装配式部分包覆钢-混凝土组合结构技术规程.docx

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1、装配式部分包覆钢混凝土组合结构技术规程Technicalspecificationofassembledpartially-encasedsteel-concretecompositestructures（征求意见稿）目次前言错误味定义书瓦I总则错误味定义书笠。2术语和符号错误!未定义书签。2.2符号错误!未定义书签.3材料错误!未定义书签。3.1钢材错误!未定义书签。3.2混凝土相误1未定义书签*3.3连接材料错误!未定义书签.4基本蜂错误!未定义书笠。5结掏设计错误味定义书签。5.2结构体系二：错误!未定义书餐。5.3结构变形规定错误:未定义书签。5.4抗震设计错误!未定义书签.6构件设计

2、错误味定义书笠。6.2梁设计错误1未定义书签。6.3柱和支撑设计镐误!未定义书签.7连接与节点错误味定义书笠。7.2梁梁连接错误!未定义书签。7.3柱柱连接错误!未定义书签。74梁柱连接错误!未定义书第.7.6支撑连接错误!未定义书签。7.7梁墙连接相误!未定义书签.8防火与防腐设计错误!未定义书签。8.1-般规定错误1未定义书整.8.2防腐设计镐误?未定义书签.8.3防火设计错误!未定义书筹。9生产与施工错误味定义书整。9.1一般规定错误?未定义书签。9.2生产错误!未定义书签.9.3运输与存放错误!未定义书笺io晚收错误味定义书瓦10.1一般规定错误!未定义书签.10.2构件验收错误!未定

3、义书签.10.3安装验收错误1未定义书签.附录A验收表格错误味定义书瓦附录A.O1单位（子单位）工程质量验收记录表错误!未定义书签.附录A.02分部（子分部）工程质量验收记录表错误!未定义书签.附录A.03分项工程质量验收记录表错误?未定义书签.附录A.04隐蔽工程检验记录表错误!未定义书签.附录A.O5后浇节点检验批质量验收记录表错误!未定义书签.附录B异形PEC柱截面抗弯承载力计算方法错误!未定义书签。附录B.1L形PEC柱截面抗弯承载力计算方法错误:未定义书签.附录B.2T形PEC柱截面抗弯承载力计算方法错误!未定义书签.附录B.3十字形PEC柱截面抗弯承载力计算方法错误!未定义书签.本

4、规程用词说明错误!未定义书签。引用标准名录错误味定义书瓦1总则lOl为规范装配式部分包覆钢-混凝土组合结构设计、生产、施工、验收与运维的技术要求,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、绿色低碳，制定本规程。【条文说明】本条是建筑工程中合理应用装配式部分包覆钢-混凝土组合结构（简称PEC结构）应当遵循的总方针。1.0.2本规程适用于抗震烈度为8度或8度以下安徽省工业与民用建筑装配式部分包覆钢-混凝土组合结构的设计、生产、施工与验收。条文说明】PEC结构的梁、柱构件可以全部或部分在工厂或现场预制，预制构件的吊装和连接方式与钢构件类似，现场只需少量补填或完全不填混凝土，因而可以达到较高的预制化

5、、装配化水平。PEC构件利用了钢与混凝土的组合作用，具有良好的经济性。PEC构件可以用于新建结构，也可用于既有钢结构的改建。构筑物若采用PEC构件，则构件和节点的设计可参照本规程有关规定。由于对PEC构件的高周疲劳尚未有充分研究结果能够指导工程实践，故本规程哲不适用于需要高周疲劳计算的构件，即直接承受动力荷载重复作用且结构使用期间应力循环次数大于50000的情况。1.0.3装配式部分包覆钢-混凝土组合结构的设计、生产、施工与验收，除应执行本规程外，尚应符合国家、行业和安徽省现行相关标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1装配式部分包覆钢-混凝土组合结构precastpartially-en

6、casedsteel-concretecomposite（PEC）structures全部或部分采用工厂预制的部分包覆钢-混凝土组合构件，通过可靠连接形成整体的结构，简称为PEC结构。2.1.2部分包覆钢-混凝土组合构件partially-encasedsteel-concretecompositemembers开口截面主钢件外周轮廓间包覆混凝土，且混凝土与主钢件共同受力的结构构件，包括PEC柱、PEC梁、PEC支撑等构件。2.1.3部分包覆钢-混凝土组合梁partially-encasedsteel-concretecompositebeams主要承受弯矩或弯矩-剪力的部分包覆钢-混凝土组合

7、构件，包括无翼板的部分包覆钢-混凝土组合梁（简称矩形组合梁）和有翼板的部分包覆钢-混凝土组合梁（简称T形组合梁）。2.1.4部分包覆钢-混凝土组合柱partially-encasedsteel-concretecompositecolumns主要承受轴力或轴力-弯矩的部分包覆钢-混凝土组合构件，简称PEC柱，包括框架柱和两端校接柱.2.1.5异形截面部分包覆钢-混凝土组合柱special-shapedpartially-encasedsteel-concretecompositecolumns截面形状不规则的部分包覆钢-混凝土组合柱，简称异形PEC柱，包括十字形、L形和T形等。2.1.7部分包

8、覆钢-混凝土组合支撑partially-encasedsteel-concretecompositebracings承受轴力且与框架结构协同抵抗侧向力的部分包覆钢-混凝土组合构件。2.1.8装配式部分包覆钢-混凝土组合框架partially-encasedsteel-concretecompositeframes由部分包覆钢-混凝土组合柱和部分包覆钢-混凝土组合梁组成的组合框架，简称框架。2.1.9主钢件mainsteelcomponent部分包覆钢-混凝土组合构件中的承载结构钢，由单个或若干个钢板、T形、H形或工字形钢组成，包括采用型钢或钢板焊接截面。2.1.10连杆link焊接于主钢件两翼

9、缘间的连接钢筋、钢棒或钢板。2.1.11厚实型截面compactsection无需设置连杆即能满足塑性承载能力要求的主钢件截面。2.1.12薄柔型截面non-compactsection设置连杆方能满足塑性承载能力要求的主钢件截面.【条文说明】2.1.12.1.12本节给出了PEC构件（PEC柱、PEC梁、PEC支撑）和PEC框架等术语的含义和简称，在不引起混淆时，为表述简洁，采用简称。PEC构件有别于型钢混凝土构件和钢管混凝土构件，为此给出了组合构件截面中钢骨的专有名词主铜件以示区别。连杆是PEC构件中特有的组件，在术语中特加说明2.2符号A,A益启启吴启启qma人VGaGcGA2.2.1材

10、料性能EI钢材弹性模量；混凝土弹性模量：母Q组合截面当量弹性模量：E-钢筋弹性模量；EAPEC构件截面轴向刚度：ElPEC构件截面抗疗刚度；(E6-轴心受压构件等效截面抗弯刚度：钢材抗拉强度设计值；钢材抗压强度设计值；折减后的主钢件腹板钢材抗压、抗拉强度设计值：-圆柱头栓钉极限抗拉强度设计值：-钢材屈服强度：-钢材极限抗拉强度：钢材抗剪强度设计值；混凝土轴心抗压强度设计值；混凝土轴心抗压强度标准值；梁主钢件腹部混凝土轴心抗压强度设计值；-组合截面当量强度：-竖向加劲肋钢材抗剪强度设计值：-混凝土轴心抗拉强度设计值；混凝土轴心抗拉强度标准值：-钢筋抗拉强度设计值：钢筋抗压强度设计值；-箍筋或横向

11、钢筋抗拉强度设计值；钢材剪切模量；混凝土剪切模量：PEC构件截面剪切刚度。2.2.2作用效应和承载力M-正弯矩设计值?Af一负弯矩设计值：Kr-截面受弯承载力设计值；M主次梁连接的弯矩设计值；Mq-按荷载准永久组合计算的弯矩值：Mu-截面受弯承载力设计值：%,-部分抗剪连接时组合梁正截面受弯承载力：N-轴力设计值；Nay、MluI毛截面屈服承我力设计值、净截面断裂承载力设计值;NF4NEV-轴心受压构件绕X轴和y轴弹性稳定临界力；Mn特征轴力；Nu-截面轴压承载力设计值：MC单个抗剪连接件的纵向抗剪承载力设计值;R结构构件的抗力设计值；S-承载能力极限状态下作用组合的效应设计值：H、Ve,Vj

12、-梁（框架梁）、柱及节点剪力设计值；Hu-节点受剪承载力设计值：h-每个剪跨区段内梁主钢件与混凝土翼板交界面的纵向剪力；-主钢件受剪承载力设计值：Vux,Vuy-截面上沿X轴方向、y轴方向主钢件受剪承载力设计值：h、Vy-沿X轴方向、y轴方向剪力设计值；Ga-计入梁主钢件受拉翼缘与部分腹板及受拉钢筋的等效钢筋应力值;开裂截面纵向受拉钢筋应力;SmaX最大裂缝宽度。2.2.3几何参数Aa主钢件截面（毛截面）面积;Aac-梁主钢件受压区截面面积;Aac、4iif AWAan主钢件受拉（或一个）翼缘截面面积、受压翼缘截面面积、腹板截面面积：柱主钢件的净截面面积：4-混凝土截面面积：ACf-混凝土翼板

13、截面面积:Aew-梁主钢件腹部混凝土受压截面面积：AS纵向受拉钢筋截面面积:纵向受压钢筋截面面积；负弯矩区混凝土翼板有效宽度范围内的纵向钢筋截面面积；As1-圆柱头栓钉钉杆截面面积；网-受拉区钢筋合力点至混凝土受拉边缘的距离；G受压区钢筋合力点至混凝土受压边缘的距离；加-翼缘外仲部分宽度，或板托顶部宽度；反混凝土外轮廓宽度；庆-混凝土翼板的有效宽度；历主钢件翼缘宽度：CS-纵向受拉钢筋的混凝土保护层厚度；4-梁主钢件截面形心到混凝土翼板截面形心的距离；&-计入主钢件受拉翼缘与部分腹板及受拉钢筋的有效直径；-T型组合梁截面总高度；-腹板计算高度，混凝土截面有效高度：-纵向受拉钢筋截面重心至混凝土

14、截面受压边缘的距离；3-主钢件受拉翼缘截面重心至混凝土截面受压边缘的距离：/2W-主钢件受拉腹板截面重心至混凝土截面受压边缘的距离；a主钢件截面J度；c-T形组合梁混凝土翼板厚度；儿主钢件腹板高度；i-组合截面回转半径:A-主钢件截面的惯性矩；4-混凝土截面的惯性矩；cf-混凝土翼板截面的惯性矩；cr-PEC梁开裂截面的换算截面惯性矩；自-PEC梁截面的等效惯性矩：/s-钢筋截面的惯性矩；Zucr-PEC梁未开裂截面的换算截面惯性矩；/PEC梁的跨度；/o-构件计算跨度；轴心受压构件计算长度；/e等效跨度：SfI-沿构件长度方向上连杆的间距：Sat受拉区梁主钢件截面对组合截面塑性中和轴的面积矩

15、：Sac-受压区梁主钢件截面对组合截面塑性中和轴的面积矩；rf-主钢件受拉翼缘厚度；拉、压翼缘等厚时的受压翼缘厚度；-受压翼缘厚度；*-主钢件或槽钢连接件腹板厚度：X-混凝土受压区高度；A构件长细比；%-构件正则化长细比。2.2.4计算系数及其他B-计入混凝土翼板与主钢件之间滑移效应的折减刚度；Jt-抗剪连接件的刚度系数；轴压比；R1-受压区混凝土压应力影响系数；-钢材与混凝土弹性模量的比值：Qmx、Amy-计算平面内稳定时，关于X、），轴的等效弯矩系数；Ax、小y-计算平面外稳定时，关于X、），轴的等效弯矩系数；加-结构重要性系数：TRE-承载力抗震调整系数:6钢页献率：Ek-钢号修正系数；

16、?-刚度折减系数；伙C-计入梁主钢件受拉翼缘与部分腹板及受拉钢筋的有效配筋率；-轴心受压构件的稳定系数；W-计入梁主钢件翼缘作用的钢筋应变不均匀系数。【条文说明】2.2.12.2.4符号是根据现行国家标准工程结构设计基本术语标准GB/T50083的有关规定制定的，并尽可能保持同其他现行标准的协调性。3材料3钢材3.1.1钢材宜采用Q235、Q355,Q390、Q420,Q460,Q345GJ,Q420GJ和Q460GJ钢，其质量应分别符合现行国家标准碳素结构钢GB“700、低合金高强度结构钢GB/T1591及建筑结构用钢板GB*19879的规定。结构用钢板、型材产品的规格、外形、重量及允许偏差

17、应符合国家现行相关标准的规定。3.1.2承重结构所用的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳当量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材应具有冷弯试验的合格保证。【条文说明】本条规定了承重结构的钢材应具有力学性能和化学成分等合格保证的项目O非焊接的重要结构(如吊车梁、吊车桁架、有振动设备或有大吨位吊车厂房的屋架、托架，大跨度重型桁架等)以及需要弯曲成型的枸件等，亦都要求具有冷弯试验合格的保证。3.1.3钢材的屈服强度、抗拉强度、强度设计值、弹性模量和剪切模量应按现行国家标准钢结构设计标准GB50017和钢结构通用规范GB55006

18、的有关规定采用。3.1.4采用塑性设计的结构、进行弯矩调幅的构件及抗震设计中具有产生塑性较要求的构件,所用的钢材应符合下列规定：1钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85:2钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%。【条文说明】结构设计包括抗宸设计中，如构件需经受较大塑性变形时，结构钢材的选用应满足本条规定。3.1.5钢板厚度大于或等于40mm,且承受沿板厚方向拉力的焊接连接板件，其质量应符合现行国家标准厚度方向性能钢板GB/T5313的规定。【条文说明】在钢结构制造中，由于钢材质量和焊接构造等原因，当构件沿厚度方向产生较大应变时，厚板容易出现层状撕裂，对沿厚度方向受拉

19、的接头更为不利。为此，需要时应采用厚度方向性能钢板。防止板材产生层状撕裂的节点、选材和工艺措施可参照现行国家标准钢结构焊接规范GB506613.1.6组合楼板中压型钢板的材质和材料性能应符合现行国家标准建筑用压型钢板GBfr12755的有关规定。【条文说明】现行国家标准连续热镀锌薄钢板及钢带GB/T2518不仅给出了钢板热欲锌技术条件，还给出了镀锌钢板牌号，本规范推荐目前工程中常用的S25O(S25OGD+Z.S25OGD+ZF),S35O(S35OGD+ZS350GD+ZF),S55O(S55OGD+Z,S550GD+ZF)牌号钢作为压型钢板的基板。3.1.7纵向受力钢筋、箍筋的选用，以及钢

20、筋的屈服强度标准值、极限强度标准值、抗拉强度设计值、抗压强度设计值及弹性模量取值，应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定.【条文说明】对受力较大构件，当有可靠设计依据时，可优先采用600MPa及以上强度等级高强钢筋。3.1.8一、二、三级抗震等级的框架和斜撑构件的纵向受力钢筋应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010中的混凝土结构构件抗震设计有关材料性能的规定。3.2混凝土3.2.1混凝土材料选用应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定。梁、柱构件采用的混凝土强度等级不宜低于C30,不宜高于C70。组合楼板的混凝土强度等级不应低于C25。混凝土

21、的最大骨料直径不应大于25mm。【条文说明】本条参照现行行业标准组合结构设计规范JGJ138设计原则，娶于PEC构件含铜率较高，故当要求计入混凝土对承载力的贡献如PEC柱时，混凝土强度等级不宜过低。本规程构件截面强度计算是基于材料达到极限变形假定的，也即要求主钢件和混凝土材料在承载能力极限状态下分别能达到其屈服强度和轴心抗压强度。因为达到轴心受压强度后，混凝土承载能力将下降，如果这一状态发生在主钢件屈服之前，极限分析假定将与实际情况产生一定偏差.计算数据比较（见表1）说明，当主钢件的钢材牌号在Q235Q420范围内时，匹配的混凝土标号如为C20C70,则都能满足这一要求。国内外已完成的构件试验

22、大多都在上述材料范围内，试验结果均表明试件可以达到基于极限变影假定所计算的承载力。但当采用高强度钢材Q460时，需要注意可能出现混凝土压碎时钢材没有屈服的情况。表1混凝土和钢材应变比较混凝土强度C20C50C55C60C65C7000.20.002020.2050.2080.21钢材牌号Q235Q355Q39OQ420Q4600.0011OW170.00190.00200.0022注：混凝土应变u=0.002+0.5f-50)XIO5,钢材应变,=fvEll3.2.2构件可采用轻骨料混凝土。轻骨料混凝土选用应符合现行行业标准轻骨料混凝土应用技术标准JGJfrI2的有关规定。轻骨料混凝土强度等级

23、不宜低于LC25。【条文说明】PEC梁中的混凝土对构件承载力的贡献主要在于其抑制主钢件板件的局部屈曲，提高梁的整体穗定性和刚度，因此可以采用低强度的轻质混凝土，以减少跨度较大的组合梁的自重、降低起吊重量等。3.2.3构件连接后浇区宜采用自密实混凝土或水泥基灌浆材料，梁连接后浇区也可采用普通混凝土。自密实混凝土的选用应符合现行行业标准自密实混凝土应用技术规程JGJ/T283的有关规定。水泥基灌浆材料的选用应符合现行国家标准水泥基灌浆材料应用技术规范GB50448有关规定。3.2.4如果计算中充分利用混凝土抗压强度时，柱、斜撑的连接后浇区材料强度等级应比相应主体构件材料强度等级提高一级，梁的连接后

24、浇区材料强度等级不应低于相应主体构件材料强度等级。【条文说明】为保证PEC构件连接后浇区的性能，对连接后浇区材料进行了分类，根据类别规定了材料的性能要求。3.2.5构件连接后浇区采用自密实混凝土或水泥基灌浆材料时，应满足表3.2.5-1的要求，其材料性能应符合下列规定：1当采用自密实混凝土材料时，其主要性能应满足表325-2中IV类材料的性能要求。2当采用水泥基灌浆材料时，其主要性能应满足表3.2.5-2中I-IV类材料的性能要求。表3.2.5-1构件连接后浇区材料的选择主钢件翼缘外伸宽度（mm）主钢件腹板高度（mm）o2OO70o100I类、II类、III类I类、11类、III类1OOo20

25、0W类W类表325.2构件连接后浇区材料的主要性能指标类别I类II类III类IV类最大骨料粒径（mm）4.75且25截锥流动度（mm）初始值340290650*30min310260550流锥流动度（mm）初始值3530min15203d304028d5060氯高子含量（%）8090-IO12注：R-7表示负温养护7d的试件抗压强度值与标准养护28d的试件抗压强度值的比值：R-7+28、R-7+56分别表示负温养护7d转标准养护28d和负温养护7d转标准养护56d的试件抗压强度值与标准养护28d的式件抗压强度值的比值。4构件连接后浇区材料的主要性能的试验方法应符合水泥基灌浆材料应用技术规范GB

26、fT50448的有关规定。【条文说明】本规程按灌浆连接尺寸大小选用不同类型的灌浆材料，以保证其具有足够的流动性满足连接灌浆的质量要求。灌浆材料最重要的三项性能指标是流动度、竖向膨胀率和抗压强度。本规程表3.2.5-2中性能指标均应按产品要求的最大用水量检验。1截锥流动度本规程按流动度对材料进行分类，以突出该指标的重要性，也便于设计选型。自密实混凝土（砂浆）及水泥基灌浆材料区别于其他水泥基材料的典型特征之一是该类材料具有好的流动性，依靠自身重力的作用，能稽流进所要灌注的空隙，不需振捣能怨密实填充。对于大型设备灌浆，或狭窄间隙灌浆，对流动性的要求更高。因此流动度的大小是该类材料是否具有可使用性的前

27、提，顺利灌浆也是施工操作的第一步。假如流动性不够，浆体不能顺利流满所要填充的空间，如果从另一侧进行补灌显然会形成寓气，带来工程隐患。工程经验表明，水泥基灌浆材料须具有较好的流动性保持能力，确保拌合料经过一定时间后仍具有一定的截锥流动度，以便顺利灌注。结合国内外施工说明，本规程规定30min截维流动度保留值。对于IV类水泥基灌浆材料，参照现行国家标准普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T5OO8O和对自密实混凝土（砂浆）的相关性能要求，采用坍落扩展度表征流动性。2竖向膨胀率此类灌浆材料的另一个重要特性是该类材料具有膨胀性，以能够密实填充所灌注的空间，增大有效承载面，起到有效承载的作用。水泥基灌

28、浆材料拌合后具有很大截锋流动度，如果前期没有膨胀，必然存在收缩，包括塑性收缩和沉降收缩，即使后期的膨胀能够补偿前期的收缩，这种早期浆体的收缩对于灌浆的密实性有负面影响，容易引入空气，降低有敢承载面：如果后期的膨胀不能补偿前期的收缩，将直接导致空鼓，灌浆层丧失承载功能。可见早期膨胀是一项重要特性，对克服塑性收缩，使得灌浆层更加密实，增大有效承载面，确保灌浆质量有重要意义。在硬化过程中，仍需要适当的膨胀，以进一步密实填充，并且在硬化材料中产生一定的膨胀应力，有利于补偿后期的收缩。3其他性能指标由于本材料直接与构件钢骨接触，因此对氯离子含量有要求，应小于0.1%。对于设备灌浆及混凝土补强加固，均要求

29、无泌水。如果材料存在泌水，则接触面会出现大量气泡孔穴，或表面水泥浆富集，有效承载面很低，导致承载能力降低，因此规定泌水率为0。3.3连接材料3.3.1焊接材料选用应符合现行国家标准钢结构设计标准GB50017和钢结构通用规范GB55006的有关规定。3.3.2焊缝强度指标应符合现行国家标准钢结构设计标准GB50017和钢结构通用规范GB55006的有关规定，焊缝质量等级应符合现行国家标准钢结构焊接规范GB50661的有关规定，检验方法应符合现行国家标准钢结构工程施工质量验收标准GB50205的有关规定。33.3受力螺栓选用应符合现行国家标准钢结构设计标准GB50017的有关规定。螺栓连接的强度

30、指标、高强度螺栓的预拉力设计值，以及高强度螺栓连接的钢材摩擦面抗滑移系数，应符合现行国家标准钢结构设计标准GB50017利I钢结构通用规范GB55006的有关规定。3.3.4圆柱头焊（栓）钉连接件的质量应符合现行国家标准电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GBfT10433的有关规定，圆柱头焊（栓）钉的材料及力学性能应符合现行行业标准组合结构设计规范JGJ138的有关规定.3.3.5锚栓可采用现行国家标准碳素结构钢GB/T700规定的Q235钢、低合金高强度结构钢GB1591中规定的Q355、Q390或强度更高的钢材，质量等级不宜低于B级。3.3.6受力预埋件的锚板及锚筋材料应符合现行国家标准混凝土结构设计

31、规范GB50010的有关规定，专用预埋件及拉结材料应符合国家现行有关标准的规定。4基本规定4.0.1PEC构件主钢件可为单H形截面，也可为两个或多个钢板、T形和H形截面焊接组合,主钢件混凝土内可设纵筋、箍筋、抗剪件、连杆等钢配件（图4Q1-1和图4.0.1-2）。图4.0.1-1PEC梁的截面形式示意图I开II截面主钢件:2一混凝土:3一麻筋:4一纵筋:5一连杆：6抗剪件（栓钉）；7一楼板（a）矩形组合柱截面（b）异形组合柱截面图4.0.L2PEC柱的截面形式示意图I一开口截面主钢件；2一混凝土；3一箍筋：4-纵筋：5一连杆；6-抗剪件（栓钉）【条文说明】PEC构件主要由H形钢等开口截面主钢件

32、和混凝土组成。从20世纪80年代起，欧洲工程界着手研究PEC构件的力学性能并已广泛用于多层以及高层建筑结构，PEC构件设计与构造要求已纳入欧洲熄范ENI994-1-1:2004,常用的构件一般由H彩截面的型钢或焊接钢、混凝土、箍筋、纵筋与栓钉组成，箍筋分布在腹板两侧，检钉连接在腹板上;有的截面构造则不设置检钉，而使用穿过腹板的雍筋。20世纪90年代后期，加拿大Canam公司研发推广了较大翼缘宽厚比的薄果假面焊接主钢件，在翼缘之间设置连杆（Link）来提高其局部稳定性。PEC构件与型钢混凝土构件的裁面构成类似，承载机理相近，因此欧洲规范EN1994-1-1:2004对两者的极限承载力采取了相同的

33、计算假定与方法。但PEC构件与型钢泥凝土构件截面影式的最大区别在于主铜件的部分材料位于截面外周，对构件的弯曲刚度和受弯承载力的贡献远远高于型钢混凝土中的钢骨，另一方面，纵筋布置在主钢件的内侧，离中和轴距离较近，对构件弯曲刚度和受弯承载力的贡献较小。这一材料布置形成了不同于型钢混凝土的受力特点，例如外周钢板件的局部稳定性不同于型钢混凝土构件，纵筋的作用减少。自20世纪90年代以来欧美研究者进行的相关试验，已充分支持了欧洲规范EN1994-1-1:2004的合理性和适用性：2000年以来我国研究者也进行了一系列试验，为本规程的编制提供了依据。研究表明，与掴骨存在于内核的型钢混凝土构件相比，在截面外

34、包尺寸和含钢率相同的件下，PEC构件的抗弯刚度与承载力都高于型钢混凝土构件。斫究还表明,不设置栓钉或其他抗剪连接件的试件也能保证钢-混凝土共同受力，达到并超过塑性极限状态对应的理论承载力。实际工程应用这些枸件时，在层高和柱跨之间构件的长度有限、且两端都有实际存在的限制混凝土纵向变彩的约束，加上其他构造措施，都能使钢-混凝土协同变影和受力。主纳件可以为单H形截面，也可以为两个或多个钢板、T形和H形截面焊接组合。除本规程图40.1中规定的构件截面之外，采用其他截面形式时（图1）,有关的计算规定还需进一步研制。图1主钢件的祓面形式主钢件可以采用型钢，也可以采用焊接截面。焊接截面可以采用宽厚比较大的板

35、件，起到节省钢材的作用；但采用型钢有利于标准化、模数化的设计，也能获得较高的综合效当构件采用较大截面尺寸时（例如中高层建筑框架柱），可以在混凝土中设置纵筋、箍筋和栓打等钢配件，这种情况下，主钢件大多为厚实截面；当构件采用较小截面尺寸或设计荷载较小时（例如低多层速筑框架柱、楼而梁等），可以采用薄柔微面，在混凝土中设置纵筋、连杆等钢配件，连杆主要用于提高H形钢翼缘的板件稔定性。为便于施工，厚实型主钢件内也可设置连杆代替箍筋和栓打。PEC支撑截面形式可参考矩形组合柱截面。本规程仅列出了各种设计规定都已相对成熟的采用H彩钢作为主钢件的截面形式，当采用本规程尚未规定的截面形式或节点形式时，应有充分的计算

36、分析依据和必要的试验依据。4.0.2主钢件的截面分类与宽厚比限值应符合下列规定：1梁和框架柱中主钢件的截面分类和宽厚比限值应符合表4.0.2的规定.表4.0.2梁和框架柱中主钢件的难面分类和宽厚比限值截面分类构件设计要求外伸翼缘（Wrr）腹板梁(WZw)柱(w)1截面达到塑性弯矩、构件发生充分塑性转动9殊65例35琳2截面达到塑性弯矩14k!24tk70盘3主钢件仅截面边缘达到钢材屈服强度20250250注：1面为翼缘外伸部分宽度，热轧工字钢和热轧H型钢为翼绿自由端至根部圆弧起弧处，焊接H形截面为翼缘自由端至焊脚边缘；为翼缘厚度（图4.0.4）；2面为腹板计算高度，热轧1：字钢和热轧H型钢为腹

37、板两端圆弧间的距离，焊接H形截面为两端焊脚间的距离，%为腹板厚度：3ct为钢号修正系数，Q=J三仁，启为钢材的屈服强度，当巽绿和腹板的钢材牌号不同时，应取各自对应的屈服强度。2轴心受压柱中主钢件翼缘外伸部分的宽厚比不应大于表4.0.2中截面分类2的规定；当柱子整体稳定承载力小于截面强度承载力的75%时，不应大于表4.0.2中截面分类3的规定。3支撑中主钢件翼缘外仲部分的宽厚比应符合本规程第5.4.2条规定。4当主钢件受压翼缘通过连杆与另一侧翼缘牢固连接，且连杆间距（5a）（钢筋或钢棒连杆取中心距，钢板条连杆取净距）与翼缘宽度（f）的比值不大于0.25时，则表4.0.2的宽厚比限值可放大1.5倍

38、；大于0.25且不大于0.5时，则表4.0.2的宽厚比限值可在1.5倍1.0倍间插值。5梁和框架柱构件沿全长弯矩分布不均匀时，满足本条第4款要求的历的范围应覆盖弯矩最大值相邻区域，且不应小于构件净长的1/8。6当T形组合梁和框架柱的主钢件受压翼缘外侧面与钢筋混凝土板、压型钢板混凝土组合板等刚度较大的板件可靠连接或贴合连接，且其受弯中和轴位于混凝土板或与混凝土板相连的主钢件翼缘中时，表4.0.2截面分类2的宽厚比限值可采用表4.0.2截面分类3对应的宽厚比限值。【条文说明】PEC构件的塑性承载能力和变形能力发展与可能达到的程度与主钢件板件宽厚比密切相关。确定梁柱枸件设计原则、选择计算方法时，应当

39、依据主钢件的板件宽厚比及与之有关的截面分类。I本款规定了梁和框架柱中主钢件的截面分类及相应的宽厚比限值。主制件受压翼缘的局部穗定临界应力高于纯钢构件受压翼缘的局部穗定临界应力。基于能量方法所做的理论分析表明，板件失稳临界应力与屈服强度相等时的外伸部分宽厚比可达35年（李炜：部分组合钢-混凝土梁试验斫究，2015）,故相较于纯钢构件，受压翼绿的宽厚比限制可以放宽。表4.0.2来取了欧洲规范ENI994-1-1:2004中对PEC构件受压翼缘的规定。其中，截面分类1是对于构件段形成塑性较的要求，此时，混凝土已处于压溃状态，钢翼缘视为无面外约束板件，故与普通钢构件的宽厚比规定一致：其他分类则计入了混

40、凝土对钢翼缘板件的面外约束作用。虽然钢翼缘板件局部失稳的临界宽厚比为35,工程设计时若无第4款所规定的措施则按最大宽厚比不超过2M加以限制，以计入板件初始变形等不利影响。事实上，板件宽厚比还受加工制作因素的约束，宽厚比过大的板件在主钢件焊接时容易产生较大变形，是不适宜采用的。2主钢件腹板受到两侧混凝土的约束，局部失稳受到抑制。但室于极限状态下混凝土受损后对腹板的约束作用降低，仍需对其高厚比予以适当限制。本款关于梁主钢件腹板的高厚比限值参考了欧洲规范ENI994-1-1:2004规定的原则，截面分类1对应的腹板宽厚比限值，原则上与国家标准铜结构设计标准GB517-2017中Sl级一致，但根据既有

41、试验数据做了适当调整，而不要求进行应力分布参数的计算；对应截面分类2,采用了欧洲规范EN1994-1-1:2004规定，因混凝土约束的原因，故腹板宽厚比限值与钢构件腹板的S4级相当，其中对于柱子腹板也采用了不计应力分布参数的简化处理方法：哉面分类3的腹板宽厚比则与S5级的钢构件腹板相当.在框架结构抗虞设计中，根据强柱弱梁”要求，除柱脚部分外，主钢件达到截面分类2的塑性承载力即能满足要求，按本款规定设计截面仍能得到良好的经济性。但对柱脚部位等如要求具备塑性较能力，腹板宽厚比应符合假面分类1的要求。3本款基于轴心受压柱与压弯框架柱不同的性能要求，即不需要形成充分的塑性转动能力，其受压翼缘宽厚比满足

42、本条第1款截面分类2即可保证截面的轴压极限承载力。当该构件德定承载力小于截面承载力的75%时，钢材为弹性，故要求满足截面分类3即可。4本款参考了欧洲规范1998-1:2004第7.6.5条第（4）款的规定内容，并经过多项滞回试验结果予以确认（图2和表2）。本款规定事实上允许采用超出表4.0.2宽厚比限值的主钢件，一定条件下可能取得更高的材料利用效率。S.S30.0.00连杆间距比 0.25A0.25iiHfnjydt0.50连 *1 间距比 0.501O.9.008.001.005.10.0015.20.0025.30.00典缘宽厘比图2压弯滞回试验结果5本款对连杆布置范围提出要求。基于连杆可

43、有效约束受压翼缘外伸部分在塑性阶段的局部失稳，故可仅要求覆盖构件最大弯矩附近区域。当弯矩分布较为均匀时，弯矩超过构件上最大弯矩80%的范围内均宜满足连杆设置的要求，以保证受压翼绿塑性承载和变形能力。6贴合连接指受压翼缘外倒有板件阻止翼缘鼓曲变形，而并非板件成为PEC构件的组成部分。表2构件试验结果方法试验数据来源受力性质轴压比.等效翼缘宽厚比加密区连杆间距/翼缘宽度加密区长度（试件全长）极限荷载/屈服荷载单调性滞回延性10.301,281.7614.8517.210.641.3613.94李炜纯弯017.210.64试件1349.84201517.21L28全长1.3814.6417.211.401.2913.3417.21L401.434.05刘杰0.309.691912.74压弯0.50500(3000)20190.5()9.691.692.56A.S.ELNASHAI压弯0.1511.730.2636(X1690)1.295.551994压弯().3011.731275.64A.S.ELNASHAI压弯0,1512,860.2736(X2400)8,801991压弯0.3012.864.30OJ512.13L164,18李鹏宇压弯0.2512.130.50试件L204.16试20090.1516.17全长L064,18验