钢管混凝土结构技术规范 [附条文说明] GB50936-2014 建标库

4.3  实心钢管混凝土结构

4.3.1  对实心钢管混凝土构件钢管的最小外径和壁厚的要求,是考虑焊接质量和管内混凝土浇灌质量确定的。

4.3.2  钢管混凝土构件的套箍系数与含钢率有直接关系,是决定构件的延性、承载力及经济性的重要指标。钢管混凝土柱的套箍系数过小,则钢管对混凝土的约束作用不大;若套箍系数过大,则钢管壁可能较厚,不经济。本条给出了一般结构中采用的钢管混凝土构件套箍系数的合理取值范围。

4.3.3  框架结构的抗震性能及抗倒塌能力主要取决于柱的性能,采用钢管混凝土结构的框架结构抗震性能优于钢筋混凝土框架,最大适用高度参照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3中关于框架结构最大适用高度的规定并适当提高。框架-支撑结构的最大适用高度参照《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99确定。部分框支剪力墙、框架-剪力墙的最大适用高度与《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ-3中相应结构类型的最大适用高度相同;框架-核心筒和筒中筒结构参照现行《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3规定的钢-混凝土混合结构高层建筑的最大适用高度确定。

4.3.4  高宽比的限制参照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3确定。

4.3.5  实心钢管混凝土结构抗震等级主要参照《建筑抗震设计规范》GB50011及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3确定。

4.3.6  框架结构的抗震性能及抗倒塌能力主要取决于柱的性能,采用钢管混凝土结构的框架结构抗震性能优于钢筋混凝土框架。当采用钢筋混凝土梁时,弹性层间位移角限值参照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3中关于框架结构的规定并适当放松,采用钢梁及钢混凝土组合梁时;弹性层间位移角限值参照钢结构框架并适当加严。框架-支撑结构的弹性层间位移角限值参照《建筑抗震设计规范》GB50011中关于钢框架-中心支撑结构的规定确定。框架-剪力墙、框架-核心筒、筒中筒结构的弹性层间位移角限值与《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3中相应结构相同。

4.3.7  弹塑性层间位移角限值与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011相同。

4.3.8  由于钢管混凝土柱的抗震性能优于钢筋混凝土柱,因此,当框支柱采用钢管混凝土柱时,转换层位置可提高。但鉴于高层建筑高位转换层(即转换层超过5层)所带来的诸多抗震附加不利因素,只宜适当提高。因此,本条文规定7、8度时转换层位置均比《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3中相关规定增加一层。

4.3.9  在多遇地震下,钢管混凝土结构阻尼比一般取0.04,随结构高度增大,阻尼比减少。采用钢筋混凝土梁时结构阻尼比大于采用钢梁的结构阻尼比。

4.3.10  矩形钢管混凝土构件的延性与轴压比、长细比、含钢率、钢材屈服强度、混凝土抗压强度等因素有关。本规程对矩形钢管混凝土柱的轴压比提出了具体要求,以保证其延性。圆形钢管混凝土柱的延性较好。试验结果(1988年)表明,实心圆形钢管混凝土构件的延性主要取决于构件长细比,当L/D=4.7~6.5时,圆钢管混凝土构件在反复荷载作用下,P-△骨架曲线无下降段,位移延性无穷大,当L/D=8.2~11时,基本可满足位移延性系数μ=5,当长细比过大,为确保构件延性的要求,则应限制轴压比,但此时构件受稳定控制,轴压比的限值高于稳定系数,故最终圆形钢管混凝土柱轴压比不作限制。