标准规范下载简介

GB50936-2014 钢管混凝土结构技术规范.pdf

各种截面构件钢管部分和混凝土部分的惯性矩表示为：I，

Bo0.393Dt;I=0.393Do 代人上式，得出

30.393Dt;I.=0.393D8

t(n/)(De/D)38

系数0和β。分别是多边形截面直径等效系数，和多边形截 面的截面模量及惯性矩等效系数，是以圆截面作为标准截面而导 出的T／CBDA-1-2016 环氧磨石地坪装饰装修技术规程，可用来计算除圆截面以外的各种多边形截面的截面特性： 见表2。

各种截面的截面特性及相应的等效

由于Bw～β，因而取截面模量和惯性矩的等效系数均为βo， 见本规范表7.3.3。 加强管长度的确定，主要考虑两个因素：第一，要使作用力 通过加强管均匀地传递到混凝士截面上：第二，杆端在进行高温 谋接时，不损伤内部混凝土。通过试验和产品质量检验，要保证 加强管能把内力均匀地传给混凝土，其长度应为混凝土厚度的2 。根据钢管在进行1/2环焊时，在距焊缝中心40mm处，钢管 表面的温度已降至300℃以下，对内部混凝土强度无任何影响。 因此，建议混凝土挡浆板离杆端的距离不宜小于50mm，已足够 安全。 一般情况下，加强管的外伸长度建议按下式确定：

式中：d一焊缝损伤影响区，d50mm； 混凝土管厚度（mm），。<40mm；

式中：d 焊缝损伤影响区，d50mm； 混凝土管厚度（mm），。<40mm

S=d+20.+c≥150mm

其他构造要求。 采用内加强管时，当混凝土厚度较大时，承压挡浆板的内孔 小，内加强管与外钢管相连的焊缝焊接困难，质量难以保证，采 取把加强管下端切成锯齿形，用加长焊缝长度来补偿。

7.3.4套接连接的规定

上、下柱柱端分别焊一个由连接板、剪力螺栓（沿圆周均匀布 置）和内短钢管所组成的一对阴阳螺栓连接接头，到现场用螺栓 相连。剪力板螺栓连接的构造和计算同普通钢结构。

7.4.1多、高层建筑无地下室时，钢管混凝土柱多采用理入式 柱脚，当设置地下室且钢管混凝土框架柱伸至地下至少两层时， 也可采用外包式柱脚或端承式柱脚。

7.4.2偏心受压的钢管混凝土柱非埋）

板下截面受剪承载力的要求，其受剪承载力由柱脚钢管底板下轴 压力产生的水平摩擦力和钢底内贯通的钢筋混凝土直剪承载力共 司承受。钢柱脚板的摩擦力取0.4倍的压力，因贯通的混凝土内 没有构造钢筋的要求，其直剪强度取1.5f。当摩擦力和混凝土 直剪承载力不足以抵抗柱脚的水平剪力时，应设置抗剪连接件。 7.4.3～7.4.5端承式柱脚下的环形底板可以避免钢管直接压在 混凝土上造成混凝土局部破坏，因此对环形底板的厚度和宽度做 了规定。柱脚钢管底板的尺寸应满足理置部位混凝主局部承压承 载力要求。参照《混凝土结构设计规范》GB50010有关局部承 压承载力计算方法，建立了本规范规定的相关计算公式。 7.4.6锚栓式柱脚主要为单向受力，可用于塔架结构或者工业

7.4.6锚栓式柱脚主要为单向受力，可用于塔架结构或者工业 厂房柱中

7.4.7柱脚同基础相连处受力复杂，为保证安全可靠采用此 措施。

7.4.7柱脚同基础相连处受力复杂，为保证安全可靠采

8.0.1标准火灾升温曲线下构件的钢管混凝土构件无保护层耐 火时间的计算按照附录第E.0.4条计算得到，防火计算需要反 复送代或试算，由于公式形式相对复杂，考虑到火灾下钢管软化 校快，因此，进一步简化，在计算组合强度时不考虑套箍作用 则最终火灾下的承载力折减系数可以表示为

N grNT PT Af+AsfT k sc N pN 9 Af+Asf

其中，常温和高温下的稳定系数公式中对应的组合强度也不 考虑套箍作用。根据上式可知：当承载力折减系数ksc等于荷载 比n时，此时对应的时间即为构件的耐火时间，通过对承载力 折减系数的分析发现： 1柱高在1m～5m范围内，高度对承载力折减系数的影响 较小，在此都按4m来计算； 2其他条件相同时，钢材的强度提高会提高构件的耐火性 能，反之，混凝土的强度提高会降低构件的耐火性能；偏于安 全，简化计算中取钢材为Q420，混凝土为C30； 3钢管的厚度对承载力有一定的影响，但是影响有限，根 据常见取值范围，偏于安全取10mm： 4外径、空心率和荷载比对构件的承载力折减影响非常明 显，应考虑。 为了方便设计，基于上面的分析和假定，通过送代插值得到 不同外径、空心率和荷载比下的构件耐火时间取值表，具体见本 规范表8.0.1。 8.0.2当防火材料为非膨胀型涂料时，取常用涂料导热系数入

=0.116W/（m·℃）时，根据附录第E.0.6条公式计算可得

kcal/(m.h.℃))

[kcal/(kg.℃)

9. 1 钢管的制作

明确要求的，应符合现行相关国家标准和现行行业标准的规定 加工工艺设计应结合生产厂的设备、技术条件来制定。主要原材 料应符合本规范和现行国家标准和行业标准的规定。

9.1.3钢管加工精度应满足本规范要

钢管构件的椭圆度和弯曲度，钢管椭圆度直接影响离心浇筑混凝 土壁厚的均匀性，钢管弯曲变形对构件受压承载力有直接影响 因此应严格限制。

于钢板板材的宽度，对于大管径的钢管，可能有多道纵缝。考 焊接会对钢材性能产生影响，因此规定等直径钢管相邻纵缝间 不宜少于300mm。

三收官不行 ，用收用度 限值，对于制作单元较长的构件可充许适当增加接头。深化图纸 设计时接头位置尽量靠近反弯点，原则上接头数量不宜超过4 个。现场焊接为了保证焊缝质量，都应进行超声波检验。对接焊 缝一般宜两面施焊或单面施焊后再补焊缝根；若受条件限制只能 单面施焊时，则应在剖口处留足间隙，用二氧化碳气体保护焊打 底，100%进行超声波检验。当钢管壁厚t<8mm时，超声波检 测对接焊缝的可靠性较差，若应单面施焊时，接缝处应留足间 隙，并在管内加设环形垫圈，以保证施焊时焊条熔液不向管内流 尚：或两端分别设置环形垫圈。垫圈的板厚不宜小于主管厚度的

9.2钢管的除锈、防腐涂装

9.2.1本规范的构件防腐涂装工艺是常用的方式，设计人员可 根据具体工程情况进行涂装设计。防腐涂装的热镀锌、喷涂锌、 涂漆等工艺、技术规范及涂层质量检测标准等都应符合相应的现 行国家标准和行业标准。建议防腐施工都应在混凝土浇筑前进 行，尤其是空心钢管混凝土，因为混凝土离心浇筑后进行防腐施 工除锈时，容易造成钢板热膨胀，致使钢板与混凝土产生间隙， 养护后会有局部“空鼓声”。 9.2.2、9.2.3热镀锌防腐涂装对工件经酸洗除锈后，浸入 500℃左右热浸镀锌熔池数分钟，使工件沾满锌液，再提出工件 浸入常温水中冷却形成热镀锌层。热镀锌防腐涂装的问题是：构 件尺寸受熔池限制，浸入温度高时，对长的薄壁工件易产生变 形，酸洗除锈残存酸液会腐蚀镀锌层，镀层缺陷难以修复。热镀 锌防腐的防护寿命在10年～15年左右。热镀锌防腐只能在工厂 施工。对手空心钢管混凝王构件的钢管，当钢管壁厚度大于 12mm时，可在离心浇筑混凝土前采用热镀锌工艺。 所提防腐方法是该产品工厂化生产的主要方法。 9.2.4喷涂锌可以现场施工，甚至可以高空作业。镀层厚度可 控，对工件热影响很小，缺陷易修复，防护寿命在30年～50年 左右。应注意下列要求： 1喷涂锌防护设计、施工、验收的现行规范依据。 2喷砂工艺的选择可根据具体情况确定，工厂生产可选择 喷河砂、喷铁砂、流水抛丸等多种方式。现场受条件影响时，可 以选用人工喷河砂或设备磨削的方式。工件基体表面应达到除锈 等级要求。 3喷涂锌材料无论锌丝还是粉末，应具有高纯度，才能保 证锌涂层质量。 4对喷砂后的时间间隔及环境的约束是为了保证基体表面

的质量，从而保证喷涂锌层的结合能力。当基体表面出现二次污 染时，应重新处理。 5喷涂锌的环境条件要求是保证喷涂锌层质量的前提，应 保证基本的环境条件要求。 6薄壁钢管在喷砂时会发热，容易产生变形。因此，应考 虑工装或调整喷砂流量的合理性，减少因发热造成的钢管变形。 7锌涂层厚度与构件的防护年限有关。锌涂层越厚，防护 年限越长，但喷涂锌时易脱皮；锌涂层越薄，防腐年限越短，但 喷涂锌结合力强。锌涂层厚度的要求应考虑环境、用途等因素确 定。锌涂层厚度的要求是根据环境介质对结构的腐蚀性而按50 年防护寿命规定的。锌涂层厚度最低不得小于100um，否则喷 涂锌就丧失意义。 8封闭漆一般选用渗透力强的油漆，能更好地渗人喷锌后 的微细孔中，起到隔离封闭作用，封闭漆可以提高防护能力3年 ～5年。

9.2.5油漆防腐涂装根据使用环境和工程要求确定其材料及工

9.3实心钢管混凝土浇筑与安装施工

9.3.1实心钢管混凝土构件都在现场进行混凝土的浇灌。当管 内零部件较少时，宜优先采用自密实混凝土，不需振捣，施工方 便简捷，节省时间。其次是采用分段浇灌并振捣。 泵送顶升浇筑法，由混凝土泵车将混凝土连续不断地自下而 上挤压入钢管内，无需振捣，钢管直径不宜小于泵直径的2倍。 适用于低层建筑和单层工业厂房柱，这时，钢管柱内不应有隔板 等零部件，否则，将提高混凝土的泵送压力，易发生事故。 从管顶向下浇筑适用于钢管直径大于350mm，高度不小于 4m的情况。对于高度不足4m的区段，应用内部振动器振实 一次抛落的混凝土量可在0.35m3～0.7m3左右，用料斗装填， 料斗的下口尺寸应比钢管内径小100mm～200mm，以便混凝土

下落时，管内空气得以顺利排出

9.3.2、9.3.3 按现行国家标准《混凝土结构工程施工规范

9.3.6海砂混凝土用于钢筋混凝土构件时，海砂中的盐，

9.3.6海砂混凝土用于钢筋混凝土构件时，海砂中的盐对钢筋 起锈蚀作用影响较大。钢管混凝土构件中的核心混凝土和钢筋混 凝土的工作环境不同，主要在钢管混凝王封闭的环境中缺少使钢 材发生腐蚀的氧气和水分，研究证明：在使用年限内钢管混凝土 封闭的环境中海砂对钢管内壁的腐蚀很小，可以忽略不计；且海 砂对钢管内壁的少量锈蚀产生微小体积膨胀，能增加对管内混凝 土的紧箍效应。但应对构件密封，防止雨水和空气侵入，造成钢 管严重锈蚀现象的发生。

9.4空心钢管混凝土构件制作

9.4.1氯盐对钢管有腐蚀作用，易造成构件强度的损失，因此 禁止使用。《混凝土结构设计规范》GB50010对混凝土中氯离子 最大含量进行了规定，现行行业标准《水运工程混凝土试验规 程》JTJ270中提供了混凝土中氯离子含量的快速测定方法。但 实心且封闭性良好的钢管混凝土构件可采用海砂混凝土。

9.4.2只有外加钢模离心工艺，转速可达到1200转/min~

1600转/min，其余方式只能达到600转/min~700转/min， 凝土密实度达不到要求；拔稍杆型不采用钢模，不能保证其同 度：同时外加钢模可以保护钢管防腐层不受破坏。

9.4.3养护方式优先使用蒸汽养护，如条件限制，可采用自 养护。

现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204 的规定。试件制作可采取同步取样、人工振捣和平台振捣等 方法。

验资料一般应保存3年

验资料一般应保存3年。

标准执行。例如：电力塔架标志可在构件的下端以上200mm 处。产品临时标志应考虑方便施工等因素，可标志工程名称、规 格代号。例如：电力杆塔呼15米双回240转60度上段

9.4.8堆放的要求是为

凝士强度还没有达到混凝土的设计强度的情况下，堆放 造成质量事故。产品的绑扎、吊运，应保护涂层不受损

9.5钢管混凝土结构的施工

9.5钢管混凝土结构的施工

5.1对钢管混凝土结构施工的建筑企业资质要求，可按国家 行规定具备相应的承包钢结构（或电力工程）的施工资质 行，

9.5.2、9.5.3是对钢管混凝土结构的施工与相关其他

规范保持一致的要求。

规范保持一致的要求。

附录B钢管混凝土构件抗压强度设计值

附录B钢管混凝土构件抗压强度设计值 表B.0.1~B.0.6中第一、二、三组钢材均取同一值。

加强环式连接有关加强环板的计算主要是根据“高层建筑组 合结构框架梁柱节点分析与设计”研究成果提出的

表3环梁节点主要试验情况

附录E钢管混凝土构件防火计算方法

E.0.1火灾标准升温曲线

E.0.3标准升温曲线下构件的温度场计算

钢管混凝土防火设计是通过基于平均温度概念的方法，由理 论、实验和数值分析，给出了钢管和混凝土的平均温度计算公 式。多边形的平均温度计算，基于平均温度控制方程推导，将等 效成具有同样面积的圆形截面计算，其中： 钢管的等效厚度d.（单位为“mm），按面积等效成圆形的 厚度可以按下式计算：

A+A+A A.+Ak 元

混凝士的等效厚度Le（单位为mm），按面积等效成圆形 厚度可以按下式计算：

E.0.4标准火灾升温曲线下构件的抗压承载力

E.0.4标准火灾升温曲线下构件的抗压承载力

A+Ak Ak 元

f=ksefs AfT+AfT A.f.+A.f

当混凝土的折减系数简化为线性变化时，可采用平均温度计 算材料的强度折减，考虑温度的不均匀性，混凝土的平均温度按 图17中的小值计算，即：

图17钢管混凝土强度折减系数（稳定系数） 随温度的变化曲线

火灾下构件的稳定承载力设计值按下式计算：

[（?+0.25元+ PT 2(aT)2

E.0.5空心钢管混凝土中空部分注水构件的耐火时间

空心钢管混凝土柱可利用管内无混凝土的空心部分，火灾时

表4不同火荷载比下空心注水构件的耐火时间 （min）有限元结果

注，火荷载比为1时，即为极限荷载，认为耐火时间为0.0。

表5为几个空心构件的火灾实验结果汇总。无防火保护 时，其耐火时间都不到3h

当混凝土的平均温度相同时，有保护层构件所用的时间t。 和没有保护层的构件所用的时间t。DB33／T 2324-2021 现代国有林场评价规范.pdf，存在下面的关系：

对于同一构件，当t。=to=to时，t。

ts+te 2 8.0入

因此，水泥砂浆的厚度可以按下面的公式计算（计算中已计 入水泥砂浆的导热系数）：

式中：d 保护层厚度（mm）： ts 没有保护层时CECS 485-2017-T 数据中心网络布线技术规程，构件耐火时间（min）；

统一书号：15112·23939