【導(dǎo)讀】屋面體系，包括屋面板、檁條、屋架、等；樓面體系，包括樓面板、次梁等；墻面體系，包括墻板、墻梁、墻柱等；吊頂及內(nèi)隔墻體系，包括隔墻板、龍骨等。掛吊不超過5t，無橋吊或有橋吊，吊車為輕級(jí)工作制且起重量一般不超過20t。結(jié)構(gòu)用鋼量一般為10~30kg/m2。多層工業(yè)廠房，柱距一般為12~24m，3~4層。承重框架用鋼量一般為30~60kg/m2。多層住宅和辦公樓，柱距一般為6~9m，不超過8層。目前也有一種趨勢，用于20層左右的高層住宅和辦公樓。冷彎薄壁型鋼中厚度最小為，焊接構(gòu)件中厚度最。格要求，防止構(gòu)件局部變形和易受腐蝕。因此在運(yùn)輸和安裝時(shí)要有嚴(yán)格。有效措施，防止構(gòu)件發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，同時(shí)要重視安裝節(jié)點(diǎn)的連接，使能形成結(jié)構(gòu)的整體剛度。有冷彎試驗(yàn)的要求，防止在冷彎過程中出現(xiàn)裂縫。輕型鋼結(jié)構(gòu)的自重對于風(fēng)荷載作用是不利的。2．積灰荷載應(yīng)與雪荷載或屋面均布荷載兩者中的較大者同時(shí)考慮；選擇焊條型號(hào)、焊絲和焊劑時(shí)應(yīng)與主體金屬輕度相適應(yīng)。

　　

【正文】 ─由水平荷載產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值； enxW ───對主軸 x軸的有效凈截面模量； 0h ───墻梁截面在水平向的腹板計(jì)算高度； t───墻梁截面的壁厚。 （ 2） 面板受風(fēng)吸力作用時(shí)，墻梁應(yīng)作穩(wěn)定驗(yàn)算，可由下列三種方法之一解決： 方法一： fWM exbx x ???? （ 19） 式中： exW ───對主軸 x軸的有效截面模量； bx? ───梁的整體穩(wěn)定系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定計(jì)算； 方法二：在 墻梁的自由翼緣（不與面板連接的翼緣）或接近自由翼緣處設(shè)置拉條或撐桿，防止自由翼緣扭轉(zhuǎn)和側(cè)向失穩(wěn)，間距一般應(yīng)不大于 。 方法三：考慮面板的彈性約束作用，按公式（ 3）計(jì)算。 2． 單側(cè)與墻板連接，墻板由墻梁支承，墻梁除承受風(fēng)荷載外，還承受墻板自重作用的情況，此時(shí)一般應(yīng)在墻梁附表靠近墻板處設(shè)置拉條。 （ 1） 面板受風(fēng)壓力作用時(shí)，墻梁應(yīng)作雙向受彎強(qiáng)度驗(yàn)算： fWMWM enyyenxx ???? （ 20） vxx fthV ?? 023? （ 21） vyy ftbV ?? 043? （ 22） 式中： yM ───由豎向荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值， y 為墻梁的水平主軸即最小主軸，計(jì)算 yM 時(shí)應(yīng)將拉條作為墻梁的側(cè)形支點(diǎn)； enyW ───對主軸 y 軸的有效凈截面 模量； yV ───由豎向荷載產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值； b0───墻梁截面在豎向的翼緣寬度。 （ 2） 面板受風(fēng)吸力作用時(shí)，墻梁應(yīng)作穩(wěn)定驗(yàn)算，可按下列三種方法之一解決： 方法一： fWMWM eyyexbx x ??? ?? （ 23） 式中： eyW ───對主軸 y 軸的有效結(jié)脈內(nèi)模量； 其余代號(hào)與公式（ 2）和公式（ 20）相同。 方法二：在墻梁的自由翼緣或接近自由翼緣處設(shè)置拉 條或撐桿，間距一般應(yīng)不大于 。設(shè)置撐桿時(shí)，可不設(shè)置靠近墻板處的拉條而將撐桿社在中部。 方法三：考慮面板的彈性約束作用，可按下式計(jì)算： fWMWMWM eyyyf yexbx x ????? 1?? （ 24） 式中代號(hào)意義與公式（ 3）和公式（ 23）相同。 3． 雙側(cè)與墻板連接，當(dāng)墻板自重由墻梁支承時(shí)，應(yīng)按公式（ 20） ~（ 22）作雙響受彎強(qiáng)度驗(yàn)算，當(dāng)墻板為自承重時(shí)，則按公式（ 17） ~（ 18）作單向受彎強(qiáng)度驗(yàn)算。 4． 墻梁應(yīng)作水平變位和豎向撓度的驗(yàn)算 當(dāng)墻梁采用搭接方式形成連 續(xù)墻梁時(shí)，與檁條相同的原因，連續(xù)墻梁的內(nèi)力應(yīng)通過試驗(yàn)才能較準(zhǔn)確的確定。墻梁供貨廠應(yīng)結(jié)合自己的產(chǎn)品通過試驗(yàn)和設(shè)計(jì)制定系列標(biāo)準(zhǔn)，供設(shè)計(jì)者選用。 （三） 墻梁的構(gòu)造 墻面板之間的連接、面板與墻梁的連接、墻梁之間的搭接以及墻梁與剛架柱的連接構(gòu)造均與檁條構(gòu)造相似，可供參考。 在進(jìn)行墻面和墻梁安裝時(shí)，必須采取嚴(yán)格和可靠的措施確保墻梁不發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，扭轉(zhuǎn)變形的存在將嚴(yán)重惡化墻梁的受力。 參考文獻(xiàn) 1． 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)： 《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（ GBJ 1887） 2． 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：《門式剛架輕型房屋鋼 結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》， 1998 3． Eurocode3.《 Design of Steel Structures》 ,1993 矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)講座 （Ⅰ）設(shè)計(jì)基本規(guī)定 二零零一年十二月 一．我國矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程簡介 目前我國正在制訂矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程，現(xiàn)已完成征求意見稿，簡介如下： 1． 性質(zhì)：中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) 2． 主編單位：同濟(jì)大學(xué)、杭州杭蕭鋼結(jié)構(gòu)有限公司 3． 審查單位：中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)薄壁型鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì) 4． 批準(zhǔn)單位：中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) 5． 主要內(nèi)容：共十一章 第一章 總則 第二章 術(shù)語和符號(hào) 第三章 材料 第四章 基本設(shè)計(jì)規(guī)定 第五章 結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)分析 第六章 矩形鋼管混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì) 第七章 節(jié)點(diǎn) 第八章 抗側(cè)力構(gòu)件設(shè)計(jì) 第九章 鋼與混凝土組合行架設(shè)計(jì) 第十章 耐火設(shè)計(jì) 第十一章 施工 二．矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍大致如下 1． 用于多高層房屋中的柱 2． 用于拱結(jié)構(gòu) 3． 用于行架中的上下弦桿 矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)： 1． 特點(diǎn)之一：矩形空鋼管具有強(qiáng)度與剛度。矩形鋼管與鋼梁可組成穩(wěn)定的體系，不需臨時(shí)施工支撐即能承受施工其間的各種荷載。因此，比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工方便，可以縮短工期。 2． 特點(diǎn)之二：矩形鋼管與管內(nèi)混凝土 相互約束，具有相互支持作用。矩形鋼管的承載力往往由局部穩(wěn)定控制。在矩形鋼管混凝土構(gòu)件中，矩形鋼管局部失穩(wěn)的失穩(wěn)模態(tài)受到管內(nèi)混凝土的約束，管壁失穩(wěn)的模態(tài)從兩縱邊接近簡支變成兩縱邊接近固接，從而提高了矩形鋼管的承載力。管內(nèi)混凝土受到管壁特別是四個(gè)彎角區(qū)域的套箍作用，屬于約束混凝土受力，混凝土的抗壓強(qiáng)度也有提高。 3． 特點(diǎn)之三：矩形鋼管混凝土應(yīng)按兩階段受力設(shè)計(jì)。施工階段：所有施工荷載，混凝土的自重以及其他荷載均由矩形鋼管承受，應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范驗(yàn)算矩形鋼管的強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度。使用階段：所有使用荷載、結(jié)構(gòu)自重 等均由矩形鋼管混凝土承受，應(yīng)按本規(guī)程規(guī)定驗(yàn)算矩形鋼管混凝土的強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度。 4． 特點(diǎn)之四：矩形鋼管混凝土比鋼結(jié)構(gòu)有較好的抗火性能，比混凝土有較好的抗震性能。 5． 特點(diǎn)之五：矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)處理除應(yīng)考慮傳力時(shí)的強(qiáng)度、剛度和延性外，尚應(yīng)考慮管內(nèi)混凝土施工的方便和可能。 6． 特點(diǎn)之六：矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的管內(nèi)混凝土的施工應(yīng)特別重視采用能確保管內(nèi)混凝土質(zhì)量的施工工藝和技術(shù)。 三．矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的材料 （一） 矩形鋼管 1． 矩形鋼管可采用：熱扎火冷扎成形的直縫或螺旋形焊接管；鋼板或型鋼焊接成形的矩形管。焊縫可采 用：高頻焊，自動(dòng)或半自動(dòng)焊及手工對接焊縫。 2． 鋼材可采用 Q23 Q345 和 Q390 鋼。應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服強(qiáng)度、冷彎試驗(yàn)、沖擊韌性、硫磷含量限值的合格報(bào)告。碳含量應(yīng)有不大于 %的合格保證。 （二） 混凝土 1． 管內(nèi)混凝土宜采用普通混凝土，其強(qiáng)度等級(jí)不宜低于 C30 2． 對 Q235 鋼管，宜配 C C40 混凝土 對 Q345 鋼管，宜配 C C50 或 C60 混凝土 對 Q390 鋼管，宜配 C50、 C60 及以上混凝土 3． 管內(nèi)混凝土的水灰比、塌落度、粗骨料粒徑應(yīng)根據(jù)混凝土澆注施工工藝和鋼管尺寸等條件確定。一般水灰比≤ ，塌 落度≥ 150mm 連接材料及材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用。 四．結(jié)構(gòu)變形 1． 矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)房屋在風(fēng)荷載作用下 頂點(diǎn)水平位移與總高度之比 ≤ 1/500 層間相對位移與層高之比 ≤ 1/400 2． 在地震作用下 多遇地震（按彈性計(jì)算）： ≤ 1/400 罕遇地震（按彈塑性計(jì)算）： ≤ 1/60 一． 構(gòu)造的一般規(guī)定 1． 矩形鋼管混凝土構(gòu)件的截面尺寸 最小尺寸 ≥ 100mm 鋼管壁厚 ≥ 4mm 2． 矩形鋼管混凝土柱 65?截面最小尺寸 計(jì)算長度 3． 矩形鋼管混凝土受壓構(gòu)件中混凝土的 工作承擔(dān)系數(shù) c? 應(yīng)滿足： ???? ccs ccc AffA Af? cff, ──鋼材和混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 cs AA, ──鋼管和鋼管內(nèi)混凝土的面積 4． 矩形鋼管混凝土構(gòu)件的鋼管管壁板件的寬厚比應(yīng)小于或等于 翼緣 b/t 腹板 h/t 軸壓 yf23560 yf23560 彎曲 yf23560 yf23560 壓彎 yf23560 10 ??? ? ? 2 ?? ?? 01 ??? ? ? ? 2 ?? ?? 5． 矩形鋼管在施工階段驗(yàn)算時(shí)，管壁板件的寬厚比應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定驗(yàn)算。當(dāng)板壁中的最大應(yīng)力 yf?1? 時(shí)，有關(guān)公式中的 yf235 應(yīng) 改為 1235 ??R 一．結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)分析 （一） 結(jié)構(gòu)體系 1． 結(jié)構(gòu)體系有：框架體系、框架─支撐體系、框架剪力墻體系、框架筒體體系、巨型框架體系和交錯(cuò)行架體系。 2． 框架梁：宜采用鋼梁或鋼─混凝土組合梁，也可采用鋼筋混凝土梁、鋼行架或組合行架。 3． 抗側(cè)力構(gòu)件可用：鋼支撐、剪力墻板或混凝土剪力墻。 4． 樓板：鋼 混凝土組合梁和壓型鋼板組合樓板。也可采用預(yù)制板、帶現(xiàn)澆層的疊合板或現(xiàn)澆混凝土樓板。 5． 支撐宜在豎向連續(xù)布置，支撐與矩形鋼管混凝土柱連接時(shí)，宜采用鉸接構(gòu)造。 6． 采用矩形鋼管混凝土 框架的多層建筑，可設(shè)置或不設(shè)置地下室。當(dāng)設(shè)置地下室時(shí)，框架柱宜伸至地下一層。 7． 矩形鋼管混凝土柱宜采用埋入式柱腳。 （二） 結(jié)構(gòu)分析 1． 矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形分析時(shí)，矩形鋼管混凝土柱應(yīng)采用組合彈性剛度。 軸向剛度 ccss AEAEEA ?? 彎曲剛度 ccss IEIEEI ?? As、 Is──矩形鋼管的截面積和慣性矩； Ac、 Ic──管內(nèi)混凝土的截面積和慣性矩； Es、 Ec── 鋼材和混凝土的彈性模量 2． 進(jìn)行框架彈性分析時(shí)，壓型鋼板組合樓蓋中的框架梁的慣性矩按下列規(guī)定采用： 兩側(cè)有樓板的梁取 僅一側(cè)有樓板的梁取 Ib為鋼梁慣性矩。 3． 矩形鋼管混凝土柱的承載力采用簡單的疊假原則計(jì)算。 4． 矩形鋼管混凝土柱中，鋼管管壁板件的寬厚比符合（ I）五之 4 的規(guī)定時(shí)，其局部穩(wěn)定性可不驗(yàn)算。 5． 鋼 — 混凝土組合結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和連接設(shè)計(jì)，應(yīng)驗(yàn)算施工安裝階段的承載力、變形、局部穩(wěn)定和整體穩(wěn)定。此時(shí)不考慮混凝土的承載作用，按鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 二．矩形鋼管混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì) （一） 軸心受力構(gòu)件的計(jì)算 1． 軸心 受壓構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算 uNN? ccsu AffAN ?? 2． 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式計(jì)算 uNN ?? ?? 時(shí) ?? ?? ?? 時(shí) ? ? ? ? ?????? ??????? 22222 1 ??????? syEf???? rl0?? ffAAEEIIrccssccs??? 3． 矩形鋼管混凝土軸心受拉構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算 N≤ Asf （二） 單軸壓彎、拉彎構(gòu)件的計(jì)算 1． 彎矩作用在一個(gè)主平面內(nèi)的矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算 ? ? 11 ??? ucu MMNN ? ，且 1?uMM ccsccc AffA Af??? ccsu AffAN ?? ? ? ? ?? ? fdtBtdtDAM nnsu ????? ? ? tfftBBtAdcsn422???? 彎曲軸 2． 彎矩作用在一個(gè)主平面內(nèi)（繞 x軸）的矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件 （ 1） 應(yīng)按下列公式計(jì)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性 ? ? 11 ????????? ???uxEXxcux MNNMNN ??? 且 1????????? ? uxEXxMNNM? fENN x suEX 22??? （ 2） 應(yīng)按下列公式計(jì)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定性 ?? uxxu MMNN ?? 3． 彎矩作用在一個(gè)主平面內(nèi)的矩形鋼管混凝土拉彎構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算 1?? us MMfAN （三） 雙軸壓彎、拉彎構(gòu)件的計(jì)算 1． 雙軸壓 彎矩形鋼管混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算 ? ? ? ? 111 ?????uyycuxxcu MMMMNN ?? 且 1??uyyuxx MMMM 2． 雙軸壓彎矩形鋼管混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定，應(yīng)同時(shí)按下列公式計(jì)算 （ 1） 繞主軸 x軸的穩(wěn)定性 ? ? 1 ?????????? ???uyyyuxEXxxcux MMMN NMNN ???? 且 1 ?????????? ? uyyyuxEXxx MMMNNM ?? （ 2） 繞主軸 y 軸的穩(wěn)定性 ? ? 1 ????????