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/M【u关系曲《线可采用直线段C】D和抛物线》段A:C来描述当M/Mu!≤1:时直线?段,。CD表示式(—8,.1.4《。-1);当M/M】u,>1:时抛物线《段AC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<【φ3η0时抛物【线段A?B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* /Nu-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【*/N?u-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《λ0:<λ≤λp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) 《