11.4.1 型钢混凝土构件中型钢板件(图11.4.1)的宽厚比不宜超过表11.4.1的规定。
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11.4.2 型钢混凝土梁应满足下列构造要求:
1 混凝土粗骨料最大直径不宜大于25mm,型钢宜采用Q235及Q345级钢材,也可采用Q390或其他符合结构性能要求的钢材。
2 型钢混凝土梁的最小配筋率不宜小于0.30%,梁的纵向钢筋宜避免穿过柱中型钢的翼缘。梁的纵向的受力钢筋不宜超过两排;配置两排钢筋时,第二排钢筋宜配置在型钢截面外侧。当梁的腹板高度大于450mm时,在梁的两侧面应沿梁高度配置纵向构造钢筋,纵向构造钢筋的间距不宜大于200mm。
3 型钢混凝土梁中型钢的混凝土保护层厚度不宜小于100mm,梁纵向钢筋净间距及梁纵向钢筋与型钢骨架的最小净距不应小于30mm,且不小于粗骨料最大粒径的1.5倍及梁纵向钢筋直径的1.5倍。
4 型钢混凝土梁中的纵向受力钢筋宜采用机械连接。如纵向钢筋需贯穿型钢柱腹板并以90°弯折固定在柱截面内时,抗震设计的弯折前直段长度不应小于钢筋抗震基本锚固长度labE的40%,弯折直段长度不应小于15倍纵向钢筋直径;非抗震设计的弯折前直段长度不应小于钢筋基本锚固长度lab的40%,弯折直段长度不应小于12倍纵向钢筋直径。
5 梁上开洞不宜大于梁截面总高的40%,且不宜大于内含型钢截面高度的70%,并应位于梁高及型钢高度的中间区域。
6 型钢混凝土悬臂梁自由端的纵向受力钢筋应设置专门的锚固件,型钢梁的上翼缘宜设置栓钉;型钢混凝土转换梁在型钢上翼缘宜设置栓钉。栓钉的最大间距不宜大于200mm,栓钉的最小间距沿梁轴线方向不应小于6倍的栓钉杆直径,垂直梁方向的间距不应小于4倍的栓钉杆直径,且栓钉中心至型钢板件边缘的距离不应小于50mm。栓钉顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。
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11.4.3 型钢混凝土梁的箍筋应符合下列规定:
1 箍筋的最小面积配筋率应符合本规程第6.3.4条第4款和第6.3.5条第1款的规定,且不应小于0.15%。
2 抗震设计时,梁端箍筋应加密配置。加密区范围,一级取梁截面高度的2.0倍,二、三、四级取梁截面高度的1.5倍;
当梁净跨小于梁截面高度的4倍时,梁箍筋应全跨加密配置。
3 型钢混凝土梁应采用具有135°弯钩的封闭式箍筋,弯钩的直段长度不应小于8倍箍筋直径。非抗震设计时,梁箍筋直径不应小于8mm,箍筋间距不应大于250mm;抗震设计时,梁箍筋的直径和间距应符合表11.4.3的要求。
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11.4.4 抗震设计时,混合结构中型钢筋混凝土的轴压比不宜大于表11.4.4的限值,轴压比可按下式计算:
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11.4.5 型钢混凝土柱设计应符合下列构造要求:
1 型钢混凝土柱的长细比不宜大于80。
2 房屋的底层、顶层以及型钢混凝土与钢筋混凝土交接层的型钢混凝土柱宜设置栓钉,型钢截面为箱形的柱子也宜设置栓钉,栓钉水平间距不宜大于250mm。
3 混凝土粗骨料的最大直径不宜大于25mm。型钢柱中型钢的保护厚度不宜小于150mm;柱纵向钢筋净间距不宜小于50mm,且不应小于柱纵向钢筋直径的1.5倍;柱纵向钢筋与型钢的最小净距不应小于30mm,且不应小于粗骨料最大粒径的1.5倍。
4 型钢混凝土柱的纵向钢筋最小配筋率不宜小于0.8%,且在四角应各配置一根直径不小于16mm的纵向钢筋。
5 柱中纵向受力钢筋的间距不宜大于300mm;当间距大于300mm时,宜附加配置直径不小于14mm的纵向构造钢筋。
6 型钢混凝土柱的型钢含钢率不宜小于4%。
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11.4.6 型钢混凝土柱箍筋的构造设计应符合下列规定:
1 非抗震设计时,箍筋直径不应小于8mm,箍筋间距不应大于200mm。
2 抗震设计时,箍筋应做成135°弯钩,箍筋弯钩直段长度不应小于10倍箍筋直径。
3 抗震设计时,柱端箍筋应加密,加密区范围应取矩形截面柱长边尺寸(或圆形截面柱直径)、柱净高的1/6和500mm三者的最大值;对剪跨比不大于2的柱,其箍筋均应全高加密,箍筋间距不应大于100mm。
4 抗震设计时,柱箍筋的直径和间距应符合表11.4.6的规定,加密区箍筋最小体积配箍率尚应符合式(11.4.6)的要求,非加密区箍筋最小体积配箍率不应小于加密区箍筋最小体积配箍率的一半;对剪跨比不大于2的柱,其箍筋体积配箍率尚不应小于1.0%,9度抗震设计时尚不应小于1.3%。
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11.4.7 型钢混凝土梁柱节点应符合下列构造要求:
1 型钢柱在梁水平翼缘处应设置加劲肋,其构造不应影响混凝土浇筑密实;
2 箍筋间距不宜大于柱端加密区间距的1.5倍,箍筋直径不宜小于柱端箍筋加密区的箍筋直径;
3 梁中钢筋穿过梁柱节点时,不宜穿过柱型钢翼缘;需穿过柱腹板时,柱腹板截面损失率不宜大于25%,当超过25%时,则需进行补强;梁中主筋不得与柱型钢直接焊接。
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11.4.8 圆形钢管混凝土构件及节点可按本规程附录F进行设计。
11.4.9 圆形钢管混凝土柱尚应符合下列构造要求:
1 钢管直径不宜小于400mm。
2 钢管壁厚不宜小于8mm。
7 钢管混凝土柱与框架梁刚性连接时,柱内或柱外应设置与梁上、下翼缘位置对应的加劲肋;加劲肋设置于柱内时,应留孔以利混凝土浇筑;加劲肋设置于柱外时,应形成加劲环板。
8 直径大于2m的圆形钢管混凝土构件应采取有效措施减小钢管内混凝土收缩对构件受力性能的影响。
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11.4.10 矩形钢管混凝土柱应符合下列构造要求:
1 钢管截面短边尺寸不宜小于400mm;
2 钢管壁厚不宜小于8mm;
3 钢管截面的高宽比不宜大于2,当矩形钢管混凝土柱截面最大边尺寸不小于800mm时,宜采取在柱子内壁上焊接栓钉、纵向加劲肋等构造措施;
5 柱的长细比不宜大于80;
6 矩形钢管混凝土柱的轴压比应按本规程公式(11.4.4)计算,并不宜大于表11.4.10的限值。
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11.4.11 当核心筒墙体承受的弯矩、剪力和轴力均较大时,核心筒墙体可采用型钢混凝土剪力墙或钢板混凝土剪力墙。钢板混凝土剪力墙的受剪截面及受剪承载力应符合本规程第11.4.12、11.4.13条的规定,其构造设计应符合本规程第11.4.14、11.4.15条的规定。
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11.4.12 钢板混凝土剪力墙的受剪截面应符合下列规定:
1 持久、短暂设计状况
2 地震设计状况
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11.4.13 钢板混凝土剪力墙偏心受压时的斜截面受剪承载力,应按下列公式进行验算:
1 持久、短暂设计状况
2 地震设计状况
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11.4.14 型钢混凝土剪力墙、钢板混凝土剪力墙符合下列构造要求:
1 抗震设计时,一、二级抗震等级的型钢混凝土剪力墙、钢板混凝土剪力墙底部加强部位,其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过本规程表7.2.13的限值,其轴压比可按下式计算:
2 型钢混凝土剪力墙、钢板混凝土剪力墙在楼层标高处宜设置暗梁。
3 端部配置型钢的混凝土剪力墙,型钢的保护层厚度宜大于100mm;水平分布钢筋应绕过或穿过墙端型钢,且应满足钢筋锚固长度要求。
4 周边有型钢混凝土柱和梁的现浇钢筋混凝土剪力墙,剪力墙的水平分布钢筋应绕过或穿过周边柱型钢,且应满足钢筋锚固长度要求;当采用间隔穿过时,宜另加补强钢筋。周边柱的型钢、纵向钢筋、箍筋配置应符合型钢混凝土柱的设计要求。
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11.4.15 钢板混凝土剪力墙尚应符合下列构造要求:
1 钢板混凝土剪力墙体中的钢板厚度不宜小于10mm,也不宜大于墙厚的1/15;
2 钢板混凝土剪力墙的墙身分布钢筋配筋率不宜小于0.4%,分布钢筋间距不宜大于200mm,且应与钢板可靠连接;
3 钢板与周围型钢构件宜采用焊接;
4 钢板与混凝土墙体之间连接件的构造要求可按照现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017中关于组合梁抗剪连接件构造要求执行,栓钉间距不宜大于300mm;
5 在钢板墙角部1/5板跨且不小于1000mm范围内,钢筋混凝土墙体分布钢筋、抗剪栓钉间距宜适当加密。
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11.4.16 钢梁或型钢混凝土梁与混凝土筒体应有可靠连接,应能传递竖向剪力及水平力。当钢梁或型钢混凝土梁通过埋件与混凝土筒体连接时,预埋件应有足够的锚固长度,连接做法可按图11.4.16采用。
11.4.17 抗震设计时,混合结构中的钢柱及型钢混凝土柱、钢管混凝土柱宜采用埋入式柱脚。采用埋入式柱脚时,应符合下列规定:
1 埋入深度应通过计算确定,且不宜小于型钢柱截面长边尺寸的2.5倍;
2 在柱脚部位和柱脚向上延伸一层的范围内宜设置栓钉,其直径不宜小于19mm,其竖向及水平间距不宜大于200mm。
注:当有可靠依据时,可通过计算确定栓钉数量。
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11.4.18 钢筋混凝土核心筒、内筒的设计,除应符合本规程第9.1.7条的规定外,尚应符合下列规定:
1 抗震设计时,钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的筒体底部加强部位分布钢筋的最小配筋率不宜小于0.35%,筒体其他部位的分布筋不宜小于0.30%;
2 抗震设计时,框架-钢筋混凝土核心筒混合结构的筒体底部加强部位约束边缘构件沿墙肢的长度宜取墙肢截面高度的1/4,筒体底部加强部位以上墙体宜按本规程第7.2.15条的规定设置约束边缘构件;
3 当连梁抗剪截面不足时,可采取在连梁中设置型钢或钢板等措施。
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11.4.19 混合结构中结构构件的设计,尚应符合国家现行标准《钢结构设计规范》GB 50017、《混凝土结构设计规范》GB50010、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99、《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ 138的有关规定。
11.4 构件设计