型钢溷凝土组合结构技术规程jgj138-2001

'@www.sinoaec.com中华人民共和国行业标准型钢混凝土组合结构技术规程型钢混凝土组合结构技术规程TechnicalspecificationforsteelreinforcedconcretecomposntestructuresJGJ1382001J130-2001资料编号JGJ1382001J130-2001@2002北京第1页共1页 @www.sinoaec.com中华人民共和国行业标准型钢混凝土组合结构技术规程Technicalspecificationforsteelreinforced型钢concretecomposntestructures混凝土组合结构技术规程JGJ1382001批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2002年1月1日资料编号JGJ1382001J130-2001@中国建筑资讯网2002北京第2页共2页 @www.sinoaec.com关于发布行业标准型钢混凝土组合结构技术规程的通知建标[2001]214号根据国家计委关于发送<一九八八年工程建设标准规范制订修订计划>的通型钢知(计综[1987]2390号)的要求由中国建筑科学研究院主编的型钢混凝土组合结混构技术规程经审查批准为行业标准其中1.0.24.2.65.4.56.2.1为强制性凝土组合结构技术规程条文必须严格执行该标准编号为JGJ1382001自2002年1月1日起施行本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院负责管理中国建筑科学研究院负责具体解释建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版资料编号中华人民共和国建设部2001年10月10日JGJ1382001J130-2001@第3页共3页 @www.sinoaec.com目次1总则.............................................................................................................62术语符号.......................................................................................................73材料.............................................................................................................94设计基本规定..................................................................................................125型钢混凝土框架梁..........................................................................................176型钢混凝土框架柱..........................................................................................25型钢7型钢混凝土框架梁柱节点...............................................................................318型钢混凝土剪力墙..........................................................................................35混凝土组合结构技术规程9连接构造.........................................................................................................3910施工及质量要求............................................................................................44附录A配置十字形型钢的型钢混凝土柱..........................................................45正截面承载力简化计算........................................................................................45本规程用词说明....................................................................................................49资料编号JGJ1382001J130-2001@第4页共4页 @www.sinoaec.com前言根据国家计委计综[1987]2390号文的要求规程编制组经广泛调查研究通过大量系统的试验认真总结工程实践经验参考有关国际标准和国外先进标准并在广泛征求意见的基础上制定了本规程本规程的主要技术内容:1型钢混凝土组合结构的适用范围结构体系配筋形式2抗震及非抗震的型钢混凝土结构构件的设计方法型钢3型钢混凝土组合结构的构造连接节点施工要求等本规程由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理授混凝土组合结构技术规程权由主编单位负责具体解释本规程主编单位是:中国建筑科学研究院(北京北三环东路30号邮政编码:100013)本规程参加单位是:西安建筑科技大学西南交通大学建筑勘察设计研究院华南理工大学东南大学本规程主要起草人是:孙慧中姜维山赵世春王祖华袁必果资料编号JGJ1382001J130-2001@第5页共5页 @www.sinoaec.com1总则1.0.1为在建筑工程中合理应用和发展型钢混凝土组合结构做到技术先进安全可靠经济合理确保质量制定本规程1.0.2本规程适用于非地震区和抗震设防烈度为6度至9度的多高层建筑和一般构筑物的型钢混凝土组合结构的设计与施工型钢混凝土组合结构构件应由混凝土型钢纵向钢筋和箍筋组成1.0.3型钢混凝土组合结构的设计与施工除应符合本规程外尚应符合国家现行型钢有关强制性标准的规定混凝土组合结构技术规程资料编号JGJ1382001J130-2001@第6页共6页 @www.sinoaec.com2术语符号2.1术语2.1.1型钢混凝土组合结构SteelReinforcedConcreteCompositeStructures混凝土内配置型钢(轧制或焊接成型)和钢筋的结构2.2符号2.2.1材料性能Ec混凝土弹性模量型钢Es钢筋弹性模量混凝土组合结构技术规程Ea型钢弹性模量fckfc混凝土轴心抗压强度标准值设计值fyfy钢筋抗拉抗压强度设计值fyv箍筋抗拉强度设计值fykfyk钢筋抗拉抗压强度标准值fafa型钢抗拉抗压强度设计值fakfak型钢抗拉抗压强度标准值2.2.2作用和作用效应N轴向力设计值资料编号M弯矩设计值V剪力设计值ss正截面承载力计算中纵向钢筋的受拉受压应力JGJaa正截面承载力计算中型钢翼缘的受拉受压应力max型钢混凝土框架梁最大裂缝宽度1382.2.3几何参数asas纵向受拉钢筋合力点纵向受压钢筋合力点至混凝土截面近边的距离2001J130-2001@aaa型钢受拉翼缘截面重心型钢受压翼缘截面重心至混凝土截面近边的距离b混凝土截面宽度h混凝土截面高度h0型钢受拉翼缘和纵向受拉钢筋合力点至混凝土截面受压边缘的距离第7页共7页 @www.sinoaec.comh0sh0f纵向受拉钢筋型钢受拉翼缘截面重心到混凝土截面受压边缘的距离ha型钢截面高度bf型钢翼缘宽度tf型钢翼缘厚度hw型钢腹板高度tw型钢腹板厚度e轴向力作用点至纵向受拉钢筋和型钢受拉翼缘合力点之间的距离ei初始偏心距e0轴向力对截面重心的偏心距e0=M/N型钢ea附加偏心距混s箍筋间距凝土组合结构技术规程混凝土受压区高度c混凝土保护层厚度AcAaAsAsAafAafAaw分别为混凝土全截面型钢全截面受拉钢筋总截面受压钢筋总截面型钢受拉翼缘截面型钢受压翼缘截面型钢腹板截面的面积Bs型钢混凝土框架梁截面短期刚度Bl型钢混凝土框架梁截面长期刚度Ic混凝土截面惯性矩Ia型钢截面惯性矩资料编号2.2.4计算系数及其他偏心受压构件考虑挠曲影响的轴向力偏心距增大系数混凝土相对受压区高度=/h0JGJss纵向受拉钢筋受压钢筋配筋率1382001J130-2001@第8页共8页 @www.sinoaec.com3材料3.1型钢3.1.1型钢混凝土构件的型钢材料宜采用牌号Q235B.C.D级的碳素结构钢以及牌号Q345-B.C.D.E级的低合金高强度结构钢其质量标准应分别符合现行国家标准碳素结构钢GB700和低合金高强度结构钢GB/T1951的规定3.1.2型钢可采用焊接型钢和轧制型钢型钢钢材应根据结构特点选择其牌号和材质并应保证抗拉强度伸长率屈服点冷弯试验冲击韧性合格和硫磷碳型钢含量符合使用要求型钢焊缝和坡口尺寸应符合现行行业标准建筑钢结构焊接技混术规程JGJ81的有关规定当焊接型钢的钢板厚度大于或等于50mm并承受沿凝土组合结构技术规程板厚方向的拉力作用时应按现行国家标准厚度方向性能钢板GB5313的规定其附加板厚方向的断面收缩率不得小于该标准Z15级规定的允许值考虑地震作用的结构用钢其强屈比不应小于1.2且应有明显的屈服台阶和良好的可焊性3.1.3型钢材料的强度指标应按表3.1.3的规定采用表3.1.3型钢材料的强度设计值强度标准值2强度极限值N/mm强度设计值强度标准值强度极限值钢材钢材厚度抗拉抗压抗弯抗剪抗拉抗压抗弯牌号(mm)faufafafavfavfak162151252353751640205120225375Q235资料编号406020011521537560100190110205375163151853454701635300175325470Q3453550270155295470JGJ50l002501452754701383.1.4型钢材料的物理性能指标应按表3.1.4的规定采用表3.1.4型钢材料的物理性能指标弹性模量E剪变模量G线膨胀系数质量密度2001J130-2001@223(N/mm)(N/mm)(/)(kgm)53-6206l07910121078503.1.5型钢的焊接应符合下列要求:1手工焊接用焊条应符合现行国家标准碳素钢焊条GB5117或低合金钢焊条GB5118的规定选用的焊条型号应与主体金属强度相适应第9页共9页 @www.sinoaec.com2自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂应与主体金属强度相适应焊丝应符合现行国家标准熔化焊用钢丝GB/T14957的规定3.1.6焊缝强度设计值应按表3.1.6的规定采用2表3.1.6焊缝强度设计值N/mm对接焊缝强度设计值角焊缝强度焊接方法钢材抗拉抗弯fW设计值钢板厚度抗压t抗剪焊条型号牌号WW抗拉抗压fC一级二级三级ft抗剪fWf16215215185125160自动焊半自1640205205175120160动焊和E43Q2354060200200170115160型焊条的手工焊60100190190160110160型钢续表对接焊缝强度设计值角焊缝强度混钢材W设计值凝土组合结构技术规程焊接方法抗拉抗弯f钢板厚度抗压t抗剪焊条型号牌号WW抗拉抗压fC一级二级三级ft抗剪fWf16315315270185200自动焊半1635300300255175200自动焊和E50Q3453550270270230155200型焊条的手焊50l00250250210145200注表中所列一级二级三级指焊缝质量等级3.1.7构件中设置的栓钉应符合现行国家标准圆柱头焊钉GB10433的规定栓钉的力学性能应符合表3.1.7的规定2表3.1.7栓钉力学性能N/mm资料编号stst钢号屈服强度fy抗拉强度ftQ2352404003.1.8型钢使用的螺栓锚栓材料应符合下列要求:JGJ1普通螺栓应符合现行国家标准六角头螺栓-A和B级GB5782和六角头138螺栓-C级GB5780的规定2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2001J130-2001@高强度结构钢GB/T1591规定的Q345钢3高强度螺栓应符合现行国家标准钢结构高强度大六角头螺栓大六角螺母垫圈与技术条件GB/T1228-1231或钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB3632-GB3633的规定4螺栓连接的强度设计值高强度螺栓的设计预拉力值以及高强度螺栓连接的钢材摩擦面抗滑移系数值应按现行国家标准钢结构设计规范GBJ17的规定第10页共10页 @www.sinoaec.com采用3.2钢筋3.2.1纵向钢筋宜采用级级热轧钢筋箍筋宜采用级级热轧钢筋其强度指标应按表3.2.1的规定采用2表3.2.1钢筋强度标准值设计值N/mm种类fykfy或fy级235210热轧钢筋级335310级370340注热轧钢筋应符合国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499-91的规定型钢3.2.2钢筋弹性模量Es应按表3.2.2的规定采用2混表3.2.2钢筋弹性模量N/mm凝土组合结构技术规程种类Es5级钢筋2.1l05级钢筋2.0105级钢筋2.0103.3混凝土3.3.1型钢混凝土组合结构的混凝土强度等级不宜小于C30混凝土的强度指标应按表3.3.1-1表3.3.1-2的规定采用2表3.3.1-1混凝土强度标准值N/mm混凝土强度等级强度种类C30C35C40C45C50C55C60轴心抗压fck2023.52729.5323436资料编号轴心抗拉ftk22.252.452.62.752.852.952表3.3.1-2混凝土强度设计值N/mm混凝土强度等级JGJ强度种类C30C35C40C45C50C55C60轴心抗压fc1517.519.521.523.52526.5轴心抗拉ft1.51.651.81.92.02.12.21383.3.2混凝土弹性模量Ec应按表3.3.2的规定采用2001J130-2001@2表3.3.2混凝土弹性模量N/mm强度等级C30C35C40C45C50C55C604444444弹性模量Ec3.0103.15103.25103.35l03.45103.55103.60103.3.3型钢混凝土组合结构的混凝土最大骨料直径宜小于型钢外侧混凝土保护层厚度的1/3且不宜大于25mm第11页共11页 @www.sinoaec.com4设计基本规定4.1结构类型4.1.1型钢混凝土组合结构分为全部结构构件采用型钢混凝土的结构和部分结构构件采用型钢混凝土的结构此两类结构宜用于框架结构框架一剪力墙结构底部大空间剪力墙结构框架一核心筒结构筒中筒结构等结构体系但对各类结构体系的框架柱当房屋的设防烈度为9度且抗震等级为一级时框架柱的全部结构构件应采用型钢混凝土结构型钢4.1.2型钢混凝土框架柱的型钢宜采用实腹式宽翼缘的H形轧制型钢和各种截面混型式的焊接型钢非地震区或设防烈度为6度地区的多高层建筑可采用带斜腹凝土组合结构技术规程杆的格构式焊接型钢(图4.1.2)4.1.3型钢混凝土框架梁和框架柱中的型钢宜采用充满型实腹型钢充满型实腹型钢的一侧翼缘宜位于受压区另一侧翼缘位于受拉区(图4.1.3)当梁截面高度较高时可采用桁架式型钢混凝土梁资料编号4.1.4型钢混凝土剪力墙宜在剪力墙的边缘构件中配置实腹型钢当受力需要增强剪力墙抗侧力时也可在剪力墙腹板内加设斜向钢支撑JGJ1382001J130-2001@4.2设计计算原则第12页共12页 @www.sinoaec.com4.2.1型钢混凝土组合结构的多高层建筑的平面和竖向布置地震作用或风荷载作用组合下的内力和位移计算等应遵守国家标准建筑结构荷载规范GBJ9-87建筑抗震设计规范GBJ1189混凝土结构设计规范GBJ1089以及行业标准钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程JGJ391高层民用建筑钢结构技术规程JGJ9998的有关规定4.2.2在进行结构内力和变形计算时型钢混凝土组合结构构件的刚度可按下列规定计算:1型钢混凝土梁柱构件的截面的抗弯刚度轴向刚度和抗剪刚度可按下列公式计算:型钢EI=EI+EI(4.2.2-1)CCaa混EA=EA+EA(4.2.2-2)凝土组合结构技术规程CCaaGA=GA+GA(4.2.2-3)CCaa式中EIEAGA型钢混凝土构件截面抗弯刚度轴向刚度抗剪刚度EcIcEcAcGcAc钢筋混凝土部分的截面抗弯刚度轴向刚度抗剪刚度EaIaEaAaGaAa型钢部分的截面抗弯刚度轴向刚度抗剪刚度2端部配置型钢的钢筋混凝土剪力墙其截面刚度可近似按相同截面的钢筋混凝土剪力墙计算截面抗弯刚度轴向刚度抗剪刚度端部有型钢混凝土边框柱的的钢筋混凝土剪力墙其截面刚度可按边框柱中的型钢折算为等效混凝土面积以此作为有翼缘截面的翼缘面积计算其抗弯刚度轴向刚度对于墙的抗剪刚度只资料编号考虑边框柱中的型钢腹板的折算等效混凝土面积4.2.3采用型钢混凝土组合结构时房屋最大适用高度可比行业标准钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程JGJ391所规定的房屋最大适用高度适当提高当JGJ全部结构构件均采用型钢混凝土结构包括型钢混凝土框架和钢筋混凝土筒体组成的混合结构除设防烈度为9度外房屋最大适用高度可相应提高30%40%其结138构阻尼比宜取0.044.2.4型钢混凝土结构构件设计应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行2001J130-2001@设计4.2.5型钢混凝土结构构件的承载力设计应采用下列极限状态设计表达式:非抗震设计γS≤R(4.2.5-1)0抗震设计S≤R/γ(4.2.5-2)RE式中S结构构件内力组合设计值应按国家标准建筑结构荷载规范GBJ9第13页共13页 @www.sinoaec.com87建筑抗震设计规范GBJ1189的规定进行计算0结构构件的重要性系数安全等级为一级二级三级的结构构件其0应分别取1.11.00.9R结构构件承载力设计值RE承载力抗震调整系数其值应按表4.2.5的规定采用表4.2.5承载力抗震调整系数正截面承载力计算斜截面承载力计算连接构件类型梁柱剪力墙支撑各类构件及框架节点焊接及螺栓RE0.750.800.850.850.850.90注轴压比小于0.15的偏心受压柱其承载力抗震调整系数按梁取用型钢4.2.6型钢混凝土组合结构构件的抗震设计应根据设防烈度结构类型房屋高度混按表4.2.6采用不同的抗震等级并应符合相应的计算和抗震构造要求凝土组合结构技术规程表4.2.6型钢混凝土组合结构的抗震等级设防烈度结构体系与类型6789框架房屋高度(m)25253535353535结构框架四三三二二一一框架-房屋高度(m)50506060505080802525剪力墙框架四三三二三二一二一结构剪力墙三三二二二一一一一房屋高度(m)60608080353580802525一般剪力墙四三三二二二一二一剪力框支落地剪力墙墙结构底三二二二一一一不应采用资料编号部加强部位框支层框架二二二一一一一框架—框架三二一一筒体核心筒体核心筒体二二一一结构框架外筒三二一一筒中筒JGJ内筒三二一一注1框架-剪力墙结构中当剪力墙部分承受的地露倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩138的50时其框架部分应按框架结构的抗震等级采用2部分框支剪力墙结构当采用型钢混凝土结构时对8度设防烈度其房屋高度不应2001J130-2001@超过100m3有框支层的剪力墙结构除落地剪力墙底部加强部位外均按一般剪力墙结构的抗露等级取用4设防烈度为8度的丙类建筑且房厦高度不超过12m的规则的一般民用框架结构(体育馆和影剧院等除外)和类似的工业框架结构抗震等级采用三级第14页共14页 @www.sinoaec.com4.2.7型钢混凝土组合结构在正常使用极限状态下按风荷载或地震作用组合以弹性方法计算的楼层层间位移与层高之比值u/h顶点位移与总高度之比值u/H的限值以及型钢混凝土组合结构的薄弱层层间弹塑性位移up应符合行业标准钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程JGJ391所规定的限值要求4.2.8型钢混凝土梁的最大挠度应按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合影响进行计算其计算值不应大于表4.2.8规定的最大挠度限值表4.2.8型钢混凝土梁的挠度限值跨度挠度限值(以计算跨度l0计算)l07ml0200(l0250)7ml09ml0250(l0300)l09ml0300(l0400)型钢注1构件制作时预先起拱且使用上也允许验算挠度时可将计算所得挠度值减去起拱值混2表中括号中的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件凝土组合结构技术规程4.2.9型钢混凝土组合结构构件的最大裂缝宽度不应大于表4.2.9规定的最大裂缝宽度限值表4.2.9最大裂缝宽度限值mm构件工作条件最大裂缝宽度限值室内正常环境0.3露天或室内高湿度环境0.24.3一般构造4.3.1型钢混凝土组合结构构件中纵向受力钢筋直径不宜小于16mm纵筋与型资料编号钢的净间距不宜小于30mm其纵向受力钢筋的最小锚固长度搭接长度应符合国家标准混凝土结构设计规范GBJ1089的要求4.3.2考虑地震作用组合的型钢混凝土组合结构构件宜采用封闭箍筋其末端应JGJ有135弯钩弯钩端头平直段长度不应小于10倍箍筋直径4.3.3型钢混凝土组合结构构件中纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合国138家标准混凝土结构设计规范GBJ1089的规定型钢的混凝土保护层最小厚度对梁不宜小于100mm且梁内型钢翼缘离两侧距离之和(b1+b2)不宜小于截面宽度2001J130-2001@的1/3对柱不宜小于120mm(图4.3.3)第15页共15页 @www.sinoaec.com型钢混凝土组合结构技术规程4.3.4型钢混凝土组合结构构件中的型钢钢板厚度不宜小于6mm其钢板宽厚比应符合表4.3.4的规定(图4.3.4)当满足宽厚比限值时可不进行局部稳定验算表4.3.4型钢钢板宽厚比限值梁柱钢号BaftfhwtwbaftfhwtwQ235231072396Q34519911981资料编号JGJ1382001J130-2001@4.3.5在需要设置栓钉的部位可按弹性方法计算型钢翼缘外表面处的剪应力相应于该剪应力的剪力由栓钉承担栓钉承载力应按国家标准钢结构设计规范GBJ1788的规定计算型钢上设置的抗剪栓钉的直径规格宜选用19mm和22mm其长度不宜小于4倍栓钉直径栓钉间距不宜小于6倍栓钉直径第16页共16页 @www.sinoaec.com5型钢混凝土框架梁5.1承载力计算5.1.1型钢混凝土框架梁其正截面受弯承载力应按下列基本假定进行计算:1截面应变保持平面2不考虑混凝土的抗拉强度3受压边缘混凝土极限压应变cu取0.003相应的最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值fc受压区应力图形简化为等效的矩形应力图其高度取按平截面假定型钢所确定的中和轴高度乘以系数0.8矩形应力图的应力取为混凝土轴心抗压强度设计混值凝土组合结构技术规程4型钢腹板的应力图形为拉压梯形应力图形设计计算时简化为等效矩形应力图形5钢筋应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积但不大于其强度设计值受拉钢筋和型钢受拉翼缘的极限拉应变su取0.015.1.2型钢截面为充满型实腹型钢的型钢混凝土框架梁其正截面受弯承载力应按下列公式计算(图5.1.2):非抗震设计xM≤fbx(h−)+f"A"(h−a")+f"A"(h−a")+M(5.1.2-1)c0ys0saaf0aaw2资料编号fbx+f"A"+f"A"−fA−fA+N=0(5.1.2-2)Cysaafysaafaw抗震设计1xM≤fbx(h−)+f"A"(h−a")+f"A"(h−a")+M(5.1.2-3)γc02yS0saaf0aawJGJREfbx+f"A"+f"A"−fA−fA+N=0(5.1.2-4)Cysaafysaafaw138当δh〈1.25x,δh〉1.25x时10202001J130-2001@N=[]2.5ζ−(δ+δ)thf(5.1.2-5)aw12W0a12222N=(δ+δ)−(δ+δ)+2.5ξ−(1.25ξ)thf(5.1.2-6)aw21212W0a0.8ξ=(5.1.2-7)bf+fya1+2×0.003ES第17页共17页 @www.sinoaec.com混凝土受压区高度尚应符合下列公式要求:x≤ξh(5.1.2-8)b0x≥a"+t(5.1.2-9)af式中相对受压区高度=/h0b相对界限受压区高度b=b/h0b界限受压区高度Maw型钢腹板承受的轴向合力对型钢受拉翼缘和纵向受拉钢筋合力点的力矩型钢Naw型钢腹板承受的轴向合力1型钢腹板上端至截面上边距离与h0的比值混凝土组合结构技术规程2型钢腹板下端至截面上边距离与h0的比值tw型钢腹板厚度tf型钢翼缘厚度hw型钢腹板高度h0型钢受拉翼缘和纵向受拉钢筋合力点至混凝土受压边缘距离资料编号JGJ1385.1.3型钢混凝土框架梁考虑抗震等级的剪力设计值Vb应按下列规定计算:一级抗震等级2001J130-2001@lr(M+M)buEbuEV=1.05+V(5.1.3-1)bGbln二级抗震等级lr(M+M)bbV=1.05+V(5.1.3-2)bGbln第18页共18页 @www.sinoaec.com三级抗震等级lr(M+M)bbV=+V(5.1.3-3)bGblnlr式中MM框架梁左右端采用实配钢筋和实配型钢强度标准值且考buEbuE虑承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力所对应的弯矩值lrMM考虑地震作用组合的框架梁左右端弯矩设计值bbVGb考虑地震作用组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值可按简支梁计算确定ln梁的净跨在公式(5.1.3-1)(5.1.3-3)中Ml和Mr之和以及Ml和Mr之和应分别按型钢buEbuEbb顺时针和逆时针方向进行组合并取其较大值每端的MbuE可按本规程第5.1.2条中混有关公式计算凝土组合结构技术规程5.1.4型钢混凝土框架梁的受剪截面应符合下列条件:非抗震设计V≤0.45fbh(5.1.4-1)bc0fthaww≥0.10(5.1.4-2)fbhc0抗震设计1V≤(0.36fbh)(5.1.4-3)bc0γRE资料编号fthaww≥0.10(5.1.4-4)fbhc05.1.5型钢为充满型实腹型钢的型钢混凝土框架梁其斜截面受剪承载力应按下列JGJ公式计算:非抗震设计138AsvV≤0.08fbh+fh+0.58fth(5.1.5-1)bc0yv0aww2001J130-2001@s抗震设计1ASVV≤0.06fbh+0.8fh+0.58fth(5.1.5-2)bC0yV0awWγREs集中荷载作用下的梁其斜截面受剪承载力应按下列公式计算:非抗震设计第19页共19页 @www.sinoaec.com0.20Asv0.58V≤fbh+fh+fth(5.1.5-3)bc0yv0awwλ+1.5sλ抗震设计10.06Asv0.58V≤fbh+0.8fh+fth(5.1.5-4)bc0yv0awwγREλ+1.5sλ式中fyv箍筋强度设计值Asv配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积s沿构件长度方向上箍筋的间距计算截面剪跨比可取=/h0为计算截面至支座截面或节点边缘型钢的距离计算截面取集中荷载作用点处的截面当<1.4时取=1.4当>3时混取=3凝土组合结构技术规程5.1.6置桁架式型钢的型钢混凝土梁其受弯承载力可按国家标准混凝土结构设计规范GBJ1089的有关公式计算计算中可将上下弦型钢考虑为纵向钢筋斜腹杆承载力的竖向分力可作为受剪箍筋考虑5.2裂缝宽度验算5.2.1型钢混凝土框架梁应验算裂缝宽度最大裂缝宽度应按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响进行计算5.2.2考虑裂缝宽度分布的不均匀性和荷载长期效应组合影响的最大裂缝宽度(按mm计)应按下列公式计算(图5.2.2):资料编号σdsaeϖ=2.1ψ(1.9c+0.08)(5.2.2-1)maxEρsteψ=1.1(1−M/M)(5.2.2-2)cJGJ2M=0.235bhf(5.2.2-3)CtK138Mσ=(5.2.2-4)sa0.87(A•h+A•h+kAhs0Saf0faw0w2001J130-2001@4(A+A+kA)safawd=(5.2.2-5)euu=nπd+(2b+2t+2kh)×0.7(5.2.2-6)sffaw第20页共20页 @www.sinoaec.com型钢混凝土组合结构技术规程A+A+kAsafawρ=(5.2.2-7)te0.5bh式中c纵向受拉钢筋的混凝土保护层厚度考虑型钢翼缘作用的钢筋应变不均匀系数当<0.4时取=0.4当>1.0时取=1.0k型钢腹板影响系数其值取梁受拉侧1/4梁高范围中腹板高度与整个腹板高度的比值dete考虑型钢受拉翼缘与部分腹极及受拉钢筋的有效直径有效配筋率资料编号sa考虑型钢受拉翼缘与部分腹板及受拉钢筋的钢筋应力值Mc混凝土截面的抗裂弯矩AsAaf纵向受力钢筋型钢受拉翼缘面积Aawhaw型钢腹板面积高度JGJh0sh0fh0w纵向受拉钢筋型钢受拉翼缘kAaw截面重心至混凝土截面受压边缘138的距离n纵向受拉钢筋数量2001J130-2001@u纵向受拉钢筋和型钢受拉翼缘与部分腹板周长之和5.3挠度验算5.3.1型钢混凝土框架梁在正常使用极限状态下的挠度可根据构件的刚度用结构力学的方法计算在等截面构件中可假定各同号弯矩区段内的刚度相等并取用该区段内最大第21页共21页 @www.sinoaec.com弯矩处的刚度受弯构件的挠度应按荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应组合影响的长期刚度Bl进行计算所求得的挠度计算值不应大于本规程表4.2.8规定的限值5.3.2当型钢混凝土框架梁的纵向受拉钢筋配筋率为0.3%1.5%范围时其荷载短期效应和长期效应组合作用下的短期刚度Bs和长期刚度Bl可按下列公式计算:EsB=(0.22+3.75ρ)EI+EI(5.3.2-1)ssccaaEcMsB=B(5.3.2-2)lsM(θ−1)+Msl型钢式中Ec混凝土弹性模量混Ea型钢弹性模量凝土组合结构技术规程Ic按截面尺寸计算的混凝土截面惯性矩Ia型钢的截面惯性矩Ms按荷载短期效应组合计算的弯矩值Ml按荷载长期效应组合计算的弯矩值考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数按本规程第5.3.3条规定采用5.3.3考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数可按下列规定采用:当s=0时=2.0当s=s时=1.6资料编号当s为中间数值时按直线内插法取用此处ss分别为纵向受拉钢筋和纵向受压钢筋配筋率s=As/bh0s=As/bh0JGJ5.4构造要求1385.4.1型钢混凝土框架梁的截面宽度不宜小于300mm截面的高度和宽度的比值不宜大于42001J130-2001@5.4.2梁中纵向受拉钢筋不宜超过二排其配筋率宜大于0.3%直径宜取1625mm净距不宜小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径)梁的上部和下部纵向钢筋伸入节点的锚固构造要求应符合国家标准混凝土结构设计规范GBJ1089的规定5.4.3型钢混凝土框架梁的截面高度大于或等于500mm时在梁的两侧沿高度方向第22页共22页 @www.sinoaec.com每隔200mm应设置一根纵向腰筋且腰筋与型钢间宜配置拉结钢筋5.4.4型钢混凝土框架梁在支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处应在型钢腹板两侧对称设置支承加劲肋5.4.5型钢混凝土框架梁中箍筋的配置应符合国家标准混凝土结构设计规范GBJ1089的规定考虑地震作用组合的型钢混凝土框架梁梁端应设置箍筋加密区其加密区长度箍筋最大间距和箍筋最小直径应满足表5.4.5要求表5.4.5梁端箍筋加密区的构造要求抗震等级箍筋加密区长度箍筋最大间距(mm)箍筋最小直径(mm)一级2h10012二级1.5h10010三级1.5h15010型钢四级1.5h1508注表中h为型钢混凝土梁的梁高混凝土组合结构技术规程5.4.6在箍筋加密区长度内箍筋宜配置复合箍筋其箍筋肢距可按国家标准混凝土结构设计规范GBJ1089的规定适当放松5.4.7梁端箍筋设置其第一个箍筋应设置在距节点边缘不大于50mm处非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍沿梁全长箍筋的配筋率(Asvsv=)应符合下列规定:bs非抗震设计ρ≥0.24f/f5.4.7-1svtyv抗震设计一级抗震等级ρ≥0.3f/f(5.4.7-2)资料编号svtyv二级抗震等级ρ≥0.28f/f(5.4.7-3)svtyv三四级抗震等级ρsv≥0.26ft/fyv(5.4.7-4)JGJ5.4.8对于转换层大梁或托柱梁等主要承受竖向重力荷载的梁梁端型钢上翼缘宜138增设栓钉5.4.9配置桁架式型钢的型钢混凝土框架梁其压杆的长细比宜小于1202001J130-2001@5.4.10开孔型钢混凝土梁的孔位宜设置在剪力较小截面附近且宜采用圆形孔当孔洞位于离支座1/4跨度以外时圆形孔的直径不宜大于0.4倍梁高且不宜大于型钢截面高度的0.7倍当孔洞位于离支座1/4跨度以内时圆孔的直径不宜大于0.3倍梁高且不宜大于型钢截面高度的0.5倍孔洞周边宜设置钢套管管壁厚度不宜小于梁型钢腹板厚度套管与梁型钢腹板连接的角焊缝高度宜取0.7倍腹板厚度腹第23页共23页 @www.sinoaec.com板孔周围二侧宜各焊上厚度稍小于腹板厚度的环形补强板其环板宽度应取75125mm且孔边应加设构造箍筋和水平筋(图5.4.10)5.4.11型钢混凝土框架梁的圆孔孔洞截面处应进行受弯承载力和受剪承载力计算圆形孔受弯承载力计算应按本规程第5.1.2条计算但计算中应扣除孔洞面积受剪承载力应按下列公式计算:非抗震设计型钢混凝土组合结构技术规程DhV≤0.08fbh(1−1.6)+0.58ft(h−D)γ+ΣfA(5.4.11-1)bc0awwhyvsvh抗震设计1DhV=0.06fbh(1−1.6)+0.58ft(h−D)r+0.8ΣfA(5.4.11-2)bc0awwhyvsvγREh资料编号式中孔边条件系数孔边设置钢套管时取1.0孔边不设钢套管时取0.85Dh圆孔洞直径fyvAsv加强箍筋的受剪承载力JGJ1382001J130-2001@第24页共24页 @www.sinoaec.com6型钢混凝土框架柱6.1承载力计算6.1.1型钢混凝土框架柱其正截面偏心受压承载力计算的基本假定应符合本规程第5.1.1条的规定6.1.2型钢截面为充满型实腹型钢的型钢混凝土框架柱其偏心受压构件正截面受压承载力应按下列公式计算(图6.1.2):型钢混凝土组合结构技术规程非抗震设计N≤fbx+f"A"+f"A"−σA−σA+N(6.1.2-1)cysaafasaafaw资料编号N≤fbx(h−x/2)+f"A"(h−a")+f"A"(h−a")+M(6.1.2-2)ec0ys0saaf0aaw抗震设计JGJ1N≤[fcbx+f"yA"s+f"aA"af−σsAs−σaAaf+Naw](6.1.2-3)γRE1381Ne≤[fcbx(h0−x/2)+f"yA"s(h0−a"s)+f"aA"af(h0−a"a)+Maw(6.1.2-4)γ2001J130-2001@REhe=ηe+−a(6.1.2-5)i2e=e+e(6.1.2-6)i0a当δh〈1.25x,δh〉1.25x时,1020第25页共25页 @www.sinoaec.comN=[2.5ξ−(δ+δ)]thf(6.1.2-7)aw12w0a12222M=(δ+δ)−(δ+δ)+2.5ξ−(1.25ξ)thf(6.1.2-8)aw21212w0a当δh〈1.25x,δh〈1.25x时,1020N=(δ−δ)thf(6.1.2-9)aw21w0a1222M=(δ−δ)+(δ−δ)thf(6.1.2-10)aw1221w0a2受拉边或受压较小边的钢筋应力s和型钢翼缘应力a可按下列条件计算型钢当bh0时为大偏心受压构件取s=fya=fa混当>bh0时为小偏心受压构件s及a分别按公式(6.1.4-1)及(6.1.4-2)计算凝土组合结构技术规程0.8ξ=(6.1.2-11)bf+fya1+2×.003Es式中e轴向力作用点至纵向受拉钢筋和型钢受拉翼缘的合力点之间的距离e0轴向力对截面重心的偏心矩取e0=M/Nea考虑荷载位置不定性材料不均匀施工偏差等引起的附加偏心距按本规程6.1.5条规定计算偏心受压构件考虑挠曲影响的轴向力偏心距增大系数按本规程6.1.3条规定计算当长细比l0/h(或l0/d)小于或等于8时可取=1.0资料编号注:配置十字形型钢的型钢混凝土柱当截面尺寸型钢及钢筋配置符合附录A时其正截面承载力简化计算可按附录A进行6.1.3型钢混凝土框架柱其正截面偏心受压承载力计算应考虑构件在弯矩作用JGJ平面内挠曲对轴向力偏心距的影响应将轴向力对截面重心的偏心矩e0乘以偏心距增大系数其值可按下列公式计算:1381l02η=1+()ζζ(6.1.3-1)122001J130-2001@1400e/hh000.5fAcζ=(6.1.3-2)1Nl0ζ=1.15−0.01(6.1.3-3)2h第26页共26页 @www.sinoaec.com式中l0构件计算长度1偏心受压构件的截面曲率修正系数当1>1时取1=12考虑构件长细比对截面曲率的影响系数当l0/h<15时取2=1.06.1.4型钢混凝土框架柱受拉或受压较小边的纵向钢筋应力和型钢翼缘的应力可按下列近似公式计算:fyxσ=(−0.8)(6.1.4-1)sξ−0.8hb0fxaσ=(−0.8)(6.1.4-2)aξ−0.8hb0型钢6.1.5在偏心受压构件的正截面承载力计算中应考虑轴向压力在偏心方向存在的混附加偏心距ea其值取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值凝土组合结构技术规程6.1.6考虑地震作用组合的框架柱的节点上下端的内力设计值应按下列规定采用:1节点上下柱端的弯矩设计值一级抗震等级ΣM=1.1ΣM(6.1.6-1)cbuE二级抗震等级ΣMc=1.1ΣMb(6.1.6-2)对三级抗震等级取地震作用组合下的弯矩设计值式中Mc节点上下柱端的弯矩设计值之和节点上柱端和下柱端的弯矩设计资料编号值一般可按上下柱端弹性分析所得的考虑地震作用组合的弯矩比进行分配MbuE同一节点左右梁端按顺时针和逆时针方向组合采用实配钢筋和实配型钢材料强度标准值且考虑承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力所对应JGJ的弯矩值之和的较大值每端MbuE值按本规程第5.1.3条规定计算Mb同一节点左右梁端按顺时针和逆时针方向考虑地震作用组合的弯矩138设计值之和2一二三级抗震等级的节点上下柱端的轴向压力设计值取地震作用组2001J130-2001@合下各自的轴向压力设计值6.1.7按一二级抗震等级设计的框架结构底层柱根和框支层柱两端截面的弯矩设计值应分别乘以增大系数1.5和1.256.1.8考虑地震作用组合的框架柱框支层柱的剪力设计值Vc应按下列规定计算:一级抗震等级第27页共27页 @www.sinoaec.comtb(M+M)cuEcuEV=1.1(6.1.8-1)cHn二级抗震等级tb(M+M)ccV=1.1(6.1.8-2)cHn三级抗震等级tb(M+M)ccV=(6.1.8-3)cHntb式中MM框架柱下下端采用实配钢筋和实配型钢材料强度标准值cuEcuE型钢且考虑承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力对应的弯矩值混tb凝土组合结构技术规程MM考虑地震作用组合的框架柱上下端弯矩设计值ccHn柱的净高tb在公式(6.1.8-1)中M与M之和应分别按顺时针和逆时针方向进行计算cuEcuE并取其较大值每端的McuE值可按本规程公式(6.1.2-3)(6.1.2-4)确定此时应h将不等式改为等式对于对称配筋截面柱将Ne以M+N(−a)代替其中cuE2将fcfyfyfafa以fckfykfykfakfak代替将AsAsAafAaf以实配的截面面积代替tb在公式(6.1.8-2)(6.1.83)中M与M之和应分别按顺时针和逆时针方向进行cc资料编号tb计算并取其较大值M与M的取值应按本规程6.1.6条确定cc6.1.9框架柱的受剪截面应符合下列条件:非抗震设计V≤0.45fbh(6.1.9-1)JGJcc0fthaww≥0.10(6.1.9-2)fbh138c01抗震设计V≤(0.36fbh)(6.1.9-3)2001J130-2001@cc0γREfthaww≥0.10(6.1.9-4)fbhc06.1.10框架柱的斜截面受剪承载力应按下列公式计算:非抗震设计第28页共28页 @www.sinoaec.com0.20Asv0.58V≤fbh+fh+fth+0.07N(6.1.10-1)cc0yv0awwλ+1.5sλ抗震设计10.16Asv0.58V≤fbh+0.8fh+fth+0.056N(6.1.10-2)cc0yv0awwγREλ+1.5sλ式中框架柱的计算剪跨比其值取上下端较大弯矩设计值M与对应的剪力设计值V和柱截面有效高度h0的比值即M/Vh0当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高范围内时柱剪跨比也可采用1/2柱净高与柱截面有效高度h0的比值当小于1时取1当大于3时取3型钢N考虑地震作用组合的框架柱的轴向压力设计值当N>0.3fcAc时取混N=0.3fcAc凝土组合结构技术规程N6.1.11考虑地震作用组合的框架柱其轴压比不宜大于表6.1.11规定fA+fAccaa的限值表6.1.11框架柱的轴压比限值抗震等级结构类型箍筋型式一级二级三级框架结构复合箍筋0.650.750.85框架-剪力墙结构复合箍筋0.700.800.90框架-筒体结构框支结构复合箍筋0.600.700.80注剪跨比不大于2的框架柱其轴压比限值应比表6.1.11中数值减小0.05资料编号6.2构造要求6.2.1型钢混凝土框架柱中箍筋的配置应符合国家标准混凝土结构设计规范GBJJGJ1089的规定考虑地震作用组合的型钢混凝土框架柱柱端箍筋加密区长度箍筋最大间距和最小直径应按表6.2.1的规定采用表6.2.1框架柱端箍筋加密区的构造要求138抗震等级箍筋加密区长度箍筋最大间距箍筋最小直径取纵向钢筋直径的6倍一级102001J130-2001@100mm二者中的较小值取矩形截面长边尺寸(或圆形取纵向钢筋直径的8倍二级截面直径)层间柱净高的168100mm二者中的较小值和500mm三者中的最大值三级取纵向钢筋直径的8倍8四级150mm二者中的较小值6注1对二级抗露等级的框架柱当箍筋最小直径不小于10时其箍筋最大间距可取150mm2剪跨比不大于2的框架柱框支柱和一级抗震等级角柱应沿全长加密箍筋箍筋间第29页共29页 @www.sinoaec.com距均不应大于100mm6.2.2柱箍筋加密区的箍筋最小体积配筋百分率应符合表6.2.2的要求表6.2.2柱箍筋加密区的箍筋最小体积配筋百分率%轴压比抗震等级箍筋形式0.40.40.50.5一级复合箍筋0.81.01.2二级复合箍筋0.60.80.81.01.01.2三级复合箍筋0.40.60.60.80.81.0注1混凝土强度等级高于C50或需要提高柱变形能力或类场地上较高的高层建筑校中箍筋的最小体积配筋百分率应取表中相应项的较大值2当配置螺旋箍筋时体积配筋率可减少0.2但不应小于0.43对一二级抗震等级且剪跨比不大于2的框架柱其箍筋体积配筋率不应小于0.8型钢混4当采用级钢筋作箍筋表中数值可乘以折减系数0.85但不应小于0.4凝土组合结构技术规程6.2.3在箍筋加密区长度以外箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的一半且对一二级抗震等级箍筋间距不应大于10d对三级抗震等级不宜大于15dd为纵向钢筋直径6.2.4型钢混凝土框架柱全部纵向受力钢筋的配筋率不宜小于0.8%受力型钢的含钢率不宜小于4%且不宜大于10%6.2.5框架柱内纵向钢筋的净距不宜小于60mm资料编号JGJ1382001J130-2001@第30页共30页 @www.sinoaec.com7型钢混凝土框架梁柱节点7.1承载力计算7.1.1型钢混凝土框架梁柱节点考虑抗震等级的剪力设计值Vj应按下列规定计算:1型钢混凝土柱与型钢混凝土梁或钢筋混凝土梁连接的梁柱节点1)一级抗震等级顶层中间节点lr(M+M)V=1.05buEbuE(7.1.1-1)型钢jZ混其他层的中间节点和端节点凝土组合结构技术规程lr(MbuE+MbuE)ZV=1.05(1−)(7.1.1-2)jZH−hcb2)二级抗震等级顶层中间节点lr(M+M)bbV=1.05(7.1.1-3)jZ其他层的中间节点和端节点lr(Mb+Mb)ZV=1.05(1−)(7.1.1-4)j资料编号ZH−hcblr式中MM框架节点左右两侧型钢混凝土梁或钢筋混凝土梁的梁端考虑buEbuE承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力对应的弯矩值其值应按本规程第5.1.2条JGJ和第5.1.3条计算lrMM考虑地震作用组合的框架节点左右两侧为型钢混凝土梁或钢bb138筋混凝土梁的梁端弯矩设计值Hc节点上柱和下柱反弯点之间的距离2001J130-2001@Z梁端上部和下部钢筋合力点或梁上部钢筋加型钢上翼缘和梁下部钢筋加型钢下翼缘合力点或型钢上下翼缘合力点之间的距离hb梁截面高度当节点两侧梁高不相同时梁截面高度hb应取其平均值2型钢混凝土柱与钢梁连接的梁柱节点:第31页共31页 @www.sinoaec.com1)一级抗震等级顶层中间节点lrM+MauauV=1.05(7.1.1-5)jZ其他层的中间节点和端节点lrMau+MauZV=1.05(1−)(7.1.1-6)jZH−hca2)二级抗震等级顶层中间节点型钢lrM+MaaVj=1.05(7.1.1-7)混Z凝土组合结构技术规程其他层的中间节点和端节点lrMa+MaZV=1.05(1−)(7.1.1-8)jZH−hcair式中MM框架节点左右两侧钢梁的正截面受弯承载力对应的弯矩值其auau值应按实际型钢面积和材料标准值计算lrMM框架节点左右两侧钢梁的梁端弯矩设计值aaha型钢截面高度当节点两侧梁高不相同时梁截面高度ha应取其平均值资料编号7.1.2考虑地震作用组合的框架其框架节点受剪的水平截面应符合下列条件:1V≤(0.4ηfbh)(7.1.2)jcjjγKEJGJ式中hj框架节点水平截面的高度可取hj=hchc为框架柱的截面高度bj框架节点水平截面的宽度当bb为不小于bc/2时可取bc当bb小于bc/2138时可取bb+0.5hc和bc二者的较小值此处bb为梁的截面宽度bc为柱的截面宽度j梁对节点的约束影响系数:对两个正交方向有梁约束的中间节点当梁的截2001J130-2001@面宽度均大于柱截面宽度的1/2且框架次梁的截面高度不小于主梁截面高度的3/4时可取j=1.5其他情况的节点可取j=1注:当梁柱轴线有偏心距e0时e0不宜大于柱截面宽度1/4此时节点宽度应取(0.5bc+0.5bb+0.25hc-e0)(bb+0.5hc)和bc三者中的最小值7.1.3一二级抗震等级的框架节点的受剪承载力应按下列公式计算:第32页共32页 @www.sinoaec.com1型钢混凝土柱与型钢混凝土梁连接的梁柱节点一级抗震等级1AsvV≤0.3φηfbh+f(h−a")+0.58fth(7.1.3-1)jγjjcjjyvs0sawwRE二级抗震等级1NAsvV≤φη(0.3+0.05)fbh+f(h−a")+0.58fth(7.1.3-2)jjjcjjyv0sawwγfbhsREccc2型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁连接的梁柱节点一级抗震等级型钢1AsvVj≤0.14φjηjfcbjhj+fyv(h0−a"s)+0.2fatwhw(7.1.3-3)混γREs凝土组合结构技术规程二级抗震等级1NAsvV≤φη(0.14+0.05)fbh+f(h−a")+0.2fth(7.1.3-4)jjjcjjyv0sawwγfbhsREccc3型钢混凝土柱与钢梁连接的梁柱节点一级抗震等级1AsvV≤0.25φηfbh+f(h−a")+0.58fth(7.1.3-5)jjjcjjyv0sawwγREs二级抗震等级资料编号1NAsvVj≤φjηj(0.25+0.05)fcbjhj+fyv(h0−a"s)+0.58fatwhw(7.1.3-6)γfbhsREccc式中j节点位置影响系数对中柱中间节点取j=1.0JGJ边柱节点及顶层中间节点取j=0.7顶层边节点取j=0.4N考虑地震作用组合的节点上柱底部的轴向压力设计值当N>0.5fcbchc138时取N=0.5fcbchctw柱型钢腹板厚度2001J130-2001@hw柱型钢腹板高度Asv配置在框架节点宽度bj范围内同一截面内箍筋各肢的全部截面面积7.1.4型钢混凝土梁柱节点的梁端柱端型钢和钢筋混凝土各自承担的受弯承载力之和宜分别符合下列条件:第33页共33页 @www.sinoaec.comaΣMc0.5≤≤2.0(7.1.4-1)aΣMbrcΣMc≥0.5(7.1.4-2)rcΣMba式中ΣM节点上下柱端型钢受弯承载力之和caΣM节点左右梁端型钢受弯承载力之和brcΣM节点上下柱端钢筋混凝土截面受弯承载力之和crcΣMb节点左右梁端钢筋混凝土截面受弯承载力之和型钢混7.2构造要求凝土组合结构技术规程7.2.1型钢混凝土框架节点核心区的箍筋最大间距最小直径宜按本规程表6.2.11采用对一二三级抗震等级的框架节点核心区其箍筋最小体积配筋率分别不宜小于0.6%0.5%0.4%且柱纵向受力钢筋不应在中间各层节点中切断7.2.2框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在框架节点区的锚固和搭接应符合国家标准混凝土结构设计规范GBJ1089的规定资料编号JGJ1382001J130-2001@第34页共34页 @www.sinoaec.com8型钢混凝土剪力墙8.1承载力计算8.1.1两端配有型钢的钢筋混凝土剪力墙其正截面偏心受压承载力应按下列公式计算(图8.1.1):型钢混凝土组合结构技术规程非抗震设计:N≤fcξbh0+f"aA"a+f"yA"s−σaAa−σsAs+Nsw(8.1.1-1)2N≤fξ(1−0.5ξ)bh+f"A"(h−a")+f"A"(h−a")+M(8.1.1-2)ec0ys0saa0asw抗震设计:资料编号1N≤[fξbh+f"A"+f"A"−σA−σA+N](8.1.1-3)c0aaysaassswγRE1JGJ2N≤[fξ(1−0.5ξ)bh+f"A"(h−a")+f"A"(h−a")+M](8.1.1-4)ec0ys0saa0aswγREξ−0.8138N=(1+)fA(8.1.1-5)swywsw0.4ωξ−0.822001J130-2001@M=0.5−()fAh(8.1.1-6)sw0.8ωywswsw式中AaAa剪力墙受拉端受压端配置的型钢全部截面面积Asw剪力墙竖向分布钢筋总面积fyw剪力墙竖向分布钢筋强度设计值Nsw剪力墙竖向分布钢筋所承担的轴向力当>0.8时取Nsw=fywAsw第35页共35页 @www.sinoaec.comMsw剪力墙竖向分布钢筋的合力对型钢截面重心的力矩当>0.8时Msw=0.5fywAswhsw剪力墙竖向分布钢筋配置高度hsw与截面有效高度h0的比值=hsw/h0b剪力墙厚度h0型钢受拉翼缘和纵向受拉钢筋合力点至混凝土受压边缘的距离e轴向力作用点到型钢受拉翼缘和纵向受拉钢筋合力点的距离8.1.2一二级抗震等级的剪力墙的剪力设计值Vw应按下列规定计算:1底部加强部位的剪力设计值型钢一级抗震等级混MV=1.1wuE(8.1.2-1)凝土组合结构技术规程wM二级抗震等级V=1.1V(8.1.2-2)w三级抗震等级V=V(8.1.2-3)w式中MwuE剪力墙采用实配钢筋和实配型钢强度标准值且考虑承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力所对应的弯矩值M剪力墙计算部位的弯矩设计值资料编号V剪力墙计算部位的剪力设计值2对其他部位的剪力设计值应取Vw=V8.1.3剪力墙的受剪截面应符合下列条件:JGJ非抗震设计V≤0.25fbh(8.1.3-1)wc138抗震设计2001J130-2001@1V≤(0.20fbh)(8.1.3-2)wcγRE8.1.4两端配有型钢的钢筋混凝土剪力墙在偏心受压时的斜截面受剪承载力应按下列公式计算(图8.1.4):第36页共36页 @www.sinoaec.com非抗震设计1AwAsh0.4V=(0.05fbh+0.13N)+fh+fA(8.1.4-1)wc0yv0aaλ−05ASλ型钢抗震设计混11AwAsh0.32凝土组合结构技术规程V=(0.04fbh+0.1N)+0.8fh+fA(8.1.4-2)wc0yv0aaγREλ−0.5ASλM式中计算截面处的剪跨比=当<1.5时取1.5当>2.2时取Vh0=2.2N考虑地震作用组合的剪力墙的轴向压力设计值当N>0.2fcbh时取N=0.2fcbhA剪力墙的截面面积当有翼缘时翼缘有效面积可按本规程8.1.5条取用AwT形工形截面剪力墙腹板的截面面积对矩形截面剪力墙取A=AwAsh配置在同一水平截面内的水平分布钢筋的全部截面面积资料编号Aa剪力墙一端暗柱中型钢截面面积S水平分布钢筋的竖向间距8.1.5在承载力计算中剪力墙的翼缘计算宽度可取剪力墙厚度加两侧各6倍翼缘JGJ墙的厚度墙间距的一半和剪力墙肢总高度的1/20中的最小值1388.1.6在框架-剪力墙结构中周边有型钢混凝土柱和钢筋混凝土梁的现浇钢筋混凝土剪力墙当剪力墙与梁柱有可靠连接时其正截面偏心受压承载力应按本规程第2001J130-2001@8.1.1条计算正截面偏心受压时的斜截面受剪承载力应按下列公式计算(图8.1.6):非抗震设计第37页共37页 @www.sinoaec.com1AwAsv0.4V=(0.05βfbh+0.13N)+fh+fA(8.1.6-1)wrc0yv0aaλ−05Asλ型钢抗震设计混11AwAsv0.32凝土组合结构技术规程Vw=(0.04βrfcbh0+0.1N)+0.8fyvh0+faAa(8.1.6-2)γREλ−05Asλ式中r周边柱对混凝土墙体的约束系数其值取1.28.2构造要求8.2.1端部配有型钢的钢筋混凝土剪力墙的厚度水平和竖向分布钢筋的最小配筋率宜符合国家标准混凝土结构设计规范GBJ1089和行业标准钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程JGJ391的规定剪力墙端部型钢周围应配置纵向钢筋和箍筋以形成暗柱其箍筋配置应符合国家标准混凝土结构设计规范GB1089的有关规定资料编号8.2.2钢筋混凝土剪力墙端部配置的型钢其混凝土保护层厚度宜大于50mm水平分布钢筋应绕过或穿过墙端型钢且应满足钢筋锚固长度要求8.2.3周边有型钢混凝土柱和梁的现浇钢筋混凝土剪力墙剪力墙的水平分布钢筋JGJ应绕过或穿过周边柱型钢且应满足钢筋锚固长度要求当采用间隔穿过时宜另加补强钢筋周边柱的型钢纵向钢筋箍筋配置应符合型钢混凝土柱的设计要求138周边梁可采用型钢混凝土梁或钢筋混凝土梁当不设周边梁时应设置钢筋混凝土暗梁暗梁的高度可取2倍墙厚2001J130-2001@第38页共38页 @www.sinoaec.com9连接构造9.1梁柱节点连接构造9.1.1框架梁柱节点的连接构造应做到构造简单传力明确便于混凝土浇捣和配筋9.1.2型钢混凝土组合结构的梁柱连接可采用下列几种形式:1型钢混凝土柱与型钢混凝土梁的连接2型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接型钢3型钢混凝土柱与钢梁的连接混9.1.3型钢混凝土柱与型钢混凝土梁钢筋混凝土梁钢梁的连接柱内型钢宜采凝土组合结构技术规程用贯通型柱内型钢的拼接构造应满足钢结构的连接要求型钢柱沿高度方向在对应于型钢梁的上下翼缘处或钢筋混凝土梁的上下边缘处应设置水平加劲肋加劲肋型式宜便于混凝土浇筑水平加劲肋应与梁端型钢翼缘等厚且厚度不宜小于12mm(图9.1.3)资料编号JGJ1389.1.4型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁或型钢混凝土梁的梁柱节点应采用刚性连接梁的纵向钢筋应伸入柱节点且应满足钢筋锚固要求柱内型钢的截面型式和纵向2001J130-2001@钢筋的配置宜便于梁纵向钢筋的贯穿设计上应减少梁纵向钢筋穿过柱内型钢柱的数量且不宜穿过型钢翼缘也不应与柱内型钢直接焊接连接(图9.1.4)当必须在柱内型钢腹板上预留贯穿孔时型钢腹板截面损失率宜小于腹板面积25%当必须在柱内型钢翼缘上预留贯穿孔时宜按柱端最不利组合的MN验算预留孔截面的承载能力不满足承载力要求时应进行补强第39页共39页 @www.sinoaec.com型钢梁柱连接也可在柱型钢上设置工字钢牛腿钢牛腿的高度不宜小于0.7倍梁高混梁纵向钢筋中一部分钢筋可与钢牛腿焊接或搭接其长度应满足钢筋内力传递要求凝土组合结构技术规程当采用搭接时钢牛腿上下翼缘应设置二排栓钉其间距不应小于100mm从梁端至牛腿端部以外1.5倍梁高范围内箍筋应满足国家标准混凝土结构设计规范GBJ1089梁端箍筋加密区的要求9.1.5型钢混凝土柱与型钢混凝土梁或钢梁连接时其柱内型钢与梁内型钢或钢梁的连接应采用刚性连接且梁内型钢翼缘与柱内型钢翼缘应采用全熔透焊缝连接梁腹板与柱宜采用摩擦型高强度螺栓连接悬臂梁段与柱应采用全焊接连接具体连接构造应符合国家标准钢结构设计规范GBJ1788以及行业标准高层民用建筑钢结构技术规程JGJ9998的要求(图9.1.5)资料编号JGJ1389.1.6在跨度较大的框架结构中当采用型钢混凝土梁和钢筋混凝土柱时梁内的2001J130-2001@型钢应伸入柱内且应采取可靠的支承和锚固措施保证型钢混凝土梁端承受的内力向柱中传递其连接构造宜经专门试验确定9.2柱与柱连接构造9.2.1在各种结构体系中当结构下部采用型钢混凝土柱上部采用钢筋混凝土柱时在此两种结构类型间应设置结构过渡层过渡层应满足下列要求:第40页共40页 @www.sinoaec.com1从设计计算上确定某层柱可由型钢混凝土柱改为钢筋混凝土柱时下部型钢混凝土柱中的型钢应向上延伸一层或二层作为过渡层过渡层柱中的型钢截面尺寸可根据梁的具体配筋情况适当变化过渡层柱的纵向钢筋配置应按钢筋混凝土柱计算且箍筋应沿柱全高加密2结构过渡层内的型钢应设置栓钉栓钉的直径不应小于19mm栓钉的水平及竖向间距不宜大于200mm栓钉至型钢钢板边缘距离不宜小于50mm9.2.2在各种结构体系中当结构下部采用型钢混凝土柱上部采用钢结构柱时在此两种结构类型间应设置结构过渡层过渡层应满足下列要求(图9.2.2):型钢混凝土组合结构技术规程资料编号1从设计计算上确定某层柱可由型钢混凝土柱改为钢柱时下部型钢混凝土柱应向上延伸一层作为过渡层过渡层中的型钢应按上部钢结构设计要求的截面配置且向下一层延伸至梁下部至2倍柱型钢截面高度为止JGJ2结构过渡层至过渡层以下2倍柱型钢截面高度范围内应设置栓钉栓钉的水平及竖向间距不宜大于200mm栓钉至型钢钢板边缘距离宜大于50mm箍筋沿138柱应全高加密3十字形柱与箱形柱相连处十字形柱腹板宜伸入箱形柱内其伸入长度不宜2001J130-2001@小于柱型钢截面高度9.2.3型钢混凝土柱中的型钢柱需改变截面时宜保持型钢截面高度不变可改变翼缘的宽度厚度或腹板厚度当需要改变柱截面高度时截面高度宜逐步过渡且在变截面的上下端应设置加劲肋当变截面段位于梁柱接头时变截面位置宜设置在两端距梁翼缘不小于150mm位置处(图9.2.3)第41页共41页 @www.sinoaec.com型钢混凝土组合结构技术规程9.3梁与梁连接构造9.3.1当框架柱一侧为型钢混凝土梁另一侧为钢筋混凝土梁时型钢混凝土梁中的型钢宜延伸至钢筋混凝土梁1/4跨度处且在伸长段型钢上下翼缘设置栓钉栓钉直径不宜小于19mm间距不宜大于200mm且在梁端至伸长段外2倍梁高范围内箍筋应加密资料编号9.3.2钢筋混凝土次梁与型钢混凝土主梁连接其次梁中的钢筋应穿过或绕过型钢混凝土梁的型钢9.4梁与墙连接构造JGJ9.4.1型钢混凝土梁或钢梁垂直于钢筋混凝土墙的连接可做成铰接或刚接铰接连接可在钢筋混凝土墙中设置预埋件预埋件上应焊连接板连接板与型钢梁腹板138用高强螺栓连接(图9.4.1)也可在预埋件上焊接支承钢梁的钢牛腿来连接型钢梁型钢混凝土梁中的纵向受力钢筋应锚入墙中锚固长度以及箍筋配置应符合国家标2001J130-2001@准混凝土结构设计规范GBJ1089的有关规定当型钢混凝土梁与墙需要刚接时可采用在钢筋混凝土墙中设置型钢柱型钢梁与墙中型钢柱形成刚性连接其纵向钢筋应伸入墙中且满足锚固要求第42页共42页 @www.sinoaec.com9.5柱脚构造9.5.1型钢混凝土柱的柱脚宜采用埋入式柱脚型钢9.5.2埋入式柱脚的埋置深度不应小于3倍型钢柱截面高度混9.5.3在柱脚部位和柱脚向上一层的范围内型钢翼缘外侧宜设置栓钉栓钉直凝土组合结构技术规程径不宜小于19间距不宜大于200mm且栓钉至型钢钢板边缘距离宜大于50mm资料编号JGJ1382001J130-2001@第43页共43页 @www.sinoaec.com10施工及质量要求10.0.1型钢混凝土结构中型钢的制作必须采用机械加工并宜由钢结构制作厂承担制作者应根据设计和施工详图编制制作工艺书型钢的切割焊接运输吊装探伤检验应符合现行国家标准钢结构工程施工及验收规范GB50205现行国家标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81现行国家标准钢结构工程质量检验评定标准GB50221的规定10.0.2结构用钢应有质量证明书质量应符合现行国家标准碳素结构钢GB700型钢高强度低合金结构钢GB/T1591的规定焊接材料高强度螺栓普通螺栓应具有质量证明书且应符合现行国家标准碳钢焊条GB5117低合金钢焊条混凝土组合结构技术规程GB5118熔化焊用钢丝GB/T14957钢结构高强度六角头螺栓大六角头螺母垫圈的技术条件GB/T12281231的规定10.0.3型钢拼接前应将构件焊接面的油锈清除承担焊接工作的焊工应按现行行业标准建筑钢结构焊接规程JGJ81规定持证上岗10.0.4钢结构的安装应严格按图纸规定的轴线方向和位置定位受力和孔位应正确吊装过程中应使用经纬仪严格校准垂直度并及时定位安装的垂直度现场吊装误差范围应符合现行国家标准钢结构工程施工及验收规范GB50205的规定10.0.5施工中应确保现场型钢柱拼接和梁柱节点连接的焊接质量其焊缝质量应满足一级焊缝质量等级要求资料编号10.0.6对一般部位的焊缝应进行外观质量检查并应达到二级焊缝质量等级要求10.0.7工字形和十字形型钢柱的腹板与翼缘水平加劲肋与翼缘的焊接应采用坡口熔透焊缝水平加劲肋与腹板连接可采用角焊缝JGJ10.0.8箱形柱隔板与柱的焊接宜采用坡口熔透焊缝10.0.9焊缝的坡口形式和尺寸应符合现行国家标准手工电弧焊焊缝坡口的基本138形式和尺寸GB986和埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB986的规定10.0.10型钢钢板制孔应采用工厂车床制孔严禁现场用氧气切割开孔2001J130-2001@10.0.11栓钉焊接前应将构件焊接面的油锈清除焊接后检查栓钉高度的允许偏差应在2mm以内同时按有关规定抽样检查其焊接质量第44页共44页 @www.sinoaec.com附录A配置十字形型钢的型钢混凝土柱正截面承载力简化计算A.0.1型钢混凝土柱配置Q235号型钢及级热轧钢筋的正截面承载力不分大小偏心受压可按下列公式和表A.0.1-1表A.0.1-2核算:~MM=(A.0.1-1)2bhf0c~NN=(A.0.1-2)型钢bhf0c混~~~2凝土组合结构技术规程M=C+AN−BN(A.0.1-3)2C=D+Ef/f−F(ρf/f)(A.0.1-4)ρycyc式中M设计弯矩计算时应考虑偏心矩增大系数N设计轴向压力b柱截面宽度h0柱截面有效高度fc混凝土轴心受压强度设计值型钢和纵向钢筋总配筋率fy钢筋抗拉强度设计值资料编号ABCDEF计算系数应按表A.0.1-1表A.0.1-2采用A.0.2在给出的fy/fc系数的计算可以在(fy/fc0.07)(fy/fc+0.07)的范围内应用其误差在允许范围之内JGJ1382001J130-2001@第45页共45页 @www.sinoaec.com表A.0.1-1配置十字形型钢周边均匀布置纵向钢筋的构件混凝编号hbHBtwta钢筋土等fy/fcABDEF级SIZP-850600200ll16C401.070500.317980.25040-0.000250.321180.02854185017(GB)3028461C500.842730.358120.286560.0792630.1169550.101746747SIZP-85061620216C401.199930.329830.24995-0.003750.2993070.02107285013253063076C500.993570.330630.263030.0010760.2572970.021177689SIZP-8506002001116C400.883050.319940.25643-0.005300.3109740.03681385017(GB)2516822C500.734400.353210.28492-0.015570.3361630.0522141467型钢SIZP-90070030016C401.080730.248720.219100.0114410.2864590.0310049001220(GB)2620767混C500.896770.282200.248050.0011450.3080070.04275凝土组合结构技术规程8245SIZP-90070030016C401.111070.226060.207940.0269840.2790920.025505900122028709212C500.921950.258700.236000.0586630.2349520.01506703SIZP-90070030016C401.143670.218380.20282-0.196260.7329390.247146900122030036083C500.949000.222340.21485-0.141490.6387260.2102730710SIZP-95070030016C401.144500.248780.21558-0.026430.4155580.1054179501324(GB)2890907C500.949680.271710.243800.0114300.3021280.35273980SIZP-95070030016C401.174510.241970.211070.0272810.2786370.2242089501324303229C500.974590.274890.239160.0137270.3031110.03346资料编号6923SIZP-100070030016C401.125490.278190.288410.0148090.3071160.02902910001324322053C500.933910.311000.256270.0077170.3222410.0369486134JGJSIZP-100070030016C401.157330.270150.223210.0129680.3082110.0275610100013243496909C500.960340.303440.251150.0079970.3286100.038025697138SIZP-110080030016C401.028320.239750.222250.0245040.3253870.036421111001426(GB*)344268C500.853290.273160.250080.0309500.3064200.023152001J130-2001@0996SIZP-120090030016C400.960780.255050.236690.0212290.3229620.034861212001628(GB*)347680C500.797240.288000.264550.0374240.3036010.036119255SIZP-130090030016C400.846040.290630.257120.0251790.3268410.333301313001628(GB*)34713C500.702030.324130.284720.0287750.3045150.009669853第46页共46页 @www.sinoaec.com表A.0.1-2配置十字形型钢角部布置纵向钢筋的构件混凝编号hbHBtwta钢筋土等fyfcABDEF级0.776170.254970.03751C400.3268410.0005070.069412SIZP-7003961997123904170011(GB)200.644050.28297-0.010060.40621C500.3632620.09431598200.976340.22309-0.023080.40070C400.2839210.082147SIZP-7004062019124773270016200.810580.234370.34805C500.3207520.0041090.0571340610.837290.266300.32201C400.3472750.0033520.039849SIZP-8005002001223138001016(GB)200.694770.29349-0.006230.34714C500.3793870.0562675982型钢0.913360.253660.31117C400.3192860.0045660.033578SIZP-800506201ll12728混480019(GB)250.757900.28170-0.006190.33678凝土组合结构技术规程C500.3519940.048779037311.240840.192060.26899C400.2368610.0223780.023496SIZP-8505742041208258501428250.219800.72657-0.23373C501.035640.2915110.0261530970.872910.261920.31578C400.3229460.0031830.035209SIZP-85060020011124241685017280.724330.289400.33191C500.542040.0046540.0427931760.757170.274670.30826C400.3372390.0278660.033937SIZP-9005961991285579001015300.628290.299340.32594C500.3644280.0099660.0189207150.850500.259880.34749C400.3172860.0034890.041536SIZP-90060020011126847890017320.705740.28697-0.005070.37546资料编号C500.3497420.06181000110.779460.265150.33685C400.3263310.0132870.030116SIZP-9506002001112348995017320.646780.029230.35063C500.3602460.0328540.0983039255JGJ0.806620.260630.37675C400.3167340.0046390.051442SIZP-95060020011124591095017340.669320.28746-0.017970.42756C500.3504080.0769071386182注GBGB*指国标规定的型钢截面尺寸2001J130-2001@第47页共47页 @www.sinoaec.com型钢混凝土组合结构技术规程资料编号JGJ1382001J130-2001@第48页共48页 @www.sinoaec.com本规程用词说明一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作的:正面词采用应反面词采用不应或不得型钢3对表示允许稍有选择在条件许可时首先应这样作的:正面词采用宜反面词采用不宜混凝土组合结构技术规程表示有选择在一定条件下可以这样做的采用可二条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:应按执行或应符合要求(规定)资料编号JGJ1382001J130-2001@第49页共49页'