8、组合结构耐火验算与防火保护设计8,1 钢管混凝土柱8.1,1.符合下列条件的实心矩形和圆形钢管混凝土柱,可按本规范第8.1,2条,第8,1,9条进行耐火验算与防火保护设计.1,钢管采用Q235 Q345,Q390和Q420钢,混凝土强度等级为C30 C80.且含钢率As、Ac为0,04 0。20.2,柱长细比λ为10,60 3.圆钢管混凝土柱的截面外直径为200mm、1400mm.荷载偏心率e r为0 3,0.e为荷载偏心距.r为钢管截面外半径、矩形钢管混凝土柱的截面短边长度为200mm,1400mm 荷载偏心率e r为0,3,0.e为荷载偏心距,r为荷载偏心方向边长的一半。8,1、2 钢管混凝土柱应根据其荷载比R 火灾下的承载力系数kT按下列规定采取防火保护措施.荷载比R应按本规范第8,1 3条计算。圆钢管混凝土柱 矩形钢管混凝土柱火灾下的承载力系数kT应分别按本规范第8、1,6条、第8。1,7条的规定计算,且应符合下列规定,1、当R,0 75kT时.可不采取防火保护措施,2,当R,0 75kT时,应采取防火保护措施。对于圆钢管混凝土柱.按第8,1 8条计算防火保护层厚度。对于矩形钢管混凝土柱。按第8、1 9条计算防火保护层厚度 8.1。3。钢管混凝土柱的荷载比应按下式计算 式中,R。钢管混凝土柱的荷载比.N.火灾下钢管混凝土柱的轴压力设计值,N。常温下钢管混凝土柱的抗压承载力设计值.可按本规范第8、1,4条,第8,1 5条的规定确定.8 1、4.常温下圆钢管混凝土柱的抗压承载力设计值N、当M Mu,1时 应按式,8。1、4 1,计算确定.当M,Mu。1时 应按式,8、1。4、2、计算确定,其中.式中,N 常温下钢管混凝土柱的抗压承载力设计值 M,常温下所计算构件段范围内的最不利组合下的弯矩值,Nu、常温下轴心受压钢管混凝土短柱的抗压承载力设计值、NE.欧拉临界力、Mu,常温下钢管混凝土柱受纯弯时的抗弯承载力设计值.f,常温下钢材的强度设计值,fy。常温下钢材的屈服强度,fc、常温下混凝土的轴心抗压强度设计值 fck。常温下混凝土的轴心抗压强度标准值.Ac、钢管混凝土柱中混凝土的截面面积,As.钢管混凝土柱中钢管的截面面积。Ec.常温下混凝土的弹性模量、Es。常温下钢材的弹性模量、D,截面高度。取柱截面外直径。l0,计算长度 Wsc.截面抗弯模量,取柱截面外直径计算,a b η0。计算参数.βm、等效弯矩系数,按现行国家标准。钢结构设计规范,GB,50017确定 φ,轴心受压稳定系数。λ.长细比。λp,弹性失稳的界限长细比。λ0.弹塑性失稳的界限长细比。8.1。5,常温下矩形钢管混凝土柱的抗压承载力设计值N.应取其平面外和平面内失稳承载力的较小值,其中。平面外失稳承载力应按式,8 1、5。1.计算确定 当M、Mu、1时,平面内失稳承载力应按式 8,1、5.2.计算确定、当M,Mu。1时.平面内失稳承载力应按式 8、1.5,3,计算确定 其中。式中 D,截面高度、当弯矩作用于截面强轴方向时 取柱截面长边长度 当弯矩作用于截面弱轴方向时,取柱短边长度。Wsc,弯矩作用平面内的截面抗弯模量 取柱截面外边尺寸计算.8 1、6 标准火灾下受火时间小于或等于3.0h的无防火保护圆钢管混凝土柱,其火灾下的承载力系数kT可按式。8。1,6、1,计算。也可按本规范附录B查表确定、对于非标准火灾 式.8。1 6 1、中的受火时间t应取等效曝火时间、其中、式中 kT、火灾下钢管混凝土柱的承载力系数 t,受火时间.h,C,钢管混凝土柱截面周长 mm,λ、长细比、a。b.k,t1 t2.t0,λ C,计算参数,8。1 7。标准火灾下受火时间小于或等于3、0h的无防火保护矩形钢管混凝土柱 其火灾下的承载力系数kT可按式。8,1。7、1 计算,也可按本规范附录B查表确定.对于非标准火灾、式。8.1,7 1、中的受火时间t应取等效曝火时间,其中 式中符号含义与本规范式,8,1,6,相同。8,1,8 标准火灾下受火时间小于或等于3.0h的圆钢管混凝土柱.其防火保护层的设计厚度可按下列公式计算.也可按本规范附录C查表确定,对于非标准火灾。公式中的受火时间t应取等效曝火时间。1,当防火保护层采用金属网抹M5水泥砂浆时,防火保护层的设计厚度应按下列公式计算,2,当防火保护层采用非膨胀型钢结构防火涂料时。防火保护层的设计厚度应按下列公式计算,式中 di 防火保护层厚度。mm,kT.钢管混凝土柱火灾下的承载力系数。R.荷载比。t,受火时间、h、C.管混凝土柱截面周长、mm.λ,长细比 kLR 计算参数。当计算值大于1,0时 取kLR,1.0.当计算值小于0时,取kLR,0,8。1.9 标准火灾下受火时间小于或等于3.0h的矩形钢管混凝土柱、其防火保护层的设计厚度可按下列公式计算、也可按本规范附录C查表确定.对于非标准火灾、公式中的受火时间t应取等效曝火时间,1。当防火保护层采用金属网抹M5水泥砂浆时。防火保护层的设计厚度可按下列公式计算 2,当防火保护层采用非膨胀型钢结构防火涂料时,防火保护层的设计厚度可按下列公式计算.式中符号含义与本规范式 8,1 8 相同 8。1、10 钢管混凝土柱应在每个楼层设置直径为20mm的排气孔.排气孔宜在柱与楼板相交位置的上,下方100mm处各布置1个。并应沿柱身反对称布置、当楼层高度大于6m时。应增设排气孔。且排气孔沿柱高度方向间距不宜大于6m,