1總則
1.0.1為了在鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)工程中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量,制定本標(biāo)準(zhǔn)。
1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于房屋建筑、鐵路、公路、電力、港口等工程中鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收。
1.0.3鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收除應(yīng)執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2術(shù)語與符號
2.1術(shù)語
2.1.1 鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu) concrete-filled steel tubular (CFST) h ybrid struc tur e 以鋼管混凝土為主要構(gòu)件,與其他結(jié)構(gòu)構(gòu)(部)件混合而成且共 同 工作的 結(jié)構(gòu),包括鋼管混凝土銜式混合結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)等 。
2.1. 2 鋼管 混凝土柜式混合結(jié)構(gòu) trusse d co ncrete-filled stee l tubular (CFST) hy brid structure 由圓形鋼管混凝土弦 桿與鋼 管、鋼管混凝土或其他型鋼腹桿混合組成的銜式結(jié)構(gòu) 。
2.1. 3 鋼管混凝 土加 勁混合結(jié)構(gòu) concrete-encased con cre te-filled steel tubu lar (C FST ) h ybrid structure 由內(nèi)置圓形鋼管混凝土部分 與 鋼管外包鋼筋混凝土部分混合而成的結(jié)構(gòu) 。
2.1. 4 鋼 管 初應(yīng)力限值 limiting value of initial st r ess in th e stee l tube 鋼管混凝土構(gòu)件在鋼管與混凝土共同工作前鋼管應(yīng)力的容許值 。
2.1. 5 鋼管內(nèi)混凝土脫空容限 limi tin g va lue of core conc rete void in the stee l tub e 圓形鋼管與管內(nèi)混凝 土 間形成的環(huán)形脫空或球冠形脫空的脫空率限值或容 許脫 空高度。
2.1. 6 約束效應(yīng)系數(shù) confinem ent factor 鋼管截面 與 鋼管內(nèi)混凝土截面的名義軸心受壓承載力的比值 。
2. 1. 7 換算長細(xì)比 equival ent slend erness ratio 在軸心受壓鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定計(jì)算中,將鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)換算為鋼管混凝土構(gòu)件時相應(yīng)的長細(xì)比 。
2.2 符號
3基本規(guī)定
3. 1 一般規(guī)定
3.1.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì),包括結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置;
2材料選用及截面選擇;
3作用及作用效應(yīng)分桁;
4結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)驗(yàn)算;
5結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及連接的構(gòu)造;
6制作、運(yùn)輸、安裝、防腐和防火等要求;
7滿足特殊要求結(jié)構(gòu)的專門性能設(shè)計(jì)。
3.1.2本標(biāo)準(zhǔn)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.1.3鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì),且除偶然設(shè)計(jì)狀況外,應(yīng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì),并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時,應(yīng)采用作用的基本組合、偶然組合或地震組合;
2進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時,應(yīng)采用作用的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合。
3.1.4鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的安全等級和設(shè)計(jì)工作年限應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50153的有關(guān)規(guī)定。鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的安全等級,不應(yīng)低于整體工程結(jié)構(gòu)的安全等級。
3.1.5進(jìn)行鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,應(yīng)合理選擇材料、結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造措施,滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施工和使用過程中的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求,并應(yīng)符合防腐和防火等要求。
3.1.6鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的變形和裂縫寬度應(yīng)滿足安全和使用要求。根據(jù)工程類別,結(jié)構(gòu)各部位的變形和裂縫寬度容許值應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
3.1.7鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的最大適用高度、抗震等級、內(nèi)力調(diào)整和構(gòu)造措施,應(yīng)根據(jù)工程類別,符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定。
3.1.8鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合施工技術(shù)與實(shí)際工程條件,選擇合理施工方法,并制定技術(shù)要求。
3.2作用與作用組合
3.2.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)值、荷載組合的分項(xiàng)系數(shù)、組合值系數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)工程類別,符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。直接承受動力荷載的鋼管混疑土混合結(jié)構(gòu),計(jì)算構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接強(qiáng)度、疲勞時,動力荷載代表值應(yīng)乘以動力系數(shù)。動力系數(shù)取值應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
3.2.2進(jìn)行鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接強(qiáng)度驗(yàn)算時,應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值;進(jìn)行鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的疲勞驗(yàn)算時,應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。
3.3構(gòu)造規(guī)定
3.3.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)中鋼管混凝土的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:

3.3.2偏心受壓的鋼管混凝土桁式混合結(jié)構(gòu)宜采用斜腹桿形式;當(dāng)弦桿間距較小或有使用要求時,也可采用平腹桿形式。鋼管混凝土桁式混合結(jié)構(gòu)腹桿的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:
1腹桿宜采用圓鋼管或鋼管混凝土,也可采用其他型鋼;
2斜腹桿軸線宜交于節(jié)點(diǎn)中心;當(dāng)桿件偏心不可避免時,應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)第8.2.1條的要求;采用K形間隙連接節(jié)點(diǎn)時,腹桿端部凈距不宜小于兩腹桿壁厚之和;
3平腹桿中心距離不宜大于弦桿中心距的4倍;腹桿空鋼管截面積不宜小于單根弦桿鋼管截面積的1/5;
4腹桿與弦桿連接的其他構(gòu)造要求、焊縫計(jì)算及弦桿在連接處的受拉承載力計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
3.3.3單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中鋼管混凝土部分的鋼管外徑(D)與結(jié)構(gòu)外截面寬度(B)的比值不宜小于0.5,且不宜大于0.75;多肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中鋼管混凝土部分中角部鋼管外徑(D)與結(jié)構(gòu)外截面寬度(B)的比值不宜小于0.15,且不宜大于0.25。
《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51446-20214材料
4.1鋼材
4.1.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)中的鋼管材料宜采用Q355、Q390、Q420和Q460鋼。鋼材的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700、《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591、《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》GB/T19879和《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》GB/T714的有關(guān)規(guī)定。
4.1.2鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)中鋼管的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和其他物理性能指標(biāo),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017、《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
4.1.3鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)中的鋼管宜采用直縫焊接鋼管,焊縫應(yīng)采用全熔透對接焊縫并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661中關(guān)于一級焊縫質(zhì)黛檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);也可采用無縫鋼管,鋼管質(zhì)械應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)用無縫鋼管》GB/T8162的有關(guān)規(guī)定。
4.1.4鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)中的縱向受力鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋;雒筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500鋼筋,并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定。
4.2混凝土
4.2.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的混凝土質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010和《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50107的有關(guān)規(guī)定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1鋼管內(nèi)混凝土的水膠比不宜大于0.45;
2鋼管內(nèi)混凝土的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30;
3鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)管內(nèi)混凝土的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于鋼管外包混凝土的強(qiáng)度等級;鋼管外包混凝土的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30。
4.2.2鋼管內(nèi)混凝土強(qiáng)度等級的確定宜符合表4.2.2的規(guī)定。

4.2混凝土
4.2.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的混凝土質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010和《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50107的有關(guān)規(guī)定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1鋼管內(nèi)混凝土的水膠比不宜大于0.45;
2鋼管內(nèi)混凝土的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30;
3鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)管內(nèi)混凝土的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于鋼管外包混凝土的強(qiáng)度等級;鋼管外包混凝土的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30。
4.2.2鋼管內(nèi)混凝土強(qiáng)度等級的確定宜符合表4.2.2的規(guī)定。
4.3連接材料
4.3.1用于鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的焊接材料應(yīng)符合下列規(guī)定:
1手工焊接所用的焊條應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》GB/T5117和《熱強(qiáng)鋼焊條》GB/T5118的有關(guān)規(guī)定,所選用的焊條型號應(yīng)與主體金屬力學(xué)性能相適應(yīng);
2自動焊或半自動焊用焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《熔化焊用鋼絲》GB/T14957、《熔化極氣體保護(hù)電弧焊用非合金鋼及細(xì)晶粒鋼實(shí)心焊絲》GB/T8110、《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼藥芯焊絲》GB/T10045和《熱強(qiáng)鋼藥芯焊絲》GB/T17493的有關(guān)規(guī)定;
3埋弧焊用焊絲和焊劑應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《埋弧焊用非合金鋼及細(xì)晶粒鋼實(shí)心焊絲、藥芯焊絲和焊絲-焊劑組合分類要求》GB/T5293和《埋弧焊用熱強(qiáng)鋼實(shí)心焊絲、藥芯焊絲和焊絲-焊劑組合分類要求》GB/T12470的有關(guān)規(guī)定。
4.3.2焊縫的強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
4.3.3用于鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的連接緊固件應(yīng)符合下列規(guī)定:
1鋼結(jié)構(gòu)連接用4.6級、4.8級、5.6級、6.8級、8.8級普通螺栓,螺栓質(zhì)械應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1和《緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母》GB/T3103.1的規(guī)定;C級螺栓與A級、B級螺栓的規(guī)格和尺寸應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《六角頭螺栓C級》GB/T5780與《六角頭螺栓》GB/T5782的規(guī)定;
2鋼結(jié)構(gòu)用大六角高強(qiáng)度螺栓的質(zhì)矗應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》GB/T1228、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母》GB/T1229、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈》GB/T1230、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》GB/T1231的規(guī)定。扭剪型高強(qiáng)度螺栓的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》GB/T3632的規(guī)定;
3圓柱頭焊(栓)釘連接件的質(zhì)盤應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》GB/T10433的規(guī)定。
4.3.4連接緊固件的強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
4.4防護(hù)材料
4.4.1用于鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的防腐材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《色漆和清漆防護(hù)涂料體系對鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕保護(hù)第1部分:總則》GB/T30790.1的有關(guān)規(guī)定。
4.4.2用于鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的防火涂料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907的有關(guān)規(guī)定,其他類型防火材料應(yīng)符合同家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51446-20215結(jié)構(gòu)分析
5.1一般規(guī)定
5.1.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行整體作用效應(yīng)分析,并應(yīng)對結(jié)構(gòu)中受力狀況特殊部位進(jìn)行更詳細(xì)地分析。
5.1.2當(dāng)結(jié)構(gòu)在施工階段和使用階段有多種受力工況時,應(yīng)分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,確定對結(jié)構(gòu)最不利的作用組合,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1結(jié)構(gòu)遭受罕遇地震、火災(zāi)、撞擊等偶然作用時,尚應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析;
2當(dāng)混凝土的收縮、徐變、支座沉降、溫度變化、腐蝕等間接作用在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的作用效應(yīng)危及結(jié)構(gòu)的安全或正常使用時,應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的作用效應(yīng)分析,并應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施;
3使用階段的結(jié)構(gòu)分析,應(yīng)計(jì)入施工過程所形成的內(nèi)力和變形對結(jié)構(gòu)受力性能的影響。
5.1.3結(jié)構(gòu)分析應(yīng)符合下列要求:
1滿足力學(xué)平衡條件;
2符合變形協(xié)調(diào)條件,包括節(jié)點(diǎn)和邊界的約束條件等;
3采用合理的材料本構(gòu)模型;
4進(jìn)行施工階段和使用階段結(jié)構(gòu)計(jì)算。
5.1.4鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)應(yīng)對主要施工階段進(jìn)行下列計(jì)算:
1鋼管構(gòu)件制作、運(yùn)輸、安裝過程中,鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定計(jì)算;
2鋼管內(nèi)混凝土澆筑過程中,鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定計(jì)算
3對于鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu),澆筑鋼管外包混凝土過程中鋼結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定計(jì)算。
5.1.5施工階段結(jié)構(gòu)分析中,應(yīng)計(jì)入施工全過程中出現(xiàn)的實(shí)際作用和效應(yīng),包括架設(shè)機(jī)具和材料、安裝過程中的鋼管結(jié)構(gòu)、澆筑過程中的混凝土、臨時支撐的安裝和拆除、溫度變化、風(fēng)荷載和其他施工臨時荷載。
5.2計(jì)算指標(biāo)
5.2.1鋼管混凝土截面的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列公式計(jì)算:

5.2.2鋼管混凝土截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值宜按下式計(jì)算:

5.2.3鋼管混凝土截面的彈性抗壓和抗拉剛度宜分別按本標(biāo)準(zhǔn)式(5.2.3-1)和式(5.2.3-2)計(jì)算:


5.2.4鋼管混凝土截面的彈性抗彎剛度宜按下式計(jì)算:

5.2.5鋼管混凝土截面的彈性抗剪剛度宜按下式計(jì)算:

5.2.6鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的截面彈性抗壓和抗拉剛度宜分別按式(5.2.6-1)和式(5.2.6-2)計(jì)算:


5.2.7鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的截面彈性抗彎剛度宜按下式計(jì)算:

5.2.8鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的截面彈性抗剪剛度宜按下式計(jì)算:


5.3分析方法
5.3.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)分析應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、材料性能和受力特點(diǎn)等,選擇彈性分析方法、彈塑性分析方法或試驗(yàn)分析方法。采用計(jì)箕軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時,應(yīng)對結(jié)果進(jìn)行判斷和校核,確認(rèn)結(jié)果合理、有效后方可應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)。
5.3.2鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的計(jì)箕分析應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載的靜力和動力作用,特殊結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載體型系數(shù)宜通過風(fēng)洞試驗(yàn)確定。
5.3.3鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)的阻尼比,在多遇地震作用下可取0.03,在罕遇地震作用下可取0.04;鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的阻尼比,在多遇地震作用下可取0.045,在罕遇地震作用下可取0.05;結(jié)構(gòu)阻尼比也可根據(jù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)確定。
5.3.4采用纖維模型法進(jìn)行鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的彈塑性分析時,可采用本標(biāo)準(zhǔn)附錄A中的材料本構(gòu)模型。
6鋼管混凝土桁式混合結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算
6.1一般規(guī)定
6.1.1鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)中,弦桿的容許長細(xì)比應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936的有關(guān)規(guī)定確定,腹桿的容許長細(xì)比應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定確定。
6.1.2鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)的承載力設(shè)計(jì)應(yīng)分別對結(jié)構(gòu)整體承載力和單根弦桿、腹桿的承載力進(jìn)行計(jì)算。結(jié)構(gòu)的換算長細(xì)比應(yīng)通過結(jié)構(gòu)整體分析確定,軸心受壓結(jié)構(gòu)的換算長細(xì)比也可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936確定。除按本標(biāo)準(zhǔn)方法計(jì)算外,結(jié)構(gòu)的承載力也可通過結(jié)構(gòu)整體分析確定。
6.1.3帶混凝土結(jié)構(gòu)板的鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu),混凝土結(jié)構(gòu)板和析架之間應(yīng)有效連接并共同工作。
6.1.4由施工過程引起的單肢弦桿鋼管初應(yīng)力限值應(yīng)為空鋼管承載力對應(yīng)臨界應(yīng)力值的35%。當(dāng)鋼管混凝土中由施工過程引起的鋼管初應(yīng)力小于限值時,可忽略施工過程對成型后結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算的影響。當(dāng)鋼管混凝土中由施工過程引起的鋼管初應(yīng)力大于或等于限值時,應(yīng)計(jì)入施工過程對成型后結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算的影響。
6.2受壓、受拉、受彎承載力計(jì)算
6.2.1弦桿相同的鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)的軸心受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 不計(jì)入荷載長期作用影響時,鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)的軸心受壓承載力應(yīng)符合式 (6. 2. 1 - 1) 的規(guī)定,且宜按式 (6 . 2. 1 - 2) 計(jì)算:


2 當(dāng)永久荷載引起的單肢鋼管混凝土弦桿軸向壓力占其全部軸向壓力的 50% 及以上時,應(yīng)計(jì)入荷載長期作用對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載力的影響 。 計(jì)入荷載長期作用影響時,鋼管混凝土衍式混合結(jié)構(gòu)的軸心受壓承載力應(yīng)符合式 (6. 2. 1 - 13) 的規(guī)定,且長期荷載影響系數(shù)宜按式 (6 . 2.1 - 1 4 ) 計(jì)算:


6.2.2不帶混凝土結(jié)構(gòu)板且受壓弦桿相同的鋼管混凝土銜式混合結(jié)構(gòu)的受彎承載力應(yīng)符合式(6.2.2-1)的規(guī)定,且宜按式(6.2.2-2)計(jì)算:

6.2.3帶混凝土結(jié)構(gòu)板且受壓、受拉弦桿分別相同的鋼管混凝土銜式混合結(jié)構(gòu)的受彎承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:



6.2.4帶混凝土結(jié)構(gòu)板且受壓、受拉弦桿分別相同的鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)第一類截面的受彎承載力宜按下列公式計(jì)算:

6.2.5帶混凝土結(jié)構(gòu)板且受壓、受拉弦桿分別相同的鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)第二類截面的受彎承載力宜按下列公式計(jì)算:


6.2.6弦桿相同的鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)承受壓、彎荷載共同作用時,彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定承載力宜符合下列規(guī)定:




6.2.7軸向受壓鋼管混凝土桁式混合結(jié) 構(gòu) 除應(yīng)驗(yàn)算整體穩(wěn)定承載力外,尚應(yīng)驗(yàn)算單肢弦桿的穩(wěn)定承載力 。
6.2.8弦桿相同的曲線形鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)弦桿的軸力和彎矩設(shè)計(jì)值宜符合下列規(guī)定:
1 平腹桿與斜腹桿曲線形鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)在兩端受軸向荷載時,跨中節(jié)間的弦桿軸力設(shè)計(jì)值宜按下列公式計(jì)算,并應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)第 6. 2. 1 條和第 6.2. 6 條的要求 :
2 平腹桿曲線形鋼管混凝土柜式混合結(jié)構(gòu)在兩端受軸向荷載時,端部弦桿的軸力設(shè)計(jì)值和彎矩設(shè)計(jì)值宜按下列公式計(jì)算 :

3 斜腹桿曲線形鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)在兩端受軸向荷載時,端部弦桿軸力設(shè)計(jì)值宜按下式計(jì)算:

6.2.9單根鋼管混凝土弦桿的承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 軸心受壓穩(wěn)定承載力應(yīng)符合 下 列規(guī)定,弦桿的計(jì)算長度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 》 GB 50017 的有關(guān)規(guī)定:







6.2.10鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)的腹桿承載力設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定。承受軸壓荷載且弦桿相同的鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)腹桿分擔(dān)的荷載可按下列公式計(jì)算:
1 直線形鋼管混凝 土柜 式混合結(jié)構(gòu)在兩端承受 軸 壓荷載 時的腹桿剪力可按下式計(jì)算 :


《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51446-20216.3受剪承載力計(jì)算
6.3.1鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:

6.3.2平腹桿鋼管混凝土柜式混合結(jié)構(gòu)的受剪承載力應(yīng)取腹桿彎剪破壞和弦桿受剪破壞情況下的較小值。腹桿彎剪破壞情況下,腹桿的承載力計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定;弦桿受剪破壞情況下,結(jié)構(gòu)受剪承載力可按下式計(jì)算:

6.3.3斜腹桿鋼管混凝土柜式混合結(jié)構(gòu)的受剪承載力宜由腹桿軸向承載力控制,腹桿的承載力計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定。
7鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算
7.1一般規(guī)定
7.1.1鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的計(jì)算長度應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定確定,截面回轉(zhuǎn)半徑計(jì)算宜按組合截面確定。鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)整體的長細(xì)比不應(yīng)大于60。
7.1.2鋼管內(nèi)混凝土的施工階段,由施工荷載引起的鋼管最大壓應(yīng)力值不應(yīng)超過空鋼管穩(wěn)定承載力對應(yīng)臨界應(yīng)力值的35%。
7.1.3鋼管外包混凝土的保護(hù)層厚度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定。
7.1.4鋼管外包混凝土的縱向受力鋼筋的配筋率應(yīng)按式(7.1.4)計(jì)算,并應(yīng)根據(jù)工程類別,符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010、《建筑抗靂設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011、《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50111或《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG/T2231-01的有關(guān)規(guī)定。

7.1.5鋼管外包混凝土的雒筋直徑、間距和體積配雛率應(yīng)根據(jù)工程類別,符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011、《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50111或《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG/T2231-01的有關(guān)規(guī)定。計(jì)算截面配雒率時,箍筋約束混凝土截面面積宜取雒筋內(nèi)區(qū)域鋼管外包混凝土的截面面積。
7.1.6鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的鋼腹桿截面外尺寸和布置應(yīng)符合外包混凝土部分保護(hù)層厚度的要求。
7.1.7多于六肢或其他復(fù)雜悄況的鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu),可通過結(jié)構(gòu)整體分析確定結(jié)構(gòu)的承載力。
7.2單肢結(jié)構(gòu)正截面承載力計(jì)算
7.2.1單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面軸心受壓承載力應(yīng)符合式(7.2.1-1)的規(guī)定,并宜按式(7.2.1-2)計(jì)算:

7.2.2當(dāng)中和軸位于截面高度范圍內(nèi)時,軸壓力和彎矩共同作用下單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面承載力應(yīng)滿足下列公式要求:


7.2.3單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的外包混凝土部分(圖7.2.3)的截面受壓承載力和相應(yīng)的截面受彎承載力宜按下列公式計(jì)算:


7.2.4單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的內(nèi)置鋼管混凝土部分(圖7.2.4)的截面受壓承載力和相應(yīng)的截面受彎承載力宜按式(7.2.4-1)和式(7.2.4-2)計(jì)算,并應(yīng)符合下列規(guī)定:




7.2.5當(dāng)中和軸位于截面高度范圍外時,軸壓力和彎矩共同作用下單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面受彎承載力應(yīng)符合下列
7.2.6單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面軸心受拉承載力應(yīng)符合下列公式規(guī)定:

7.3四肢結(jié)構(gòu)正截面承載力計(jì)算
7.3.1四肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面軸心受壓承載力應(yīng)符合式(7.3.1-1)的規(guī)定,并宜按式(7.3.1-2)計(jì)算。

7.3.2當(dāng)中和軸位于截面高度范圍內(nèi)時,軸壓力和彎矩共同作用下四肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面承載力應(yīng)符合下列公式:

7.3.3四肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的外包混凝土部分(圖7.3.3)的截面受壓承載力和相應(yīng)的截面受彎承載力宜按下列公式計(jì)算


7.3.4對稱布置的四肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的內(nèi)置鋼管混凝土部分(圖7.3.4-1)的截面受壓承載力和相應(yīng)的截面受彎






7.3.5當(dāng)中和軸在截面高度范圍外時,軸壓力和彎矩共同作用下四肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面受彎承載力應(yīng)滿足式(7.3.5-1)的要求,并宜按式(7.3.5-2)計(jì)算:


7.3.6進(jìn)行正截面壓彎承載力驗(yàn)算時,可通過軸向壓力設(shè)計(jì)值等于截面受壓承載力的假設(shè)得到中和軸距受壓邊緣距離(c)。若c《H,宜按本標(biāo)準(zhǔn)第7.3.2條計(jì)算截面受彎承載力(M1,);若c>H,宜按本標(biāo)準(zhǔn)第7.3.5條計(jì)算截面受彎承載力(Mu)。
7.4六肢結(jié)構(gòu)正截面承載力計(jì)算
7.4.1六肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面軸心受壓承載力應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第7.3.1條的規(guī)定。
7.4.2當(dāng)中和軸位于截面高度范圍內(nèi)時,軸壓力和彎矩共同作用下六肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面承載力應(yīng)符合下列公式規(guī)定:


7.4.3 六 肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的外包混凝土部分(圖 7 . 4.3) 的截面受壓承載力和相應(yīng)的截面受彎承載力宜按下列公式計(jì)算:


7.4.4對稱布置的六肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的內(nèi)置鋼管混凝土部分(圖7.4.4)的截面受壓承載力和相應(yīng)的截面受彎承載力宜按式(7.4.4-1)和式(7.4.4-2)計(jì)箕,并應(yīng)符合下列規(guī)定:



7.4.5當(dāng)中和軸位于截面高度范圍外時,軸壓力和彎矩共同作用下六肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的截面受彎承載力應(yīng)符合式(7.4.5-1)的規(guī)定,并宜按式(7.4.5-2)計(jì)算。


《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51446-20217.5長細(xì)比影響下正截面承載力計(jì)算
7.5.1軸壓荷載作用下,長細(xì)比影響下正截面受壓承載力宜按下式計(jì)算:


7.5.2軸壓力和彎矩共同作用下,結(jié)構(gòu)長細(xì)比(入)宜按式(7.5.2-1)計(jì)算。當(dāng)結(jié)構(gòu)長細(xì)比(入)滿足式(7.5.2-2)要求時,可不計(jì)入軸向壓力在該方向撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩的影響,其他情況宜按本標(biāo)準(zhǔn)第7.5.3條規(guī)定計(jì)入附加彎矩的影響。

7.5.3偏心受壓結(jié)構(gòu)考慮軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的二階效應(yīng)后控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值,宜按下列公式計(jì)算:


7.6長期荷載作用下正截面承載力計(jì)算
7.6.1長期荷載作用下鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的軸心受壓承載力宜按下式計(jì)絆:


7.6.2長期荷載影響系數(shù)(Kcr)宜按本標(biāo)準(zhǔn)附錄C取值。
7.7斜截面受剪承載力計(jì)算
7.7.1受彎鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的斜截面受剪承載力應(yīng)滿足下式要求:

7.7.2外包混凝土部分的受剪承載力宜按下式計(jì)算:

7.7.3內(nèi)置鋼管混凝土部分的受剪承載力宜按下式計(jì)算:


7.7.4單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)承受彎矩、軸力和剪力共M同作用時,當(dāng)計(jì)算截面的剪跨比不小于1.5時,鋼管的外徑與結(jié)構(gòu)外截面寬度的比值不小于0.5,且外包混凝土部分配筋符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011的有關(guān)規(guī)定時,壓彎承載力計(jì)算可按本標(biāo)準(zhǔn)第7.2節(jié)、第7.5節(jié)和第7.6節(jié)的規(guī)定執(zhí)行,并可忽略剪力對壓彎承載力降低的影響。
7.8拱形結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算
7.8.1拱形結(jié)構(gòu)應(yīng)驗(yàn)算平面內(nèi)和平面外整體穩(wěn)定性。計(jì)算拱結(jié)構(gòu)的平面內(nèi)整體穩(wěn)定承載力時,可采用等效梁柱法分析拱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
7.8.2對于無較拱、雙餃拱和蘭佼拱,等效梁柱的計(jì)算長度應(yīng)分別取拱軸線長度(5)的36%、54%和58%。等效梁柱的兩端作用力和驗(yàn)算截面尺寸應(yīng)分別取控制截面的內(nèi)力及截面尺寸。特大跨及變截面等復(fù)雜拱結(jié)構(gòu),可采用拱的換算等代截面作為驗(yàn)算截面,并應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)整體分析確定拱結(jié)構(gòu)等效梁柱的計(jì)算長度及內(nèi)力。
7.8拱形結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算
7.8.1拱形結(jié)構(gòu)應(yīng)驗(yàn)算平面內(nèi)和平面外整體穩(wěn)定性。計(jì)算拱結(jié)構(gòu)的平面內(nèi)整體穩(wěn)定承載力時,可采用等效梁柱法分析拱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
7.8.2對于無較拱、雙餃拱和蘭佼拱,等效梁柱的計(jì)算長度應(yīng)分別取拱軸線長度(5)的36%、54%和58%。等效梁柱的兩端作用力和驗(yàn)算截面尺寸應(yīng)分別取控制截面的內(nèi)力及截面尺寸。特大跨及變截面等復(fù)雜拱結(jié)構(gòu),可采用拱的換算等代截面作為驗(yàn)算截面,并應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)整體分析確定拱結(jié)構(gòu)等效梁柱的計(jì)算長度及內(nèi)力。
《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51446-20217.8拱形結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算
7.8.1拱形結(jié)構(gòu)應(yīng)驗(yàn)算平面內(nèi)和平面外整體穩(wěn)定性。計(jì)算拱結(jié)構(gòu)的平面內(nèi)整體穩(wěn)定承載力時,可采用等效梁柱法分析拱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
7.8.2對于無較拱、雙餃拱和蘭佼拱,等效梁柱的計(jì)算長度應(yīng)分別取拱軸線長度(5)的36%、54%和58%。等效梁柱的兩端作用力和驗(yàn)算截面尺寸應(yīng)分別取控制截面的內(nèi)力及截面尺寸。特大跨及變截面等復(fù)雜拱結(jié)構(gòu),可采用拱的換算等代截面作為驗(yàn)算截面,并應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)整體分析確定拱結(jié)構(gòu)等效梁柱的計(jì)算長度及內(nèi)力。
8節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
8.1一般規(guī)定
8.1.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)和連接的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗震的要求;節(jié)點(diǎn)和連接的設(shè)計(jì)應(yīng)保證力的傳遞、鋼管與管內(nèi)混凝土共同工作,并應(yīng)便于制作、安裝和管內(nèi)混凝土施工。
8.1.2鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)和連接構(gòu)造宜簡單,結(jié)構(gòu)受力應(yīng)明確,受力桿件的形心線宜匯交于一點(diǎn)。
8.1.3采用焊縫連接的鋼管混凝土銜式混合結(jié)構(gòu)相貫節(jié)點(diǎn),腹桿鋼管沿著相貫線應(yīng)采用坡口對接焊縫或角焊縫進(jìn)行連接,且焊條型號應(yīng)與鋼管鋼材牌號匹配。焊縫承載力可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。
8.1.4對于腹桿搭接的平面K形和N形節(jié)點(diǎn),當(dāng)兩個腹桿直徑不相同時,直徑較大的腹桿應(yīng)直接焊接到弦桿上,直徑較小的腹桿應(yīng)搭接到直徑較大的腹桿上;當(dāng)兩個腹桿直徑相同時,承受較大荷載的腹桿應(yīng)直接焊接到弦桿上,承受較小荷載的腹桿應(yīng)搭接到承受較大荷載的腹桿上。
8.1.5鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)中腹桿和弦桿采用節(jié)點(diǎn)板與螺栓連接時,腹桿端部的插板可采用U形板、槽形板、T字形板或十字形板(圖8.1.5),其中U形板開口間隙可比節(jié)點(diǎn)板的厚度大2mm~3mm。插板插入鋼管的焊接長度應(yīng)按內(nèi)力計(jì)算確定。

8.1.6鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)采用節(jié)點(diǎn)板連接時,可在節(jié)點(diǎn)板兩側(cè)設(shè)置環(huán)形或扇形加勁板(8.1.6),環(huán)形或扇形加勁板所對應(yīng)的圓心角不宜小于30°,位于同一平面內(nèi)的相鄰加勁板應(yīng)連成為整體。當(dāng)節(jié)點(diǎn)板自由邊的長度與厚度的比值大于


8.2鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)
8.2.1鋼管混凝土柜式混合結(jié)構(gòu)平面K形和N形相貫焊接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:
1在弦桿與腹桿的連接處不應(yīng)將腹桿插入弦桿內(nèi)。
2腹桿與弦桿的連接節(jié)點(diǎn)處宜避免偏心;偏心不可避免時,偏心距應(yīng)滿足下列公式的要求(圖8.2.1)。

4弦桿與腹桿的連接焊縫應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定。
5對于平面K形、N形間隙節(jié)點(diǎn),在弦桿表面焊接的相鄰腹桿的間隙不應(yīng)小于兩腹桿鋼管壁厚之和。
6鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)在澆筑混凝土前的空心平面



8鋼管混凝土柜式混合結(jié)構(gòu)K形節(jié)點(diǎn)弦桿和圓形截面腹桿連接部位的側(cè)向局部受壓承載力應(yīng)符合式(8.2.1-4)規(guī)定,并宜按式(8.2.1-5)計(jì)算。


9腹桿與弦桿的相貫焊縫應(yīng)沿全周連續(xù)焊接并平滑過渡;腹桿互相搭接處,搭接腹桿沿搭接邊應(yīng)與被搭接腹桿焊接連接。
8.2.2鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)平面T形、Y形和X形連接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造和計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:
1鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)平面T形、Y形和X形連接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造應(yīng)符合第8.z.1條的規(guī)定。
2鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)在澆筑混凝土前的空心平面T形、Y形和X形連接節(jié)點(diǎn)的受壓腹桿和受拉腹桿在節(jié)點(diǎn)處的承載力,應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算。
3鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)平面T形、Y形和X形連接節(jié)點(diǎn)(圖8.2.Z)中受壓和受拉腹桿的承載力計(jì)算應(yīng)滿足下列要求:
1)軸心受拉腹桿的承載力宜按式(8.2.1-3)計(jì)算;

2)軸心受壓腹桿的承載力計(jì)算應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第8.2.1條的規(guī)定。
4當(dāng)鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)平面T形、Y形和X形連接節(jié)點(diǎn)區(qū)承受側(cè)向局部壓力作用時,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第8.2.1條進(jìn)行側(cè)向局部受壓承載力驗(yàn)算,其中平面T形節(jié)點(diǎn)腹桿與鋼管混凝土弦桿的夾角0應(yīng)取為90°0
8.2.3鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)空間節(jié)點(diǎn)的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定。腹桿在節(jié)點(diǎn)處的承載力,應(yīng)按相應(yīng)的平面連接節(jié)點(diǎn)承載力乘以空間調(diào)整系數(shù)計(jì)算??臻g調(diào)整系數(shù)的取值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
8.3鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)柱-梁連接節(jié)點(diǎn)
8.3.1框架結(jié)構(gòu)中鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)柱與工字形截面鋼梁剛性連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1宜采用環(huán)板連接;
2環(huán)板翼緣和豎向加勁板的外伸長度應(yīng)滿足鋼梁連接施工的要求;
3鋼梁翼緣和腹板在現(xiàn)場應(yīng)分別與環(huán)板和豎向加勁板連接(圖8.3.1)。

8.3.2框架結(jié)構(gòu)中鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)柱與鋼筋混凝土梁剛性連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1當(dāng)梁兩側(cè)縱筋間距大于鋼管外徑時,宜采用節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)板和加勁工字鋼的連接構(gòu)造[圖8.3.2(a)];
2當(dāng)梁兩側(cè)縱筋間距小于鋼管外徑時,宜使縱筋繞過鋼管;當(dāng)采用節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)板連接[圖8.3.2Cb)]時,宜將環(huán)板預(yù)制在鋼管上,施工時應(yīng)將鋼筋混凝土梁內(nèi)縱筋焊接于環(huán)板表面。

8.3.3抗展設(shè)計(jì)的梁柱連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1采用鋼梁時,梁端截面設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017和《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99的有關(guān)規(guī)定;
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2采用鋼筋混凝土梁時,加強(qiáng)環(huán)板的抗熊驗(yàn)算應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011對鋼結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定;
3加強(qiáng)環(huán)板的外形應(yīng)曲線光滑,無裂紋、刻痕;節(jié)點(diǎn)管段與柱肢鋼管間的水平焊縫應(yīng)與母材等強(qiáng);加強(qiáng)環(huán)板與鋼梁翼緣的對接焊接應(yīng)采用熔透的坡口焊;
4節(jié)點(diǎn)內(nèi)雛筋直徑及雒筋間距應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011的有關(guān)規(guī)定;
5連接節(jié)點(diǎn)中的環(huán)板厚度應(yīng)大于10mm和鋼管厚度二者的較小值,環(huán)板寬度應(yīng)大于40mm并應(yīng)滿足鋼筋焊接長度要求,環(huán)板鋼材屈服強(qiáng)度不應(yīng)小于鋼管鋼材屈服強(qiáng)度,同時不宜小于355N/mm氣焊接工藝應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ的有關(guān)規(guī)定;
6梁縱筋與鋼管采用鋼筋連接器連接時,梁縱筋在鋼筋連接器中的連接長度不應(yīng)小于梁縱筋的直徑,機(jī)械連接工藝應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107的有關(guān)規(guī)定。
8.3.4多肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)柱內(nèi)鋼管之間橫向連接件應(yīng)滿足相應(yīng)的構(gòu)造要求。內(nèi)置鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)板宜采用焊接,節(jié)點(diǎn)板與橫撐之間宜采用螺栓連接(008.3.4)。

8.3.5多肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的鋼管混凝土部分與橫撐連接構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的剛度要求,不應(yīng)出現(xiàn)混凝土澆筑死角。
8.4基礎(chǔ)與支承節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
8.4.1鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)的弦桿與基礎(chǔ)可采用端承式連接、埋入式連接或外包式連接并應(yīng)符合下列規(guī)定:

2埋入式連接(圖8.4.1-2)的弦桿埋入深度應(yīng)大于1.5D且不應(yīng)小于1.0m,在預(yù)埋段應(yīng)設(shè)置分布環(huán)向筋、焊釘或開孔板連接件等鈾固構(gòu)造;圖8.4.1-2埋入式連接

1一弦桿;
2一基礎(chǔ);
3一貼焊鋼筋環(huán);
4一圓頭焊釘;
5一開孔板連接件
3外包式連接(圖8.4.1-3)宜沿外包段管身縱向設(shè)置鈾固環(huán)板,鈾固環(huán)板可加勁,鋼管底部可設(shè)置端板。圖8.4.1-3外包式連接

1一弦桿;
2一基礎(chǔ)立柱及底板;
3一鈾固環(huán)板和加勁肋;
4—地面;
5—底部端板和加勁肋
8.4.2對設(shè)置加勁焊接描固環(huán)板的外包式連接,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1插入鋼管應(yīng)埋入基礎(chǔ)底板,對承受較大拉力的外包式連接,弦桿埋入基礎(chǔ)深度不宜小于2.5D;
2鈾固環(huán)板宜按小而多的模式布置,描固環(huán)板寬度(bp)和數(shù)益應(yīng)根據(jù)承載力要求、鈾固環(huán)板布置間距、基礎(chǔ)立柱長度及底板厚度等條件優(yōu)化確定,描固環(huán)板寬度(bp)不宜大于0.1D;
3鈾固環(huán)板宜沿插入鋼管縱向等間距布置,第一塊鈾固環(huán)板距離立柱混凝土頂面的距離不宜小于10bp,描固環(huán)板間距不宜小于10bp,底部端板與上方鄰近鈾固環(huán)板的距離不宜小于5Bp(凡為端板寬度)和8bp的較大值,且宜大于加勁肋板高度;
4基礎(chǔ)立柱對插入鋼管的外包混凝土厚度不應(yīng)小于4bp;
5對基礎(chǔ)立柱,插入鋼管外圍的豎向鋼筋、雛筋的配置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定;
6插入鋼管底部應(yīng)設(shè)置固定措施,應(yīng)分別針對初始安裝和長期使用狀態(tài)下的受力情況,校驗(yàn)固定措施強(qiáng)度和地基承載力。
8.4.3曲線形鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的連接構(gòu)造,宜采用埋入式連接。預(yù)埋鋼管與主管節(jié)段應(yīng)采用焊接對接接頭。預(yù)埋鋼管底部應(yīng)設(shè)置承壓板,承壓板下應(yīng)設(shè)置不少于三層鋼筋網(wǎng),在鋼管周邊應(yīng)設(shè)置分布環(huán)向筋或焊釘?shù)肉櫣虡?gòu)造。承壓板與管壁間應(yīng)按構(gòu)造要求設(shè)置帶孔加勁肋板(圖8.4.3)。

1—弦桿;
2—基礎(chǔ);
3—螺旋鋼筋;
4—鋼筋網(wǎng)片;
5—承壓板;
6—加勁肋
8.4.4鋼管混凝土析式墩與鋼管混凝土柜式主梁間宜采取設(shè)置加勁肋板的支座進(jìn)行連接(圖8.4.4),支座尺寸應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)主梁的荷載進(jìn)行確定。
8.4.5鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的柱腳應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗展的要求,并應(yīng)保證上部荷載的有效傳遞。偏心受壓結(jié)構(gòu)宜采用埋入式柱腳,也可采用非埋入式柱腳;偏心受拉結(jié)構(gòu)應(yīng)采用埋入式柱腳(圖8.4.5)。
8.4.6鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的柱腳設(shè)計(jì)宜按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017、《組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ138和《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》YB9082的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51446-20218.5節(jié)點(diǎn)抗疲勞設(shè)計(jì)
8.5.1直接承受動力荷載重復(fù)作用的鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點(diǎn),當(dāng)應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)不小5X104次時,應(yīng)進(jìn)行疲勞計(jì)算。
8.5.2需計(jì)算疲勞的鋼管混凝土柜式混合結(jié)構(gòu)所用鋼材的質(zhì)扯、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及焊接等,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定,同時尚應(yīng)滿足下列要求:
1相貫焊接節(jié)點(diǎn)空鋼管腹桿和弦桿外徑之比不應(yīng)小于0.4,壁厚之比不應(yīng)大于1,弦桿的外徑和壁厚之比不應(yīng)小于40;
2相貫焊接節(jié)點(diǎn)空鋼管腹桿的長度和外徑之比不應(yīng)大于40;
3相貫焊接節(jié)點(diǎn)不應(yīng)采用加勁板或外包式節(jié)點(diǎn)板的連接形式;
4采用節(jié)點(diǎn)板連接的節(jié)點(diǎn)不應(yīng)在連接處采用外包式焊縫、T形或十字形焊接接頭;
5焊接接頭不應(yīng)采用間斷、超間隙和塞焊的焊縫;
6相貫焊接節(jié)點(diǎn)應(yīng)采用相貫線切割機(jī)開制相貫線坡口,并采用全熔透焊縫連接;鋼管與節(jié)點(diǎn)板焊接連接接頭應(yīng)采用坡口全熔透焊縫;鋼管對接接頭應(yīng)采用全熔透焊縫;管端坡口應(yīng)滿足工藝模型試驗(yàn)的要求;
7相貫焊縫與鋼管縱、環(huán)焊縫不應(yīng)相交;
8連接部位可采用打磨焊縫、重熔焊趾、噴丸或錘擊等措施改善疲勞性能。
8.5.3鋼管混凝土衍式混合結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的疲勞計(jì)算宜采用基于名義應(yīng)力的容許應(yīng)力法。對相貫焊接節(jié)點(diǎn)也可采用熱點(diǎn)應(yīng)力法,節(jié)點(diǎn)的熱點(diǎn)應(yīng)力可按式(8.5.3)計(jì)算。相貫焊接的T形節(jié)點(diǎn)、K形間隙節(jié)點(diǎn)的熱點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)及對應(yīng)的熱點(diǎn)應(yīng)力,可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄D的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。對其他形式的節(jié)點(diǎn),熱點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)可采用數(shù)值分析或試驗(yàn)方法獲得。

8.5.4常幅疲勞下相貫焊接節(jié)點(diǎn)的圓鋼管熱點(diǎn)應(yīng)力幅應(yīng)符合式(8.5.4-1)的規(guī)定,常幅疲勞的容許熱點(diǎn)應(yīng)力幅可按式(8.5.4-3)計(jì)算。


8.5.5變幅疲勞下相貫焊接節(jié)點(diǎn)的圓鋼管熱點(diǎn)應(yīng)力幅可按下列規(guī)定執(zhí)行:
1當(dāng)滿足下式條件時,可不進(jìn)行疲勞驗(yàn)算:

2當(dāng)變幅疲勞計(jì)算不滿足式(8.5.5-1)的要求時,可按下列公式計(jì)算:

9防護(hù)設(shè)計(jì)
9.1一般規(guī)定
9.1.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的防腐設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則,按下列要求進(jìn)行:
1防腐設(shè)計(jì)年限應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性、環(huán)境腐蝕條件、施工和維修條件等要求確定;
2防腐設(shè)計(jì)應(yīng)符合環(huán)保節(jié)能的要求;
3除必須采取防腐蝕措施外,尚應(yīng)避免加速腐蝕的不良設(shè)計(jì);
4防腐設(shè)計(jì)應(yīng)便于結(jié)構(gòu)全壽命期內(nèi)的檢查、維護(hù)和大修。
9.1.2鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010、《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50046和《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50476的有關(guān)規(guī)定。
9.1.3鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)耐火極限應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016和《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249的有關(guān)規(guī)定。
9.1.4當(dāng)無防火保護(hù)鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)的耐火極限不滿足設(shè)計(jì)耐火極限的要求時,應(yīng)對弦桿和腹桿鋼管外表面設(shè)置防火涂料或采取其他有效的防火措施。
9.1.5鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的外包混凝土采用強(qiáng)度等級為C60~C80的高強(qiáng)混凝土?xí)r,宜通過布翌鋼絲網(wǎng)或玻璃纖維網(wǎng)等措施降低混凝土在高溫下發(fā)生爆裂的風(fēng)險(xiǎn)。
9.1.6鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)遭受車輛、船只等撞擊時,撞擊荷載作用設(shè)計(jì)值可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁抗撞設(shè)計(jì)規(guī)范》81JTG/T3360-02的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
9.2防腐設(shè)計(jì)
9.2.1鋼管混凝土衍式混合結(jié)構(gòu)的防腐構(gòu)造措施應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)防腐蝕重點(diǎn)、工藝要求,避免出現(xiàn)易于積水集污的死角、未封閉焊縫及難以實(shí)施涂裝施工等不良細(xì)節(jié);
2焊條、螺栓、墊圈、節(jié)點(diǎn)板等連接材料的耐腐蝕性能,不應(yīng)低于主材材料;螺栓直徑不應(yīng)小12mm,墊圈不應(yīng)采用彈簧墊圈;螺栓、螺母和墊圈防護(hù)應(yīng)采用鎖鋅等方法,安裝后應(yīng)再采用與主體結(jié)構(gòu)相同的防腐蝕方案;
3設(shè)計(jì)工作年限大于或等于25年的房屋建筑、橋梁、電力塔架等,對不易維修的結(jié)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)。
9.2.2鋼管混凝土銜式混合結(jié)構(gòu)的鋼管外表皮應(yīng)采取除銹后涂覆涂料或金屬鎖層的防腐措施,防銹和防腐蝕采用的涂料、鋼材表面的除銹等級以及防腐蝕對鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求等,應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50046、《涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定第1部分:未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級和處理等級》GB/T8923.1和《建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》JGJ/T251的有關(guān)規(guī)定。
9.2.3在腐蝕環(huán)境中發(fā)生鋼管壁均勻腐蝕的鋼管混凝土銜式混合結(jié)構(gòu),腐蝕后的承載力應(yīng)按腐蝕后鋼管的有效截面計(jì)算。
9.2.4腐蝕后鋼管混凝土弦桿的計(jì)算參數(shù)可按下列公式計(jì)算:


9.3防火設(shè)計(jì)
9.3.1火災(zāi)下鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的荷載比應(yīng)按下式計(jì)算:

9.3.2采用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料對鋼管混凝土衍式混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)時,設(shè)計(jì)耐火極限不超過3.0h的結(jié)構(gòu)可選用膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,設(shè)計(jì)耐火極限超過3.0h的結(jié)構(gòu)宜使用非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
9.3.3當(dāng)采用非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料對鋼管混凝土柜式混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)時,單肢弦桿的防火保護(hù)層厚度可取為同等計(jì)算條件下鋼管混凝土構(gòu)件的防火保護(hù)層厚度的1.2倍;鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)中弦桿和腹桿連接區(qū)域、腹桿的防火保護(hù)層厚度宜與弦桿的防火保護(hù)層厚度相同。
9.3.4當(dāng)采用膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料對鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)時,應(yīng)符合下列要求:
1防火涂料的涂層厚度應(yīng)根據(jù)耐火試驗(yàn)確定,有可靠依據(jù)時,也可采用計(jì)算確定;試驗(yàn)方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法第
1部分:通用要求》GB/T9978.1的有關(guān)規(guī)定;
2膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)與防腐面漆配套使用;
3膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)滿足相關(guān)耐久性的要求。
9.3.5對火災(zāi)下受壓鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)耐火極限進(jìn)行驗(yàn)算時,宜對柱的有效長度進(jìn)行相應(yīng)折減,可按下列規(guī)定執(zhí)行:
1有支撐框架中間層柱的有效長度可取柱高的50%;
2頂層柱的有效長度可取柱高的50%~70%。
9.3.6軸心受壓單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的耐火極限可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄E確定。
9.3.7鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的防火構(gòu)造措施應(yīng)符合以下規(guī)定:
1鋼管混凝土銜式混合結(jié)構(gòu)的弦桿均應(yīng)設(shè)置直徑不小于20mm的排氣孔,排氣孔應(yīng)沿弦桿反對稱布置,且應(yīng)避開節(jié)點(diǎn)區(qū)域;排氣孔的縱向間距不宜超過4m(圖9.3.7-1);
2鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)內(nèi)埋鋼管混凝土的鋼管上應(yīng)設(shè)置直徑不小于20mm的排氣孔。排氣孔的設(shè)置應(yīng)保證鋼管內(nèi)混凝土與外部空氣連通,保證火災(zāi)下鋼管內(nèi)部水蒸氣可順利排出。排氣孔宜在每個樓層柱與樓板相交位置的上、下各布置1個,排氣孔與樓板或鋼梁的間距Cdv)應(yīng)為100mm~200mm,并宜沿柱身反對稱布置。

9.4防撞擊設(shè)計(jì)
9.4.1計(jì)算撞擊作用下鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的受彎承載力應(yīng)按下式計(jì)算:


9.4.2鋼管混凝土弦桿的撞擊動力影響系數(shù)可按下列公式計(jì)算:

9.4.3鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的撞擊動力影響系數(shù)可按下列公式計(jì)算:
1單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的撞擊動力影響系數(shù)可按下列公式計(jì)算:


2內(nèi)置鋼管混凝土相同的四肢和六肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的撞擊動力影響系數(shù)可按下列公式計(jì)算:


《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51446-202110施工和驗(yàn)收
10.1一般規(guī)定
10.1.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)施工可分為結(jié)構(gòu)的制作與安裝、鋼管內(nèi)混疑土澆筑及鋼管外混凝土的施工。除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外,鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的施工還應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755、《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661、《鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》GB50901和《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936的有關(guān)規(guī)定;鋼筋混凝土部分的施工還應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666的有關(guān)規(guī)定。
10.1.2鋼管混疑土混合結(jié)構(gòu)施工前,應(yīng)有施工組織設(shè)計(jì)及專項(xiàng)施工方案等技術(shù)文件。施工方案應(yīng)符合結(jié)構(gòu)制作與安裝、鋼管內(nèi)混凝土澆筑及鋼管外混凝土施工階段結(jié)構(gòu)的安全性要求。鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)符合國家環(huán)境保護(hù)有關(guān)法律法規(guī)的要求。
10.1.3鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)獄應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程施工質(zhì)扯驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)拭驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50205和《鋼管混凝土工程施工質(zhì)扯驗(yàn)收規(guī)范》GB50628的有關(guān)規(guī)定。
10.2制作與安裝
10.2.1鋼管制作應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖繪制深化設(shè)計(jì)圖,并根據(jù)生產(chǎn)條件和現(xiàn)場施工條件、運(yùn)輸要求、吊裝能力、安裝條件和安裝方法,確定鋼管的分段和拼接方案。鋼管制作應(yīng)進(jìn)行焊接工藝試驗(yàn)評定,并應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件、深化設(shè)計(jì)圖和試驗(yàn)評定結(jié)果制定制作工藝文件或方案。
10.2.2彎管加工可采用冷彎和熱彎等方式,鋼管加工后應(yīng)保證曲線光滑平順,鋼管表面不得存在肉眼可見的壓痕、褶皺,鋼管彎曲成形偏差應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755的規(guī)定。
10.2.3鋼管的制作長度可根據(jù)運(yùn)輸和吊裝條件確定。鋼管的接長應(yīng)采用對接熔透焊縫,焊縫質(zhì)扯等級及制作單元接頭應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936和《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661的有關(guān)規(guī)定。每個節(jié)間宜為一個接頭,最短接長長度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755的有關(guān)規(guī)定。相鄰管節(jié)或管段的縱向焊縫應(yīng)錯開,錯開的最小距離(沿弧長方向)不應(yīng)小于鋼管壁厚的5倍,且不應(yīng)小于200mm。
10.2.4鋼管的焊接應(yīng)嚴(yán)格按焊接工藝文件規(guī)定的焊接方法、工藝參數(shù)、施焊順序進(jìn)行。
10.2.5鋼管在制作時可不作表面防護(hù),但不應(yīng)長時間處于潮濕環(huán)境中。鋼管制作完成后,應(yīng)清除鋼管內(nèi)的雜物,除銹可采用機(jī)械除銹或手工除銹方法。鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu)鋼管的內(nèi)表面、鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)鋼管的內(nèi)外表面應(yīng)無可見油污,無附著不牢的氧化皮、鐵銹或污染物等。
10.2.6鋼管運(yùn)輸、現(xiàn)場吊裝作業(yè)時,應(yīng)控制構(gòu)件的變形限值;吊點(diǎn)的設(shè)置及吊裝方案應(yīng)根據(jù)鋼管構(gòu)件本身的承載力和穩(wěn)定性驗(yàn)算后確定,需要時應(yīng)對鋼管采取臨時加固措施。對于三肢、四肢和六肢鋼管混凝土衍式混合結(jié)構(gòu),在受有較大水平力處和運(yùn)輸單元的端部應(yīng)設(shè)置橫隔,橫隔間距不應(yīng)大于8m和構(gòu)件截面較大寬度的9倍。鋼管在吊裝時應(yīng)將管口包封。構(gòu)件吊裝就位并校正后,應(yīng)采取臨時固定措施。
10.2.7預(yù)制鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行吊運(yùn)和安裝等環(huán)節(jié)的施工驗(yàn)算,并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666的有關(guān)規(guī)定。吊運(yùn)前鋼管內(nèi)混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)文件要求,設(shè)計(jì)文件無要求時不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的75%。
10.2.8拱形鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)中的加勁鋼管骨架節(jié)段組裝過程中,應(yīng)減少安裝荷載作用下的變形,吊點(diǎn)設(shè)悝及吊裝技術(shù)方案應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的承載力和穩(wěn)定性,驗(yàn)算無法滿足要求時,應(yīng)采取臨時加固措施。節(jié)段吊裝就位后,應(yīng)及時進(jìn)行校正,并應(yīng)采取臨時固定措施。鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝工程應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755的有關(guān)規(guī)定。
10.2.9拱形鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)用于橋梁工程時,加勁鋼管骨架節(jié)段除應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土拱橋技術(shù)規(guī)范》GB50923和《拱形鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ/T249的有關(guān)規(guī)定。
10.3鋼管內(nèi)混凝土施工
10.3.1鋼管內(nèi)混凝土的澆筑應(yīng)在鋼管構(gòu)件安裝完畢并驗(yàn)收合格后進(jìn)行。澆筑混凝土之前應(yīng)清除鋼管內(nèi)異物和積水,且應(yīng)清理附在鋼管外壁的新澆混凝土。
10.3.2鋼管內(nèi)混凝土的澆筑方式宜采用泵送頂升法、人工澆搗法、埋管輸入法和高位拋落法。拱形鋼管內(nèi)混凝土宜采用泵送頂升法澆筑?;炷翝仓皯?yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)和澆筑工藝試驗(yàn),在此基礎(chǔ)上制定澆筑工藝和各項(xiàng)技術(shù)措施并編制專項(xiàng)施工方案。
10.3.3混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)施工工藝、強(qiáng)度指標(biāo)、混凝土坰落度要求,經(jīng)澆筑試驗(yàn)確定。采用泵送頂升澆筑法時,混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)的要求,結(jié)合澆筑時間,對混凝土初凝時間、坰落度損失和擴(kuò)展度等參數(shù)進(jìn)行控制。
10.3.4鋼管內(nèi)混凝土宜連續(xù)澆筑。采用間歇澆筑時,間隔時間不應(yīng)超過混凝土的初凝時間。當(dāng)需要留置混凝土施工縫時,應(yīng)留設(shè)在便于施工縫剔鑿處理的位置,并將管口臨時封閉。對接焊口鋼管應(yīng)高出混凝土澆筑施工縫面500mm以上。
10.3.5采用人工澆搗法、埋管輸入法和高位拋落法進(jìn)行施工時,每次澆筑混凝土前,如果前期澆筑的混凝土已達(dá)到終凝,應(yīng)先澆筑一層與混凝土同強(qiáng)度等級、厚100mm~150mm的水泥砂漿。
10.3.6當(dāng)混凝土澆筑到鋼管頂端時,可使混凝土稍微溢出后再將留有排氣孔的層間橫隔板或封頂板緊壓在管端,并應(yīng)同步進(jìn)行點(diǎn)焊固定,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的50%以上時,再將橫隔板或封頂板按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行補(bǔ)焊;也可將混凝土澆筑到稍低于管口的位置,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的60%后,再采用與混凝土同強(qiáng)度等級的砂漿填充至管口,并將橫隔板或封頂板一次封焊到位。
10.3.7鋼管內(nèi)的混凝土澆筑應(yīng)符合下列規(guī)定:
1新拌混凝土應(yīng)具有良好的和易性,不離析;
2管內(nèi)混凝土宜根據(jù)情況適當(dāng)采取降低水化熱或進(jìn)行收縮補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)措施;
3混凝土澆筑前,應(yīng)檢查鋼管焊接質(zhì)址、進(jìn)場設(shè)備與材料的質(zhì)最和數(shù)蜇,應(yīng)開展拌合設(shè)備和澆筑設(shè)備的聯(lián)動試車,并對鋼管內(nèi)壁進(jìn)行清洗;
4應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,選擇氣溫相對穩(wěn)定的時段澆筑混凝土,澆筑時環(huán)境氣溫應(yīng)大于5°C,當(dāng)環(huán)境氣溫高于30?c且鋼管表面溫度高于60·c時,宜采取降低鋼管溫度措施;混凝土澆筑時入模溫度不宜高于35°C。
10.3.8當(dāng)鋼管直徑小于400mm時,鋼管內(nèi)混凝土宜采用自密實(shí)混凝土。自密實(shí)混凝土澆筑應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)部位、結(jié)構(gòu)形狀等確定適當(dāng)?shù)臐仓桨福?/p>
2自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55和《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T283的規(guī)定;
3自密實(shí)混凝土粗骨料粒徑不宜大于20mm,混凝土含氣屈宜小于2.5%,擴(kuò)展度宜控制550mm~700mm,擴(kuò)展時間(T500)宜控制為55~205。
10.3.9用于鋼管內(nèi)澆筑的后澆灌孔、頂升孔、排氣孔應(yīng)按設(shè)計(jì)要求封堵,表面應(yīng)平整,并應(yīng)進(jìn)行表面清理和防腐處理。
10.3.10鋼管內(nèi)核心混凝土應(yīng)保證密實(shí),且應(yīng)滿足不大于脫空容限的要求。當(dāng)脫空大于脫空容限時,應(yīng)對脫空部位采取補(bǔ)強(qiáng)處理。

10.3.11當(dāng)拱形鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)采用分批次澆筑鋼管內(nèi)混凝土?xí)r,應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求制定混凝土澆筑施工工藝,嚴(yán)格控制混凝土的工作性能和澆筑溫度;同一拱肋中上一段鋼管內(nèi)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上,方可進(jìn)行下一段相連鋼管內(nèi)混凝土的澆筑。
10.3.12拱形鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)用于橋梁工程時,鋼管內(nèi)混凝土的施工除應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土拱橋技術(shù)規(guī)范》GB50923和《拱形鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ/T249的有關(guān)規(guī)定。
10.4鋼管外混凝土施工
10.4.1鋼管外混凝土施工前,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)和現(xiàn)場條件,確定施工方案和施工工藝,并應(yīng)做好準(zhǔn)備工作。
10.4.2鋼管外鋼筋及模板工程應(yīng)在內(nèi)部空鋼管或鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工且驗(yàn)收合格之后進(jìn)行,施工前應(yīng)對鋼管外表面進(jìn)行除銹等清理工作。
10.4.3鋼管外混凝土可晚于鋼管內(nèi)混凝土施工,也可同期施工?;炷镣跐仓r,設(shè)計(jì)單位應(yīng)復(fù)核混凝土同期澆筑工況下空鋼管的承載力及穩(wěn)定性。
10.4.4鋼管外混凝土可采用單層澆筑或多層澆筑施工。若采用多層澆筑施工,設(shè)計(jì)單位應(yīng)計(jì)算結(jié)構(gòu)在施工階段的承載力及穩(wěn)定性,提出鋼管外混凝土的澆筑層數(shù)和加載程序。施工方應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的施工加載程序進(jìn)行施工。
10.4.5鋼管外混凝土的工作性能應(yīng)根據(jù)澆筑方法和振搗條件進(jìn)行選擇。
10.4.6對于帶混凝土結(jié)構(gòu)板的鋼管混凝土析式混合結(jié)構(gòu),周邊應(yīng)設(shè)置專用模板,模板上的鋼筋預(yù)留孔和模板與底鋼板的縫隙宜設(shè)置堵頭封閉。確定混凝土澆筑工藝時,應(yīng)避免振搗混凝土對已初凝的混凝土產(chǎn)生不利影響。
10.4.7施工拱形鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)鋼管外包混凝土?xí)r,宜分為 三 環(huán)或兩環(huán)、 4 個~ 8 個工作面進(jìn)行澆筑 。 主拱鋼管外包混凝土的每個 工 作面應(yīng)至少具備相鄰兩個節(jié)段的模板數(shù)扯,并應(yīng)預(yù)留施工縫(圖 10 . 4. 7 - 1 和 圖 1 0. 4. 7 - 2) 。

10.5檢測與驗(yàn)收
10.5.1鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)矗檢測與驗(yàn)收除一般規(guī)定外,防火保護(hù)工程的檢測與驗(yàn)收還應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249和《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936的有關(guān)規(guī)定。
10.5.2鋼結(jié)構(gòu)安裝的允許偏差、焊縫的尺寸偏差、外觀質(zhì)擻和內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)、焊縫等級以及探傷要求,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)蜇驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50205和《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661的有關(guān)規(guī)定。
10.5.3鋼管內(nèi)混凝土澆筑密實(shí)度檢測可采用人工敲擊、超聲波、沖擊回波等方法,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1檢測次數(shù)不應(yīng)少于4次,宜為澆筑后3d、7d、28d及驗(yàn)收前;
2人工敲擊檢查可根據(jù)工程實(shí)際情況確定檢查點(diǎn),人工敲擊檢查結(jié)果異常時,應(yīng)加大檢測點(diǎn)密度,確定超聲波檢測范圍;
3超聲波檢測發(fā)現(xiàn)異常時,應(yīng)進(jìn)行鉆孔復(fù)檢。
10.5.4鋼管外鋼筋混凝土各工序的施工,應(yīng)在前道工序質(zhì)量檢查合格后進(jìn)行,并應(yīng)進(jìn)行自檢、互檢和交接檢,對檢查中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)拭問題應(yīng)及時處理。
10.5.5鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)子分部工程驗(yàn)收時應(yīng)提供下列文件和記錄:
1工程圖紙、設(shè)計(jì)變更及相關(guān)設(shè)計(jì)文件;
2原材料出廠質(zhì)矗合格證件及性能檢測報(bào)告;
3焊接材料產(chǎn)品證明書、焊接工藝文件及烘焙記錄;
4焊工合格證書及施焊范圉;
5焊縫超聲波探傷或射線探傷檢測報(bào)告及記錄;
6連接節(jié)點(diǎn)檢查記錄;
7混凝土工程施工記錄;
8混凝土試件性能試驗(yàn)報(bào)告;
9隱蔽工程驗(yàn)收記錄;
10分項(xiàng)工程質(zhì)驗(yàn)收記錄和檢驗(yàn)批質(zhì)最驗(yàn)收記錄;
11工程重大質(zhì)量、技術(shù)問題的技術(shù)資料、處理方案和驗(yàn)收記錄。
10.5.6鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)中鋼管混凝土部分的管內(nèi)混凝土的強(qiáng)度等級、工作性能和收縮特性應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,澆筑后的養(yǎng)護(hù)方法和養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)符合專項(xiàng)施工方案要求。
10.5.7當(dāng)鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)是特殊建設(shè)工程時,建設(shè)單位應(yīng)向消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收主管部門申請消防驗(yàn)收,并提交下列材料:
1消防驗(yàn)收申請表;
2工程竣工驗(yàn)收報(bào)告;
3涉及消防的建設(shè)工程竣工圖紙。
《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51446-202111A鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)的材料本構(gòu)模型
A .1 混凝土
A.1.1 采 用纖維 模型法分 析鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)時 ,鋼管內(nèi)混凝 土的本構(gòu) 模型應(yīng)計(jì)入鋼管的約束作用;鋼管混凝 土加勁混合結(jié)構(gòu)中,鋼管外包混凝土可分為無約束混疑土和雒筋約束混凝土(圖 A. 1. 1) 。






A.2 鋼材
12B軸心受壓鋼管混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)
13C鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的長期荷載影響系數(shù)
14D相貫焊接節(jié)點(diǎn)的熱點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)
15E單肢鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的耐火極限