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.