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    型钢混凝土组合结构技术规程 JGJ138-2001

    • 发布日期:2018-08-07
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    6.2.1 型钢混凝土框架柱中箍筋的配置应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GBJ 10-89的规定;考虑地震作用组合的型钢混凝土框架柱,柱端箍筋加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.2.1的规定采用。

    表6.2.1  框架柱端箍筋加密区的构造要求
    表6.2.1  框架柱端箍筋加密区的构造要求

    6.2.2 柱箍筋加密区的箍筋最小体积配筋百分率应符合表6.2.2的要求。

    表6.2.2   柱箍筋加密区的箍筋最小体积配筋百分率(%)
    表6.2.2   柱箍筋加密区的箍筋最小体积配筋百分率(%)

    6.2.3 在箍筋加密区长度以外,箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的一半,且对一、二级抗震等级,箍筋间距不应大于10d;对三级抗震等级不宜大于15d,d为纵向钢筋直径。

    6.2.4 型钢混凝土框架柱全部纵向受力钢筋的配筋率不宜小于0.8%;受力型钢的含钢率不宜小于4%,且不宜大于10%。

    6.2.5 框架柱内纵向钢筋的净距不宜小于60mm。

     

    条文说明
     

    6.2 构造要求

    6.2.1~6.2.2 对于型钢混凝土框架柱,为保证柱端塑性铰区有足够的箍筋约束混凝土,使框架柱有一定的变形能力,为此,柱端必须从构造上设置箍筋加密区,同时,满足一定的箍筋体积配筋率要求。

    6.2.3 型钢混凝土框架柱的型钢配筋率不宜过小,因为,配置一定量的型钢,才能使型钢混凝土构件具有比钢筋混凝土更高的承载力,更好的延性。同时,也必须配置一定数量的纵向钢筋,以便在混凝土、纵筋、箍筋的约束下的型钢能充分发挥其强度和塑性性能;对于作为构造措施要求配置的型钢数量,可不受此限制。

    6.2.4 考虑到型钢混凝土柱承受的弯矩和轴力较大,因此,纵向钢筋直径不宜过小,同时,为便于浇注混凝土,钢筋间净距不宜过小。对于箍筋,要求必须与纵筋牢固连接,以便起到约束混凝土的作用。

     

     7.1.1 型钢混凝土框架梁柱节点考虑抗震等级的剪力设计值Vj,应按下列规定计算:
            1 型钢混凝土柱与型钢混凝土梁或钢筋混凝土梁连接的梁柱节点
            1)一级抗震等级
            顶层中间节点

           

    (7.1.1-1)

            其他层的中间节点和端

    (7.1.1-2)

             2)二级抗震等级
            顶层中间节点

    (7.1.1-3)

            其他层的中间节点和端节点

    (7.1.1-4)

            式中        ——框架节点左、右两侧型钢混凝土梁或钢筋混凝土梁的梁端考虑承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力对应的弯矩值;其值应按本规程第5.1.2条和5.1.3条计算;
                            ——考虑地震作用组合的框架节点左、右两侧为型钢混凝土梁或钢筋混凝土梁的梁端弯矩设计值;
                            ——节点上柱和下柱反弯点之间的距离;
                            Z——梁端上部和下部钢筋合力点或梁上部钢筋加型钢上翼缘和梁下部钢筋加型钢下翼缘合力点,或型钢上、下翼缘合理点之间的距离;
                            ——梁截面高度:当节点两侧梁高不相同时,梁截面高度应取平均值。

    2 型钢混凝土柱与钢梁连接的梁柱节点:

    (1)一级抗震等级

    顶层中间节点

    7.1.2 考虑地震作用组合的框架,其框架节点受剪的水平截面应符合下列条件:

    7.1.3 一、二级抗震等级的框架节点的受剪承载力,应按下列公式计算:


    7.1.4 型钢混凝土梁柱节点的梁端、柱端型钢和钢筋混凝土各自承担的受弯承载力之和,宜分别符合下列条件:




    条文说明
     

    7.1 承载力计算

    7.1.1 型钢混凝土框架节点包括型钢混凝土柱与型钢混凝土梁组成的节点、型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁或钢梁组成的节点,各类节点都需保证在梁端出现塑性铰后,节点不发生剪切脆性破坏。为此梁柱节点的剪力设计值需要调整,对一级抗震等级,采用考虑梁端实配钢筋、强度标准值对应的弯矩值的平衡剪力乘以增大系数;对二级抗震等级,采用梁端弯矩设计值的平衡剪力乘以增大系数。

    7.1.2 规定节点截面限制条件,是为了防止混凝土截面过小,造成节点核心区混凝土承受过大的斜压应力,以致使节点混凝土被压碎。根据型钢混凝土小剪跨的静力剪切试验,确定节点的截面限制条件,对低周反复荷载作用下的节点截面限制条件,则乘以系数 0.8 。

    7.1.3 根据型钢混凝土梁柱节点试验,其受剪承载力由混凝土、箍筋和型钢组成,混凝土的受剪承载力,由于型钢约束作用,混凝土所承担的受剪承载力增大;另外,混凝土部分受剪机理,可视为斜压杆受力,该斜压杆截面面积,随柱端轴压力增加而增大。但其轴压力的有利作用,限制在 0.5fcbchc。范围内。对于一级抗震等级,考虑在大震情况下,柱轴力可能减少,甚至于出现受拉情况,为安全起见,不考虑轴压力有利影响。

    基于型钢混凝土柱与各种不同类型的梁形成的节点,其梁端内力传递到柱的途径有差异,给出了不同的梁柱节点受剪承载力计算公式。公式中还考虑了中节点、边节点、顶节点节点位置的影响系数。

    7.1.4 钢梁或型钢混凝土梁与型钢混凝土柱的连接节点的内力传递机理较复杂,根据日本的试验结果,当梁为型钢混凝土梁或钢梁时,如果型钢混凝土柱中的型钢过小;使型钢混凝土柱中的型钢部分与梁型钢的弯矩分配比在 40%以下时,即不能充分发挥柱中型钢的抗弯承载力,且在反复荷载作用下,其荷载—位移滞回曲线将出现捏拢现象,由此设计中要求型钢混凝土柱中的型钢部分与梁型钢的弯矩分配比不小于 50%。同时,当梁为型钢混凝土梁时,设计要求柱中的混凝土部分与梁中的混凝土部分的弯矩分配比也不小于 50%。

    当梁为钢筋混凝土梁、柱为型钢混凝土柱时,如果型钢混凝土柱的混凝土截面过小,同样使型钢混凝土柱中的钢筋混凝土的抗弯承载力不能充分发挥,在反复荷载作用下,其荷载—位移滞回曲线也将出现捏拢现象。由此设计中宜满足规范 (7.1.4-2)式的要求。

     

     

    关键词: 结构工程
    
     
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