DB54∕T 0269-2022 装配式排钢管混凝土结构技术规程(西藏自治区).pdf

ICS90.010.30CCS P 3354西藏自治区地方标准DB 54/T 02692022装配式排钢管混凝土结构技术规程2022-10-06 发布2022-11-06 实施西藏自治区市场监督管理局西藏自治区住房和城乡建设厅联合发布DB 54/T 02692022I目次前言.III1总则.12术语和符号.22.1术语.22.2主要符号.23基本规定.53.1一般规定.53.2材料.63.3结构计算.74异形柱设计.104.1一般规定.104.2承载力计算.104.3构造要求.165剪力墙设计.205.1一般规定.205.2承载力计算.205.3构造要求.276节点设计.336.1一般规定.336.2构件拼接节点设计.336.3构件脚部节点设计.356.4框架梁和构件连接节点设计.376.5楼板和构件连接节点设计.387制作、运输和安装.427.1制作.427.2运输.437.3安装.448施工验收.468.1一般规定.468.2构件验收.468.3安装验收.47本规程用词说明.49引用标准名录.50附：条文说明.51DB 54/T 02692022IIC o n t e n t sForeword.III1General Provisions.12Terms and symbols.22.1Terms.22.2Symbols.23Basic requirements of design.53.1General requirements.53.2Materials.63.3Structural calculation.74Specially shaped column frame design.104.1General requirements.104.2Design on strength.104.3Detailing requirements.165Shear wall design.205.1General requirements.205.2Design on strength.205.3Detailing requirements.276Design of connection.336.1General requirements.336.2Splice of AASC.336.3Base of AASC.356.4Frame beam to AASC connections.376.5Slab to AASC connections.387Fabrication,transportation and erection.427.1Fabrication.427.2Transportation.437.3Erection.448Constrution acceptance.468.1General requirements.468.2Member acceptance.468.3Erection acceptance.47Explanation of wording in this specification.49List of quoted standards.50Addition:Explanation of provisions.51DB 54/T 02692022III前言根据西藏自治区市场监督管理局（函）西藏自治区市场监督管理局关于2020年第二批推荐性地方标准制定计划的函，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考国内外相关标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本规程。本规程共分8章，主要内容包括：总则、术语和符号、基本规定、异形柱设计、剪力墙设计、节点设计、制作运输和安装、施工验收。本规程的某些内容涉及专利，涉及专利的具体技术问题，使用者可直接与本规程主编单位协商处理，本规程的发布机构不承担识别专利的责任。本规程由西藏自治区住房和城乡建设厅负责管理，由西藏涛扬集团有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送至解释单位（地址：西藏自治区拉萨市城关区格桑林卡，邮政编码：850030）。本 规 程 主 编 单 位：西藏涛扬集团有限公司西藏自治区建筑勘察设计院本 规 程 参 编 单 位：中国航空规划设计研究总院有限公司西藏涛扬建筑设计有限公司西藏涛扬建设工程有限公司西藏涛扬新型建材科技有限公司重庆涛扬绿建科技有限公司上海建筑设计研究院有限公司中车建设工程有限公司成都理工大学北京兴油工程项目管理有限公司北京市市政工程设计研究总院有限公司中国城市建设研究院有限公司北京构力科技有限公司本规程主要起草人员：王东方刘明辉杨涛邹剑强边巴旺堆蒙乃庆刘小荣卢国安张坚顾绍义祁勇刘冶李俊梅成波曾庆华冯燕郭雅静王军芳DB 54/T 026920221装配式排钢管混凝土结构技术规程1总则1.0.1为在工业和民用建筑工程中规范和促进装配式排钢管混凝土结构的应用，做到安全可靠、技术先进、经济合理、方便施工，制定本规程。1.0.2本规程适用于抗震设防烈度为 6 度至 8 度地区的工业和民用建筑装配式排钢管混凝土结构的设计、制作、施工及验收。1.0.3装配式排钢管混凝土结构的设计、制作、施工与验收，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。DB 54/T 0269202222术语和符号2.1术语2.1.1装配式排钢管混凝土结构assembled array steel tube-reinforced concrete structures采用排钢管混凝土异形柱、排钢管混凝土短肢剪力墙、或者排钢管混凝土剪力墙与钢梁、钢筋混凝土梁、型钢混凝土梁或混合梁等组成的异形柱框架结构、异形柱框架-支撑/内填墙板/剪力墙结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构；其中排钢管混凝土异形柱、排钢管混凝土短肢剪力墙、排钢管混凝土剪力墙、钢梁、钢筋混凝土梁、型钢混凝土梁或混合梁均工厂预制，混凝土可在工厂全部或部分浇筑。2.1.2排钢管混凝土异形柱array steel tube-reinforced concrete specially shaped columns成排内置圆钢管混凝土芯柱的混凝土异形柱，形式有L型、T型、工字型、十字型和Z字型等，截面厚度不大于300mm、且截面各肢的肢高与肢厚之比不大于4。2.1.3排钢管混凝土短肢剪力墙array steel tube-reinforced concrete limb shear walls成排内置圆钢管混凝土芯柱的混凝土剪力墙，形式有一字型、L型、T型、工字型、十字型等，且各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但小于8。2.1.4排钢管混凝土剪力墙array steel tube-reinforced concrete shear walls成排内置圆钢管混凝土芯柱的混凝土剪力墙，形式有一字型、L型、T型、工字型、十字型等，且各肢截面高度与厚度之比的最大值不小于8。2.1.5圆钢管混凝土芯柱的工作承担系数percentage of load-carrying capacity shared byarray steel tube-reinforced concrete columns圆钢管混凝土芯柱轴心受压承载力（短柱，考虑钢管套箍作用）与异形柱、剪力墙边缘构件阴影部分全部截面轴心受压承载力（不考虑钢管套箍作用）的比值。2.1.6混合梁hybrid-beams在两端埋入有效长度的型钢接头，与排钢管异形柱、排钢管剪力墙进行连接的钢-混凝土组合梁。2.2主要符号2.2.1作用效应和抗力aw沿墙肢配置的分布钢管轴力对受拉区端部钢管及竖向钢筋合力点的力矩；sw沿墙肢均匀配置的竖向分布钢筋对受拉区端部钢管及竖向钢筋合力点的力矩；v梁塑性铰剪力对梁端产生的附加弯矩；a,单根钢管混凝土承受的轴压力设计值；aw沿墙肢配置的分布钢管所承担的轴力；0,相邻钢管之间墙体承受的轴压力或轴拉力；sw沿墙肢均匀配置的竖向分布钢筋所承担的轴力；a,单根钢管混凝土柱受剪承载力；c,相邻钢管之间墙体受剪承载力；pb梁塑性铰剪力；sh水平分布钢筋受剪承载力；a第个钢管单元的应力；s第个钢筋单元的应力；c节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和。2.2.2材料力学性能DB 54/T 026920223a钢管弹性模量；c混凝土弹性模量；ci钢管内混凝土弹性模量；co钢管外混凝土弹性模量；s钢筋弹性模量；a钢管钢材的抗拉强度设计值；a钢管钢材的抗压强度设计值；ci钢管内混凝土的轴心抗压强度设计值；co钢管外混凝土的轴心抗压强度设计值；y纵向钢筋抗拉强度设计值；y纵向钢筋抗压强度设计值；yb梁的钢材屈服强度；yw剪力墙竖向分布钢筋抗拉强度设计值；yw剪力墙竖向分布钢筋抗压强度设计值。2.2.3几何参数受拉区端部竖向钢筋及钢管合力点至截面受拉边缘的距离；受压区端部竖向钢筋及钢管合力点至截面受压边缘的距离；a受压端端部钢管混凝土合力点至截面受压边缘的距离；s受压端端部钢筋合力点至截面受压边缘的距离；a,单根钢管截面面积；a第个钢管单元的面积；ca由钢管换算得到的混凝土截面面积；ci,单根钢管混凝土截面面积；co,相邻钢管之间墙体截面面积；cs由钢筋换算得到的混凝土截面面积；s第个钢筋单元的面积；sw剪力墙竖向分布钢筋截面面积；wT形、I形排钢管混凝土异形柱腹板截面面积；yh同一截面内的全部箍筋截面面积；c验算方向柱肢的肢厚；w剪力墙截面厚度；axx轴方向上的附加偏心距；ayy轴方向上的附加偏心距；ix轴向压力对截面形心轴y的初始偏心距；iy轴向压力对截面形心轴x的初始偏心距；0轴向压力对截面重心的偏心距；0 x轴向压力对截面重心轴y的偏心距；0y轴向压力对截面重心轴x的偏心距；c0验算方向柱肢的截面有效高度；相邻钢管净距；sw均匀配置竖向分布钢筋、分布钢管区段的剪力墙截面长度；DB 54/T 026920224w剪力墙截面高度；w0剪力墙截面有效高度；a钢管截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的换算惯性矩；c混凝土截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的换算惯性矩；s钢筋截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的换算惯性矩；柱截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的换算惯性矩；c柱的计算长度；柱截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的回转半径；箍筋间距；pb梁的塑性截面模量；pbl梁塑性铰所在截面的梁塑性截面模量。2.2.4计算系数及其他i各钢管内、外直径的比值；钢管内混凝土强度提高系数；asc圆钢管混凝土芯柱的工作承担系数；co钢管外混凝土强度影响系数；cu混凝土极限压应变；s强柱系数；考虑杆件挠曲的偏心距增大系数；钢管混凝土套箍指标；v最小配箍特征值；N异形柱考虑地震作用组合的轴压比；a异形柱含管率；v箍筋加密区的体积配箍率；轴心受压构件的稳定系数；钢管外混凝土轴压刚度折减系数；e弹性层间位移角限值；p弹塑性层间位移角限值。DB 54/T 0269202253基本规定3.1一般规定3.1.1装配式排钢管混凝土结构建筑应按国家现行标准建筑与市政工程抗震通用规范GB 55002、建筑工程抗震设防分类标准GB 50223 确定其抗震设防类别及抗震设防标准。3.1.2装配式排钢管混凝土结构的建筑设计、结构布置要求、结构规则性要求、不规则类型判别和不规则结构设计要求，应符合国家现行标准建筑抗震设计规范GB 50011、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3 和高层民用建筑钢结构技术规程JGJ 99 的规定。3.1.3装配式排钢管混凝土结构可采用异形柱框架、异形柱框架-支撑/内填墙板/剪力墙、框架-剪力墙、剪力墙等结构类型。装配式排钢管混凝土结构标准设防类房屋适用的最大高度应符合表 3.1.3 的规定，并应符合下列规定：1异形柱框架结构、异形柱框架-支撑/内填墙板/剪力墙结构中，框架柱可全部采用排钢管混凝土异形柱，也可部分采用钢管混凝土柱或钢管混凝土叠合柱；剪力墙应全部采用排钢管混凝土剪力墙；框架梁应沿结构全高采用钢梁、钢筋混凝土梁、型钢混凝土梁或混合梁等；2框架-剪力墙结构、剪力墙结构中，剪力墙应全部采用排钢管混凝土剪力墙，框架柱全部采用钢管混凝土柱或钢管混凝土叠合柱；框架梁应沿结构全高采用钢梁、钢筋混凝土梁、型钢混凝土梁或混合梁等。表 3.1.3装配式排钢管混凝土结构的最大适用高度（m）结构体系抗震设防烈度6度7度8度0.10g0.15g0.20g0.30g异形柱框架4236302715异形柱框架-支撑/内填墙板/剪力墙8070605036框架-剪力墙13012010080剪力墙14012010080注：1房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；2重点设防类房屋可按本地区抗震设防烈度确定其适用的最大高度。3.1.4装配式排钢管混凝土结构的抗震等级应根据其抗震设防类别、烈度、结构类型和房屋高度确定，并应符合本规程规定的相应计算和构造措施要求，本规程未作规定时，应符合国家现行标准建筑抗震设计规范GB 50011 和高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3 有关钢筋混凝土结构的规定。装配式排钢管混凝土结构标准设防类房屋的抗震等级应按表 3.1.4 确定，并应符合下列规定：1钢梁、钢支撑的抗震等级应符合国家现行标准建筑抗震设计规范GB 50011有关钢结构房屋抗震等级的规定，当某个部位各构件的承载力均满足2倍地震作用组合下的内力要求时，7度、8度钢梁、钢支撑的抗震等级应允许按降低一度确定；2特殊设防类、重点设防类建筑应按设防烈度提高一度确定其抗震等级，当建筑高度超过本规程表 3.1.4规定的上界时，应采取更严格的抗震构造措施；3确定排钢管混凝土结构房屋抗震等级的其他要求，应符合国家现行标准建筑抗震设计规范GB 50011有关现浇钢筋混凝土房屋的规定。DB 54/T 026920226表 3.1.4装配式排钢管混凝土结构构件的抗震等级结构类型抗震设防烈度6度7度8度异形柱框架高度212121212121框架四三三（二）二（二）二（一）一异形柱框架-支撑/内填墙板/剪力墙高度45452121，45452121，4545框架四三四（三）三（二）二（二）二（二）二（一）一（一）剪力墙三三三（二）二（二）二（一）二（一）一（一）一（一）框架-剪力墙高度6060，1001002424，6060，90902424，6060，8080框架四三二四三二一三二一一剪力墙三二三二一二一特一剪力墙高度8080，1101108080，1001006060，8080剪力墙四三二三二一二一一注：对7度（0.15g）、8度（0.3g）时建于、类场地的异形柱框架结构和异形柱框架-支撑/内填墙板/剪力墙结构，应按表中括号内所示的抗震等级采取抗震构造措施。3.1.5抗震设计时，剪力墙底部加强部位不应设置水平拼接区，可采用整体预制形式或现浇形式。3.1.6结构底部的异形柱、剪力墙宜延伸至基础顶面或埋入基础内，并按本规程第 6.3 节的规定设置柱脚、墙脚。3.1.7异形柱及剪力墙的耐火极限可分别与钢筋混凝土异形柱及钢筋混凝土剪力墙的耐火极限相同；每个楼层的圆钢管混凝土芯柱均应设置直径为 15mm 的排气孔，其位置宜在柱与楼板相交处的上方和下方各 100mm 处，并沿柱身反对称布置，排气孔竖向间距不宜超过 6m。3.1.8装配式排钢管混凝土结构中的楼盖结构应符合下列规定：1宜采用免支模、少支撑或免支撑的做法；可选用预制空心楼板、预制混凝土叠合楼板、钢筋桁架楼承板、压型钢板组合楼板等，楼板应与主体结构可靠连接；2抗震烈度为6、7度且房屋高度不超过50m或抗震烈度为8度且房屋高度不超过24m时，可采用装配整体式楼盖，应采取措施保证楼盖的整体性。3.1.9当抗震设防烈度为 8 度及以上或抗震设防类别为重点设防类（乙类）及以上时，装配式排钢管混凝土结构宜采用隔震或消能减震技术，并应按国家现行标准建筑抗震设计规范GB 50011 和建筑消能减震技术规程JGJ 297 的规定执行。3.2材料3.2.1钢管、钢板等的选用及相关力学性能应符合国家现行标准钢结构通用规范GB 55006、钢结构设计标准GB 50017 的有关规定。3.2.2钢筋材料及加工等应符合国家现行规范混凝土结构通用规范GB 55008、混凝土结构设计DB 54/T 026920227规范GB 50010、混凝土结构成型钢筋应用技术规程JGJ 366 的有关规定。3.2.3混凝土强度等级、力学性能和质量标准应按国家现行标准混凝土结构设计规范GB 50010 的有关规定执行，并应符合下列规定：1排钢管混凝土异形柱的管外混凝土强度等级不应低于C30，不宜高于C50；2排钢管混凝土剪力墙的管外混凝土强度等级不应低于C30，不宜高于C60；3钢管内混凝土宜采用强度等级高的混凝土，强度等级不应低于C40，不宜低于管外混凝土的1.5倍；4钢管内混凝土可采用超高性能混凝土（UHPC），其力学参数可根据试验确定；5施工现场后浇混凝土宜采用自密实混凝土，也可采用普通混凝土；自密实混凝土应符合国家现行标准自密实混凝土应用技术规程JGJ/T 283的有关规定；当采用普通混凝土时，混凝土粗骨料最大粒径不宜大于钢筋最小净间距的3/4，且不宜大于20mm，并宜通过现场的工艺试验确定混凝土工作性能要求及施工方法。3.2.4圆钢管混凝土芯柱内采用强度等级高的混凝土时，钢管宜采用强度等级高的钢材；高强钢应符合国家现行标准高强钢结构设计标准JGJ/T 483 的有关规定。3.3结构计算3.3.1荷载、地震作用及荷载效应组合应按国家现行标准工程结构通用规范GB 55001、建筑与市政工程抗震通用规范GB 55002、建筑结构荷载规范GB 50009、建筑抗震设计规范GB 50011、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3、混凝土结构工程施工规范GB 50666 的有关规定进行计算。3.3.2预制构件在翻转、运输、吊运、安装等短暂设计状况下的施工验算，应将构件自重标准值乘以动力系数后作为等效静力荷载标准值。构件运输、吊运时，动力系数宜取 1.5；构件翻转及安装过程中就位、临时固定时，动力系数可取 1.3。3.3.3预制构件进行脱模验算时，等效静力荷载标准值应取构件自重标准值乘以动力系数后与脱模吸附力之和，且不宜小于构件自重标准值的 1.5 倍。动力系数与脱模吸附力应符合下列规定：1动力系数不宜小于1.3；2脱模吸附力应根据构件和模具的实际状况取用，且不宜小于1.5kN/m2。3.3.4结构弹性阶段的内力和位移计算时，排钢管混凝土异形柱、剪力墙的截面轴向刚度取值可按下列公式计算：coco cici aa(3.3.4)式中：排钢管混凝土异形柱、剪力墙的轴向刚度；aa 排钢管混凝土异形柱、剪力墙钢管的轴向刚度；cici 排钢管混凝土异形柱、剪力墙管内混凝土的轴向刚度；coco 排钢管混凝土异形柱、剪力墙管外混凝土的轴向刚度。3.3.5弹性分析时,宜考虑框架梁与楼板的共同作用,同时构造上应保证框架梁与楼板有可靠连接；可计入楼板对框架梁惯性矩的增大作用，可按组合结构通用规范GB 55004、组合结构设计规范JGJ138 有关规定计算混凝土翼板对框架梁惯性矩的增大作用，刚度放大系数不宜大于 2.0；弹塑性分析时,不应计入楼板对框架梁惯性矩的增大作用。3.3.6装配式排钢管混凝土结构的阻尼比应按以下原则采用：DB 54/T 0269202281多遇地震作用下，采用钢筋混凝土梁、型钢混凝土梁或混合梁时可取为0.05，采用钢梁时可取为0.045；设防地震和罕遇地震作用下，弹塑性时程分析时可采用与多遇地震作用下相同的阻尼比，推覆分析或等效弹性分析时，可分别取为0.050.06和0.060.07，也可根据结构构件屈服情况确定。2风荷载作用下内力和变形计算时，阻尼比可取0.020.03，风振舒适度验算时，阻尼比可取0.010.02。3.3.7排钢管混凝土异形柱、剪力墙的承载力抗震调整系数RE应按表 3.3.7 采用。表 3.3.7排钢管混凝土结构构件承载力抗震调整系数材料结构构件受力状态RE钢梁、螺栓、焊缝强度稳定0.750.80混凝土排钢管混凝土异形柱偏压0.80排钢管混凝土剪力墙偏压0.85各类构件受剪，偏拉0.853.3.8在风荷载或多遇地震标准作用下，装配式排钢管混凝土结构按弹性方法计算的楼层内最大层间水平位移应满足下式要求：e e(3.3.8)式中：e 风荷载或多遇地震作用标准值产生的楼层内最大弹性层间水平位移（mm）；计算楼层层高（mm）；e 弹性层间位移角限值，可按表3.3.8采用。表 3.3.8排钢管混凝土结构的弹性层间位移角限值结构类型e异形柱框架钢筋混凝土梁1/500钢梁1/400异形柱框架-支撑，异形柱框架-内填墙板钢筋混凝土梁1/500钢梁1/400异形柱框架-剪力墙，框架-剪力墙钢筋混凝土梁1/650钢梁1/500剪力墙钢筋混凝土梁1/800钢梁1/650注：采用型钢混凝土梁及混合梁的结构，其层间位移角限值与采用钢筋混凝土梁的结构相同。3.3.9排钢管混凝土结构弹塑性时程分析及推覆分析时，应考虑钢管对管内混凝土的约束作用。3.3.10在罕遇地震作用下，装配式排钢管混凝土结构的弹塑性层间位移应满足下式要求：p p(3.3.10)式中：p弹塑性层间水平位移（mm）；p弹塑性层间位移角限值，可按表 3.3.10 采用。表 3.3.10排钢管混凝土结构的弹塑性层间位移角限值DB 54/T 026920229结构类型p异形柱框架1/50异形柱框架-支撑，异形柱框架-内填（竖缝）墙板1/50异形柱框架-内填墙板，异形柱框架-剪力墙，框架-剪力墙1/70续表3.3.10结构类型p剪力墙1/1003.3.11排钢管混凝土结构的计算自振周期，可根据填充墙的刚度和数量予以折减。DB 54/T 02692022104异形柱设计4.1一般规定4.1.1排钢管混凝土异形柱可用于异形柱框架结构、异形柱框架-支撑结构、异形柱框架-内填墙板、异形柱框架-剪力墙结构等结构类型。4.1.2框架梁-异形柱节点处，除框架顶层、柱轴压比小于 0.15 者及与支撑斜杆相连的节点外，异形柱端组合的弯矩设计值应符合下列规定：1等截面梁与柱连接时：c sybpb(4.1.2-1)2梁端加强型连接或骨式连接的端部变截面梁与柱连接时：c sybpbl v(4.1.2-2)v pb(4.1.2-3)式中：yb 梁的钢材屈服强度（N/mm2）；v 梁塑性铰剪力对梁端产生的附加弯矩（Nmm）；pb 梁塑性铰剪力（N）；pb 梁的塑性截面模量（mm3）；pbl 梁塑性铰所在截面的梁塑性截面模量（mm3）；塑性铰至柱面的距离（mm），塑性铰可取梁端部变截面翼缘的最小处，梁端加强型连接可取加强板的长度加四分之一梁高，骨式连接取(0.50.75)f(0.30.45)b，f和b分别为梁翼缘宽度和梁截面高度，有试验依据时，也可按试验取值；s 强柱系数，框架结构不应小于 1.2，其他结构不应小于 1.1；节点上、下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上、下柱端的弯矩设计值（Nmm）可按弹性分析的节点上、下柱端弯矩之比分配。4.1.3考虑地震作用组合的排钢管混凝土异形柱框架结构，底层柱下端截面的弯矩设计值，对一、二、三、四级抗震等级应分别乘以弯矩增大系数 1.7、1.5、1.3 和 1.2；底层柱纵向钢筋、圆钢管芯柱应按上、下端的不利情况设置。4.1.4抗震等级为一、二、三、四级排钢管混凝土异形柱框架的角柱，其弯矩设计值和剪力设计值应取调整后的设计值再乘以不小于 1.1 的增大系数。4.2承载力计算4.2.1异形柱整体稳定验算应按下式计算，也可采用有限元分析方法。1.2c/2(4.2.1)式中：c 异形柱混凝土的弹性模量；柱肢所在楼层的层高；DB 54/T 0269202211式中：c 异形柱混凝土的弹性模量；异形整体截面的惯性矩，取两个方向的较小值；作用于柱顶组合的竖向荷载设计值。4.2.2排钢管混凝土异形柱双向偏心受压的正截面承载力可按下列方法计算：1将柱截面划分为有限个混凝土单元、钢管单元和钢筋单元(图4.2.2-1)，近似取单元内的应变和应力为均匀分布，合力点在单元形心处；2截面达到承载能力极限状态时各单元的应变按截面应变保持平面的假定确定；3混凝土单元、钢筋单元及钢管单元的应力-应变关系应按国家现行标准混凝土结构设计规范GB 50010和组合结构设计规范JGJ 138的相关规定取用。(a)截面配筋及单元划分(b)应变分布(c)应力分布图 4.2.2-1异形柱双向偏心受压正截面承载力计算4持久、短暂设计状况时排钢管混凝土异形柱双向偏心受压的正截面承载力应按下列公式计算(图4.2.2-1、4.2.2-2)：1cci,ci,1pco,co,1sss1aaa(4.2.2-1)iy 1cci,ci,ci,01pco,co,co,01ssss 01aaaa 0(4.2.2-2)ix 1cci,ci,ci,01pco,co,co,01ssss 01aaaa 0(4.2.2-3)ix 0 x ax(4.2.2-4)iy 0y ay(4.2.2-5)0 x 0cos(4.2.2-6)0 0sin(4.2.2-7)ysjsjakakc 0.0033s 0.01cisjDB 54/T 02692022120 x2y2(4.2.2-8)xy(4.2.2-9)式中：轴向压力设计值；考虑杆件挠曲的偏心距增大系数，按本规程第 4.2.4 条的规定计算；ix、iy 轴向压力对截面形心轴、的初始偏心距；ax、ay 轴、轴方向上的附加偏心距；取 20 和 1/30 肢长的较大值；0 x、0y 轴向压力对截面重心轴、的偏心距，即x/、y/（图 4.2.2-2）；0 轴向压力对截面重心的偏心距；x、y 偏心受压构件截面轴、轴方向的弯矩设计值，由压力产生的偏心在轴上侧时x取正值，由压力产生的偏心在轴右侧时y取正值；弯矩作用方向角（图 4.2.2-2），为轴向压力作用点至截面重心的连线与截面重心轴正向的夹角，逆时针方向为正；角度参数，当x、y均为正值时，0；当y为负值、x为正或负值时 1；当x为负值、y为正值时 2；ci,、ci,钢管内第个混凝土单元的应力及面积，ci,为压应力时取正值且不超过混凝土的抗压强度设计值，为拉应力时取 0；co,、co,钢管外第个混凝土单元的应力及面积，co,为压应力时取正值且不超过混凝土的抗压强度设计值，为拉应力时取 0；s、s 第个钢筋单元的应力及面积，s为压应力时取正值，拉应力时取负值，且不超过钢筋的强度设计值；a、第个钢管单元的应力及面积，a为压应力时取正值，拉应力时取负值，且不超过钢管的强度设计值；0、0 截面重心坐标；ci,、ci,钢管内第个混凝土单元的重心坐标；co,、co,钢管外第个混凝土单元的重心坐标；s、s 第个钢筋单元的重心坐标；a、a 第个钢管单元的重心坐标；c、p、s、a 钢管内混凝土、钢管外混凝土、钢筋、钢管单元总数。DB 54/T 0269202213图 4.2.2-2双向偏心受压异形柱截面5地震设计状况时，排钢管混凝土异形柱双向偏心受压正截面承载力应按式（4.2.2-1）式（4.2.2-9）计算，但在式（4.2.2-1）式（4.2.2-3）右边应除以相应的承载力抗震调整系数RE。4.2.3排钢管混凝土异形柱双向偏心受拉正截面承载力应按本规程式（4.2.2-1）式（4.2.2-3）计算，式中iy、ix分别以x、y替代，为轴向拉力设计值。4.2.4排钢管混凝土异形柱偏心受压正截面承载力计算应考虑构件挠曲二阶效应（效应）引起的附加内力，可将初始偏心距i乘以偏心距增大系数。应按下列公式计算：1 1i/c/2(4.2.4-1)160000.232 0.604i/0.106i/2(4.2.4-2)/(4.2.4-3)i 0 a(4.2.4-4)式中：c 柱的计算长度，取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间的距离；柱截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的回转半径；柱截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的换算惯性矩，按本规程第4.2.5条计算；柱的换算截面面积，按本规程第4.2.6条计算；i 初始偏心距；a 附加偏心距；取ax与ay的较大值。4.2.5排钢管混凝土异形柱截面对垂直于弯矩作用方向重心轴的换算惯性矩应按下列公式计算：c s aa(4.2.5-1)ssc(4.2.5-2)0y0 xDB 54/T 0269202214aac(4.2.5-3)式中：柱截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的换算惯性矩；c 混凝土截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的换算惯性矩；s 钢筋截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的换算惯性矩；a 钢管截面对垂直于弯矩作用方向重心轴 的换算惯性矩；s、a 钢筋、钢管弹性模量；c 混凝土弹性模量；s、a 钢筋、钢管弹性模量与混凝土弹性模量的比值。4.2.6排钢管混凝土异形柱换算截面面积计算时，应将钢管和钢筋换算为等效截面面积的混凝土，按下列公式计算：c cs ca(4.2.6-1)cs ss(4.2.6-2)ca aa(4.2.6-3)式中：排钢管混凝土异形柱换算截面面积；c 混凝土的截面面积；cs 由钢筋换算得到的混凝土截面面积；ca 由钢管换算得到的混凝土截面面积；s、a 钢筋、钢管的截面面积。4.2.7排钢管混凝土异形柱的受剪截面应符合下列规定：1持久、短暂设计状况c 0.25cococc0(4.2.7-1)c 1（1281aa,）(4.2.7-2)2地震设计状况1)剪跨比大于 2 时c（0.20cococc0）/RE(4.2.7-3)2)剪跨比不大于 2 时c（0.15cococc0）/RE(4.2.7-4)c 1RE11281aa,(4.2.7-5)式中：c 验算异形柱受剪截面时采用的剪力设计值；异形柱组合的剪力设计值；co 钢管外混凝土轴心抗压强度设计值；DB 54/T 0269202215c 验算方向柱肢的肢厚；c0 验算方向柱肢的截面有效高度，对 Z 形截面柱，当验算方向为翼缘方向时，取c0=c+c-f-s，其中c和c分别为两侧翼缘的截面高度，f为腹板截面厚度，s为受拉钢筋合力点至截面近边的距离；与剪力c方向一致的柱肢截面配置的钢管数量；co 钢管外混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不超过 C50 时，co取 1.0，当混凝土强度等级为 C80 时，co取 0.8，其间按线性内插法确定；各钢管内、外直径的比值；1 计算钢管对钢管混凝土异形柱受剪承载力贡献时采用的异形柱剪跨比，1/c0，为异形柱端截面组合弯矩计算值，可取异形柱上下端的较大值，为与对应的组合剪力计算值，1 0.5 时取1 0.5，1 2 时取1 2。4.2.8偏心受压排钢管混凝土异形柱的斜截面受剪承载力应符合下列规定：1持久、短暂设计状况:1.7521tocc0 yvsvc011281aa,0.07(4.2.8-1)2地震设计状况:1RE1.0521tocc0 yvsvc011281aa,0.056(4.2.8-2)式中：与剪力设计值c相应的轴向压力设计值，大于 0.3co时取 0.3co；异形柱截面面积；yv 箍筋抗拉强度设计值，按混凝土结构设计规范GB 50010 取值；sv 验算方向柱肢肢厚c范围内同一截面箍筋各肢的全部截面面积；1、2 分别为计算钢管及混凝土对钢管混凝土异形柱受剪承载力贡献时采用的异形柱剪跨比，1 2/c0，M为柱端截面组合弯矩计算值，可取柱上下端的较大值，为与对应的组合剪力计算值，10.5 时取1 0.5,12 时取12；21 时取2 1,23 时取2 3。4.2.9偏心受拉排钢管混凝土异形柱的斜截面受剪承载力应符合下列规定：1持久、短暂设计状况:1.7521tocc0 yvsvc011281aa,0.2(4.2.9-1)2地震设计状况:1RE1.0521tocc0 yvsvc011281aa,0.2(4.2.9-2)当式(4.2.9-1)右端计算值或式(4.2.9-2)右端括号内计算值小于yvsvc011281aa,时，应取yvsvc011281aa,，且yvsvc0值不应小于0.36tocc0。式中：与剪力设计值c相应的轴向拉力设计值；1、2 异形柱剪跨比，可按本规程第 4.2.8 条的规定确定。4.2.10装配式排钢管混凝土异形柱水平接缝的受剪承载力设计值应按下式计算：DB 54/T 0269202216cj1RE0.6ysf 0.61aaaa,0.8(4.2.10)式中：cj 异形柱水平缝处剪力设计值；sf 验算方向柱肢内竖向钢筋面积；与剪力设计值cj相应的轴向压力设计值，压力为正值，拉力为负值；aa 验算方向柱肢内型钢抗压强度设计值；aa,验算方向柱肢内第根型钢的截面面积；验算方向柱肢内型钢数量。4.3构造要求4.3.1排钢管混凝土异形柱的截面尺寸，应符合下列规定：1异形柱截面的肢厚不应小于200mm，不宜大于300mm，肢高不应小于450mm；Z形截面柱腹板净高不应小于200mm；2剪跨比不宜小于2，不应小于1.5；3抗震设计时宜采用等肢异形柱；当采用不等肢异形柱时，两肢肢高比不宜超过1.6，且肢厚相差不大于50mm。4.3.2排钢管混凝土异形柱的构造要求，应符合下列规定：1钢管直径不应小于108mm，钢管壁厚不应小于4mm，钢管混凝土套箍指标不应小于0.4；钢管外混凝土厚度不宜小于表4.3.2-1规定的限值。表 4.3.2-1钢管外混凝土厚度柱肢厚度（mm）钢管外混凝土厚度（mm）200402504530050注：柱肢肢厚介于表中数值之间时，钢管外混凝土厚度按较大柱肢肢厚对应钢管外混凝土厚度取值。2柱肢端部第一根钢管中心线至截面近端面的距离不宜大于（100+a1）(mm)，a1为该钢管半径；柱肢内钢管宜均匀布置，钢管中心距不宜大于3倍肢厚，钢管净距不宜小于100mm。3异形柱含管率不宜小于3%、不宜大于15%；对于多层建筑异形柱结构，当钢管混凝土全部短柱的轴心受压承载力设计值1大于异形柱轴力设计值时，含管率不应小于1.5%。含管率可按下式计算：a a/(4.3.2-1)式中：a 异形柱含管率；a 全部钢管截面面积（mm2）；异形柱全截面面积（mm2）。4圆钢管混凝土芯柱的工作承担系数不宜小于0.7；对于多层建筑异形柱结构，当钢管混凝土短柱的轴心受压承载力设计值1大于异形柱轴力设计值时，圆钢管混凝土芯柱的工作承担系数不应小于0.4。工作承担系数可按下式计算：asc1/coco1cici,aa,(4.3.2-2)DB 54/T 0269202217式中：asc 圆钢管混凝土芯柱的工作承担系数；co、ci 分别为管外、管内混凝土轴心抗压强度设计值；a 钢管钢材抗压强度设计值；a,、ci,分别为单根钢管的截面面积和单根钢管内混凝土的截面面积；co 钢管外混凝土截面面积；单根圆钢管混凝土芯柱轴心受压承载力设计值。5圆钢管混凝土芯柱轴心受压承载力设计值可按下列公式计算：1)当1/12时：0.9cici,1 (4.3.2-3)2)当1/12时：0.9cici,1 (4.3.2-4)式中：ci 钢管内混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；ci,钢管内混凝土截面面积（mm2）；钢管混凝土套箍指标，aa,/cici,；与混凝土强度等级有关的系数，可按表 4.3.2-2 采用。表 4.3.2-2系数混凝土强度等级C50C50C1002.01.8注：钢管内混凝土采用超高性能混凝土（UHPC），芯柱轴心受压承载力宜根据试验确定。6异形柱肢端(转角处)应设钢管及纵向受力钢筋；在同一截面内，钢管及纵向受力钢筋宜采用相同直径；钢筋直径不应小于14mm，且不应大于肢厚的1/10；全部纵向受力钢筋的总配筋率不宜小于0.8%，不应大于5。（a）L形截面柱（b）T形截面柱（c）十字形截面柱（d）Z形截面柱图 4.3.2-1异形柱钢管、钢筋布置形式7纵向钢筋间距：一、二、三级抗震等级不宜大于200mm；四级抗震等级不宜大于250mm。当纵向受力钢筋的间距不能满足上述要求时，应设置纵向构造钢筋，其直径不应小于12mm，并应设置拉筋，拉筋间距应与箍筋间距相同。DB 54/T 02692022188异形柱应采用复合箍筋，严禁采用有内折角的箍筋。箍筋应做成封闭式焊接箍筋，也可采用绑扎箍筋，其末端应做成135的弯钩，弯钩长度不应小于10d，且不应