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中国工程建设标准化协会标准

钢管混凝土叠合柱结构技术规程

Technical specification for steel tube-reinforced concrete column structure
CECS 188：2005

主编单位：清华大学
                     辽宁省建筑设计研究院
              批准单位：中国工程建设标准化协会
     施行日期：2005年11月1日

前言

    根据中国工程建设标准化协会(2002)建标协字第12号文《关于印发中国工程建设标准化协会2002年第一批标准制、修订项目计划的通知》的要求，编制本规程。
    钢管混凝土叠合柱是在钢筋混凝土柱的截面中部设置钢管混凝土的一种叠合构件，已形成我国自主开拓的一种结构体系。它较钢筋混凝土和钢骨混凝土（也称型钢混凝土）柱具有更优良的抗压性能和抗震性能。本规程是在叠合柱抗震性能和设计方法研究、叠合柱轴向受压试验、叠合柱在轴压力和反复水平力作用下的试验和钢筋混凝土梁-叠合柱连接节点核芯区抗剪性能试验，以及叠合柱高层建筑工程试点的基础上编制的。
    本规程的主要技术内容是：总则，术语和符号，材料，荷载和地震作用，结构设计基本规定，叠合柱框架设计，钢管混凝土剪力墙设计，构件连接，结构施工及验收。
    根据国家计委计标[1986]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，现批准发布协会标准《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》，编号为CECS 188：2005，推荐给工程建设设计、施工和使用单位采用。
    本规程由中国工程建设标准化协会混凝土结构专业委员会(CECS/TC 5)归口管理，由清华大学土木工程系(北京100084；E-mail：qianjr@mail．tsinghua．edu．cn)负责解释。在使用中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。
    主编单位：清华大学
             辽宁省建筑设计研究院
    参编单位：沈阳市建筑研究院
             深圳市建筑设计研究总院
             上海江欢成建筑设计有限公司
             汕头大学
             哈尔滨工业大学
             抚顺市建筑设计研究院
             沈阳健晖混凝土有限公司
             唐山学院
    主要起草人：钱稼茹 林立岩（以下按姓氏笔画排列）王湛 王启文 王德顺 牛盾生 江欢成 孙国智 李惠 李庆钢 佟咸豪 林南 尚东炜 张忠刚 赵作周 康洪震

中国工程建设标准化协会
2005年8月31日

1 总则

1．0．1 为在房屋建筑工程中合理应用钢管混凝土叠合柱结构，做到安全适用、技术先进、经济合理、方便施工，制定本规程。

1．0．2 本规程适用于采用钢管混凝土叠合柱结构的非抗震和抗震设防烈度为6～9度的民用建筑结构的设计及施工。钢管混凝土叠合柱的钢管混凝土部分和钢管外钢筋混凝土部分可不同期施工，也可同期施工。

1．0．3 钢管混凝土叠合柱结构的设计及施工，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。

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2 术语和符号

2．1 术语

2．1．1 钢管混凝土叠合柱 steel tube-reinforced concrete column
    由截面中部钢管混凝土和钢管外钢筋混凝土叠合而成的柱。简称叠合柱。叠合柱可为方形截面、矩形截面或圆形截面。叠合柱的内外组成部分可不同期施工，也可同期施工。不同期施工是指，先浇筑管内混凝土形成钢管混凝土柱，承受部分施工期间的竖向荷载，后浇筑管外混凝土。同期施工是指，同时浇筑钢管内混凝土和钢管外混凝土。同期施工的叠合柱可称为组合柱。

2．1．2 叠合柱结构 steel tube-reinforced concrete column structure
    采用钢管混凝土叠合柱的建筑结构。

2．1．3 含管率 steel tube area ratio
    叠合柱中钢管截面面积与叠合柱全截面面积的比值。

2．1．4 钢管混凝土剪力墙 steel tube-reinforced concrete shear wall
    边缘构件内设置钢管混凝土的剪力墙。包括无端柱钢管混凝土剪力墙和有端柱钢管混凝土剪力墙。

2．2 主要符号

2．2．1 作用效应和抗力
∑M_c——节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和；
     M——弯矩设计值；
      N——轴力设计值；
    N_i——浇筑钢管外混凝土前钢管混凝土柱已承受的轴压力；
   N_cc——叠合柱钢管内混凝土承受的轴压力设计值；
   N_co——叠合柱钢管外钢筋混凝土承受的轴压力设计值；
    N_u——钢管混凝土柱的轴心受压承载力；
      V——剪力设计值。

2．2．2 材料性能
     E_c——混凝土弹性模量；
     E_a——钢管钢材弹性模量；
     E_s——钢筋弹性模量；
     G_c——混凝土剪变模量；
     G_a——钢管钢材剪变模量；
     f_ay——钢管钢材屈服强度；
       f_c——混凝土轴心抗压拉强度设计值；
       f_t——混凝土轴心抗拉强度设计值；
       f_a——钢管钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值；
       f_v——钢管钢材抗剪强度设计值；
      f_yk——钢筋强度标准值；
f_y、f '_y——钢筋抗拉、抗压强度设计值；
       f_yv——箍筋抗拉强度设计值；
       f_yh——水平钢筋抗拉强度设计值；
        β_c——混凝土强度影响系数。

2．2．3 几何参数
         a——剪力墙端部纵筋和钢管两者重心至截面近端的距离；
         b——叠合柱截面宽度，矩形截面叠合柱的短边尺寸；
       b_j——节点核芯区的截面有效验算宽度；
       b_w——剪力墙厚度；
       d_a——钢管混凝土柱的外径；
         d——钢筋直径；圆形截面叠合柱的外径；
         h——截面高度；
        h₀——柱截面有效高度；
       h_b0——梁截面有效高度；
           l——叠合柱长度；
         l_e——钢管混凝土柱的等效计算长度；
         l₀——叠合柱的计算长度；
          s——箍筋间距；
          t——钢管壁厚，钢板厚度；
         A——构件全截面面积；
        A_c——计算无端柱钢管混凝土剪力墙端部按构造要求配置的钢管截面面积时取用的剪力墙截面面积；
      A_co——叠合柱钢管外钢筋混凝土的截面面积；
      A_cc——钢管内混凝土的截面面积；
        A_a——钢管截面面积；
A_s、A’_s——纵向受拉钢筋、纵向受压钢筋的截面面积；
       A_ss——叠合柱全部纵向钢筋的截面面积；
       A_sv——同一截面内各肢箍筋、拉筋的全部截面面积；
        A_w——剪力墙腹板的截面面积；
           I——构件截面在所计算方向对其形心轴的惯性矩；
      W_bp——梁的塑性截面抵抗矩。

2．2．4 计算系数及其他
         m——叠合柱的叠合比；
          n——叠合柱钢管外钢筋混凝土的轴压比；钢管混凝土剪力墙的轴压比；
          λ——剪跨比；
          θ——钢管混凝土套箍指标；
          φ——叠合柱的稳定系数；
        φ₁——考虑长细比影响的钢管混凝土柱轴心受压承载力折减系数；
        η_c——柱端弯矩增大系数；
        η_j——正交梁的约束影响系数；
       γ_RE——承载力抗震调整系数；
        ρ_a——叠合柱的含管率；
        ρ_s——叠合柱纵向钢筋总配筋率。

3 材料

3．0．1 钢管和结构用钢材宜采用Q235B钢或Q345B钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，其质量应符合相应现行标准的规定。钢材的力学性能应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定。

3．0．2 钢材的强度值应根据钢材厚度按表3．0．2的规定采用。钢材的弹性模量E_a可取2．06×10⁵N/mm²，钢材的剪变模量G_a可取7．9×10⁴N/mm²。

表3．0．2 钢材的强度(N/mm²)

3．0．3 钢管可采用直缝焊接钢管、螺旋缝焊接钢管或无缝钢管。焊接钢管应采用对接熔透焊缝，焊缝强度不应低于管材强度，焊缝质量应符合一级标准。钢管应由专业工厂生产，并应提供符合标准要求的出厂质量合格证。钢管的尺寸规格宜按我国钢管厂提供的产品目录选用。钢管现场接长时必须采用坡口熔透焊缝，焊缝质量不应低于二级标准。其他焊缝质量应符合二级标准。

3．0．4 焊接材料应符合下列要求：
    1 手工焊接采用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T 5117或《低合金钢焊条》GB/T 5118的规定，选择的焊条型号应与主体金属的力学性能相适应。
    2 自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主体金属的力学性能相适应，并应符合现行国家标准的规定。

3．0．5 焊缝应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的规定。焊缝的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定采用。

3．0．6 叠合柱的钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性好的钢筋。纵向受力钢筋宜采用HRB400级和HRB335级热轧钢筋，也可采用HPB235级和RRB400级钢筋。箍筋宜采用HRB335级、HRB400级和HPB235级热轧钢筋。对抗震等级为一、二级的框架结构，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1．25，且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1．3。

3．0．7 钢筋的强度标准值f_yk和抗拉强度设计值 f_y、抗压强度设计值f'_y应按表3．0．7采用。

表3．0．7 钢筋强度标准值和设计值(N/mm²)

    注：对轴心受拉和小偏心受拉构件，当钢筋抗拉强度设计值大于300N/mm²时，应按300N/mm²取用。

3．0．8 钢筋的弹性模量E_s应按下列规定采用：HPB235级钢筋可取2．1×10⁵N/mm²，HRB335级钢筋、HRB400级钢筋、RRB400级钢筋可取2．0×10⁵N/mm²。

3．0．9 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值f_ck、f_tk和轴心抗压、轴心抗拉强度设计值f_c、f_t应按表3．0．9采用。

表3．0．9 混凝土强度标准值和设计值（N/mm²）

3．0．10 当混凝土强度等级不高于C80时，其弹性模量Ec应按表3．0．10采用；当混凝土强度等级高于C80时，其弹性模量可按表3．0．10采用，也可根据实测结果确定。混凝土的剪变模变Gc可按混凝土弹性模量的0．4倍采用。

表3．0．10 混凝土弹性模量(×10⁴N/mm²)

3．0．11 叠合柱结构的耐火等级可采用钢筋混凝土柱相应结构的耐火等级。

4 荷载和地震作用

4．0．1 设计叠合柱结构采用的荷载标准值，应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定。

4．0．2 按有地震作用效应组合设计的叠合柱结构承受的地震作用，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定采用。

4．0．3 叠合柱结构的计算自振周期，应根据填充墙的数量和刚度予以折减。当填充墙为砖墙或小砌块墙时，计算自振周期的折减系数Ψ_T可取：框架结构0．6～0．7，框架-剪力墙结构0．7～0．8，框架-核心筒结构0．8～0．9，部分框支剪力墙结构0．8～1．0。

4．0．4 叠合柱结构在多遇地震和罕遇地震下的阻尼比可取0．05。

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5 结构设计基本规定

5．1 结构设计

5．1．1 叠合柱结构中叠合柱的布置应符合下列规定：
    1 当部分框支剪力墙结构的框支柱采用叠合柱时，全部框支柱宜采用不同期施工的叠合柱，其钢管至少应伸至框支层顶部转换构件的顶面。
    2 对部分框支剪力墙结构以外的其他结构，当高度不超过A级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度的结构采用叠合柱时，叠合柱（含组合柱）至少应伸至房屋高度的1/3处；当高度接近或达到B级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度的结构采用叠合柱时，叠合柱（含组合柱）至少应伸至房屋高度的2/3处；以上部分可采用钢筋混凝土柱。
    3 对采用叠合柱的楼层，其全部框架柱或框筒柱宜采用叠合柱（含组合柱）。
    4 叠合柱的钢管至少应伸至地下一层的底板，柱脚可设置在地下一层的底板和地下二层的钢筋混凝土柱内。
    注：A级高度和B级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度，应符合现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的规定。

5．1．2 叠合柱结构中钢管混凝土剪力墙的布置应符合下列规定：
    1 按抗震设计的叠合柱结构，当其高度超过A级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度时，剪力墙底部加强部位及以上一层或以上若干层宜布置钢管混凝土剪力墙。
    2 剪力墙的下列位置宜设置钢管混凝土：无端柱剪力墙（墙上可无洞口，或有一列洞口，或有多列洞口）的两端，宽度超过4m的洞口两侧，筒的转角，有端柱剪力墙的端柱内，以及其他重要位置。
    3 钢管混凝土剪力墙的钢管至少应伸至地下一层的底板，柱脚可设置在地下一层的底板和地下二层的钢筋混凝土墙内。
    4 无端柱和有端柱钢管混凝土剪力墙的钢管内混凝土与钢管外钢筋混凝土应同期施工，当钢管内、外混凝土的强度等级不同时，应先浇筑管内混凝土。

5．1．3 叠合柱结构可采用钢筋混凝土楼盖或钢-混凝土组合楼盖。当采用钢筋混凝土楼盖时，其梁可采用钢筋混凝土粱或钢骨混凝土粱（型钢混凝土梁）。对采用钢筋混凝土楼盖的叠合柱结构，当按8、9度抗震设防时或房屋高度大于50m时，应采用现浇楼盖；对按6、7度抗震设防的房屋，当其高度不大于50m时，可采用装配整体式楼盖。当采用钢-混凝土组合楼盖时，应采用现浇混凝土楼板。

5．1．4 叠合柱结构的建筑抗震设防类别和抗震设防标准，应符合现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223和《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定。

5．1．5 按抗震设计的叠合柱结构的建筑设计、结构体系和结构布置要求、结构规则性要求、不规则类型判别和不规则结构设计要求，应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的规定。

5．1．6 叠合柱结构乙类和丙类高层建筑的最大适用高度宜符合表5．1．6的规定，其抗震等级和抗震措施应符合本规程相应条文的规定。

表5．1．6 叠合柱结构的最大适用高度(m)

    注：1 房屋建筑的高度指室外地面到主要屋面板顶面的高度（不包括局部突出屋顶部分）；
        2 框架-核心筒结构是指由周边稀柱框架和核心筒组成的结构；
        3 部分框支剪力墙结构是指地面以上有部分框支剪力墙的结构；
        4 对平面和竖向均不规则的结构或Ⅳ类场地上的结构，最大适用高度宜适当降低；
        5 剪力墙包括钢筋混凝土剪力墙和钢管混凝土剪力墙；
        6 对按6、7、8度抗震设防的甲类建筑，宜按本地区的设防烈度提高一度后符合本表的要求；
        7 当房屋建筑的高度超过本表的规定时，应进行专门论证，采取有效的加强措施。

5．1．7 当底部大空间部分框支剪力墙结构的框支柱采用叠合柱，且转换层以下框支层设置钢管混凝土剪力墙时，地面以上的大空间层数应符合下列规定：8度时不宜超过5层，7度时不宜超过8层，6度时可适当超过8层；当底部带转换层的框架-核心筒结构和筒中筒结构的转换层以下采用叠合柱，且转换层以下设置钢管混凝土剪力墙时，其转换层位置可比上述规定适当提高。

5．1．8 对抗震设防的叠合柱结构房屋，应根据设防烈度、结构类型和房屋高度按下列规定确定抗震等级，并采取相应的抗震措施：
    1 甲类、乙类建筑：当本地区的抗震设防烈度为6～8度且建筑场地为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类时，应提高一度后按表5．1．8确定抗震等级；当本地区的抗震设防烈度为6～8度且建筑场地为Ⅰ类时，可根据本地区抗震设防烈度按表5．1．8确定抗震等级并采取相应的抗震构造措施，但对构造措施以外的抗震措施仍应符合提高一度后按表5．1．8确定的抗震等级的要求；当本地区的抗震设防烈度为9度时，乙类建筑各类结构的抗震等级应为特一级，甲类建筑应符合比9度抗震设防更高的要求、采取更有效的抗震措施。
    2 丙类建筑：当建筑场地为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类时，应根据本地区的抗震设防烈度按表5．1．8确定抗震等级；当建筑场地为Ⅰ类时，除6度外，可根据本地区抗震设防烈度降低一度后按表5．1．8确定抗震等级，并采取相应的抗震构造措施，但对构造措施以外的抗震措施仍应符合按本地区抗震设防烈度和表5．1．8确定的抗震等级的要求。
    注：本规程中，“特一、一、二、三、四级”是“抗震等级为特一、一、二、三、四级”的简称。

表5．1．8 叠合柱高层建筑结构的抗震等级

    注：当高度接近或等于高度分界值时，可结合结构不规则程度和场地、地基条件确定抗震等级。

5．1．9 对框架-剪力墙结构，在基本振型地震作用下，当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50％时，其框架的抗震等级应按框架结构确定，其剪力墙的抗震等级可按框架剪力墙结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。

5．1．10 抗震设计时，部分框支剪力墙结构的剪力墙（筒）底部加强部位的高度，可取框支层加框支层以上两层和落地剪力墙总高度的1/8二者中的较大值，且不大于15m；其他结构的剪力墙底部加强部位的高度，当剪力墙高度不大于150m时可取底部两层和剪力墙总高度的1/8二者中的较大值，且不大于15m；当剪力墙高度大于150m时可取剪力墙总高度的1/10。

5．1．11 按有地震作用效应组合设计的叠合柱结构构件，其承载力抗震调整系数γ_RE应按表5．1．11采用。

表5．1．11 叠合柱结构构件承载力抗震调整系数

    注：叠合柱的轴压比是指叠舍柱钢管外钢筋混凝土的轴压比，可按本规程第6．2．14条计算。

5．2 结构计算

5．2．1 叠合柱结构在竖向荷载、风荷载和多遇地震作用下的内力和位移，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的规定计算。

5．2．2 叠合柱结构的荷载效应组合应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50007和现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的规定执行。

5．2．3 计算叠合柱结构的弹性内力和位移时，叠合柱的截面刚度可按下列规定计算：

      轴向刚度 EA＝E_coA_co＋E_ccA_cc＋E_aA_a     (5．2．3-1)
      弯曲刚度 EI＝E_coI_co＋E_ccI_cc＋E_aIa       (5．2．3-2)
      剪切刚度 GA＝G_coA_co＋G_ccA_cc＋G_aA_a    (5．2．3-3)

    式中：E_co、E_cc、E_a——分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土和钢管的弹性模量；
                 G_co、G_cc、G_a——分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土和钢管钢材剪变模量；
                  A_co、A_cc、A_a——分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土和钢管的截面面积；
                     I_co、I_cc、I_a——分别为钢管外混凝土、钢管内混凝土和钢管截面在所计算方向对其形心轴的惯性矩。

5．2．4 无端柱钢管混凝土剪力墙可按相同截面的剪力墙计算其轴向、弯曲和剪切刚度；有端柱钢管混凝土剪力墙可按工字形截面剪力墙计算其轴向和弯曲刚度，其剪切刚度可只考虑腹板混凝土的作用。端柱截面的边长不应小于2倍墙厚，如小于2倍墙厚则应视为无端柱。

5．2．5 计算叠合柱结构的弹性内力和位移时，楼面粱的截面弯曲刚度可考虑楼板的作用予以增大，增大系数可根据楼板翼缘的情况确定。对钢筋混凝土楼盖，在一般情况下，边梁的增大系数可取1．3～1．5，中梁的增大系数可取1．5～2．0；对钢-混凝土组合楼盖，当钢梁与混凝土楼板有可靠连接时，梁的刚度可取钢梁刚度的1．5～2．0倍。

5．2．6 叠合柱结构在风荷载和多遇地震作用下，按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比的限值，以及高度大于150m的叠合柱结构在10年一遇的风荷载作用下、顶点最大加速度的限值，可按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3对使用功能相同的钢筋混凝土结构的规定采用。

5．2．7 按抗震设计的叠合柱结构，在罕遇地震作用下的弹塑性变形验算，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011对结构类型相同的钢筋混凝土结构的规定执行。

5．2．8 叠合柱结构高层建筑的弹塑性层间位移角，对框架结构不应大于1/50，对框架-剪力墙和框架-核心筒结构不应大于1/100，对部分框支剪力墙和筒中筒结构不应大于1/120。

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6 叠合柱框架设计

6．1 一般规定

6．1．1 按抗震设计时，叠合柱结构中框架（包括框支层的框架）柱和钢筋混凝土粱（钢骨混凝土梁）内力设计值的调整或增大，应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3对相同抗震等级钢筋混凝土框架柱和梁内力设计值调整或增大的规定。

6．1．2 按抗震设计时，对采用钢-混凝土组合楼盖的叠合柱结构，在框架梁柱节点处，柱端组合的弯矩设计值符合下式的要求：

∑M_c≥η_c∑W_bp f_by         (6．1．2)

    式中：∑M_c——节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上、下柱端的弯矩设计值可按弹性分析分配；
                    W_bp——梁的塑性截面抵抗矩；
                      f_by——梁的钢材屈服强度；
                       η_c——柱端弯矩增大系数，特一级时可取1．45，一级时可取1．2，二级时可取1．05，三级时可取1．0。

6．1．3 叠合柱截面组合的剪力设计值应符合下列要求：
    1 无地震作用组合：

V≤0．25[β_cf_coA_co＋f_ccA_cc(1＋1．8θ)]           (6．1．3-1)

    2 有地震作用组合：

    剪跨比大于2的柱：

V≤0．20[β_cf_coA_co＋f_ccA_cc(1＋1．8θ)]/γ_RE         (6．1．3-2)

    框支柱和剪跨比不大于2的柱：

V≤0．15[β_cf_coA_co＋f_ccA_cc(1＋1．8θ)]/γ_RE         (6．1．3-3)

剪跨比             λ＝M/(Vh₀)                (6．1．3-4)

    式中：λ ——计算截面处的剪跨比；
                 M——未按本规程第6．1．1条的规定调整或增大的柱端截面组合的弯矩计算值，取上、下端弯矩的较大值；
                  V——与柱端截面组合的弯矩计算值相应的柱端截面组合的剪力计算值；
                 h₀——柱截面有效高度；
        f_co、f_cc——分别为钢管外和钢管内混凝土轴心抗压强度设计值；
      A_co、A_cc——分别为钢管外和钢管内混凝土的截面面积；
                 β_c——钢管外混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不高于C50时取1．0，当混凝土强度等级为C80时取0．8，其间可按线性内插值采用；
                  θ ——钢管混凝土的套箍指标，应按本规程第6．2．5条的规定计算。

6．1．4 叠合柱框架节点核芯区的抗震验算应符合下列要求：
    1 特一、一、二级框架的节点核芯区，应进行抗震验算；
    2 三、四级框架的节点核芯区，可不进行抗震验算，但应符合对抗震构造措施的要求；
    3 核芯区截面的抗震验算应符合本规程附录A的规定。

6．1．5 叠合柱结构中的钢筋混凝土构件、钢骨（型钢）混凝土粱、钢构件、钢-混凝土组合楼盖的截面设计，应按现行有关规范、规程执行。

6．2 叠合柱设计

6．2．1 对不同期施工的叠合柱，应按施工阶段的荷载验算其空钢管的强度，浇筑钢管内混凝土前由施工阶段荷载产生的钢管最大压应力值不宜大于0．6f_a(f_a为钢管钢材的抗压强度设计值)。

6．2．2 对不同期施工的叠合柱，其叠合比可通过试算确定，一般情况下可取0．3～0．6。叠合比可按下式计算：

    式中：m——不同期施工的叠合柱的叠合比。为浇筑钢管外混凝土前，核心钢管混凝土柱已承受的施工期竖向荷载所产生的轴压力设计值与叠合柱全部轴压力设计值的比值；
                  N——叠合柱的轴压力设计值。当框架抗震等级为特一级和一级时，应取电算和按柱实际受荷面积和荷载情况计算所得两个轴压力设计值中的较大者；
                N_i——浇筑钢管外混凝土前钢管混凝土柱已承受的轴压力设计值。该轴压力设计值可考虑由施工期的结构自重和施工荷载产生，荷载分项系数可分别取1．2和1．4，施工荷载的大小可根据实际情况确定。

6．2．3 叠合柱中钢管混凝土和钢管外混凝土承受的轴压力设计值应按下列规定计算：
    1 同期施工的叠合柱：

    2 不同期施工的叠合柱：

    式中：N——叠合柱组合的轴压力设计值；
   N_cc、N_co——分别为钢管混凝土和钢管外混凝土承受的轴压力设计值；
                N_i——浇筑钢管外混凝土前钢管混凝土已承受的轴压力设计值，可按本规程第6．2．2条确定；
                 θ ——钢管混凝土的套箍指标，应按本规程第6．2．5条的规定计算。

6．2．4 叠合柱中钢管混凝土承受的轴压力设计值应符合下列规定：

    式中：N_u——钢管混凝土柱的轴心受压承载力，可按本规程第6．2．5条式(6．2．5-1)计算，式中φ₁可取1．0。

6．2．5 钢管混凝土柱的轴心受压承载力可按下式计算：

    式中：φ₁——考虑长细比影响后，钢管混凝土柱轴心受压承载力的折减系数，可按本规程第6．2．6条的规定计算；
           θ ——钢管混凝土的套箍指标；
                  f_a——钢管钢材抗拉、拉压和抗弯强度设计值；
                 A_a——钢管截面面积。

6．2．6 钢管混凝土柱考虑长细比影响的轴心受压承载力折减系数φ₁，可按下列规定计算：

    式中：l_e——钢管混凝土柱的等效计算长度；
                 d_a——钢管混凝土柱的外径。

6．2．7 轴心受压叠合柱的正截面受压承载力应符合下列规定：
    1 无地震作用组合：

    2 有地震作用组合：

    式中：φ——叠合柱的稳定系数，可按表6．2．7采用；
              A_ss——全部纵向钢筋的截面面积；
               f '_y——纵向钢筋的抗压强度设计值；
               γ_RE——承载力抗震调整系数，可按本规程表5．1．11采用。

表6．2．7 轴心受压叠合柱的稳定系数

    注：l₀——叠合柱的计算长度，可按本规程第6．2．8条的规定采用；
                b——矩形截面叠合柱的短边尺寸；
                d——圆形截面叠合柱的直径。

6．2．8 叠合柱的计算长度l₀可按下列规定取值：底层柱可取1．0H，其余各层柱可取1．25H。底层柱的H可取基础顶面到第一层楼盖顶面的高度，其余各层柱的H可取上、下两层楼盖顶面间的高度。

6．2．9 叠合柱在轴力和弯矩作用下的正截面承载力可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010关于钢筋混凝土柱正截面承载力的公式计算。计算时，轴压力可采用按本规程第6．2．3条确定的钢管外混凝土承受的轴压力设计值，弯矩可采用叠合柱全截面的弯矩设计值，应取叠合柱的截面尺寸和钢管外混凝土的强度等级，可不计入钢管的作用。

6．2．10 矩形截面偏心受压叠合柱的斜截面受剪承载力应符合下列规定：

    1 无地震作用组合：

    2 有地震作用组合：

    式中：V——剪力设计值；
          N——叠合柱的轴压力设计值，当N＞0．3f_coA时，取N＝0．3f_coA；
                 f_to——钢管外混凝土的抗拉强度设计值；
                 f_yv——箍筋抗拉强度设计值，按本规程表3．0．7中 f_y的值取用；
                  f_a——钢管钢材抗拉强度设计值；
                A_sv——同一截面内各肢箍筋、拉筋的全部截面面积；
                 A_a——钢管截面面积；
                   s——箍筋间距；
         λ——柱计算截面处的剪跨比，λ＜1时取λ＝1，λ＞3时取λ＝3。

6．2．11 矩形截面偏心受拉叠合柱的斜截面受剪承载力应符合下列规定：
    1 无地震作用组合：

    2 有地震作用组合：

    式中：N——与剪力设计值V对应的轴向拉力设计值，取正值。
    当式(6．2．11-1)右端的计算值或(6．2．11-2)右端方括号内的计算值小于 f_yvA_svh₀/_s＋2．5f_aA_a/(1＋4λ²)^1/2时，取等于该值，且不得小于0．36f_tobh₀。

6．2．12 叠合柱中的钢管宜符合下列要求：
    1 钢管的直径不宜小于柱截面短边长度的1/3，且不宜小于200mm。
    2 钢管外的混凝土厚度不宜小于120mm。当采用免振自密实混凝土时，钢管外的混凝土厚度不宜小于100mm。
    3 对特一级框架，钢管混凝土的套箍指标不宜小于0．6，含管率不宜小于4％；对一、二级框架，钢管混凝土的套箍指标不宜小于0．5，含管率不宜小于3％，对三、四级和非抗震设计框架，钢管混凝土的套箍指标不宜小于0．4，含管率不宜小于2％。含管率可按下式计算：

    式中：ρ_a——叠合柱的含管率；
                   A_a——叠合柱中钢管的截面面积；
                    A——叠合柱全截面面积。

    4 钢管壁厚不宜小于6mm；钢管直径与壁厚的比值，当采用Q235级钢时不宜大于90，当采用Q345级钢时不宜大于75。

6．2．13 叠合柱的混凝土强度等级宜符合下列要求：
    1 对不同期施工的叠合柱，钢管内混凝土的强度等级宜采用C60～C100，且宜高于钢管外混凝土的强度等级。
    2 对同期施工的叠合柱（即组合柱），钢管内、外混凝土的强度等级可相同，钢管内混凝土的强度等级也可高于钢管外混凝土的强度等级。
    3 钢管外混凝土的强度等级不宜低于C40，8、9度时不宜高于C60，6、7度时不宜高于C70。
    4 梁柱核芯区混凝土的强度等级不应低于钢管外混凝土的强度等级。

6．2．14 按抗震设计的叠合柱，钢管外钢筋混凝土的轴压比限值，可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011对钢筋混凝土柱轴压比限值的规定采用。叠合柱钢管外钢筋混凝土的轴压比可按下式计算：

    式中：n——叠合柱钢管外钢筋混凝土的轴压比；
        N_co——钢管外钢筋混凝土承受的轴压力设计值，可按本规程第6．2．3条的规定计算。

6．2．15 按抗震设计的叠合柱，其纵向钢筋的最小总配筋率应按表6．2．15的规定采用，且每一侧配筋率不应小于0．2％。对建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑，表中的数值应增加0．1。叠合柱纵向钢筋的总配筋率可取纵向钢筋的截面面积与钢管外钢筋混凝土截面面积的比值，即

    式中：ρ_s——叠合柱纵向钢筋的总配筋率；
         A_ss——叠合柱全部纵向钢筋的截面面积；
                  A_co——叠合柱钢管外钢筋混凝土的截面面积。

表6．2．15 按抗震设计的叠合柱纵向钢筋的最小总配筋率（％）

    注：当采用HRB400级热轧钢筋时，表内数值可减少0．1；当钢管外混凝土的强度等级高于C60时，表内数值应增加0．1。

6．2．16 按抗震设计的叠合柱，其纵向钢筋应符合下列构造要求：
    1 宜对称配筋，宜集中配置在角部，净间距不宜小于50mm。
    2 纵筋直径不应小于14mm；对矩形和方形截面柱，截面四角纵筋的直径不宜小于16mm。
    3 受力纵筋的间距不宜大于400mm，否则，宜设置直径不小于14mm的纵向构造钢筋。

6．2．17 按抗震设计的叠合柱，其箍筋加密区箍筋的最大间距和最小直径应按表6．2．17采用。

表6．2．17 叠合柱箍筋加密区中箍筋的最大间距和最小直径(mm)

    注：d为柱纵筋最小直径；柱根指框架底层柱的嵌固部位。

6．2．18 按抗震设计的叠合柱，其箍筋配置应符合下列规定：
    1 应采用复合箍。复合箍可由外围矩（方）形封闭箍筋与拉筋组成(图6．2．18)。
    2 绕过钢管的拉筋，与钢管相交部分的圆弧应与钢管同心，不相交部分应为直线。
    3 对箍筋加密区，绕过钢管的拉筋，其肢距不宜大于400mm；角区箍筋和拉筋的肢距，特一级和一级不宜大于200mm，二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm。至少每隔1根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束。
    4 对箍筋加密区，宜在钢管壁外表面焊接两道闭合的钢筋环箍。钢管直径不大于400mm时，环箍钢筋直径不宜小于14mm；钢管直径大于400mm时，环箍钢筋直径不宜小于16mm。环箍宜设在箍筋加密范围的三分点位置，环箍与钢管之间可采用单面角焊缝焊接。

图6．2．18 钢管混凝土叠合柱的配箍方式

6．2．19 按抗震设计的叠合柱，其箍筋加密范围、箍筋加密区的最小体积配箍率和最小配箍特征值，箍筋非加密区的最小体积配箍率和箍筋的最大间距，以及节点核芯区的箍筋构造要求，可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011关于相同抗震等级钢筋混凝土框架柱的规定执行。计算体积配箍率时，混凝土的体积可取外围箍筋的内皮与钢管之间混凝土的体积。

6．2．20 当按抗震设计的部分框支剪力墙结构的框支柱和简体结构转换层以下的柱为叠合柱，且框支层框架的抗震等级为特一级或筒体结构外筒的抗震等级为特一级或一级时，重力荷载代表值产生的轴压力不应大于叠合柱中钢管混凝土的轴心受压承载力。计算重力荷载代表值产生的轴压力时，荷载分项系数可取1．0。叠合柱中钢管混凝土的轴心受压承载力可按本规程第6．2．5条式(6．2．5-1)计算，式中φ1可取1．0，钢管钢材的强度可取其屈服强度，混凝土的轴心抗压强度可取其标准值。

7 钢管混凝土剪力墙设计

7．0．1 钢管混凝土剪力墙（包括由剪力墙组成的筒）的设计，除应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010和《建筑抗震设计规范》GB 50011关于钢筋混凝土剪力墙的设计要求外，尚应符合本规程的规定。

7．0．2 边缘构件内设置参与受力钢管的无端柱钢管混凝土剪力墙应符合下列构造要求：
    1 钢管宜靠墙的端部放置，钢管外的混凝土保护层厚度不宜小于80mm，剪力墙的横向钢筋应绕过钢管，见图7．0．2(a)。
    2 对特一级剪力墙，钢管混凝土的套箍指标不宜小于0．6，钢管截面面积不宜小于0．04A_c；对一、二级剪力墙，钢管混凝土的套箍指标不宜小于0．5，钢管截面面积不宜小于0．03A_c；对三级剪力墙，钢管混凝土的套箍指标不宜小于0．4，钢管截面面积不宜小于0．02A_c。A_c可按图7．0．2(b)中剪力墙的阴影部分计算。
    3 钢管直径不宜小于200mm，钢管壁厚不宜小于6mm；钢管直径与壁厚的比值，当采用Q235级钢时不宜大于90，当采用Q345级钢时不宜大于75。
    4 宜在钢管壁外表面焊接闭合的钢筋环箍。钢管直径不大于400mm时，环箍钢筋的直径不宜小于14mm；钢管直径大于400mm时，环箍钢筋的直径不宜小于16mm。环箍的间距不宜大于1000mm，环箍钢筋与钢管之间可采用单面角焊缝焊接。
    5 约束边缘构件的范围及其配箍特征值和纵向钢筋最小截面面积、构造边缘构件的范围及其配筋要求，应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定。计算约束边缘构件的体积配箍率时，混凝土的体积可取外围箍筋的内皮与钢管之间混凝土的体积。

图7．0．2 无端柱钢管混凝土剪力墙的构造要求

    注：钢筋混凝土剪力墙边缘构件的抗震构造措施未在图中表示。

7．0．3 当剪力墙的端柱为叠合柱时（图7．0．3），其设计应符合下列要求：
    1 钢管的构造应符合本规程第6．2．12条的规定；纵向钢筋的构造应符合本规程第6．2．15和6．2．16条的规定；箍筋的构造应符合本规程第6．2．17～6．2．19条的规定。
    2 剪力墙的横向钢筋应伸入端柱，其锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。

图7．0．3 有端柱钢管混凝土剪力墙的构造要求

7．0．4 剪力墙中竖向和横向分布钢筋应符合下列要求：

    1 对特一级剪力墙，一般部位竖向和横向分布钢筋的配筋率不应小于0．35％，底部加强部位竖向和横向分布钢筋的配筋率不应小于0．4％。
    2 对一、二、三级剪力墙，竖向和横向分布钢筋的配筋率不应小于0．25％；对非抗震设计和四级剪力墙，竖向和横向分布钢筋的配筋率不应小于0．2％；钢筋间距不应大于300mm。
    3 对一、二、三级部分框支剪力墙结构的底部加强部位，竖向和横向分布钢筋的配筋率不应小于0．3％，钢筋间距不应大于200mm。
    4 对直接接触室外，或由于其他原因导致剪力墙温度应力较高的部位，竖向和横向分布钢筋的配筋率不应小于0．25％，钢筋间距不应大于200mm。
    5 竖向和横向分布钢筋不应少于双排配筋，钢筋直径不应小于8mm且不宜大于墙厚的1/10。

7．0．5 钢管混凝土剪力墙在轴向力和弯矩作用下的正截面承载力，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010关于钢筋混凝土剪力墙正截面承载力的公式计算。计算时，端部钢管的截面面积可计入剪力墙端部纵向钢筋的面积；位于墙肢中部的钢管是否参与受力，可按照平截面假定分析确定，也可近似考虑中和轴两边各x距离以内的钢管不参与剪力墙正截面承载力计算，x为截面的受压区高度。

7．0．6 钢管混凝土剪力墙的受剪截面应符合下列要求：
    1 无地震作用组合：

    2 有地震作用组合：

    剪跨比大于2．5时：

    剪跨比不大于2．5时：

剪跨比：

    式中：V_w——剪力墙的截面剪力设计值；
                    f_c——钢管外混凝土的轴心抗压强度设计值；
                   b_w——剪力墙截面厚度；
                  h_w0——剪力墙截面有效高度，h_w0＝h_w－a，a为端部纵筋和钢管两者重心至截面近端的距离；
                    β_c——钢管外混凝土强度影响系数，可按本规程第6．1．3条采用；
           λ——计算截面处的剪跨比，其中M、V分别取与V_w同一组合的、未按有关规定调整或增大的弯矩和剪力计算值。

7．0．7 当钢管混凝土剪力墙偏心受压时，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：
    1 无地震作用组合：

    2 有地震作用组合：

    式中：N——剪力墙轴压力设计值，取荷载效应组合中较小的轴压力设计值；当N大于0．2f_tb_wh_w0时，取等于0．2f_t b_wh_w0；
                   f_t——钢管外混凝土轴心抗拉强度设计值；
                  f_yh——水平钢筋抗拉强度设计值；
                   f_a——钢管钢材的抗拉强度设计值；
                  A_a——一根钢管的截面面积；
                    A——剪力墙截面面积；
                  A_w——剪力墙腹板截面面积，对无端柱剪力墙取A_w＝A；
                    s——横向分布钢筋的间距；
                A_sh——同一水平截面内横向钢筋截面面积之和；
                   λ——计算截面处的剪跨比，其值小于1．5时取1．5、大于2．2时取2．2。

7．0．8 钢管混凝土剪力墙偏心受拉时，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：

    1 无地震作用组合：

    2 有地震作用组合：

    当式(7．0．8-1)右端的计算值小于 f_yhA_shh_w0/s＋0．15∑(f_aA_a)时，取等于该值；当式(7．0．8-2)右端方括号内的计算值小于0．8 f_yhA_shh_w0/s＋0．12∑(f_aA_a)时，取等于该值。

7．0．9 抗震设计时，特一、一和二级钢管混凝土剪力墙底部加强部位在重力荷载代表值作用下的轴压比不宜超过表7．0．9的规定限值。该轴压比可按下式计算：

    式中：n——钢管混凝土剪力墙底部加强部位在重力荷载代表值作用下的轴压比；
                   N——重力荷载代表值作用下钢管混凝土剪力墙的轴压力设计值；
          f_c、f_cc——分别为剪力墙混凝土轴心抗压强度设计值和钢管内混凝土轴心抗压强度设计值；
        A_a、A_cc——分别为一根钢管的截面面积和一根钢管内混凝土的截面面积。

表7．0．9 钢管混凝土剪力墙的轴压比限制

.

8 构件连接

8．1 钢管接长

8．1．1 钢管在现场接长时，应加焊有效的定位件，确保几何尺寸符合设计要求。

8．1．2 等直径钢管接长时宜采用等强度坡口对接焊缝。可在钢管连接处设置管壁较厚的内衬管段（图8．1．2），作为现场环形焊缝的背衬。当为直焊缝钢管时，在其对接处应将焊缝错开。

图8．1．2 等直径钢管设置内衬管段接长的构造

8．1．3 不同直径钢管接长，可采用喇叭管过渡段[图8．1．3(a)]或采用连接板连接[图8．1．3(b)]。
    采用喇叭管过渡段时，过渡段的上下两端均宜设置环形隔板作为抗剪连接件，变径段的壁厚不应小于所连接的钢管壁厚，变径段的斜度不宜大于1:4，变径段宜设置在楼盖结构高度范围内。
    采用连接板时，所连接钢管的直径差不应大于50mm，连接板中央应开圆孔，连接板的厚度不应小于16mm，且应满足下式要求：

    式中：t ——连接板厚度；
       t₁、t₂——分别为下节钢管柱和上节钢管柱的壁厚，且t₁≥t₂。

图8．1．3 不等直径钢管接长的构造

8．2 粱柱连接

8．2．1 梁与叠合柱的连接应传力明确，构造简单，整体性好，安全可靠，节约材料和施工方便。对重要的或新型的连接，应进行必要的计算分析和试验检验。

8．2．2 梁与叠合柱连接时，在平面上梁的中心线应与叠合柱中钢管的中心线对齐。当粱的中心线与叠合柱的中心线错位时或相邻跨梁的中心线错位时，可采用图8．2．2所示的连接方式。

图8．2．2 中心线错位情况下梁柱连接方式

8．2．3 钢筋混凝土粱与叠合柱的连接应符合下列要求：
    1 梁的大部分纵向钢筋应直接贯通核芯区，在核芯区内的长度（从叠合柱柱面算起）不应小于20d（d为纵向钢筋的直径）。
    2 梁的纵向钢筋宜采用强度高的钢种和直径大的钢筋，尽量减少钢筋的根数。可采用并筋方式布置梁的纵向钢筋，也可将梁的部分上部纵筋布置在板内，位置可在钢管外侧和柱外围纵筋的内侧（图8．2．3）。
    3 当采用钢板翅片转换型连接或钢管钢筋转换型连接时，梁纵向钢筋的根数宜为双数，每排宜4根，可双排布置。
    4 梁纵向钢筋的连接接头不宜设置在核芯区内。
    5 同一叠合柱结构的粱-柱连接方式宜相同，宜尽量减少梁柱连接方式的类型。

图8．2．3 梁纵筋布置方式

8．2．4 钢筋混凝土梁与叠合柱采用钢管贯通型连接时，应符合下列规定：
    1 上、下楼层钢管应贯通梁一柱节点核芯区（图8．2．4）。
    2 梁的部分纵向钢筋可绕过钢管布置，其余纵向钢筋可穿过钢管。绕过钢管布置的纵向钢筋的弯折度宜尽量小。
    3 梁的纵向钢筋单筋穿过钢管时，钢管管壁上可开圆孔，其直径不宜小于d＋13mm(d为梁纵向钢筋的直径)。
    4 梁的纵向钢筋并筋穿过钢管时，或梁最外侧为两排钢筋穿过钢管时，钢管管壁上可开长圆形孔，孔的大小应考虑施工时梁的纵向钢筋能顺利穿过。
    5 钢管管壁上开孔的位置，应考虑节点不同方向梁纵向钢筋标高的差异。
    6 不同期施工的叠合柱和同期施工的叠合柱，钢管管壁开孔的截面损失率分别不宜大于30％和50％，超过时宜在孔侧和孔间加焊竖向肋板或钢筋补强。
    7 应在核芯区的钢管壁外表面焊接不少于两道闭合的钢筋环箍。钢管直径不大于400mm时，环箍钢筋直径不宜小于14mm；钢管直径大于400mm时，环箍钢筋直径不宜小于16mm。环箍宜设在核芯区的中、下部位置，环箍与钢管可采用单面角焊缝焊接。

图8．2 4 钢管贯通型连接节点构造

8．2．5 钢筋混凝土梁与叠合柱采用钢板翅片转换型连接时，应符合下列规定：
    1 当上、下楼层的钢管在节点核芯区不贯通时，可采用小直径厚壁核心钢管（简称核心钢管）和钢板翅片（简称翅片）连接[图8．2．5(a)、(b)]。
    2 各楼层钢管的长度应为上一楼层梁底面至本楼层梁顶面之间的距离。
    3 不同期施工和同期施工的叠合柱，核心钢管与翅片截面面积之和，分别不宜小于被连接钢管的较大截面面积的60％和50％。
    4 翅片的数量应为4块，翅片与核心钢管之间应沿全长采用双面角焊缝焊接。
    5 核心钢管和翅片应伸出梁顶皮和梁底皮各不少于300mm，翅片应插入上下楼层钢管的安装槽内，并与钢管采用双面角焊缝沿连接部位全长焊接。
    6 钢筋混凝土梁每排纵向钢筋中应有两根焊于翅片上，纵向钢筋与翅片之间的净距可为10mm，其间可设置绑条[图8．2．5(c)]或托板。其他钢筋可穿过翅片贯通核芯区，每块翅片上可开1个圆孔或长圆孔[图8．2．5(d)]。
    7 应在核芯区的翅片外围设置封闭环箍，环箍钢筋的直径不宜小于12mm，间距不宜大于50mm。

图8．2．5 钢板翅片转换型连接点构造

8．2．6 钢筋混凝土梁与同期施工的叠合柱采用钢管钢筋转换型连接时，应符合下列规定：
    1 上、下楼层的钢管在核芯区不贯通时，可采用小直径厚壁核心钢管（简称核心钢管）、钢板翅片（简称翅片）和钢筋连接(图8．2．6)。   

2 各楼层钢管的长度应为上层梁底面至本层梁顶面之间的距离。
    3 核心钢管、翅片和钢筋截面面积之和不宜小于被连接钢管的较大截面面积的50％。
    4 各楼层翅片的数量应为4块。翅片与核心钢管之间，应在伸出梁顶皮和梁底皮的长度范围内采用双面角焊缝焊接。
    5 核心钢管和翅片应伸出梁顶面和梁底面各不少于300mm。翅片应插入上下层钢管的安装槽内，并与钢管采用双面角焊缝沿连接部位全长焊接。
    6 上、下楼层的钢管之间应设置钢筋，宜在翅片两侧各布置1根，其余钢筋可沿钢管周长均匀布置；钢筋与钢管之间可采用面角焊缝焊接，焊缝长度不宜小于5d(d为钢筋直径)；钢筋外应设置闭合环箍，环箍钢筋直径不宜小于12mm，间距不宜大于50mm。
    7 钢筋混凝土梁的纵向钢筋穿过核芯区时，应符合本规程第8．2．5条第6款的规定。

8．2．7 当梁拄连接节点处仅有一根粱为钢骨（型钢）混凝土粱其他为钢筋混凝土梁时，钢骨混凝土粱与叠合柱的连接（图8．2．7）应符合下列规定：

图8．2．7 一根钢骨混凝土梁与钢管混凝土叠合柱连接点构造

    1 上、下楼层钢管应在核芯区贯通。
    2 钢骨混凝土梁中的钢梁与钢管之间可通过钢悬臂梁段和钢筋连接。
    3 连接钢梁与钢管的钢筋应与钢梁和悬臂梁段焊接，并穿过钢管，末端塞焊于钢管壁中。
    4 悬臂梁段根部的翼缘应加宽；悬臂梁段翼缘与钢管应采用全熔透坡口焊缝连接，腹板应穿过钢管，腹板与钢管可采用角焊缝连接；悬臂梁段翼缘与钢粱翼缘应采用全熔透坡口焊缝连接，悬臂梁段腹板与钢梁腹板可通过连接板采用高强螺栓连接。
    5 悬臂梁段翼缘和腹板的厚度应分别不小于钢梁翼缘和腹板的厚度。
    6 钢骨混凝土梁的上部纵筋应穿过钢管，与钢筋混凝土梁的上部纵筋连接；底部纵筋应穿过钢管，末端塞焊于钢管壁中。

8．2．8 当梁柱连接节点处的梁均为钢骨混凝土梁时，钢骨混凝土梁与叠合柱的连接（图8．2．8）应符合下列规定：

图8．2．8 四根钢骨混凝土梁与钢管混凝土叠合柱连接节点

    1 上、下楼层钢管应在核芯区贯通。
    2 钢骨混凝土梁中的钢梁与钢管之间可通过多边形环状钢悬臂梁段连接。
    3 悬臂粱段翼缘与钢管应采用全熔透坡口焊缝连接，腹板应穿过钢管，与钢管可采用角焊缝连接；悬臂梁段翼缘与钢梁翼缘应采用全熔透坡口焊缝连接，悬臂梁段腹板与钢梁腹板可通过连接扳采用高强螺栓连接。
    4 悬臂梁段翼缘和腹板的厚度应分别不小于钢梁翼缘和腹板的厚度。
    5 钢骨混凝土梁的纵筋可穿过钢管与钢筋混凝土粱的纵筋连接，或与悬臂粱段的翼缘焊接。

8．2．9 当叠合柱结构采用钢-混凝土组合楼盖时，钢梁与钢管混凝土叠合柱的连接方式，可参照本规程第8．2．7、8．2．8条钢骨混凝土梁与钢管混凝土叠合柱连接方式执行。

8．3 组合柱与叠合柱连接

8．3．1 同期施工的叠合柱（即组合柱）与不同期施工的叠合柱连接时，可采用图8．3．1所示的连接构造。浇筑楼盖混凝土和组合柱的混凝土时，应留出浇筑叠合柱混凝土的后浇孔。

图8．3．1 同期施工叠合柱与不同期施工叠合柱连接构造

8．4 叠合柱柱脚

8．4．1 叠合柱的柱脚可采用端承式图[8．4．1(a)]或埋入式[图8．4．1(b)]，也可采用其他有效、可靠的形式。安装钢管时应采取定位措施。

图8．4．1 叠合柱的柱脚构造

8．4．2 对端承式柱脚，应验算钢管端部钢板下混凝土的局部承压；对埋入式柱脚，应验算钢管下混凝土的抗冲切。

8．4．3 端承式柱脚适用于钢管伸至地下室一层地面的叠合柱，钢管可与地下室二层的钢筋混凝土柱连接；埋入式柱脚适用于钢管伸至筏板基础的叠合柱或采用独立柱基础的叠合柱。

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9 结构施工及验收

9．1 一般规定

9．1．1 叠合柱结构施工及验收应包括钢管制作和安装、钢管内混凝土浇筑和钢管外钢筋混凝土施工三部分。三部分施工应互相衔接，密切配合，使叠合柱成为整体构件。

9．1．2 应根据设计图纸和施工条件确定施工方案，编制施工组织设计；宜采用平行流水、立体交叉作业；支承施工机具的结构或地基，应进行承载力、变形和稳定验算，必要时应采取加固措施。

9．1．3 叠合柱结构施工及验收，除应符合本章的规定外，尚应符合现行有关标准的规定。

9．2 钢管施工

9．2．1 制作、安装钢管前，应根据已批准的设计技术文件编制施工详图并制定制作工艺。施工详图应取得工程设计单位同意。

9．2．2 焊接钢管在制作前应进行内壁除锈。

9．2．3 对高层建筑框架柱，钢管制作时应预留弹性压缩量，其值可由制作单位和设计单位根据实际情况共同确定。

9．2．4 钢管的拼接、开孔、开槽和节点组装，宜在专业钢结构工厂或工地的钢结构车间内进行，经质量检验合格后方可使用。

9．2．5 钢管对接时，应注意焊接变形的影响。应分段反向施焊，并保持对称，焊后管肢应保持平直。管肢对接间隙宜采用0．5～2．0mm，对接间隙的具体取值可经试焊后确定。

9．2．6 对小直径钢管，钢管对接焊接前可采用点焊定位；对大直径钢管，可采用附加钢筋焊于钢管外壁作临时固定，固定点的间距可取300mm，且不得少于3点。对超大直径钢管，对接时应采取更稳妥、有效的方法定位固定。

9．2．7 钢管吊装前应对其内壁做除锈处理。

9．2．8 现场吊装钢管时，吊点的位置应经验算确定。应注意减少吊装荷载作用下钢管的变形，必要时可采取临时加固措施。

9．2．9 现场吊装钢管时，应将其上口包封，防止异物落入管内。

9．2．10 钢管吊装就位后应立即进行校正，并应采取临时固定措施保持钢管稳定。经检查合格后，应立即进行焊接固定。

9．2．11 当上下层钢管采用钢板翅片转换型连接时，可采用下列施工次序：钢板翅片与核心小直径厚壁钢管焊接，钢管上、下端事先各割出4个安装槽，翅片插入钢管上端的安装槽内并与钢管焊接；吊装带有核心钢管和翅片的钢管，将已安装的下层钢管柱的翅片插入钢管下端的安装槽内，经调整定位后焊接成整体，完成本层钢管的安装。

9．3 钢管内混凝土施工

9．3．1 钢管内浇筑的混凝土除应满足高强度、高弹性模量、低收缩、低徐变、早强、后期强度有一定增长等力学性能要求外，还应具有良好的工作性能（可泵送，不发生泌水离析现象等）。

9．3．2 混凝土的原材料、配合比设计、混凝土的拌制、运输、浇筑，应符合现行中国工程建设标准化协会标准《高强混凝土结构技术规程》CECS 104的规定。

9．3．3 当采用强度等级高于C60的高强混凝土时，应在施工前进行配合比设计，通过充分试配并经包括现场试验在内的混凝土性能试验，确认满足要求后方可正式使用。所采用外加剂和掺合料的性能和组成应具有相容性。混凝土生产单位应掌握所生产的高强混凝土的配合比，可根据具体情况及时调整。

9．3．4 钢管内混凝土宜分楼层浇筑，且宜与钢管安装高度相一致，可每楼层一次浇筑，也可多楼层一次浇筑。

9．3．5 钢管内混凝土可采用高位抛落免振捣法、立式手工浇捣法或泵送顶升浇筑法进行浇筑。应根据工程的具体施工条件确定管内混凝土的浇筑方法。

9．3．6 采用高位抛落免振捣法时，料斗的下口直径应比钢管内径小100～200mm，混凝土下落时管内空气应能顺利排出。在抛落混凝土的同时，宜用粗钢筋棒适当插捣，特别是在上部2m范围内应仔细插捣，使混凝土充填密实。

9．3．7 采用立式手工浇捣法时，应采用振捣器振实混凝土。当管径大于350mm时，可采用振捣棒直接振捣混凝土，每次振捣时间不应少于30s，一次浇筑高度不宜大于2m。管径小于350mm时，可采用附着在钢管壁上的外部振捣器进行振捣，每次振捣时间不应少于1min；外部振捣器的位置应随混凝土浇筑高度变化；外部振捣器工作时，以钢管横向振幅不小于0．3mm为有效，振幅可采用百分表实测。

9．3．8 钢管内混凝土多层一次浇筑时，可采用泵送顶升浇筑法。采用泵送顶升浇筑法时，钢管直径不宜小于泵径的2倍。

9．3．9 钢管内的混凝土宜连续浇筑，间歇时间不应超过混凝土的初凝时间。需留施工缝时，应封闭钢管，防止水、油和异物落入。

9．3．10 钢管内混凝土的浇筑质量，可通过敲击钢管进行初步检查，且可在钢管壁上钻小孔进行复查，如有异常，可采用超声波检测。对不密实的部位，应采用钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔补焊封固。

9．3．11 钢管内混凝土浇筑后，应覆盖上部外露部分并浇水养护。

9．3．12 在冬期浇筑钢管内混凝土时，入管混凝土的温度应高于15℃。当室外气温低于5℃、高于10℃时，浇筑混凝土前应加热钢管并包裹覆盖；当室外气温低于-10℃时，钢管外应包裹电热毯保温。

9．3．13 在粱柱核芯区与梁交界面处不应留施工缝。宜采用钢丝网或其他方法做好不同强度等级混凝土交界面的隔挡措施。

9．4 钢管外混凝土施工

9．4．1 对不同期施工的叠合柱，应根据设计采用的叠合比确定浇筑钢管外混凝土的间隔楼层数。

9．4．2 对不同期施工的叠合柱，不宜过早架设钢管外的钢筋笼。架设钢筋笼前应对钢管外壁进行除锈处理。

9．4．3 钢管外混凝土宜优先采用免振自密实混凝土，浇筑时应采用粗钢棒进行插捣，也可采用普通混凝土。

9．4．4 钢管外混凝土的浇筑及养护可采用与普通钢筋混凝土柱相同的方法。

9．4．5 应选择适用的工具式模板及其支撑架。当需要清水混凝土时，模板应满足不抹灰的装饰效果要求。

9．5 叠合柱结构工程验收

9．5．1 叠合柱结构工程验收除应符合本章的规定外，尚应符合现行有关标准的规定。钢结构工程验收应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定；混凝土结构工程验收应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的规定。

9．5．2 钢管的制作尺寸偏差不应大于表9．5．2规定的允许偏差值。钢管长度不应有负偏差。

表9．5．2 钢管制作尺寸允许偏差

9．5．3 钢管的吊装偏差应小于表9．5．3规定的允许偏差值。

表9．5．3 钢管吊装允许偏差值

附录A 叠合柱框架梁柱节点核芯区截面抗剪验算

A．0．1 叠合柱节点核芯区截面的剪力设计值应符合下列要求：

    式中：V_j——梁柱节点核芯区的剪力设计值，可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定计算；
                    η_j——正交梁的约束影响系数，可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定采用；
          b_j——节点核芯区的截面有效验算宽度，可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定计算；
          h_j——节点核芯区的截面高度，可采用验算方向的柱截面高度。

A．0．2 当叠合柱上、下楼层钢管在核芯区采用贯通型连接时，节点核芯区截面受剪承载力应符合下列规定：


    9度时：

    式中：N——对应于组合剪力设计值的上柱组合轴压力较小值。其取值不应大于柱截面面积与管外混凝土轴心抗压强度设计值乘积的50％；当N为拉力时，取N＝0；
        h_b0——梁截面的有效高度，节点两侧梁截面有效高度不等时可采用平均值；
              A_svj——核芯区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋的总截面面积；
        f_yv——箍筋的抗拉强度设计值；
        A_a——核芯区钢管截面面积；
         f_v——核芯区钢管钢材抗剪强度设计值。

A．0．3 当柱上、下层钢管采用钢板翅片转换型连接时，节点核芯区截面的受剪承载力应符合下列规定：


    9度时：

    式中：A'_a——核芯区内小直径钢管的截面面积；
                    f'_v——核芯区内小直径钢管钢材的抗剪强度设计值；
                    A_q——与受剪承载力验算方向平行的钢板翅片截面面积；
          f_qv——钢板翅片钢材的抗剪强度设计值。

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