1、C E C S15 9:2 0 0 4中国工程建设标准化协会标准矩形钢管混凝土结构技术规程T echnicalspecification加rstructureswithconcrete-filledrectangularsteeltubemembers中国计 划 出 版 社毋中国工程建设标准化协会标准矩形钢管混凝土结构技术规程T echnicalspecificationforstructureswithconcrete-filledrectangularsteeltubemembersC E C S15 92 0 0 4主编单位：同济大学浙江杭萧钢构股份有 限公 司批准单位：中 国工程 建
2、设 标 准 化 协 会施行日期：200 4年8月1日中国计 划出 版 社2 0 0 4北京中国工程建设标准化协会标准矩形钢管混凝土结构技术规程C E C S 15 9:2 0 0 4同济大学浙江杭萧钢构股份有限公司中国计划 出版社 出版主编（地址：北京市西城区木挥地北里 甲1 1号国宏大厦C座4层）（邮政编码：1 0 0 0 3 8电话：6 3 9 0 6 4 3 36 3 9 0 6 3 81)新华书店北京发行所发行廊坊市海涛印刷有限公司印制85 0X11 6 8毫米1/3 2 3.7 5印张9 6千字2 0 0 4年7月第1版2 0 1 0年1明第5次印刷印数1 3 2 1 1一1 4 2
3、 4 0册统一书号：1 5 80 0 5 85 88定价：2 5.0 0元前1?口根据中国工程建设标准化协会（2 0 0 0）建标协字第1 5号文关于印发中国工程建设标准化协会2 0 0 0年第一批推荐性标准制、修订计划的通知的要求，制定本规程。矩形钢管混凝土结构由于兼有钢结构及 混凝土结构的优点，能够降低工程造价、缩短工期、节约材料、减少能耗，应用前景 良好，我国已越来越多地在工程中采用。为了对其设计、施工等技术要求作出配套的规定，以促进其进一步发展，本规程在总结国内外设计、施工、管理经验和科研成果的基础上，对 矩形钢管混凝土结构的材料、设计基本规定、结构体系与结构分析、构件及节点设计、耐火
4、设计、施工等作出了规定。根据国家计委计标1 9 861 6 4 9号文关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知，现批准协会标准矩形钢管混凝土结构技术规程，编号为C E C S I5 9,2 0 0 4，推荐给建设工程的设计、施工、使用单位采用。本规程第4.1.2、4.1.6、4.3.1、4.3.2、4.3.4条和第4.1.5条第1款（黑体字部分）为直接涉及人 身、财产安全 的重要条文，必须严格执行；其余为推荐性条文。本规程由中国工程建设标准化协会轻型钢结构专业委员 会C E C S/T C 2 8归口管理，由同济大学土木学院（上海四平路1 2 3 9号，邮编：2
5、0 0 0 9 2）负责解释。在使用 过程 中如发 现 需要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。主 编单位：同济大学浙江杭萧钢构股份有限公 司参 编 单 位：长安大学中国建筑标准设计研究院西安建筑科技大学上海机 电设计研究院福州大学哈尔滨工业 大学中南建筑设计院主要起 草人：沈祖炎（以下按姓氏笔画为序）吕西林何保康张素梅陈以一陈国津单银木周绪红秦效兽夏汉强黄奎生韩林海翟新民蔡益燕魏潮文中国工程建设标准化协会2 0 0 4年4月3 0日目次1总则 （1)2术语和符号 （2)2.1术语 （2)2.2符号 （3)3材料 （7)3.1钢材 （7)3.2连接材料 （7)3,3混凝土 （8)4基本
6、设计规定 ，（9)4.1一般规定 （9)4.2结构变形 （1 0)4.3设计指标 （1 1)4.4构造要求 （1 3)5结构体系和结构分析 （1 6)5.1结构体系 （1 6)5.2结构分析 （1 7)6承重构件设计 （2 0)6.1轴心受力构件 的计算 （2 0)6.2压弯、拉弯构件 的计算 （2 1)6.3框架柱 的设计要求 （2 4)7节点设计、（2 7)7.1梁柱连接 （2 7)7.2柱子拼接 （3 5)7.3柱脚 ，（3 8)18抗侧力构件设计 ，（4 2)8.1支撑 （4 2)8.2钢板剪力墙 ，“（4 6)8.3内藏钢板支撑剪力墙 （4 6)8.4带竖缝混凝土剪力墙板 （4 7)
7、8.5带框混凝土剪力墙 （4 7)9彬架设计 （4 9)9.1一般规定 ，（4 9)9.2矩形钢管混凝土彬架 （4 9)9.3钢管彬架与混凝土板 的组合析架，（5 5)1 0耐火设计 ，（5 7)1 0.1一般规定 （5 7)1 0.2作用和作用效应组合 （5 7)1 0.3耐火极 限 （5 7)1 0,4无 防火涂层柱 的耐火计算 （5 8)1 0.5有防火保护柱 的防火涂层厚度 （5 8)n施工 （6 0)n.1一般规定 ，（6。）n.2矩形钢管构件 的制作和施工 （6 0)n.3混凝土施工 ，（6 2)附录A轴心受压构件的稳定系数甲 （6 4)本规程用词说明 （6 5)附：条文说明 .（
8、6 7)1总则1.0.1为了使矩形钢管混凝土结构的设计及施工贯彻执行 国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适 用、确保质量，制定本规程。1.0.2本规程适 用 于工业与民用房屋 和一般构筑物的矩形钢管混凝土结构的设计及施工。注：本规程未考虑直接承受动力荷载的承重结构的特殊要求。1.0.3本规程的设计原则是根据现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标准 G B50 0 6 8制定的。1.0.4矩形钢管混凝土结构按本规程设计和施工时，除本规程有明确规定者外，荷载应按现行国家标准建筑结构荷载规范G B5000 9的规定采用；设计应符合现行国家标准钢结构设计规范 G B 50 0 1 7、冷弯
9、薄壁型钢结构技术规范 G B5 0 0 1 8、混凝土结构设计规范 G B50 0 1 0和建筑抗震设计规范 G B50 0 1 1的要求；材料和施工质量验收应符合现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范 G B5020 5和混凝土结构工程 施工质量验收规范G B5020 4的要求。1.0.5对有特殊设计要求和在特殊环境条件下 的矩形钢管混凝土结构设计，尚应符合国家现行有关标准 的要求。2术语和符号2.1术语2.1.1矩形钢管混凝土构件C oncrete一filledrectangularsteeltubemember在矩形钢管内浇筑混凝土并由钢管和管内混凝土共同承担荷载的构件。2.1.2矩形钢
10、管混凝土结构S tructurewith。oncrete一filledrec-tangularsteeltubemember主要由矩形钢管混凝土构件组成的结构。2.1.3管内混凝土C oncretein thetube浇筑在矩形钢管内的混凝土。2.1.4抗侧力结构S tructureresistinglateralforce抵抗作用在建筑物上水平力的结构。水平力系由风荷载或地震作用产生。2.1.5混凝土的工作承担系数P ercentageof load-carryingC a-pacitysharedbyconcrete在矩形钢管混凝土轴心受压构件中，管内混凝土的抗压承载力占全部截面抗压承载力
11、的百分数。2.1.6钢一混凝 土组合梁S teel一concretecompositebeam由混凝 土翼板与钢 梁 通 过 连接件 组合而成的能整体受力的梁。2.1.7钢管局部失稳L ocalbucklingof S teeltube在压应力作用下矩形钢管管壁的局部失稳。此时，钢管构件未发生整体失稳。2.1.8轴心受压承载力L oad一carryingcapacityincompression2轴心受压构件全截面屈服时能够承受的最大压力。2.1.9受弯承载力L oad-canyingcapacityinbending受弯构件全截面屈服时能够承受的最大弯矩。2.2符号2.2.1作用、作用效应
12、和抗 力八 手一一弯矩设计值；从截面受弯承载力设计值；从】k框架柱的全塑性受弯承载力标准值；M un净截面受弯承载力设计值；城k框架梁 的全塑性受弯承载力标准值；城皿节点的受弯承载力设计值；N轴心压（拉）力设计值；N u截面受压承载力设计值；一N uk截面受压承载力标准值；N un净截面受压承载力设计值；N E欧拉临界力；N f火灾时作用 于柱子 的轴向力设计值；N uf火灾时柱子承载力设计值；R承载力设计值；S不考虑地震作用时 的荷载效应组合设计值；S E考虑多遇地震作用 时，荷载和地 震作用效应组合的设计值；V剪力设计值；.V j环梁与柱结合面处剪力设计值；V j,环梁与柱结合面 的直剪承
13、载力设计值；V jb环梁与柱结合面处肋钢筋上混凝 土 的局部承压力设计值；V su矩形环梁 的受剪承载力设计值；32.2.22.2.3讯节点的受剪承载力设计值。材料性能E。混凝土的弹性模量；E s钢材的弹性模量；了一一钢材的抗拉、抗压 和抗弯强度设计值；fv钢材 的抗剪强度设计值；fce钢材 的端面承压强度设计值；fc混凝土 的抗压强度设计值；ft混凝土 的抗拉强度设计值；几钢材的屈服强度；fck混凝土的抗压强度标准值；fcu 混凝土 的1 5 0 mm立方体试块强度；ftk 混凝土 的抗拉强度标准值；fw焊缝的抗拉强度设计值；fj内隔板钢材的抗拉强度设计值；G钢材的剪变模量；tf构件的设计耐
14、火极限；a钢材的线膨胀系数；夕，一钢材的质量密度。几何参数A。管内混凝土 的截面面积；A。s结合面混凝土 的直剪面积；A,局部受压 面积；A:钢管的截面面积；A sn钢管的净截面面积；A sb环梁外侧弯起钢筋的面积；A sv柱宽或3倍框染梁宽二者之小者范 围内的箍筋面积；a。钢管角部的有效焊缝厚度；b,h矩形钢管截面的边长；b。，h。管内混凝土截面的边长；bb钢梁截面的宽度；b。、bl、bZ分别为弦杆、受压腹杆和受拉腹杆的截面宽度；d肋钢筋直径，肋钢板的挑出宽度；dn管内混凝土受压 区高度；e偏心距；hb钢梁截面的高度；h。、h，、hZ分别为弦杆、受压腹杆和受拉腹杆的截面高度；I。钢管截面的惯
15、性矩；I c管内混凝土截面的惯性矩；l肋钢筋、肋钢板的长度；Z。轴心受压构件的计算长度；r0矩形钢管混凝土轴心受压构件截面的当量 回转半径；t厚度；.t。、t，、tZ分别为弦杆、受压腹杆和受拉腹杆的壁厚；tbf梁翼缘厚度；tj内、外隔板厚度；久长细比；入。相对长细 比；0 1、0 2分别为受压腹杆、受拉腹杆与弦杆间的夹角。2.2.4计算系数ks矩形钢管混凝土横向局部承压 系数；a。受压构件中混凝土 的工作承担系数；月一等效弯矩 系数；尽混凝土强度影响系数；尽管内混凝土局部受压强度提高系数；凡弯矩放大系数；5尽剪力放大系数；甲轴心受压构件的稳定系数；)系数；y0结构重要性系数；yR E承载力抗震
16、调 整 系数；刀一一设计强度的降低系数；刀c强柱系数；伽环梁的弯矩放大系数；夕v环梁的剪力放大系数。3材料3.1钢材3.1.1矩形钢管混凝土构件的钢管，可采用牌号为Q 2 3 5、Q 3 4 5、Q 3 9 0和 Q 4 2 0 的钢材，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢G B/T7 0 0和低合金高强度结构钢 G B/T1 5 9 1的规定。当有可靠根据时，可采用其他牌号的钢材。3.1.2矩形钢管混凝土承重构件的钢管材料，应根据结构的重要性、荷载特征、应力状态、钢材厚度、连接方式、环境条件等因素合理选取牌号和质量等级。Q 2 3S A级钢不应用于焊接结构。各类牌号的A级钢不宜用 于高层钢结构。3.1.3矩形钢管可采用冷成型 的直缝或螺旋缝焊接管或热轧管，也可用冷弯型钢或热轧钢板、型钢焊接成型 的矩形管。焊缝 可采用高频焊、自动或半 自动焊 和手工对接焊缝。3.1.4对焊接承重结构，当采用 可防止层状撕裂的Z向钢时，其材质应符合现行国家标准厚度方向性能钢板 G-B/T5 3 1 3的规定。3.1.5结构中钢筋混凝土构件的钢筋应符合现行国家标准混凝土结构设 计 规 范G B50 0 1。
