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、