8,組合結(jié)構(gòu)耐火驗(yàn)算與防火保護(hù)設(shè)計(jì)8,1,鋼管混凝土柱8 1,1.符合下列條件的實(shí)心矩形和圓形鋼管混凝土柱.可按本規(guī)范第8.1 2條、第8,1.9條進(jìn)行耐火驗(yàn)算與防火保護(hù)設(shè)計(jì)。1.鋼管采用Q235,Q345,Q390和Q420鋼,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30.C80、且含鋼率As,Ac為0,04.0.20。2、柱長(zhǎng)細(xì)比λ為10、60,3.圓鋼管混凝土柱的截面外直徑為200mm,1400mm.荷載偏心率e。r為0,3,0,e為荷載偏心距。r為鋼管截面外半徑,矩形鋼管混凝土柱的截面短邊長(zhǎng)度為200mm,1400mm、荷載偏心率e,r為0。3,0.e為荷載偏心距。r為荷載偏心方向邊長(zhǎng)的一半,8,1,2,鋼管混凝土柱應(yīng)根據(jù)其荷載比R,火災(zāi)下的承載力系數(shù)kT按下列規(guī)定采取防火保護(hù)措施 荷載比R應(yīng)按本規(guī)范第8,1.3條計(jì)算、圓鋼管混凝土柱。矩形鋼管混凝土柱火災(zāi)下的承載力系數(shù)kT應(yīng)分別按本規(guī)范第8.1。6條 第8,1 7條的規(guī)定計(jì)算,且應(yīng)符合下列規(guī)定、1,當(dāng)R,0.75kT時(shí),可不采取防火保護(hù)措施,2、當(dāng)R。0。75kT時(shí),應(yīng)采取防火保護(hù)措施、對(duì)于圓鋼管混凝土柱、按第8.1.8條計(jì)算防火保護(hù)層厚度,對(duì)于矩形鋼管混凝土柱,按第8,1,9條計(jì)算防火保護(hù)層厚度.8 1。3.鋼管混凝土柱的荷載比應(yīng)按下式計(jì)算。式中.R,鋼管混凝土柱的荷載比,N,火災(zāi)下鋼管混凝土柱的軸壓力設(shè)計(jì)值。N、常溫下鋼管混凝土柱的抗壓承載力設(shè)計(jì)值、可按本規(guī)范第8,1 4條,第8.1。5條的規(guī)定確定,8 1,4 常溫下圓鋼管混凝土柱的抗壓承載力設(shè)計(jì)值N.當(dāng)M、Mu。1時(shí) 應(yīng)按式.8。1,4 1。計(jì)算確定 當(dāng)M。Mu、1時(shí).應(yīng)按式 8,1、4,2 計(jì)算確定,其中,式中。N 常溫下鋼管混凝土柱的抗壓承載力設(shè)計(jì)值,M,常溫下所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最不利組合下的彎矩值,Nu 常溫下軸心受壓鋼管混凝土短柱的抗壓承載力設(shè)計(jì)值、NE。歐拉臨界力 Mu。常溫下鋼管混凝土柱受純彎時(shí)的抗彎承載力設(shè)計(jì)值。f,常溫下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,fy,常溫下鋼材的屈服強(qiáng)度 fc,常溫下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,fck、常溫下混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值.Ac,鋼管混凝土柱中混凝土的截面面積、As,鋼管混凝土柱中鋼管的截面面積。Ec。常溫下混凝土的彈性模量,Es,常溫下鋼材的彈性模量 D 截面高度,取柱截面外直徑 l0,計(jì)算長(zhǎng)度。Wsc.截面抗彎模量、取柱截面外直徑計(jì)算.a.b。η0、計(jì)算參數(shù),βm.等效彎矩系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50017確定.φ 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),λ,長(zhǎng)細(xì)比,λp 彈性失穩(wěn)的界限長(zhǎng)細(xì)比、λ0,彈塑性失穩(wěn)的界限長(zhǎng)細(xì)比。8,1、5。常溫下矩形鋼管混凝土柱的抗壓承載力設(shè)計(jì)值N、應(yīng)取其平面外和平面內(nèi)失穩(wěn)承載力的較小值,其中,平面外失穩(wěn)承載力應(yīng)按式。8,1 5、1,計(jì)算確定,當(dāng)M,Mu 1時(shí)、平面內(nèi)失穩(wěn)承載力應(yīng)按式 8,1 5。2。計(jì)算確定 當(dāng)M Mu.1時(shí),平面內(nèi)失穩(wěn)承載力應(yīng)按式。8、1.5、3 計(jì)算確定 其中.式中,D、截面高度,當(dāng)彎矩作用于截面強(qiáng)軸方向時(shí),取柱截面長(zhǎng)邊長(zhǎng)度,當(dāng)彎矩作用于截面弱軸方向時(shí)。取柱短邊長(zhǎng)度 Wsc,彎矩作用平面內(nèi)的截面抗彎模量、取柱截面外邊尺寸計(jì)算,8.1,6,標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下受火時(shí)間小于或等于3 0h的無防火保護(hù)圓鋼管混凝土柱、其火災(zāi)下的承載力系數(shù)kT可按式.8 1.6,1、計(jì)算,也可按本規(guī)范附錄B查表確定,對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)。式。8,1,6,1,中的受火時(shí)間t應(yīng)取等效曝火時(shí)間,其中,式中.kT?;馂?zāi)下鋼管混凝土柱的承載力系數(shù),t。受火時(shí)間,h,C 鋼管混凝土柱截面周長(zhǎng),mm、λ.長(zhǎng)細(xì)比,a、b.k,t1,t2,t0。λ。C.計(jì)算參數(shù)。8.1,7、標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下受火時(shí)間小于或等于3,0h的無防火保護(hù)矩形鋼管混凝土柱,其火災(zāi)下的承載力系數(shù)kT可按式.8,1 7,1 計(jì)算。也可按本規(guī)范附錄B查表確定.對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)、式。8.1,7,1,中的受火時(shí)間t應(yīng)取等效曝火時(shí)間、其中,式中符號(hào)含義與本規(guī)范式.8,1 6,相同。8,1 8,標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下受火時(shí)間小于或等于3、0h的圓鋼管混凝土柱.其防火保護(hù)層的設(shè)計(jì)厚度可按下列公式計(jì)算、也可按本規(guī)范附錄C查表確定、對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi) 公式中的受火時(shí)間t應(yīng)取等效曝火時(shí)間,1、當(dāng)防火保護(hù)層采用金屬網(wǎng)抹M5水泥砂漿時(shí),防火保護(hù)層的設(shè)計(jì)厚度應(yīng)按下列公式計(jì)算,2 當(dāng)防火保護(hù)層采用非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料時(shí)、防火保護(hù)層的設(shè)計(jì)厚度應(yīng)按下列公式計(jì)算,式中,di,防火保護(hù)層厚度,mm、kT,鋼管混凝土柱火災(zāi)下的承載力系數(shù) R 荷載比,t.受火時(shí)間,h,C,管混凝土柱截面周長(zhǎng),mm,λ、長(zhǎng)細(xì)比,kLR,計(jì)算參數(shù),當(dāng)計(jì)算值大于1 0時(shí),取kLR、1,0,當(dāng)計(jì)算值小于0時(shí)、取kLR,0,8.1、9,標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)下受火時(shí)間小于或等于3,0h的矩形鋼管混凝土柱,其防火保護(hù)層的設(shè)計(jì)厚度可按下列公式計(jì)算,也可按本規(guī)范附錄C查表確定。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi),公式中的受火時(shí)間t應(yīng)取等效曝火時(shí)間,1,當(dāng)防火保護(hù)層采用金屬網(wǎng)抹M5水泥砂漿時(shí),防火保護(hù)層的設(shè)計(jì)厚度可按下列公式計(jì)算。2,當(dāng)防火保護(hù)層采用非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料時(shí),防火保護(hù)層的設(shè)計(jì)厚度可按下列公式計(jì)算,式中符號(hào)含義與本規(guī)范式.8.1、8.相同、8。1、10。鋼管混凝土柱應(yīng)在每個(gè)樓層設(shè)置直徑為20mm的排氣孔.排氣孔宜在柱與樓板相交位置的上,下方100mm處各布置1個(gè) 并應(yīng)沿柱身反對(duì)稱布置,當(dāng)樓層高度大于6m時(shí)、應(yīng)增設(shè)排氣孔.且排氣孔沿柱高度方向間距不宜大于6m.