《鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》

中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationforrecycledaggregateconcrete-filled

steeltubularstructures

（征求意見稿）

2023年10月27日

1總則

1.0.1為在鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及維護(hù)和拆除中貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政

策，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)合理，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于房屋建筑、鐵路、公路、電力、港口等工程中鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、

施工、驗(yàn)收及維護(hù)和拆除。

1.0.3鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及維護(hù)和拆除除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國(guó)家

現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1

2術(shù)語和符號(hào)

2.1術(shù)語

2.1.1鋼管再生混凝土構(gòu)件recycledaggregateconcrete-filledsteeltubularmember

鋼管內(nèi)填充再生混凝土形成鋼管與再生混凝土共同受力的組合構(gòu)件，截面可為圓形或矩形。

2.1.2鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)recycledaggregateconcrete-filledsteeltubularstructure

以鋼管再生混凝土構(gòu)件為主要受力單元的結(jié)構(gòu)。

2.1.3再生混凝土recycledaggregateconcrete（RAC）

摻用再生粗骨料配制而成的混凝土，本規(guī)程再生混凝土為采用天然細(xì)骨料的再生粗骨料混凝

土。

2.1.4再生粗骨料recycledcoarseaggregate（RCA）

由建（構(gòu)）筑廢棄物中的混凝土、砂漿、石加工而成，用于配制混凝土的、粒徑大于4.75mm

的顆粒。

2.1.5再生粗骨料取代率replacementratioofrecycledcoarseaggregate

再生混凝土中再生粗骨料用量占粗骨料總用量的質(zhì)量百分比。

2.1.6鋼管初應(yīng)力限值limitingvalueofinitialstressinthesteeltube

鋼管再生混凝土構(gòu)件在鋼管與再生混凝土共同工作前鋼管應(yīng)力的容許值。

2.1.7截面含鋼率steelratio

鋼管截面面積與鋼管內(nèi)再生混凝土截面面積的比值。

2.1.8約束效應(yīng)系數(shù)confinementfactor

鋼管截面與鋼管內(nèi)再生混凝土截面的名義軸心受壓承載力的比值。

2.2符號(hào)

2.2.1作用、作用效應(yīng)和抗力

M——彎矩設(shè)計(jì)值；

Mu——受彎承載力；

N——軸力設(shè)計(jì)值；

N0——截面的受壓承載力；

Nu——構(gòu)件的軸心受壓承載力；

T——扭矩設(shè)計(jì)值；

Tu——受扭承載力；

V——剪力設(shè)計(jì)值；

Vu——受剪承載力。

2.2.2材料力學(xué)性能

Ec,r——再生混凝土的彈性模量；

Es——鋼材的彈性模量；

f——鋼材抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

2

fb——鋼管和再生混凝土粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fc,r——再生混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fck,r——再生混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

fl——縱筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fsc,r——鋼管再生混凝土截面的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fscy,r——鋼管再生混凝土截面的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

fsv,r——鋼管再生混凝土截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

ft,r——再生混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

ftk,r——再生混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

fy——鋼材的屈服強(qiáng)度；

Gc,r——再生混凝土的剪變模量；

Gs——鋼材的剪變模量；

2

RC30——立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30N/mm的再生混凝土強(qiáng)度等級(jí)；

Wsc——鋼管再生混凝土構(gòu)件的截面抗彎模量；

c,r——再生混凝土的泊松比。

2.2.3幾何參數(shù)

Ac——鋼管內(nèi)再生混凝土的截面面積；

Al——縱向受力鋼筋的截面面積；

Alc——軸向局部受壓面積；

As——鋼管的截面面積；

Asc——鋼管再生混凝土的截面面積；

Ase——腐蝕后鋼管的截面面積；

Aw——桁式混合結(jié)構(gòu)中單根腹桿空鋼管的截面面積；

B——方形鋼管再生混凝土的截面外邊長(zhǎng)；矩形鋼管再生混凝土的截面寬

度；

Be——腐蝕后方形鋼管再生混凝土的截面外邊長(zhǎng)；腐蝕后矩形鋼管再生混

凝土的截面寬度；

D——圓形鋼管再生混凝土的截面外直徑；

De——腐蝕后圓形鋼管再生混凝土的截面外直徑；

H——矩形鋼管再生混凝土的截面高度；

He——腐蝕后矩形鋼管再生混凝土的截面高度；

Ic——鋼管內(nèi)再生混凝土的截面慣性矩；

Ip,c——鋼管內(nèi)再生混凝土的截面極慣性矩；

Ip,s——鋼管的截面極慣性矩；

Is——鋼管的截面慣性矩；

l0——構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度；

t——鋼管或鋼板厚度；

te——腐蝕后鋼管壁厚；

Δt——腐蝕后鋼管的平均壁厚損失值；

θ——斜腹桿與弦桿的夾角。

2.2.4計(jì)算系數(shù)及其他

kcr——長(zhǎng)期荷載作用影響系數(shù)；

3

n——軸壓比；

nL——長(zhǎng)期荷載比；

rc——再生粗骨料取代率；

R——火災(zāi)下的荷載比；

Rd——撞擊動(dòng)力影響系數(shù)；

V0——撞擊物速度；

αe——腐蝕后名義截面含鋼率；

αs——截面含鋼率；

ασ——再生混凝土強(qiáng)度折減系數(shù)；

γm——截面抗彎塑性發(fā)展系數(shù)；

γsc——鋼管再生混凝土截面的軸心抗壓強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)；

v——受剪承載力計(jì)算系數(shù)；

——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；

λ——構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比；結(jié)構(gòu)的換算長(zhǎng)細(xì)比；

λo——構(gòu)件彈塑性失穩(wěn)的界限長(zhǎng)細(xì)比；

λp——構(gòu)件彈性失穩(wěn)的界限長(zhǎng)細(xì)比；

ξe——腐蝕后名義約束效應(yīng)系數(shù)；

r——約束效應(yīng)系數(shù)；

?——鋼管內(nèi)再生混凝土的徐變系數(shù)。

4

3基本規(guī)定

3.1一般規(guī)定

3.1.1鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置；

2材料選用及截面選擇；

3作用及作用效應(yīng)分析；

4結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)驗(yàn)算；

5結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及連接的構(gòu)造；

6制作、運(yùn)輸、施工、防腐和防火等要求；

7滿足特殊要求結(jié)構(gòu)的專門性能設(shè)計(jì)。

3.1.2本規(guī)程采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.1.3鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，且除偶然設(shè)計(jì)狀況外，應(yīng)進(jìn)行正常使用

極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用作用的基本組合、偶然組合或地震組合；

2進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用作用的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合。

3.1.4鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和設(shè)計(jì)工作年限應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)

統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50153的有關(guān)規(guī)定。鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)，不應(yīng)低于整體工程結(jié)構(gòu)的安

全等級(jí)。

3.1.5進(jìn)行鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理選擇材料、結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造措施，滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件在

施工和使用過程中的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，并應(yīng)符合防腐和防火等要求。

3.1.6鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的變形和裂縫寬度應(yīng)滿足安全和使用要求。根據(jù)工程類別，結(jié)構(gòu)各部位

的變形和裂縫寬度容許值應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3.1.7鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合施工技術(shù)與實(shí)際工程條件，選擇合理施工方法，并制定技術(shù)要求。

3.1.8鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)工作應(yīng)遵守預(yù)防為主、防治結(jié)合的原則。

3.1.9鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)拆除應(yīng)按短暫工況進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。

3.2作用和作用組合

3.2.1鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)值、荷載組合的分項(xiàng)系數(shù)、組合值系數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)工程類別，

符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。直接承受動(dòng)力荷載的鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)，計(jì)算構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定性

以及連接強(qiáng)度、疲勞時(shí)，動(dòng)力荷載代表值應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)。動(dòng)力系數(shù)取值應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

的規(guī)定。

3.2.2進(jìn)行鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值；進(jìn)行鋼

管再生混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

5

3.3構(gòu)造規(guī)定

3.3.1圓形鋼管再生混凝土構(gòu)件的截面直徑不宜小于180mm，壁厚不應(yīng)小于4mm。矩形鋼管再生

混凝土構(gòu)件的截面邊長(zhǎng)不宜小于150mm，壁厚不應(yīng)小于4mm。

3.3.2鋼管再生混凝土構(gòu)件的截面含鋼率應(yīng)符合下列規(guī)定：

1圓形鋼管再生混凝土構(gòu)件截面含鋼率不宜小于0.04，且不宜大于0.20；矩形鋼管再生混凝

土構(gòu)件截面含鋼率不宜小于0.05，且不宜大于0.20。截面含鋼率應(yīng)按下式計(jì)算；

As

s=（3.3.2）

Ac

——截面含鋼率；

式中：s

——鋼管的截面面積（mm2）；

As

——鋼管內(nèi)再生混凝土的截面面積（mm2）。

Ac

2當(dāng)圓形鋼管再生混凝土構(gòu)件的截面含鋼率小于0.06或矩形鋼管再生混凝土構(gòu)件截面含鋼率

小于0.10時(shí)，構(gòu)件承載力計(jì)算中不宜計(jì)入鋼管對(duì)管內(nèi)再生混凝土約束作用的有利影響。

3.3.3矩形鋼管再生混凝土構(gòu)件的鋼管截面高寬比（H/B）不應(yīng)大于2。

3.3.4圓形鋼管再生混凝土構(gòu)件的約束效應(yīng)系數(shù)不應(yīng)小于0.6，且不應(yīng)大于4.0；矩形鋼管再生混凝

土構(gòu)件的約束效應(yīng)系數(shù)不應(yīng)小于1.0，且不應(yīng)大于4.0。約束效應(yīng)系數(shù)應(yīng)按下列公式計(jì)算：

Afsy

r=（）

Afcck,r

——約束效應(yīng)系數(shù)；

式中：r

——鋼管內(nèi)再生混凝土的截面面積（2）；

Acmm

——鋼管的截面面積（2）；

Asmm

2

fy——鋼管鋼材的屈服強(qiáng)度（N/mm）；

再生混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（2）。

fck,r——N/mm

6

4材料

4.1鋼材

4.1.1鋼管宜采用Q355、Q390、Q420、Q460和Q355GJ、Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ鋼，可采

用Q500、Q550、Q620、Q690和Q500GJ、Q550GJ、Q620GJ、Q690GJ鋼，也可采用Q235和

Q235GJ鋼，鋼材的質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017、《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T

700、《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591、《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》GB/T19879和《高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)

準(zhǔn)》JGJ/T483的有關(guān)規(guī)定。

4.1.2進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)，所采用的鋼材應(yīng)符合下列規(guī)定：

1Q235~Q420和Q235GJ~Q420GJ鋼材屈強(qiáng)比不應(yīng)大于0.85，Q460~Q690和

Q460GJ~Q690GJ鋼材屈強(qiáng)比不應(yīng)大于0.9；

2Q235~Q420和Q235GJ~Q420GJ鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺(tái)階，且伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于20%，

Q460~Q690和Q460GJ~Q690GJ鋼材伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于16%。

4.1.3承重結(jié)構(gòu)的鋼管可采用焊接鋼管、熱軋無縫鋼管，不宜選用輸送流體用的螺旋焊接鋼管。

當(dāng)采用無縫鋼管時(shí)，鋼管質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)用無縫鋼管》GB/T8162的有關(guān)規(guī)定。

矩形鋼管可采用焊接鋼管，也可采用冷成型鋼管。當(dāng)采用冷彎矩形鋼管時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178中Ⅰ級(jí)產(chǎn)品的有關(guān)規(guī)定。直接承受動(dòng)荷載或低溫環(huán)境下的

外露結(jié)構(gòu)，不宜采用冷彎矩形鋼管。當(dāng)螺旋焊接鋼管的常用規(guī)格不能滿足要求時(shí)，可采用鋼板卷

制成的直縫焊接鋼管，應(yīng)采用對(duì)接坡口焊縫，不應(yīng)采用鋼板搭接的角焊縫。焊縫應(yīng)達(dá)到二級(jí)質(zhì)量

檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，和母材等強(qiáng)度。當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí)，也可根據(jù)工程實(shí)際需要，采用不銹鋼管。

4.1.4焊接承重結(jié)構(gòu)采用Z向鋼時(shí)，Z向鋼的材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《厚度方向性能鋼板》GB/T

5313的有關(guān)規(guī)定。

4.1.5結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定。

縱向受力普通鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋，也可采用HPB300鋼

筋。

4.2再生混凝土

4.2.1再生混凝土用水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB175的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)采用

通用硅酸鹽水泥以外其他品種的水泥時(shí)，應(yīng)進(jìn)行工程性能驗(yàn)證。

4.2.2本規(guī)程適用的再生混凝土應(yīng)為摻加天然細(xì)骨料的再生粗骨料混凝土；再生粗骨料應(yīng)符合國(guó)

家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用再生粗骨料》GB/T25177和《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T240的有關(guān)

規(guī)定。

4.2.3再生混凝土用砂應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52

的有關(guān)規(guī)定。

7

4.2.4再生混凝土用水應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的有關(guān)規(guī)定。

4.2.5礦物摻合料應(yīng)符合下列規(guī)定：

1粉煤灰應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596的有關(guān)規(guī)定；磨

細(xì)粉煤灰應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB/T51003的有關(guān)規(guī)定；

2?；郀t礦渣粉應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥、砂漿和混凝土中的?；郀t礦渣粉》

GB/T18046的有關(guān)規(guī)定；

3硅灰應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《砂漿和混凝土中用硅灰》GB/T27690的有關(guān)規(guī)定；

4石灰石粉應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《石灰石粉混凝土》GB/T30190和《石灰石粉在混凝土中

應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T318的有關(guān)規(guī)定。

4.2.6外加劑應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》GB8076的有關(guān)規(guī)定。

4.2.7再生混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定，強(qiáng)度等級(jí)不宜高于RC50，且不

宜低于RC30，水膠比不應(yīng)大于0.45，再生粗骨料取代率不應(yīng)大于70%。

4.2.8鋼管再生混凝土構(gòu)件中的再生混凝土強(qiáng)度等級(jí)與鋼材牌號(hào)的組合關(guān)系可按表4.2.8采用。

表4.2.8再生混凝土與鋼管材料組合關(guān)系

鋼材牌號(hào)Q235、Q235GJQ355、Q355GJQ390~Q690、Q390GJ~Q690GJ

再生混凝土強(qiáng)度等級(jí)RC30RC30~RC50RC50

4.2.9僅摻用Ⅰ類再生粗骨料的再生混凝土，強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)

范》GB50010的有關(guān)規(guī)定。

4.2.10摻用Ⅱ類、Ⅲ類再生粗骨料時(shí)，再生混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck,r、軸心抗拉強(qiáng)度

f

標(biāo)準(zhǔn)值ftk,r、軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc,r、軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft,r、軸心抗壓疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc,r、

f

軸心抗拉疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft,r，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010取值乘再

生混凝土強(qiáng)度折減系數(shù)σ的方法確定。對(duì)于摻入Ⅱ類、Ⅲ類再生粗骨料制備的混凝土，當(dāng)再生粗

骨料取代率為0%時(shí)σ宜取1.00，當(dāng)再生粗骨料取代率為30%時(shí)宜取0.94，當(dāng)再生粗骨料取

代率為70%時(shí)宜取0.87，對(duì)于其他再生粗骨料取代率，可按線性內(nèi)插法確定的取值。

4.2.11再生混凝土彈性模量Ec,r宜通過試驗(yàn)確定；當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)，再生混凝土的彈性模量可

按表4.2.11采用。

表4.2.11再生混凝土的彈性模量（×104N/mm2）

再生粗骨料強(qiáng)度等級(jí)

再生粗骨料類型

取代率RC30RC35RC40RC45RC50

10%2.973.123.213.313.41

Ⅰ類

70%2.772.913.003.093.18

10%2.903.053.153.243.34

Ⅱ類、Ⅲ類

70%2.472.592.672.762.84

注：表內(nèi)中間值按線性內(nèi)插法確定。

4.2.12再生混凝土的剪變模量Gc,r可按相應(yīng)再生混凝土彈性模量值的40%采用；再生混凝土泊

8

松比c,r可按0.2采用。

4.2.13高溫下再生混凝土的熱膨脹系數(shù)、比熱容和熱傳導(dǎo)系數(shù)宜通過試驗(yàn)測(cè)定。

4.2.14再生混凝土在高溫下和高溫后的軸心抗壓強(qiáng)度、彈性模量、峰值應(yīng)變等力學(xué)性能指標(biāo)宜

通過試驗(yàn)確定。當(dāng)缺乏試驗(yàn)條件或技術(shù)資料時(shí)，可按本規(guī)程附錄A計(jì)算。

4.2.15鋼管內(nèi)再生混凝土收縮應(yīng)變和徐變應(yīng)變可按本規(guī)程附錄B計(jì)算。

4.3連接材料

4.3.1用于鋼管再生混凝土構(gòu)件的焊接材料應(yīng)符合下列規(guī)定：

1手工焊接所用的焊條應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條》GB/T5117的有關(guān)

規(guī)定，當(dāng)采用Q460、Q460GJ及以上牌號(hào)鋼材時(shí)還應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《熱強(qiáng)鋼焊條》GB/T5118

的有關(guān)規(guī)定，選用的焊條型號(hào)應(yīng)與主體金屬力學(xué)性能相適應(yīng)；

2自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊用焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《熔化焊用鋼絲》GB/T14957、《熔化極氣

體保護(hù)電弧焊用非合金鋼及細(xì)晶粒鋼實(shí)心焊絲》GB/T8110、《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼藥芯焊絲》GB/T

10045和《熱強(qiáng)鋼藥芯焊絲》GB/T17493的有關(guān)規(guī)定；

3埋弧焊用焊絲和焊劑應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《埋弧焊用非合金鋼及細(xì)晶粒鋼實(shí)心焊絲藥芯

焊絲和焊絲-焊劑組合分類要求》GB/T5293和《埋弧焊用熱強(qiáng)鋼實(shí)心焊絲、藥芯焊絲和焊絲-焊

劑組合分類要求》GB/T12470的有關(guān)規(guī)定。

4.3.2鋼管再生混凝土構(gòu)件焊縫的強(qiáng)度應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017和《高

強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T483的有關(guān)規(guī)定。

4.3.3用于鋼管再生混凝土構(gòu)件的連接緊固件應(yīng)符合下列規(guī)定：

14.6級(jí)與4.8級(jí)的C級(jí)普通螺栓及5.6級(jí)與8.8級(jí)的A級(jí)或B級(jí)普通螺栓的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)

行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1和《緊固件公差螺栓、螺釘、

螺柱和螺母》GB/T3103.1的有關(guān)規(guī)定；C級(jí)螺栓的規(guī)格和尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《六角頭螺

栓C級(jí)》GB/T5780的有關(guān)規(guī)定，A級(jí)、B級(jí)螺栓的規(guī)格和尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《六角頭螺

栓》GB/T5782的有關(guān)規(guī)定；

2大六角頭高強(qiáng)度螺栓的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》GB/T

1228、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母》GB/T1229、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈》GB/T1230和《鋼結(jié)構(gòu)

用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》GB/T1231的有關(guān)規(guī)定。扭剪型高強(qiáng)度螺

栓的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》GB/T3632的有關(guān)規(guī)定；

3圓柱頭焊（栓）釘連接件的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》GB/T

10433的規(guī)定。

4.3.4連接緊固件的強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

4.3.5自鎖式單向高強(qiáng)螺栓的螺桿質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》

GB/T1228和《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》GB/T1231的有關(guān)

9

規(guī)定。

10

5結(jié)構(gòu)分析

5.1一般規(guī)定

5.1.1鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)可用于框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、部分框支-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-支

撐結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)和桿塔結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系。

5.1.2多層和高層鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的平面和豎向布置及規(guī)則性要求應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建

筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3和《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技

術(shù)規(guī)程》JGJ99的有關(guān)規(guī)定。

5.1.3鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按空鋼管進(jìn)行施工階段的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和變形驗(yàn)算，并應(yīng)符合

現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755、《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661、《混凝土結(jié)構(gòu)工

程施工規(guī)范》GB50666和《鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》GB50901的有關(guān)規(guī)定。

5.1.4鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)乙類和丙類建筑的最大適用高度應(yīng)符合表5.1.4的規(guī)定。對(duì)平面和豎

向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，表中最大適用高度宜適當(dāng)降低；對(duì)甲類建筑，抗震設(shè)防烈度為6度～8度時(shí)

應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度后符合表中的規(guī)定，9度時(shí)應(yīng)專門研究；當(dāng)房屋高度超過表中數(shù)值

時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證，并應(yīng)采取有效加強(qiáng)措施。當(dāng)框架-核心筒結(jié)構(gòu)采用鋼梁、鋼

-混凝土組合梁及型鋼混凝土梁時(shí)，應(yīng)按表中確定最大適用高度；當(dāng)采用鋼筋混凝土梁時(shí)，最大適

用高度應(yīng)按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)確定。

表5.1.4鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)乙類和丙類建筑的最大適用高度（m）

抗震設(shè)防烈度

結(jié)構(gòu)類型8度

6度7度9度

0.2g0.3g

框架6050403020

部分框支-剪力墻120805040不應(yīng)采用

框架-剪力墻1401201008040

框架-支撐20018015012090

框架-核心筒19015013011060

注：房屋高度指室外地面至房屋主要屋面的高度，不包括突出屋面的電梯機(jī)房、水箱、構(gòu)架等高度。

5.1.5抗震設(shè)計(jì)時(shí)，鋼管再生混凝土柱的軸壓比應(yīng)按下式計(jì)算，且不宜大于表5.1.5中的限值。

N

n=（5.1.5）

N0

式中：N——考慮地震組合時(shí)鋼管再生混凝土柱的軸向壓力設(shè)計(jì)值（N）；

N0——鋼管再生混凝土柱的截面受壓承載力（N），應(yīng)按本規(guī)程式（6.2.1-3）計(jì)

算；

——鋼管再生混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)按本規(guī)程式（6.2.1-4）計(jì)

算，也可根據(jù)本規(guī)程附錄C確定。

表5.1.5鋼管再生混凝土柱軸壓比限值

圓形鋼管再生混凝土矩形鋼管再生混凝土

結(jié)構(gòu)類型柱類型

抗震等級(jí)

11

一級(jí)二級(jí)三、四級(jí)一級(jí)二級(jí)三、四級(jí)

框架框架柱0.700.800.900.650.750.85

部分框支-剪力墻轉(zhuǎn)換柱0.650.75-0.600.70-

框架-剪力墻框架柱0.750.850.950.700.800.90

框架-支撐框架柱0.750.850.950.700.800.90

框架柱0.750.850.950.700.800.90

框架-核心筒

轉(zhuǎn)換柱0.650.750.850.600.700.80

注：剪跨比不大于2時(shí)，軸壓比限值應(yīng)比表中數(shù)值減少0.05。

5.1.6鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的高寬比限值，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB

50936的有關(guān)規(guī)定。

5.1.7鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB

50936的有關(guān)規(guī)定，鋼管再生混凝土構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)應(yīng)符合表5.1.7的規(guī)定。

表5.1.7鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的抗震調(diào)整系數(shù)

正截面承載力驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板件、連接焊縫、連接螺栓

斜截面承載力驗(yàn)算

鋼管再生混凝土柱支撐強(qiáng)度驗(yàn)算穩(wěn)定驗(yàn)算

0.800.800.850.750.80

5.1.8鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載或多遇地震作用下，按彈性方法計(jì)算的樓層最大層間位移與

層高之比應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936的有關(guān)規(guī)定。

5.1.9鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的薄弱層彈塑性層間位移與層高之比應(yīng)符合現(xiàn)行

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936的有關(guān)規(guī)定。

5.1.10房屋高度大于150m的鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足風(fēng)振舒適度要求，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的順風(fēng)向和

橫風(fēng)向振動(dòng)最大加速度計(jì)算及加速度限值應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB

50936和《組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ138的有關(guān)規(guī)定。

5.1.11鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下抗震計(jì)算的阻尼比選取應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼

管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936和《組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ138的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)根據(jù)實(shí)際

情況確定。

5.2計(jì)算指標(biāo)

5.2.1鋼管再生混凝土構(gòu)件截面的軸壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值宜按下式計(jì)算：

fscy,r

fsc,r=（5.2.1-1）

sc

圓形鋼管再生混凝土

(1.14+1.02r)fck,r()

fscy,r=（5.2.1-2）

矩形鋼管再生混凝土

(1.18+0.85r)fck,r()

鋼管再生混凝土截面的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（2）；

式中：fsc,r——N/mm

2

fscy,r——鋼管再生混凝土截面的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）；

——約束效應(yīng)系數(shù)，應(yīng)按本規(guī)程式（）計(jì)算；

r3.3.4

2

fck,r——再生混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）；

——鋼管再生混凝土軸心抗壓強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)，對(duì)于房屋建筑結(jié)構(gòu)、公

sc

12

路橋涵結(jié)構(gòu)、鐵路橋涵結(jié)構(gòu)、電力塔架結(jié)構(gòu)和港口工程應(yīng)分別取

1.20、1.40、1.45、1.20和1.20。

5.2.2鋼管再生混凝土截面的彈性抗壓剛度可按下式計(jì)算

（）

(EAEAEA)c=+ssc,rc5.2.2

式中：——鋼管再生混凝土截面的彈性抗壓剛度（N）；

(EA)c

——鋼管內(nèi)再生混凝土的彈性模量（2），宜按本規(guī)程第

Ec,rN/mm4.2.11

條的規(guī)定確定；

——鋼管鋼材的彈性模量（2），應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)

EsN/mm

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定確定；

——鋼管內(nèi)再生混凝土的截面面積（2）；

Acmm

——鋼管的截面面積（2）。

Asmm

5.2.3鋼管再生混凝土截面的彈性抗彎剛度可按下式計(jì)算：

EIE=+IEIssc,rc（5.2.3）

式中：EI——鋼管再生混凝土截面的彈性抗彎剛度（N·mm2）；

——鋼管內(nèi)再生混凝土的截面慣性矩（4）；

Icmm

——鋼管的截面慣性矩（4）。

Ismm

5.2.4鋼管再生混凝土截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可按下式計(jì)算：

2.330.134圓形鋼管再生混凝土

(0.422+0.313srsc,r)f()

fsv,r=（5.2.4）

0.455+0.3132.330.25f矩形鋼管再生混凝土

(srsc,r)()

鋼管再生混凝土截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（2）；

式中：fsv,r——N/mm

——截面含鋼率，應(yīng)按本規(guī)程式（）計(jì)算。

s3.3.2

5.2.5鋼管再生混凝土截面的彈性抗剪剛度可按下式計(jì)算：

GAGAGA=+ssc,rc（5.2.5）

式中：GA——鋼管再生混凝土截面的彈性抗剪剛度（N）；

鋼管內(nèi)再生混凝土的剪變模量（2）；

Gc,r——N/mm

——鋼管鋼材的剪變模量（2）。

GsN/mm

5.2.6鋼管再生混凝土截面的彈性抗扭剛度可按下式計(jì)算：

GIG=+IGIsp,sc,rp,c（5.2.6）

式中：GI——鋼管再生混凝土截面的彈性抗扭剛度（N·mm2）；

4

Ip,c——鋼管內(nèi)再生混凝土的截面極慣性矩（mm）；

4

Ip,s——鋼管的截面極慣性矩（mm）。

5.2.7長(zhǎng)期荷載作用下鋼管再生混凝土截面的彈性抗壓剛度和彈性抗彎剛度，可將第5.2.2、5.2.3

條中的Ec,r改用Ettc,rs01(,)+進(jìn)行計(jì)算。其中，徐變系數(shù)(,)tts0可根據(jù)本規(guī)程附錄B計(jì)算。

5.3分析方法

5.3.1鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)分析應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、材料性能和受力特點(diǎn)等，選擇彈性分析方法、

彈塑性分析方法或試驗(yàn)分析方法。采用計(jì)算軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)對(duì)結(jié)果進(jìn)行判斷和校核，確

認(rèn)結(jié)果合理、有效后方可應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)。

13

5.3.2鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載的靜力和動(dòng)力作用，特殊結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載體型

系數(shù)宜通過風(fēng)洞試驗(yàn)確定。

5.3.3采用有限元法進(jìn)行鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)的彈塑性分析時(shí)，可采用本規(guī)程附錄A中的材料本

構(gòu)模型。

14

6構(gòu)件承載力計(jì)算

6.1一般規(guī)定

6.1.1本章適用于承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載作用的鋼管再生混凝土構(gòu)件承載力計(jì)算。

6.1.2鋼管再生混凝土構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB

50936的有關(guān)規(guī)定確定。

6.1.3由施工過程引起的鋼管初應(yīng)力限值應(yīng)為空鋼管承載力對(duì)應(yīng)臨界應(yīng)力值的35%。當(dāng)鋼管再生

混凝土中由施工過程引起的鋼管初應(yīng)力小于限值時(shí)，可忽略施工過程對(duì)構(gòu)件承載力計(jì)算的影響。

當(dāng)鋼管再生混凝土中由施工過程引起的鋼管初應(yīng)力大于或等于限值時(shí)，應(yīng)計(jì)入施工過程對(duì)構(gòu)件承

載力計(jì)算的影響。

6.2軸心受力構(gòu)件承載力計(jì)算

6.2.1鋼管再生混凝土構(gòu)件的軸心受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：

1不計(jì)入荷載長(zhǎng)期作用影響時(shí)，鋼管再生混凝土構(gòu)件的軸心受壓承載力應(yīng)符合式（6.2.1-1）

的規(guī)定，且宜按式（6.2.1-2）計(jì)算：

NNu（6.2.1-1）

NNu=0（6.2.1-2）

NfA0=sc,rsc（6.2.1-3）

1()o

2

=++abc()op（6.2.1-4）

2

d(35)()+p

1(352)++?e

po（）

a=26.2.1-5

()po?

b=?e2ap（6.2.1-6）

2

cab=??1oo（6.2.1-7）

0.30.05

23525

13000+4657lns(圓形鋼管再生混凝土)

ff+50.1

yck,r

d=（6.2.1-8）

0.30.05

23525

13500+4810lns(矩形鋼管再生混凝土)

ff+50.1

yck,r

?d

（）

e=36.2.1-9

(p+35)

1743

(圓形鋼管再生混凝土)

fy

p=（6.2.1-10）

1811

(矩形鋼管再生混凝土)

f

y

15

420+550

πr(圓形鋼管再生混凝土)

(1.02r+1.14)fck,r

o=（6.2.1-11）

220+450

πr(矩形鋼管再生混凝土)

0.85+1.18f

(r)ck,r

4l

0(圓形鋼管再生混凝土)

D

23l

=0(矩形鋼管再生混凝土繞強(qiáng)軸)（6.2.1-12）

H

23l

0(矩形鋼管再生混凝土繞弱軸)

B

式中：N——軸向壓力設(shè)計(jì)值（N）；

N0——鋼管再生混凝土構(gòu)件的截面受壓承載力（N）；

Nu——鋼管再生混凝土構(gòu)件的軸心受壓承載力（N）；

A——鋼管再生混凝土構(gòu)件的截面面積（mm2）；

sc

——約束效應(yīng)系數(shù)，應(yīng)按本規(guī)程式（）計(jì)算；

r3.3.4

——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)按式（6.2.1-4）計(jì)算，也可根據(jù)本規(guī)程

附錄C確定；

2

fsc,r——鋼管再生混凝土截面的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm），應(yīng)按本規(guī)程

式（5.2.1-1）計(jì)算；

2

fck,r——再生混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm）；

2

fy——鋼管鋼材的屈服強(qiáng)度（N/mm）；

——構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度（），應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

l0mm

GB50017的有關(guān)規(guī)定；

D——圓形鋼管再生混凝土的截面外直徑（mm）；

B——矩形鋼管再生混凝土的截面寬度（mm）；

H——矩形鋼管再生混凝土的截面高度（mm）；

——構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比；

p——構(gòu)件彈性失穩(wěn)的界限長(zhǎng)細(xì)比；

——構(gòu)件彈塑性失穩(wěn)的界限長(zhǎng)細(xì)比。

o

2對(duì)長(zhǎng)細(xì)比大于40的鋼管再生混凝土構(gòu)件，當(dāng)永久荷載引起的軸向壓力占全部軸向壓力的

50%及以上時(shí)，應(yīng)計(jì)入長(zhǎng)期荷載對(duì)穩(wěn)定承載力的影響，并應(yīng)對(duì)鋼管再生混凝土構(gòu)件的軸心受壓承

載力乘以長(zhǎng)期荷載影響系數(shù)，長(zhǎng)期荷載影響系數(shù)可按下列公式計(jì)算：

1(40)

kcr=（6.2.1-13）

1?k1k2k3(40)

2.4

k1=0.4（6.2.1-14）

100

?+0.55

100

2.5fy

kn2s=L（6.2.1-15）

235

kr3c=+1.25（6.2.1-16）

16

N

l（）

nL=6.2.1-17

N0

式中：kcr——長(zhǎng)期荷載影響系數(shù)；

nL——長(zhǎng)期荷載比；

——作用于鋼管再生混凝土構(gòu)件的長(zhǎng)期軸向壓力（），應(yīng)按準(zhǔn)永久組合確

NlN

定；

N0——鋼管再生混凝土構(gòu)件的截面受壓承載力（N）；

rc