CECS28-1990 钢管混凝土结构设计与施工规程.pdf

工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准钢管混凝土结构设计与施 工 规 程工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准钢管混凝土结构设计与施 工 规 程主编单位哈尔 滨 建 筑 工 程 学 院中国 建 筑 科 学 研 究 院批准单位中国工程建设标准化协会批准日期年月日北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统前言钢管混凝土是一种具有承载力高 塑性和韧性好 节省材料方便施工等特点的新型组合结构材料已在工业和民用建筑等工程中应用多年取得了较好的技术经济效益为了在钢管混凝土结构设计及施工中更好地贯彻执行国家的技术经济政策做到技术先进经济合理安全适用确保质量原城乡建设环境保护部于年以城科字第号文委托哈尔滨建筑工程学院和中国建筑科学研究院会同有关单位进行本规程的编制工作经过向全国有关设计 科研 施工和高等院校等个单位广泛征求意见反复讨论修改及试设计最后由建筑工程标准研究中心组织审查定稿现批准 钢管混凝土结构设计与施工规程编号为并推荐给工程建设有关单位在设计和施工时使用在使用过程中如发现需要修改补充之处请将意见和资料寄北京安外小黄庄中国建筑科学研究院邮政编码中国工程建设标准化协会年月日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目录主要符号第一章总则第二章材料第一节钢管第二节混凝土第三章基本设计规定第一节一般规定第二节承载能力极限状态计算规定第三节正常使用极限状态的变形验算规定第四章承载力计算第一节单肢柱承载力计算第二节格构柱承载力计算第三节局部受压计算第五章变形计算第六章节点构造第一节一般规定第二节框架节点第三节格构柱节点第四节桁架节点第五节柱脚第七章施工及质量要求第一节钢管制作第二节钢管拼接组装第三节钢管柱吊装第四节管内混凝土浇灌工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统附录一柱的计算长度系数附录二本规程用词说明附加说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统主要符号钢管横截面面积钢管内的混凝土横截面面积螺旋套箍内的核心混凝土横截面面积局部受压面积螺旋箍筋的横截面面积格构柱压肢重心至压强重心轴的距离将构柱拉肢重心至压强重心轴的距离钢管外径螺旋圈的直径钢材弹性模量混凝土弹性模量柱较大弯矩端的轴向压力对柱截面重心轴或压强重心轴的偏心距钢材抗拉抗压强度设计值混凝土轴心抗压强度设计值螺旋箍筋的抗拉强度设计值悬臂柱的长度阶形柱的长度格构式悬臂柱的长度格构柱在弯矩作用平面内的柱肢之间的距离钢管横截面面积对其重心轴的惯性矩钢管内的混凝土横截面面积对其重心轴的惯性矩钢管混凝土柱或构件的长度钢管混凝土柱或构件的等效计算长度钢管混凝土柱或构件的计算长度工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统钢管混凝土格构柱的长度钢管混凝土格构柱的等效计算长度钢管混凝土格构柱的计算长度弯矩设计值柱两端弯矩设计值之较小者柱两端弯矩设计值之较大者构件的受弯极限承载力设计值轴向力设计值钢管混凝土轴心受压短柱的极限承载力设计值构件的轴向受压极限承载力设计值格构柱在弯矩单独作用下的受压区各肢短柱轴心受压极限承载力设计值的总和格构柱在弯矩单独作用下的受拉区各肢短柱轴心受压极限承载力设计值的总和格构柱整体的轴心受压短柱极限承载力设计值格构柱整体的轴向受压的极限承载力设计值钢管混凝土局部受压的极限承载力设计值钢管的内半径螺旋圈的间距钢管的壁厚剪力的设计值柱两端弯矩设计值之较小者与较大者的比值 钢管混凝土的局部受压强度提高系数螺旋筋套箍混凝土的局部受压强度提高系数结构重要性系数界限偏心率钢管混凝土的套箍指标格构柱拉区柱肢的套箍指标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统螺旋筋套箍混凝土的套箍指标柱的等效长度系数长细比格构柱的长细比柱的计算长度系数螺旋箍筋的体积配筋率工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第一章总则第条为了在钢管混凝土结构设计及施工中贯彻执行国家的技术经济政策做到技术先进经济合理安全适用确保质量特制订本规程第条本规程适用于工业与民用建筑及构筑物的钢管混凝土结构设计及施工本规程所指的钢管混凝土是指在圆形钢管内填灌混凝土的钢管混凝土结构第条本规程是根据国家标准建筑结构设计统一标准规定的原则进行制订的符号计量单位和基本术语按照国家标准建筑结构设计通用符号计量单位和基本术语的规定采用第条按本规程设计和施工时除本规程有明确规定外荷载应按国家标准 建筑结构荷载规范的规定执行设计尚应符合国家标准钢结构设计规范混凝土结构设计规范和建筑抗震设计规范的要求材料和施工的质量尚应符合国家标准钢结构工程施工及验收规范和 混凝土结构工程施工及验收规范的要求第条钢管混凝土结构表面的温度不宜超过当超过时应采取有效的防护措施第条对有防火和防腐蚀要求的结构应按有关的专门规定作防火和防腐蚀处理工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第二章材料第一节钢管第条管材的选用 应符合 钢结构设计规范的有关规定第条钢管可采用直缝焊接管螺旋形缝焊接管和无缝钢管焊接必须采用对接焊缝并达到与母材等强的要求第条钢材的弹性模量和强度设计值应按表采用钢材的弹性模量和强度设计值表钢号钢材厚度抗拉 抗压强度设计值弹 性 模 量号钢钢钢注号镇静钢的强度设计值应按表中数值提高第二节混凝土第条混凝土采用普通混凝土其强度等级不宜低于工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统混凝土强度等级系指以的立方体试件在龄期用标准试验方法测得的具有保证率的抗压强度值以计第条混凝土的弹性模量和强度设计值应按表采用混凝土弹性模量和强度设计值表混凝土强度等级抗压设计强度抗拉设计强度弹 性 模 量工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第三章基本设计规定第一节一 般 规 定第条本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计法用分项系数的设计表达式进行计算第条结构的极限状态系指结构或构件能满足设计规定的某一功能要求的临界状态超过这一状态结构或构件便不再能满足设计要求极限状态可分为下列两类一承载能力极限状态这种极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形二正常使用极限状态这种极限状态对应于结构或构件达到正常使用的某项规定限值第条结构或构件应根据承载能力极限状态和正常使用极限状态分别按下列规定进行计算和验算一承载力所有结构或构件均应进行承载力计算计算时采用荷载设计值对动力荷载尚应乘动力系数二变形对使用上需控制变形值的结构或构件应进行变形验算验算时采用相应的荷载代表值对动力荷载不应乘动力系数第条钢管混凝土结构或构件之间的连接以及施工安装阶段混凝土浇灌前和混凝土硬结前的承载力变形和稳定性应按钢结构进行设计第条钢管混凝土构件宜满足下列要求一钢管外径不宜小于壁厚不宜小于工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统二 钢管外径与璧厚之比值宜限制在到之间此处为钢材屈服强度或屈服点对号钢取对钢取对钢取对于一般承重柱可取左右对于桁架结构可取左右三套箍指标宜限制在到之间四长细比不宜超过表的限值构件的容许长细比表项次构件名称容许长细比框架单肢柱格构柱桁架其他第二节承载能力极限状态计算规定第条根据建筑结构破坏后果 危及人的生命 造成经济损失 产生社会影响等 的严重程度 建筑结构应按表建筑结构的安全等级表安全等级破坏后果建筑物类型一级很 严 重重要的建筑物二级很重一般的建筑物三级不 严 重次要的建筑物注对有特殊要求的建筑物其安全等级可根据具体情况另行确定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统划分为三个安全等级设计时根据具体情况选用适当的安全等级第条建筑物中各类结构构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同对其中部分结构构件的安全等级可进行调整但不得低于三级第条结构构件的承载力设计应采用下列极限状态设计表达式式中结构构件的重要性系数对安全等级为一级二级三级的结构构件可分别取在抗震设计中不考虑结构构件的重要性系数内力组合设计值按国家标准建筑结构荷载规范和建筑抗震设计规范的规定进行计算结构构件的承载力设计值结构构件的承载力函数混凝土钢材的强度设计值几何参数的标准值注本规程的内力设计值等为已乘重要性系数以后的值第三节正常使用极限状态的变形验算规定第条对正常使用极限状态结构构件应分别按荷载的短期效应组合和长期效应组合进行验算并应保证变形不超过相应的规定限值荷载的短期效应组合和长期效应组合应按国家标准建筑结构荷载规范和建筑抗震设计规范的规定进行计算工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条钢管混凝土结构在正常使用极限状态下的变形限值应符合国家标准钢结构设计规范建筑抗震设计规范及其他有关规范的规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第四章承载力计算第一节单肢柱承载力计算第条钢管混凝土单肢柱的轴向受压承载力应满足下列要求式中轴向压力设计值钢管混凝土单肢柱的承载力设计值第条钢管混凝土单肢柱的承载力应按下列公式计算式中钢管混凝土轴心受压短柱的承载力设计值钢管混凝土的套箍指标混凝土的抗压强度设计值钢管内混凝土的横截面面积钢管的抗拉抗压强度设计值钢管的横截面面积考虑长细比影响的承载力折减系数按本章第条确定考虑偏心率影响的承载力折减系数按本章第条确定在任何情况下均应满足下列条件式中按轴心受压柱考虑的值工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条钢管混凝土柱考虑偏心影响的承载力折减系数应按下列公式计算一当时二当时式中柱较大弯矩端的轴向压力对构件截面重心的偏心距钢管的内半径柱两端弯矩设计值之较大者轴向压力设计值第条钢管混凝土柱考虑长细比影响的承载力折减系数应按下列公式计算一当时二当对式中钢管外径柱的等效计算长度 按本章第条和第条的规定确定第条对于两支承点之间无横向荷载作用的框架柱和杆件其等效长度应按下列公式确定式中框架柱或杆件的计算长度图框架柱或杆件的长度等效长度系数计算长度系数对无侧移框架应按附录一附表工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统确定对有侧移框架应按附录一附表确定等效长度系数应按下列规定计算图一轴心受压柱和杆件二无侧移框架柱三有侧移框架柱当时当时式中柱两端弯矩设计值之较小者与较大者的比值单曲压弯者取正值双曲压弯者取负值注无侧移框架系指框架中设有支撑架剪力墙电梯井等支撑结构且支撑结构的抗侧移刚度等于或大于框架本身抗侧移刚度的倍者有侧移框架系指框架中未设上述支撑结构或支撑结构的抗侧移刚度小于框架本身抗侧移刚度的倍者图无侧移框架柱工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条悬臂柱 图的等效计算长度应按下列公式确定式中悬臂柱的长度等效长度系数悬臂柱的等效长度系数应按下列规定计算并取其中之较大者当嵌固端的偏心率时当嵌固端的偏心率时当悬臂柱的自由端有力矩作用时式中悬臂柱自由端的力矩设计值与嵌固端的弯矩设计值之比值 当为负值 双曲压弯 时 则按反弯点所分割成的高度为的子悬臂柱计算图注嵌固端系指相交于柱的横梁的线刚度与柱的线刚度之比值不小于者或柱基础的长和宽均不小于柱直径的倍者图悬臂柱工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第二节格构柱承载力计算第条由双肢或多肢钢管混凝土柱肢组成的格构柱图应分别对单肢承载力和整体承载力两种情况进行计算图格构柱第条格构柱的单肢承载力计算首先应按桁架确定其单肢的轴向力然后按压肢和拉肢分别进行承载力计算压肢的承载力应按本章第一节的公式计算其长度在桁架平面内取格构柱节间长度图在垂直于桁架平面方向则取侧向支撑点的间距拉肢的承载力应按钢结构拉杆计算不考虑混凝土的抗拉强度第条格构柱缀件的构造和计算应符合钢结构设计规范的有关规定格构柱的缀件应能承受下工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统列剪力中之较大者剪力值可认为沿格构柱全长不变一实际作用于格构柱上的横向剪力设计值二式中格构柱轴心受压短柱的承载力设计值按公式确定第条格构往的整体承载力应满足下列要求式中格构柱的整体承载力设计值第条格构柱的整体承载力设计值应按下列公式计算式中格构柱各单肢柱的轴心受压短柱承载力设计值按公式确定考虑长细比影响的整体承载力折减系数按本章第条的公式确定考虑偏心率影响的整体承载力折减系数按本章第条的