住房和城鄉建設部備案號：Jxxxxx-202xDB重慶市工程建設標準DBJ50/T-xxx-202x外包鋼組合梁-鋼管混凝土柱框架結構應用技術標準（征求意見稿）Technicalstandardforframestructureswithwrappedsteel-concretecompositebeamsandconcrete-filledsteeltubecolumns202x-xx-xx發布202x-xx-xx實施重慶市住房和城鄉建設委員會發布

重慶市工程建設標準外包鋼組合梁-鋼管混凝土柱框架結構應用技術標準Technicalstandardforframestructureswithwrappedsteel-concretecompositebeamsandconcrete-filledsteeltubecolumnsDBJ50/T-xxx-202x主編單位：重慶現代建筑產業發展研究院重慶渝建實業集團股份有限公司批準部門：重慶市住房和城鄉建設委員會施行日期：202x年x月x日2021重慶

前言根據重慶市住房和城鄉建設委員會《關于下達2020年度重慶市工程建設標準制訂修訂項目立項計劃（第一批）的通知》（渝建標[2020]31號）的要求，重慶現代建筑產業發展研究院匯同有關單位，經廣泛調查研究，認真總結實踐經驗，參考國內外有關標準，并在廣泛征求意見的基礎上，制定本標準。本標準共8章，主要技術內容包括：總則、術語和符號、材料、設計基本規定、構件設計、連接節點設計、制作與施工、驗收。本標準由重慶市住房和城鄉建設委員會負責管理，由重慶現代建筑產業發展研究院負責具體技術內容的解釋。本標準執行過程中如有意見或建議，請寄送至重慶現代建筑產業發展研究院。主編單位：重慶現代建筑產業發展研究院重慶渝建實業集團股份有限公司參編單位：主要起草人：審查人員：目次TOC\o"1-2"\h\z\u1總則 12術語和符號 22.1術語 22.2符號 43材料 73.1鋼材 73.2鋼筋 83.3連接材料 83.4混凝土 93.5其他 94設計基本規定 114.1結構體系和布置 114.2結構分析 134.3構件設計 155構件設計 195.1矩形鋼管混凝土柱 195.2異形鋼管混凝土柱 235.3外包鋼組合梁 346連接節點設計 506.1矩形鋼管混凝土柱與梁連接節點 506.2異形鋼管混凝土柱與梁連接節點 656.3支撐節點 686.4柱拼接及柱腳節點 706.5樓蓋節點 717制作與施工 757.1一般規定 757.2鋼管柱制作 767.3U形鋼梁制作 777.4鋼構件安裝與連接 787.5混凝土施工 808驗收 828.1一般規定 828.2U形鋼梁進場質量驗收 838.3外包鋼組合梁混凝土澆筑質量驗收 848.4外包鋼組合梁連接質量驗收 85本標準用詞說明 88引用標準名錄 89ContentsTOC\f\u1General 12Termsandsymbols 22.1Terms 22.2Symbols 43Materials 73.1Steel 73.2Reinforcement 83.3Connectionmaterials 83.4Concrete 93.5Others 94Basicrequirementsofdesign 114.1SystemandarrangementofStructure 114.1Structuralanalysis 134.2Designofmembers 155Designofmembers 195.1Rectangularconcrete-filledsteeltubecolumn 195.2Special-shapedconcrete-filledsteeltubecolumn 235.3Wrappedsteelandconcretecompositebeam 346Designofjoints 506.1Jointofrectangularconcrete-filledsteeltubeandbeam 506.2Jointofspecial-shapedconcrete-filledsteeltubeandbeam 656.3Bracejoint 686.4Columnconnectionandfootingjoints 706.4Floorjoints 717Manufacturingandconstruction 757.1Generalrequirements 757.2Manufacturingofrectangularsteeltubecolumn 767.3Manufacturingofspecial-shapedcolumn 777.4Installationandconnectionofsteelmember 787.5Concreteconstruction 808Acceptance 828.1Generalrequirements 828.2SitequalityacceptanceofU-shapedsteelbeam 838.3Concretepouringqualityacceptanceofwrappedsteelandconcretecompositebeam 848.4Connectionqualityacceptanceofwrappedsteelandconcretecompositebeam 85Explanationofwordinginthisspecification 88Listofquotedstandards 89PAGE1總則TC"1General"\l1為規范和促進外包鋼組合梁-鋼管混凝土柱框架及框架-支撐結構在重慶市的推廣應用，做到安全適用、技術先進、經濟合理、施工方便、確保質量，制定本標準。【條文說明】外包鋼組合梁-鋼管混凝土柱框架結構是一種由外包U形鋼-混凝土組合梁和矩形或異形鋼管混凝土柱等構件組成的新型裝配式組合結構體系，其具有以下優勢：1）框架柱及梁均為組合受力，可充分發揮鋼材和混凝土的力學性能優勢；2）可實現施工免模板、免支撐（或少支撐），同時發揮現澆混凝土的效率和成本優勢；3）可縮短施工周期，減少機械及措施費，有利于降低成本；4）裝配率高，符合重慶市政策要求，符合建筑工業化的發展趨勢。為便于其推廣應用，有必要制定相關技術標準，對其設計、制作、施工及驗收等內容作出規定。本標準適用于重慶市工業與民用建筑的外包鋼組合梁-鋼管混凝土柱框架及框架-支撐結構的設計、制作、施工及驗收。重慶市外包鋼組合梁-鋼管混凝土柱框架及框架-支撐結構的設計、制作、施工及驗收，除應符合本標準外，尚應符合國家及重慶市現行有關標準的規定。【條文說明】外包鋼組合梁-鋼管混凝土柱框架及框架-支撐結構的設計、制作、施工及驗收尚應符合國家現行標準《鋼結構設計標準》GB50017、《混凝土結構設計規范》GB50010、《建筑抗震設計規范》GB50011、《鋼管混凝土結構技術規范》GB50936、《鋼-混凝土組合結構施工規范》GB50901、《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204、《裝配式鋼結構建筑技術標準》GB/T51232、《組合結構設計規范》JGJ138、《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ99、《裝配式鋼結構住宅建筑技術標準》JGJ/T469等的有關規定。術語和符號TC"2Termsandsymbols"\l1術語TC"2.1Terms"\l2外包鋼組合梁-鋼管混凝土柱框架結構Framestructurewithwrappedsteel-concretecompositebeamsandconcrete-filledsteeltubecolumns由外包U形鋼-混凝土組合梁作為框架梁，鋼管混凝土柱作為框架柱的裝配式鋼-混凝土組合框架結構。簡稱組合框架結構，框架柱采用矩形鋼管混凝土柱時稱為矩形柱組合框架結構，框架柱采用異形鋼管混凝土柱時稱為異形柱組合框架結構。【條文說明】外包鋼組合梁-鋼管混凝土柱框架結構的框架梁采用外包U形鋼-混凝土組合梁，框架柱采用矩形鋼管混凝土柱或異形鋼管混凝土柱，非框架梁一般也采用外包U形鋼-混凝土組合梁，必要時也可采用鋼梁或其他形式的組合梁。組合框架結構局部如圖1所示。132132圖1組合框架結構局部三維示意圖1—鋼管混凝土柱；2—外包U形鋼-混凝土組合梁；3—混凝土板外包鋼組合梁-鋼管混凝土柱框架-支撐結構Frame-bracingstructurewithwrappedsteel-concretecompositebeamsandconcrete-filledsteeltubecolumns由外包U形鋼-混凝土組合梁和鋼管混凝土柱組成的框架與鋼支撐共同組成抗側力體系的結構。簡稱組合框架-支撐結構，框架柱采用矩形鋼管混凝土柱時稱為矩形柱組合框架-支撐結構，框架柱采用異形鋼管混凝土柱時稱為異形柱組合框架-支撐結構。【條文說明】純框架結構適用高度范圍相對較小，當需要較大的結構高度及抗側移需求時，可在組合框架結構中設置柱間鋼支撐，形成組合框架-支撐結構。外包U形鋼-混凝土組合梁WrappedU-shapedsteelandconcretecompositebeam由帶翼緣的外包U形鋼及內部混凝土與混凝土翼板組合而成的可整體受力的鋼-混凝土組合梁。簡稱外包鋼組合梁。【條文說明】外包U形鋼-混凝土組合梁由外包U形鋼、外包U形鋼內的混凝土和混凝土翼板組成，其中外包U形鋼的開口端內折形成上翼緣，且在上翼緣設置抗剪連接件，待翼板混凝土和外包U形鋼內混凝土澆筑后形成組合梁。外包U形鋼WrappedU-shapedsteel用于外包U形鋼-混凝土組合梁的U形截面型鋼。簡稱U形鋼，在內部混凝土澆筑前稱為U形鋼梁。【條文說明】外包U形鋼可通過一次冷彎成型、冷彎焊接成型或全焊接成型。本標準中外包U形鋼頂部開口端為內折式。作為外包U形鋼-混凝土組合梁中的鋼構件，在內部混凝土澆筑前稱為U形鋼梁。矩形鋼管混凝土柱Rectangularconcrete-filledsteeltubecolumn在矩形鋼管內澆筑混凝土形成的由鋼管和管內混凝土共同承擔荷載的柱。在內部混凝土澆筑前稱為矩形鋼管柱。異形鋼管混凝土柱Speciallyshapedconcrete-filledsteeltubecolumn在異形（包括L形、T形、十字形、Z形）鋼管內澆筑混凝土形成的由鋼管與管內混凝土共同承擔荷載的柱。在內部混凝土澆筑前稱為異形鋼管柱。內隔板式連接Innerdiaphragmconnection梁與鋼管混凝土柱節點處，柱貫通且主要通過在鋼管內部焊接隔板來傳遞內力的連接形式。貫通隔板式連接Throughdiaphragmconnection梁與鋼管混凝土柱節點處，柱在梁翼緣高度處斷開且主要通過焊接貫通的隔板來傳遞內力的連接形式。外環板式連接Outerringplateconnection梁與鋼管混凝土柱節點處，柱貫通且主要通過在鋼管外部焊接環形鋼板來傳遞內力的連接形式。端板式連接Outerringplateconnection梁與鋼管混凝土柱節點處，柱貫通且主要通過在梁端與鋼管之間焊接端板來傳遞內力的連接形式。分離內隔板式連接Separateinnerdiaphragmconnection梁與鋼管混凝土柱節點處，柱貫通且主要通過在鋼管內部焊接分離的隔板來傳遞內力的連接形式。符號TC"2.2Symbols"\l2材料性能——混凝土軸心抗壓強度設計值；——混凝土軸心抗壓強度標準值；——混凝土軸心抗拉強度設計值；——混凝土軸心抗拉強度標準值；——鋼管或鋼板抗拉、抗壓強度設計值；——鋼管或鋼板屈服強度；——鋼管或鋼板抗剪強度設計值；——鋼管或鋼板的極限抗剪強度；——縱向鋼筋抗拉強度設計值；——橫向鋼筋抗拉強度設計值。作用和作用效應——軸向力設計值；——剪力設計值；、——正、負彎矩設計值；——單個抗剪連接件作用范圍的受剪承載力設計值；——單位縱向長度內受剪界面上的縱向剪力設計值；——按荷載準永久組合計算的開裂截面縱向受拉鋼筋的應力；——連接的受剪承載力設計值；——連接的極限受剪承載力；——節點核心區的受剪承載力設計值；——節點單側受彎承載力設計值；——施工無支撐時組合梁的撓度計算值；——施工有支撐時組合梁的撓度計算值。幾何參數——截面寬度；——翼板有效寬度；——截面高度；——截面板件厚度；——組合梁縱向受剪界面的橫向長度；——組合梁剪跨區段長度；——正彎矩區U形鋼內底部縱向鋼筋截面面積；——負彎矩區翼板有效寬度范圍內的縱向鋼筋截面面積；——鋼管或鋼板的截面面積；——鋼管內混凝土的截面面積；——組合梁單位長度上橫向鋼筋的截面面積；——混凝土受壓區高度；——混凝土實際受壓區高度，；——混凝土翼板厚度。計算系數及其他——鋼號修正系數，其值為235與鋼材牌號中屈服點數值的比值的平方根；——軸心受壓穩定系數；——受壓區混凝土等效矩形應力圖壓應力系數；——受壓區混凝土等效矩形應力圖受壓區高度系數；——混凝土強度影響系數；——節點剪力增大系數；——節點單側彎矩增大系數。【條文說明2.2】本節參考現行國家標準《工程結構設計通用符號標準》GB/T50132和有關設計標準，并結合本標準具體情況規定了涉及的符號及其含義。材料TC"3Materials"\l1鋼材TC"3.1Steel"\l2組合框架及框架-支撐結構中鋼材的牌號及標準、材料選用、設計指標和設計參數等除應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定外，尚應符合下列規定：框架柱、框架梁及支撐用鋼材應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011的有關規定；高層民用建筑用鋼材應符合現行行業標準《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ99的有關規定；厚度不大于6mm的冷成型鋼應符合現行國家標準《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》GB50018和現行行業標準《建筑結構用冷彎薄壁型鋼》JG/T380的有關規定。外包鋼組合梁用U形鋼宜冷彎成型，并應符合下列規定：宜采用Q235、Q355、Q390鋼，質量等級不應低于B級，并應符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700和《低合金高強度結構鋼》GB/T1591的有關規定，當有可靠依據時也可采用其他牌號的鋼材；宜一次冷彎成型，當截面尺寸較大時，也可冷彎焊接成型，焊縫可采用高頻焊、自動或半自動焊和手工對接焊縫。【條文說明】U形鋼一般采用Q235、Q355、Q390鋼，當采用Q420及以上的鋼材時，應有可靠的加工工藝及受力性能試驗依據。當截面尺寸較大時，U形鋼也可由兩個冷彎成型的不等邊C形鋼在下翼緣處焊接組成。鋼管混凝土柱用矩形鋼管應符合下列規定：宜采用冷成型或由冷彎型鋼焊接組成的矩形鋼管，當采用冷彎矩形鋼管時應選用符合現行行業標準《建筑結構用冷彎矩形鋼管》JG/T178規定的Q235、Q355或Q390鋼的I級產品；當采用熱軋成型或由熱軋鋼板、型鋼焊接組成的矩形鋼管時，原料鋼板應選用符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700和《低合金高強度結構鋼》GB/T1591的Q235、Q355、Q390、Q420鋼；當柱直接承受動力荷載時，原料鋼板尚宜符合現行國家標準《建筑結構用鋼板》GB/T19879的有關規定。【條文說明】矩形鋼管應優先采用冷成型矩形鋼管，現行行業標準《建筑結構用冷彎矩形鋼管》JG/T178規定的I級產品通過優選原料材質及采用直接成方等合理成型工藝，可保證成管時冷彎圓角區的冷作硬化效應較低。當荷載較大或壁厚較厚時，可采用焊接箱形截面。熱軋鋼板、槽鋼、角鋼等應符合現行國家標準《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T3274和《熱軋型鋼》GB/T706的有關規定，冷彎薄壁型鋼應符合現行行業標準《建筑結構用冷彎薄壁型鋼》JG/T380的有關規定。鋼筋TC"3.2Reinforcement"\l2鋼筋的牌號及標準、選用、設計指標和設計參數等應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的有關規定。外包鋼組合梁翼板內的鋼筋和板中受力鋼筋可采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋；板中構造鋼筋可采用HPB300、HRB400鋼筋。抗震等級為一、二、三級的框架和斜撐構件的縱向受力鋼筋，其抗拉強度實測值與屈服強度實測值之比不應小于1.25，屈服強度實測值與屈服強度標準值之比不應大于1.3，且最大拉力下的總伸長率實測值不應小于9%。【條文說明3.2】參照現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010和《建筑抗震設計規范》GB50011對組合框架及框架-支撐結構中的鋼筋要求作了規定。連接材料TC"3.3Connectionmaterials"\l2鋼構件用焊條、焊絲、焊劑等焊接材料和螺栓、鉚釘等緊固件材料的型號及標準、材料選用、設計指標和設計參數等應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定。用作抗剪連接件的槽鋼連接件、角鋼連接件宜采用Q235鋼；吊筋連接件可采用HPB300、HRB400鋼筋；栓釘連接件應符合現行國家標準《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》GB/T10433的有關規定。鋼筋之間、鋼筋與鋼板的焊接材料應符合現行行業標準《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18的有關規定；鋼筋機械連接材料應符合現行行業標準《鋼筋機械連接技術規程》JGJ107的有關規定。鋼筋與鋼構件連接用可焊接機械連接套筒應符合《鋼筋機械連接用套筒》JG/T163-2013的要求，且應滿足可焊性要求。可焊接機械連接套筒的實測受拉承載力不應小于被連接鋼筋受拉承載力標準值的1.1倍，鋼筋受拉承載力標準值應按抗拉極限強度標準值乘以鋼筋截面面積計算。混凝土TC"3.4Concrete"\l2混凝土的力學性能指標、原材料及配合比設計等應符合國家現行標準《混凝土結構設計規范》GB50010、《混凝土結構工程施工規范》GB50666和《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55等的有關規定。鋼管混凝土柱的混凝土強度等級不應低于C30，且不宜超過C80。對Q235鋼管，宜采用C30、C35或C40混凝土；對Q355鋼管，宜采用C40及以上的混凝土；對Q390、Q420鋼管，宜采用C50及以上的混凝土。鋼管內及梁柱節點內宜采用自密實混凝土。自密實混凝土的配合比設計、施工、質量檢驗和驗收等應符合現行團體標準《自密實混凝土應用技術規程》CECS203的規定。外包鋼組合梁及板的混凝土強度等級不宜低于C30。外包鋼組合梁的混凝土粗骨料最大粒徑不應超過梁截面最小尺寸的1/4，且不應超過鋼筋最小凈間距的3/4。【條文說明3.4】鋼管混凝土柱的混凝土強度等級要求參考了現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138和現行團體標準《矩形鋼管混凝土節點技術規程》T/CECS506的有關規定。其他TC"3.5Others"\l2組合框架及框架-支撐結構構件的設計耐火極限應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB50016的有關規定。防火涂料、防火板、氈狀防火材料等防火保護材料應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB50016、《鋼結構設計標準》GB50017、《建筑鋼結構防火技術規范》GB51249及國家現行有關產品標準的規定。鋼構件應根據設計文件要求選擇除銹、防腐涂裝工藝。鋼構件防腐涂裝可采用熱鍍鋅、噴涂鋅、噴刷涂料等方式，防腐蝕材料應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017、現行行業標準《建筑鋼結構防腐蝕技術規程》JGJ/T251及國家現行有關產品標準的規定。【條文說明】本標準的構件防腐涂裝工藝是工程常用的方式，設計人員可根據具體工程情況進行涂裝設計。防腐涂裝的熱鍍鋅、噴涂鋅、噴刷涂料等工藝、技術規范及涂層質量檢驗標準等應符合國家現行有關標準的規定。對鋼筋桁架樓承板、壓型鋼板組合樓板等技術，其所用鋼材、鋼筋及混凝土等材料應符合現行行業標準《鋼筋桁架樓承板》JG/T368、現行團體標準《組合樓板設計與施工規程》CECS273和有關技術資料的規定。【條文說明】目前，鋼筋桁架樓承板技術除了傳統的金屬底模樓承板外，還包括底模可拆式、底模免拆式等新形式的樓承板，但行業內還沒有統一的技術標準，使用這些技術時，應符合相關團體標準、企業標準及標準圖集的規定。PAGE16設計基本規定TC"4Basicrequirementsofdesign"\l1結構體系和布置TC"4.1SystemandarrangementofStructure"\l2組合框架及框架-支撐結構房屋的最大適用高度應符合下列規定：對乙類和丙類建筑，應符合表4.1.1的規定；平面和豎向均不規則的結構，最大適用高度宜適當減低；對甲類建筑，宜按本地區抗震設防烈度提高一度后符合表4.1.1的要求。表4.1.1組合框架及框架-支撐結構房屋的最大適用高度（m）結構類型抗震設防烈度6度7度（0.10g）矩形柱組合框架結構7060矩形柱組合框架-支撐結構220200異形柱組合框架結構7050異形柱組合框架-支撐結構9070注：房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂的高度，不包括局部突出屋頂部分。【條文說明】矩形柱組合框架及框架-支撐結構的最大適用高度按現行國家標準《鋼管混凝土結構技術規范》GB50936確定。異形柱組合框架及框架-支撐結構的最大適用高度參考了團體標準《矩形鋼管混凝土組合異形柱技術規程》T/CECSxxx。組合框架及框架-支撐結構的高寬比不宜超過表4.1.2的規定。表4.1.2組合框架及框架-支撐結構適用的最大高寬比結構類型抗震設防烈度6度7度（0.10g）矩形柱組合框架結構65矩形柱組合框架-支撐結構76異形柱組合框架結構5.54異形柱組合框架-支撐結構64.5【條文說明】矩形柱組合框架及框架-支撐結構的最大高寬比按現行國家標準《鋼管混凝土結構技術規范》GB50936確定。參照混凝土異形柱結構最大高寬比與普通混凝土框架結構最大高寬比的相對關系，異形柱組合框架結構的最大高寬比比矩形柱組合框架結構減小0.5~1.0；異形柱框架-支撐結構的最大高寬比比矩形柱框架-支撐結構減小1.0~1.5。設置少量支撐的組合框架結構，當底層的支撐框架在規定水平力作用下按剛度分配的地震傾覆力矩占結構總地震傾覆力矩的比值不大于50%時，最大適用高度、最大高寬比、抗震等級宜按組合框架結構確定。【條文說明】參考現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011對鋼支撐-混凝土框架結構的規定，框架-支撐結構底層的支撐框架按剛度分配的地震傾覆力矩應大于結構總地震傾覆力矩的50%，本條對不滿足該規定的設置少量支撐的框架結構的執行標準進行了規定。組合框架及框架-支撐結構的建筑形體及結構布置的規則性應符合國家現行標準《建筑抗震設計規范》GB50011的有關規定，高層組合框架及框架-支撐結構尚應符合《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3和《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ99的有關規定。組合框架及框架-支撐結構建筑宜通過調整平面形狀和結構布置，避免設置防震縫。體型復雜、平立面不規則的建筑，應根據不規則程度、地基基礎條件和技術經濟等因素的比較分析，確定是否設置防震縫，并應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011的有關規定。當在適當部位設置防震縫時，防震縫寬度應符合下列規定：當高度不超過15m時不應小于125mm；當高度超過15m時，6度、7度（0.10g）分別每增加高度5m、4m，宜加寬25mm。【條文說明】組合框架及框架-支撐結構的防震縫寬度取鋼筋混凝土框架結構與鋼結構防震縫寬度的平均值，即鋼筋混凝土框架結構的1.25倍。組合框架及框架-支撐結構的樓蓋宜采用鋼筋桁架組合樓板，也可采用壓型鋼板組合樓板、混凝土疊合板、現澆混凝土板；樓蓋應具有良好的水平剛度和整體性，對轉換層、加強層以及有大開洞樓層，宜采取有效措施確保水平力的可靠傳遞。【條文說明】組合框架及框架-支撐結構中板的設計應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010、現行行業標準《鋼筋桁架樓承板》JG/T368、現行團體標準《組合樓板設計與施工規范》CECS273和《鋼筋桁架混凝土疊合板應用技術規程》T/CECS715等的有關規定。對有大開洞樓層，宜采用鋼筋桁架組合樓板或現澆混凝土板，當采用壓型鋼板組合樓板時，宜增加樓板的有效厚度。組合框架-支撐結構中的支撐可采用雙槽鋼、矩形鋼管等截面形式；支撐布置形式宜采用單斜桿式、十字交叉斜桿式，當結構受力需要時也可采用人字形斜桿式、交叉支撐在橫梁處相交形式、同時設置兩組受拉單斜桿體系形式等。組合框架及框架-支撐結構中，非承重內墻宜采用輕質填充墻板，非承重外圍護墻宜采用保溫裝飾一體化的外掛墻板。結構分析TC"4.1Structuralanalysis"\l2結構的作用及作用組合應根據國家現行標準《建筑結構荷載規范》GB50009、《建筑結構可靠性設計統一標準》GB50068和《建筑抗震設計規范》GB50011等確定。在豎向荷載、風荷載及多遇地震作用下，結構的內力和變形可采用彈性方法計算；罕遇地震作用下，結構的彈塑性變形可采用彈塑性時程分析法或靜力彈塑性分析法計算。超出本標準規定的最大適用高度或最大高寬比、以及特別不規則的組合框架及框架-支撐結構，應按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011的有關規定進行罕遇地震作用下的彈塑性變形分析。進行結構整體分析時，可假定樓蓋在其自身平面內為無限剛性。當樓蓋開有較大洞口或其局部會產生明顯平面內變形時，在結構分析中應考慮樓板面內變形的影響。在進行結構彈性內力和變形計算時，鋼管混凝土柱和外包鋼組合梁的截面剛度可按下列公式計算：（4.2.5-1）（4.2.5-2）（4.2.5-3）式中：、、——構件截面抗彎剛度、軸向剛度、抗剪剛度；、、——混凝土部分的截面抗彎剛度、軸向剛度、抗剪剛度；、、——鋼材部分的截面抗彎剛度、軸向剛度、抗剪剛度。【條文說明】本條參照現行國家標準《鋼管混凝土結構技術規范》GB50936給出了組合框架及框架-支撐結構進行彈性計算時主要構件的截面剛度計算方法。進行結構彈性內力和變形計算時，宜根據混凝土翼板的有效寬度確定外包鋼組合梁的剛度，每跨混凝土翼板的有效寬度可固定取為本標準第5.3.6條規定的連續梁邊跨跨中的有效寬度；當采用梁剛度放大系數法近似考慮時，兩側有翼板的梁的抗彎剛度可取為2.0EIb，僅一側有翼板的梁的抗彎剛度可取為1.5EIb，EIb為不含梁寬范圍外翼板的外包鋼組合梁的抗彎剛度，其應按本標準第4.2.5條計算。當非承重墻體為輕質砌塊填充墻、輕質填充墻板或外掛墻板時，組合框架及框架-支撐結構的周期折減系數可取0.7~1.0；結構計算中不應計入非承重墻體對結構承載力和剛度的有利作用。結構的阻尼比宜符合下列規定：多遇地震作用下的計算，高度不大于50m時可取0.04；高度大于50m且不大于100m時可取0.035，高度大于100m時可取0.03~0.02；在罕遇地震作用下的彈塑性分析，可取0.05；風荷載作用下的樓層位移驗算和構件設計，可取0.02~0.04；風振舒適度驗算時可取0.01~0.02。【條文說明】組合框架結構抗震計算時的阻尼比按現行國家標準《鋼管混凝土結構技術規范》GB50936對框架及框架-支撐結構的有關規定取值。風荷載作用下的結構計算用阻尼比按現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138的規定取值。結構在風荷載或多遇地震作用標準值下，按彈性方法計算的層間位移角不宜大于1/300。對住宅，在風荷載標準值作用下，屋頂水平位移與建筑高度之比尚不宜大于1/450。【條文說明】組合框架及框架-支撐結構的彈性層間位移角限值取現行國家標準《鋼管混凝土結構技術規范》GB50936規定的框架結構（采用鋼梁-混凝土板組合樓蓋）和框架-支撐結構的層間位移角限值1/300。對住宅，參考現行國家標準《裝配式鋼結構建筑技術標準》GB/T51232給出了更嚴格的要求。組合框架及框架-支撐結構在罕遇地震作用下的薄弱層彈塑性層間位移角不應大于1/50。高度不小于80m的住宅以及高度不小于150m的其他建筑，應按現行行業標準《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ99的有關規定進行風振舒適度驗算。樓蓋豎向振動舒適度驗算應符合現行行業標準《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3和《建筑樓蓋結構振動舒適度技術標準》JGJ/T441的有關規定。構件設計TC"4.2Designofmembers"\l2組合框架及框架結構的抗震等級和抗震措施應符合下列規定：丙類建筑：應按本地區抗震設防烈度確定其抗震措施，抗震等級應按表4.3.1確定；當建筑場地為Ⅰ類、抗震設防烈度為7度（0.10g）時，應允許按本地區抗震設防烈度降低一度所對應的抗震等級采取抗震構造措施。甲、乙類建筑：應按本地區抗震設防烈度提高一度后按表4.3.1確定抗震等級；當建筑場地為Ⅰ類時，應允許仍按本地區抗震設防烈度的要求采取抗震構造措施。甲、乙類建筑按提高一度確定抗震措施時，如果房屋高度超過提高一度后對應的房屋最大適用高度，則應采取比對應抗震等級更有效的抗震構造措施。表4.3.1組合框架及框架-支撐結構的抗震等級結構類型抗震設防烈度6度7度（0.10g）矩形柱組合框架結構高度（m）≤24>24≤24>24抗震等級四三三二矩形柱組合框架-支撐結構高度（m）≤100>100≤100>100抗震等級三二二一異形柱組合框架結構高度（m）≤24>24二抗震等級四三異形柱組合框架-支撐結構抗震等級三二注：接近或等于高度分界時，應允許結合房屋不規則程度及場地、地基條件確定抗震等級。【條文說明】組合框架及框架-支撐結構的抗震等級參照現行國家標準《鋼管混凝土結構技術規范》GB50936確定，并對各抗震設防烈度對應的分界高度進行統一。對異形柱組合框架及框架-支撐結構，同等抗震設防烈度下的抗震等級總體比矩形柱框架及框架支撐結構更嚴格。矩形鋼管柱、異形鋼管柱和U形鋼梁應進行安裝階段的施工驗算，并應符合下列規定：U形鋼梁的強度及穩定性應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017對鋼構件的有關規定；U形鋼梁在永久荷載標準值作用下的最大撓度不應超過撓度限值，當U形鋼表面外露時，撓度限值宜取為計算跨度的1/400；當U形鋼表面隱蔽時，撓度限值宜取為計算跨度的1/250；矩形鋼管柱、異形鋼管柱在澆筑混凝土前，其軸向應力不應大于鋼管抗壓強度設計值的60%，并應滿足穩定性要求。【條文說明】施工階段，鋼管混凝土柱的鋼管和外包鋼組合梁的U形鋼均兼做模板，其承載力及變形應符合現行國家標準《混凝土結構工程施工規范》GB50666對模板的有關規定。施工階段的永久荷載應包括構件自重、新澆筑混凝土自重、鋼筋自重、新澆筑混凝土產生的側壓力、其余構件傳來的永久荷載等；可變荷載應包括施工人員及施工設備產生的荷載、混凝土下料產生的水平荷載、泵送混凝土或不均勻堆載等因素產生的附加水平荷載及風荷載等。構件應按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態進行設計，并應符合下列規定：各構件應進行持久設計狀況、短暫設計狀況和地震設計狀況下的承載力（包括失穩）計算；外包鋼組合梁尚應進行撓度驗算及負彎矩區裂縫寬度驗算。構件的承載力應按下列公式驗算：持久設計狀況、短暫設計狀況（4.3.4-1）地震設計狀況（4.3.4-2）式中：——結構重要性系數，對安全等級為一級的結構構件，不應小于1.1；對安全等級為二級的結構構件不應小于1.0；——作用組合的效應設計值，應按現行國家標準《建筑結構可靠性設計統一標準》GB50068、《建筑抗震設計規范》GB50011及本標準的有關規定計算；——構件承載力設計值；——構件承載力抗震調整系數，應按表4.3.4采用。表4.3.4承載力抗震調整系數構件類別組合結構構件鋼構件梁柱各類構件節點梁、柱、支撐受力狀態受彎偏壓（軸壓比小于0.15）軸壓、偏壓（軸壓比不小于0.15）受剪、偏拉、軸拉局壓受剪、受彎強度穩定γRE0.750.750.80.851.00.850.750.8【條文說明】構件承載力抗震調整系數按現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138的規定取值。外包鋼組合梁的最大撓度應按荷載的準永久組合，并考慮荷載長期作用的影響進行計算，其計算值不應超過表4.3.5規定的撓度限值。表4.3.5外包鋼組合梁的撓度限值類型撓度限值主梁l0/300（l0/400）其他梁l0/250（l0/300）注：1表中l0為構件的計算跨度；懸臂構件的l0按實際懸臂長度的2倍取用；2表中括號外數值為永久荷載和可變荷載組合產生的撓度允許值，構件有起拱時可將計算所得的撓度值減去起拱值；3表中括號內數值為可變荷載標準值產生的撓度允許值。【條文說明】外包鋼組合梁屬于鋼與混凝土組合梁，撓度限值按現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138的規定取用。外包鋼組合梁負彎矩區按荷載準永久組合并考慮長期作用影響計算時，其最大裂縫寬度不應超過表4.3.6規定的最大裂縫寬度限值。表4.3.6外包鋼組合梁負彎矩區最大裂縫寬度限值wlim（mm）環境類別wlim一0.30（0.40）二a、二b0.20注：1對處于年平均相對濕度小于60%地區一類環境下的外包鋼組合梁，其最大裂縫寬度限值可采用括號內的數值；2外包鋼組合梁用于三a、三b、四、五類環境時，應進行特殊設計。【條文說明】本條參照現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138和《混凝土結構設計規范》GB50010對外包鋼組合梁負彎矩區的最大裂縫寬度限值作了規定。組合框架-支撐結構中支撐的設計應符合國家現行標準《鋼結構設計標準》GB50017、《建筑抗震設計規范》GB50011和《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ99等的有關規定。構件設計TC"5Designofmembers"\l1矩形鋼管混凝土柱TC"5.1Rectangularconcrete-filledsteeltubecolumn"\l2矩形鋼管混凝土柱的截面邊長不宜小于150mm，鋼管壁壁厚不宜小于4mm，截面高寬比不宜大于2。【條文說明】對矩形鋼管混凝土柱的截面邊長和壁厚，現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017規定邊長不宜小于150mm，壁厚不應小于3mm；現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138規定框架柱的截面邊長不宜小于400mm，壁厚不宜小于8mm，截面高寬比不宜大于2；現行團體標準《矩形鋼管混凝土結構技術規程》CECS159規定邊長不宜小于100mm，壁厚不宜小于4mm，截面高寬比不宜大于2。本條基于上述規定，并結合工程實踐確定。當矩形鋼管混凝土柱的截面邊長不小于1000mm時，應采取構造措施增強矩形鋼管混凝土的約束作用和減小混凝土收縮的影響。【條文說明】本條參考了現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的規定，現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138和團體標準《矩形鋼管混凝土結構技術規程》CECS159也有類似規定。工程常用構造措施包括在鋼管內壁設置豎向加勁肋、焊接栓釘等，具體可參照現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017進行設計。矩形鋼管混凝土柱的鋼管壁寬厚比b/t、h/t（圖5.1.3）均不應大于60εk。圖5.1.3矩形鋼管混凝土柱截面尺寸示意b—矩形鋼管截面寬度；h—矩形鋼管截面高度；t—矩形鋼管壁厚【條文說明】矩形鋼管混凝土柱屬于以受壓為主的構件，現行國家標準《鋼管混凝土結構技術規范》GB50936和行業標準《組合結構設計規范》JGJ138對其鋼管壁寬厚比的規定一致，本條采用相同規定。矩形鋼管混凝土框架柱的計算長度應按現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017對框架柱的有關規定確定。矩形鋼管混凝土框架柱的抗震承載力驗算，除下列情況之一外，框架節點左右兩端和上下柱端的承載力應同時滿足式（5.1.5-1）和式（5.1.5-2）的要求：柱所在樓層的受剪承載力比相鄰上一層的受剪承載力高出25%；柱軸壓比不超過0.4；柱軸力符合時（為2倍地震作用下的組合軸力設計值，為柱軸心受壓承載力設計值）；與支撐斜桿相連的節點。 （5.1.5-1） （5.1.5-2） （5.1.5-3） （5.1.5-4）式中：——考慮地震作用組合的柱軸力設計值；——按材料強度標準值計算的柱軸心受壓強度承載力；——按材料強度標準值計算的柱全塑性受彎承載力；——矩形鋼管混凝土柱中混凝土的工作承擔系數，；——強柱系數，一級取1.15，二級取1.10，三級取1.05，四級取1.0；——按材料強度標準值計算的梁全塑性受彎承載力，不考慮；——鋼管的抗拉或抗壓強度設計值；——鋼管的屈服強度；——鋼管的截面面積；——鋼管內混凝土的軸心抗壓強度設計值；——鋼管內混凝土的軸心抗壓強度標準值；——鋼管內混凝土的截面面積；——分別為矩形鋼管截面平行、垂直于彎曲軸的邊長；——鋼管壁厚；——按材料強度標準值計算的鋼管內混凝土受壓區高度，。【條文說明】本條規定的“強柱弱梁”的驗算公式參考了現行團體標準《矩形鋼管混凝土結構技術規程》CECS159；考慮鋼管混凝土柱抗震性能優于鋼柱，框架梁采用外包鋼組合梁時比采用鋼梁更容易保證“強柱弱梁”，因此本條參考現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50010對鋼結構的有關規定給出了可不驗算“強柱弱梁”的幾種情況及強柱系數。矩形鋼管混凝土框架柱考慮地震作用組合的剪力設計值的應按下列規定計算：一級抗震等級： （5.1.6-1）二級抗震等級： （5.1.6-2）三級抗震等級 （5.1.6-3）四級抗震等級 （5.1.6-4）式中：——柱剪力設計值；、——柱上、下端順時針和逆時針方向按材料強度標準值，且考慮承載力抗震調整系數計算的正截面受彎承載力所對應的彎矩值，計算時軸力設計值可取重力荷載代表值作用下的結果；二者之和應分別按順時針和逆時針方向計算，并取其較大值；、——考慮地震作用組合，且經調整后的框架柱上、下端彎矩設計值；二者之和應分別按順時針和逆時針方向計算，并取其較大值；——柱的凈高。【條文說明】本條參照現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138給出了矩形鋼管混凝土框架柱剪力設計值的計算規定，以保證框架柱的“強剪弱彎”。矩形鋼管混凝土框架角柱宜按雙向偏心受力構件進行正截面承載力計算。一、二、三、四級抗震等級的框架角柱的剪力設計值應在按本標準第5.1.6條調整的基礎上乘以不小于1.1的增大系數。矩形鋼管混凝土柱的承載力計算及相關構造要求應符合現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138的有關規定。考慮地震作用組合的矩形鋼管混凝土框架柱，其軸壓比應按下式計算，且不宜大于表5.1.9規定的限值。（5.1.9）式中：——框架柱軸壓比；——考慮地震作用組合的框架柱軸向壓力設計值；——矩形鋼管內的混凝土面積；——矩形鋼管截面面積。表5.1.9矩形鋼管混凝土框架柱的軸壓比限值抗震等級一級二級三級四級0.650.750.850.90注：1剪跨比不大于2的柱，其軸壓比限值應比表中數值減小0.05；2當混凝土強度等級采用C65、C70時，軸壓比限值應比表中數值減小0.05；當混凝土強度等級采用C75、C80時，軸壓比限值應比表中數值減小0.10。【條文說明】本條參照現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138給出了矩形鋼管混凝土框架柱的軸壓比限值。在每層矩形鋼管混凝土柱下部的鋼管壁上應對稱開設兩個排氣孔，孔徑為20mm。異形鋼管混凝土柱TC"5.2Special-shapedconcrete-filledsteeltubecolumn"\l2異形鋼管混凝土柱的鋼管應由幾個矩形鋼管和角鋼、槽鋼或U形鋼焊接組成，截面形式包括L形、T形、十字形和Z形（圖5.2.1）。（a）L形（b）T形（c）十字形（d）Z形圖5.2.1異形鋼管混凝土柱構造1—矩形鋼管；2—角鋼；3—槽鋼；4—U形鋼【條文說明】異形鋼管混凝土柱的鋼管由幾個矩形鋼管和角鋼、槽鋼或U形鋼通過焊接而組成，其中L形鋼管柱由2個矩形鋼管和1個角鋼組焊而成，T形鋼管柱由3個矩形鋼管和1個槽鋼組焊而成，十字形鋼管柱由4個矩形鋼管組焊而成，Z形鋼管柱由1個矩形鋼管和4個U形鋼組焊而成。異形鋼管混凝土柱的鋼管管壁板件的寬厚比b/t、h/t（圖5.2.2），不應大于表5.2.2規定的限值。（a）軸壓（b）壓彎圖5.2.2鋼管截面板件應力分布示意表5.2.2鋼管管壁板件寬厚比b/t、h/t的限值構件類型b/th/t軸壓（圖5.2.2-a）60εk60εk壓彎（圖5.2.2-b）60εk當0<ψ≤1時當-1≤ψ≤0時注：1，其中分別為板件最外邊緣的最大、最小應力（N/mm2），壓應力為正，拉應力為負。2當施工階段驗算時，表中限值應除以1.5，但可按計算，其中取施工階段荷載作用下的板件實際應力設計值，壓彎時取。【條文說明】組成異形鋼管混凝土柱的鋼管管壁板件寬厚比要求，參考了現行團體標準《矩形鋼管混凝土結構技術規程》CECS159的有關規定。異形鋼管混凝土柱的截面寬度b1~b3均不應小于100mm且不宜大于250mm，鋼管壁厚t不宜小于4mm，且截面高度與寬度之比h1/b1、h2/b2、h3/b3均不宜大于4（圖5.2.3）。（a）L形（b）T形（c）十字形（c）Z形圖5.2.3異形鋼管混凝土柱截面尺寸【條文說明】為了方便向鋼管內澆筑混凝土，本條規定矩形鋼管的截面最小邊尺寸不應小于l00mm。本條還規定了鋼管壁厚不宜小于4mm，這是為了避免鋼管在澆筑混凝土時出現局部外鼓現象。如果澆筑混凝土工藝能確保管內混凝土施工質量和不發生鋼管管壁外鼓現象，上列限值尚可適當放寬。異形鋼管混凝土柱的軸心受壓承載力應符合下列規定：（5.2.4）式中：——軸心壓力設計值；——異形鋼管混凝土柱的軸心受壓承載力設計值；——系數，無地震作用組合時，；有地震作用組合時，；和鋼應按本標準第4.3.4條取用。異形鋼管混凝土短柱的軸心受壓強度承載力設計值應按下列公式計算：（5.2.5-1）（5.2.5-2）（5.2.5-3）（5.2.5-4）（5.2.5-5）（5.2.5-6）式中：——異形鋼管混凝土短柱的軸心受壓強度承載力設計值；——異形鋼管混凝土柱第i個腔室的截面面積，等于鋼管和管內混凝土面積之和；——異形鋼管混凝土柱第i個腔室的等效截面強度；——異形鋼管混凝土柱各腔室之間重合的鋼板面積之和；——鋼材的抗壓強度設計值；——異形鋼管混凝土柱第i個腔室的有效約束效應系數；——混凝土的軸心抗壓強度設計值；——異形鋼管混凝土柱第i個腔室的約束效應系數；——異形鋼管混凝土柱第i個腔室的相對約束系數，可按表5.2.5取值；——異形鋼管混凝土柱第i個腔室的鋼管面積；——異形鋼管混凝土柱第i個腔室的混凝土面積。注：矩形截面應換算成等效正方形截面進行計算，等效正方形的邊長為矩形截面的長短邊邊長的乘積的平方根。表5.2.5的取值約束情況q1.01.52.0四側弱約束1.0001.0001.000三側弱約束，一側強約束（短邊）1.1051.0731.059三側弱約束，一側強約束（長邊）1.1051.1641.235兩側弱約束（長邊），兩側強約束（短邊）1.2111.1451.118兩側弱約束（短邊），兩側強約束（長邊）1.2111.3271.471兩側弱約束（短邊+長邊），兩側強約束（短邊+長邊）1.2111.2361.294一側弱約束（長邊），三側強約束1.3161.3091.353一側弱約束（短邊），三側強約束1.3161.4001.529四側強約束1.4211.4731.588注：q為截面的長邊與短邊的比值。【條文說明】異形鋼管混凝土柱承載力的計算采用了“鋼管混凝土統一理論”中的統一設計公式。統一理論把鋼管混凝土看作是一種組合材料，研究它的組合工作性能。它的工作性能具有統一性、連續性和相關性。“統一性”首先反映在鋼材和混凝土兩種材料的統一，把鋼管和混凝土視為一種組合材料來看待，用組合性能指標來確定其承載力；其次是不同截面構件的承載力的計算是統一的。不論是實心或空心鋼管混凝土構件，也無論是圓形、多邊形還是正方形截面，只要是對稱截面，設計的公式都是統一的。“連續性”反映在鋼管混凝土構件的性能變化是隨著鋼材和混凝土的物理參數，及構件的幾何參數的變化而變化的，變化是連續的。“相關性”反映在鋼管混凝土構件在各種荷載作用下，產生的應力之間存在著相關性。本標準鋼管混凝土異形短柱的軸心受壓強度承載力按多個矩形腔室承載力之和計算。現行國家標準《鋼管混凝土結構技術規范》GB50936提出了適用于方、矩形鋼管混凝土短柱軸壓承載力計算公式，等效截面強度僅與約束效應系數相關。考慮截面形狀的影響，截面中各個腔室的約束效應有所不同，陽角處的約束特征尺寸取值借鑒方鋼管混凝土中的陽角取值的方法，取矩形鋼管混凝土相應鋼板邊長的1/6（圖2）。本標準參照Mander模型，將截面混凝土劃分為強、弱約束區，提出相對約束系數，對各個腔室的約束效應系數進行修正。相對約束系數定義如下：（1）式中：——異形鋼管混凝土柱第i個腔室的混凝土強約束區面積（圖2）；——異形鋼管混凝土柱第i個腔室對應的方形截面的混凝土強約束區面積（圖2）；——拋物線切角，取45°（圖2）。（a）L形（b）T形（c）十字形（c）Z形圖2異形鋼管混凝土柱混凝土強弱約束區劃分L形鋼管混凝土柱的軸心受壓承載力設計值應按下式計算：（5.2.6-1）當時（5.2.6-2）當時（5.2.6-3）式中：——L形鋼管混凝土柱的軸心受壓穩定系數。【條文說明】公式（5.2.6-2）和（5.2.6-3）是根據大量試驗結果得出的經驗公式。該公式的計算值與試驗實測值均符合良好。從現有的試驗數據看，腹板高寬比、鋼材品種以及混凝土強度等級或套箍系數等的變化，對構件承載力的影響無明顯規律，其變化幅度都在試驗結果的離散程度以內，故公式中對這些因素都不予考慮。為合理地發揮鋼管混凝L形柱抗壓承載能力的優勢，本標準對柱的長細比作了λ≤60的限制。T形鋼管混凝土柱的軸心受壓承載力設計值應按下式計算：（5.2.7-1）當80≤≤100時（5.2.7-2）當20≤<80時（5.2.7-3）當<20時（5.2.7-4）式中：——T形鋼管混凝土柱對x軸的軸心受壓穩定系數（圖5.2.7）；——T形鋼管混凝土柱對x軸的長細比。圖5.2.7T形鋼管混凝土柱截面圖【條文說明】公式（5.2.7-2）、（5.2.7-3）和（5.2.7-4）是根據大量試驗結果得出的經驗公式。該公式計算值與試驗實測值均符合良好。從現有的試驗數據看，腹板高寬比、鋼材品種以及混凝土強度等級或套箍系數等的變化，對構件承載力的影響無明顯規律，其變化幅度都在試驗結果的離散程度以內，故公式中對這些因素都不予考慮。為合理地發揮T形鋼管混凝柱抗壓承載能力的優勢，本標準對柱的長細比作了≤100的限制。異形鋼管混凝土柱的長細比應按下式計算：

（5.2.8-1）（5.2.8-2）式中：、——分別為軸心受壓構件對x軸和y軸的計算長度，應按現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定計算；、——分別為軸心受壓構件截面對x軸和y軸的回轉半徑；、——分別為鋼管截面對全截面形心軸的慣性矩；、——分別為鋼管內混凝土截面對全截面形心軸的慣性矩；——鋼管內混凝土的彈性模量。【條文說明】回轉半徑的計算公式（5.2.8-2）推導過程如下：異形鋼管混凝土柱的歐拉力，式中，即得公式（5.2.8-2）。異形鋼管混凝土柱的受彎承載力設計值應按下列規定計算：L形鋼管混凝土柱 （5.2.9-1） （5.2.9-2） （5.2.9-3）式中：——塑性發展系數；——構件截面模量；——鋼管混凝土截面抗壓強度設計值；——鋼管混凝土構件截面的約束效應系數；——鋼管混凝土構件的截面面積，等于鋼管和混凝土面積之和。T形鋼管混凝土柱 （5.2.9-4）式中：——塑性發展系數，當時，取1.2；當時，取1.4。【條文說明】鋼管混凝土構件的受彎承載力設計值計算公式中的受彎承載力Mu是采用有限元法導得實心鋼管混凝土受彎時的彎矩與縱向纖維應變的全過程曲線，定義最大拉應變為10000με時的彎矩為受彎極限。空心鋼管混凝土構件與此相同，同時考慮了截面的塑性發展，由此得公式（5.2.9-1）和（5.2.9-4）。L形鋼管混凝土柱的偏心受壓強度承載力設計值應按下列公式計算：繞x軸壓彎（圖5.2.10） （5.2.10-1）繞y軸壓彎（圖5.2.10）當0.25<N/Nu≤1時 （5.2.10-2）當0<N/Nu≤0.25時 （5.2.10-3）圖5.2.10L形鋼管混凝土柱截面圖【條文說明】當L形鋼管混凝土短柱所受彎矩方向為x向時，N/Nu-M/Mu相關曲線可近似看作直線，故可以采用直線的函數形式來簡化計算；當L形鋼管混凝土短柱所受彎矩方向為y向時，N/Nu-M/Mu相關曲線形式為拋物線，故采用兩段折線的函數形式來簡化計算。T形鋼管混凝土柱對x軸的偏心受壓強度承載力設計值應按下列公式計算：當時 （5.2.11-1）當時 （5.2.11-2）當時 （5.2.11-3）其中 （5.2.11-4）式中：、、、——系數，其中和應按表5.2.11-1取值；a、b、c、d、e——系數，應按表5.2.11-2取值；q——腹板高寬比。表5.2.11-1、的取值系數y軸正向偏心y軸負向偏心0.380.270.180.10表5.2.11-2a、b、c、d、e的取值系數y軸正向偏心y軸負向偏心ζ1ζ2ζ1ζ2a0.00220.01980.05760.0400b-0.0156-0.1063-0.3215-0.2251c-0.09300.1305-0.3259-0.1336d0.2394-0.39930.99940.5771e0.71281.41100.55940.7398【條文說明】根據大量試驗資料，在M-N直角坐標系中可以足夠精確地簡化為三條直線AB、BC和CD（圖3）。由于鋼管混凝土約束效應系數ξ和腹板高寬比q對T形柱壓彎性能的影響較大，因此建立B、C點坐標與ξ、q的關系來確定T形柱N/Nu-M/Mu相關曲線。圖3T形鋼管混凝土柱N/Nu-M/Mu相關曲線異形鋼管混凝土柱的偏心受壓穩定承載力設計值應按下列公式計算：L形鋼管混凝土柱1）繞x軸壓彎 （5.2.12-1）2）繞y軸壓彎當0.25<N/Nu≤1時 （5.2.12-2）當0<N/Nu≤0.25時 （5.2.12-3）其中 （5.2.12-4）式中：——L形鋼管混凝土柱的穩定系數，應按本標準第5.2.6條計算；——歐拉臨界力，；——鋼管的彈性模量；——鋼管混凝土等代全鋼面積，。T形鋼管混凝土柱繞x軸壓彎當時 （5.2.12-5）當時 （5.2.12-6）當時 （5.2.12-7）式中：——T形鋼管混凝土柱對x軸的軸心受壓穩定系數，應按本標準第5.2.7條計算。【條文說明】彎矩作用在一個主平面內的L形鋼管混凝土柱壓彎構件的穩定性分析，是在L形鋼管混凝土柱壓彎構件的強度分析的基礎上，結合軸心受壓構件的穩定性分析，比照現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的設計方法得出的。公式中的κ=1-0.8(N/NEx）是考慮在彈塑性階段軸力N引起彎矩增大的影響。與試驗結果對比后，表明這種方法簡明，物理意義清楚，對于實際工程設計是適用的。異形鋼管混凝土柱的計算長度、軸壓比計算方法及限值、抗震承載力驗算及內力調整、柱壁排氣孔設置應符合本標準第5.1節對矩形鋼管混凝土柱的有關規定。外包鋼組合梁TC"5.3Wrappedsteelandconcretecompositebeam"\l2Ⅰ一般規定外包鋼組合梁的U形鋼截面寬度b不宜小于150mm，截面高度hu不宜小于200mm，兩側上翼緣凈距bs不宜小于60mm，壁厚t不宜小于4mm（圖5.3.1）。圖5.3.1外包鋼組合梁截面尺寸示意【條文說明】本條根據工程經驗給出了外包鋼組合梁U形鋼的截面尺寸最小要求。當有可靠依據時，U形鋼的壁厚也可小于4mm。外包鋼組合梁的U形鋼板件寬厚比（圖5.3.1）應符合下列規定：受壓上翼緣寬厚比bu/t不應大于23εk；腹板高厚比hu/t不宜大于125εk；受壓下翼緣寬厚比b/t不應大于50εk。【條文說明】對外包U形鋼上翼緣，其受力狀態與型鋼混凝土梁中型鋼翼緣類似，上下均被混凝土包裹，因此其寬厚比參照現行行業標準《組合結構設計規范》JGJ138對型鋼混凝土梁的型鋼鋼板寬厚比的規定取值。現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017對箱型截面梁的板件寬厚比限值作了規定，同時日本研究資料表明矩形鋼管混凝土柱的鋼管壁的寬厚比限值可比箱型鋼管放寬1.5倍。本條參照上述資料，考慮U形鋼上翼緣之間一般采取可靠拉結措施，且與混凝土之間可以實現完全抗剪連接，將箱型截面梁腹板S2級高厚比限值（72εk）放大1.5倍，同時結合試驗研究適當放寬，得到U形鋼腹板的寬厚比限值。該限值與U形鋼上翼緣的拉結措施及約束有關，當有可靠試驗依據時，該限值還可適當放寬。對下翼緣，參照現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017對箱型截面梁翼緣S2級寬厚比限值的規定（32εk），并放大1.5倍后得到其寬厚比限值。外包鋼組合梁宜按完全抗剪連接設計。抗剪連接件宜采用槽鋼、角鋼、吊筋或有可靠依據的其他類型連接件。【條文說明】外包鋼組合梁的U形鋼板件厚度較小，采用栓釘連接件時，栓釘直徑可能大于翼緣厚度，超出現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定，因此采用時應有可靠試驗依據。采用槽鋼、角鋼連接件除了滿足抗剪連接設計要求外，還可起到拉結U形鋼上翼緣的作用。當外包鋼組合梁的U形鋼腹板和下翼緣與內部混凝土之間存在較大剪應力時，宜采取焊接栓釘等防滑移措施。外包鋼組合梁的上部縱向鋼筋應符合下列規定：梁寬范圍內的上部縱向鋼筋不應少于2根，直徑不宜小于梁寬范圍外的上部縱向鋼筋，且不宜小于10mm，鋼筋凈間距不應小于50mm和2.5d，d為鋼筋直徑；梁寬范圍外的上部縱向鋼筋直徑不宜小于8mm，間距不宜大于200mm，其構造尚應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010對混凝土板的有關規定；負彎矩區縱向受拉鋼筋的承載力應符合下式要求：（5.3.4-1）（5.3.4-2）式中：——負彎矩區縱向受拉鋼筋抗拉強度設計值；——負彎矩區翼板有效寬度范圍內的縱向受拉鋼筋截面面積；——U形鋼下翼緣面積；——U形鋼上翼緣面積；——U形鋼腹板高度；——U形鋼腹板厚度；——負彎矩區混凝土受壓區高度；——負彎矩區組合梁截面有效高度，即縱向受拉鋼筋合力點至U形鋼受壓邊緣的距離；——U形鋼下翼緣厚度。負彎矩區縱向受拉鋼筋，按包含翼板的截面計算的最小配筋百分率應取0.2%和的較大值；負彎矩區縱向受拉鋼筋的截斷應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的有關規定；宜在位于梁寬中心線上的上部縱向鋼筋處設置構造插筋，直徑不宜小于8mm，間距不宜大于200mm。【條文說明】本條根據標準編制組進行的外包鋼組合梁的受彎試驗及工程實踐，對外包鋼組合梁的上部縱向鋼筋的配置數量及構造要求作了規定。式（5.3.4-1）是按U形鋼內混凝土實際受壓區高度大于0推導的，其目的是為了保證U形鋼下翼緣能充分屈服。式（5.3.4-2）是為了保證按塑性及彎矩調幅設計時，負彎矩區具有足夠的轉動能力并限制裂縫寬度。構造插筋的做法可參考本標準第5.3.11條中的吊筋連接件。外包鋼框架組合梁的上部縱向鋼筋除應符合本標準第5.3.4條規定外，尚應符合下列規定：支座截面梁寬范圍內的上部縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率應符合表5.3.5的規定，且配筋率不宜大于2.5%；表5.3.5框架組合梁縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率（%）抗震等級最小配筋百分率（取較大值）一級0.40和二級0.30和三、四級0.25和梁寬范圍內沿梁全長至少應配置兩根通長的縱向鋼筋，對一、二級抗震等級，鋼筋直徑不應小于14mm，且不應少于全部縱向受力鋼筋截面面積的1/4；對三、四級抗震等級，鋼筋直徑不應小于12mm；當上部縱向鋼筋貫穿框架柱時，貫穿柱的每根縱向鋼筋直徑，對一級抗震等級的框架結構，不宜大于矩形截面柱在該方向截面尺寸的1/25；對其他情況的一、二、三級抗震等級，不應大于矩形截面柱在該方向截面尺寸的1/20。【條文說明】本條參照現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010給出了外包鋼框架組合梁的上部縱向鋼筋構造要求。當縱向鋼筋在框架柱內采取可靠的錨固措施時，鋼筋直徑限值可適當放寬。外包鋼組合梁跨中及支座處混凝土翼板的有效寬度be（圖5.3.6）應按下式計算：圖5.3.6混凝土翼板的計算寬度（5.3.6）式中：——U形鋼截面寬度；、——組合梁外側和內側的翼板計算寬度，各取梁等效跨度le的1/6；b1尚不應超過翼板實際外伸寬度S1；b2尚不應超過相鄰U形鋼上翼緣凈距S0的1/2；——等效跨度，對簡支組合梁，取l；對連續組合梁，中間跨正彎矩區取0.6l，邊跨正彎矩區取0.8l，支座負彎矩區取相鄰兩跨跨度之和的0.2倍；l為組合梁跨度。Ⅱ承載力計算外包鋼組合梁可按塑性分析方法進行設計，連續組合梁和框架組合梁在豎向荷載作用下的內力可采用不考慮混凝土開裂的模型進行彈性分析，并對負彎矩進行調幅，調幅應符合下列規定：混凝土受壓區高度為時，負彎矩調幅幅度可取為10%~20%；混凝土受壓區高度不大于時，負彎矩調幅幅度可取為20%~25%；負彎矩調幅后，梁跨中彎矩應按平衡條件相應增大；對框架組合梁，應先對豎向荷載作用下的彎矩進行調幅，負彎矩調幅幅度不宜超過20%，再與水平作用產生的彎矩進行組合。【條文說明】本條根據編制組完成的4個外包鋼連續組合梁試件的受彎試驗結果，并結合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017對鋼-混凝土組合梁的調幅規定及《混凝土結構設計規范》GB50010對混凝土梁的調幅規定確定。完全抗剪連接的外包鋼組合梁的正截面受彎承載力應符合下列規定，對地震設計狀況，應在不等式右端項除以承載力抗震調整系數γRE：正彎矩作用區段1）當塑性中和軸在混凝土翼板內（圖5.3.8-1），即時：圖5.3.8-1塑性中和軸在翼板內時的外包鋼組合梁截面（5.3.8-1）（5.3.8-2）式中：——正彎矩設計值；——U形鋼截面面積；——鋼材抗拉、抗壓強度設計值；——正彎矩區U形鋼內底部縱向受拉鋼筋截面面積；——正彎矩區U形鋼內底部縱向受拉鋼筋抗拉強度設計值；——U形鋼截面應力的合力至翼板受壓區截面應力的合力的距離；——正彎矩區混凝土受壓區高度；——正彎矩區混凝土實際受壓區高度，；——混凝土翼板有效寬度；——混凝土翼板厚度；——組合梁高度；——U形鋼腹板高度；——U形鋼腹板厚度；——U形鋼上翼緣厚度；——U形鋼下翼緣厚度；——正彎矩區U形鋼內底部縱向受拉鋼筋合力點至U形鋼下翼緣外表面的距離；——受壓區混凝土壓應力影響系數，當混凝土強度等級不超過C50時，取1.0，當混凝土強度等級為C80時，取0.94，其間按線性內插法得到；——系數，當混凝土強度等級不超過50時，取0.8，當混凝土強度等級為C80時，取0.74，其間按線性內插法確定。當塑性中和軸在U形鋼截面內（圖5.3.8-2）且時：圖5.3.8-2塑性中和軸在U形鋼內時的外包鋼組梁截面（情況1）（5.3.8-3）（5.3.8-4）當塑性中和軸在U形鋼截面內（圖5.3.8-3）且時：圖5.3.8-3塑性中和軸在U形鋼內時的外包鋼組梁截面（情況2）（5.3.8-5）（5.3.8-6）負彎矩作用區段圖5.3.8-4負彎矩作用時的外包鋼組合梁截面 （5.3.8-7）（5.3.8-8）式中：——負彎矩區混凝土實際受壓區高度，。——負彎矩區縱向受拉鋼筋合力點至翼板頂面的距離。【條文說明】本條根據編制組完成的外包鋼組合梁的受彎破壞試驗結果，基于塑性理論給出了外包鋼組合梁正截面受彎承載力的計算公式。對正彎矩作用區段，當塑性中和軸正好位于U形鋼上翼緣內時，可按計算。外包鋼組合梁的受剪承載力應符合下列公式的規定：持久、短暫設計狀況（5.3.9-1）地震設計狀況（5.3.9-2）式中：——剪力設計值；——U形鋼腹板的抗剪強度設計值；——斜截面混凝土受剪承載力系數，取0.7；對集中荷載作用下（包括作用有多種荷載，其中集中荷載對支座截面或節點邊緣所產生的剪力值占總剪力的75%以上的情況）的獨立梁，取1.75/(λ+1)，λ為計算截面的剪跨比，可取λ=a/(h-tb)，當λ小于1.5時，取1.5，當λ大于3