6,2,叠合柱设计,6。2。1。对不同期施工的叠合柱,应按施工阶段的荷载验算其空钢管的强度,浇筑钢管内混凝土前由施工阶段荷载产生的钢管最大压应力值不宜大于0,6fa,fa为钢管钢材的抗压强度设计值,6,2,2。对不同期施工的叠合柱。其叠合比可通过试算确定,一般情况下可取0。3,0,6,叠合比可按下式计算。式中,m。不同期施工的叠合柱的叠合比,为浇筑钢管外混凝土前。核心钢管混凝土柱已承受的施工期竖向荷载所产生的轴压力设计值与叠合柱全部轴压力设计值的比值,N,叠合柱的轴压力设计值。当框架抗震等级为特一级和一级时,应取电算和按柱实际受荷面积和荷载情况计算所得两个轴压力设计值中的较大者。Ni。浇筑钢管外混凝土前钢管混凝土柱已承受的轴压力设计值,该轴压力设计值可考虑由施工期的结构自重和施工荷载产生。荷载分项系数可分别取1。2和1。4,施工荷载的大小可根据实际情况确定,6,2。3。叠合柱中钢管混凝土和钢管外混凝土承受的轴压力设计值应按下列规定计算。1。同期施工的叠合柱。2。不同期施工的叠合柱,式中,N。叠合柱组合的轴压力设计值,Ncc。Nco,分别为钢管混凝土和钢管外混凝土承受的轴压力设计值。Ni。浇筑钢管外混凝土前钢管混凝土已承受的轴压力设计值,可按本规程第6,2,2条确定。θ。钢管混凝土的套箍指标,应按本规程第6。2,5条的规定计算,6,2。4。叠合柱中钢管混凝土承受的轴压力设计值应符合下列规定。式中,Nu,钢管混凝土柱的轴心受压承载力,可按本规程第6。2,5条式。6,2,5。1,计算。式中φ1可取1。0,6,2。5。钢管混凝土柱的轴心受压承载力可按下式计算。式中,φ1,考虑长细比影响后。钢管混凝土柱轴心受压承载力的折减系数。可按本规程第6。2,6条的规定计算,θ,钢管混凝土的套箍指标。fa,钢管钢材抗拉,拉压和抗弯强度设计值。Aa,钢管截面面积,6,2。6,钢管混凝土柱考虑长细比影响的轴心受压承载力折减系数φ1。可按下列规定计算。式中,le,钢管混凝土柱的等效计算长度,da,钢管混凝土柱的外径,6,2。7。轴心受压叠合柱的正截面受压承载力应符合下列规定。1,无地震作用组合。2,有地震作用组合,式中。φ,叠合柱的稳定系数,可按表6。2,7采用。Ass。全部纵向钢筋的截面面积。f。y。纵向钢筋的抗压强度设计值。γRE。承载力抗震调整系数,可按本规程表5。1,11采用。表6。2。7。轴心受压叠合柱的稳定系数,注。l0,叠合柱的计算长度。可按本规程第6。2,8条的规定采用。b。矩形截面叠合柱的短边尺寸。d。圆形截面叠合柱的直径。6,2,8,叠合柱的计算长度l0可按下列规定取值。底层柱可取1。0H。其余各层柱可取1,25H,底层柱的H可取基础顶面到第一层楼盖顶面的高度。其余各层柱的H可取上,下两层楼盖顶面间的高度,6。2,9。叠合柱在轴力和弯矩作用下的正截面承载力可按现行国家标准,混凝土结构设计规范,GB,50010关于钢筋混凝土柱正截面承载力的公式计算,计算时。轴压力可采用按本规程第6,2。3条确定的钢管外混凝土承受的轴压力设计值,弯矩可采用叠合柱全截面的弯矩设计值。应取叠合柱的截面尺寸和钢管外混凝土的强度等级。可不计入钢管的作用。6,2。10,矩形截面偏心受压叠合柱的斜截面受剪承载力应符合下列规定,1。无地震作用组合,2。有地震作用组合,式中,V。剪力设计值。N,叠合柱的轴压力设计值,当N,0,3fcoA时。取N,0。3fcoA。fto,钢管外混凝土的抗拉强度设计值。fyv,箍筋抗拉强度设计值。按本规程表3。0。7中,fy的值取用,fa,钢管钢材抗拉强度设计值。Asv,同一截面内各肢箍筋。拉筋的全部截面面积,Aa。钢管截面面积,s,箍筋间距。λ,柱计算截面处的剪跨比。λ,1时取λ,1,λ。3时取λ,3,6。2。11。矩形截面偏心受拉叠合柱的斜截面受剪承载力应符合下列规定,1,无地震作用组合。2。有地震作用组合。式中,N,与剪力设计值V对应的轴向拉力设计值。取正值。当式,6。2。11,1。右端的计算值或。6。2,11,2,右端方括号内的计算值小于。fyvAsvh0。s。2,5faAa。1,4λ2,1,2时,取等于该值,且不得小于0,36ftobh0。6。2。12。叠合柱中的钢管宜符合下列要求,1,钢管的直径不宜小于柱截面短边长度的1。3,且不宜小于200mm。2,钢管外的混凝土厚度不宜小于120mm,当采用免振自密实混凝土时。钢管外的混凝土厚度不宜小于100mm。3。对特一级框架,钢管混凝土的套箍指标不宜小于0,6,含管率不宜小于4。对一。二级框架。钢管混凝土的套箍指标不宜小于0。5,含管率不宜小于3。对三,四级和非抗震设计框架。钢管混凝土的套箍指标不宜小于0。4。含管率不宜小于2,含管率可按下式计算,式中,ρa。叠合柱的含管率,Aa。叠合柱中钢管的截面面积。A,叠合柱全截面面积,4。钢管壁厚不宜小于6mm。钢管直径与壁厚的比值。当采用Q235级钢时不宜大于90。当采用Q345级钢时不宜大于75。6。2,13。叠合柱的混凝土强度等级宜符合下列要求。1,对不同期施工的叠合柱,钢管内混凝土的强度等级宜采用C60。C100,且宜高于钢管外混凝土的强度等级,2,对同期施工的叠合柱。即组合柱,钢管内,外混凝土的强度等级可相同,钢管内混凝土的强度等级也可高于钢管外混凝土的强度等级。3。钢管外混凝土的强度等级不宜低于C40。8。9度时不宜高于C60。6,7度时不宜高于C70。4,梁柱核芯区混凝土的强度等级不应低于钢管外混凝土的强度等级。6,2。14,按抗震设计的叠合柱。钢管外钢筋混凝土的轴压比限值,可按现行国家标准,建筑抗震设计规范,GB。50011对钢筋混凝土柱轴压比限值的规定采用,叠合柱钢管外钢筋混凝土的轴压比可按下式计算,式中,n,叠合柱钢管外钢筋混凝土的轴压比。Nco,钢管外钢筋混凝土承受的轴压力设计值,可按本规程第6。2,3条的规定计算,6。2,15。按抗震设计的叠合柱,其纵向钢筋的最小总配筋率应按表6。2,15的规定采用,且每一侧配筋率不应小于0。2,对建造于,类场地且较高的高层建筑。表中的数值应增加0。1,叠合柱纵向钢筋的总配筋率可取纵向钢筋的截面面积与钢管外钢筋混凝土截面面积的比值。即。式中。ρs,叠合柱纵向钢筋的总配筋率,Ass,叠合柱全部纵向钢筋的截面面积,Aco,叠合柱钢管外钢筋混凝土的截面面积。表6。2。15。按抗震设计的叠合柱纵向钢筋的最小总配筋率,注,当采用HRB400级热轧钢筋时,表内数值可减少0。1。当钢管外混凝土的强度等级高于C60时,表内数值应增加0。1,6。2,16,按抗震设计的叠合柱。其纵向钢筋应符合下列构造要求,1。宜对称配筋。宜集中配置在角部。净间距不宜小于50mm。2。纵筋直径不应小于14mm,对矩形和方形截面柱。截面四角纵筋的直径不宜小于16mm,3。受力纵筋的间距不宜大于400mm,否则。宜设置直径不小于14mm的纵向构造钢筋,6。2,17。按抗震设计的叠合柱,其箍筋加密区箍筋的最大间距和最小直径应按表6,2。17采用,表6,2。17,叠合柱箍筋加密区中箍筋的最大间距和最小直径,mm,注,d为柱纵筋最小直径。柱根指框架底层柱的嵌固部位。6,2。18。按抗震设计的叠合柱。其箍筋配置应符合下列规定,1。应采用复合箍,复合箍可由外围矩,方,形封闭箍筋与拉筋组成。图6。2。18。2。绕过钢管的拉筋,与钢管相交部分的圆弧应与钢管同心。不相交部分应为直线。3,对箍筋加密区,绕过钢管的拉筋。其肢距不宜大于400mm,角区箍筋和拉筋的肢距,特一级和一级不宜大于200mm,二,三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值,四级不宜大于300mm。至少每隔1根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束,4,对箍筋加密区,宜在钢管壁外表面焊接两道闭合的钢筋环箍。钢管直径不大于400mm时,环箍钢筋直径不宜小于14mm。钢管直径大于400mm时,环箍钢筋直径不宜小于16mm,环箍宜设在箍筋加密范围的三分点位置。环箍与钢管之间可采用单面角焊缝焊接,图6。2。18,钢管混凝土叠合柱的配箍方式,6,2。19。按抗震设计的叠合柱。其箍筋加密范围。箍筋加密区的最小体积配箍率和最小配箍特征值,箍筋非加密区的最小体积配箍率和箍筋的最大间距,以及节点核芯区的箍筋构造要求,可按现行国家标准,建筑抗震设计规范。GB。50011关于相同抗震等级钢筋混凝土框架柱的规定执行。计算体积配箍率时。混凝土的体积可取外围箍筋的内皮与钢管之间混凝土的体积。6,2。20。当按抗震设计的部分框支剪力墙结构的框支柱和简体结构转换层以下的柱为叠合柱,且框支层框架的抗震等级为特一级或筒体结构外筒的抗震等级为特一级或一级时,重力荷载代表值产生的轴压力不应大于叠合柱中钢管混凝土的轴心受压承载力,计算重力荷载代表值产生的轴压力时。荷载分项系数可取1,0,叠合柱中钢管混凝土的轴心受压承载力可按本规程第6,2,5条式,6。2。5,1,计算,式中φ1可取1。0。钢管钢材的强度可取其屈服强度。混凝土的轴心抗压强度可取其标准值,

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