安全验证
《8  组合结—构耐火验算与防火】。保护设?计 《 ? 8.1【  钢管混》凝土柱? —    》 钢管混凝》土柱是指《在,钢管:中填充混《凝土而形《成且钢管及其—核心混?凝土能共同承受外荷!载作用的《结构:构件在?钢管内浇《灌低强?度的:素混凝土或轻质混凝!土等可延缓》。钢管:的升温提《高其耐?火极限是一种防火】性能稳定《、耐久性《能良好的《防,。火保:护方法且《不影响建筑外观【但对于这类构件钢管!和内部?填,充混凝?土的整体共同—受力性能《相对较差《因此不能按本—规范:。第8.1节规定的钢!管混凝?土柱耐火验算方法进!行耐火验算而应按纯!钢构件?进行耐火验》算其中钢管》截面的温度计算应考!虑,内部填?充,材料的影响》 , : , 8.1.2【。  火灾下钢管【混凝土柱的承载【力系:数kT?是指火灾《下无防火保护钢管混!凝,土柱的抗压》承载力与其常温下抗!压承:。载力的比值当荷【载比R小于kT时】无防火保护》的钢管混凝土柱在】火灾下不会发生【破坏:;当R大于》kT时火灾下钢管混!凝土柱所能提供的抗!力已不足《。以抵抗外荷载作用需!进行防火保护—为,。。了提高安全性—本条对?不采:取防火保护措施的适!用,条件提出了更为严格!的要求?荷载比R应小—于0.75 kT !。 8—.1.3 》 钢管混《凝土柱的荷载比R】表征受?火过程中《作用:在柱上的《荷载:水平: 8.】1.:4、8.1.5 】 钢管混凝土柱中的!钢管对内部混—凝土:具有约束作用二者】协同工作、》共同受力钢管混【凝土柱轴压试验【和理论分析表—明由:于组合?作用的存在钢管混凝!土柱的抗《压承:载力大于简单—叠加:钢管和混凝土的抗压!承载力为保证钢【管和核心混》凝土共同工作当钢】管混凝土构件尺寸较!大(如截面外尺【寸大于90》。0mm时《。),宜在钢管内》壁设置栓钉或—纵,向加劲肋 】     实【际工:程中钢?管混凝土柱》通常同?时承:受轴向压力和弯矩】。第8.1.4条【、第8.1.5条给!出,的常温?下钢管混《凝,土柱的抗压》承载力?计,算公式(8.1.】4)、(8.1.5!)是在试验》研究及大《量的数值算例分【析基础上建立的在弯!矩已知?的,情况下?由式(8.1—.4)、式(8.】1.5)可求得【钢管混凝《土,。柱在该弯矩》作用下?所能承受的》轴向压力即抗—压,承载力由于矩形【钢管混?。。凝土柱在两个主【轴方向的长细比【不一定相同因此有必!要进行弯矩作用平】面外的?稳,定计算 】     式(8.!1.4)、式(【。8.1.5)适【用于钢管混凝—土柱受压破》坏的情?。况以下?通过图示方式解释式!(8.1《.4)的物理意义图!1 3所示》。为压弯?圆钢管?混凝土柱的N*【。  /Nu -M】。/Mu关系曲—线可采用直线段C】D,和抛物?线段AC《来描述当M/Mu≤!1时直线段》CD表示式(8【。.1.4-1);当!M/Mu>》1时抛物线段A【C表:示式(8.1.4】-2)式(8.1.!4)不适用于钢管混!凝土柱受《拉破坏情《况因此?当N/Nu<φ3η!0时抛物线段AB用!虚线表示图》中A点?为,单纯受?弯矩作?用时的工况》。;B点?为受拉破《坏,和受压破坏的临【界点;C《。点,。为N* /N—u-M/Mu—关系:曲线变化的分界【。点;D点为单—。纯受轴?心压力作《用时的工况;—C点与A点关于【抛物 — , 《 图13  】N*/?Nu-M/M—u关系 !。 ,   线对》称轴对称;E点表示!。计,算构件段《范围内的《某一最不《利轴向压力》和弯矩组合(NM】)其对应的承受【压弯作?用时:钢管混凝土柱的【抗压承载力设计值】N*如?图中F点所示 【 ,   —  图14所示的】φ-λ?关系曲线《。分为三个阶段当【λ≤λ0时稳定【系数φ=1为—强度破坏;当λ>】λp时钢管混凝土】柱为弹性失稳;当λ!0<λ≤λ》p时钢管混凝土柱】。为弹塑性《失稳 ! 图14 !φ-λ关系》曲线示意图 — 》8,.1.?6、8.1》.,7  研《究表明在标》准火灾作用下—影响:钢管混凝土》柱承载力的因素主要!为受:。火,时,。。间、柱长细比—和截面周长为—便于工程《设计:对无防?火保护钢《管混凝土柱在—标准火灾作用—下的承载力》系数kT进行分析回!。归得到了kT计【算公式(8.1.6!)、:(8.1.7)【该公式?计算结果与试验【结,。果及:有限元?分析:结果均较吻合 ! 8.》。1.8、《8,.1.9  金属】网抹M5水泥—砂浆防火保护、非】膨胀型钢《结构防火涂料—防火保护是钢管混凝!土柱最常《用的两?种防:。火保护?方式:条文中钢管混—凝土柱防火保护【厚度的计算公式(8!.1.8)、—(8.1.》9)是在《试验研究的基础上通!过对大?量的:有限:元算例计算结果进】行分析?、回归拟合得到的这!些,有限元算例涵盖了】工程中常用的参【数范围式《(8.1.8—)、式(8.1.9!)的:计算结果与试验结】果均吻?合  【。     附—录C给出了》按式(?8.1.8)计【算的钢管混》凝土柱防火保护层厚!度其中非《膨胀型?防火涂料《保护层的厚度是以防!火涂料?的热传导系》数为0.《10W/(》m·℃)《。计,算,的当施工采用的防】火涂料的热传—导系数与该值不【同时应按本》规范附录A》确定施工《厚,度此外按本规—范第4.1节的有】关规定非膨胀—。。型防火?涂料保?。护层的最小厚度不应!小于10mm砂浆防!。。火,保护的最小厚度不】应小于?25mm 【 8.》1.10  火灾】。下钢管混凝土柱【内混凝?土会产?生一定的水蒸气为】保证:钢管和混凝土之间共!同,工作良好保证结【构的安全应》。在钢管?上,。设置如图1 5所示!的排气孔对于—长柱仅在楼层位置】。的钢管上设置排气】孔不:能保证?充分排气因》。此本条规《定排气孔还》要沿钢柱的高—度方向设《置间距不宜大于6m!。 ? 《 图15】 ,排气孔位置示—意图(m《m) 《