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,