573606106256567938720857111275147Q3900C43259035378380884072044639432744575048147504675425652708548725695758964608946443862749662296451866212695666782973658Esc002740930232329833566538275408164328545685480135027252459545775662358599641050)04269545290478135026552646549555719359359614546347770855725216050574115623400C537725403314286947736500675232854520586986068365429626006730967935695757114775638LQ345C4033456360463860041088453374351045867481575038152540566445463356659586206051564447623446911866226641066580300www.weboos.com27822304713306035590380614047142822451144734649519516325368655680576145948963060674350圆形铜管混凝土组合轴压弹性模量C6一50248524585462656750588326087162866648196672872199739367563180456LC5043790460074818350317524105446156471603666225268595640957041867658710557728272691788917428661305」一一Q2357.3.5-10C4表381974042342609447554686248929509565294458440548925680060498658986228764036693786574669047C303.8963313935346375173965341753438164584547837497935171458669535995544857261590386078067417624850.040.050.060.070.080.090.100.110.120.130.140.150.160.170.180.190.20钢材混凝土αs注:表内中间值可采用插值法求得。00υa 表7.3.5-2Kh2系数三可fC30C40C50C600.041.1871.1731.1631.1560.051.2231.2071.1951.1870.061.2551.2381.2251.2160.071.2851.2661.2521.2430.081.3121.2921.2771.2670.091.3371.3161.3011.2900.101.3601.3381.3221.3110.111.3811.3591.3421.3310.121.4011.3781.3611.3490.131.4191.3961.3781.3660.141.4361.4121.3941.3820.151.4511.4271.4101.3970.161.4661.4421.4241.4110.171.4791.4551.4371.4240.181.4921.4671.4491.4360.191.5031.4791.4611.447www.weboos.com0.201.5141.4901.4711.4587.3.6圆形钢管渴凝土柱轴心受压承载力应按下式计算:强度计算N:~;;"Nu(7.3.6•1)稳定计算N<.ψNu(7.3.6-2)Nu=A民f出(7.3.6-3)式中?一一轴心受压稳定系数，见表7.3.6;Asc一一钢管说凝土的截面面积;fsc一一钢管混凝土的组合轴心抗压强度设计值，抗震设计时，应除以承载力抗震调整系数γRE=O.75o84 表7.3.6铜管混凝土轴心受压杆件稳定系数φì..=4Lo/dQ235钢Q345钢Q390钢101.0001.0001.000200.998。.9980.998300.9890.9870.987400.9720.9660.966500.9460.9350.934600.9120.8950.892700.8600.8440.840800.8190.7830.778900.7600.7120.7051000.6920.6320.6221100.6170.5410.5291200.5210.4550.4441300.4440.3870.3791400.3830.3340.3271500.3330.2910.284www.weboos.com注:表内中间值可采用插值法求得。7.3.7圆形钢管棍凝土柱承受压、弯、剪及共同作用时，其承载力应符合下列要求:1构件的强度承载力按下列公式进行验算:当N/Asc二三0.2，)1一(v/γvA，.Js凹)2fscB才(旦M1.4.I+一一||-X7)k1(7374Nu"1.07MuJYvAsc!scv当N/Asc<0.2，)1一(V/YvAscfscv)2fsc时(止1114+LL)2/(7.3.7-2)1.4Nu"MuJ"YvAscfscvJ""""Mu=γmWscfsc(7.3.7-3)2构件的稳定承载力按下列各式验算:当N/Asc二三0.2，)1一(V/γvAscfscv)2cpfsl:.时85 民+1叫一刊/陆)Mull4+(47jk1当NIAsc<0.2.)1一(VIyyAscfscv)2cpI.ß才同一十ßmM11.4,(V2I+!一一一-rIζ11.4cpN"(1-0.4NIN)丸1uJ"γyA皿fscvJ-...0::::uE(7.3.7-5)式中NE一一欧拉l临界力，NE=π2EscnlASC/ì.?;Wsc一一构件截面抵抗矩;也一一等效弯矩系数，按GBJ50017的规定取值;γm一一构件截面抗弯塑性发展系数，当E二三0.85时，γm=1.4;当号<0.85时，γ"m=1.2;γv一一构件截面抗剪塑性发展系数，当E二三0.85时，γv=0.8;当号<0.85时，γy=l.O;www.weboos.comfscv-钢管混凝土的组合抗剪强度设计值，抗震设计值，应除以承载力抗震调整系数YRE=0.75;专一一构件截面的套箍系数标准值，~=αs!/fck>不宜小于0.5;圆形钢管混凝土框架柱，为保证延性，构件截面的套箍系数标准值号不宜小于0.9007.3.8圆形钢管氓凝土柱轴心受拉承载力应按下列公式进行计算:N~二fAsn(7.3.8)式中N一一轴向拉力设计值;A囚一一钢管净面积;f一一钢材的抗拉强度设计值，抗震设计时，应除以承载力抗震调整系数γ阻=0.7507.3.9圆形钢管混凝土柱承受拉、弯作用时，其承载力应按下列86 公式进行计算:N.M一+:"::::;:;)(7.3.9)Asnf儿I[u式中f-一一钢材的抗拉强度设计值，抗震设计时，应除以承载力抗震调整系数γ"RE=0.75。7.3.10矩形钢管泪凝土柱的刚度，可按下列规定取值:轴向同。度EA=EsAs+EcAc(7.3.10-1)弯曲刚度EI二Es1s+Ec1c(7.3.10一2)式中As、Is二一分别为矩形钢管截面面积和"惯"性矩;Ac、Ic-分别为矩形钢管内混凝土截面面积和惯性矩。7.3.11矩形钢管说凝土柱轴心受压承载力应按下列公式进行计算:强度计算N~Nu(7.3.11-1)稳定计算N~ψNu(7.3.11-2)www.weboos.comNu=卫4.s+fcAc(7.3.11一3)式中v一一轴心受压稳定系数，按第7.3.12条取值;f、fc--分别为矩形钢管和混凝土的抗压强度设计值，抗震设计时，应除以承载力抗震调整系数γ阻=0.7507.3.12矩形钢管混凝土柱轴心受压稳定系数甲，应按下列公式进行计算:当入三三0.215时飞p=1-0.65À?当À>0.215时222cp=")~[(0.965十O.3005.:+5.:)-J(O.965+0.300À+5.:2)-4À]2À(7.3.12一1)À=士在(7.3.12-2)87 入=lo/γ(7.3.12-3)v"一(7.3.12-4)式中X一一-相对长细比。7.3.13矩形钢管泪凝土柱承受压、弯作用时，其承载力应符合下列要求:1构件的强度承载力应分别满足下列各式:λT凡4←M..牛二十(1一件)(:";x十二二L)~l(7.3.13-1)""C/"MuxMuyMM~十~:::二1(7.3.13-2)Mux"Muy"""-"M皿=[0.5As(0-2t-dnx)+Bt(t十dnX>]f(7.3.13-3)As-2Bt-,.--(7.3.13-4)www.weboos.com(B-2)7十4t式中D、B一一分别为矩形钢管混凝土柱截面垂直和平行x轴的边长;dnx、d町一一分别为管内i昆凝土绕x、y主轴的受压区高度;d叼按式(7.3.13-4)计算，式中B由D代人;t--钢管壁厚;Aiclc一一提凝土工作承担系数，αcAsf十Acfc"Mx、My.-分别为绕x、y主轴作用的弯矩设计值;Mux~Muy一一→t别为绕x、y主轴的抗弯承载力设计值;Muy按式(7.3.13-3)计算，式中B由D代人，式中D由B代人。2构件的稳定承载力应分别满足下列各式:88 1)计算绕x轴的稳定性:M一旦一+(1一乌ß:xx+，ß~^!l~1(7.3.13-5)弘凡『(1-08在)Mux.1.4Muyl"ExpxMx闪M+，r-~"~"}~1(7.3.13-6)N,.,"1.4儿luy(1-O.8,,"r")Muxl"VEx~EsNvv=N"",":;~(7.3.13-7)""""••UÀ/f2)计算绕y轴的稳定性:民(ll1"ß~M~」七十(1一αc)问V十工ζ二L三三1(7.3.13-8)Nu1.4Mux"t"y"u(1-0.8.:γ)M山1"EytlyMv.ßxMxi巳二f-~1(7.3.13-9)N、1.4Mux(1一0.8.:γ)Muv1"VEywww.weboos.com式中NEx，NEy一一分别为绕x、y轴的欧拉临界力;NEy按式(7.3.13-7)计算，式中儿由马代人;于x、cpy一一分别为绕x、y轴的轴心受压稳定系数，按第7.3.12条规定计算;自主、~-分别为对应计算稳定方向的平面内和平面外的等效变矩系数，取值方法可同钢柱。7.3.14方形钢管?昆凝土柱轴心受拉承载力应按下列公式进行计算:N三三fAsn(7.3.14)式中N一一轴向拉力设计值;fsn-一一钢管净面积;f一一钢材的抗拉强度设计值，抗震设计时，应除以承载力抗震调整系数γ阻=0.75。89 7.3.15方形钢管说凝土柱承受拉、弯作用时，其承载力应按符合下列要求:N.Mx.M(7.3.15)Asnf.MuxM町吨式中f一一钢材的抗拉强度设计值，抗震设计时，应除以承载力抗震调整系数γ阻=0.7507.3.16抗震设计时，钢管混凝土框架柱在框架的任一节点处，钢管混凝土柱截面的塑性抵抗矩和梁截面的塑性抵抗矩宜满足下式要求:~(1一旦旦生二习Wpbfyb(7.3.16-1)Nuk1一αcp~Muk二二~Wpbfyb(7.3.16-2)式中WpL一一为交汇于节点处梁的截面塑性抵抗矩;fyb一一为梁的钢材屈服强度Nuk、Muk-一一分别为交、汇于节点处柱的截面抗压和全塑性受www.weboos.com弯承载力标准值;分别按Nu，Mu公式计算，各式中fs由fy代替，fc由fcd-t替。7.3.17钢管混凝土柱的计算长度系数按7.2.4条规定取值。7.3.18钢管混凝土柱矩形钢管短边和园形钢管外径不宜小于100mm。钢管壁厚不宜小于4mmo钢管管壁板件的厚度，不应小于表7.3.18的规定。90 表7.3.18钢管管壁板件宽厚比限值矩形钢管园形钢管构件类型B/th/tD/t前1111二60ε60ε弯111160ε150ε85E当l二三"l">01I;j30(0.9-qr2一1.7"l"+2.8)压弯60E当o二注"l"二呈一1J时30(0.74"l"2-1.44"l"+2.8)注:E=/2克万;fy一一钢材T!tl!lfÆ强度;、-l"=σ2/"σ1σl、σ2-一分别为扳件最外边缘的最大利段小应力，并取压应力为正，拉应力为负，www.weboos.com电1I压l下J"l"=l.O.纯弯时"l"=-1.0。7.3.19钢管泪凝土框架梁柱连接处，柱内或柱外应设置与梁上下翼缘位置对应的加劲肋。加劲肋设置于柱内时，应留孔以利混凝土浇灌。加劲肋设置于柱外时，应形成加劲环板。7.3.20钢管泪凝土框架柱的长细比不宜大于40/2写刁;。7.3.21矩形钢管混凝土框架柱，为保证延性，混凝土工作承担系数αc不宜大于表7.3.21的限值。表7.3.21混凝土工作承担系数限值轴压比(N/Nu)长细比k三三0.60.70.80.9200.500.480.470.475300.450.430.420.425400.400.380.370.37591 7.4型钢混凝土柱的设计与构造要求7.4.1型钢混凝土柱受轴力和弯矩作用时的正截面受弯，应满足下列要求:rcN三三N血+N(7.4.1-1)M<"M出十Mrc(7.4.1-2)式中N，M一一型钢混凝土柱承受的轴力和弯矩设计值;SSN田、M一一型钢部分承担的轴力及相应的受弯承载力，当有地震作用组合时，尚应考虑抗震承载力调整系数γ阻=0.8;NrcMπ一一钢筋?昆凝土部分承担的轴力及相应的受弯承、载力，当有地震作用组合时，尚应考虑抗震承载力调整系数γ阻=0.807.4.2柱中型钢部分的承载力分别按下列各式计算，当有地震作www.weboos.com用组合时，尚应计人抗震承载力调整系数γI也=0.801型钢部分的轴心受压承载力N~和轴心受拉承载力NE分别按下列公式计算:N~=fss"A因(7.4.2一1)N"t!=f出"A因(7.4.2-2)式中N~--型钢轴心受压承载力，取正值;N"t!--型钢轴心受拉承载力，取负值;f坤一一型钢抗拉、抗压强度设计值;A国-一一型钢截面面积;2在轴力和弯矩作用下型钢部分的承载力，按下列两种情况分别计算:1)N目为压力时，型钢部分的承载力应满下式:92 N出M坦→+-:..:一一~f国(7.4.2-3)A皿rsW田2)N因为拉力时，型钢部分的承载力应满足下式:N盟M困户-一一=-2一f由(7.4.2-4)A国rsWss-;:::;"--J式中A出一一型钢截面面积，当有孔洞时应扣除孔洞的面积;W回一一型钢截面的弹性抵抗矩;rs一一截面塑性发展系数。绕强轴弯曲I字形型钢截面，取rs=1.05;绕弱轴弯曲I字形型钢截面，取rs=1.2;十字形及箱形型钢截面，取rs=1.05。注:以上公式中，压力取+，拉力取一，下同。7.4.3柱中钢筋混凝土部分的承载力按下列规定计算，当有地震作用组合时，尚应计人抗震承载力调整系数γ阻=0.8。1钢筋?昆凝土部分的轴心受压承载力NZ和轴心受拉承载www.weboos.com力N~~，分别按下列公式计算:N~~=fcAc+IsyA"s(7.4.3-1)N~~=-fsyAs(7.4.3-2)式中As、A"s一一分别为受压纵向钢筋管受拉纵向钢筋的截面面积。2在轴力和弯矩作用下钢筋混凝土部分的承载力，根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》进行计算，计算中受压区混凝土应扣除型钢的面积。7.4.4承受压力和双向弯矩作用的角柱，其正截面受弯应满足下列要求:N豆豆N陋+Nrc(7.4.4-1)Mx:s.二ME十Mf(7.4.4-2)lLfy8时，应考虑纵向弯曲变形的影响。型钢混凝土柱偏心距增大系数可按下式计算:红二鱼21"1LoU24可=1+1.25leo)hJ~(h)2X10-(7.4.5-1)式中Lo一一柱的计算长度，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》取值;eo一计算偏心距，eo=好;www.weboos.comh一一柱截面高度;a-一斗肩心距影响系数，按下式计算:N-0.4fcAca=(7.4.5-2)N~+N~-0.4fcAcz一一长细比影响系数，按下式计算:巳=1.3-O.026Lolh(7.4.5-3)且1.0二三巳二三0.77.4.6型钢混凝土柱斜截面受剪，应满足下列要求:VζV盟+Vrc(7.4.6-1)式中V一一柱的剪力设计值，按7.4.8条计算;V由一一柱中型钢部分的受剪承载力，按下式计算:1元地震作用组合时，V田=twhwfssv(7.4.6-2)94 2有地震作用组合时，V田二三L(Mwfm)(746-3)lREtw、儿一一与受剪方向一致的所有型钢板材的厚度、高度;fs.w一一型钢板材的抗剪强度设计值;vrc__柱中钢筋?昆凝土部分受剪承载力，按现行国家标准。昆凝土结构设计规范》计算。7.4.7抗震设计时，特一级、一级、二级框架的梁柱节点处，除顶层和柱轴压比小于0.15者外，柱端考虑地震作用组合的弯矩设计值应按下列规定予以调整:三~Mcx二、二=Mbx(7.4.7-1)~Mcy=r/c~Mby(7.4.7-2)式中~Mcx、三=Mcy一一分别为节点上下柱端x和y方向(包www.weboos.com括顺时针、逆时针方向)组合弯矩设计值之和;上、下柱端的弯矩，可按弹性分析的弯矩比例进行分配;Mbx、Mby一一分别为节点左右梁端截x和y方向(包括顺时针、逆时针方向)组合弯矩设计值之和;当抗震等级为一级且节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零;可c一一强柱系数，抗震等级为特一级限1.68,一级取1.4，二级取1.207.4.8柱中剪力设计值应按下列情况分别计算:1框架柱的非箍筋加密区，取各荷载组合下得到的剪力最大值;2框架柱的箍筋加密区，按下式计算:95 M.+儿4飞v=如一云丁υ(7.4.8-1)式中Mt十Mb一一-分别为框架柱上、下端截面弯矩设计值之和，应按顺时针和逆时针方向分别代人后，取其较大值;Hn一一框架柱的净高度;1"/vc一一柱剪力增大系数(强剪系数)，抗震等级为特一级取1.68，一级取1.4，二级限1.2。7.4.9型钢泪凝土柱截面的剪力设计值，还应满足下列要求:1元地震作用组合时:v:，，;三0.4!cbho(7.4.9-1)2有地震作用组合时:v=共(0.32!chho)(7.4.9-2)IRE式中b，h。一一为型钢混凝土矩形柱的截面宽度和柱受拉钢www.weboos.com筋形心至截面受压边缘的距离。7.4.10考虑地震作用组合时，框架柱的轴压比应满足5.4.7条的要求。7.4.11型钢泪凝土柱的构造要求:1混凝土强度等级不应小于C30级，混凝土骨料粒径宜小于型钢外侧海凝土保护层厚度的113且不宜大于25mm;2型钢混凝土柱中型钢的含钢率，当轴压比小于0.4时，不宜小于3%，当轴压比大于0.4时，不宜小于4%，也不宜大于15%;3型钢混凝土柱中纵向钢筋，宜采用HRB400和HRB335级热轧钢筋，柱受压侧纵向钢筋的配置率不应小于0.25%，柱中纵向筋总配筋率不宜小于0.8%，截面四角宜各配置一根直径不小于16mm的纵向钢筋;96 4型钢1昆凝土柱中的箍筋:1)宜采用HRB400和HRB335级热轧钢筋;2)柱箍筋加密区箍筋的配箍特征值ÀvCÀv=Pv.乒，其中队JYV为柱箍筋加密区箍筋的体积配箍率;fc为混凝土轴心抗压强度设计值;fyv为箍筋抗拉强度设计值)对抗震等级为持一级、一级和二级的柱，应分别不小于0.2，0.17和0.15;3)箍筋直径，抗震等级为特一级和一级时应不小于12mm，二级时应不小于lOmm;4)箍筋肢距，特一级和一级时不宜大于200mm，二级时不宜大于250mm;箍筋间距在加密区应小于等于100mm，在非加密区抗震等级为一级、二级时应分别小于等于150mm及200mm，对抗震设防的框架柱，在距柱上下端www.weboos.com1.5倍截面高度的范围内及层间柱净高的116范围内，属加密区，当柱净高小于柱截面高度的4倍时，或框支柱时，柱全高均为加密区;05)有抗震设防要求的柱箍筋应采用具有135弯钩的封闭式箍筋，弯钩端头平直段长度不小于10倍箍筋的直径;5型钢板材的厚度不宜小于6mm，宽厚比应满足5.4.1的要求;6型钢混凝土柱的计算长度与截面短边之比不宜大于12;7型钢?昆凝土柱中型钢宜采用埋入式柱脚，埋人式柱脚的埋入深度不宜小于型钢柱截面高度的2倍;在柱脚部位和柱脚向上延伸一层的范围内宜设置栓钉，栓钉的直径不宜小于19，其竖向及水平间距不宜大于200mm，当有可靠依据时，可通过计算确定栓钉的数量;8位于底部加强区及顶层的型钢混凝土柱中的型钢宜设置97 栓钉，型钢截面为箱形的也宜设置栓钉，竖向与水平向的栓钉间距均不宜大于250mm;9型钢I昆凝土柱中，纵向钢筋的净问距不小于50mm，且不小于粗骨料最大粒径的1.5倍及钢筋直径的1.5倍。纵筋与型钢的净间距不得小于30mm，且不小于粗骨料最大粒径的1.5倍;10型钢混凝土柱中，纵向钢筋的保护层厚度，按现行国家标准《混凝土结构设计规范HGB5001O)的规定采用，型钢的保护层厚度不宜小于120mmo7.5组合楼板的设计与构造要求7.5.1组合楼板是指由压型钢板和现浇混凝土形成的楼板，压型钢板与混凝土组合在一起共同工作，起受拉钢筋的作用。7.5.2组合楼板施工阶段设计1压型钢板强度计算:压型钢板的正截面抗弯承载能力应满足以下要求:www.weboos.comM三二卢Vs(7.5.2-1)式中M一一-弯矩设计值;f一-压型钢板抗拉抗压强度设计值;Ws一一压型钢板截面抵抗矩，取受压区Wsc与受拉区Wst的较小值;Ws=I/Xc或Wst=I/(ha-XJIs一→单位宽度压型钢板对截面重心轴的惯性矩。受压翼缘的计算宽度取值bef(图7.5.2)应满足hef运50t，t为压型钢板厚度;xe--压型钢板从其受压翼缘外边缘到中和轴的距离;ha--压型钢板总高度;98 b巳f!2b巳fl2丁丁门dz图7.5.2压型钢板受压翼缘的计算宽度2压型钢板变形计算:压型钢板在施工阶段，应进行正常使用极限状态下的挠度Ws计算，当均布荷载时:简支板:4www.weboos.comWs=55sL/384EIsζ[wJ(7.5.2-2)双跨连续板:4Ws=5sL/185EIs:::ζ[wJ(7.5.2-3)式中5s-一荷载短期效应组合的设计值;E一一压型钢板弹性模量;Is一一-单位宽度压型钢板的全截面惯性矩;[wJ一一容许挠度，[wJ=L/180以及20mm取其中较小者;L一一压型钢板跨度。7.5.3组合楼板在使用阶段的截面设计应保证具有足够抵抗各种可能的极限破坏模式，应进行正截面抗弯能力、纵向抗剪能力、抗冲剪能力、斜截面抗剪能力等破坏状态计算，对连续段还应计算负弯距区段的截面强度及裂缝宽度O1组合板正截面抗弯能力采用塑性设计法计算，假设截面受99 拉区和受压区的材料均达到强度设计值。组合板抗弯能力计算的截面应力图形见图7.5.3。压型钢板钢材强度设计值f与混凝土抗压强度设计值fc均分别乘以折减系数0.8;1)当As~乏fchcb时，塑性中和轴在压型钢板上翼缘以上的?昆凝土内(图7.5.3一1a)，组合板抗弯能力按下式进行计算:M~0.8fcXccbY(7.5.3一1)Xcc=As!/fcb(7.5.3-2)Y=ho一(Xccl2)(7.5.3-3)式中Xcc-.组合板受压区高度，当Xcc>0.55ho时，取Xcc=0.55ho;ho一一组合板有效高度，即从压型钢板重心至1昆凝土受压边缘的距离;Y一一压型钢板截面应力合力至混凝土受压区截面应www.weboos.com力合力的距离;b一一压型钢板单位宽度;As-压型钢板截面面积(单位宽度内);凡一一混凝土弯曲抗压强度设计值。100 b8Asfa0.8fcwww.weboos.comb图7.5.3-1组合板正截面抗弯能力计算图a一塑性中和轴在压型铜板以上混凝土卜塑性中和轴在压型钢板2)当As>fchcb时，塑性中和轴在压型钢板内(图7.5.3一1时，组合板正截面抗弯能力按下式计算:M:::三O.8(JchcbYl+Ascβ飞)(7.5.3一4)式中Asc--塑性中和轴以上的压型钢板面积:Asc=O.5(As-Jchcb/f)(7.5.3-5)Y1、Yz一一压型钢板受拉区截面拉应力合力分别至受压区混凝土板截面和压型钢板截面压应力合力的距离。2组合板的纵向抗剪能力按下式要求计算:101 γW，IVf~Vα=cp[dμI立+kB仅)卡;ι](7.5.3-6)式中T一一材料强度折减系数，取cp=0.8;ds一一压型钢板的有效高度，取1昆凝土最大受压纤维至压型钢板截面形心轴的距离;As-一-单位宽度内压型钢板截面面积;Lv一一剪跨;B一一组合板单位宽度;fc一一混凝土轴心抗压强度设计值;W1一一-~昆凝土板自重;r一一临时支撑影响系数。浇注混凝土时，若加设临时支撑，拆除后，对所增加的静荷载的比例系数:设完全临时支撑时=1.0;元临时支撑时r=0;仅中间设临时支撑时=0.625;www.weboos.comL一一简支组合板跨度;m，k一一分别为组合板试验结果的线性回归线的斜率和截距;Vα一一组合板抗剪能力(kN/m);Vj一组合板的纵向剪力设计值(kN/m)03组合板在集中荷载下的抗冲剪能力按下式要求计算:Vp~O.7ftCphc(7.5.3一7)式中Cp一一临界周界长度;(图7.5.3-2)Vp一一组合板的冲剪力设千计值;ft一一混凝土轴心抗拉强度设计值O102 Cν..cUA.AJJIl荷丽和、一图7.5.3-2剪力临界周界4组合板的斜截面抗剪能力按下式要求计算:Vc运0.71tWrho(7.5.3-8)式中11一一混凝土轴心抗拉强度设计值;Vc一一组合板斜截面上的剪力设计值;Wr一一组合板平均肋宽(mm)。www.weboos.com5组合板的挠度应分别按荷载短期效应的组合与荷载长期效应的组合计算，取其中不利者不应超过规定的容许值[wJmax(Ws，WL)ζ[wJ(7.5.3-9)式中Ws一一采用荷载短期效应组合的设计值乱，与相应换算截面刚度B/见7.L1条)计算的挠度值;WL一一采用荷载长期效应组合的设计值鼠，与相应换算截面刚度BL(见7.L1条)计算的挠度值;[叫一一容许挠度值，[ω]=L/360。荷载短期效应组合下的挠度:简支均布荷载:W=5SL41384Bs(7.5.3-10)ss简支集中荷载:Ws=SsL3148Bs(7.5.3-11)103 双跨连续均布荷载:4(7.5.3-12)Ws=5sL1185Bs荷载长期效应组合下的挠度简支均布荷载:4(7.5.3-13)"""气.=55LL1384BL简支集中荷载:W=5L3148B(7.5.3-14)LLL双跨连续均布荷载:W=5L4/185Ih(7.5.3-15)LL6组合楼板负弯矩区的最大裂缝计算与允许值应按照现行国家标准《泪凝土结构设计规范HGB5001O)的规定;7组合板上作用有局部荷载时，组合板的有效工作宽度不应超过按下列公式计算的bem值。1)抗弯计算时:www.weboos.com简支板bem=bm+2Lp(1-Lp/L)(7.5.3-16)连续板bem=bm+[4Lp(1-Lp/L)/3J(7.5.3-17)2)抗剪计算时bem=bm+Lp(1-Lp/L)(7.5.3-18)式中L一一组合板跨度;Lp一一荷载作用点至组合板支座的较近距离。当跨度内有多个集中荷载时，Lp应取产生较小bem值的相应荷载作用点至较近支承点的距离;bm一一-集中荷载在组合板中的分布宽度(见图7.5.3一3);bm=bp十2(hc十hf)(7.5.3-19)式中bp一一荷载宽度;hc-压型钢板肋顶上泪凝土厚度;104 hf一一地板饰面厚度(若无饰面取hf=O)。H~bem图7.5.3-3集中荷载分布的有效宽度7.5.4组合板的构造要求1组合板用的压型钢板净厚度(不包括镀钵保护层或有机饰www.weboos.com面层)不应小于O.75mm。但仅用作施工时浇注混凝土模板的压型钢板其基板厚可小至O.5mm;2组合板用的压型钢板，其挠注濡凝土的平均槽宽Wr不应小于50mmo对闭合式压型钢板，按上槽口宽度设计;当在槽内放置焊钉连接件时，压型钢板总高(包括压痕)不应超过80mm;3组合板总厚度h不应小于90mm，压型钢板板肋顶部以上的浇注的混凝土厚度hc不应小于50mm，混凝土强度等级不宜低于α0。浇注混凝土的骨料大小不应超过以下数值:O.4hc;Wtl3;3岛nm;4组合板在下列情况下，应配置钢筋:1)为组合板储备承载力的要求设计附加抗拉钢筋;2)在集中荷载区段和孔洞周围配置分布钢筋;3)为改善防火效果，配置受拉钢筋;5连续组合板负弯矩区的裂缝宽度，当处于正常环境时不应105 超过0.3mm，当处于室内高湿度环境或露天时不应超过0.2mm;6连续组合板按简支板设计时，抗裂钢筋截面不应小于混凝土截面的0.2%;从支承边缘算起，抗裂钢筋的长度不应小于跨度的116，且必须与不少于5根分布钢筋相交;7抗裂钢筋最小直径为4mm，最大间距为150mm，顺肋方向抗裂钢筋的保护层厚度为20mm，与抗裂钢筋垂直的分布钢筋直径不应小于抗裂钢筋直径的2/3，其间距不应大于抗裂钢筋间距的1.5倍;8组合板在集中荷载作用下，应设置横向钢筋，其截面面积不应小于肋上混凝土截面面积的0.2%，其延宽度不应小于集中荷载在组合板上分布的有效宽度bcrn;9组合板端部必须设置焊钉锚固件。焊钉应穿透压型钢板凹肋焊牢于钢梁上。焊钉直径可按下列规定采用:跨度在3m以下的板，焊钉直径为13-16mm;跨度在3-6m的板，焊钉直径为16-19mm;www.weboos.com跨度大于6m的板，焊钉直径为19mm;10组合板用压型钢板，在钢梁、海凝土梁或剪力墙上的支承长度不应小于50mm;11组合板的端部锚固1)与钢结构部分锚固:组合板支承与钢梁上，宜采用焊钉焊接技术，将焊钉穿透压型钢板并与钢梁上翼三者焊成一整体(图7.5.4-la);或将压型钢板端头压脚后点焊固定于钢梁上翼;(图7.5.4-1b)106 ab图7.5.4一1组合板支承于钢结构体系的端部锚固方法a-栓焊技术b一端头压脚2)与钢筋混凝土结构部分锚固:组合板铺设于钢筋混凝土梁或剪力墙上，可采用以下方www.weboos.com法:a.在预制混凝土梁上皮预埋钢板，锚固方法与钢结构体系锚固方法相同;b.射钉法(图7.5.4-2a)。用于预制钢筋说凝土梁，用射钉枪将射钉打入压型钢板并固定于1昆凝土预制梁上，射钉至混凝土边缘距离为30mm，钉人长度约25-30mm;C.钢筋插入法(图7.5.4-2b)。将组合板中的钢筋弯人现浇梁或剪力墙中;或将压型钢板端头打圆孔后将钢筋插入并点焊固定;d.拧"麻花"法(图7.5.4-2c)。将端部冲切出多个鱼尾状条后拧成麻花状的压型钢板支承在钢筋1昆凝土梁或剪力墙的侧边模板上，使浇注混凝土后，板端部麻花条与1昆凝土梁或墙锚固在一起O107 ||向|l厂「厂飞广飞厂飞j吨平告二一:寺#住"八7门11IL::气户可;a/箍筋隔根伸上来lV".._--柯=立生什111r!囚!b阐刑一一一一一一一位剧窑过拌川一一一一一一一鱼=飞」一一一曰吃rdJdm--h-F『Ji由用上口飞」一--来，斗|「|斗4=IIMUM--F"""12-=-==、=Z3fZ·-飞鸟-一一士一一』一一一』www.weboos.com一一一--4C①图7.5.4-2组合板支承于钢筋1昆凝土结构体系的端部锚固方法a一射钉法b一钢筋插入法「拧"麻花"法7.6钢筋混凝土墙及型钢混凝土墙的设计与构造7.6.1剪力墙应进行斜截面抗剪、偏心受压或偏心受拉、平面外108 轴心受压承载力计算;在集中荷载作用下，还应进行局部受压承载力计算。7.6.2各墙肢的剪力设计值，可取各种荷载最不利组合下的剪力设计值。对于剪力墙的底部加强区，即高度为剪力墙总高度的专范围内，剪力设计值还应乘以剪力增大系数，抗震等级为特一级、一级和二级的剪力增大系数分别可取1.9、1.6和1.4。7.6.3剪力墙的截面应满足下列规定:1入>2.5时Vwζ主(0.2日c!cbwhwo)(7.6.3-1)IRE2À~二2.5时Vw唁(0.15ßc!cbwhwo)(7.6.3-2)www.weboos.com式中入一一计算截面处的剪跨比À=MwlVwhwo;Mw一一计算截面处弯矩设计值;Vw一一-计算截面处剪力设计值;bvr一一剪力墙矩形截面的宽度或T字形、工宇形截面的腹板宽度;h响一一截面有效高度;ßc-Y昆凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不大于C50时，良=1.0;当混凝土强度等级为030时，ι=0.8;当混凝土强度等级为C50-030之间时，良取内插值;γ阻一一承载力抗震调整系数，YRE=O.850(本节以下同，不再说明)。7.6.4型钢?昆凝土剪力墙斜截面受剪，应满足下列要求:1无边框型钢混凝土剪力墙:109 Vw~二V~斗+V~(7.6.4-1)式中V号一一剪力墙中钢筋混凝土部分所能承受的剪力值，可按7.6.5或7.6.6条计算;V带一一剪力墙中型钢部分所能承受的剪力值，可按7.6.7条计算。2有边框型钢混凝土剪力墙:Vw~V如十i2:Vc(7.6.4-2)式中Vc一一有边框剪力墙中型钢泪凝土边框柱的受剪承载力，1.Ac十VF7204ftbA∞+fyv""";h∞十O.0561)N"ÂO.8fSó"V山)(7.6.4-3)式中fc一一混凝土抗压强度设计值;be--边框柱宽度;www.weboos.comh∞一一边框柱受拉或受拉较大钢筋形心至截面受压或受拉较小边缘的距离;fYV一一箍筋强度设计值;Asv-同一截面位置箍筋各肢面积之和;S一一箍筋间距;7厂一边框柱内?昆凝土部分承受轴力的比例系数「fA立A田(7.6.4-4)Ac一一单根型钢混凝土边框柱的截面面积;A一一型钢?昆凝土剪力墙全截面面积(包括所有边框柱);N一一型钢混凝土剪力墙承受的轴力设计值(轴力为拉力时取负值);110 fssv一一一型钢抗剪强度设计值;twhw一一单根型钢海凝土边框柱内，与剪力墙受剪方向平行的所有型钢板材面积之和，当有孔洞时，应扣除孔洞面积。7.6.5偏心受压剪力墙，其钢筋混凝土部分受剪承载力按下列公式计算:1<1飞〔而(0川WO十0.1咔)十O叶飞l{oJ(7.6.5)式中N一一一剪力墙的轴向压力设计值，当N大于0.2fcbhw时，取N=0.2fcbhw;A一一剪力墙截面面积;Aw一一平行于水平荷载的墙体面积;www.weboos.comk一一计算截面处的剪跨比，À=Mw/(Vwhwo)，À小于1.5时，取1.5;入大于2.2时，取2.2，当计算截面与墙底之间的距离小于hwo12时，À应按距墙底hwo12处的弯矩设计值与剪力设计值计算;fyh一一剪力墙水平钢筋抗拉强度设计值;A由一一剪力墙水平钢筋截面面积;S一一剪力墙水平钢筋间距。7.6.6偏心受拉剪力墙，其钢筋泪凝土部分受剪承载力按下列公式计算:1<1V;;=y:æ(À-Ò.5(0.4ftbwhwo-0.1咔)+0.8ι争h附〕(7.6.6-1)当V;;<子(0.8Ivh会bhwo)时IRE0111 取V~=土(0.8fhh)(7.6.6-2)γ阻yh5flwo7.6.7元边框型钢混凝土剪力墙中型钢部分受剪承载力按下列公式计算:V带二二f-(O.12f田二}"，)(7.6.7)IRE上述公式中V皆不应大于O.25V号。7.6.8剪力墙水平施工缝处各墙肢竖向钢筋的截面面积和型钢的截面面积应符合下列要求:1当N为轴向压力时:Vw<"二;L(06fA+06AA十O.8N)(7.6.8-1)IRE2当N为轴向拉力时:Vw<.二f-(O.6儿}s十O.6fss}ss-O.8N)(7.6.8一2)lRE式中Vw一一水平施工缝处的剪力设计值;www.weboos.comN一一水平施工缝处相应于Vw的轴向力设计值;}s-水平施工缝处的全部竖向钢筋截面面积;A由一一水平施工缝处的全部型钢截面面积。7.6.9矩形、T形、I字形截面偏心受压及偏心受拉剪力墙的正截面承载力可按现行国家标准《混凝土结构设计规范HGB50010)进行计算。计算中可用相应部位的}s!y+}ssf出代As!yo7.6.10双肢剪力墙不宜出现全截面受拉情况，当其中的一肢为大偏心受拉时，则受压墙肢弯矩设计值及剪力设计值应乘以增大系数1.25。7.6.11剪力墙连梁截面尺寸应满足下列要求:1跨高比不小于2.5时:Vb<.二f-(O.20fcbbh"rJ))(7.6.11-1)IRE112 2跨高比小于2.5时:Vb《ZL(015fAhω)(7.6.11-2)lRE式中bb一一连梁截面宽度;hω一一连梁截面有效高度。7.6.12剪力墙连梁的斜截面受剪承载力应按下列公式计算:1跨高比不小于2.5时:Vb《EL(042f州时0机tgM(76止1)lRE2跨高比小于2.5时:爪子(0.38ftb内十0.7f占hω)(7.6.12-2)lRι抗震等级为特一级的剪力墙，当跨高比不大于2时，宜配置交叉暗撑;当跨高比不大于1时，应配置交叉暗撑。交叉暗撑的计算www.weboos.com与构造按现行《高层建筑混凝土结构技术规程~(JGJ3-2002)要求进行。7.6.13当多肢墙中某几层连梁的弯矩设计值超过其受弯承载力时，可考虑相邻几层连梁上内力重分配，并相应调整墙肢内力，以满足平衡条件;各连梁的调幅不超过连梁中最大弯矩的20%，如图7.6.13所示。多肢墙中当几层连梁的剪力设计值超过其受剪承载力时，宜采用有效措施减小连梁的截面刚度、弯矩和剪力。113 -Hx实际采用的连梁最大承载力各层连梁弯矩设计值LMmaxLM图7.6.13多肢剪力墙连梁的弯矩设计值www.weboos.com7.6.14在重力荷载代表值作用下，钢筋(型钢)1昆凝土剪力墙组成的内筒其平均轴压比对抗震等级为特一级及一级时不应超过0.5，对抗震等级为二级时不应超过0.607.6.15在承载力计算中，剪力墙的翼缘计算宽度可取剪力墙的间距、门穿洞间墙的宽度、剪力墙厚度加两侧各6倍翼缘墙的厚度和剪力墙墙肢高度的1110四者中的最小值。7.6.16剪力墙的混凝土强度等级不宜低于C30，墙的厚度不宜小于楼层高度的1120，且不宜小于200rnm;对底部加强区不宜小于1116层高，不满足时应验算墙肢稳定，必要时可增设扶壁柱或护壁墙。7.6.17各墙肢的截面高度不宜小于4倍墙厚或1.2mo7.6.18剪力墙的洞口宜尽量对齐，以免出现错洞墙及叠合错洞墙。当无法避免时，错洞墙的洞口净距不宜小于2m，叠合错洞墙114 及底部局部错洞墙应增设暗柱加强，如图7.6.18所示。口口口↓二斗主2000www.weboos.coma一般错洞墙b叠合错洞墙构造之一C叠合错洞墙构造之二d底部局部错洞墙图7.6.18洞口不整齐剪力墙的构造要求7.6.19剪力墙水平及竖向分布钢筋的最小配筋率为0.3%，水平及竖向分布钢筋最大间距为200mm，最小直径为lOmm，底部加强区水平分布钢筋最大间距为150mm。剪力墙所有部位均应采115 用双排或多排钢筋，双排或多排钢筋之间应采用拉筋连接，拉筋直径不小于6mm，间距不大于600mmo抗震等级为特一级的剪力墙，一般部位的水平和竖向分布钢筋最小配筋率应取为0.35%,加强部位的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率应取为0.4%。7.6.20剪力墙交接处和墙肢端部应设置约束边缘构件或构造边缘构件，其范围、配筋应符合上海市《钢筋泪凝土高层建筑筒体结构设计规程四:;J08-31-2000中第6.2.48条的要求。对于抗震等级为特一级的剪力墙，构造边缘构件除满足抗震等级为一级的要求外，纵向钢筋配筋率不应小于1.2%;约束边缘构件的纵向钢筋配筋率不应小于1.4%，最小配箍特征值应比一级增大20%，箍筋和拉筋的直径不应小于lOmm。型钢混凝土剪力墙端部型钢宜采用工宇钢或槽钢等截面形式，以保证型钢与混凝土的粘结，其惯"性矩较大的形心轴(强轴)应与墙面平行，型钢保护层不得小于50mm。7.6.21剪力墙水平钢筋伸入暗柱的总长度不应小于liJE"直钩段www.weboos.com不小于lOd，他应按《棍凝土结构设计规范}(GB5001O)中第11.1.7条取值，抗震等级为特一级时均取1.15la。7.6.22剪力墙钢筋的连接和锚固应满足下列要求:1墙内水平钢筋的连接按图7.6.22所示;2墙内竖向钢筋的连接应按现行《高层建筑混凝土结构技术规程》中要求进行。γτ一.7…~一.一〉l):::1.2laEL注500仨1.21aEL图7.6.22墙内水平钢筋的搭接116 7.6.23连梁上下水平钢筋伸人墙内长度不应小于600mm和钮，其中laE按7.6.21条采用。连梁全长的箍筋最大间距不超过100mm，箍筋最小直径8mm。在顶层连梁伸入墙体的钢筋长度范围内，应设置间距不大于150mm的构造箍筋，其直径同连梁的受力箍筋，如图7.6.23所示;跨高比小于2.5的连梁，在自梁底边0.2h-0.6h范围内，应设置配筋率不低于0.3%的水平钢筋。www.weboos.com图7.6.23连梁配筋示意图7.6.24剪力墙小洞补强应符合下列要求，如图7.6.24所示:1当剪力墙上有非连续小洞口，且各边长度不大于800mm时，应在洞口周边配置补强钢筋，钢筋截面面积不应小于被截断的分布钢筋的总截面面积，补强筋的锚固长度不小于45d;2连梁穿管道时应设予埋套管，洞口上下的有效高度不小于梁高的113，且不小于200mmo117 811WJ2显口出17Z"9"L固自斗士口邱吉后军q55丰www.weboos.com旦丰W2忡口四、毕tÇ~重B市才008:>扣才它m叶川川。。∞口W甘盯寸川川 8节点设计与构造8.1设计原则8.1.1节点设计应力求合理、简捷、传力明确、避免焊缝约束大形成应力集中，易于施工。8.1.2非抗震设计时，按弹性阶段设计。当抗震设计时，应按弹塑性阶段设计，当风荷载起控制作用时，仍应满足抗震的构造要求。8.1.3抗震设防的建筑，节点连接的最大承载力应符合下列要求:1梁与柱连接应按下列公式进行计算:Mu二三1.2Mp(8.1.3-1)www.weboos.comVu注1.3(2Mp/l)(8.1.3一2)式中Mu一一基于极限强度最小值的节点连接最大受弯承载力，仅由翼缘的连接承担;Vu一一基于极限强度最小值的节点连接最大受剪承载力，仅由腹板的连接承担;Mp一一-梁构件(梁贯通时为柱)的全塑性受弯承载力;J一一梁的净跨。在柱贯通型连接中，当梁翼缘用全熔透焊缝与柱连接并采用引弧板时，式(8.1.3-1)将自行满足。2梁、柱构件拼接的承载力，应满足(8.1.3-1)和(8.1.3-2)的要求。当存在轴力时，式中Mp应以Mμ代替，并应符合下列规定:1)对工字形截面(绕强轴)和箱形截面119 当N/Ny~0.13时Mpc=Mp(8.1.3-3)当N/Ny>0.13时凡=1小一走)Mp(8.1.3-4)2)对工字形截面(绕弱轴)当N/Ny~Awn/An时Mpc=Mp(8.1.3-5)当N/Ny>Awn/An时r.IN-Awnfv21M二1.1511-~;_"~wnJJ:)IMp(8.1.3-6)L~Ny-AwnfylJ式中N一一构件轴力;Ny一一构件的轴向屈服承载力，Ny=Anfy;An一一构件截面的净面积;www.weboos.comAwn-构件腹板截面净面积。8.1.4抗震设防的建筑，节点区应验算下列内容:1节点连接的最大承载力;2构件塑性区的板件宽厚比;3受弯构件塑性区侧向支承点间的距离。8.2钢梁与钢柱的连接8.2.1钢梁与钢柱的连接方式:1钢梁与钢柱的校接宜采用图8.2.1-1所示的形式，与梁腹板相连的高强度螺栓，除应承受梁端剪力外，尚应承受偏心弯矩的作用。偏心弯矩M应按下列公式计算:M=Ve(8.2.1)式中「一一支承点到螺栓合力作用线的距离。120 ~V(α)图8.2.1-1梁与柱的钱接(a)与柱强轴连接(b)与柱弱轴连接2钢梁与钢柱的刚接:1)梁与柱翼缘刚性连接时，梁翼缘与柱采用全熔透焊缝连接，梁腹板与柱采用摩擦型高强螺栓连接(图8.2.1-2a);梁翼缘及腹板与柱均为焊接。(图8.2.1-2b)一般www.weboos.com都在工厂完成，用于小段悬梁;(b)(α)图8.2.1…2梁与柱的刚接(a)梁与柱的栓焊混合连接(b)梁与柱的全焊接连接2)梁垂直于工字形柱腹板与柱刚性连接时，应在梁翼缘的对应位置设置柱的水平加劲肋，在梁高范围内设置柱的竖向连接板。梁与柱的现场连接同1)(图8.2.1-3);121 一一一「寸注10。一一(a)图8.2.1-3梁端垂直于工字形柱腹板与柱的刚接3)当采用悬臂梁段时，梁段与柱全部焊接(图8.2.1-2b,8.2.1-3b);4)梁与柱刚性连接时，在梁翼缘对应位置设置柱的水平加www.weboos.com劲肋。抗震设防时，加劲肋应与梁翼缘等厚;非抗震设防时，加劲肋厚度不得小于梁翼缘厚度的112，并符合板件宽厚比限值。水平加劲肋的中，[.;轴线应与梁翼缘的中心线对准。梁翼缘与柱焊接时，应全部采用全熔透坡口焊缝，并按规定设置衬板，翼缘坡口两侧设置引弧板(图8.2.14)。在梁腹板上下端应作扇形切角，其半径r宜取35mm(图8.2.1-4)。扇形切角端部与梁翼缘连接处，应以r=10mm的圆弧过渡，衬板反面与柱翼缘相接处宜适当焊接。在抗震设防的结构中，工字形柱水平加劲肋与柱翼缘焊接时，宜采用坡口全熔透焊缝，与柱腹板连接时可采用角焊缝。梁端垂直于工字形柱腹板平面焊接时，水平122 加劲肋与柱腹板的焊接则应采用坡口全熔透焊缝。箱形柱隔板与柱的焊接，应采用坡口全熔透焊缝;对无法进行手工焊接的焊缝，应采用熔咀电渣焊，并应对称布置，同时施焊;JI户6长度不小于翼缘宽度的一半www.weboos.com图8.2.1-4梁一柱刚接细部构造5)当柱两侧不等高时，每个梁翼缘对应布置均应设置柱的水平加劲肋，加劲肋间距不应小于150mm，且不应小于加劲肋的宽度;当不能满足此要求时，应调整梁的端部高度，将截面高度较小的梁的腹板局部加强，腹板翼缘的坡度不大于1:3;(图8.2.1-5)(α(b)(c)图8.2.1-5柱两侧梁高不等时的水平加劲肋123 3对于重要建筑或抗震设防烈度8度时，建议对钢梁(型钢也凝土梁中型钢梁不适用)采取削弱梁截面的措施。削弱梁截面的主要形式见图8.2.1-6，其中圆弧形切口的形式更优。_.--飞_...一hI弓川Nμ苟言运E国弧形切门"F…一…-i图8.2.1-6钢梁截面削弱的主要形式8.3钢梁与铜管混凝土柱的连接8.3.1钢梁与钢管混凝土柱的刚接可采用下列形式:www.weboos.com1加强环式刚接节点。分外加强环式(图8.3.1-1)和内加强环式(图8.3.1-2)，内加强环式节点受力比外加强环式好，且省钢材，但仅适用于管径大于1m时。加强环带一段短钢梁，短梁腹板与管柱用对接焊缝焊接;梁腹板与短梁用高强螺栓连接，当剪力较小时采用图a单剪形式，当剪力较大时采用图b加两块盖板的双剪形式;梁翼缘与短梁用全熔透坡口焊缝焊接;124 (LU)www.weboos.com图8.3.1外加强环式刚接节点125 (a)(b)外环高强度螺栓111I+!!:1>n."ní门户钢梁www.weboos.com图8.3.2内加强环式刚接节点126 r横板、L一一一」、~锚固{牛坚板图8.3.3锚定式刚接节点2锚定式刚接节点(图8.3.3)。锚固件由垂直板和横板组成T字形，采用全熔透坡口焊缝焊于管内梁翼缘对应处，垂直板与横板问宜采用全熔透坡口焊缝连接。www.weboos.com8.3.2钢梁与铜管泪凝土柱的较接采用加强环式节点，除梁翼缘不与管柱上的短梁翼缘焊接，其它同加强环式刚性节点。8.4钢梁与型钢混凝土柱的连接8.4.1钢梁与型钢混凝士柱的伎接可采用(图8.4.1)所示方式，型钢柱上焊接短牛腿，牛腿端部焊接封口板，板边与墙边平齐，钢梁腹板与封口板上焊接的连接板用高强螺栓连接。127 钢骨柱短牛腿;.~"....4‘4;唱，A"..A.‘A‘·4-•...4ν图8.4.1钢梁与型钢混凝土柱的较接www.weboos.com梁主筋贯通孔加劲肋柱箍筋贯通孔图8.4.2节点区型钢部分的连接构造8.4.2钢梁与型钢混凝土柱的刚接可采用普通钢梁与钢柱的刚接方式，也可采用8.5.2钢梁与钢筋混凝土墙刚接的第一种方式。128 8.4.3节点区型钢部分的连接构造应与钢结构的节点连接要求相一致(图8.4.2)。在柱型钢内梁翼缘水平位置处应设置加劲肋，其构造应便于混凝土浇灌，并保证?昆凝土密实。8.5钢梁与钢筋混凝土墙的连接8.5.1钢梁与钢筋?昆凝土墙宜采用饺接，其构造方式可采用在钢筋混凝土墙中设置预埋件的方式如(图8.5.1)所示。钢梁与预埋件的连接可采用钢梁腹板与焊在预埋件上的连接板用高强螺栓连接(图8.5.1);也可采用在预埋件上焊支托支承钢梁的方式。当钢梁刚度较大，或是加强层伸臂珩架的支座，采用预埋夹板作锚固件，即在?昆凝土墙两侧各设一个板，中间用钢筋焊接相连，www.weboos.com一侧或两侧板上焊连接板与梁相连，锚板的厚度不宜小于20mmo栓钉j)M图8.5.1钢梁与钢筋?昆凝土墙的钱接8.5.2当钢梁与钢筋混凝土墙采用钱接连接方式时，栓钉预埋件上作用的弯矩、剪力设计值和轴力设计分别按下列方法确定:1用高强度螺栓连接钢梁腹板一焊在预埋件上的连接板时，预埋件在除承受高强螺栓传来的竖向剪力外，还承受偏心弯矩。预埋件承受的总弯矩为:129 M=M]十M2=V(e]卡e2)=Ve(8.5.2-1)式中M一一预埋件的弯矩设计值;M]一一主弯矩，M]=Vej，e]为高强螺栓群形心到预埋件表面距离;M2一一螺栓群嵌固作用等产生的附加弯矩，M2二Ve2"e2为折算偏心矩，按本条b)款计算;V一一预埋件的剪力设计值，即由钢梁中传来的剪力;E一一计算偏心距，e二e]十e202折算偏心距e2与螺栓群的总受剪面积和截面惯性矩有关，可按下列公式，由试算法计算确定:(8.5.2-2)其中k=α(Azy(8.5.2-3)α=(0.64e2-84.8)/(1-O.472e2)(8.5.2-4)日二0.296十O.0232e2-O.00054ei(8.5.2-5)www.weboos.com2式中Asb一一高强螺栓群的总受剪面积，单位为cm;4Isb一一高强螺栓群的截面惯性矩，单位为cm;V一一预埋件的剪力设计值，单位为l小J;走一一与螺栓群的截面惯性矩和折算偏心距有关的常数。3结构在水平荷载作用下第i层的钢梁k处预埋件所承受的轴力为~D;NBik=~NBi一ι_1-(8.5.2-6)2月式中p]一第i层中所有柱的抗侧移刚度之和，柱的抗侧移刚度可按D值法确定;130 二~D广一一第i层中在钢梁k轴线上并与其相连一侧所有柱(见图8.5.2)抗侧移刚度之和;当i0.6时，按下式将%T修正为甲bT0.282♂:;(9.2.7-2b)146 其中:N-T=α-A脚心-FI(9.2.7-3)一一-h(9.2.7-4)Wp-一一梁的塑"性抵抗矩;Aw一一梁腹板截面面积;Ar一一个翼缘截面面积;图9.2.7梁机构极限状态www.weboos.com9.2.8现浇混凝土板与钢梁起组合作用的钢框架梁，不需验算火灾下弯矩作用平面内与平面外梁的整体稳定性。9.2.9钢框架柱应按下式验算火灾下框架平面内和平面外的整体稳定性二支~O.75rR~f(9.2.9)式中N一一火灾下框架柱的轴压力设计值;Cf"T一一按框架平面内或平面外柱的计算长度确定的高温下轴压构件的稳定系数的较小值。9.3防火构造要求9.3.1钢结构的防火保护，应优先选用防火涂料的防火板。所选用的防火涂料和防火板应提供有资格单位出具的材性参数测试数据。147 9.3.2采用涂敷防火涂料的防火保护构造宜按图9.3.2选用。9.3.3采用防火厚板的防火保护构造宜按图9.3.3-1和图9.3.3-2选用。其中图9.3.3-1为采用龙骨的构造形式，图9.3.3-2为不用龙骨，采用自身材料为固定块(底材)铺以高温耐火胶粘剂。防火涂料铜板网www.weboos.com(a)柱/J楼板钢板网(b)梁图9.3.2采用防火涂料钢结构防火保护构造148 防火板龙骨图9.3.3-1采用防火厚板钢结构防火构造(用龙骨为固定骨架)www.weboos.com149 底材防火厚板钉(a)柱www.weboos.com楼板底材防火厚板(b)梁图9.3.3-2采用防火厚板钢结构防火构造(用底材为固定块)150 防火涂料(或隔热棉毡)防火薄板龙骨图9.3.4采用复合钢结构防火保护构造9.3.4采用复合结构的防火构造(以防火涂料或柔性隔热材料为防火材料，以防火薄板为护面板)宜按图9.3.4选用。9.3.5钢结构防火涂料施工应按以下规定:www.weboos.com1钢结构表面应根据使用要求确定除锈防锈处理，元防锈涂料的钢表面除锈等级应不低于st2级;2元防锈漆的钢表面，防火涂料或打底料应对钢表面元腐蚀作用;防锈漆应与防火涂料相容，不会产生皂化等不良反应;3严格按配合比加料和稀释剂(包括水)，使浆料稠度合宜;4胞工过程中和涂层干燥固化前，环境温度宜保持在5~38"C，施工时环境相对湿度不大于90%，空气应流通。当构件表面有结露时，不宜作业。9.3.6薄型防火涂料施工应按以下规定:1薄涂型防火涂料应按装饰要求和涂料性质选择喷涂、刷涂或滚涂等施工方式;2薄涂型防火涂料每次喷涂厚度不应超过2.5mm，超薄型涂料每次涂层不应超过0.5mm，且须在前一遍干燥后方可进行后一遍施工。151 9.3.7厚涂型防火涂料施工应按以下规定:1厚涂型防火涂料可选用喷涂或手工涂抹施工;2厚涂型防火涂料宜用低速搅拌机，搅拌时间不宜过长，以搅拌均匀即可，以免涂料中轻质骨料被过度粉碎，影响涂层质量;3厚涂型防火涂料每遍涂抹厚度宜为5~lOmm;必须在前一道涂层基本干燥或固化后方可进行后一道施工;4厚涂型防火涂料施工时一般不必加固处理，但在易受振动和撞击的部件、室外钢结构幅面较大的部位或涂层厚度较大(大于35mm)时，则应考虑加固措施，以保护涂层能长期使用。加固措施为增加加固焊钉或包扎镀辞铁丝网等措施;5水泥系厚质防火涂料在天气极度干燥和阳光环境下应采取必要的养护(或遮阳)措施。9.3.8采取防火厚板用作钢结构防火保护其结构构造和施工方www.weboos.com法须与进行耐火极限检测的条件基本一致。152 附录A本规程用词说明A.O.l为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下:1表示很严格，非这样做不可的:正面词采用"必须反面词采用"严禁2表示严格，在正常情况下均应这样做的:正面词采用"应反面词采用"不应"或"不得3表示允许稍有选择，在条件许可是首先应这样做的:正面词采用"宜"反面词采用"不宜"表示有选择，在一定条件下可这样做的，采用"可"A.O.2规范中指明应按其他有关标准执行时，写法为"应符合www.weboos.com.…..的规定"或"应按·…..执行"。153 上海市工程建设规范高层建筑钢一混凝土混合结构设计规程DG/TJ08-015-2004条文说明www.weboos.com2003上海 目次1总则…......…..................................………..(1)3材料…………………………………………………(2)3.1钢材…………………….........………………………(2)3.3连接材料…........…........................................(3)3.4钢筋…………........….........…................………(4)3.5r昆凝土…………………………………………………(4)4作用与作用效应组合…........…............................(6)4.1竖向荷载….................….........……….........….(6)4.2风荷载.......……..............……........................(6)4.3地震作用………………......................,.•..•..•.•...(8)4.4作用效应组合…........……………………..………..(11)www.weboos.com5结构设计的基本规定….........................…........…(13)5.1一般规定………….....................................…..(13)5.2结构的平面布置…………….......….........…........(14)5.3结构的竖向布置……….......….......……………….(14)5.4结构设计基本要求…..................................…..(15)6结构分析…….................…................….........…(18)6.1结构分析的一般原则……............................…..(18)6.2竖向荷载作用下的结构分析…................…........(18)6.3水平荷载作用下的结构分析……………...............(20)7构件设计与构造要求….......................................(22)7.1组合梁的设计与构造要求....................…..........(22)7.2钢柱的设计与构造要求....................…........…..(24)7.3钢管混凝土柱的设计与构造要求…………........….(25)7.4型钢混凝土桩的设计与构造要求........................(27) 7.5组合楼板的设计与构造要求………….............…..(28)7.6钢筋泪凝土墙及型钢说凝土墙的设计与构造………(29)8节点设计与构造…….........……………….......……..(31)8.1设计原则.......………………………...............…..(31)8.2钢梁与钢柱的连接…………………………….........(32)8.3钢梁与钢管泪凝土柱的连接.............….......…….(32)8.4钢梁与型钢1昆凝土柱的连接…...............….........(33)8.5钢梁与钢筋泪凝土墙的连接…….......………........(33)8.6型钢柱与钢筋混凝土梁的连接….......……...........(33)8.7钢柱脚的连接…….................…........….......….(34)9抗火设计…………………………………………………(36)9.1一般要求…........……….........…………........…..(36)9.2各类构件的抗火设计…………….............…........(37)www.weboos.com9.3防火构造要求………………………………….........(40) 1总则1.0.1本条为本规程编制的目的。1.0.2本规程的适用对象为高层建筑钢一混凝土混合结构。关于高层建筑的定义，我国并无统一标准。我国建筑防火设计规范，将10层以上或24m高以上的建筑定义为高层建筑。一般来说，采用电梯的建筑(如8层以上)，就可以有效的利用电梯井做成钢筋混凝土核心筒，而其他部分采用钢结构(多采用钢框架结构)，以提供较灵活的建筑开间。1.O.3本条关于建筑类别的划分，依据《建筑抗震设防分类标准》(GB50233)的规定，按该规定，建筑类别按其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁四类。由于丁类建筑为不重要或临时性建筑，通常情况下，高层钢→?昆凝土泪合结构不会用于该类建筑。www.weboos.com1.O.4根据上海和国家有关部门对上海地震小区的研究和划分，上海的基本烈度大部分(东部)为7度，小部分(西部)为6度。本规程考虑高层钢-1昆凝土混合结构一般用于办公楼、宾馆、学校、医院和住宅等，有一定的重要性，为简便起见，对丙类建筑统一按7度进行设防。而对于乙类建筑和甲类建筑，则按《建筑抗震设计规范~(GB50011-2001)的规定，在计算地震作用和确定结构抗震等级与抗震措施时，将设防烈度予以提高。1.0.5本规程充分考虑了高层钢一混凝土氓合结构的特点，吸取了近期的实践经验和科研成果，同时统筹考虑了国家和上海的有关标准c在设计中，凡本规程有具体规定的，均应按本规程有关条文执行;当本规程未做具体规定时，尚应符合国家或上海有关钢结构和混凝土结构的设计规定。1.0.6本规程所考虑的荷载统计参数，都是按设计基准期为50年确定的O1 3材料3.1钢材3.1.1高层建筑钢一混凝土氓合结构的钢材选用标准，主要依据近年来修订和颁布的国家标准《钢结构设计规范}(GB50017)、《碳素结构钢}(GB700)和《低合金高强度结构钢}(GBíf1591)。在现行国家标准《碳素结构钢}(GB700)中，Q235钢按其检验项目的内容和要求分成A、B、C、D四个质量等级。A级钢不要求做任何冲击试验，并只在用户有要求时才进行冷弯试验，且不保证焊接要求的含碳量，故不能用于高层钢一混凝土混合结构;B、C、D等级钢分别满足不同的化学成分和不同温度下的冲击韧性要求，C、D等级钢的碳硫磷含量较低，尤其适用于重要焊接结构。在现行国家标准《低合金高强度结构钢}(GBíf1591)中，Q345、Q390、www.weboos.comQ420钢分为A、B、C、D、E五个等级，A级不保证冲击韧性要求，故不宜用于高层钢一混凝土混合结构，B、C、D、E级钢需分别保证在十20"C、O"C、-20"C和一40"C时符合规定的冲击韧性，因上海地区不存在一40"C的环境温度，条文未将E级列人其中，可根据需要选用。条文规定"当有可靠依据时，可采用其它牌号的钢材是指所取用的钢材性能和化学成分在满足钢材的加工、安装及使用要求时，可采用除条文规定之外的其它钢材牌号。3.1.2结构用钢除了应具有力学性能的合格保证外，还应对一些化学成分含量加以限制，以确保构件的可焊性等加工和维护要求。因此，设计者应根据结构的重要性、荷载特性、应力状态、连接及加工方法和工作环境等不同情况，合理地选用不同牌号和级别的钢材，以满足不同条件下对钢材的力学性能、化学成分及质量的要2 求。国家标准《钢结构设计规范~(GB50017)规定，承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服点和硫磷含量合格的保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊接承重结构及重要的非焊接承重结构钢材，还应具有冷弯试验的合格保证。鉴于高层钢I昆凝土氓合结构的重要性，且一般有抗震要求及大量采用中厚板，本规程将保证冷弯性能和冲击韧性的要求改为基本要求之一。钢材另一重要的基本要求，即化学成分含量控制，将直接影响可焊性。现行国家标准《碳素结构钢~(GB700)和《低合金高强度结构钢~(Gßíf1591)中，巳规定应同时满足化学成分和力学性能要求。Q235、Q345、Q390、Q420钢的上述等级，其规定的化学成分可满足高层钢一混凝土混合结构的要求。3.1.3各组钢材的强度设计值，由材料屈服强度标准值除以抗力分项系数而定。各钢种的抗力分项系数与国家标准《钢结构设计www.weboos.com规程HGß50017)的取值一致。不同受力方式之间的换算关系，可参见国家标准《钢结构设计规范~(GB50017)的条文说明。3.1.6本条规定是鉴于高层钢一泪凝土混合结构经常使用厚钢板，而厚钢板的轧制过程存在各向异性，以Z向性能最差，尤其是塑性和冲击功值。所以当厚钢材在厚度方向承受拉应力时，容易产生层状撕裂，包括梁柱连接和箱形柱角部焊缝等处，由于构造上的特点，形成高约束，焊接时也容易引起层状撕裂。本条规定高层钢一混凝土混合结构采用的钢材，当符合现行国家标准《低合金高强度结构钢HGßíf1591-94)的要求，其厚度等于或大于50mm时，尚应满足国家标准《厚度方向性能钢板~(GB5313)Z15级的断面收缩率指标，相当于硫的含量不超过0.01%。3.3连接材料3.3.1当焊接两种不同强度等级的钢材时，应选用与低强度钢材3 相适应的焊条或焊丝。这是因为，焊接材料强度比主体金属强度过高时，焊缝接头质量难以保证，容易产生裂缝，采用强度较低的焊接材料，既可得到与主体金属等强的焊缝接头，还可提高焊缝的塑性和韧性。3.3.2高层钢一混凝土说合结构采用的栓钉用料和规格应符合国家现行制造标准。用于栓钉的钢材屈服强度不应小于235N/22mm，抗拉强度不低于400N/mm。栓钉的实际力学性能应依据栓钉制造厂生产符合国家标准的产品规格所确定的设计指标取用。栓钉的直径宜选用19-22mm，其长度不应小于4倍钉径。3.4钢筋3.4.1有关各种钢筋选用的规定，以及各类钢筋强度标准值、钢筋强度设计值和钢筋弹性模量的取值原则和具体数值的规定，目前均与《泪凝土结构设计规范}(GB5001O)的指标相一致。3.4.2本条规定取自《混凝土结构设计规范}(GB5001O)第11.2.www.weboos.com3条规定。3.5混凝土3.5.1近几年来，为减轻结构自重及增强建筑物的保温性能，部分高层钢一混凝土混合结构中的墙体及楼板尝试使用轻骨料说凝土，并取得了较好的效果。轻骨料混凝土的优点在于:强度与同级别的普通混琵土相等，但自重轻于普通棍凝土，并具有良好的保温性能。轻骨料?昆凝土不宜用于高层钢一混凝土混合结构的承重柱和梁，可用于楼板及填充墙。轻骨料混凝土的种类繁多，具体规定参见《轻骨料?昆凝土结构设计规程}(JG]12-99)，对JG]12-99标准中未涉及到的轻骨料品种的混凝土，应通过试验后参考JG]12-99标准的有关规定试4 用。3.5.2根据国家标准《混凝土结构设计规范}(GB5001O)的修订原则，强度指标不再设置弯曲抗压强度fcm，只保留轴心抗压强度，即本规程的抗压设计强度ι。3.5.3轻骨料?昆凝土除强度指标外，密度大小对轻骨料混凝土的物理力学性能有显著影响，这一点也是轻骨料混凝土与普通海凝土的区别之一。在采用轻骨料混凝土的结构设计中，不仅要求注明强度等级，而且也要注明密度等级。www.weboos.com5 4作用与作用效应组合4.1竖向荷载4.1.1高层建筑钢-1昆凝土混合结构的竖向重力荷载包括永久荷载和活荷载。永久荷载包括承重结构、非承重结构及建筑装饰的自重，可按《建筑结构荷载规范}(GB50009-2001)4.1节及附录A"常用材料和构件的自重表"进行计算。常用的民用建筑楼面均布活荷载已在本条中列出。设计时，对不同的荷载应采用不同的代表值。永久荷载采用标准值作用为代表值;活荷载应针对不同设计要求，采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。后三个值是分别用组合值系数、频遇值系数及准永久值系数乘上标准值而得出的。4.1.2由于高层建筑各楼面的活荷载不可能同时满载，在分析和www.weboos.com设计水平构件楼面梁、竖向构件墙和柱及基础时，应乘以不同的折减系数。4.1.3目前用于高层建筑施工的机械种类多、重量大，为保证施工期间结构不致损坏，设计单位应与施工单位密切配合，对有关的水平和竖向构件进行验算。4.1.4目前用于高层建筑的来自国内外的旋转餐厅设备和擦窗设备种类多气其作用于结构上的荷载的位置及大小应根据实际情况确定。4.2风荷载4.2.1风荷载计算原则按《建筑结构荷载规范)(GB50009-2001)的规定。250年一遇最大平均风压采用O.55kN/m，与《钢筋混凝土高6 层建筑简体结构设计规程~(DGJ08-31-2001)的修订保持一致。对特别重要的建筑及高度超过120m的高层钢一说凝土棍合结构，以考虑100年的重现期的风压值较妥，可近似将50年一遇的风压值乘以1.1增大系数后采用。4.2.2根据《建筑结构荷载规范~(GB50009-2001)对风压高度变化系数的修订，上海地区地面粗糙度亦分为A、B、C、D共4类，分别代表近海地区、市郊、市区、房屋较高较密集的市中心，它们的粗糙度指数分别为0.16，0.20、0.22、0.30。4.2.3风荷载体型系数体现了建筑物表面在稳定风压作用下静态压力(或吸力)的分布，主要与建筑物的体型和尺度有关，但由于它涉及的是固体与流体相互作用的流体动力学问题，因此影响体型系数的因素很多，故应通过专门的风洞试验确定。但模型风洞试验的方法对一般高层结构的设计是不现实的，本条列出的供设计采用的10类体型系数与《钢筋泪凝土高层建筑简体结构设计规www.weboos.com程~(DGJ08-31-2001)的修订保持一致，其背景材料是上海市建筑科学研究院等单位的各种体型高层建筑所做的大量风洞模型试验和实测资料。4.2.4对高层建筑群，当房屋相互距离较近时，由于激涡的相互作用，房屋某些部位的风压会显著增大。本条与上海市标准《钢筋?昆凝土高层建筑简体结构设计规程~(叫08-31-2001)的修订保持一致。4.2.5风振系数应按随机振动理论推导，但在工程设计中，对外形和质量沿高度变化不大的结构，可近似只考虑第一振型的影响。4.2.6一般带填充墙的多、高层钢结构的阻尼比为O.02~0.035，钢筋混凝土结构的阻尼比为0.05，钢一混凝土混合结构的阻尼比处于两者之间，该条提出了计算棍合结构阻尼比的建议公式，可按计算的阻尼比通过插入得到脉动最大系数。进行结构方案设计时，说合结构的阻尼比可近似取为0.04。7 4.2.7顶部小型建筑处外形和质量均有突变，应考虑其的风振系数的影响。4.2.8本条是作为建筑物表面围护体系设计时局部风压的取值，与《建筑结构荷载规范}(GB50009-2001)保持-致。玻璃幕墙设计时风压的取值可参见相应规范的规定。4.2.9抗震设计高层建筑应考虑横向风振的效应，应按照《建筑结构荷载规范}(GB50009-2001)7.6节的规定进行校核。4.3地震作用4.3.1抗震设计采用两阶段设计是我国建筑设计的基本原则，以满足"小震不坏，大震不倒"的抗震设计要求。实际地震地面运动有三个平动分量和三个转动分量，对于一般建筑，地震动转动分量对结构的影响不大，可不予考虑。在地震动的三个平动分量中，竖向地震动幅值一般小于水平地震动幅，且一般高层建筑结构竖向刚度与强度均较大，因此当设防烈度不高www.weboos.com时(小于9度)，可不考虑竖向地震作用的影响。当结构平面的抗侧力中心与地震作用合力中心之间的距离大于垂直于地震作用线的结构平面长度的5%时，认为结构质量和刚度分布明显不对称，否则，认为结构质量和刚度分布基本对称。对于质量和刚度基本对称的结构，可分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用，并采用调整地震作用效应的方法，近似考虑偶然偏心引起的扭转对结构边榻部位的影响。对于结构角部柱，除扭转影响更大外，双向水平地震的影响也较大，因此地震作用效应的调整系数也较大。对于质量和刚度明显不对称的结构，双向水平地震及扭转的影响均较大，因此规范规定采用较精确的方法(4.3.8条)，考虑双向水平地震作用下的扭转影响。4.3.2振型分解反应谱法，在理论上是一种较为精确的抗震计算8 方法，其误差主要来自采用各振型地震作用计算得到的结构各振型最大地震反应，估计结构总的最大地震反应的方式上(如采用平方和开方法或完全二次组合法)，因此一般建筑采用振型分解反应谱法，具有较好的计算精度。而底部剪力法实质上是振型分解反应谱法的近似简化，较适于竖向规则，高度不太高的结构，振型分解反应谱法和底部剪力法只适于结构弹性地震反应分析。时程分析法在理论上是一种精确的动力分析法，适于结构弹性及弹塑性地震反应分析。但程分析法只能进行一条特定的地震记录下的地震反应分析，因此规范规定对于特别不规则的建筑及高度较大的建筑，宜采用时程分析法作补充计算。为考虑地震动的变异性，规定选用不少二条实际强度记录和一条人工波，计算的平均地震反应不小于大样本容量平均值的保证率在85%以上。所谓"在统计意义上相符"指得是，其平均地震影响系数曲线与规范地震影响系数曲线相比，在各个周期点上相差不大于20%。www.weboos.com时程分析时，若按表4.3.2给出的地震加速度最大值所得结构底部剪力小于振型分解谱计算结果的65%，则应将地震加速度最大值提高，便得时程分析结果不小于振型分解反应谱法计算的结果的65%0在确定特别不规则的建筑时，可参考5.2.2和5.3.2，当有多项超过表5.2.2和表5.3.2中不规则指标或一项超过规定指标较多时，可确认为特别不规则建筑。4.3.3由于地震作用时间短，结构抗震计算考虑的重力荷载宜为结构使用出现的荷载，本条关于重力荷载代表值的取值规定，即是按这一原则确定的。4.3.4本规范的设计反应谱以地震影响系数的形式给出，理论上，地震反应谱存在两个下降段，即速度控制段和位移控制段，在加速度反应谱中，前者衰减指数为1，后者衰减指数为2。设计反应谱是根据大量实际地震记录的反应谱进行统计确定的，本规范9 采用国家标准《建筑抗震设计规范HGß50011-2001)规定的设计反应谱曲线，其中反应谱特征周期Tg值，采用《建筑抗震设计规程~(阳08-9)的数值。4.3.5本条与抗风计算一样，根据混合结构中的梅凝土结构部分的抗侧刚度对整个结构抗侧刚度的贡献率，估计抗震计算的混合结构的阻尼比，略偏保守。4.3.6-4.3.8这些条文给出了底部剪力法和振型分解反应谱的基本计算式与计算要求。当结构存在扭转时，两个方向的水平地震作用，对结构的某一特定地震反应(如某柱确定方向上的弯矩)均有影响，故应考虑、双向水平地震作用的影响。根据强震观测记录的统计分析，二个方向水平地震加速度的最大值不相等，二者之比约为1:0.85。而又由于两个方向水平地震反应的最大值不一定在同一时刻发生。因此采用平方和开方计算两个水平方向地震作用效应的组合。式(4.3.8-5)和式(4.3.8-6)按过滤白噪声地震动模型推导获得。www.weboos.com4.3.9由于底部剪力法只适于竖向分布规则的结构，对于顶部有突出物的结构，鞭梢效应会很大，需对底部剪力法的结果进行修正。4.3.10上海的地基土较软，场地土覆盖层厚度较大，因此可以考虑结构一地基相互作用影响。4.3.11由于地震影响系数在长周期段下降较快，对于基本周期大于3.5s的结构，由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构，地震动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大影响，但是规范所采用的振型分解反应谱法尚无法对此作出估计。出于结构安全的考虑，增加了对各楼层水平地震剪力最小值的要求，规定了不同烈度下的剪力系数，结构水平地震作用效应根据此进行相应调整。扭转效应明显与否一般可由考虑搁联的振型分解反应谱法分10 析结果判断，例如前三个振型中，二个水平方向的振型参与系数为同一量级，即存在明显的扭转效应。对于扭转效应明显或其基本周期小于3.5s的结构，剪力系数取0.2Om血，保证足够的抗震安全度。对于存在竖向不规则的结构，突变部位的薄弱楼层，尚应按本规范第5.3.2条的规定，再乘以1.15的系数。本条规定不考虑阻尼比的不间，是最低要求，各类结构，包括隔震和消能减震结构均需一律遵守。4.4作用效应组合4.4.1根据《建筑结构荷载规范}(GB50009)和《建筑结构可靠度设计统一标准}(GB50068-2001)，不考虑地震作用的荷载效应组合的设计值为1)由可变荷载效应控制的组合S=YCSCk+γQiSQlk十主γQiCPCiSQikwww.weboos.com2)由永久荷载效应控制的组合S=YCSCk十三γQiCPCiSQik考虑到高层建筑的特点，将不考虑地震作用时的荷载效应组合设计值展开表达为式(4.4.1-1)-(4.4.1-3)的形式。考虑地震作用时荷载效应组合设计值是按《建筑抗震设计规程}(GBJ50011-2001)的规定给出的。4.4.2按《建筑结构设计统一标准》的规定，位移计算应采用荷载或作用的标准值，故取各荷载和作用的分项系数为1.0。4.4.3第二阶段抗震设计，主要进行罕遇地震下结构弹塑性侧移验算，故既不考虑风荷载参与，也将各荷载和作用的分项系数取为1。因为结构处于弹塑性阶段，叠加原理已不适用，故应先将考虑的荷载和作用都施加到结构模型上，再进行结构地震效应分析。11 4.4.4按《建筑结构可靠度设计统一标准~(GB50068-2001)的规定，对于安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，荷载效应应考虑不小于1.1的结构重要性系数。www.weboos.com12 5结构设计的基本规定5.1一般规定5.1.1-5.1.2由于目前己建的高层建筑中，采用泪合结构的建筑类型多为钢(或钢组合)框架-j昆凝土筒体结构，一般的框架一混凝土剪力墙结构类型中仅有部分梁、柱构件采用钢梁、钢柱(或型钢梁、型钢柱)代替泪凝土梁、柱。对于部分构件采用钢(或型钢混凝土)的框架一混凝土剪力墙结构，其设计的一般规定可参照普通的氓凝土框架一剪力墙结构的有关规定。?昆合结构体系是近年来我国迅速发展的一各新型结构体系。其主要是以钢梁、钢柱(或组合钢梁、组合钢柱)代替泪凝土梁、柱。由于其在降低结构自重、减少结构断面尺寸、加快施工进度等方面www.weboos.com的明显优点，已引起工程界和投资商的广泛关注。本条中钢组合框架仅指框架柱采用型钢混凝土柱或钢管j昆凝土，框架梁可采用钢梁或型钢1昆凝土梁。最大高度和高宽比的限值是对结构强度、整体刚度等的宏观控制。当房屋高度超过表中数值时，结构设计应有可靠依据并采取进一步有效措施O5.1.3一般来讲，对于框架一混凝土简体结构，当混凝土筒体的宽度不小于筒体总高的1112时，结构的层间位移就能满足规定。5.1.4高层建筑的高度越大，则最大层间位移中刚体转动占的成分越多，广义剪切变形占的成分越少，层间位移角的限值可以放得越宽。同济大学做了一个1:20缩尺的25层钢一氓凝土氓合结构模型模拟地震振动台试验，试验中模型顶点位移达到结构高度的13 1145没有倒塌，而结构层间相对位移一般还要大于结构顶点相对位移。综合考虑模型与原型的差异及结构地震反应的变异性，最后确定第二阶段抗震设计泪合结构最大层间相对位移限值为层高的11100。5.1.5高层建筑在风荷载作用下会产生振动，当振动的加速度过大时会使楼内的人感到不适，甚至不能忍受，一般用验算顶点Jm速度的方法来控制人的舒适感。5.2结构的平面布置5.2.1从抗震的角度提出了建筑平面宜简单、规则、对称等要求，从方便制作和施工的角度提出了开间及进深宜尽量统一的要求。5.2.2原则上不应采用平面不规则的建筑，对于确因需要而采用平面不规则类型的建筑，应根据相应规范规定作补充计算。这里不规则"指的是超过表5.2.2和表5.3.2中→项及以上的不规则指标;特别不规则，指的是多项均超过表5.2.2和表www.weboos.com5.3.2中不规则指标或某一项超过规定指标较多，具有较明显的抗震薄弱部位，将会引起不良后果者;严重不规则，拍的是体型复杂，多项不规则指标超过表5.2.2、5.3.2上限值或某一rJ.Í~大大胆过规定值，具有严重的抗震薄弱环节，将会导致地震破坏的严重后果者。5.2.4压型钢板与钢梁连接可采用焊钉，焊钉数量应通过计算确定。5.3结构的竖向布置5.3.1国内外的震害表明，结构沿竖向刚度或抗侧力承载力变化过大，会导致薄弱层的变形和构件应力过于集中，造成严重震害。竖向刚度变化时，不但刚度变化的层次受力增大，而日.J:"_下邻近层次的内力也会增大，所以加强时，应包括相邻居次在内。对于型钢14 j昆凝土与钢筋混凝土结构交接的层次及相邻层次的柱子，应设置剪力栓钉，加强连接。一般来说，钢-t昆凝土混合结构的顶层柱子的弯矩较大，所以，顶层型钢棍凝土柱也需设置栓钉。偏心支撑的设置应能保证塑性佼出现在梁端，在支撑点与梁柱节点之间的一段梁能形成耗能梁段，其在地震荷载作用下，会产生塑性剪切变形，因而具有良好的耗能能力，同时保证斜杆及柱子的轴向承载力不致于降低很多。偏心支撑一般以双向布置为好，并且应伸至基础。还有另外一些耗能支撑，主要通过增加结构的阻尼来达到使地震很快衰减的目的，这种支撑对于减少建筑物顶部加速度及减少层间变形较为有效。5.3.2对于竖向不规则建筑，应根据相应规范规定作补充计算05.3.4钢框架一混凝土简体结构体系中的混凝土筒体一般均承担了85()"{}以上的水平剪力，所以必须保证混凝土筒体具有足够的延性，配置了型钢的混凝土筒体墙在弯曲时，能避免发生平面外的www.weboos.com错断，同时也能减少钢柱与混凝土筒体之间的竖向变形差异产生的不利影响。型钢柱的设置可放在楼面钢梁与?昆凝土简体的连接处，混凝土简体的四角及混凝土筒体剪力墙的大开口两侧。试验表明，钢梁与j昆凝土筒体的交接处，由于存在一部分弯矩及轴力，而筒体剪力墙的平面外刚度又较小，很容易出现裂缝。因而在筒体剪力墙中以设置型钢柱为好，同时也能方便钢结构的安装。混凝土筒体的四角因受力较大，设置型钢柱能使简体剪力墙开裂后的承载力下降不多，防止结构的迅速破坏O因为筒体剪力墙的塑性饺一般出现在高度的118范围内，所以在此范围内，筒体剪力墙囚角的型钢柱宜设置栓钉。5.4结构设计基本要求5.4.1试验表明:由于混凝土及腰筋和箍筋对型钢的约束作用，15 在型钢混凝土中型钢的宽厚比可较纯钢结构适当放宽，型钢I昆凝土中型钢翼缘的宽厚比可取为纯钢的1.5倍，腹板可取为纯钢结构的2倍，填充式箱形钢管混凝土可取为纯钢结构的1.5~1.7倍。5.4.2外框架采用梁柱刚接，能提高外框架的刚度及抵抗水平地震的延性能力。如在混凝土简体墙中设置型钢时，宜采用楼面钢梁与海凝土筒体刚接，当混凝土简体墙中无型钢柱时，可采用饺接。5.4.3-5.4.5采用外伸和架主要是将筒体剪力墙的弯曲弯形转换成框架柱的轴向变形以减小水平荷载下结构的侧移，所以必须保证外伸析了架与剪力墙刚接。外柱相对珩架杆件来说，截面尺寸较小，而轴向力又大，故不宜承受很大的弯矩，因而外柱与梢架宜采用佼接。外柱承受的轴向力要传至基础，故外柱必须上、下连续，不得中断。由于外柱与混凝土内筒存在的轴向变形不一致，会使外挑椅架产生很大的附加内力，因而外伸析架宜分段拼装。在www.weboos.com设置多道外伸析了架时，本外伸楠架可在施工上一个外伸和架时予以封闭，仅设一道外伸椅架时，可在主体结构完成后再安装封闭，形成整体。与和架连接的外框架柱相对较弱，框架柱设计要保证承载力。5.4.6试验表明，钢框架-11昆凝土简体结构在地震作用下，破坏首先出现在混凝土简体底部，因此，钢框架一提凝士简体结构中筒体应较普通海凝土结构中的筒体采取更为严格的构造措施，以保证混凝土筒体的延性。5.4.7-5.4.8型钢混凝土柱的轴向力大于0.5倍柱子的轴向承载力时，柱子的延性也将显著下降，但型钢混凝土柱有其特殊性，在一定轴力的长期作用下，随着轴向塑性的发展以及长期荷载作用下混凝土的徐变收缩会产生内力重分布，钢筋混凝土部分承担的轴力逐渐向型钢部分转移，根据型钢混凝土柱的试验结果，考虑16 长期荷载下徐变的影响，得出Nk=川军(fckAc十1.28fssAs，J，换算成强度设计值n=0.8，考虑钢筋未必能全部发挥作用，且强柱弱梁的要求未作规定以及钢筋的有利作用未计人，因此一、二抗震等级的框架柱的轴压比限值分别取为0.7、0.805.4.10-5.4.11地震作用下结构的动力效应与基础埋置深度关系较大，软弱土层时更明显，因此，高层建筑的基础应有一定的埋置深度，当抗震设防烈度高、场地差时宜采用较大埋置深度，以抗倾覆和滑移，确保建筑物的安全。www.weboos.com17 6结构分析6.1结构分析的一般原则6.1.1在非抗震设计和第一阶段抗震设计时，应保证承载力处于弹性阶段，故可采用弹性方法进行结构分析。在第二阶段抗震设计时，采用罕遇地震作用，主要考虑"大震不如f"原则，允许结构进入弹塑性状态，故进行弹塑性分析。6.1.2t昆合结构通常采用现浇楼盖，其在自身平面内的刚度通常非常大，故可假设具有绝对刚性，以简化计算。当不能保证楼盖整体刚度时，则不能用此假设。6.1.3弹性计算时，如楼盖与钢梁有可靠连接(通常采用栓钉),楼盖与钢梁可考虑共同工作。为工程实用，近似将钢梁的惯性矩放大。www.weboos.com在弹塑性设计时，楼板可能严重开裂，故不宜考虑楼板与钢梁的共同工作。6.1.4和6.1.5这是目前结构分析的通常做法。6.1.6-6.1.8目前结构分析均采用有限元进行计算，这几条是对分析单元类型及应包含的变形所作的规定，在选用计算机程序分析时应予以注意。6.2竖向荷载作用下的结构分析6.2.1分层法是一种近似方法，需满足本条所规定的条件。6.2.2楼面活荷载和屋面活荷载的最不利布置，对高层建筑结构内力分析结果的影响不大。一般高层建筑活荷载所占的比例不到竖向荷载总值的20%，为减少计算工作量，计算结构效应时，可不考虑活荷载不利布置时的影响，而仅考虑各跨满载的情况。18 6.2.3对于带有加强层的高层建筑氓合结构，棍凝土结构部分与钢结构部分的竖向差异变形会使加强层产生较大的内部应力，因此需进行较准确的竖向荷载作用下结构分析，并应考虑混凝土收缩及徐变影响。在竖向重力荷载作用下，钢-1昆凝土混合结构的受力较为复杂。一方面钢柱比1昆凝土核心筒处于更高地应力水平，产生更大的竖向累计差异变形，这些差异变形在某些施工过程中由于分层找平而降低;另一方面，1昆凝土芯筒在建造结束、使用加载过程中会产生较大的收缩徐变，又使得?昆凝土部分产生比弹性计算大很多的竖向变形。混凝土收缩徐变总是存在，且是长期的过程，一般认为在海凝土浇筑、全部加载后1-2年内的变形会对结构受力产生影响。钢一、混凝土混合结构中，混凝土墙柱收缩徐变的发展，会使竖向荷载逐渐向钢结构部分转移，改变连接两部分结构的钢梁弯矩、剪力的分布。www.weboos.com收缩受混凝土材料、水灰比、环境湿度、构件配筋量等多种因素影响，徐变除在这些因素外，还与初始加载时间、加载过程、最终受荷应力水平等因素有关。已经观测到最大收缩应变为4.0x41O-(与设计强度应力作用下的弹性应变相当)。当前海凝土剪力结构的重力荷载(恒载加活荷载乘准永久系数)下一般轴压比为0.4-0.6，按:昆凝土实际的平均强度考虑，实际受荷应力强度比为0.25左右。2-3年收缩徐变为混凝土规范参数计算得到的标准荷载下的弹性应变的1.5-3.5倍。竖向布置均匀结构?昆凝土的应力分布，墙体厚度沿高度不改变可认为是倒三角形布置，厚度变化较多可假定为均匀分布。减小收缩徐变可从材料、施工工艺、施工顺序、设计等多方面考虑。从材料角度，应降低水灰比、减少水泥用量;选用级配好、弹性模量大的粗骨料;适当采用混凝土早强剂，提高初次加载时的说凝土强度;优先使用满足这些条件的高强泪凝土。从施工工艺角19 度，加强混凝土早期养护，避免早期混凝土水份扩散，提高早期提凝土强度。从施工顺序角度，在条件容许时，应先施工混凝土芯筒，后施工钢结构部分，使氓凝土芯筒在与钢结构相连形成超静定结构之前完成大部分的早期收缩，同时达到足够的强度使初次加载时应力强度比较低，达到减小徐变的目的。当前大多数钢-1昆凝土混合结构施工即按这种顺序，即先施工混凝土芯筒、再施工外围钢框架，最后施工混凝土楼面，各部分相差数个楼层。这种施工顺序对减小?昆凝土收缩变极为有效，但施工钢框架时未施工加楼面荷载，使施工平差减小竖向差异变形影响的作用降低。在不确定因素较多时，可先仅连接腹板使梁成为临时佼支，待差异变形、混凝土收缩徐变充分发展后再连接翼缘。翼缘的连接需在全部楼面完工一段时间后、从底到顶分层实施。设计中针对不同的施工顺序采用合适的计算模型。如钢框架与楼板不同时施工、两者相差几个楼层，则不宜采用分层加载模拟施工的计算模式。条件具备时，应按实际建造过程、实际的加载过www.weboos.com程、按持续不少于3年的时间计算混凝土徐变的影响。条件不具备时，可采用简化计算。即在计算竖向恒活荷载时，对混凝土墙柱等竖向构件的弹性模量E，分别按折减和不折减两种数值汁算，取两种计算的内力包络值进行构件验算。弹性模量E的折减系数，可根据各类条件在0.3~0.6之间选择。同-结构同时具有1昆凝土柱、墙时，柱的折减系数应小于墙的折减系数。当性i由截面沿高度不变化、或变化较少，竖向荷载下的截面朝1J压应力可近似为倒三角形时，底部弹性模量的折诫系数宜取小值、顶部宜取大值，中间线性变化;当柱墙截面沿高度变化较多，各段最大竖向荷载轴压应力最大值相近时，可取统一的弹性模量折减系数。6.3水平荷载作用下的结构分析6.3.1为保证多遇地震作用下高层建筑泪合结构计算结构的可20 靠性，规定应采用两个以上的计算程序进行结构比较分析。6.3.2本条规定主要为体现多道抗震设防原则。由于钢框架的延性较好，故要求钢框架的抗侧移承载能力不能过小，以确保混合结构有一定抗震延性。6.3.3同济大学对30层以下的规则泪合结构选用20条不同的地震记录，考虑各种结构参数变化，进行了约4000个算例结构的计算，经统计采用均值加一倍均方差的结果(列于表6.3.3)作为设计计算依据，具有84%的保证率。本条所指的规则结构，是指表5.2.2和表5.3.2以外的结构。进行氓合结构弹塑性时程分析时，钢梁和钢柱的恢复力模型可采用二折线型，其滞回模型可不考虑刚度退化。钢筋?昆凝土剪力墙可选用二折线或三折线型，并考虑刚度退化。www.weboos.com21 7构件设计与构造要求7.1组合梁的设计与构造要求7.1.1本节规定适用于钢筋混凝土翼板和钢梁通过连接件组成的组合梁。组合梁的变形计算是根据《建筑结构可靠度设计统…标准》(GB50068)规定进行的，应按弹性理论计算，并按荷载的长期效应组合采用2αE确定换算截面，这主要是考虑混凝土在长期荷载作用下的徐变影响O组合板施工阶段设计仅考虑压型铜板的强度与变形，如果不满足要求，可加临时支撑以减少板跨，设计跨度可按临时支撑的跨度考虑，但使用阶段设计时，跨度必须按拆除临时支撑后的设计跨度考虑。www.weboos.com7.1.2塑性设计要求控制钢梁截面的板件宽厚比，避免因板件局部失稳降低部件承载能力。一般符合表7.1.2规定的截面称为密实截面，否则称为纤细截面。对于受正弯矩的组合梁截面及力比γ二人丛t/Af注O.15的负弯矩截面可不考虑弯矩与剪力的相互影响。在采用试算法时，可假定中间支座两侧负弯矩区提凝土受拉翼板开裂区长度各为该跨度的0.15倍。欧洲|钢结构委员会认为距中间支座0.15t范围内(L为梁的跨度)确定梁截面刚度时，不应考虑、混凝土翼板的存在，但翼板所配的钢筋应计人。考虑变截面影响进行内力分析，除可较真实地反映梁的实际受力情况外，还不致对支座截面的负弯矩值计算过高。7.1.3组合梁截面抗弯能力计算符合简化塑性理论假定的截面情况:22 1当塑性中和轴位于钢梁腹板上的第二类截面，或连续组合梁在支座处负弯矩的截面，若截面应符合表7.1.2中规定时;2塑性中和轴位于混凝土受压翼板内的第一类截面;3混凝土翼板与钢梁具有完全抗剪连接。7.1.5为适应连续组合梁的计算需要而编制本条，便于在各剪跨区段内配置抗剪连接件。7.1.7剪力连接件受剪承载力值Vs的计算公式是通过推出试验或梁式试验结果推导出来的。连接件的破坏形式与混凝土的强度级别、品种有关，有时还取决于连接件的型号及材质。焊钉的承载力与焊钉长度有关，焊钉长承载力大，但当焊钉长度与其直径之比大于4后，承载力的增加就很少了，若焊钉长度太短，不仅承载力很低，且焊钉会出现拔出破坏。7.1.9当压型钢板胁与钢梁平行时，焊钉受剪承载力设计值Vs按公式7.1.7一1计算，而当Wrlha<1.5时，按式7.1.7-1计算www.weboos.com的Vs值中的O.43AS$.王项应乘以按公式7.1.9-1计算的折减系数K值。7.1.11部分抗剪连接组合梁一般用于组合截面抗弯强度可以不充分发挥的情况。例如:施工时钢梁下无临时支撑的组合梁。其钢梁截面受施工荷载控制或截面受挠度控制的构件。此时其极限弯曲状态下的混凝土翼板与钢梁各有其自身中和轴。为此，抗剪连接件必须具有一定的柔性，才能在其受到纵向剪力作用时，产生较大的相对滑移。具有一定柔性连接件的条件:圆柱头焊钉直径不能超过22mm，其杆长不小于4倍钉杆直径;浇注的混凝土强度等级不能高于C30，除非满足这些条件或已由试验表明该连接件的变形性能满足理想塑性性能的假定，否则均应视为刚性连接。7.1.15根据《建筑结构荷载规范~(GB50009)和《建筑结构可靠度设计统一标准~(GB50068)的规定对组合梁的挠度值进行长、短23 期荷载效应组合下的挠度计算，取其中较大者。7.1.18组合梁在正弯矩区段的钢梁受压翼缘，因与泪凝土相连，不存在整体失稳问题。在负弯矩区段，钢梁下翼缘虽然受压，但其上翼缘固定于混凝土翼板内，下翼缘类同于弹性地基上的压杆稳定问题，腹板的抗侧向弯曲可视作下翼缘的侧向弹性地基，根据试验现象分析，一般不出现失稳现象，但为慎重起见，在钢结构设计中对下翼缘仍应在梁端设置侧向支撑构件，具体做法可参照现行国家标准《钢结构设计规范~(GB50017)的规定。7.1.191为使组合梁截面有足够刚度，对其高跨比作了限制。钢梁与钢筋混凝土翼板通过剪力连接件的组合，其抗弯能力提高很多，相对而言，钢梁抗剪能力反而不足，为协调这一状态，在假设截面时，对组合梁高度加以限制，对板托高度及宽度也提出要求。2为保证板托中剪力连接件的工作性能和在标准试件中相同，所以对板托外形尺寸提出要求。托板中的弯起钢筋为托板中www.weboos.com的构造做法。3由于组合梁钢梁上翼的混凝土板托部位受焊钉的局部承压作用而多发生劈裂现象。因此需配筋加强;为保证焊钉抗剪作用及抗掀起能力，对焊钉抗掀起端底面应高出横向钢筋的距离作了规定，对横向钢筋配置间距也提出要求。7.2钢柱的设计与构造要求7.2.2由于残余应力沿厚度变化，使厚板构件稳定承载力不同于厚度较薄者，参考《高层民用建筑钢结构技术规程~(JGJ99-98)和《高层建筑钢结构设计暂行规定HDB]08-32-92)，给出厚度大于40mm的H型钢柱和厚度大于30mm的箱形焊接柱的截面分类。7.2.3高层建筑中，应采取强柱弱梁式，式7.2.3-1是为实现强24 柱弱梁的设计概念，使塑性佼出现在梁端而不是出现在柱端。7.2.4目前我国钢结构的设计上通过验算各构件的极限承载力来保障结构整体承载的安全，柱的计算长度是将钢框架结构整体稳定验算等效为框架各柱的整体稳定验算时引人的一个概念，在重力与风或地震作用组合工况下，考虑柱的计算长度进行柱的验算，一般偏于安全。然而，框架柱的计算长度，在有限侧移刚度条件下(介于元侧移刚度和无限侧移刚度之间)，其计算较为复杂，本条给出了框架柱在任意侧移刚度条件下计算长度的近似方法。钢结构的整体承载安全，也可通过结构二阶非线性分析进行结构整体极限承载能力验算加以保障，或近似进行结构二阶弹性内力分析，然后进行结构各构件极限承载力验算。按照这一方法进行框架柱的验算时，柱的计算长度可取为1.0。7.2.5高层建筑中，按强柱弱梁的要求，钢结构柱一般不会出现塑性绞。但考虑到材料性能变异，截面尺寸偏差以及未计算的地www.weboos.com震作用等因素，柱在某些情况下也有可能出现塑性绞。因此，柱的板件宽厚比也应考虑塑性发展来加以限制，不过不需要象梁那样严格。7.2.6为保证在地震作用下，节点或腹板不致失稳，以利于吸收地震能量，式(7.2.6)提出节点域腹板厚度要求，为美国加州规范提出，由试验资料得出。节"点域腹板抗剪强度应计算确定。7.2.7地震区柱长细比应控制。柱长细比越大，其延性越差。在j昆合结构中钢柱主要承受垂直荷载，所以其长细比控制应比高层钢结构控制要严一些O7.3铜管混凝土桩的设计与构造要求7.3.1铜管说凝土系指在钢管内填充说凝土而形成的组合材料。钢管有圆形和方形之分。由于圆钢管和方钢管对核心?昆凝土的约束效果不同，因铜管和方钢管混凝土的力学性能不同。本节主要25 参考《钢一混凝土组合结构设计规程>CDLíf5085-1999)和《矩形钢管棍凝土结构技术规程》编写。7.3.2采用数值分析方法可以计算出钢管泪凝土轴压时纵向压力N和纵向应变E间的关系曲线，将轴向荷载N除以全截面面积，即得截面上的名义应力，此应力应变关系也就是钢管混凝土组合应力一应变关系。经与大量实测曲线比较，吻合程度良好。经过对各种情况的大量分析，由弹塑性阶段进入强化阶段的点都在3000/LE左右。为了简化计算，取纵向应变E=3000/LE时对应的名义应力为组合强度标准值，引人钢材和混凝土的材料分项系数后，得到钢管混凝土轴心受压强度设计值的计算公式。7.3.3在永久荷载作用下，由于管内混凝土发生徐变，产生内力重分布现象，导致钢管和管中混凝土应力改变，二者的模量发生变化，因而使构件的临界应力下降。下降率和永久荷载的大小，其所占的比例及构件的长细比有关。对于偏压构件，只在小偏心Ce/roζ0.3)时，混凝土徐变值较大，对构件临界应力才有影响。www.weboos.com7.3.4采用数值分析方法可以计算出钢管混凝土受纯剪切作用时，截面处最大组合剪应力与最大剪应变之间的全过程中关系曲线。各种情况的大量计算表明，由弹塑性阶段转入强化阶段的点都在3500卢左右。为简化计算，取最大剪应变为3500μE时对应的名义剪力为组合剪切强度标准值，引人钢材和混凝土的材料分项系数后，得到钢管混凝土受剪组合强度设计值的计算公式。7.3.11根据钢管和混凝土共同工作的机理，轴心受压的强度承载力设计值的计算公式为Nu=αC.fsAs+fcAc)，式中α是与钢管对?昆凝土的约束效应和混凝土徐变对承载力影响等因素有关的系数。前者对混凝土的强度有所提高，后者则相反。矩形钢管混凝土α取107.3.12根据试验资料，矩形钢管混凝土轴心受压构件的受力比较接近于钢结构，轴心受压稳定系数近似地采用现行国家标准《钢26 结构设计规范}(GB50017)中的b曲线。7.3.18最小管径和最小壁厚是为了保证混凝土浇灌质量和焊接质量，钢管管壁宽厚比限值主要保证钢管的局部稳定。7.3.四梁柱刚接，钢管混凝土柱在梁上下翼缘处应设置加劲肋，考虑到制作和浇灌混凝土的问题，设置柱外加劲环板。设置柱外加劲环板时，柱现场拼接处内环板、柱顶板和1昆凝土与钢管间粘接等应能保证混凝土与钢管协同工作。7.3.20-7.3.22理论分析和实验研究的结果表明，钢管混凝土柱的延性和轴压比、长细比、含钢率、钢材屈服强度、混凝土抗压强度等因素有关。规程采用限制长细比、截面套箍系数、混凝土工作承担系数的方法来保证钢管说凝土柱的延性。7.4型钢混凝土柱的设计与构造要求7.4.1型钢?昆凝土柱在轴力与弯矩作用下的正截面受弯承载力www.weboos.com计算采用的是一般叠加方法。根据《型钢?昆凝土结构设计规程》(YB9082-97)的条文说明指出，一般叠加方法与理论解相比较，二者计算结果吻合较好。7.4.4型钢混凝土角柱在压力与双向弯矩作用下的正截面承载力计算也是采用一般叠加方法进行。7.4.5偏心距增大系数的物理概念是:7J=芋，式中f为柱中侧向挠度，可的计算公式引用了《型钢混凝土结构设计规程》(YB9082-97)中的计算公式。7.4.9根据试验研究，型钢的存在，柱截面的受剪承载力的上限比普通钢筋混凝土柱有所增加，其值为O.4!cbho。7.4.10型钢混凝土柱承受较大压力时与普通钢筋混凝土柱一样，弯曲破坏的变形能力减小，即延性会减小。为了保证框架柱在抗震设计时具有一定的延性，所以作了轴压比限值的规定。对于27 型钢混凝土柱，在轴力作用下，随着轴向塑性变形的发展，以及长期荷载下混凝土的徐变影响，钢筋混凝土部分承担的轴力逐渐向型钢部分转移;同时由于本规程中没有对强柱弱梁作特别的规定，所以轴压比限值宜从严考虑。7.4.11型钢混凝土柱中，型钢含钢率是指柱截面中，型钢截面积占柱全截面面积的百分比。本规程建议的最小型钢含钢率3%~4%是考虑再小就没必要采用型钢混凝土柱了。最大型钢含钢率的规定，主要是出于1昆凝土浇捣的方便，并综合了日本、美国、欧洲等规范提出15%的建议值般来说，目前用得较多的约在5%~8%之间。型钢混凝土柱截面短边一般不会小于400mm，所以对于层高5m左右的建筑，柱子的计算长度与截面短边之比若超过12会给施工带来困难。栓钉作为抗剪连接件，施工方便，质量容易保证，不得用短钢筋代替栓钉。如采用其他类型的抗剪连接件，须有可靠依据或进www.weboos.com行试验确定。型钢的保护层厚度的要求是为了保证其耐火性、耐久性，同时为了保证施工中混凝土浇注的密实性、型钢与混凝土之间的粘结性。7.5组合楼板的设计与构造要求7.5.31考虑到作为受拉钢筋的压型钢板没有混凝土保护层，以及中和轴附近材料强度发挥不充分等原因，故对压型钢板与混凝土抗压强度设计值予以折减。冶金部建筑研究总院对组合楼板试验的抗弯能力试验值与本条公式的计算值作过分析比较，建议按本条规定计算;2采用闭合式压型钢板和带压痕的开口式压型钢板时，采用28 国际通用的美国M.L.波特(M.L.Poter)和C.E.埃克伯利(c.E.Ekbery)提出的纵向抗剪能力计算公式，式中m，k分别为组合板实验结果的线性回归线的斜率和截距。若采用国产开口式光面压型钢板时，可采用冶金部建筑研究总院推所推荐的纵向抗剪能力计算公式，较为简便。该式如下:Vα=α。一αjLv十α2WrhO十α3t式中Lv一一组合板剪跨(mm)Wr一一一组合板平均肋宽(mm)t一一压型钢板厚度(mm)Vα一一组合板抗剪能力(kN/m)αO，Uj、町、的一一-剪力粘结系数，α。=78.142，αj=O.0981，的=0.0036，α3=38.62507.5.4www.weboos.com1应采用裸金属板厚度，若屈服应力是按有镀钵层材料试件试验的，则在计算应在明确提出是按板总厚度的材料取得的屈服应力值;3这是考虑骨料规格及对组合板结构整体性要求提出的规定;10组合板用压型钢板，当支撑在砖墙或砌体上时，其支承长度不应小于75mm。7.6钢筋混凝土墙及型钢混凝土墙的设计与构造7.6.2为提高剪力墙底部的强度和延性，对剪力墙底部加强区的剪力设计值按照"强剪弱弯"的结构抗震设计原则乘以强剪系数。7.6.3高层建筑一混凝土混合结构中，钢筋?昆凝土墙或型钢混凝土墙是保证结构受大震不倒的主要抗侧力构件，因此对其截面限制的规定应从严控制。29 7.6.4型钢?昆凝土剪力墙可分为元边框剪力墙和有边框剪力墙，周边有梁(混凝土明梁或暗梁)和型钢混凝土明柱约束墙板的剪力墙称为有边框剪力墙，其明柱构造与型钢泪凝土柱完全相同，周边梁、柱必须与墙腹板整体浇注。元翼缘或有缘的剪力墙均属无边框剪力墙O7.6.5剪力墙的轴向压力对其斜截面受剪承载力起有利作用，但有一个限值，不能超过0.2!chhwo7.6.6剪力墙的轴向拉力对其斜截面受剪承载力起不利作用，但也给出了一个限制，即最多不计混凝土抗剪能力。7.6.7由于设置了端部型钢，元边框型钢混凝土剪力墙的受剪承载力大于普通钢筋混凝土剪力墙。试验表明，元边框型钢j昆凝土剪力墙中，型钢的抗震作用主要表现为销键作用，因此计算时，采用全截面。7.6.8为了确保钢一混凝土泪合结构中剪力墙尤其是核心筒的水平施工缝处的抗剪强度，只考虑竖向钢筋(包括附加竖向插筋)www.weboos.com与型钢的作用，不计接缝处混凝土的抗剪强度。7.6.10试验表明，当双肢剪力墙的→肢为偏心受拉时，拉肢的刚度因混凝土出现裂缝而明显下降，剪力受压股转移，导致压肢实际受的内力大于弹性计算值。为保证双肢墙的正常使用和安全作了此条规定。7.6.13为了保证连梁的裂缝在结构正常使用时不超过规范允许宽度，规定了连梁弯矩的调幅限值。30 8节点设计与构造8.1设计原则8.1.1国内外高层钢结构的很多震害或施工中出现的事故说明，复杂或不合理的节点构造设计(尤其是焊缝设计)是质量事故发生的重要间接因素，而不是设计计算问题。8.1.2节点连接的承载能力应高于构件的承载能力。抗震设计对节点构造提出了很多保证措施。在风荷载起控制作用的情况下，也应遵照抗震的措施以保证结构安全。8.1.3构件的实际屈服强度在工作中有可能高于屈服强度的标准值。为了在罕遇地震作用下构件出现塑性钱时，结构仍可继续具有承载能力，在设计中要使节点连接的最大承载能力高于构件www.weboos.com本身的全塑受弯承载能力。增大系数受弯状态取1.2，受剪时考虑跨中荷载的影响取1.3。工字型截面绕强抽弯曲的塑性计算公式系按国家标准《钢结构设计规范>c第九章)，工字型截面绕弱轴弯曲的塑性计算公式参考日本《钢结构塑性设计指南》提出。8.1.4钢结构是使用匀质材料，有较好的延性。组成结构的构件及连接则是钢结构具备必要的承载能力和变形能力的关键。钢结构的局部与整体稳定是构件安全的重要因素。连接部分的最大承载能力是结构满足"大震不倒"原则的保证。例如日本1995年阪神淡路大地震中钢结构破坏的首要因素是节点部位的焊接。此外，构件的失稳也是该地震震害中比较普遍的现象。梁柱节点的范围，一般定为自梁端或柱端算起的1110跨长或两倍截面高度范围内，作为梁柱构件的塑性区。这是参照日本有关设计标准中的规定。31 8.2钢梁与钢柱的连接8.2.1梁与柱的刚性连接，分柱贯通式及梁贯通式，一般都采用柱贯通式。在梁柱刚接节点处必须验算的内容有:1.节点连接在弯矩和剪力作用下的承载力;2.梁上下翼缘标高处设置的柱水平加劲肋的厚度;3.节点域的抗剪强度。图8.2.1-4梁翼缘下方的焊接衬板的下反面安装完成后应与柱用角焊缝仰焊，长度不小于翼缘宽一半。此项考虑的原因是:美国和日本的钢结构震害中，梁柱节点处，在衬板与柱之间形成缝隙，下翼缘受拉时，由此缝隙向上延伸，以致将柱翼缘板撕裂，因此对衬板需处理。可以采取:1.将衬板割掉;2.衬板采用其它材料，上部的潜透焊缝与其不连接;3.将衬板反面施焊，将缝隙用焊缝封住。www.weboos.com在近年来，经对钢梁柱节点震害的分析，台湾及美国有关资料或标准提出，将梁的薄弱部位由梁柱交接处转移到接近梁可能产生的塑性佼处，提出了很多对梁翼缘的处置意见(见图8.2.61)。其中措施之一是将该处上下翼缘削弱，也就是本条第3款中所提的形式。8.3钢梁与钢管混凝土柱的连接8.3.1-8.3.2钢管混凝土柱与钢梁的连接中，环肋(即加强环)的设置形式及施工工艺很重要。设置内环受力及外形较好，但制作操作及浇注:昆凝土较难，一般采用外环式较多。锚定式刚接节点一般用于梁翼缘受力较小的梁柱节点。32 8.4钢梁与型钢混凝土柱的连接8.4.1-8.4.3型钢泪凝土柱与钢梁的连接中，关于柱箍筋与钢梁相交的处理，按有关型钢混凝土设计规程处理。钢梁腹板的钢筋洞应在制造时做好，不得在安装现场开洞或施焊。8.5钢梁与钢筋混凝土墙的连接8.5.11昆合结构中钢筋混凝土墙与钢框架之间可能存在竖向差异变形，钢梁与混凝土墙采用伎接可以降低由于竖向差异变形引起的连接节点中的内力。8.5.2钢筋混凝土墙上设置预埋件，经大量试验与计算分析得出本条的计算方法，尤其是梁在使用状态下的轴力，应在设计中注意考虑。8.5.3昆凝土墙中设置型钢已经在国内很多工程中使用，主要有www.weboos.com以下作用:1.提高混凝土墙的延性。2.使与钢梁相接的墙上预埋板与型钢连成一体，定位精确，不受混凝土浇注误差的影响。3.墙内型钢架与外部钢框架独立形成框架体系可以先行安装，之后墙体混凝土与楼板:昆凝土同时浇注，使钢框架的安装不受混凝土工序进度与操作的影响，而且加强了混凝土墙与楼板的连接。8.6型钢柱与钢筋混凝土梁的连接8.6.1本条文规定保证型钢柱的主要受力部件不受损坏，钢筋应由型钢柱腹板通过;而保证钢筋由凝土梁内主筋在支座处保持连续。如果由于某些情况而不能避免型钢柱翼缘上有梁纵向钢筋穿过时，必须将型钢柱翼缘的缺损率不得大于20%，并予必要的补强措施，并应保证型钢柱达到全塑性弯矩之前不发生破坏。型钢梁上的焊接焊钉数量不得小于本条规定的构造要求，但当有可靠依据时，可按计算确定。以下提供一种计算方法，栓钉承33 受的水平剪力设计值按下式:VSt=斗争(8.6.1-1)fLb栓钉承受的剪力设计值VSt是由梁端型钢达到受变承受力M司的平衡条件推得的。翼缘上要求设置的栓钉数量为:Vst(8.6.1-2)~一百5t式中N5t一一单根栓钉受剪承受力，按《钢结构设计规范》(GB50017)规定计算;hb一一梁型钢的高度。8.6.2在型钢混凝土结构中经常遇到型钢与钢筋的交叉，本条仅根据部件的重要顺序及施工中经常出现有损于结构构件的情况提出对型钢和钢筋交叉处理的原则。8.7钢柱脚的连接www.weboos.com8.7.1在1995年日本板神地震中钢结构由于柱脚破坏导致结构倒塌及大破坏的比例很高。大量外露式的钱接柱脚破坏，唐山地震中该破坏例也很多，因此在多、高层钢结构中外露式佼接柱脚应限制采用。8.7.3根据日本的研究，当柱脚的埋入超过一定深度后，柱的全塑性弯矩可以传给基础。力的传递主要通过混凝土对钢柱翼缘的承压力所产生的抵抗矩承受。柱上的焊接栓钉作用不明显，为了保证钢柱与说凝土的粘合形成整体，仍应设置栓钉。为了保证柱的准确就位，柱脚仍应设置底板，并在基础中预埋锚固螺栓。8.7.4外包式柱脚的轴力通过钢柱底板传至基础，剪力和弯矩主要由外包混凝土承担，通过箍筋及主筋传至基础。因此，钢柱上的焊接栓钉及柱脚底板、锚固螺栓均起重要作用O34 8.7.5预制杯口插入式柱脚，这种形式多用于工业建筑及预制混凝土柱的基础。不宜用于多、高层钢结构，因此，在用于刚接的柱脚时，应按外包式柱脚要求。8.7.6外露式柱脚实际上难以保证柱脚的完全刚性。当导致柱反弯点下移会造成柱顶弯矩实际上的增大，设计中应予以考虑。当计算柱脚底板时，应采用辛庄梁式柱脚。www.weboos.com35 9抗火设计9.1一般要求9.1.3一般情况下，单个构件受火升温对该构件的抗火不利。9.1.5该公式是从差分法计算出的钢构件在标准火灾升温条件下的升温结果拟合得到的公式。目前条文中采用的构件升温为简化公式，如果需要可以采用数值算法，抗火设计也可基于对火灾下的结构反应进行有限元分析。9.1.6火灾下，随着钢构件温度的升高，构件的材料参数特性发生变化，则结构中该构件的内力与变形也会发生变化。但为了避免结构抗火计算附加过大的计算工作量，经理论与实际数例分析，www.weboos.com发现可略偏于保守的采用常温下构件的内力与变形结果推断火灾下的相应数值。9.1.7考虑到火灾是小概率事件，因此在进行荷载效应组合时，楼面或屋面活荷载和风荷载予以折减。9.1.8当构件受到相邻构件的约束较大时，在火灾时，随着温度的升高，构件内部将产生很大的温度内力，从而使构件的耐火时间缩短，但由于计算结构中构件的温度内力有时比较复杂，若在计算中不考虑温度内力，可以按本条规定定性地考虑泪度内力的影响c一般情况下，多、高层框架的中间柱，框架跨数不少于三跨时，位于中间跨的梁受到相邻构件的约束较大(图9.1.8-1);与斜支撑相连的柱，单层排架中设有不少两道抗侧移支撑时，位于侧移支撑之间的梁受到相邻构件的约束也很大(图9.1.8-2)036 ...t..~www.weboos.com(9.1.8-1)(9.1.8-2)图9.1.8受相邻构件约束较大的构件(粗线部分)9.1.9由于目前国内外对火灾下各种连接的受力性能缺乏研究，这方面的资料还很少，这里暂时只作原则性规定，待将来积累研究资料和试验数据后再作修改补充。9.2各类构件的抗火设计9.2.1-9.2.5由于高温下结构钢的极限强度与本规程中的屈服37 强度(对应应变0.5%)的比值都大于常温下极限强度与设计强度的比值，因此在满足常温下设计条件的前提下，不必验算高温下构件的净截面强度，但要求连接节点处保护层的厚度不小于被连接构件中较厚保护层的厚度。本规程中各种钢构件的抗火验算公式的推导采用与常温下现行钢结构规范中相应验算公式同样原理，但在材料强度，弹性模量及稳定系数等方面考虑了温度的影响，给出的构件抗火验算公式也与常温下相应验算公式形式一致，便于设计人员掌握与应用。具体推导过程中可以参考李国强等的论著高温下轴心受压钢构件的极限承载力"(建筑结构，1993年第9期),"钢梁抗火计算与设计的实用方法"(工业建筑，1994年第7期),"钢柱抗火计算与设计的实用方法"(工业建筑，1995年第2期)，<<钢结构抗火计算与设计~(中国建筑工业出版社，1999年6月)。9.2.6由于在以往发生的火灾中，常出现钢框架的下翼缘失稳扭曲破坏现象，因此要求验算火灾下上翼缘无侧移的工字形截面梁www.weboos.com下翼缘的稳定性，具体推导过程可以参考李国强等的文章局部火灾下钢框架中上翼缘无侧移工字梁的极限状态计算"(建筑结构学报，1997年第4期)。验算时，梁的腹板高度取值如图9.2.6所刁亏O38 TL-...lL::::-,.T.r::Ur-.Ir--.Tr-.Tr--...Tr--...T~Tr--...1"1-j:..一一.T_--，一一于斗牛工1tfIJLjd图9.2.6组合楼板及钢梁的腹板计算高度9.2.8本条文规定的框架梁应按第9.2.6条和第9.2.7条分别进行下翼缘受弯平面外的稳定性验算和梁机构承载力极限状态验算www.weboos.com9.2.9一般钢框架柱受火时，相邻框架梁也会受影响而升温膨胀使框架柱受弯，分析表明，框架柱很可能因框架梁的受火温度热膨胀效应而受弯屈服，为便于框架柱抗火设计，可偏于保守地假设柱两端屈服，而验算火灾下框架柱平面内和平面外整体稳定。注意到此时柱两端屈服，且弯曲曲率相反，验算式(9.2.4-1)、(9.2.4-2)分别成为卢mYRTJTf平面稳定Z丁-:1+民T~1JTYRf(9.2.9一1)TXl…1-0.8二ι1"EXT卢tYRf平面外稳定一丁十一-一~YR1JTf(9.2.9-2)f{lyTi‘f{lbT由于框架柱的长细比一般较小，而两端反向等弯矩条件下ßm和卢t的平均值约为0.23，则式(9.2.9-1)、(9.2.9-2)左端的第二项可近似取为0.25γR币Tf，故框架柱的抗火验算可仅按式(9.2.9)进行。39 9.3防火构造要求9.3.1钢结构采用防火涂料和防火板进行保护，具有重量轻、防火效果好、对结构影响小的优点，因此本规程优先推荐采用。但防火涂料和防火板目前成本较高，为降低成本，也可在钢结构(特别是钢柱)外包钢筋混凝土进行防火保护，其构造宜按图9.3.1选用。混凝土保护厚度的确定可同防火涂料一样，计算时应采用混凝土的热工系数，并可偏安全地不考虑?昆凝土对钢构件抗火承载力的贡献。...--·-A..www.weboos.comAA图9.3.1采用外包混凝土钢柱防火保护构造9.3.3国内缺乏防火厚板的应用实例，这里是参考日本KB板和英国飞licnclad板施工介绍而规定的。9.3.5-9.3.8本节所规定的钢结构防火涂料施工要求及验收方法主要参考《钢结构防火涂料应用技术规范~(CECS24:90)及近几年工程实践的经验教训而制定的。针对目前防火涂料施工中出现的质量问题，必须加强工程质量检测和监督，本规范提出对于上海市重要钢结构防火保护工程中在施工阶段和竣工验收时，除上海消防监督部门外，还应有上海市建筑工程质量检测部门同时参加进行防火涂料工程质量验收，以保证工程质量。40'