1、江苏省地方标准钢管再生混凝土结构技术规程Technical specification for recycled-aggregateconcrete-filled steel tubular structuresDB32/T 52712025主编单位:苏州科技大学中亿丰建设集团股份有限公司批准单位:江苏省住房和城乡建设厅江苏省市场监督管理局实施日期:2026年5月1日2026 南京江苏省地方标准钢管再生混凝土结构技术规程Technical specification for recycled-aggregate concrete-filled steel tubular structuresD
2、B32/T 52712025主 编 单 位 苏州科技大学中亿丰建设集团股份有限公司责 任 编 辑 宋华莉出 版 发 行 东南大学出版社出版社地址 南京市四牌楼2号,邮编:210096出版社网址 http:照排 江苏卓越商务有限公司印刷 南京碧峰印务有限公司开本 850 mm1 168 mm 1/32印张 3.125字数 79千字版次 2026年1月第1版印次 2026年1月第1次印刷统 一 书 号 75641608定价 37.00元图书如有印装质量问题,可随时寄印刷厂调换。前 言根据江苏省住房和城乡建设厅 2018年度江苏省工程建设标准和标准设计编制、修订计划(苏建科 2018609号)的要求
3、规程编制组经深入调查研究,认真总结实践经验,采纳最新试验成果,参考有关国内标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本规程。本规程于2025年11月5日经主管部门批准发布,自2026年5月1日起实施。本规程共分9章和1个附录,主要技术内容包括:1 总则,2 术语和符号,3 材料,4 基本规定,5 构件承载力计算,6 构造设计,7 节点和连接设计,8 防火防腐设计,9 制作、施工和验收、附录 A等。本标准由江苏省住房和城乡建设厅负责管理,苏州科技大学(地址:苏州市高新区何山路1709号,邮政编码:210051)负责具体技术内容的解释。各单位在执行过程中若有修改意见或建议,请反馈至江苏省
4、住房和城乡建设厅科技发展中心(地址:南京市鼓楼区草场门大街 88 号江苏建设大厦 8 楼;邮政编码:210036)。本规程主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主 编 单 位:苏州科技大学中亿丰建设集团股份有限公司参 编 单 位:清华大学哈尔滨工业大学广西大学大连理工大学1主要起草人:毛小勇 满建政 于 清 宋佳俊 侯川川陈 鑫 陈 正 谭清华 陈博文 杨 华杨有福 沈晓明 谈丽华主要审查人:郭正兴 孙雪梅 沈中标 刘 悦 许国东2目 次1 总则12 术语和符号2 2.1 术语2 2.2 符号33 材料7 3.1 钢材7 3.2 再生混凝土8 3.3 连接材料94 设计基本规定11 4.
5、1 一般规定11 4.2 计算指标145 构件承载力计算19 5.1 一般规定19 5.2 轴心受力构件承载力计算19 5.3 受弯、压弯和拉弯构件承载力计算24 5.4 受剪、受扭和压扭构件承载力计算286 构造设计327 节点和连接设计368 防火防腐设计459 制作、施工和验收47 9.1 一般规定47 9.2 钢管的制作与施工47 9.3 再生混凝土施工49 9.4 验收501附录 A 稳定系数 值表51本规程用词说明60引用标准名录61条文说明652Contents1 General provision12 Terms and symbols2 2.1 Terms2 2.2 Symb
6、ols33 Materials7 3.1 Steel7 3.2 Recycled aggregate concrete8 3.3 Connection materials94 Basic design requirements11 4.1 General requirements11 4.2 Design indices145 Ultimate limit states19 5.1 General requirements19 5.2 Resistances of members in axial loading.19 5.3 Resistances of members in compres
7、sion,bending andcombined effects24 5.4 Resistances of members in shear,torsion and combinedeffects286 Design of constructional details327 Design of joints and connections368 Design of fire and corrosion resistance459 Manufacture,construction and acceptance47 9.1 General requirements47 9.2 Manufactur
8、e and construction of steel tubes471 9.3 Construction of recycled aggregate concrete49 9.4 Acceptance50Appendix A Table of reduction factor()due to flexuralbuckling51Explanation of wording in this specification60List of quoted standards61Explanation of provisions6521 总 则1.0.1 为规范钢管再生混凝土结构合理应用,贯彻执行国家
9、的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、绿色环保,制定本规程。1.0.2 本规程适用于江苏省工业与民用建筑及构筑物中钢管再生混凝土结构的设计、施工及验收。1.0.3 钢管再生混凝土结构的设计、施工及验收,除执行本规程外,尚应符合现行国家和江苏省有关标准的规定。12 术语和符号2.1 术 语2.1.1 再生粗骨料 recycled coarse aggregate(RCA)由建(构)筑物等的废弃混凝土、砂浆、石加工而成,用于配制混凝土的粗骨料。2.1.2 再生混凝土 recycled aggregate concrete(RAC)本规程再生混凝土指仅掺用再生粗骨料配制而成的再生粗骨料混
10、凝土。2.1.3 钢管再生混凝土构件 recycled aggregate concrete-filled steel tubular member钢管内填充再生混凝土形成钢管与再生混凝土共同受力的组合构件,截面可为圆形或矩形。2.1.4 钢管再生混凝土结构 recycled aggregate concrete-filled steel tubular structure以钢管再生混凝土构件为主要受力单元的结构。2.1.5 再生粗骨料取代率 replacement ratio of recycled coarse aggregate 再生混凝土中再生粗骨料用量占粗骨料总用量的质量百分比。2.
11、1.6 组合轴压强度 composite compressive strength钢管再生混凝土组合截面所能承受的最大名义压应力。2.1.7 约束效应系数 confinement factor钢管截面与钢管内再生混凝土截面的名义轴心受压承载力的比值。22.2 符 号2.2.1 材料性能和抗力:Ec混凝土的弹性模量;Ec,r再生混凝土的弹性模量;Es钢材的弹性模量;Gc,r再生混凝土的剪切变形模量;Gs钢材的剪切变形模量;f钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fb钢管和再生混凝土粘结强度设计值;fcm28再生混凝土28天圆柱体抗压强度平均值;fck、fc混凝土轴心抗压强度标准值、设计值;fck,r、
12、fc,r再生混凝土轴心抗压强度标准值、设计值;ffc,r再生混凝土轴心抗压疲劳强度设计值;fjv角焊缝抗剪强度设计值;f1加强环板钢材抗拉强度设计值;fsck,r、fsc,r钢管再生混凝土组合截面轴心抗压强度标准值和设计值;ftk、ft混凝土轴心抗拉强度标准值和设计值;ftk,r、ft,r再生混凝土轴心抗拉强度标准值和设计值;fv钢材抗剪强度设计值;fy钢材屈服强度;fsvk,r、fsv,r钢管再生混凝土组合剪切强度标准值、设计值;Bf钢管再生混凝土柱的抗侧移刚度。2.2.2 几何参数Ac钢管内再生混凝土的截面面积;3AL轴向局部受压时的受压面积;As钢管的截面面积;Asc钢管再生混凝土构件组
13、合横截面面积;Asc一根柱肢截面面积;Asi一根柱肢的钢管面积;Aw一根腹杆空钢管的截面面积;B方钢管再生混凝土的外钢管边长;矩形钢管再生混凝土的外钢管短边长;Be腐蚀后等效方形外钢管外边长;腐蚀后等效矩形外钢管短边长;C钢管再生混凝土柱截面周长;D圆钢管再生混凝土的钢管外直径;矩形钢管再生混凝土的外钢管长边长;De腐蚀后等效圆形外钢管外直径;腐蚀后等效矩形外钢管长边长;H结构高度;I钢管再生混凝土等效截面惯性矩;Ic混凝土截面惯性矩;Ic,r再生混凝土截面惯性矩;Ip,sc钢管再生混凝土构件组合截面的极惯性矩;Ip,s钢管截面极惯性矩;Ip,c混凝土截面极惯性矩;Is钢管截面惯性矩;Isc钢
14、管再生混凝土组合截面惯性矩;L0构件的计算长度;Lj焊缝长度;Re相对刚度半径;4Wsc钢管再生混凝土构件组合截面的抗弯模量;Wsc,t钢管再生混凝土构件组合截面的扭转抵抗矩;b加强环板控制截面宽度;be外钢管管壁参与加强环工作的有效宽度;bs加强环板宽度;e荷载偏心距;e/r荷载偏心率,r=D/2或B/2;h梁端截面高度;hf角焊缝焊脚高度;t钢管或钢板厚度;tb钢梁翼缘厚度;te腐蚀后外钢管管壁厚度;t1加强环板厚度;t外钢管管壁在腐蚀作用下的平均壁厚损失值;0拉力作用方向与计算截面的夹角;传递侧向力的支管与钢管再生混凝土主管的夹角。2.2.3 作用和作用效应M弯矩设计值;Mu受弯承载力;
15、N轴力设计值;Nu轴心受压承载力;T扭矩设计值;Tu受扭承载力;V剪力设计值;Vu受剪承载力。2.2.4 计算系数及其他kcr长期荷载作用影响系数;5kp钢管初应力影响系数;n轴压比;rc再生粗骨料取代率;再生混凝土刚度折减系数;s截面含钢率(s=As/Ac);再生混凝土强度折减系数;0钢管初应力系数;m等效弯矩系数;抗拉强度承载力计算系数;刚度折减系数;m截面抗弯塑性发展系数;t抗扭强度承载力计算系数;v受剪承载力计算系数;j轴心受压构件的稳定系数;构件长细比;r、r,o约束效应系数标准值、设计值;c,r再生混凝土泊松比。63 材 料3.1 钢 材3.1.1 钢管宜采用Q235、Q355、Q
16、390、Q420和Q345GJ钢材。钢材的质量应符合 钢结构设计标准GB 50017、碳素结构钢GB/T 700、低合金高强度结构钢GB/T 1591、建筑结构用钢板GB/T 19879和 高强钢结构设计标准JGJ/T 483的有关规定。3.1.2 进行抗震设计的钢管再生混凝土构件所采用的钢材应有明显的屈服台阶,屈强比不应大于0.85,且伸长率不应小于20%,冲击韧性应符合 钢结构设计标准GB 50017的有关规定。3.1.3 承重结构的圆钢管宜采用焊接钢管、热轧无缝钢管,不宜选用螺旋焊管。无缝钢管应符合 结构用无缝钢管GB/T 8162的有关规定。矩形钢管可采用焊接钢管、冷成型钢管。冷弯矩形
17、钢管应符合 建筑结构用冷弯矩形钢管JG/T 178中级产品的有关规定。直接承受动荷载或低温环境下的外露结构,不宜采用冷弯矩形钢管。3.1.4 当采用钢板卷制成的直缝焊接钢管时,应采用对接坡口焊缝,不应采用钢板搭接的角焊缝。钢管的焊缝强度与母材等强,焊缝质量等级不低于二级。冷弯卷制成形钢管的钢板板材应具有180冷弯试验的合格保证。3.1.5 焊接承重结构采用Z向钢时,Z向钢的材质应符合 厚度方向性能钢板GB/T 5313的有关规定。3.1.6 结构构件中钢筋的质量应符合 混凝土结构设计标准GB/T 50010的有关规定。纵向受力普通钢筋宜采用 HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF
18、500级钢筋。73.2 再生混凝土3.2.1 再生混凝土用水泥应符合 通用硅酸盐水泥GB 175的有关规定。3.2.2 再生粗骨料应符合 混凝土用再生粗骨料GB/T 25177和 再生骨料应用技术规程JGJ/T 240的有关规定。3.2.3 再生混凝土用砂应符合 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ 52的有关规定。3.2.4 再生混凝土用水应符合 混凝土用水标准JGJ 63的有关规定。3.2.5 矿物掺合料应符合下列规定:1 粉煤灰应符合 用于水泥和混凝土的粉煤灰GB/T 1596的有关规定;2 磨细粉煤灰应符合 矿物掺合料应用技术规范GB/T 51003的有关规定;3 粒化高炉矿渣粉
19、应符合 用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T 18046的有关规定;4 硅灰应符合 砂浆和混凝土中用硅灰GB/T 27690的有关规定;5 石灰石粉应符合 石灰石粉混凝土GB/T 30190和 石灰石粉在混凝土中应用技术规程JGJ/T 318的有关规定。3.2.6 外加剂应符合 混凝土外加剂GB 8076的有关规定。3.2.7 再生混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定,强度等级不宜高于 RC50,且不宜低于 RC30,水胶比不应大于0.45,再生粗骨料取代率不应大于70%。3.2.8 仅掺用类再生粗骨料的再生混凝土,强度指标应符合8混凝土结构设计标准GB/T 50010的有
20、关规定。3.2.9 掺用类再生粗骨料时,再生混凝土的材料强度值,应按 混凝土结构设计标准GB/T 50010取值乘再生混凝土强度折减系数()的方法确定。当再生粗骨料取代率为0时 宜取1.00,当再生粗骨料取代率为30%时 宜取0.94,当再生粗骨料取代率为70%时 宜取0.87,对于其他再生粗骨料取代率,可用线性插值方法确定 的取值。3.2.10 再生混凝土弹性模量(Ec,r)宜通过试验确定;当缺乏试验资料时,再生混凝土的弹性模量可按表3.2.10采用。表3.2.10 再生混凝土的弹性模量(104 N/mm2)再生粗骨料类型再生粗骨料取代率强度等级RC30RC35RC40RC45RC50类10
21、2.973.123.213.313.4170%2.772.913.003.093.18类10%2.903.053.153.243.3470%2.472.592.672.762.84注:表内中间值按线型内插法确定。3.2.11 再生混凝土的剪切变形模量(Gc,r)可按相应再生混凝土弹性模量值的40%采用;再生混凝土泊松比(c,r)可按0.2采用。3.2.12 再生混凝土的温度线膨胀系数、比热容和导热系数宜通过试验确定。3.3 连接材料3.3.1 用于钢管再生混凝土构件的焊接材料应符合下列规定:1 手工焊接用焊条应符合 非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T 5117的有关规定,选用的焊条型号应与主体金
22、属力学性能相适应;92 自动焊或半自动焊用焊丝应符合 熔化焊用钢丝GB/T 14957、熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝GB/T 8110、非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝GB/T 10045和 热强钢药芯焊丝GB/T 17493的有关规定;3 埋弧焊用焊丝和焊剂应符合 埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝 焊剂组合分类要求GB/T 5293和 埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝 焊剂组合分类要求GB/T 12470的有关规定。3.3.2 用于钢管再生混凝土构件的连接紧固件应符合下列规定:1 4.6级与4.8级的C级螺栓及5.6级与8.8级的 A级或B级螺栓的质量应
23、符合 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱GB/T 3098.1 和 紧 固 件 公 差 螺 栓、螺 钉、螺 柱 和 螺 母GB/T 3103.1的有关规定;C级螺栓的规格和尺寸应符合 六角头螺栓C级GB/T 5780的有关规定,A 级、B级螺栓的规格和尺寸应符合现行国家标准 六角头螺栓GB/T 5782的有关规定;2 大六角头高强度螺栓的质量应符合 钢结构用高强度大六角头螺栓连接副GB/T 1231的有关规定;扭剪型高强度螺栓的质量应符合 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T 3632的有关规定;3 圆柱头焊(栓)钉连接件的质量应符合现行国家标准紧固件 电弧螺柱焊用螺柱和瓷环GB/T 1043
24、3的有关规定。014 基本规定4.1 一般规定4.1.1 框架结构、框架 剪力墙结构、框架 支撑结构、框架 核心筒结构等结构体系中可采用钢管再生混凝土构件。4.1.2 多层和高层建筑的平面和竖向布置及规则性要求应符合建筑抗震设计标准GB/T 50011、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3和 高层民用建筑钢结构技术规程JGJ 99的有关规定。4.1.3 钢管再生混凝土结构的作用和作用效应组合应符合 建筑结构 荷 载 规 范GB 50009 和 建 筑 抗 震 设 计 标 准GB/T 50011的有关规定。4.1.4 钢管再生混凝土结构构件应进行空钢管施工阶段的强度、稳定性和变形验算,并应符合
25、钢结构工程施工规范GB 50755、钢结构焊接规范GB 50661、混凝土结构工程施工规范GB 50666和 钢 混凝土组合结构施工规范GB 50901的有关规定。4.1.5 钢管再生混凝土构件的构造应符合下列规定:1 圆钢管再生混凝土构件的截面直径不宜小于180 mm,壁厚不应小于4 mm;矩形钢管再生混凝土构件的截面边长不宜小于168 mm,壁厚不应小于4 mm。2 圆钢管再生混凝土构件的截面含钢率(s)不应小于0.06,且不宜大于0.20;矩形钢管再生混凝土构件的截面含钢率(s)不应小于0.10,且不宜大于0.20。3 矩形截面钢管长宽比(D/B)不应大于2。4 圆钢管再生混凝土构件的约
26、束效应系数标准值(r)不应11小于0.6,且不应大于4.0;矩形钢管再生混凝土构件的约束效应系数标准值(r)不应小于1.0,且不应大于4.0。约束效应系数标准值(r)和设计值(r,o)应按下列公式计算:r=AsfyAcfck,r(4.1.5 1)r,o=AsfAcfcr(4.1.5 2)式中:As、Ac钢管和钢管内再生混凝土的截面面积(mm2);fy钢材屈服强度(N/mm2);fck,r再生混凝土轴心抗压强度标准值(N/mm2);f钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值(N/mm2);fc,r再生混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2)。4.1.6 钢管再生混凝土结构乙类和丙类建筑的最大适用高度应符合表
27、4.1.6的规定。表4.1.6 钢管再生混凝土结构乙类和丙类建筑的最大适用高度(m)结构类型抗震设防烈度6度7度8度0.2g0.3g框架60504030框架 剪力墙13012010080框架 支撑200180150120框架 核心筒190150130110注:1 房屋高度指室外地面至房屋主要屋面板的高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度;2 对平面和竖向均不规则的结构,表中最大适用高度宜适当降低至少10%;3 对甲类建筑,抗震设防烈度为6度8度时,应按本地区设防烈度提高一度后符合本表的规定,9度时应专门研究和论证;4 当框架 核心筒结构采用钢梁、钢 混凝土组合梁及型钢混凝土梁时,
28、应按表确定最大适用高度;当采用钢筋混凝土梁时,最大适用高度应按钢筋混凝土结构确定。214.1.7 抗震设计时,钢管再生混凝土柱的轴压比应按下式计算,并不宜大于表4.1.7中的限值。n=NNu(4.1.7)式中:N钢管再生混凝土柱的轴向压力设计值(N);Nu钢管再生混凝土柱的轴心受压强度承载力(N),应按本规程式(5.2.1 2)计算;轴心受压构件稳定系数,应按本规程式(5.2.1 3)计算,也可根据本规程附录 A确定。表4.1.7 钢管再生混凝土柱轴压比限值结构类型柱类型圆钢管再生混凝土矩形钢管再生混凝土抗震等级一级二级三、四级一级二级三、四级框架框架柱0.700.800.900.650.75
29、0.85框架 剪力墙框架柱0.750.850.950.700.800.90框架 支撑框架柱0.750.850.950.700.800.90框架 核心筒框架柱0.750.850.950.700.800.90转换柱0.650.750.850.600.700.80注:剪跨比不大于2时,轴压比限值应比表中数值减少0.05。4.1.8 钢管再生混凝土结构的抗震等级应符合 钢管混凝土结构技术规范GB 50936的有关规定,钢管再生混凝土构件的承载力抗震调整系数RE 应符合表4.1.8的规定。表4.1.8 钢管再生混凝土构件的承载力抗震调整系数正截面承载力验算斜截面承载力验算 节点板件、连接焊缝、连接螺栓钢
30、管再生混凝土柱支撑0.800.800.85强度验算稳定验算0.750.80314.1.9 钢管再生混凝土结构的高宽比限值,应符合 钢管混凝土结构技术规范GB 50936的有关规定。4.1.10 钢管再生混凝土结构在风荷载或多遇地震作用下,按弹性方法计算的楼层最大层间位移与层高之比应符合 钢管混凝土结构技术规范GB 50936的有关规定。4.1.11 钢管再生混凝土结构在罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性层间位移与层高之比应符合 钢管混凝土结构技术规范GB 50936的有关规定。4.1.12 房屋高度大于150 m 的钢管再生混凝土结构应满足风振舒适度要求,结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算及
31、加速度限值应符合 钢管混凝土结构技术规范GB 50936和 组合结构设计规范JGJ 138的有关规定。4.1.13 钢管再生混凝土结构在多遇地震作用下抗震计算的阻尼比应符合 钢管混凝土结构技术规范GB 50936和 组合结构设计规范JGJ 138的有关规定。4.2 计算指标4.2.1 钢管再生混凝土构件截面的组合轴压强度设计值宜按下式计算:fsc,r=(1.14+1.02r,o)fc,r(圆形钢管再生混凝土)(1.14+1.02r,o)fc,r(矩形钢管再生混凝土)(4.2.1)式中:r,o构件截面的约束效应系数设计值;fsc,r钢管再生混凝土组合截面的轴心抗压强度设计值(N/mm2);fc,
32、r再生混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2)。414.2.2 钢管再生混凝土构件截面的弹性抗压强度宜按下式计算:EA=EsAs+Ec,rAc(4.2.2)式中:EA钢管再生混凝土构件截面的组合轴压弹性刚度(N);Es、Ec,r分别为钢管和再生混凝土的弹性模量(N/mm2),分别按 钢结构设计标准GB 50017和本规程第3.2.10条的规定确定;As、Ac分别为钢管和钢管内再生混凝土的截面面积(mm2)。4.2.3 钢管再生混凝土构件截面的组合弹性抗弯刚度宜按下式计算:EI=EsIs+Ec,rIc(4.2.3)式中:EI钢管再生混凝土构件截面的组合弹性抗弯刚度(Nmm2);Is、Ic分别为钢管
33、和钢管内再生混凝土的截面惯性 矩(mm4);再生混凝土刚度折减系数,对于圆形钢管再生混凝土,=0.8;对于矩形钢管再生混凝土,=0.6。4.2.4 钢管再生混凝土构件截面的组合受剪强度设计值宜按下式计算:fsv,r=(0.422+0.3132.33s)0.134r,o fsc,r(圆形钢管再生混凝土)(0.455+0.3132.33s)0.25r,o fsc,r(矩形钢管再生混凝土)(4.2.4)式中:fsv,r钢管再生混凝土构件组合截面的受剪强度设计值(N/mm2);s构件截面含钢率,s=As/Ac。4.2.5 钢管再生混凝土构件截面的组合弹性抗剪刚度宜按下式计算:51GA=GsAs+Gc,
34、rAc(4.2.5)式中:GA钢管再生混凝土截面的组合弹性抗剪刚度(N);Gs、Gc,r分别为钢管和再生混凝土的剪切变形模量(N/mm2)。4.2.6 钢管再生混凝土构件截面的组合弹性抗扭刚度宜按下式计算:GI=GsIp,s+Gc,rIp,c(4.2.6)式中:GI钢管再生混凝土构件截面的组合弹性抗扭刚度(Nmm2);Ip,s、Ip,c分别为钢管和钢管内再生混凝土截面的极惯性矩(mm4)。4.2.7 对框(排)架结构进行作用效应分析时,宜按下式计算柱的抗侧移刚度。Bf=(EsIs+Ec,rIc)(4.2.7)式中:Bf钢管再生混凝土柱的抗侧刚度(N/mm);钢管再生混凝土柱刚度折减系数:当为单
35、肢柱时,=1;当 为 格 构 式 柱 时,值 分 别 按 本 规 程 第4.2.8、4.2.9条的规定计算;对于圆形钢管再生混凝土,=0.8;对于矩形钢管再生混凝土,=0.6。4.2.8 当斜腹杆格构式柱用于框(排)架柱时,斜腹杆格构式柱的刚度折减系数宜按下列公式计算:=11+mEscAscEsAw(4.2.8 1)m=4.23C1n20(双肢柱或四肢柱)2.82n20 C1cos2(三肢柱)(4.2.8 2)61C1=11+k43(1/k5-1)(4.2.8 3)k4=HtH(4.2.8 4)k5=ItId(4.2.8 5)式中:EscAsc一根受压柱肢的截面刚度(N);EsAw一根腹杆空钢
36、管的截面刚度(N);n0节间数(图4.2.8);柱肢平面夹角的一半(图4.2.8);Ht、H上柱高与柱总高(mm);It、Id上、下柱截面惯性矩(mm4)。图4.2.8 斜腹杆格构式柱L2节间宽度;H柱高;2柱肢平面夹角714.2.9 当平腹杆格构式柱用于框(排)架柱时,可将格构式柱等效为多层框架结构参与结构整体计算(图4.2.9)。平腹杆格构式柱的刚度折减系数宜按下式计算:=11+C1L216n20AscIsc+(n0-1)8n20AscL2l1HIw(4.2.9)式中:L柱肢中心距(mm);l1柱肢净间距(mm);Iw一根腹杆截面惯性矩(mm4);Isc一根柱肢截面惯性矩(mm4);Asc
37、一根柱肢截面面积(mm2)。图4.2.9 平腹杆格构式柱L柱肢中心距;L2节间宽度;H柱高815 构件承载力计算5.1 一般规定5.1.1 本章适用于承受静力荷载或间接承受动力荷载作用的钢管再生混凝土构件承载力计算。5.1.2 框架柱和排架阶形柱的计算长度应按 钢结构设计标准GB 50017的有关规定确定。5.1.3 钢管再生混凝土构件的容许长细比应符合 钢管混凝土结构技术规范GB 50936的有关规定。5.1.4 由施工阶段荷载引起的钢管初始最大压应力值不应超过空钢管稳定承载力对应的临界应力值的0.35倍。5.2 轴心受力构件承载力计算5.2.1 单肢钢管再生混凝土轴心受力构件的受压和受拉承
38、载力应符合下列规定:1 当轴心受压时,受压承载力应满足下列公式要求:NNu(5.2.1 1)Nu=fsc,rAsc(5.2.1 2)=1(o)a2+b+c(op)(5.2.1 3)a=1+(35+2p-o)e(p-o)2(5.2.1 4)91b=e-2ap(5.2.1 5)c=1-a2o-bo(5.2.1 6)e=-d(p+35)3(5.2.1 7)d=13 000+4 657ln235fy 25fck,r+5 0.3 s0.1 0.05(圆形钢管再生混凝土)13 500+4 810ln235fy 25fck,r+5 0.3 s0.1 0.05(矩形钢管再生混凝土)(5.2.1 8)p=1 7
39、43fy(圆形钢管再生混凝土)1 811fy(矩形钢管再生混凝土)(5.2.1 9)o=420r+550(1.02r+1.14)fck,r(圆形钢管再生混凝土)220r+450(0.85r+1.18)fck,r(矩形钢管再生混凝土)(5.2.1 10)=4LoD(圆形钢管再生混凝土)2 3LoD(矩形钢管再生混凝土绕强轴弯曲)2 3LoB(矩形钢管再生混凝土绕弱轴弯曲)(5.2.1 11)式中:Nu钢管再生混凝土轴心受压构件的强度承载力(N);02 Asc钢管再生混凝土构件的组合截面面积(mm2);轴心受压构件稳定系数;Lo构件的计算长度(mm);D圆钢管外直径或矩形钢管长边边长(mm);B矩
40、形钢管短边边长(mm);构件的长细比;p构件弹性失稳的界限长细比;o构件弹塑性失稳的界限长细比;a、b、c、d均为系数。2 当轴心受拉时,构件的受拉承载力(Nt)不应小于轴力设计值(N),并应按下式计算:Nt=fAs(5.2.1 12)式中:Nt钢管再生混凝土轴心受拉构件的强度承载力(N);对圆钢管再生混凝土取1.1,矩形钢管混凝土取1.05;f钢材抗拉强度设计值(N/mm2);As钢管的截面面积(mm2)。5.2.2 格构式圆钢管再生混凝土轴心受压构件整体稳定性宜按公式(5.2.1 1)计算,构件的受压稳定系数宜按公式(5.2.1 3)计算,应采用换算长细比。1 当内外柱肢截面相同时,换算长
41、细比应执行表5.2.2的规定:表5.2.2 格构式构件的换算长细比项目截面型式腹杆类别计算公式双肢柱平腹杆oy=2y+1721斜腹杆oy=2y+67.5AsiAw12续表5.2.2项目截面型式腹杆类别计算公式三肢柱斜腹杆oy=2y+200AsiAw四肢柱斜腹杆oy=2y+135AsiAwox=2x+135AsiAw注:平腹杆双肢柱的构造应符合本规程第6.0.1条的规定。2 当三肢柱内外柱肢截面不相同时,宜按下列公式计算换算长细比:oy=2y+272.5mi=1(EAsi)EAw(5.2.2 1)y=loyIy Asc(5.2.2 2)x=loxIx Asc(5.2.2 3)Iy=mi=1(Is
42、c+dx2iAsc)(5.2.2 4)22Ix=mi=1(Isc+dy2Asc)(5.2.2 5)1=l1 Isc Asc(5.2.2 6)Isc=D4/64(5.2.2 7)3 当四肢柱内外柱肢截面不相同时,宜按下列公式计算换算长细比:oy=2y+13.52.5mi=1(EAsi)EAw(5.2.2 8)ox=2x+13.52.5mi=1(EAsi)EAw(5.2.2 9)式中:oy、ox整个构件对y y 轴和x x 轴的换算长细比;y、x整个构件对y y 轴和x x 轴的长细比;1单柱肢一个节间长细比;Asi一根柱肢的钢管面积(mm2);Aw一根腹杆空钢管的截面面积(mm2)。dx、dy分
43、别是柱肢中心到虚轴y y 和x x 的距离(mm);2.5mi=1(EAsi)三根柱肢的截面换算刚度之和(N);EAw一根腹杆空钢管的截面轴向刚度(N);loy、lox整个构件绕y y轴和x x轴的计算长度(mm);Iy、Ix构件截面绕y y 轴和x x 轴的截面惯性矩(mm4);Asc单根圆形钢管再生混凝土柱肢的截面面积(mm2);32Isc单根圆钢管再生混凝土柱肢的组合截面惯性矩(mm4);m柱肢数;l1柱肢节间距离(mm)。5.2.3 格构式钢管再生混凝土轴心受压构件除按本规程公式(5.2.1 1)验算整体稳定性外,还应验算单柱肢稳定承载力。当单柱肢长细比(1)满足下列条件时,可不验算单
44、柱肢稳定承载力:140及10.5max(平腹杆格构式构件)(5.2.3 1)10.7max(斜腹杆格构式构件)(5.2.3 2)式中:max构件在x x 和y y 方向换算长细比的较大值。5.2.4 平腹杆格构式钢管再生混凝土构件在轴心受压时的剪力由所有腹杆共同分担,并宜按下式计算:V=Ascfsc,r85(5.2.4)式中:fsc,r钢管再生混凝土构件组合截面的轴压强度设计值(N/mm2)。5.3 受弯、压弯和拉弯构件承载力计算5.3.1 钢管再生混凝土受弯构件的承载力(Mu)不应小于弯矩设计值(M),并应按下列公式计算:Mu=mWscfsc,r(5.3.1 1)m=1.1+0.48ln(r
45、0.1)(圆形钢管再生混凝土)1.04+0.48ln(r+0.1)(矩形钢管再生混凝土)(5.3.1 2)42Wsc=D332(圆形钢管再生混凝土)BD26(矩形钢管再生混凝土绕强轴弯曲)B2D6(矩形钢管再生混凝土绕弱轴弯曲)(5.3.1 3)式中:M构件计算段范围内的最大弯矩设计值(Nmm);Mu构件的抗弯承载力(Nmm);m构件截面抗弯塑性发展系数;Wsc钢管再生混凝土构件组合截面抗弯模量(mm3)。5.3.2 矩形钢管再生混凝土双向受弯构件的承载力应满足下式要求:MxMux 1.8+MyMuy 1.81(5.3.2)式中:Mx、My所计算构件段范围内绕强轴和弱轴的最大弯矩设计值(Nm
46、m);Mux、Muy构件绕强轴和弱轴的抗弯承载为(Nmm)按式(5.3.1 1)计算。5.3.3 钢管再生混凝土构件在一个平面内承受压弯荷载共同作用时,承载力应符合下列规定:1 强度承载力应符合下列规定:1)当NNu2o 时,应满足下式要求:NNu+amMMu1(5.3.3 1)2)当NNu2o 时,应满足下列公式要求:52-bN2Nu2-cNNu+mMMu1(5.3.3 2)a=1-2o(5.3.3 3)b=1-o2o(5.3.3 4)c=2(o-1)o(5.3.3 5)o=1+0.18-1.15r(圆形钢管再生混凝土)1+0.14-1.3r(矩形钢管再生混凝土)(5.3.3 6)o=0.1
47、0.14-0.84r(圆形钢管再生混凝土)0.1+0.13-0.81r(矩形钢管再生混凝土)(5.3.3 7)2 稳定承载力应符合下列规定:1)当NNu23o 时,应满足下式要求:NNu+ad mMMu1(5.3.3 8)2)当NNu23o 时,应满足下列公式要求:-bN2N2u-cNNu+1d mMMu1(5.3.3 9)a=1-22o(5.3.3 10)b=1-o32o(5.3.3 11)c=2(o-1)o(5.3.3 12)62d=1-0.4 NNE (圆形钢管再生混凝土)1-0.25 NNE (矩形钢管再生混凝土)(5.3.3 13)NE=2(EA)c2(5.3.3 14)式中:N所
48、计算构件段范围内的最大轴向力设计值(N);NE欧拉临界力(N);m等效弯矩系数,按 钢结构设计标准GB 50017的规定取值;弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数,按本规程式(5.2.1 3)计算,或根据本规程附录 A确定。5.3.4 对于绕强轴弯曲的矩形钢管再生混凝土压弯构件,除应按本规程式(5.3.3 8)、式(5.3.3 9)验算弯矩作用平面内的整体稳定性外,还应按下式验算弯矩作用平面外的稳定性:NNu+mM1.4Mu1(5.3.4)式中:弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数,按本规程式(5.2.1 3)计算,或根据本规程附录 A确定。5.3.5 钢管再生混凝土拉弯构件的承载力应符合下列
49、规定:NfAs+MMu1(5.3.5)式中:Mu构件的抗弯承载力(Nmm);抗拉强度承载力计算系数,圆形钢管再生混凝土取1.1,矩形钢管再生混凝土取1.05;f钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值(N/mm2);As钢管的截面面积(mm2)。725.3.6 对于承受双向压弯或双向拉弯的矩形钢管再生混凝土构件,可将本规程式(5.3.3 1)和式(5.3.3 2)中的“MMu”项以“MxMux 1.8+MyMuy 1.81/1.8”代入进行验算。其中,构件绕强轴和弱轴的抗弯承载力(Mux、Muy),宜按本规程式(5.3.1)计算。5.3.7 格构式钢管再生混凝土构件承受压、弯荷载共同作用时,弯矩作用平面
50、内的整体稳定承载力应符合下列规定:1 弯矩作用平面内的整体稳定承载力应按下式计算:NNu+mMWsc(1-N/NE)fsc,r1(5.3.7 1)NE=2(EA)c2(5.3.7 2)式中:按换算长细比查得的验算平面内的轴心受压构件稳定系数,按本规程式(5.2.1 3)计算,或根据本规程附录 A确定;NE欧拉临界力(N);换算长细比。2 对平腹杆格构式构件的单根弦杆,应计入由剪力引起的局部弯矩影响,可按偏压构件计算。3 腹杆所受剪力应取实际剪力和按本规程式(5.2.4)计算剪力中的较大值。5.4 受剪、受扭和压扭构件承载力计算5.4.1 钢管再生混凝土受剪构件的承载力(Vu)不应小于剪力设计值
