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T／CECS 546-2018 钢管混凝土束结构技术标准(完整正版、清晰无水印).pdf

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1:α Acc (mm²); Acs 管的横截面面积； 钢管混凝土腔体约束效应系数； f' 值。

式中：op 峰值拉应力（MPa）； &p 峰值拉应力时的应变。

DB14／T 1720-2018标准下载Ta &p—峰值拉应力时的应变。 则（图A.0.3）宜满足下列要求： 1受压卸载、再加载准则。

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2受拉卸载、再加载准则。 其应变值为

0. 96. EH=OG( 70.1+ E。+ EG

=0 的接触压应力 con为

EH / /e。— 4 0con = 0. 30w 2 eh / /e。+2

0o (0 ≤

不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”； 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合 …的规定”或“应按执行”

《建筑结构荷载规范》GB50009 《混凝土结构设计规范》GB50010 《建筑抗震设计规范》GB50011 《建筑设计防火规范》GB50016 《钢结构设计标准》GB50017 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018 《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205 《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300 《钢结构焊接规范》GB50661 《钢结构工程施工规范》GB50755 《建筑钢结构防火技术规范》GB51249 《碳素结构钢》GB/T700 《低合金高强度结构钢》GB/T1591 23 建筑构件耐火试验方法》GB/T9978 高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3 高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99 钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T203 建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T17° O：

目 则1 总(97)3基本规定(98)(98)3.1一般规定3.2材料(99)3.3构件承载力设计(100)3.4水平位移限值和舒适度要求(100)3.5抗震等级(101)4结构体系(103)钢管混凝土束剪力墙结构(103)4.1(104)4.2框架一钢管混凝土束剪力墙结构5结构计算(105)(105)5.2弹性计算6构件设计(106)(106)6.1一般规定(107)6.2承载力计算(109)6.3构造要求7节点设计(112)(112).(113).(116)8防护设计(118)(118)(120)8.2防火保护设计9制作和施工(122).95·口口由扫描全能王扫描创建

（122) 9.2 钢管束的制作和施工 (122) 9.3 钢管束内混凝土浇筑 10验 收 (123) 般规定 (123) 10.1 (123) 10.6 钢管束内混凝土工程·： 附录A 钢管混凝土束剪力墙中材料恢复力模型 (125) 附录B 单独荷载作用下钢管混凝土束剪力墙的 承载力计算 (127)

承载力计算 (127)

广东、陕西等地建有多项多、高层民用建筑示范工程，取得了显著 的经济效益，也为钢管混凝土束结构的设计、施工积累了经验。同 时，进行了大量的试验研究，包括钢管束内混凝土浇筑试验，钢管 束拼接和焊接工艺试验，钢管束制作设备试验，钢管混凝土束剪力 墙抗震性能试验、钢管混凝土束剪力墙轴压和稳定性能试验，上 果为标准制定提供了依据。 包含了施工和验收部分。 的有关标准

3.1.4在设防烈度为9度地区应用钢管混凝土束组合结构体

各类钢管混凝土束结构体系的最大适用高度主要参考《建筑 抗震设计规范》GB50011、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99 50m。 ·98

低，一般减少10%。底盘以上的塔楼结构考虑。3.1.6压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板、现浇钢筋桁架楼承板用建筑钢结构楼板的主要形式。3.1.8地震作用下，钢结构的弹性层间位移角大于混凝土结构，防震缝宽度也应适当增大。防震缝的宽度不应小于钢筋混凝土框架结构缝宽的1.5倍。3.2材料3.2.13.2.3钢材的选用首先应符合国家现行标准的规定，保度偏差不小于B类。.99:只彩口由扫描全能王扫描创建

50017取值。3.3构件承载力设计3.4水平位移限值和舒适度要求变形宜取值偏严。因此，风荷载作用下，弹性层间位移角取为1/400。3.4.2通过收集国内外42片双层钢板混凝土组合剪力墙的抗震试验资料，试验构件屈服层间位移角主要分布在1/110到1/275之间，平均屈服层间位移角为1/183。钢管混凝土束剪力墙抗震性能试验的试件屈服位移角为1/244～1/130，平均屈服位移角为1/179，与其他人研究结果接近，见表1。:100:1可口由扫描全能王扫描创建

12片钢管混凝土束剪力墙的试验

B.5.1本标准规定钢管混凝土束结构适用于6度～8度抗震设 防地区，对于8度区的甲类和乙类建筑，应按比8度更高的要求采 取抗震措施。 相互对比可发现：

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级比混凝土抗震墙结构抗震等级高一级； 比混凝土抗震墙结构抗震等级低一级。 凝士束剪力墙的抗震性能。

4.1钢管混凝土束剪力墙结构

减少每个单元内部结构墙体布置的数量

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的组成形式和适量的框架和钢管混凝土束剪力墙。 规程》JGJ3相关条文保持一致。本标准内容仅包含钢管混凝土 束剪力墙部分，当涉及框架结构设计时，应根据框架结构的类型分 别与现行《建筑抗震设计规范》GB50011、《高层民用建筑钢结构 技术规程》JGJ99或《钢管混凝土结构技术规范》GB50936配合使 用。 构技术规程》JGJ3相关条文保持一致

风荷载作用下，结构的塑性变形比设防烈度地震作用下的小， 故抗风设计时的阻尼比应比抗震设计时为小。同时，采用的风荷 载作用时回归期越短，其阻尼比取值越小。一般情况下风荷载作 用时，混合结构结构的阻尼比可取为0.02～0.04；有填充墙的钢 结构房屋阻尼比可取0.02。 钢管混凝土束结构主要抗侧刚度来自钢管混凝土束剪力墙， 风荷载作用下，其阻尼比应比混合结构小，且应比地震作用下的阻 尼比小，但不小于有填充墙的钢结构房屋。 综合以上因素，风荷载作用下楼层位移验算和构件设计时，钢 管混凝土束结构的阻尼比可取为0.02～0.03。验算风振舒适度 时,阻尼比宜取 0.010.015。

构（专利号：201620651734.0）”等相关专利。 6.1.2钢管束中单个空腔截面最大边尺寸不小于800mm时，实 际使用的钢板厚度不小于16mm，可以采用在钢管束内壁上焊接 栓钉、竖向加劲肋等措施以确保钢与混凝土共同作用。 少需要一个方向的墙肢截面宽度与厚度之比大于4。 凝土束剪力墙构造厚度要求。 将其墙体厚度限值定为不小于150mm。 际工程中基本不会出现。 ·106·

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物线简化为两段折线。 全，且随混凝土强度越低越偏于安全。 将简化公式与《钢板剪力墙技术规程》JGJ/T380、《组合结构 设计规范》JGJ138相关公式计算结果及钢管混凝土束剪力墙的 实际试验承载力对比发现，本公式计算结果也偏于安全。 6.2.2、6.2.3本条仅适用于一字形钢管混凝土束剪力墙的稳定 计算。为加强对一字形钢管混凝土束剪力墙的要求，未采用板的 稳定理论，直接采用杆的稳定理论考虑一字形钢管混凝土束剪力 墙的稳定承载力。同时，为进一步简化计算，偏安全的取等效弯矩 系数为1.0。 6.2.4、6.2.5利用数值方法进行多参数分析，得到墙肢轴力与面 入。关系如图1所示。 用6曲线。

6.2.4、6.2.5利用数值方法进行多参数分析,得到墙肢轴力与面

外挠度曲线，其中面外挠度指墙肢中心点的面外位移。根据该曲 入。关系如图1所示。 用6曲线。 1

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进行复核。墙或无端柱。端部的三个钢管。壁板厚度的上千条焊缝数据显示：在钢板弯角半径为3t(t钢管束壁板厚度）的情况下，焊缝表面宽度与焊缝熔深有一定关系。当t=4mm或5mm时，焊缝面宽不小于t即可达到熔深不小于钢管束壁板厚度；当t=6mm或8mm时，焊缝面宽不小于板厚减去辅助检查指标（图4、图5）。面宽图4实际焊缝图5焊缝示意图土整体墙的开孔要求，并适当从严。.110.由扫描全能王扫描创建可

会局部失稳。 型。 剪切屈服型钢连梁属于塑形耗能区构件，故地震内力计算时 可将其刚度折减，折减系数取值参考了钢筋混凝土连梁，并适当从 严。需要注意的是，仅在地震作用效应计算时可以对其刚度进行 折减，而重力荷载、风荷载效应计算不宜考虑刚度折减。

7.3钢管混凝土束剪力墙的墙脚节点

层，可不进行连接的极限抗弯承载力验算。 接的极限抗弯承载力验算有时会造成连接偏弱，因此提出了“连接 的极限抗拉承载力不应小于构件的塑性抗拉承载力”的设计要求 该要求任何情况下均应满足。 考虑到墙肢的实际承载力可能会超过计算承载力，因此，只有 弯矩作用下墙肢的塑性抗弯承载力Mux应乘以1.25的超强系数。 7.3.2墙壁板较厚、锚筋式连接难以满足设计要求时，可采用埋 柱式连接。 板的拉压力传至基础。 板在锚筋处的应力集中。 ·112

墙脚连接的抗弯承载力计算时不考虑受压区基础混凝

板的拉压力传至基础。 官束壁板对中，以便首接将钢管束壁 板在锚筋处的应力集中。 ·112·

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版在错筋处的应力集中。

力能有效传递到柱上，柱与墙体的连接长度尚应符合最小构造要 求。 受拉区或受压区各支连接柱较近时，其对基础的冲切破坏锥 体可能相交，此时应验算各支柱对基础的联合冲切作用，并考虑各 支柱轴力不同产生的影响。冲切计算时，忽略柱上栓钉的抗剪作 用。 连接柱钢管壁厚考虑到焊接栓钉的需要，不应小于8mm。 连接柱的埋深及栓钉设置的构造参考了埋入式或外包式柱脚 的相关要求。 采用埋柱式墙脚时，无须在墙体底部设置贴板加强。

74钢梁与钢管混凝土束剪力墙的连接节点

抗弯承载力验算连接的极限抗弯承载力。

钢管束+15翼缘连接板壁板拉剪区域阴影图8梁墙铰接节点的钢管束壁板拉剪破坏示意图本条涉及“钢梁与钢管束混凝土剪力墙的侧板式连接（专利号：201520727528.9）”等相关专利。7.4.4当采用梁墙侧板式刚接节点影响建筑效果或使用功能时，也可采用梁墙端板式刚接。这种节点形式可以减少焊缝长度，且不需要制作牛腿，有利于制作和运输。该节点钢管束部分受力形式与侧板式节点相同，采用侧板贴板形式。但是，钢梁翼缘采用端焊缝直接与钢管混凝土束墙体上的端板连接。为保证达到刚接节点性能，可用屈服线理论推导出对端板厚度的要求。通过对该节点抗震性能试验发现，节点性能和普通框架梁与钢管混凝土柱的刚接连接性能接近。采用端部扩大形连接、梁端加盖板或骨形连接的目的是将塑性铰自梁端外移。利号：201420564886.8)”等相关专利。9、图10所示。.115:由扫描全能王扫描创建可

500400三300DU32001000406080100Displacement(mm)图10破坏时铰接节点试验照片图9铰接节点荷载位移曲线偏保守的忽略此处钢板承载力作用，仅按照三面围焊的拉剪破坏(blockshear）模式计算钢管束壁板承载力。7.4.7当梁与墙的连接采用侧板式或端板式节点时，L型剪力墙的转角处若设置两个方向的刚接梁会导致节点处理复杂，应尽量避免。若必须设置两个方向的刚接梁，宜在转角处设置柱，并通过水平隔板传递钢梁翼缘拉压力。7.5楼板与钢管混凝土束剪力墙的连接节点人的钢筋直径不宜小于10mm。:116:品彩口由扫描全能王扫描创建

脑作为构造要求布置。

竿级和曲型环境示例如表2所示。

大气腐蚀腐蚀性等级和典型环境示

内一些城市的大气腐蚀腐蚀等级， : 118 :

表3国内碳钢大气腐蚀腐蚀等级（实测估）

根据国家自然科学基金资助项目“材料自然环境腐蚀数据积 累及规律研究”研究成果，我国大陆地区大部分地区应处于C3 蚀等级。 原则上在腐蚀性等级C1下的构件不需要防腐蚀保护。但如 用于腐蚀性等级C1下的钢构件未进行涂装，且运输、临时贮存或 安装过程中长期处于暴露条件下，腐蚀就会发生。因此，C1等级 宜按C2等级进行防腐蚀设计。 现有防腐蚀涂层的耐久性结果主要针对裸露涂层，裸露钢结 构防腐蚀涂层的耐久性通常受到日照、褪色、粉化、污染、磨损或基 于美观以及其他方面的原因，耐久性较差，通常需要频繁进行维 进一步提高。

涂料。 还存在瓷砖装饰层保护。 防火材料等孔隙率较大的防火保护层，外层应采用防水砂浆包覆。 8.1.7考虑到采用黏贴岩棉的黏结界面层密封性能良好，如黏结 破坏，岩棉就会脱离，同时岩棉外部还有砂浆抹面层保护，保护性 能良好。如岩棉外部采用石材、人造板材等不透明材料防护时，也 可提供相应的保护。因此，以上两种情况均可对中间漆形成一定 程度的有效保护，也可不涂刷面涂层。提高但随着建筑使用年限 间层漆膜厚度可有效提高防腐蚀保护层的耐久性。 保护层最小厚度保持不变，可增加中间层漆膜厚度。 保护层最小厚度不宜减少。

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定。本条表明了钢管混凝土束剪力墙墙体两面受火，且承载力指其在火灾下保持稳定性的能力。8.2.7由于推导公式所覆盖的算例中荷载范围有限，实际工程中若构件的火灾荷载比大于0.85，则不适用该公式进行计算。8.2.8在确定带保护层钢管混凝土束剪力墙的耐火极限时，应综合考虑其火灾下的完整性、绝热性和稳定性。钢管混凝土束剪力墙在火灾下焊缝不易开裂，其完整性可视为自动满足。8.2.10应采取措施，保证砌块或金属网应与钢管混凝土束剪力墙可靠连接。:121:由扫描全能王扫描创建可

2钢管束剪力墙的制作和施工

要措施，应在出厂前，安装前进行检查。 工过程中应及时形成稳固的空间刚度单元，保证施工安全。钢管 束截面宽度较大，宜设置可拆卸的耳板临时固定钢管束，以减少施 工过程中的工作量。

建筑结构常用节点图集[苏G01-2003]9.3钢管束内混凝土浇筑

9.3.1目密实混凝土施工工艺目前已经很成熟，适用于束内混凝 数后方可大面积进行施工。

10.6钢管束内混凝土工程

进行补强.然后将钻孔补焊封固。

材料恢复力模型间产生相互作用力，此时混凝土会处于三向受压的应力状态，如果钢管可对其核心混凝土提供足够的约束作用，则随着变形的增加，混凝土的应力一应变关系曲线不会出现下降段；反之，如果钢管不能对其核心混凝土提供足够的约束力，则混凝土的应力一应变关系将会出现下降段，且下降段下降的趋势会随约束作用的减弱而逐渐增强。公式中，所计算的钢管混凝土腔体内核心混凝土横截面面积为图11中的阴影面积。统一的曲线方程形式来表达。125·品口由扫描全能王扫描创建

中公上型如线机安时.继续按骨架线加载。

单独荷载作用下钢管混凝土束

内，并保证一定的安全储备，将构件在只有弯矩作用时受弯承载力 设计值乘以0.8的折减系数。 根据现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的相关要求， 对于钢管束有开孔削弱的墙肢，应分别验算毛截面和开孔处净截 面的强度。对净截面，钢材抗弯强度设计值可取0.7。。 B.0.2在一些情况下，墙肢的端部腔体钢板厚度需要增加，承载 力计算时可考虑此部分钢板的贡献。此时墙肢承载力计算公式的 推导原则与端部未加强相同，但考虑了中和轴在受压加强区、中间 未加强区、受拉加强区三种不同情况，并稍作简化。

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