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型钢混凝土组合结构技术规程简介:
型钢混凝土组合结构,也称为钢骨混凝土(RC-S)结构,是一种将型钢(如工字钢、H型钢等)和混凝土两种材料有机结合的结构形式。这种结构技术源于20世纪50年代,具有强度高、承载力大、抗震性能好、施工灵活、经济性优等特点。
《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 135-2014)是中国建筑工业出版社出版的一部针对型钢混凝土结构设计、施工和验收的国家标准。该规程详细规定了型钢混凝土结构的设计原则、计算方法、构造要求、施工工艺以及质量验收等方面的内容,旨在保证型钢混凝土结构的安全、可靠和经济性。
规程中涉及的内容包括结构的受力分析、承载力计算、抗震设计、节点设计、施工过程中的质量控制等,对于规范型钢混凝土结构的施工和设计行为,保障结构安全具有重要意义。同时,该规程也随着建筑科技的发展而不断更新和完善,以适应新型型钢混凝土结构的发展需要。
型钢混凝土组合结构技术规程部分内容预览:
式中E一混凝土弹性模量; Ea一型钢弹性模量; I一按截面尺寸计算的混凝土截面惯性矩; Ia一型钢的截面惯性矩; M一按荷载短期效应组合计算的弯矩值: M一按荷载长期效应组合计算的弯矩值; 0一考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数,按本规程第5.3.3条规定 采用。
5.3.3考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数0可按下列规定
当p/s=0时,=2.0 当ps=ps时,=1.6 当β为中间数值时,θ按直线内插法取用。 此处,βs、p’s分别为纵向受拉钢筋和纵向受压钢筋配筋率,βs=As/bho、p,s=A '/bhoo
CJJ∕T 220-2014 城镇供热系统标志标准5.4.1型钢混凝土框架梁的截面宽度不宜小于300mm;截面的高度和宽度的比值不 宜大于4。 吉级宝
宜大于4。 5.4.2梁中纵向受拉钢筋不宜超过二排,其配筋率宜大于0.3%,直径宜取16~ 25mm,净距不宜小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径);梁的上部和下部纵向钢 筋伸入节点的锚固构造要求应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GBJ10一89的 规定。
每隔200mm,应设置一根纵向腰筋,且腰筋与型钢间宜配置拉结钢筋。 5.4.4型钢混凝土框架梁在支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处,应在型钢腹 板两侧对称设置支承加劲肋。
5.4.5型钢混凝土框架梁中箍筋的配置应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GBJ 10一89的规定;考虑地震作用组合的型钢混凝土框架梁,梁端应设置箍筋加密区,其 加密区长度、箍筋最大间距和箍筋最小直径应满足表5.4.5要求。
10一89的规定;考虑地震作用组合的型钢混凝土框架梁,梁端应设置箍筋加密区,其 加密区长度、箍筋最大间距和箍筋最小直径应满足表5.4.5要求。
注:表中h为型钢混凝土梁的梁高。
4.6在箍筋加密区长度内,箍筋宜配置复合箍筋,其箍筋肢距,可按国家标准《 土结构设计规范》GBJ10一89的规定适当放松。 4.7梁端箍筋设置,其第一个箍筋应设置在距节点边缘不大于50mm处,非加 的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍,沿梁全长箍筋的配筋率(
5.4.8对于转换层大梁或托柱梁等主要承受竖向重力荷载的梁,梁端型钢上 增设栓钉。
5.4.10开孔型钢混凝土梁的孔位宜设置在剪力较小截面附近,且宜采用圆形孔,当 孔洞位于离支座1/4跨度以外时,圆形孔的直径不宜大于0.4倍梁高,且不宜大于型 钢截面高度的0.7倍;当孔洞位于离支座1/4跨度以内时,圆孔的直径不宜大于0.3 倍梁高,且不宜大于型钢截面高度的0.5倍。孔洞周边宜设置钢套管,管壁厚度不宜 小于梁型钢腹板厚度,套管与梁型钢腹板连接的角焊缝高度宜取0.7倍腹板厚度:腹
板孔周围二侧宜各焊上厚度稍小于腹板厚度的环形补强板,其环板宽度应取75~ 125mm;且孔边应加设构造箍筋和水平筋(图5.4.10)。 5.4.11型钢混凝土框架梁的圆孔孔洞截面处,应进行受弯承载力和受剪承载力计 算;圆形孔受弯承载力计算应按本规程第5.1.2条计算,但计算中应扣除孔洞面积; 受剪承载力应按下列公式计算: 非抗震设计
图5.4.10圆形孔孔口加强措施
中 Y一孔边条件系数,孔边设置钢套管时取1.0,孔边不设钢套管时取0.85; Dh一圆孔洞直径; ZfvAsv一加强箍筋的受剪承载力。
6.1.1型钢混凝土框架柱,其正截面偏心受压承载力计算的基本假定应符合本规程 第5.1.1条的规定。 5.1.2型钢截面为充满型实腹型钢的型钢混凝土框架柱,其偏心受压构件正截面受 压承载力应按下列公式计算(图6.1.2):
图6.1.2偏心受压框架柱的承载力计算
2 e, =e, +e.
当h。<1.25x,o,ho<1.25x时
0.8 ? J, +f. 1 + 2×.003E
式中e一轴向力作用点至纵向受拉钢筋和型钢受拉翼缘的合力点之间的距离; eo一轴向力对截面重心的偏心矩,取eo=M/N; ea一考虑荷载位置不定性、材料不均匀,施工偏差等引起的附加偏心距;按本 规程6.1.5条规定计算; 一偏心受压构件考虑挠曲影响的轴向力偏心距增大系数;按本规程6.1.3条 规定计算,当长细比1o/h(或1o/d)小于或等于8时,可取n=1.0。 注:配置十字形型钢的型钢混凝土柱,当截面尺寸、型钢及钢筋配置符合附录A时,其正截 面承载力简化计算可按附录A进行。 6.1.3型钢混凝土框架柱,其正截面偏心受压承载力计算,应考虑构件在弯矩作用 平面内挠曲对轴向力偏心距的影响,应将轴向力对截面重心的偏心矩eo乘以偏心距 增大系数Ⅱ,其值可按下列公式计算:
式中lo一构件计算长度; 1一偏心受压构件的截面曲率修正系数,当>1时,取1=1; 52一考虑构件长细比对截面曲率的影响系数,当1o/h<15时,取2=1.0。 6.1.4 型钢混凝土框架柱受拉或受压较小边的纵向钢筋应力和型钢翼缘的应力
6.1.5在偏心受压构件的正截面承载力计算中,应考虑轴向压力在偏心方向存在的 附加偏心距ea,其值取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30,两者中的较大值 5.1.6考虑地震作用组合的框架柱的节点上、下端的内力设计值应按下列规定采用: 1节点上、下柱端的弯矩设计值 一级抗震等级
2M. =1.12M
对三级抗震等级,取地震作用组合下的弯矩设计值。 式中M。一节点上、下柱端的弯矩设计值之和;节点上柱端和下柱端的弯矩设计 值,一般可按上、下柱端弹性分析所得的考虑地震作用组合的弯矩比进行分配: 2MbuE一同一节点左、右梁端按顺时针和逆时针方向组合,采用实配钢筋和实 配型钢、材料强度标准值,且考虑承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力所对应 的弯矩值之和的较大值;每端MbuE值按本规程第5.1.3条规定计算; Mb一同一节点左、右梁端按顺时针和逆时针方向考虑地震作用组合的弯矩 设计值之和。 2一、二、三级抗震等级的节点上、下柱端的轴向压力设计值,取地震作用组 合下各自的轴向压力设计值。 6.1.7按一、二级抗震等级设计的框架结构底层柱根和框支层柱两端截面的弯矩设 计值,应分别乘以增大系数1.5和1.25。 品地金日人的标加车一标丰
V =1.1 (M +M H.
式中McuE,MuE一框架柱下、下端采用实配钢筋和实配型钢、材料强度标准值 且考虑承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力对应的弯矩值: M,M.一考虑地震作用组合的框架柱上、下端弯矩设计值:
10框架柱的斜截面受剪承载力应按下
架柱的斜截面受剪承载力应按下列公式让
V.≤0.45f.bho f.thw ≥0.10 f.bho YRE fatwhw ≥ 0.10 f.bh.
f.bho+Jw fatwh+0.07M 2 +1.5
0.16 f.bho + 0.8fy 0.58 fatwhw+0.056N 1
式中入一框架柱的计算剪跨比,其值取上、下端较大弯矩设计值M与对应的剪力 设计值V和柱截面有效高度ho的比值,即M/Vho;当框架结构中的框架柱的反弯点 在柱层高范围内时,柱剪跨比也可采用1/2柱净高与柱截面有效高度ho的比值;当 入小于1时,取1;当入大于3时,取3; N一考虑地震作用组合的框架柱的轴向压力设计值:当N>0.3f.Ac时,取 N=0.3feAco 1老电地蛋 N 甘业
为限值。 表 6. 1. 11
表 6. 1. 11
6.2.1型钢混凝土框架柱中箍筋的配置应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GBJ 10一89的规定;考虑地震作用组合的型钢混凝土框架柱,柱端箍筋加密区长度、箍筋 最大间距和最小直径应按表6.2.1的规定采用。
框架柱端箍筋加密区的构造要求
注:1对二级抗露等级的框架柱,当箍筋最小直径不小于Φ10时。其箍筋最大间距可 0mm; 2剪跨比不大于2的框架柱、框支柱和一级抗震等级角柱应沿全长加密箍筋,箍筋
距均不应大于100mm
6.2.2柱箍筋加密区的箍筋最小体积配筋百分率应符合表6.2.2的要求
筋加密区的箍筋最小体积配筋百分率(
注:1混凝土强度等级高于C50或需要提高柱变形能力或IV类场地上较高的高 筑,校中箍筋的最小体积配筋百分率应取表中相应项的较大值; 2当配置螺旋箍筋时,体积配筋率可减少0.2%,但不应小于0.4%; 3对一、二级抗震等级且剪跨比不大于2的框架柱,其箍筋体积配筋率不应 %; 4当采用II级钢筋作箍筋,表中数值可乘以折减系数0.85,但不应小于0.4
注:1混凝土强度等级高于C50或需要提高柱变形能力或IV类场地上较高的高层 建 筑,校中箍筋的最小体积配筋百分率应取表中相应项的较大值; 2当配置螺旋箍筋时,体积配筋率可减少0.2%,但不应小于0.4%; 3对一、二级抗震等级且剪跨比不大于2的框架柱,其箍筋体积配筋率不应小于0.8 %; 4当采用II级钢筋作箍筋,表中数值可乘以折减系数0.85,但不应小于0.4%。
6.2.3在箍筋加密区长度以外,箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的一半, 且对一、二级抗震等级,箍筋间距不应大于10d;对三级抗震等级不宜大于15d,d 为纵向钢筋直径。
DBJ53∕T 91-2018 云南省水利水电工程工地试验室标准化管理标准6.2.5框架柱内纵向钢筋的净距不宜小于60mm
7型钢混凝土框架梁柱节
7.1.1型钢混凝土框架梁柱节点考虑抗震等级的剪力设计值Vi,应按下列规定计算:
7.1.1型钢混凝土框架梁柱节点考虑
1型钢混凝土柱与型钢混凝土梁或钢筋混凝土梁连接的梁柱节点 1)一级抗震等级 顶层中间节点
其他层的中间节点和端节点
2)二级抗震等级 顶层中间节点
其他层的中间节点和端节点
式中MbuE,MbuE一框架节点左、右两侧型钢混凝土梁或钢筋混凝土梁的梁端考虑 承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力对应的弯矩值;其值应按本规程第5.1.2条 和第5.1.3条计算; MT/CECS 481-2017标准下载,M一考虑地震作用组合的框架节点左、右两侧为型钢混凝土梁或钢 筋混凝土梁的梁端弯矩设计值: