,
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Q23—5、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》10~6《0;
《
》 , 3 圆钢管】混凝土柱的》。截面外直径为20】。0mm~1》400mm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~14】00mm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k【T,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—.7:5kT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/】M,u≤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;
!
f】y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;
【
《 》fc:k,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!;
:
—。 《 E:s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;:
《
— W?s,c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G:B 5?0017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、t—1、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k!T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;
!
:
k】。LR:计算参数当》计,算值大于《1.:0,时取k?LR=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3.0!h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M】5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20【。mm: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
《