4.2 结构分析与设计原则
4.2.1 采用钢管混凝土结构的多层和高层建筑的荷载及荷载组合,静力荷载、风荷载和地震作用下的内力和位移等计算,应符合国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB 50009、《建筑抗震设计规范》GB 50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3和《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的有关规定。采用钢管混凝土构件的杆塔结构的内力及位移计算应符合现行国家标准《高耸结构设计规范》GB 50135和《构筑物抗震设计规范》GB 50191等的有关规定。
4.2.2 钢管混凝土构件设计,应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
4.2.3 钢管混凝土构件的承载力应按下列公式验算:
无地震作用组合
有地震作用组合
式中:γ0——结构重要性系数,对安全等级为一级的结构构件,不应小于1.1;对安全等级为二级的结构构件,不应小于1.0;
Sd——作用组合的效应设计值;
Rd——构件承载力设计值;
γRE——构件承载力抗震调整系数。
4.2.4 抗震设计时,钢管混凝土构件的抗震调整系数应按表4.2.4采用。
表4.2.4 承载力抗震调整系数 γRE
4.2.5 钢管混凝土结构进行内力和位移计算时,钢管混凝土构件的截面刚度可按下列公式计算:
式中:EA——钢管混凝土柱的组合轴压刚度;
EI——钢管混凝土柱的组合抗弯刚度;
GA——钢管混凝土柱的组合剪切刚度;
Es、Ec——钢管、钢管内混凝土的弹性模量;
Gs、Gc——钢管、钢管内混凝土的剪变模量;
As、Ac——钢管、钢管内混凝土的截面面积;
Is、Ic——钢管、钢管内混凝土的截面惯性矩。
4.2.6 房屋高度不小于150m采用钢管混凝土结构的房屋建筑应满足风振舒适度要求。在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009规定的10年一遇的风荷载标准值作用下,结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值不应超过表4.2.6的限值。结构顶点的顺风向最大加速度可按现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的有关规定计算,横风向振动最大加速度可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定计算,计算时阻尼比宜取0.01~0.02。
表4.2.6 结构顶点风振加速度限值 alim