GB 50936-2014 钢管混凝土结构技术规范.docx
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1、UDC中华人民共和国国家标准GB509362014钢管混凝土结构技术规范Technicalcodeforconcretefilledsteeltubularstructures2014-03-31发布2014-12-01 实施中华人民共和国住房和城乡建设部皿人心.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布中华人民共和国国家标准钢管混凝土结构技术规范TechnicalcodeforconcretefilledsteeltubularstructuresGB50936-2014主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2014年12月1日中国建筑
2、工业出版社中华人民共和国国家标准钢管混凝土结构技术规范TechnicalcodeforconcretefilledsteeltubularstructuresGB50936-2014y中国建筑工业出版社出版、发行(北京西郊百万庄)各地新华书店、建筑书店经销北京红光制版公司制版北京市密东印刷有限公司印刷开本:850X1168亳米1/32印张:6%字数:163千字2014年8月第一版201忤8月第一次印刷定价:31.00元统一书号:1511223939版权所有翻印必究如有印装质量问题,可寄本社退换(邮政编码IOoo37)本社网址:网上书店:http:/china-中华人民共和国住房和城乡建设部公告
3、第361号住房城乡建设部关于发布国家标准钢管混凝土结构技术规范的公告现批准钢管混凝土结构技术规范为国家标准,编号为GB50936-2014,自2014年12月1日起实施。其中,第3.1.4、9.4.1条为强制性条文,必须严格执行。本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2014年3月31日根据原建设部关于印发二OO一二Oc)二年度工程建设国家标准制订、修订计划的通知(建标200285号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本规范。本规范的主要技术内容是:总则,术语和符号
4、,材料,基本规定,圆形及多边形钢管混凝土构件承载力设计,实心圆形钢管混凝土构件承载力设计,连接和节点设计,防火设计,制作与施工。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由哈尔滨工业大学负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送哈尔滨工业大学(地址:深圳市南山区西丽大学城哈工大校区E407,邮编:518055)o本规范主编单位:哈尔滨工业大学中国建筑科学研究院本规范参编单位:清华大学华南理工大学建筑设计研究院福建省建筑设计研究院厦门中福元建筑设计研究院深圳市桥博设计研究院有限公司中建钢构有限公司中国建筑工程第五局江
5、苏天力钢结构有限公司中铁十三局集团第三工程有限公司大连骏翔电力器材有限公司本规范主要起草人员:查晓雄肖从真钟善桐蔡绍怀张素梅钱稼茹王玉银田春雨徐国林方小丹陈礼建龚昌基刘界鹏李勇王宏赵源畴王成武朱鸿钧周长斌李海滨戴立先张勇袁长春谭青本规范主要审查人员:周绪红傅学怡陈以吴骁樊小卿王清韦灼彬窦南华鲍广鉴牟廷敏包联进目次1总则12术语和符号22.1 术语22.2 符号33材料63.1 钢材63.2 混凝土63.3 连接材料74基本规定94.1一般规定94.2 结构分析与设计原则104.3 实心钢管混凝土结构124.4 空心钢管混凝土结构165圆形及多边形钢管混凝土构件承载力设计181.1 单肢钢管混凝
6、土柱在单一受力状态下承载力与刚度计算.181.2 格构式钢管混凝土构件在单一受力状态下承载力计算261.3 钢管混凝土构件在复杂受力状态下承载力计算301.4 混凝土徐变对构件承载力的影响336实心圆形钢管混凝土构件承载力设计346. 1单肢柱轴心受力承载力计算346.1 单肢柱横向受剪承载力计算386.2 局部受压计算396.3 钢管混凝土格构柱承载力计算407连接和节点设计477. 1一般规定477.1 实心钢管混凝土柱连接和梁柱节点497.2 空心钢管混凝土柱连接和梁柱节点617.3 柱脚节点728防火设计769制作与施工819.1 钢管的制作819.2 钢管的除锈、防腐涂装829.3
7、实心钢管混凝土浇筑与安装施工839.4 空心钢管混凝土构件制作859.5 钢管混凝土结构的施工86附录A各种截面的形常数87附录B钢管混凝土构件抗压强度设计值88附录C钢梁-钢管混凝土柱外加强环连接节点设计95附录D钢筋混凝土梁-圆钢管混凝土柱的环梁节点配筋计算方法98附录E钢管混凝土构件防火计算方法103本规范用词说明109引用标准名录110附:条文说明113Contents1 GeneralProvisions12 TermsandSymboIs22. 1Terms23. 2Symbols33Materials63. 1Steel63. 2Concrete64. 3Connection74
8、BasicRequirements95. 1GeneralRequirements96. 2StructuralAnalysisandDesignPrinciple107. 3Solid-CFSTMemberStructures128. 4HolIow-CFSTMemberStructures165 DesignofLoad-carryingCapacitiesforCircularandPolygonCross-sectionCFSTMembers185.1 Ijoad-CarryingCapacityandRigidityCalculatisofSingle5.2 CFSTColumnsu
9、nderSingleStressCondition185.3 1.oad-carryingCapacityCalculationofCFSTLatticedMembersunderSingleStressCondition265.4 1.oad-carryingCapacityCalculatiofCFSTMembersunderComplexStressConditions305.5 TheEffectsofConcreteCreepOnLOad-CarryingCapacityofCFSTMembers336 DesignofIJOad-CarryingCapacitiesforSolid
10、CircularCFSTMembers341.1 L(UkanyingCdtyCalcutonofSingteAxhiLoadedColum341.2 ShearCarryingCapacityCalculationofSingleColunm381.3 CaculatiofLocalCcnpressicin391.4 1.oad-carryingCapacityCalclatiofO7STLatticedMembers407 DesignofConnectionsandJoints477.1 GeneralRequirements477.2 SolicKTSTMarbersConnectio
11、nsandJoints497.3 Hollav-CFSTMembersConnectionsandJoints617.4 PedestalFootingJoints728 FireprfingDesign769 ManufactureandConstruction819.1 NfanufactureofSteelPipe819.2 RustRenovalandPreserativeCoatingofCFSTMembers829.3 ConcretePouringandConstructionofSolicHFSTMembers839.4 ManufactureofHo11oKMenbers85
12、9.5 CbnstructiofCFSTStructures86AppendixShapeConstantsforVariousCrosssections87AppendixBCompressiveStrengthDesignValuesforCFSTMembers88AppendixCJointDesignofSteelBeamwithCFSTColumnbyCkitsideStiffenerRings95AppendixDRCBeamtoCircularCFSTColumnRing-beamJointsCalculationMethods98AppendixECFSTMembersFire
13、proofingCalculationMethods103ExplanationofWordinginThisCode1091.istofQuotedStandards110Additi:ExplanatiofProvisions1131.0.1为在钢管混凝土结构设计、构件制作及工程施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全、适用、经济,制定本规范。1.0.2本规范适用于采用钢管混凝土结构的工业与民用房屋建筑和一般构筑物的设计、构件制作及施工。1.0.3钢管混凝土结构的设计、构件制作及施工除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1 术语2.1.1 钢管混凝土构件con
14、cretefilledsteeltubularmembers在钢管内填充混凝土的构件,包括实心和空心钢管混凝土构件,截面可为圆形、矩形及多边形,简称CFST构件。2.1.2 钢管混凝土结构concretefilledsteeltubularstructures采用钢管混凝土构件作为主要受力构件的结构,简称CFST结构。2.1.3 实心钢管混凝土构件solidconcretefilledsteeltubularmembers钢管中填满混凝土的构件,简称S-CFST构件。2.1.4 空心钢管混凝土构件hollowconcretefilledsteeltubularmembers在空钢管中灌入一定量
15、混凝土,采用离心法制成的中部空心的钢管混凝土构件,简称HYFST构件。2.1.5 含钢率steelratio构件截面中钢管面积与混凝土面积之比。2.1.6 空心率hollowratio空心钢管混凝土构件截面中空心部分的面积与混凝土加空心部分总面积之比。2.1.7 套箍系数confinementcoefficient构件截面中钢管面积、钢材强度设计值乘积与混凝土面积、混凝土强度设计值乘积之比。2.1.8 钢管海砂混凝土构件seasandconcretefilledsteeltubularmembers采用海砂混凝土制作的钢管混凝土构件。2.1.9 钢管再生混凝土构件recycledconcret
16、efilledsteeltubularmembers采用再生骨料混凝土制作的钢管混凝土构件。2.2 符号22.1作用、作用效应和抗力N-轴心压力设计值;N.tt心拉力设计值;Nb.Nb.Nb个普通螺栓或高强度螺栓的抗拉、承压、抗剪承载力设计值;N.、Nu、M、Tu、Vo-钢管混凝土构件轴心受压、轴心受拉、受弯、受扭、受剪承载力设计值;N局部作用的轴心压力设计值;Nu-钢管混凝土柱的局部受压承载力设计值;M弯矩设计值;T扭矩设计值;V剪力设计值。2.2.2材料性能和抗力B.、Bm-钢管混凝土构件截面的组合轴压弹性刚度、组合抗弯弹性刚度;B、Br一一钢管混凝土构件组合剪变刚度、组合抗扭刚度;Es.
17、E.-钢材、混凝土的弹性模量;E、一钢材的切线模量;E、Ecm一钢管混凝土构件的组合弹性模量、组合抗弯弹性模量;f钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fa、f.混凝土的抗压强度标准值、设计值;f:i昆三的轴心抗拉电渡设计值;fe钢材端面承压(刨平顶紧)强度设计值;f-钢管混凝土抗压强度设计值;f、-钢管混凝土受剪强度设计值;fif.、fv-对接焊缝的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度设计值;fi一一角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值;f、f.、f.螺栓的抗拉、抗剪、承压强度设计值;Gs实心钢管混凝土构件组合剪变模量;GS钢材的剪变模量。2.2.3 几何参数.实心或空心钢管混凝土构件的组合截面面积,即钢
18、管面积和管内混凝土面积之和;A.、A.、A;钢管、管内混凝土、管内空心部分的面积;A,局部受压面积;A,混凝土局部受压计算底面积;D圆形截面的直径;e-作用荷载的偏心距;1 .、Is.Ie钢管混凝土构件、钢管、管内混凝土的截面惯性矩;is-钢管混凝土构件的组合截面回转半径;1.o一一受压构件的计算长度;1.0柱的等效计算长度或拱肋的等效计算长度;ro一一圆钢管混凝土构件的截面半径;r。、ra管内混凝土的外半径、内半径;t一钢管的厚度;Wse.Ws.W.一一钢管混凝土构件组合截面、钢管、管内混凝土的截面模量;钢管混凝土构件的组合长细比,等于构件的计算长度与组合截面的回转半径之比;一一钢管混凝土构
19、件的正则长细比;-钢管混凝土构件绕X轴的长细比;入y-钢管混凝土构件绕y轴的长细比;ox格构式钢管混凝土构件绕X轴的换算长细比;一格构式钢管混凝土构件绕y轴的换算长细比;,一格构式钢管混凝土构件的单肢长细比。2.2.4 计算系数a-钢管混凝土构件的含钢率:0钢管混凝土构件的套箍系数;空心率,即空心部分的面积与混凝土的面积加空心部分的面积之和的比值;6一轴心受压构件稳定系数;qr一考虑长细比影响的承载力折减系数;4e考虑偏心率影响的承载力折减系数;Yre-抗震调整系数;X结构重要性系数。3材料3.1 钢材3.1.1 钢材的选用应符合现行国家标准钢结构设计规范GB50017的有关规定。3.1.2
20、承重结构的圆钢管可采用焊接圆钢管、热轧无缝钢管,不宜选用输送流体用的螺旋焊管。矩形钢管可采用焊接钢管,也可采用冷成型矩形钢管。当采用冷成型矩形钢管时,应符合现行行业标准建筑结构用冷弯矩形钢管JG/T178中I级产品的规定。直接承受动荷载或低温环境下的外露结构,不宜采用冷弯矩形钢管。多边形钢管可采用焊接钢管,也可采用冷成型多边形钢管。3.1.3 材的强度设计值f、弹性模量E、和剪变模量GS应按现行国家标准钢结构设计规范GB50017执行。&L4抗震酎时,钢管混凝土结构的钢材应符合下列规定:1钢材的屈I艮强度实测值与械强度实测值的比值不应大TO.85;2钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20
21、;3钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。3.2 混凝土321钢管内的混凝土强度等级不应低于C30。混凝土的抗压强度和弹性模量应按现行国家标准混凝土结构设计规范GB650010执行;当采用C80以上高强混凝土时,应有可靠的依据。322实心钢管混凝土构件中可采用海砂混凝土。海砂混凝土的配合比设计、施工和质量检验和验收应符合现行行业标准海砂混凝土应用技术规范JGJ206的规定。3.2.1 钢管混凝土构件中可采用再生骨料混凝土。再生骨料混凝土的配合比设计、施工、质量检验和验收应符合现行行业标准再生骨料应用技术规程JGJ/T240的规定。3.2.2 钢管混凝土构件中可采用自密实混凝土。自密实混凝土的配
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