福建《裝配式部分填充鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)DB

工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):DBJ/T13-XXX-XXXX

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案號(hào)：J1XXXX20XX

裝配式部分填充鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)

建筑應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

Technicalstandardforfabricatedpartially-encasedcomposite

structuresofsteelandconcreteinbuildings

（征求意見稿）

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布

目次

1總則.................................................1

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)...........................................3

2.1術(shù)語(yǔ)...........................................3

2.2符號(hào)...........................................4

3材料................................................10

3.1鋼材..........................................10

3.2鋼筋..........................................11

3.3混凝土........................................12

3.4螺栓栓釘及焊接材料............................16

4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本規(guī)定....................................18

4.1構(gòu)件和結(jié)構(gòu)類型................................18

4.2設(shè)計(jì)原則......................................29

4.3變形規(guī)定......................................35

4.4抗震設(shè)計(jì)......................................37

4.5一般構(gòu)造......................................42

5受彎構(gòu)件設(shè)計(jì).......................................46

5.1一般規(guī)定......................................46

5.2承載力設(shè)計(jì)....................................50

5.3撓度計(jì)算......................................69

5.4裂縫寬度計(jì)算..................................73

5.5抗震設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求............................77

6軸心受力及壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)..............................84

6.1一般規(guī)定......................................84

6.2柱及支撐承載力設(shè)計(jì)............................85

6.3內(nèi)力設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求...........................114

2

7節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)...........................................122

7.1一般規(guī)定.....................................122

7.2梁與柱連接...................................123

7.3柱豎向拼接...................................132

7.4梁與梁連接...................................134

7.5柱腳連接.....................................137

7.6支撐連接.....................................138

7.7梁墻連接.....................................138

8建筑與圍護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì).................................140

8.1建筑、設(shè)各與管線系統(tǒng).........................140

8.2圍護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì).................................142

9防護(hù)設(shè)計(jì)...........................................148

9.1抗火設(shè)vk與防火保護(hù)...........................148

9.2防腐設(shè)計(jì).....................................153

10制作安裝..........................................155

10.1一般規(guī)定....................................155

10.2制作........................................155

10.3安裝........................................159

11施工驗(yàn)收..........................................162

11.1一般規(guī)定....................................162

11.2構(gòu)件驗(yàn)收....................................164

11.3安裝驗(yàn)收....................................166

附錄A驗(yàn)收表格......................................170

附錄BPEC人字形中心支撐支撐在性能化設(shè)計(jì)中的長(zhǎng)細(xì)比限值、

截面類型（板件寬厚比）...............................173

本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明.......................................174

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄.........................................175

3

1總則

1.0.1為規(guī)范裝配式部分填充鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施

工與驗(yàn)收的技術(shù)要求，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確

保質(zhì)量，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

【條文說(shuō)明】本條是建筑工程中合理應(yīng)用裝配式部分填充鋼-混

凝土組合結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱PEC結(jié)構(gòu)）應(yīng)當(dāng)遵循的總方針。

L0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于抗震烈度為8度或8度以下福建省工業(yè)與民

用建筑裝配式部分填充鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工

與驗(yàn)收。

【條文說(shuō)明】部分填充鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱PEC結(jié)構(gòu)）的

柱、梁構(gòu)件可以全部或部分在工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，預(yù)制構(gòu)件的吊裝

和連接方式與鋼構(gòu)件類似，現(xiàn)場(chǎng)只需少量補(bǔ)填或完全不填混凝土,

因而可以達(dá)到較高的預(yù)制化、裝配化水平。PEC構(gòu)件由于利用了

鋼-混凝土的組合作用，經(jīng)濟(jì)性良好。PEC結(jié)構(gòu)可以用于新建結(jié)

構(gòu)，也可用于既有鋼結(jié)構(gòu)的改建。構(gòu)筑物若采用PEC構(gòu)件，則

構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)可參照本標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定。

由于對(duì)此類構(gòu)件的高周疲勞尚未有充分研究結(jié)果能夠指導(dǎo)工

程實(shí)踐，故本標(biāo)準(zhǔn)暫不適用于需要高周疲勞計(jì)算的構(gòu)件，即直接

承受動(dòng)力荷載重復(fù)作用且結(jié)構(gòu)使用期間應(yīng)力循環(huán)次數(shù)大于5X

1（戶的情況。

1.0.3裝配式部分填充鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工與

驗(yàn)收，除應(yīng)執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)和福建省現(xiàn)行相

關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)

2.1術(shù)語(yǔ)

2.1.1裝配式部分填充鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)fabricatedpartially-

encasedsteel-concretecomposite（PEC）structures

全部或部分采用工廠預(yù)制的部分填充鋼-混凝土組合構(gòu)件，

通過(guò)可靠連接形成整體的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱為PEC結(jié)構(gòu)。

2.1.2部分填充鋼-混凝土組合構(gòu)件partially-encasedsteel-concrete

compositemembers

開口截面主鋼件外周輪廓間填充混凝土，且混凝土與主鋼件

共同受力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，簡(jiǎn)稱PEC構(gòu)件，包括PEC柱、PEC梁、

PEC支撐等構(gòu)件。

2.1.3部分填充鋼-混凝土組合梁partially-encasedsteel-concrete

compositebeams

主要承受彎矩或彎矩-剪力的部分填充鋼-混凝土組合構(gòu)件

（簡(jiǎn)稱PEC梁），包括無(wú)翼板的部分填充鋼-混凝土組合梁（簡(jiǎn)

稱矩形PEC梁）和有翼板的部分填充鋼-混凝土組合梁（簡(jiǎn)稱T

形PEC梁）。

2.1.4部分填充鋼■混凝土組合柱partially-encasedsteel-concrete

compositecolumns

主要承受軸力或軸力■彎矩的部分填充鋼■混凝土組合構(gòu)件，

簡(jiǎn)稱PEC柱，包括框架柱和兩端錢接柱。

2.1.5部分填充鋼-混凝土組合支撐partially-encasedsteel-concrete

3

compositebracings

承受軸力且與框架結(jié)構(gòu)協(xié)同抵抗側(cè)向力的部分填充鋼■混凝

土組合構(gòu)件，簡(jiǎn)稱PEC支撐。

2.1.6裝配式部分填充鋼-混凝土組合框架partially-encasedsteel-

concretecompositeframes

由部分填充鋼-混凝土組合柱和部分填充鋼-混凝土組合梁組

成的組合框架，簡(jiǎn)稱PEC框架。

2.1.7主鋼件mainsteelcomponent

部分填充鋼-混凝土組合構(gòu)件中的承載結(jié)構(gòu)鋼，由單個(gè)或若

干個(gè)鋼板、T形、H形或工字形鋼組成，包括采用型鋼或鋼板焊

接截面。

2.1.8連桿link

焊接于主鋼件兩翼緣間的連接鋼筋、圓鋼或扁鋼。

2.1.9厚實(shí)型截面compactsection

無(wú)需設(shè)置連桿即能滿足塑性承載能力要求的主鋼件截面。

2.1.10薄柔型截面non?compactsection

設(shè)置連桿方能滿足塑性承載能力要求的主鋼件截面。

【條文說(shuō)明】2.1.1-2.1.10本節(jié)給出了PEC構(gòu)件（PEC柱、PEC

梁、PEC支撐）和PEC框架等術(shù)語(yǔ)的含義和簡(jiǎn)稱，在不引起混

淆時(shí)，為表述簡(jiǎn)潔，采用簡(jiǎn)稱。

PEC構(gòu)件有別于型鋼混凝土構(gòu)件和鋼管混凝土構(gòu)件，為此給

出了組合構(gòu)件截面中鋼骨的專有名詞“主鋼件”以示區(qū)別。連桿是

PEC構(gòu)件中特有的組件，在術(shù)語(yǔ)中特加說(shuō)明。

2.2符號(hào)

2.2.1材料性能

E.——鋼材彈性槿量：

4

Eo——混凝土彈性模量：

EFC——組合載而當(dāng)量彈性槿量：

區(qū)——鋼筋彈性模量：

EA——PEC構(gòu)件截面軸向剛度：

EI——PEC構(gòu)件截而抗彎剛博，

M——軸心等壓構(gòu)件等效截而抗彎剛度：

力——鋼材抗折強(qiáng)博設(shè)計(jì)俏：

力，——鋼材杭?jí)哄\唐設(shè)計(jì)侑：

篇——折減后的主鋼件怎板鋼材抗壓、抗將強(qiáng)度設(shè)計(jì)侑:

卻——圓桂頭棒釘極限杭櫛強(qiáng)庶設(shè)計(jì)值：

篇——鋼材屈服強(qiáng)庶：

品——鋼材極限抗櫛強(qiáng)庶，

3——鋼材杭煎錦唐設(shè)計(jì)值：

fc——混凝十.軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)侑：

嬴——混凝土軸心抗壓施度標(biāo)準(zhǔn)侑：

fz——梁主鋼件IW部混瀚十軸心杭?jí)簭?qiáng)庶設(shè)計(jì)值，

生C——納合截面當(dāng)量強(qiáng)博，

——心向加勁肋鋼材抗的福度設(shè)計(jì)侑：

A——混凝土軸心抗折4吊度設(shè)計(jì)侑：

——混瀚十.軸心杭折程唐標(biāo)準(zhǔn)侑：

fi——鋼筋抗力泗吊席設(shè)計(jì)侑：

冊(cè)——鋼筋抗壓強(qiáng)庶設(shè)計(jì)侑：

A,v——箍筋或橫向鋼筋抗櫛用唐詩(shī)計(jì)侑，

G.——鋼材剪切模量：

Ge——混凝土剪切模量：

GA——PECMl件截面剪切剛度c

2.2.2作用效應(yīng)和承載力

5

M——正彎矩設(shè)計(jì)侑：

M，----傷彎矩設(shè)計(jì)侑：

Me-----混瀚土截面的抗裂彎矩：

Mi——主次梁連接的彎輪設(shè)計(jì)侑：

M,按荷載準(zhǔn)永久組合計(jì)留的彎矩值：

M、、——截面蜉彎承載力設(shè)計(jì)侑：

M.------部分抗剪連接時(shí)組合梁正載而受彎承載力：

N----軸力設(shè)計(jì)侑：

N”、Mn?——毛截面屈服承載力設(shè)計(jì)侑、凈截而斷裂承載力設(shè)

計(jì)佰：

Nn、NF、、----軸心心壓構(gòu)件綠x軸和v軸憚性穩(wěn)定臨界力：

Nm----特7i二車由力，

M——截而軸壓承載力設(shè)計(jì)侑：

NJ——單個(gè)抗前連榜件的縱向抗煎承載力設(shè)計(jì)侑：

R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計(jì)侑：

S——承載能力極限狀態(tài)下作用組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值：

%、%、M——梁［框架梁）、柱及節(jié)點(diǎn)助力設(shè)計(jì)值，

Vi節(jié)點(diǎn)尋剪承載力設(shè)計(jì)信：

K——每個(gè)剪跨區(qū)段內(nèi)梁主鋼件與混漏土翼板交界面的

縱向剪力：

V..——主鋼件等前承載力設(shè)計(jì)值：

以、匕-----截面卜沿?zé)o軸方向、v軸方向主鋼件蜉前承載力

設(shè)計(jì)侑：

弘、Vv——沿大軸方向、v軸方向前力設(shè)計(jì)侑：

g——計(jì)入梁主鋼件等櫛翼緣與部分腹板及彩櫛鋼筋的

等效鋼筋應(yīng)力侑：

姓——開裂截面縱向巖櫛鋼筋應(yīng)力，

6

6Z）mnx-——最大裂縫幫序。

2.2.3兒何參數(shù)

A.-----------主鋼件截而（豐截而）而積：

A物----梁豐鋼件等壓區(qū)截面面積：

2"'——主鋼件受拉（或一個(gè)）翼緣截面面積、受壓翼緣

/Tznt,

截面面積、腹板截面面積：

Ann-----------林主鋼件的凈截面而積：

4-----------混海十截面面積：

4f-----------混海十翼板截面面積：

A、w——梁主鋼件腹部混凝土受壓截而面積：

4——縱向受折鋼筋截面面積：

AJ——縱向等壓鋼筋截而而積：角彎矩區(qū)混凝十翼板有

效簾度范圍內(nèi)的縱向鋼筋截面面積：

4t——圓林頭栓釘釘桿截面面積：

量——方打區(qū)鋼筋合力占至混相十考拉動(dòng)緣的距離，

——受壓區(qū)鋼筋合力點(diǎn)至混凝土受壓功緣的距離：

加——遛緣外伸部分窗度，或板桿頂部窗度：

he——混凝土外輪廓富度：

鼠——混凝十翼板的有效富序：

bf——主鋼件翟緣窗席：

以——縱向?qū)ふ垆摻畹幕旃褪Ｗo(hù)層厚唐，

de——梁豐鋼件截面形心到混海土翼板截面形心的距離：

”——計(jì)入主鋼件等折翼緣與部分膜板及尋折鋼筋的有

效直徑：

h——T形組合梁截面總高唐：

加——膜板計(jì)簟高唐.混瀚十截面有效高席，

7

,——縱向受拉鋼筋截面重心至混凝土截面受壓邊緣的

nos”一

距露

癡——主鋼件受櫛翼緣截而重心至混凝十.截而旁壓山緣

的距離;

加川——主鋼件等櫛腹板截面重心至混瀚十截而號(hào)壓動(dòng)緣

的距離，

九----主鋼件截面高唐：

he——T形組合梁混凝十翼板厚度：

兒——主鋼件腹板高度：

i——組合截而回轉(zhuǎn)半彳工

A——主鋼件截面的慣性矩：

L-----混凝十截面的慣性矩，

如——混海土翼板截面的慣性矩：

Ie------PEC梁開裂截面的換算截而慣忤矩：

兒——PEC梁截面的等效慣性矩：

人——鋼筋截面的慣性矩，

/“------PEC梁未開裂截面的換篁截面慚件矩，

I——PEC梁的跨度：

/n——構(gòu)件計(jì)算跨度：岫心彩樂(lè)構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度：

I.——等效踏博：

心——沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向卜連桿的間距：

心——蜉櫛區(qū)梁主鋼件截面對(duì)組合截而塑性中和軸的而

積矩：

工「——笠壓區(qū)梁主鋼件截而對(duì)絹合截而塑性中和軸的而

積矩：

0——主鋼件等櫛麓緣厚度：將、壓翌緣等厚時(shí)的老壓

遛綠厚度：

8

"——受壓翼緣厚府：

卜——主鋼件或槽鋼連接件腹板厚度：

X——混海土旁壓區(qū)高度：

2——構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比：

2--------構(gòu)件TF則件長(zhǎng)細(xì)比°

2.2.4計(jì)算系數(shù)及其他

B——計(jì)入混漏土翼板與主鋼件方間滑移效應(yīng)的折減岡I度：

k——抗煎連接件的剛博系數(shù)：

n----軸壓比：

加——尋壓區(qū)混凝十壓應(yīng)力影響系數(shù)，

加——鋼材與混海土彈性模量的比值：

%、Rz——計(jì)篁平而內(nèi)穩(wěn)定時(shí).?關(guān)干x、v軸的等效彎矩系數(shù)，

冊(cè)、取——計(jì)算平面外穩(wěn)定時(shí)，關(guān)干x、v觸的等效彎矩系數(shù)：

vn——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：

VRP——承載力精震調(diào)整系數(shù)：

<5------鋼市獻(xiàn)率：

&----鋼號(hào)修|卜系數(shù)：

乙——?jiǎng)傂蛘蹨p系數(shù)：

。忡——計(jì)入梁主鋼件等折遛緣與都分腹板及旁折鋼筋的

有效配筋率：

s——軸心等壓構(gòu)件的穩(wěn)定系勵(lì)：

i〃——計(jì)入梁中鋼件避緣作用的鋼筋應(yīng)期不均勺系物C

【條文說(shuō)明】2.2.1?2.2.4符號(hào)是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50083的有關(guān)規(guī)定制定的，并盡可能保

持同其他現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性。

9

3材料

3.1鋼材

3.1.1鋼材宜采用Q235、Q355、Q390、Q420、Q460、Q355GJ,

其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700、《低

合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591及《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》GB/T

19879的規(guī)定。結(jié)構(gòu)用鋼板、型材產(chǎn)品的規(guī)格、外形、重量及允

許偏差應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3.1.2承重結(jié)構(gòu)所用的鋼材應(yīng)具有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷后伸

長(zhǎng)率和硫、磷含量的合格保證，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有碳當(dāng)量的合

格保證。焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)

具有冷彎試驗(yàn)的合格保證。

【條文說(shuō)明】本條規(guī)定了承重結(jié)構(gòu)的綱材應(yīng)具有力學(xué)性能和化學(xué)

成分等合格保證的項(xiàng)目。非焊接的重要結(jié)構(gòu)（如吊車梁、吊車桁

架、有振動(dòng)設(shè)備或有大噸位吊車廠房的屋架、托架，大跨度重型

桁架等）以及需要彎曲成型的構(gòu)件等，亦都要求具有冷彎試驗(yàn)合

格的保證。

3.1.3鋼材的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、彈性模量和剪

切模量應(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和《鋼

結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55006的有關(guān)規(guī)定采用。

3.1.4采用塑性設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、進(jìn)行彎矩調(diào)幅的構(gòu)件及抗震設(shè)計(jì)中

具有產(chǎn)生塑性較要求的構(gòu)件，所用的鋼材應(yīng)符合下列規(guī)定：

1鋼材的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)大于

10

0.85；

2鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺(tái)階，且伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于20%。

3在罕遇地震作用下發(fā)生塑性變形的構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)部位的鋼材,

其屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與其標(biāo)準(zhǔn)值之比不應(yīng)大于1.35。

【條文說(shuō)明】結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括抗震設(shè)計(jì)中，如構(gòu)件需經(jīng)受較大塑性

變形時(shí)，結(jié)構(gòu)鋼材的選用應(yīng)滿足本條規(guī)定。

3.1.5鋼板厚度大于或等于4()mm,且承受沿板厚方向拉力的焊

接連接板件，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《厚度方向性能鋼板》

GB/T5313的規(guī)定。

【條文說(shuō)明】在鋼結(jié)構(gòu)制造中，由于鋼材質(zhì)量和焊接構(gòu)造等原因,

當(dāng)構(gòu)件沿厚度方向產(chǎn)生較大應(yīng)變時(shí)，厚板容易出現(xiàn)層狀撕裂，對(duì)

沿厚度方向受拉的接頭更為不利。為此，需要時(shí)應(yīng)采用厚度方向

性能鋼板。防止板材產(chǎn)生層狀撕裂的節(jié)點(diǎn)、選材和工藝措施可參

照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661o

3.1.6組合樓板中壓型鋼板的材質(zhì)和材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)

準(zhǔn)《建筑用壓型鋼板》GB/T12755的有關(guān)規(guī)定。

【條文說(shuō)明】現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板及鋼帶》GB/

T2518不僅給出了鋼板熱鍍鋅技術(shù)條件，還給出了鍍鋅鋼板牌號(hào),

本規(guī)范推薦目前工程中常用的S250(S250GD+Z、S250GD+ZF),

S350(S350GD+Z、S350GD+ZF),S550(S550GD+Z,S550GD

+ZF)牌號(hào)鋼作為壓型鋼板的基板。

3.2鋼筋

321縱向受力鋼筋、箍筋的選用，以及鋼筋的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、

極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及彈性模量

取值，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。

11

【條文說(shuō)明】對(duì)受力較大構(gòu)件，當(dāng)有可靠設(shè)計(jì)依據(jù)時(shí)，可優(yōu)先采

用600Mpa及以上強(qiáng)度等級(jí)高強(qiáng)鋼筋。

3.2.2一、二、三級(jí)抗震等級(jí)的框架和斜撐構(gòu)件的縱向受力鋼筋

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中的混

凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)有關(guān)材料性能的規(guī)定。

3.3混凝土

3.3.1混凝土材料選用應(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。梁、柱構(gòu)件采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)

不宜低于C30,不宜高于C70o組合樓板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)

低于C25?；炷恋淖畲蠊橇现睆讲粦?yīng)大于25mm。

【條文說(shuō)明】本條參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ

138設(shè)計(jì)原則，鑒于PEC構(gòu)件含鋼率較高，故當(dāng)要求計(jì)入混凝土

對(duì)承載力的貢獻(xiàn)如PEC柱時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜過(guò)低。

本標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件截面強(qiáng)度計(jì)算是基于材料達(dá)到極限變形假定的，

也即要求主鋼件和混凝土材料在承載能力極限狀態(tài)下分別能達(dá)到

其屈服強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度。因?yàn)檫_(dá)到軸心受壓強(qiáng)度后，混凝土

承載能力將下降，如果這一狀態(tài)發(fā)生在主鋼件屈服之前，極限分

析假定將與實(shí)際情況產(chǎn)生一定偏差。計(jì)算數(shù)據(jù)比較（見表1）說(shuō)

明，當(dāng)主鋼件的鋼材牌號(hào)在Q235?Q420范圍內(nèi)時(shí)，匹配的混凝

土標(biāo)號(hào)如為C20-C70,則都能滿足這一要求。國(guó)內(nèi)外已完成的

構(gòu)件試驗(yàn)大多都在上述材料范圍內(nèi)，試驗(yàn)結(jié)果均表明試件可以達(dá)

到基于極限變形假定所計(jì)算的承載力。但當(dāng)采用高強(qiáng)度鋼材

Q460時(shí)，需要注意可能出現(xiàn)混凝土壓碎時(shí)鋼材沒(méi)有屈服的情況。

表1^良第:十和鋼材應(yīng)心比舔

混凝土強(qiáng)度C20?C50C55C60C65C70

￡00.002000.002020.002050.002080.0021

12

鋼材牌號(hào)02350355039004200460

0.00110.00170.00190.00200.0022

注：混凝土應(yīng)變與=0.002+0.5x（4k-50）x10。鋼材應(yīng)變。二力^./紇

332構(gòu)件可采用輕骨料混凝土。輕骨料混凝土選用應(yīng)符合現(xiàn)行

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《輕骨料混凝土應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T12的有關(guān)規(guī)定。

輕骨料混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于LC25o

【條文說(shuō)明】PEC梁中的混凝土對(duì)構(gòu)件承載力的貢獻(xiàn)主要在于其

抑制主鋼件板件的局部屈曲，提高梁的整體穩(wěn)定性和剛度，因此

可以采用低強(qiáng)度的輕質(zhì)混凝土，以減少跨度較大的組合梁的自重、

降低起吊重量等，此時(shí)可不計(jì)填充混凝土對(duì)抗彎承載力的作用。

3.3.3混凝土及輕骨料混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值、

軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值、彈性模量、剪切模量應(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和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《輕骨料混凝土應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T12的有關(guān)規(guī)定。

334構(gòu)件連接后澆區(qū)宜采用自密實(shí)混凝土或水泥基灌漿材料，

梁連接后澆區(qū)也可采用普通混凝土。自密實(shí)混凝土的選用應(yīng)符合

現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T283的有關(guān)

規(guī)定。水泥基灌漿材料的選用應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水泥基灌漿

材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB/T50448有關(guān)規(guī)定。

3.3.5如果計(jì)算中充分利用混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，柱、斜撐的連接

后澆區(qū)材料強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比相應(yīng)主體構(gòu)件材料強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)，

梁的連接后澆區(qū)材料強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于相應(yīng)主體構(gòu)件材料強(qiáng)度等

級(jí)。

【條文說(shuō)明】為保證PEC構(gòu)件連接后澆區(qū)的性能，對(duì)連接后澆

區(qū)材料進(jìn)行了分類，根據(jù)類別規(guī)定了材料的性能要求。

336構(gòu)件連接后澆區(qū)采用自密實(shí)混凝土或水泥基灌漿材料時(shí)，

應(yīng)滿足表336-1的要求，其材料性能應(yīng)符合下列規(guī)定：

13

1當(dāng)采用自密實(shí)混凝土材料時(shí)，其主要性能應(yīng)滿足表3.3.6-

2中IV類材料的性能要求。

2當(dāng)采用水泥基灌漿材料時(shí)，其主要性能應(yīng)滿足表336-2

中I?IV類材料的性能要求。

表3.3.61構(gòu)件連接后澆區(qū)材料的選搽

主鋼件翼緣外伸寬度豐鋼件腹析高唐(mm)

(min)尿(200加>200

70<加<100I類、n類、III類I類、II類、in類

100〈加V200I類、n類、in類IV類

尻>200IV類IV類

表3.3.6.2構(gòu)件i車接后濟(jì)區(qū)材料的主要性能指標(biāo)

I類II類in當(dāng)IV類

最大各料粒徑(mm)<4.75>4,75日<25

截錐流動(dòng)度初始值>340>290>650，

(mm)30min>310>260>550,

流錐流動(dòng)度初始俏<35

(mm)30min<50

3h().1-3.5

豎向膨脹率

24h與3h的

(%)0.02?0.50

膨服侑^差

Id>15>20

抗壓強(qiáng)度

3d>30>40

(MPa)

28d>50>60

氯惠子含量(%)<0,1

泌水案(%)0

注：*表示坍落擴(kuò)展度數(shù)值。

3用于冬期施工的構(gòu)件連接后澆區(qū)材料性能除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)

表336-2的規(guī)定外，尚應(yīng)符合表336-3的規(guī)定。

表33.6-3用于冬期施工時(shí)構(gòu)件連接后澆區(qū)材料性能指標(biāo)

14

桁壓強(qiáng)度比（％）

規(guī)定溫度（℃）

R.7R-7+)&R-7+S6

-5>20

>80>90

-10>12

注：R-7表示負(fù)溫養(yǎng)護(hù)7d的試件抗壓強(qiáng)度值與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的試件抗壓強(qiáng)度值的比值；R-

7+28、R-7+56分別表示負(fù)溫養(yǎng)護(hù)7d轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d和負(fù)溫養(yǎng)護(hù)7d轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)56d的試件

抗壓強(qiáng)度值與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的試件抗壓強(qiáng)度值的比值；施工時(shí)最低溫度可比規(guī)定溫度低

5℃o

【條文說(shuō)明】本標(biāo)準(zhǔn)按灌漿連接尺寸大小選用不同類型的灌漿材

料，以保證其具有足夠的流動(dòng)性滿足連接灌漿的質(zhì)量要求。

灌漿材料最重要的三項(xiàng)性能指標(biāo)是流動(dòng)度、豎向膨脹率和抗

壓強(qiáng)度。本標(biāo)準(zhǔn)表336-2中性能指標(biāo)均應(yīng)按產(chǎn)品要求的最大用

水量檢驗(yàn)。

1截錐流動(dòng)度

本標(biāo)準(zhǔn)按流動(dòng)度對(duì)材料進(jìn)行分類，以突出該指標(biāo)的重要性，

也便于設(shè)計(jì)選型。

自密實(shí)混凝土（砂漿）及水泥基灌漿材料區(qū)別于其他水泥基

材料的典型特征之一是該類材料具有好的流動(dòng)性，依靠自身重力

的作用，能夠流進(jìn)所要灌注的空隙，不需振搗能夠密實(shí)填充。對(duì)

于大型設(shè)備灌漿，或狹窄間隙灌漿，對(duì)流動(dòng)性的要求更高。因此

流動(dòng)度的大小是該類材料是否具有可使用性的前提，順利灌漿也

是施工操作的第一步。假如流動(dòng)性不夠，漿體不能順利流滿所要

填充的空間，如果從另一側(cè)進(jìn)行補(bǔ)灌顯然會(huì)形成窩氣，帶來(lái)工程

隱患。

工程經(jīng)驗(yàn)表明，水泥基灌漿材料須具有較好的流動(dòng)性保持能

力，確保拌合料經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后仍具有一定的截錐流動(dòng)度，以便

順利灌注。結(jié)合國(guó)內(nèi)外施工說(shuō)明，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定30min截錐流動(dòng)度

保留值。對(duì)于IV類水泥基灌漿材料，參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混

15

凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50080和對(duì)自密實(shí)混凝土

（砂漿）的相關(guān)性能要求，采用坍落擴(kuò)展度表征流動(dòng)性。

2豎向膨脹率

此類灌漿材料的另一個(gè)重要特性是該類材料具有膨脹性，以

能夠密實(shí)填充所灌注的空間，增大有效承載面，起到有效承載的

作用。水泥基灌漿材料拌合后具有很大截錐流動(dòng)度，如果前期沒(méi)

有膨脹，必然存在收縮，包括塑性收縮和沉降收縮，即使后期的

膨脹能夠補(bǔ)償前期的收縮，這種早期漿體的收縮對(duì)于灌漿的密實(shí)

性有負(fù)面影響，容易引入空氣，降低有效承載面；如果后期的膨

脹不能補(bǔ)償前期的收縮，將直接導(dǎo)致空鼓，灌漿層喪失承載功能。

可見早期膨脹是一項(xiàng)重要特性，對(duì)克服塑性收縮，使得灌漿層更

加密實(shí)，增大有效承載面，確保灌漿質(zhì)量有重要意義。在硬化過(guò)

程中，仍需要適當(dāng)?shù)呐蛎?，以進(jìn)一步密實(shí)填充，并且在硬化材料

中產(chǎn)生一定的膨脹應(yīng)力，有利于補(bǔ)償后期的收縮。

3其他性能指標(biāo)

由于本材料直接與構(gòu)件鋼骨接觸，因此對(duì)氯離子含量有要求,

應(yīng)小于0.1%。

對(duì)于設(shè)備灌漿及混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固，均要求無(wú)泌水。如果材料

存在泌水，則接觸面會(huì)出現(xiàn)大量氣泡孔穴，或表面水泥漿富集，

有效承載面很低，導(dǎo)致承載能力降低，因此規(guī)定泌水率為0。

3.4螺栓栓釘及焊接材料

3.4.1焊接材料選用應(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)》GB

50017和《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55006的有關(guān)規(guī)定。

3.4.2焊縫強(qiáng)度指標(biāo)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)》GB

50017和《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55006的有關(guān)規(guī)定，焊縫質(zhì)量等

級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661的有關(guān)規(guī)

16

定，檢驗(yàn)方法應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)

準(zhǔn)》GB50205的有關(guān)規(guī)定。

343受力螺栓選用應(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)》GB

50017的有關(guān)規(guī)定c螺栓連接的強(qiáng)度指標(biāo)、高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力

設(shè)計(jì)值，以及高強(qiáng)度螺栓連接的鋼材摩擦面抗滑移系數(shù)，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)》GB50017和《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)

范》GB55006的有關(guān)規(guī)定。

3.4.4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/T10433的有關(guān)規(guī)定，圓柱頭焊

（栓）釘?shù)牟牧霞傲W(xué)性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

規(guī)范》JGJ138的有關(guān)規(guī)定。

345錨栓可采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700規(guī)定的

Q235鋼、《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591中規(guī)定的Q355、

Q390或強(qiáng)度更高的鋼材，質(zhì)量等級(jí)不宜低于B級(jí)。

3.4.6受力預(yù)埋件的錨板及錨筋材料應(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，專用預(yù)埋件及拉結(jié)材

料應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

17

4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本規(guī)定

4.1構(gòu)件和結(jié)構(gòu)類型

4.1.1PEC構(gòu)件可由開口截面主鋼件及外輪廓范圍內(nèi)澆筑

的混凝土組成，混凝土內(nèi)可設(shè)縱筋、箍筋、抗剪件、連桿等

鋼配件（圖4.1.1）。PEC構(gòu)件宜在工廠制作。

II__________

20XL-

7

圖4.L1PEC構(gòu)件的截面形式示意

1—開口截面主鋼件；2—填充混凝土；3—箍筋；4—縱筋；

5—連桿；6—抗剪件（焊釘）；7—樓板

【條文說(shuō)明】PEC構(gòu)件主要由H形鋼等開口截面主鋼件和混

凝土組成。從20世紀(jì)80年代起，歐洲工程界著手研究PEC構(gòu)

件的力學(xué)性能并已廣泛用于多層以及高層建筑結(jié)構(gòu)，PEC構(gòu)

件設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求已納入歐洲規(guī)范EN1994-1-1：2004,常用

的構(gòu)件一般由H形截面的型鋼或焊接鋼、混凝土、箍筋、縱

筋與焊釘組成，箍筋分布在腹板兩側(cè)，焊釘連接在腹板上；有

的截面構(gòu)造則不設(shè)置焊釘，而使用穿過(guò)腹板的箍筋。20世紀(jì)

90年代后期，加拿大Canam公司研發(fā)推廣了較大翼緣寬厚比

18

的薄柔截面焊接主鋼件，在翼緣之間設(shè)置連桿來(lái)提高其局部

穩(wěn)定性。

PEC構(gòu)件與型鋼混凝土構(gòu)件的截面構(gòu)成類似，承載機(jī)理相

近，因此歐洲規(guī)范EN1994-1-1：2004對(duì)兩者的極限承載力采

取了相同的計(jì)算假定與方法。但PEC構(gòu)件與型鋼混凝土構(gòu)件

截面形式的最大區(qū)別在于主鋼件的部分材料位于截面外周，對(duì)

構(gòu)件的彎曲剛度和受彎承載力的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于型鋼混凝土中的

鋼骨。另外，縱筋布置在主鋼件的內(nèi)側(cè)，離中和軸距離較近，對(duì)

構(gòu)件彎曲剛度和受彎承載力的貢獻(xiàn)較小。這一材料布置形成了

不同于型鋼混凝土的受力特點(diǎn)，例如外周鋼板件的局部穩(wěn)定性

不同于型鋼混凝土構(gòu)件，縱筋的作用減少。自20世紀(jì)90年代

以來(lái)，歐美研究者進(jìn)行的相關(guān)試驗(yàn)，已充分支持了歐洲規(guī)范

EN1994-1-1：2004的合理性和適用性；2000年以來(lái)我國(guó)研究

者也進(jìn)行了一系列試驗(yàn)，為本標(biāo)準(zhǔn)的編制提供了依據(jù)。研究表

明，與鋼骨存在于內(nèi)核的型鋼混凝土構(gòu)件相比，在截面外包尺

寸和含鋼率相同的條件下，PEC構(gòu)件的抗彎剛度與承載力都高

于型鋼混凝土構(gòu)件。研究還表明，不設(shè)置焊釘或其他抗剪連接

件的試件也能保證鋼混凝土共同受力，達(dá)到并超過(guò)塑性極限狀

態(tài)對(duì)應(yīng)的理論承載力。實(shí)際工程應(yīng)用這些構(gòu)件時(shí)，在層高和柱

跨之間構(gòu)件的長(zhǎng)度有限且兩端都有實(shí)際存在的限制混凝土縱向

變形的約束，加上其他構(gòu)造措施，者卜能使鋼-混凝土協(xié)同變形

和受力。

主鋼件可以為單H形微面，可以為兩個(gè)或多個(gè)H形截

面焊接組合截面（圖la）,也可以為腹板開洞卷邊截面（圖1b）。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了主綱件為單H形的構(gòu)件計(jì)算方法與構(gòu)造要求。

當(dāng)采用其他主鋼件形式時(shí)應(yīng)有可靠的理論與試驗(yàn)依據(jù)。

19

(a)多H形組合截面

(b)腹板開洞卷邊截面

圖1主鋼件截面形式

主鋼件可以采用型鋼，也可以采用焊接截面。焊接截面可以

采用寬厚比較大的板件，起到節(jié)省鋼材的作用；但采用型鋼有利

于標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的設(shè)計(jì)，也能獲得較高的綜合效益。

當(dāng)構(gòu)件采用較大截面尺寸時(shí)(例如中高層建筑框架柱)，

可以在混凝土中設(shè)置縱筋、箍筋和焊釘?shù)蠕撆浼?，這種情況下,

主鋼件大多為厚實(shí)截面；當(dāng)構(gòu)件采用較小截面尺寸或設(shè)計(jì)荷載

較小時(shí)(例如低多層建筑框架柱、樓面梁等)，可以采用薄柔

截面，在混凝土中設(shè)置縱筋、連桿等鋼配件，連桿主要用于

提高H型鋼翼緣的板件穩(wěn)定性。本標(biāo)準(zhǔn)僅列出了各種設(shè)計(jì)規(guī)

定都已相對(duì)成熟的截面形式，其他截面形式的設(shè)計(jì)可以參照其

20

方法加以推廣。

4.1.2主鋼件的截面分類與寬厚比限值應(yīng)符合下列規(guī)定：

1梁和框架柱中主鋼件的截面分類和寬厚比限值應(yīng)符合表

4.1.2的規(guī)定。

____表412梁和框架杵中中鋼件的截面分舉和密厚比陽(yáng)值___________

截面腹板扁〃W

構(gòu)件設(shè)計(jì)要求外伸翼緣（W/f）

分類梁柱

截面達(dá)到塑性彎矩、

19年652k352k

松件好牛充分翔件轉(zhuǎn)動(dòng)

2截面達(dá)到塑性彎矩14決124a70a

3主鋼件僅截面邊緣達(dá)到鋼材屈服強(qiáng)度2O分250250

注：1瓦為翼緣外伸部分寬度，熱軋工字鋼和熱軋H型鋼為翼緣自由端至根部圓弧起弧處,

焊接H形截面為翼緣自山端至焊腳邊緣；”為翼緣厚度（圖4.1.2）；

2面為腹板計(jì)算高度，熱軋工字鋼和熱軋H型鋼為腹板兩端圓弧間的距離，焊接H形

截面為兩端焊腳間的距離，為腹板厚度；

3&為鋼號(hào)修正系數(shù).4=j235/月y,幾為鋼材的屈服強(qiáng)度,當(dāng)翼緣和腹板的鋼

材牌號(hào)不同時(shí).，應(yīng)取各自對(duì)應(yīng)的屈服強(qiáng)度。

2軸心受壓柱中主鋼件翼緣外仰部分的寬厚比不應(yīng)大于表

4.1.2中截面分類2的規(guī)定；當(dāng)柱子整體穩(wěn)定承載力小于截面強(qiáng)

度承載力的75%時(shí)，不應(yīng)大于表4.L2中截面分類3的規(guī)定。

3PEC支撐中主鋼件翼緣外伸部分的寬厚比應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第

4.4.2條規(guī)定。

4當(dāng)主鋼件受壓翼緣通過(guò)連桿與另一側(cè)翼緣牢固連接，且連

桿間距（5a）（鋼筋或圓鋼連桿取中心距，扁鋼或鋼板條連桿取

凈距）與翼緣寬度（歷）的比值不大于0.25時(shí)'則表4.1.2的寬

厚比限值可放大L5倍；大于0.25且不大于0.5時(shí)，則表4.1.2的

寬厚比限值可在L5倍?1.（）倍間插值。

5梁和框架柱構(gòu)件沿全長(zhǎng)彎矩分布不均勻時(shí)，滿足本條第4

21

款要求的Sa/切的范圍應(yīng)覆蓋彎矩最大值相鄰區(qū)域，且不應(yīng)小于構(gòu)

件凈長(zhǎng)的1/80

6當(dāng)T形PEC梁和框架柱的主鋼件受壓翼緣外側(cè)面與鋼筋

混凝土板、壓型鋼板混凝土組合板等剛度較大的板件可靠連接或

貼合連接，且其受彎中和軸位于混凝土板或與混凝土板相連的主

鋼件翼緣中時(shí):表4.1.2截面分類2的寬厚比限值可采用表4.1.2

截面々匚類3對(duì)應(yīng)的窗厚比限值。三

圖4.1.2受壓翼緣外伸部分寬厚比示意

1一焊縫

【條文說(shuō)明】PEC構(gòu)件的塑性承載能力和變形能力發(fā)展與可能達(dá)

到的程度與主鋼件板件寬厚比密切相關(guān)。確定梁柱構(gòu)件設(shè)計(jì)原貝h

選擇計(jì)算方法時(shí)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)主鋼件的板件寬厚比及與之有關(guān)的截

面分類。

1本款規(guī)定了梁和框架柱中主鋼件的截面分類及相應(yīng)的寬厚

比限值。主鋼件受壓翼緣的局部穩(wěn)定臨界應(yīng)力高于純鋼構(gòu)件受壓

翼緣的局部穩(wěn)定臨界應(yīng)力?；谀芰糠椒ㄋ龅睦碚摲治霰砻?，

板件失穩(wěn)臨界應(yīng)力與屈服強(qiáng)度相等時(shí)的外伸部分寬厚比可達(dá)358k

（李煒：《部分組合鋼-混凝土梁試驗(yàn)研究》,2015）,故相較

于純鋼構(gòu)件，受壓翼緣的寬厚比限制可以放寬。表4.1.2采取了歐

洲規(guī)范EN1994-l?l:2004中對(duì)PEC構(gòu)件受壓翼緣的規(guī)定。其中，

截面分類1是對(duì)于構(gòu)件段形成塑性較的要求，此時(shí)，混凝土已處

22

于壓潰狀態(tài)，鋼翼緣視為無(wú)面外約束板件，故與普通鋼構(gòu)件的寬

厚比規(guī)定一致；其他分類則計(jì)入了混凝土對(duì)鋼翼緣板件的面外約

束作用。雖然鋼翼緣板件局部失穩(wěn)的臨界寬厚比為35￡k,工程設(shè)

計(jì)時(shí)若無(wú)第4款所規(guī)定的措施則按最大寬厚比不超過(guò)20W加以限

制，以計(jì)入板件初始變形等不利影響。事實(shí)上，板件寬厚比還受

加工制作因素的約束，寬厚比過(guò)大的板件在主鋼件焊接時(shí)容易產(chǎn)

生較大變形，是不適宜采用的。

主鋼件腹板受到兩側(cè)混凝土的約束，局部失穩(wěn)受到抑制。但

鑒于極限狀態(tài)下混凝土受損后對(duì)腹板的約束作用降低，仍需對(duì)其

高厚比予以適當(dāng)限制。本款關(guān)于梁主鋼件腹板的高厚比限值參考

了歐洲規(guī)范EN1994-1-1:2004規(guī)定的原則，截面分類1對(duì)應(yīng)的腹板

寬厚比限值，原則上與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-

2017中S1級(jí)一致，但根據(jù)既有試驗(yàn)數(shù)據(jù)做了適當(dāng)調(diào)整，而不要求

進(jìn)行應(yīng)力分布參數(shù)的計(jì)算；對(duì)應(yīng)截面分類2,采用了歐洲規(guī)范

EN1994-1-1:2004規(guī)定，因混凝土約束的原因，故腹板寬厚比限

值與鋼構(gòu)件腹板的S4級(jí)相當(dāng)，其中對(duì)于柱子腹板也采用了不計(jì)應(yīng)

力分布參數(shù)的簡(jiǎn)化處理方法；截面分類3的腹板寬厚比則與S5級(jí)

的鋼構(gòu)件腹板相當(dāng)。在框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，根據(jù)“強(qiáng)柱弱梁”要

求，除柱腳部分外，主鋼件達(dá)到截面分類2的塑性承載力即能滿

足要求，按本款規(guī)定設(shè)計(jì)截面仍能得到良好的經(jīng)濟(jì)性。但對(duì)柱腳

部位等如要求具備塑性較能力，腹板寬厚比應(yīng)滿足截面分類1的

要求。

2本款基于軸心受壓柱與壓彎框架柱不同的性能要求，即不

需要形成充分的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，其受壓翼緣寬厚比滿足本條第1

款截面分類2即可保證截面的軸壓極限承載力。當(dāng)該構(gòu)件穩(wěn)定承

載力小于截面承載力的75%時(shí)，鋼材為彈性，故要求滿足截面分

類3即可。

23

4本款參考了歐洲規(guī)范1998-1:2004第7.6.5條第（4）款的規(guī)

定內(nèi)容，并經(jīng)過(guò)多項(xiàng)滯回試驗(yàn)結(jié)果予以確認(rèn)（圖2和表2）o本款

規(guī)定事實(shí)上允許采用超出表421寬厚比限值的主鋼件，一定條件

下可能取彳導(dǎo)更高的卅料利用放率C

?連桿間距比＜0.25▲0.25S連桿間距比＜0.50■連桿間距比澳.50

10.00

9.00

8.00

7.00

即6.00

荀5.00

叵I4.00

區(qū)3.00

2.00

1.00

0.00

0.005.0010.0015.0020.0025.0030.00

翼緣寬厚比

圖2壓彎滯回試驗(yàn)結(jié)果

5本款對(duì)連桿布置范圍提出要求?；谶B桿可有效約束受壓

翼緣外伸部分在塑性階段的局部失穩(wěn)，故可僅要求覆蓋構(gòu)件最大

彎矩附近區(qū)域。當(dāng)彎矩分布較為均勻時(shí)，彎矩超過(guò)構(gòu)件上最大彎

矩80%的范圍內(nèi)均宜滿足連桿設(shè)置的要求，以保證受壓翼緣塑性

承載和變形能力。

6“貼合連接''指受壓翼緣外側(cè)有板件阻止翼緣鼓曲變形，而

板件并非成為PEC構(gòu)件的組成部分。

表2構(gòu)件試聆結(jié)果

加密區(qū)連加密區(qū)長(zhǎng)

受力等效翼緣極限荷我/單調(diào)滯回

方法試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)源軸壓比桿間距/翼度（試件

性質(zhì)寬厚比屈服荷載延性延性

綠富府全長(zhǎng)）

試驗(yàn)至瑋紳彎010.301.28試件1.7614.85

24

201517.210.64全長(zhǎng)1.3613.94

17.210.641.349.84

17.211.281.3814.64

17.211.401.2913.34

17.211.401.434.05

劉杰().309.695001.912.74

樂(lè)彎0.50

2019(),5()9.69(3000)1.69__2.56

A.S.ELNASHAI壓客0.1511.733601.295.55

0.26——

1994壓彎0.3011.73(1690)1.275.64

A.S.ELNASHAI壓彎().1512.863608.8()

0.27———

1991壓口0.3012.86(2400)