4.3 实心钢管混凝土结构
4.3.1 实心钢管混凝土构件中,圆钢管外径或矩形钢管边长不宜小于168mm,壁厚不宜小于3mm。
4.3.2 实心钢管混凝土构件套箍系数 θ 宜为0.5~2.0,套箍系数 θ 应按本规范第5.1.2条计算。
4.3.3 实心钢管混凝土结构乙类和丙类建筑的最大适用高度应符合表4.3.3的规定。对平面和竖向均不规则的结构,表中最大适用高度宜适当降低;对甲类建筑,6度~8度时宜按本地区设防烈度提高一度后符合本表的规定,9度时应专门研究;当房屋高度超过表中数值时,结构设计应进行专门研究和论证,并应采取有效措施;当框架-核心筒及筒中筒结构采用钢梁、钢-混凝土组合梁及型钢混凝土梁时,应按表中确定最大适用高度;当采用钢筋混凝土梁时,最大适用高度应按钢筋混凝土结构确定。
表4.3.3 实心钢管混凝土结构的最大适用高度 H(m)
注:房屋高度指室外地面至房屋主要屋面的高度,不包括突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度。
4.3.4 实心钢管混凝土结构建筑的适用最大高宽比不宜超过表4.3.4的规定。
表4.3.4 实心钢管混凝土结构最大适用高宽比
4.3.5 实心钢管混凝土结构丙类建筑的抗震等级应按表4.3.5确定,相应的计算和构造措施要求应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3的有关规定。框架中的钢梁、钢支撑、钢管混凝土支撑抗震等级可按钢结构构件确定;当接近或等于高度分界时,可结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级;当框架-核心筒的高度不超过60m时,其抗震等级可按框架剪力墙结构采用;对乙类建筑及Ⅲ、Ⅳ类场地且设计基本地震加速度为0.15g和0.30g地区的丙类建筑,当高度超过对应的适用高度时,应采用特一级的抗震构造措施;当框架-核心筒及筒中筒结构采用钢梁、钢-混凝土组合梁及型钢混凝土梁时,应按表中确定抗震等级;当采用钢筋混凝土梁时,抗震等级应按钢筋混凝土结构确定。
表4.3.5 实心钢管混凝土结构房屋的抗震等级
注:表中“特一和一、二、三、四”即“抗震等级为特一级和一、二、三、四级”的简称。
4.3.6 实心钢管混凝土房屋结构在风荷载或多遇地震标准值作用下,按弹性方法计算的最大楼层层间位移与层高之比△u/h 宜符合下列规定:
1 当房屋高度不大于150m时,△u/h 不宜大于表4.3.6的限值;
2 当框架-剪力墙(核心筒)结构及筒中筒结构高度不小于250m时,最大楼层层间位移与层高之比△u/h 不宜大于1/500;
3 当框架-剪力墙(核心筒)结构及筒中筒结构高度为150m~250m时,最大楼层层间位移与层高之比△u/h 的限值可在本条第1款和第2款的规定之间插值。
表4.3.6 钢管混凝土结构弹性层间位移与层高之比△u/h 限值
4.3.7 实心钢管混凝土房屋结构在罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性位移与层高比△up/h ,不宜大于表4.3.7中的限值。
表4.3.7 钢管混凝土结构弹塑性位移与层高之比△up/h 限值
4.3.8 当部分框支剪力墙结构采用实心钢管混凝土框支柱时,应符合下列规定:
1 框支柱应从基础顶面伸至转换层,并应与转换构件连接;
2 在地面以上设置框支层的位置,8度时不宜大于4层,7度时不宜大于6层,6度时其层数可适当增加。
4.3.9 采用钢梁的实心钢管混凝土结构在多遇地震作用下的阻尼比可按表4.3.9取值,并应依据实际情况确定,在罕遇地震作用下的结构阻尼比可取0.050。
表4.3.9 多遇地震下实心钢管混凝土结构阻尼比
注:当采用钢筋混凝土梁时,相应结构阻尼比可按表中数值增加0.005。
4.3.10 抗震设计时,矩形实心钢管混凝土柱的轴压比应按下式计算,并不宜大于表4.3.10的限值:
式中:μN——轴压比;
N——考虑地震组合的柱轴心力设计值(N);
Ac——钢管内混凝土面积(mm2);
fc——混凝土的轴心抗压强度设计值(MPa);
f——型钢的抗压强度设计值(MPa);
As——钢管的截面面积(mm2)。
表4.3.10 矩形钢管混凝土柱轴压比限值