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.