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