2023钢管混凝土加劲混合结构技术规程

钢管混凝土加劲混合结构技术规程

目次1总则 32术语和符号 52.1术语 52.2符号 53设计基本规定 83.1一般规定 83.2刚度与变形 93.3结构或构件的变形 104材料 114.1钢材 114.2混凝土 124.3连接材料 135构件承载力计算 155.1一般规定 155.2实心构件正截面承载力计算 155.3四肢空心构件正截面承载力计算 205.4六肢空心构件正截面承载力计算 255.5斜截面承载力计算 285.6考虑长细比影响的构件正截面承载力计算 295.7考虑长期荷载作用影响的构件正截面承载力计算 305.8主拱承载能力极限状态计算 335.9抗撞击设计 336抗火设计 356.1一般规定 356.2耐火极限计算 356.3防火构造措施 397构造措施 417.1一般规定 417.2梁柱连接节点 417.3柱与基础连接节点 458施工与验收 518.1一般规定 518.2钢管构件的制作与施工 518.3钢管内混凝土的施工 528.4钢管外钢筋混凝土的施工 538.5验收 58附录A钢管混凝土加劲混合构件的恢复力模型 59附录B钢管混凝土加劲混合构件的材料本构模型 63本规程用词说明 68引用标准名录 691总则1.0.1为了使钢管混凝土加劲混合结构的设计、施工和验收做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于高层、大跨结构和工业建筑、桥梁等大型结构工程中钢管混凝土加劲混合结构的设计、施工与验收。【条文说明】1.0.2本规程所涉及的方套圆钢管混凝土加劲混合构件的横截面示意如图1.0.2所示。对于实心截面，钢管混凝土部件位于钢筋混凝土截面的中心位置；对于空心截面，钢管混凝土部件分布在空心钢筋混凝土截面的腹板和边角部，便于发挥钢管混凝土部件抗弯和抗扭的作用。钢管钢管核心混凝土外围混凝土箍筋纵筋(a)实心构件截面(b)四肢空心构件截面箍筋空心钢管核心混凝土受约束混凝土纵筋无约束混凝土(c)六肢空心构件截面箍筋箍筋纵筋纵筋核心混凝土核心混凝土外围混凝土外围混凝土钢管钢管图1.0.2钢管混凝土加劲混合构件截面示意图基于全寿命周期的设计理念，对于钢管混凝土加劲混合结构在施工、静力荷载、长期荷载、火灾、偶然撞击、地震作用等工况下的设计给出了规定。本规程采用了两阶段设计方法，分别给出了钢管混凝土加劲混合结构在施工阶段和服役阶段的相关规定。1.0.3本规程根据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153和《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的原则制定。本规程是对钢管混凝土加劲混合结构设计的基本要求。1.0.4钢管混凝土加劲混合结构的施工质量应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205、《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50628及有关标准的规定。有关钢结构部分的设计尚应注明所要求的焊缝质量等级及对钢材所要求的力学性能、化学成分和其他的附加保证项目。混凝土强度的检验评定应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107等的规定。1.0.5除本规程有明确规定外，钢管混凝土加劲混合结构的设计、施工和验收尚应符合现行国家标准的规定。

2术语和符号2.1术语2.1.1钢管混凝土加劲混合构件Concrete-encasedCFSTmembers由外围的钢筋混凝土和内嵌圆形截面的钢管混凝土混合而成的结构构件，分为外围钢筋混凝土部分和核心钢管混凝土部分。钢管混凝土加劲混合构件一般分为实心和空心两种。2.1.2钢管混凝土加劲混合结构Concrete-encasedCFSTstructures由钢管混凝土加劲混合构件作为主要承重构件的结构。2.1.3约束效应系数Confinementfactor反映核心钢管混凝土部件组合截面几何特征和组成材料物理特性的综合参数，为钢管截面名义轴心受压承载力与钢管内核心混凝土截面名义轴心受压承载力的比值。2.2符号2.2.1作用、作用效应和抗力M——弯矩设计值；Mcfst——核心钢管混凝土部件截面抗弯承载力设计值；Mrc——外围钢筋混凝土部件截面抗弯承载力设计值；n——轴压比；nl——长期荷载比；nf——火灾荷载比；ncfst——核心钢管混凝土部件的承载力系数；N——轴力设计值；Ncfst——核心钢管混凝土部件截面轴心受压承载力设计值；N'cfst——压弯荷载下核心钢管混凝土部件截面承担的轴力设计值；Nrc——外围钢筋混凝土部件截面轴心受压承载力设计值；N'rc——压弯荷载下外围钢筋混凝土部件截面承担的轴力设计值；Nu——常温下钢管混凝土加劲混合柱的抗压承载力设计值；th——火灾升、降温临界时间；to——火灾升温时间比；tR——耐火极限；V——剪力设计值；2.2.2材料力学性能Ec——混凝土的弹性模量;Es——钢材的弹性模量;fck、fc——混凝土的轴心抗压强度标准值和设计值;fc,core——钢管内核心混凝土的轴心抗压强度设计值;fc,out——钢管外围混凝土的轴心抗压强度设计值;fl——钢筋的抗拉和抗压强度设计值;fs——钢管钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;ftk、ft——混凝土的轴心抗拉强度标准值和设计值;fy——钢材的屈服强度;Gc——混凝土的剪变模量;Gs——钢材的剪变模量;2.2.3几何参数Acore——核心混凝土的横截面面积;Al——纵筋横截面面积;Aout——外围混凝土横截面面积;As——钢管横截面面积;Asc——核心钢管混凝土部件的横截面面积;Asc,i——第i根钢管混凝土部件的横截面面积;Asv——箍筋横截面面积;Av——箍筋内部混凝土的横截面面积;B——截面宽度;D——钢管外直径;Di——核心混凝土直径;ea——附加偏心距;ei——初始偏心距；H——截面高度；h0——沿弯矩作用方向截面计算高度；Icore——核心混凝土的截面惯性矩；Il——纵筋截面惯性矩；Iout——外围混凝土截面惯性矩；Is——钢管截面惯性矩；l0——构件的计算长度；lv——箍筋长度；s——箍筋间距；v——体积配箍率（v=Asvlv/(sAv)）；2.2.4计算系数及其他c——中和轴距受压边缘距离；Cm——构件端截面偏心距调节系数；s——核心钢管混凝土部件含钢率；——应变；cu——受压边缘混凝土极限压应变；c——弯矩增大系数；——长细比；v——剪跨比；——应力；——钢管混凝土约束效应系数标准值；o——钢管混凝土约束效应系数设计值；c——曲率调整系数。

3设计基本规定3.1一般规定3.1.1本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。3.1.2设计钢管混凝土加劲混合结构时，荷载的标准值、荷载分项系数、荷载组合值系数等，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009、《机械工业厂房结构设计规范》GB50906的规定采用。3.1.3设计钢管混凝土加劲混合结构时，应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。1按承载能力极限状态设计时，应考虑荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。结构构件的承载力计算应采用荷载设计值。2按正常使用极限状态设计时，应考虑荷载效应的标准组合。3.1.4对于实心钢管混凝土加劲混合结构构件，钢管混凝土部件中钢管外直径D与构件外截面宽度B的比值宜控制在0.5-0.75之间；对于空心钢管混凝土加劲混合结构构件，钢管混凝土部件中钢管外直径D与外截面宽度B的比值宜控制在0.15-0.25之间。【条文说明】3.1.4对于实心构件，为保证内钢管混凝土部件的强度和延性贡献，钢管直径与截面宽度的比值D/B不宜小于0.5；同时为保证外围混凝土的浇筑质量以及防火、防腐要求，并结合工程实践，D/B不宜大于0.75。对于空心构件，为了保证内钢管混凝土部件的强度和延性贡献，钢管直径与截面宽度的比值D/B宜控制在0.15-0.25之间。钢管直径D和截面宽度B如图3.1.4所示。钢管钢管核心混凝土外围混凝土(a)实心构件截面(b)空心构件截面箍筋箍筋纵筋纵筋核心混凝土核心混凝土外围混凝土外围混凝土钢管钢管DHDBDB图3.1.4钢管混凝土加劲混合构件截面示意图3.1.5钢管混凝土加劲混合结构中钢管壁厚不宜小于4mm，钢管的外直径D与其壁厚t之比不应大于无混凝土时相应限值的1.5倍，即≤。核心钢管混凝土部件含钢率宜控制在0.05-0.15之间，含钢率应按下式计算：（3.1.5）式中：As——钢管的横截面面积（mm2）；Acore——钢管内核心混凝土的横截面面积（mm2）。【条文说明】3.1.5钢管的最小壁厚是为了保证钢管焊接质量和受力性能；内钢管混凝土部件的直径与壁厚比值，满足普通圆形钢管混凝土结构关于钢管直径与壁厚之比的要求。由于外围混凝土的存在，钢管的局部屈曲受到限制，内钢管混凝土部件的含钢率可适当降低，宜控制在0.05-0.15之间。3.1.6钢管混凝土部件的约束效应系数标准值不应小于0.6且不应大于4.0。约束效应系数标准值应按下式计算：（3.1.6）式中：fy——钢材屈服强度（N/mm2）；fck,core——钢管内核心混凝土的轴心抗压强度标准值（N/mm2）。【条文说明】3.1.6本节关于钢管混凝土加劲混合结构中的内钢管混凝土部件的约束效应系数(ξ)的限制，满足普通圆形钢管混凝土结构的约束效应系数(ξ)的限制，目的在于保证内钢管混凝土部件的延性，即约束效应系数越大，则构件的延性越好，反之则越差。3.1.7预制构件尚应按制作、运输及安装的荷载设计值进行施工阶段的验算，预制构件自身吊装的验算，应将构件自重乘以放大系数1.5。3.1.8钢管混凝土加劲混合结构在多遇地震下的阻尼比可取0.045-0.050，在罕遇地震下的阻尼比可取0.05-0.07，也可根据结构构件屈服情况确定。3.2刚度与变形3.2.1钢管混凝土加劲混合结构的截面弹性抗压刚度宜按下式计算：(3.2.1)式中：Es,l、Es,s——纵筋、钢管的弹性模量（N/mm2）；Ec,out、Ec,core——钢管外围混凝土、钢管内核心混凝土的弹性模量（N/mm2）。Al、As——纵筋、钢管的横截面面积（mm2）；Aout、Acore——外围混凝土、钢管内核心混凝土的横截面面积（mm2）。【条文说明】3.2.1计算弹性内力和位移时，截面轴压刚度和抗弯刚度采用外围混凝土、纵筋、钢管和核心混凝土四部分叠加，截面剪切刚度采用外围混凝土、钢管和核心混凝土三部分叠加。3.2.2钢管混凝土加劲混合结构的截面弹性抗弯刚度宜按下式计算：(3.2.2)式中：I1——纵筋对截面形心轴的惯性矩（mm4）；Is——钢管对截面形心轴的惯性矩（mm4）；Iout——外围混凝土对截面形心轴的惯性矩（mm4）；Icore——核心混凝土对截面形心轴的惯性矩（mm4）。3.2.3钢管混凝土加劲混合结构的截面弹性抗剪刚度宜按下式计算：(3.2.3)式中：Gs——钢管的剪变模量（N/mm2）；Gc,out、Gc,core——钢管外围混凝土、钢管内核心混凝土的剪变模量，按混凝土弹性模量的0.4倍取值（N/mm2）。3.3结构或构件的变形3.3.1钢管混凝土加劲混合结构的变形应满足《建筑抗震设计规范》GB50011中对结构类型相同的钢筋混凝土结构的规定并且应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62的规定。【条文说明】3.3.1在没有进行更多的专门研究之前，钢管混凝土加劲混合构件的抗震变形需满足《建筑抗震设计规范》GB50011对结构类型相同的钢筋混凝土结构的规定。3.3.2在进行结构的静力或动力弹塑性分析时，应对结构整体进行分析，宜采用附录A中的恢复力模型进行计算。【条文说明】3.3.2在进行结构整体计算时，可参照安钰丰（2015）提供的钢管混凝土加劲混合结构纤维梁模型进行计算，该模型在有限元分析软件ABAQUS中实现，将钢管混凝土加劲混合截面按不同材料组合，可进行整体结构的静力和动力分析。

4材料4.1钢材4.1.1钢管混凝土加劲混合结构中的钢管宜采用Q235钢和Q355钢，也可采用Q390钢和Q420钢，其质量要求应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其它种类的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定。【条文说明】4.1.1钢管混凝土加劲混合结构主要用作柱构件。钢管混凝土加劲混合柱受力要求和现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定提出了对其钢管钢材的要求。4.1.2热轧或由热轧钢板焊接而成的钢管的钢材强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定确定，如表4.1.2所示。表4.1.2热轧钢材的强度设计值(N/mm2)钢材抗拉、抗压和抗弯fs牌号厚度(mm)Q235钢≤16215>16~40205>40~60200Q355钢≤16310>16~35295>35~50265Q390钢≤16350>16~35335>35~50315Q420钢≤16380>16~35360>35~503404.1.3钢筋强度设计值应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定确定，如表4.1.3所示。表4.1.3钢筋的强度设计值(N/mm2)牌号公称直径d(mm)抗拉强度设计值fl(N/mm2)抗压强度设计值fl(N/mm2)HPB3006-22270270HRB335HRBF3356-50300300HRB400HRBF400RRB4006-50360360HRB500HRBF5006-504354104.1.4钢材的物理性能指标应按现行国家《钢结构设计标准》GB50017《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定确定，如表4.1.4所示。表4.1.4钢材的物理性能指标类别弹性模量Es×105(N/mm2)剪变模量Gs×104(N/mm2)Q235~Q420钢管2.067.9HPB300钢筋2.10-HRB335,HRB400,HRB500钢筋HRBF335,RRBF400,HRBF500钢筋RRB400钢筋2.00-4.1.5钢管混凝土加劲混合结构中的圆钢管宜采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793的直缝焊接钢管，钢管中的焊缝应采用对接焊缝并应符合二级质量检验标准，也可根据实际情况选用符合现行国家标准《结构用无缝钢管》GB/T8162的无缝钢管。【条文说明】4.1.5钢管混凝土加劲混合结构中的钢管常用螺旋焊接管和直缝焊接管，而从构件受力角度以前者较好。当有可靠依据时，也可根据实际需要采用无缝钢管。当螺旋焊接管的常用规格不能满足要求时，可采用钢板卷制成的直缝焊接管，应采用对接坡口焊缝，不允许采用钢板搭接的角焊缝。焊缝应达到二级质量检验标准，和母材等强度。对于发生锈蚀的钢管，采用喷射或抛射Sa1级除锈、手工和动力工具St2级除锈即可，不需要进一步防腐处理。4.1.6钢管混凝土加劲混合结构中的外围钢筋混凝土部件，其纵向受力钢筋宜采用HRB335、HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HRBF335、RRB400钢筋；箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRBF335钢筋。纵筋和箍筋的延性、韧性和可焊性应满足《混凝土结构设计规范》GB50010和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的要求。抗震等级为一、二、三级的框架构件，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3，且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。【条文说明】4.1.6钢管混凝土加劲混合结构中的纵筋和箍筋，材料强度、延性、韧性和可焊性满足现行《混凝土结构设计规范》GB50010和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204要求。4.2混凝土4.2.1混凝土可采用普通混凝土或高强混凝土，水灰比应小于0.45。钢管外围混凝土强度等级不应低于C30，采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C35；用于钢管中核心混凝土强度等级不宜低于C30，同时不应低于外围混凝土强度等级。混凝土的强度等级、力学性能和质量标准应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《混凝土强度检验评定标准》GB50107的规定。4.2.2混凝土可采用普通混凝土和自密实混凝土，混凝土的强度设计值、强度标准值和弹性模量应参考现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010，按表4.2.2采用。表4.2.2混凝土强度值和弹性模量(N/mm2)混凝土强度等级C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80设计值轴心抗压强度fc14.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9轴心抗拉强度ft1.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22标准值轴心抗压强度fck20.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2轴心抗拉强度ftk2.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.11弹性模量Ec(×104)3.003.153.253.353.453.553.603.653.703.753.804.2.2混凝土材料选择时宜参照如下原则：1钢管中核心混凝土的强度等级不宜低于钢管外围混凝土的强度等级。2随着钢管制备用钢材强度等级的提高，钢管中核心混凝土的强度等级也需相应提高。4.3连接材料4.3.1用于钢管混凝土加劲混合构件的焊接材料应符合下列要求：1手工焊接的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117或《低合金焊条》GB/T5118的规定。选择的焊条型号应与主体金属的力学性能相适应。2自动或半自动焊接用的焊丝和相应的焊剂应与主体金属力学性能相适应，并应符合现行有关国家标准的规定。3二氧化碳气体保护焊接用的焊丝，应符合现行国家标准《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110的规定。【条文说明】4.3.1钢管混凝土加劲混合结构中的外围混凝土，强度等级和质量标准应满足现行《混凝土结构设计规范》GB50010和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204要求。保障钢管中核心混凝土的密实度，是保证钢管与核心混凝土共同工作的重要前提。自密实混凝土由于其良好的高/远程输送能力和填充能力，而获得了日益广泛的应用，具备良好匀质性和体积稳定性的自密实混凝土有利于保障施工效率和工程质量。钢管内部为封闭的施工空间，不便于对混凝土进行振动密实，因此，宜使用自密实混凝土进行钢管中核心混凝土的制备。自密实混凝土的工作性、匀质性和体积稳定性应满足相关规定和工程设计要求，必要时应先进行模拟工程验证。4.3.2用于钢管混凝土加劲混合柱构件的连接紧固件应符合下列要求：1普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780和《六角头螺栓》GB/T5782的规定。2高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230或《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231的规定。【条文说明】4.3.2钢管中核心混凝土的强度不应低于外围混凝土的强度；核心混凝土的强度尚应与钢管的强度相匹配，在常用含钢率情况下，当钢管采用Q235钢和Q355钢，核心混凝土的强度等级宜为C30~C60，当钢管采用Q390钢和Q420钢，核心混凝土的强度等级宜为C60及以上；为保证核心混凝土的延性，钢管混凝土部件的约束效应系数不宜小于0.6，且不宜大于4。

5构件承载力计算5.1一般规定5.1.1钢管混凝土加劲混合构件的计算长度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定确定。5.1.2采用先安装空钢管后浇筑管内混凝土的方法施工钢管混凝土加劲混合结构时，应按施工阶段的荷载验算空钢管的强度和稳定性；在浇筑混凝土时，由施工阶段荷载引起的钢管初始最大压应力值不应超过空钢管稳定承载力对应的临界应力值的35%。【条文说明】5.1.2钢管混凝土加劲混合结构的内钢管一般由钢结构加工厂统一加工并安装在一起承担施工期间的荷载。根据施工阶段的荷载计算空钢管柱子的应力，这种初始应力对钢管混凝土加劲混合结构的最终强度承载力影响不大。但由于初应力的存在会使构件的弹塑性阶段提前，改变弹塑性阶段的组合切线模量，从而影响构件的稳定承载力。为了保证结构的安全可靠，应控制内钢管截面的平均初始压应力不超过其空钢管临界应力的35%。5.1.3钢管混凝土加劲混合构件的最大容许长细比应小于80。【条文说明】5.1.3参考钢管混凝土加劲混合结构已有的工程经验和有关设计规定，确定了钢管混凝土加劲混合构件的容许长细比。5.2实心构件正截面承载力计算5.2.1实心钢管混凝土加劲混合构件截面轴心受压承载力应满足下式要求：≤(5.2.1-1)(5.2.1-2)(5.2.1-3)(5.2.1-4)(5.2.1-5)(5.2.1-6)式中：N——钢管混凝土加劲混合构件截面轴向压力设计值（N）；Nrc、Ncfst——外围钢筋混凝土部件、核心钢管混凝土部件的截面轴心受压承载力（N）；Aout、Al——外围混凝土部件、纵筋的横截面面积（mm2）；——核心钢管混凝土部件的约束效应系数设计值；As、Acore——钢管、钢管内核心混凝土的横截面面积（mm2）；——核心钢管混凝土部件的截面含钢率；fc,out、fc,core——钢管外围混凝土、钢管内核心混凝土的轴心抗压强度设计值（N/mm2）；fl——纵筋抗拉和抗压强度设计值（N/mm2）；fs——钢管抗拉、抗压和抗弯强度设计值（N/mm2）。【条文说明】5.2.1截面轴心受压承载力，按外围钢筋混凝土部件和核心钢管混凝土部件二者轴压承载力叠加进行计算。5.2.2当中和轴在截面高度范围内时，实心钢管混凝土加劲混合构件压弯强度承载力应满足下式的要求：N≤(5.2.2-1)M≤(5.2.2-2)式中：N、M——钢管混凝土加劲混合构件截面轴力和弯矩设计值，弯矩对中心轴取矩；N'rc、Mrc——外围钢筋混凝土部件承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力，对中心轴取矩；N'cfst、Mcfst——核心钢管混凝土部件承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力，对中心轴取矩。【条文说明】5.2.2计算假定包括：1横截面在构件变形后仍然为平面，且垂直于变形后的构件轴线；2受压边缘混凝土极限压应变cu，当外围混凝土强度等级不大于C50时，取为0.0033，否则，取为，fcu,out为外围混凝土的立方体抗压强度；3忽略受拉混凝土应力；4纵筋和钢管极限拉应变取为0.01；5纵筋和钢管的应力取其应变与弹性模量的乘积，且应满足下列要求：(5.2.2-1)(5.2.2-2)式中：l和s分别为纵筋和钢管的应力。1外围钢筋混凝土部件承载力计算外围钢筋混凝土部件承载力计算简图如图5.2.2-1所示，将外围钢筋混凝土部件简化成I型截面，其承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力N'rc和Mrc应按下列公式计算：(5.2.2-3)(5.2.2-4)式中：Ae,out——外围混凝土等效应力块面积，如图5.2.2-1(a)所示，其距受压边缘高度为受压区高度1c（mm2）；Ali——单根纵筋面积（mm2）；xc,out——外围混凝土等效应力块形心到受压边缘距离（mm）；xli——纵筋到受压边缘距离（mm）；li——纵筋应力（N/mm2）1——外围混凝土等效应力块强度系数，当混凝土强度等级不超过C50时，取1.0，当混凝土强度等级为C80时，取0.9，中间线性插值；1——外围混凝土等效应力块高度系数，当混凝土强度等级不超过C50时，取0.8，当混凝土强度等级为C80时，取0.74，中间线性插值。l1licucxli中和轴NrcMrcNc,outNliNl1中心轴(b)应变(c)力的平衡BHDBHD0.4D0.3D0.3D(B-D)/20.4D0.3D0.3D(B-D)/2(H-D)/2(H-D)/2(a)截面简化BHB-D0.5DD0.5D(H-D)/2(H-D)/20.3D0.3DAe,out1c图5.2.2-1外围钢筋混凝土部件承载力计算示意图2核心钢管混凝土部件承载力计算核心钢管混凝土部件承载力计算可分为核心混凝土和钢管两部分，承载力应按下列公式计算：N'cfst=N'core+N's(5.2.2-5)Mcfst=Mcore+Ms(5.2.2-6)式中：N'core、Mcore——核心混凝土截面承担的轴力设计值（N）和相应的抗弯承载力（N·mm）对中心轴取矩；N's、Ms——钢管截面承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力，对中心轴取矩（N·mm）；核心混凝土截面承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力设计值Ncore和Mcore应按下列公式计算，如图5.2.2-2所示：N'core=Ac,coree,core(5.2.2-7)(5.2.2-8)(5.2.2-9)式中：Ac,core——中和轴以上核心混凝土受压区面积，0≤Ac,core≤Acore（mm2）；e,core——等效点A处混凝土纤维应力，按公式（5.2.2-10）计算，e,core≤0（N/mm2）；xe,core——受压区等效点A距受压边缘距离，如图5.2.2-11所示（mm）；——受压区面积系数；Di——核心混凝土直径（mm）。(5.2.2-10)(5.2.2-11)式中：e,core——等效点A处混凝土纤维应变，e,core=；0——核心混凝土单轴峰值应力，按表5.2.2-1和表5.2.2-2确定（N/mm2）；0——核心混凝土单轴峰值应变，按表5.2.2-1和表5.2.2-2确定；Di——核心混凝土直径（mm）。BBHDi点AAc,coree,corecucxe,core中和轴图5.2.2-2核心混凝土承载力计算示意图钢管截面承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力设计值Ns和Ms应按下列公式计算：(5.2.2-12)(5.2.2-13)式中：k1、k2——计算系数，-1≤k1≤1，k2≥0；fs——钢管强度设计值（N/mm2）。当时，(5.2.2-14)当时，(5.2.2-15)(5.2.2-16)(5.2.2-17)(5.2.2-18)(5.2.2-19)表5.2.2-1核心混凝土单轴峰值应力0值(N/mm2)混凝土强度等级C30C40C50C60C70C800.620.928.134.442.149.156.8123.130.637.245.452.660.71.525.433.440.348.956.464.8227.135.542.751.659.468.12.528.537.144.553.661.670.4329.438.145.754.963.172.13.529.838.646.355.663.872.8429.838.646.355.663.872.8注：可内插取值。表5.2.2-2核心混凝土单轴峰值应变0值混凝土强度等级C30C40C50C60C70C800.60.00290.00320.00360.00400.00440.004810.00300.00340.00380.00420.00470.00511.50.00310.00360.00390.00440.00490.005420.00320.00370.00410.00460.00500.00552.50.00330.00380.00420.00470.00520.005730.00330.00380.00430.00480.00530.00583.50.00340.00390.00430.00490.00540.005940.00350.00400.00440.00500.00550.0060注：可内插取值。5.2.3当中和轴在截面高度范围外时，实心钢管混凝土加劲混合构件压弯强度承载力应按下列公式计算：M≤(5.2.3-1)(5.2.3-2)式中：Mu,N——设计轴压力N作用下截面抗弯承载力（N·mm）；Nu,B、Mu,B——当c=H时截面承担的轴力设计值（N）和抗弯承载力（N·mm）；Nu0——截面轴心受压承载力（N）。5.2.4在进行压弯强度承载力验算时，可通过轴压力设计值等于轴心受压承载力的假设得到中和轴高度c。若c≤H，则应按照条文5.2.2得到抗弯承载力Mu，比较弯矩设计值M和Mu的大小；若c>H，则应按照条文5.2.3得到抗弯承载力Mu，比较弯矩设计值M和Mu的大小。【条文说明】5.2.4按中和轴位置不同，分为中和轴穿过构件截面(c≤H)和中和轴不穿过构件截面(c>H)两种工况计算。当c≤H时，基于平截面假定，推导出钢管混凝土加劲混合结构截面压弯承载力，包括外围钢筋混凝土部件和核心钢管混凝土部件两部分。外围钢筋混凝土部件的承载力，按照传统钢筋混凝土结构截面压弯承载力的方法进行计算。核心钢管混凝土部件的承载力，核心混凝土部分的承载力通过等效应力面积进行计算；核心混凝土纤维应力-应变关系曲线，按照韩林海（2007）提出的公式进行计算，即式（5.2.2-10），公式中的峰值应力和应变0和0，由表5.2.1和表5.2.2给出，是通过韩林海（2007）给出的计算方法，并考虑混凝土强度分项系数1.4计算得到的。当c>H时，平截面假定不再严格成立。Nu-Mu相关曲线如图5.2.4所示，为简化计算，将Nu-Mu相关曲线上c=H的点(Mu,H,Nu,H)和轴心受压承载力点(0,Nu0)用直线连接，其中内力线性插值。c≤H时按照式5.2.2-2计算。NNuMuNu0Mu0(Mu,H,Nu,H),c=Hc>H0c≤H图5.2.4Nu-Mu相关曲线5.3四肢空心构件正截面承载力计算5.3.1四肢空心钢管混凝土加劲混合构件截面轴心受压承载力应满足下式的要求：N≤(5.3.1-1)(5.3.1-2)(5.3.1-3)式中：N——空心钢管混凝土加劲混合构件的截面轴向压力设计值（N）；Nrc、Ncfst——外围钢筋混凝土部件和钢管混凝土部件的截面轴心受压承载力（N）；Aout、Al——外围混凝土部件、纵筋的横截面面积（mm2）；——第i根钢管混凝土部件的约束效应系数设计值；As,i、Acore,i——钢管、钢管内核心混凝土的横截面面积（mm2）；——核心钢管混凝土部件的截面含钢率；fc,out、fc,core——钢管外围混凝土、钢管内核心混凝土的轴心抗压强度设计值（N/mm2）；fl——纵筋抗拉和抗压强度设计值（N/mm2）；fs——钢管抗拉、抗压和抗弯强度设计值（N/mm2）。【条文说明】5.3.1截面轴心受压承载力，按外围钢筋混凝土部件和核心钢管混凝土部件二者轴压承载力叠加进行计算。5.3.2当中和轴在截面高度范围内时，四肢空心钢管混凝土加劲混合构件压弯强度承载力应满足下列要求：N≤(5.3.2-1)M≤(5.3.2-2)式中：N——空心钢管混凝土加劲混合构件的截面轴向压力设计值（N）；M——空心钢管混凝土加劲混合构件的截面弯矩设计值（N·mm）；N'rc、N'cfst——外围钢筋混凝土部件和钢管混凝土部件的截面轴心受压承载力（N）；M'rc、M'cfst——外围钢筋混凝土部件和钢管混凝土部件的截面抗弯承载力（N·mm）；【条文说明】5.3.2计算假定与5.2.2条相同，按外围钢筋混凝土部件和核心钢管混凝土部件二者分别进行计算。1外围钢筋混凝土部件承载力计算如图5.3.2-1所示，将外围钢筋混凝土部件简化成I型截面，其承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力N'rc和Mrc应按下列公式计算：(5.3.2-1)(5.3.2-2)式中：Ae,out——外围混凝土等效应力块面积，如图5.3.2-1(a)所示，其距受压边缘高度为受压区高度1c（mm2）；Ali——单根纵筋面积（mm2）；xc,out——外围混凝土等效应力块形心到受压边缘距离（mm）；xli——纵筋形心到受压边缘距离（mm）；li——纵筋应力，（，且应小于fl；其中li为纵筋应变，li=）（N/mm2）；1——外围混凝土等效应力块强度系数，当混凝土强度等级不超过C50时，取1.0，当混凝土强度等级为C80时，取0.9，其余强度等级时线性插值；1——外围混凝土等效应力块高度系数，当混凝土强度等级不超过C50时，取0.8，当混凝土强度等级为C80时，取0.74，其余强度等级时线性插值。(a)截面简化(a)截面简化(b)应变(c)力的平衡H-2tcHtctcBtctcB-2tcacDBDDB-2ac-2DacacH-2tcHtctcBDDB-2DH-2tcHactc-actc-acac2ac2tcac+D-tcac+D-tcH-2(ac+D)cAe,outNrcMrcNc,outNliNl1中心轴l1licucxli中和轴图5.3.2-1外围钢筋混凝土部件承载力计算示意图2核心钢管混凝土部件承载力计算核心钢管混凝土部件承载力计算可分为核心混凝土和钢管两部分，应按下列公式计算：(5.3.2-3)(5.3.2-4)式中：N'core、Mcore——核心混凝土截面承担的轴力设计值（N）和相应的抗弯承载力（N·mm），对中心轴取矩；N's、Ms——钢管截面承担的轴力设计值（N）和相应的抗弯承载力（N·mm），对中心轴取矩。如图5.3.2-2所示，钢管截面承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力设计值Ns和Ms应按下列公式计算：(5.3.2-5)(5.3.2-6)式中：As1——靠近受压边缘的钢管面积（mm2）；As2——远离受压边缘的钢管面积（mm2）；xs1——靠近受压边缘的钢管形心到受压边缘距离（mm）；xs2——远离受压边缘的钢管形心到受压边缘距离（mm）；s1——靠近受压边缘的钢管形心处钢管应力，受压为正，受拉为负（N/mm2）；s2——远离受压边缘的钢管形心处钢管应力，受压为正，受拉为负（N/mm2）；s——钢管应力（=Ess，且应小于fys；其中s为钢管应变，s=cu·(c-xs)/c）（N/mm2）。cus1s2cxs2中和轴xs1NsMsNs2Ns1中心轴(a)应变(b)力的平衡图5.3.2-2钢管承载力计算示意图以中和轴分别穿过靠近和远离受压边缘的核心混凝土为界，核心混凝土截面承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力设计值Ncore和Mcore应分为以下四种工况：1）(H-aci)≤c≤H，此时全部核心混凝土均处于受压状态，如图5.3.2-3所示，应按下列公式计算：(5.3.2-7)(5.3.2-8)式中：Acore1、Acore2——靠近和远离受压边缘的核心混凝土面积（mm2）；xcore1、xcore2——靠近和远离受压边缘的核心混凝土形心到受压边缘距离（mm）；core1、core2——靠近和远离受压边缘的核心混凝土形心处应力（N/mm2），根据附录B计算。(a)应变(a)应变(b)力的平衡core1xcore2c中和轴xcore1core2NcoreMcoreNcore2Ncore1中心轴H-2aci-2DiHaciDiDiacicu图5.3.2-3核心混凝土承载力计算示意图((H-aci)≤c≤H)2）(H-Di-aci)<c<(H-aci)，此时中和轴穿过远离受压边缘的核心混凝土，远离受压边缘的核心混凝土受拉区域不考虑内力贡献，如图5.3.2-4所示，应按下列公式计算：(5.3.2-9)(5.3.2-10)xe,core2=0.54c+0.46H-0.5Di-0.46aci(5.3.2-11)式中：Acore2——远离受压边缘的核心混凝土受压面积（mm2）；xe,core2——靠近和远离受压边缘的核心混凝土形心到受压边缘距离（mm）；e,core2——远离受压边缘的核心混凝土等效点A处应力（N/mm2），根据附录B计算；2——受压面积等效系数，取1。(a)应变(a)应变(b)力的平衡core1xe,core2中和轴xcore1e,core2NcoreMcoreNcore1中心轴H-2aci-2DiHaciDiDiaci等效点AcAc,core2Ncore2cu图5.3.2-4核心混凝土承载力计算示意图((H-Di-aci)<c<(H-aci))3）(Di+aci)≤c≤(H-Di-aci)，此时中和轴位于远离和靠近受拉边缘的核心混凝土之间，不考虑远离受压区的核心混凝土内力贡献，如图5.3.2-5所示，应按下列公式计算：(5.3.2-12)(5.3.2-13)(a)应变(a)应变(b)力的平衡core1c中和轴xcore1NcoreMcoreNcore1中心轴H-2aci-2DiHaciDiDiacicu图5.3.2-5核心混凝土承载力计算示意图((Di+aci)≤c≤(H-Di-aci))4）aci<c<(Di+aci)此时中和轴穿过靠近受压边缘的核心混凝土，靠近受压边缘的核心混凝土受拉区域不考虑内力贡献，如图5.3.2-6所示，应按下列公式计算：(5.3.2-14)(5.3.2-15)xe,core1=0.46c+0.04Di+0.54ai(5.3.2-16)式中：Ac,core1——靠近受压边缘的核心混凝土受压面积（mm2）；xe,core1——靠近受压边缘的核心混凝土等效点B到受压边缘距离（mm）；e,core1——靠近受压边缘的核心混凝土等效点B处应力（N/mm2），根据附录B计算；1——受压面积等效系数，取1。(a)应变(a)应变(b)力的平衡e,core1c中和轴xe,core1NcoreMcoreNcore1中心轴H-2aci-2DiHaciDiDiaci等效点BAe,core1cu图5.3.2-6核心混凝土承载力计算示意图(aci<c<(Di+aci))5.3.3当中和轴在截面高度范围外时，四肢空心钢管混凝土加劲混合构件压弯强度承载力应按下列公式计算：M≤(5.3.3-1)(5.3.3-2)式中：Nu,B，Mu,B——当c=B时按照5.3.2计算的截面承担的轴力设计值（N）和抗弯承载力（N·mm）；Mu,N——轴压力N作用下截面抗弯承载力（N·mm）。Nu0——按照5.3.1计算的截面轴心受压承载力（N）。5.3.4在进行截面压弯承载力验算时，可通过轴压力设计值等于轴心受压承载力的假设得到中和轴高度c。若c≤B，则按照条文5.3.2计算抗弯承载力Mu，比较弯矩设计值M和Mu的大小；若c>B，则按照条文5.3.3计算抗弯承载力Mu，比较弯矩设计值M和Mu的大小。5.4六肢空心构件正截面承载力计算5.4.1六肢空心钢管混凝土加劲混合构件截面轴心受压承载力应满足5.3.1条的规定。5.4.2当中和轴在截面高度范围内时，四肢空心钢管混凝土加劲混合构件压弯强度承载力应按下列公式计算：N≤(5.4.2-1)M≤(5.4.2-2)式中：N——空心钢管混凝土加劲混合构件的截面轴向压力设计值（N）；M——空心钢管混凝土加劲混合构件的截面弯矩设计值（N·mm）；N'rc、N'cfst——外围钢筋混凝土部件和钢管混凝土部件的截面轴心受压承载力（N）；M'rc、M'cfst——外围钢筋混凝土部件和钢管混凝土部件的截面抗弯承载力（N·mm）；【条文说明】5.4.2计算假定与5.2.2条相同，按外围钢筋混凝土部件和核心钢管混凝土部件二者分别进行计算。1外围钢筋混凝土部件承载力计算如图5.4.2-1所示，将外围钢筋混凝土部件简化成I型截面，其承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力N'rc和Mrc应按下列公式计算：(5.4.2-3)(5.4.2-4)式中：Ae,out——外围混凝土等效应力块面积，如图5.4.2-1(a)所示，其距受压边缘高度为受压区高度1c（mm2）；Ali——单根纵筋面积（mm2）；xc,out——外围混凝土等效应力块形心到受压边缘距离（mm）；xli——纵筋形心到受压边缘距离（mm）；li——纵筋应力，（，且应小于fl；其中li为纵筋应变，li=）（N/mm2）；1——外围混凝土等效应力块强度系数，当混凝土强度等级不超过C50时，取1.0，当混凝土强度等级为C80时，取0.9，其余强度等级时线性插值；1——外围混凝土等效应力块高度系数，当混凝土强度等级不超过C50时，取0.8，当混凝土强度等级为C80时，取0.74，其余强度等级时线性插值。0(a)(a)截面简化(b)应变(c)力的平衡cul1licxli中和轴NrcMrcNc,outNliNl1中心轴H-2tcHtctcBtctcB-2tcacDH-2tcHtctcBtctcB-2tcBDDB-2DH-2tc-2DHacaccAe,outDDDac图5.4.2-1外围钢筋混凝土部件承载力计算示意图2核心钢管混凝土部件承载力计算核心钢管混凝土部件承载力计算可分为核心混凝土和钢管两部分，应按下列公式计算：(5.3.2-5)(5.3.2-6)式中：N'core、Mcore——核心混凝土截面承担的轴力设计值（N）和相应的抗弯承载力（N·mm），对中心轴取矩；N's、Ms——钢管截面承担的轴力设计值（N）和相应的抗弯承载力（N·mm），对中心轴取矩。如图5.4.2-2所示，钢管截面承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力设计值Ns和Ms应按下列公式计算：(5.4.2-7)(5.4.2-8)式中：As1——靠近受压边缘的钢管面积（mm2）；As2——远离受压边缘的钢管面积（mm2）；As3——腰部钢管面积（mm2）；xs1——靠近受压边缘的钢管形心到受压边缘距离（mm）；xs2——远离受压边缘的钢管形心到受压边缘距离（mm）；xs3——腰部钢管形心到受压边缘距离（mm）；s1——靠近受压边缘的钢管形心处钢管应力，受压为正，受拉为负（N/mm2）；s2——远离受压边缘的钢管形心处钢管应力，受压为正，受拉为负（N/mm2）；s3——腰部钢管形心处钢管应力，受压为正，受拉为负（N/mm2）；s——钢管应力（=Ess，且应小于fys；其中s为钢管应变，s=cu·(c-xs)/c）（N/mm2）。(a)(a)应变(b)力的平衡cuxs1s1s2cxs2中和轴s3xs3NsMsNs2Ns1中心轴Ns3图5.4.2-2钢管承载力计算示意图核心混凝土截面承担的轴力设计值和相应的抗弯承载力设计值Ncore和Mcore应按下列公式计算：(5.4.2-9)(5.4.2-10)式中：Ncore——核心混凝土的轴力（N）；Mcore——核心混凝土的弯矩（N·mm）；Acorei——核心混凝土纤维的面积（mm2）；corei——核心混凝土纤维的应力，按附录B计算（N/mm2）；xcorei——核心混凝土纤维形心到受压边缘距离，按附录B计算（mm）。5.4.3当中和轴在截面高度范围外时，六肢空心钢管混凝土加劲混合构件压弯强度承载力应满足下式要求：M≤(5.4.3-1)(5.3.3-2)式中：Nu,B，Mu,B——当c=B时按照5.4.2计算的截面承担的轴力设计值（N）和抗弯承载力（N·mm）；Mu,N——轴压力N作用下截面抗弯承载力（N·mm）。Nu0——按照5.4.1计算的截面轴心受压承载力（N）。5.4.4在进行截面压弯承载力验算时，可通过轴压力设计值等于轴心受压承载力的假设得到中和轴高度c。若c≤B，则应按照条文5.3.2计算抗弯承载力Mu，比较弯矩设计值M和Mu的大小；若c>B，则应按照条文5.3.3计算抗弯承载力Mu，比较弯矩设计值M和Mu的大小。5.5斜截面承载力计算5.5.1实心和空心钢管混凝土加劲混合构件剪切强度承载力应满足下式要求：Vu≤Vu,RC+Vu,CFST(5.5.1)式中：Vu——钢管混凝土加劲混合构件抗剪强度设计值（N）；Vu,RC、Vu,CFST——外围钢筋混凝土部件和核心钢管混凝土部件的剪切强度承载力（N）。【条文说明】5.5.1钢管混凝土加劲混合结构的抗剪承载力由外包钢筋混凝土部件和内部钢管混凝土劲性骨架部件叠加而成。5.5.2外围钢筋混凝土部件的剪切强度承载力应按下式计算：(5.5.2)式中：b——实心截面宽度或者空心截面腹板宽度（mm）；h0——截面有效高度，自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离（mm）；——斜截面纵向受拉钢筋的配筋率，当时，取；fc,out——外围混凝土抗压强度设计值（N·mm2）；sv——斜截面内箍筋配筋率；fsv——箍筋抗拉强度设计值（N·mm2）。【条文说明】5.5.2外包钢筋混凝土部件与普通的钢筋混凝土部件抗剪能力相似，根据JTGD62的相关规定进行计算。5.5.3核心钢管混凝土部件的剪切强度承载力应按下式计算：Vu,CFST=∑k·(0.97+0.2ln)·Asc·(0.422+0.313s)·0.134·(1.14+1.02)·fc,core(5.5.3)式中：k——斜截面钢管混凝土部件的受剪承载力系数，取值为1/(3(av/B+1))；s——钢管混凝土部件含钢率；fc,core——核心混凝土抗压强度设计值（N）。【条文说明】5.5.3钢管混凝土对于抗剪承载力的贡献可以分为三部分，一是钢管混凝土自身提供的抗剪强度，二是钢管混凝土具有连续性，因此与纵筋类似，产生了销栓作用，三是钢管混凝土可以抵抗竖向剪力，与箍筋类似，可以有效抑制混凝土裂缝的产生和发展，提高外包混凝土的骨料咬合力。根据韩林海教授课题组的研究成果，Vu,CFST可按式（5.5.3）计算，式中k为与剪跨比λv相关的参数，经过参数统计取值为1/(3(λv+1))。5.6考虑长细比影响的构件正截面承载力计算5.6.1轴压荷载作用下，考虑长细比影响的正截面受压承载力应按下式计算：（5.6.1）式中：Nrc、Ncfst——外围钢筋混凝土部件、核心钢管混凝土部件的截面轴心受压承载力（N）；φ——稳定系数，宜按钢筋混凝土结构规程GB50010计算。5.6.2压弯荷载作用下，当构件长细比(=)满足下式要求时，不宜考虑轴向压力在该方向挠曲杆件中产生的附加弯矩的影响，否则应按照5.6.3条规定考虑附加弯矩的影响。（5.6.2）式中：M1、M2——分别为已考虑侧移影响的压弯构件两端截面按结构弹性分析确定的对同一主轴的组合弯矩设计值，绝对值较小端为M1，绝对值较大端为M2，当构件按单曲率弯曲时，M1/M2取正值，否则取负值（N·mm）；l0——构件计算长度，按《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定确定（mm）。【条文说明】5.6.2计算结果表明，当长细比满足式（5.6.1-1）的要求时，考虑二阶效应的Nu与不考虑二阶效应的Nu相比，降低程度在10%以内。5.6.3当考虑轴压力在挠曲杆件产生的二阶效应后控制截面的弯矩设计值M，应按下列公式计算:（5.6.3-1）（5.6.3-2）（5.6.3-3）（5.6.3-4）式中：Cm——构件端截面偏心距调节系数，当小于0.7时取0.7；c——弯矩增大系数；Nu——轴压承载力设计值；ei——考虑附加偏心距ea后的初始偏心距，即=（mm）；ea——附加偏心距，取20mm和弯矩作用方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值（mm）；H——截面高度（mm）；h0——沿弯矩作用方向截面有效高度，本规范取值为H-as，as为受拉纵筋形心到构件截面受拉边缘距离（mm）；c——曲率调整系数，当计算值大于1.0时取1.0。【条文说明】5.6.3按照偏心距增大法考虑二阶效应影响，与钢筋混凝土构件不同之处在于曲率调整系数。5.6.4考虑二阶效应影响的轴压力设计值N和弯矩设计值M，应按5.2节、5.3节和5.4节截面压弯承载力验算。5.6.5对于承受轴心受压荷载的长柱，当≤8时，应按截面轴心受压承载力进行验算，如5.2.1条、5.3.1条和5.4.1条所述；当>8时，考虑初始附加偏心距ea后，应按承受压弯荷载进行计算，弯矩设计值，其中，c按公式（5.6.2-3）计算，其中ei用ea代替。5.6.6当钢管混凝土加劲混合构件承受弯矩M，轴力N和剪力V共同作用时，当剪跨比v（=）不小于1.5、D/B不小于0.5且外围钢筋混凝土部件配筋满足《建筑抗震设计规范》GB50011的相关要求，可按照5.2节、5.3节、5.4节和5.6节相关规定进行压弯承载力验算，而不考虑剪力对压弯承载力的降低。【条文说明】5.6.6由于钢管的连续性，能够同时抵抗竖向剪力和纵向拉（或压）力，有效抵抗剪力，使得钢管混凝土加劲混合构件的抗剪能力显著提高。计算结果表明，在工程常见参数范围内，当D/B≥0.5，λv≥1.5时，可以将钢管混凝土加劲混合柱的底部截面作为验算截面，按压弯承载力进行设计，而不考虑剪力影响。5.7考虑长期荷载作用影响的构件正截面承载力计算5.7.1考虑长期荷载作用影响时，钢管混凝土加劲混合构件的轴心受压承载力应按下式计算：NuL=kcrNu(5.7.1-1)式中：NuL——考虑长期荷载作用影响时构件的轴心受压承载力（N）；kcr——长期荷载对构件轴心受压承载力的影响系数，按表5.7.1取值，表内中间值可采用线性插值法计算。表5.7.1-1长期荷载影响系数kcr值（实心构件）外围混凝土强度等级C30D/B荷载相对偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)1.12.35.21.12.35.21.12.35.2200.21.0001.0001.0000.9911.0001.0000.9440.9491.0000.41.0001.0001.0000.9921.0001.0000.9460.9511.0000.61.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0000.81.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000400.20.7930.8320.9180.7610.8090.8930.7880.8380.9140.40.7990.8350.9210.7640.8110.8960.7940.8440.9170.60.8240.8770.9620.7870.8440.9250.8300.8830.9470.80.8820.9240.9870.8380.8980.9710.8910.9360.975600.20.6030.6440.7540.6390.6920.7840.7240.7710.8630.40.6140.6550.7570.6520.6980.7870.7410.7760.8680.60.6430.7030.7850.6940.7410.8200.7780.8340.9010.80.7010.7690.8520.7380.7850.8780.8330.8800.959外围混凝土强度等级C60D/B荷载相对偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)1.12.35.21.12.35.21.12.35.2200.20.9170.9271.0000.8870.8950.9760.8490.8550.9290.40.9210.9291.0000.8910.8970.9780.8510.8570.9310.60.9840.9871.0000.9230.9581.0000.9120.9190.9580.80.9921.0001.0000.9520.9881.0000.9210.9500.986400.20.6890.7260.8110.6570.7080.7850.6860.7370.8090.40.6940.7270.8130.6640.7100.7870.6910.7450.8120.60.7110.7720.8460.6890.7440.8180.7280.7840.8350.80.7700.8140.8750.7410.7920.8610.7810.8250.868600.20.5070.5610.6530.5460.6030.6850.6300.6820.7700.40.5190.5660.6550.5570.6090.6870.6410.6870.7730.60.5640.6140.6870.6010.6410.7190.6890.7330.8020.80.6060.6720.7500.6430.6880.7830.7320.7790.861外围混凝土强度等级C80D/B荷载相对偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)1.12.35.21.12.35.21.12.35.2200.20.9160.9261.0000.8860.8940.9750.8470.8540.9280.40.9200.9291.0000.8900.8960.9770.8500.8560.9300.60.9840.9871.0000.9220.9570.9990.9110.9180.9570.80.9921.0001.0000.9510.9871.0000.9200.9490.985400.20.6680.7040.7860.6350.6850.7610.6630.7130.7830.40.6720.7050.7880.6420.6880.7630.6690.7210.7870.60.6890.7480.8210.6680.7210.7930.7040.7600.8090.80.7460.7900.8490.7180.7680.8350.7570.8000.842600.20.4700.5210.6080.5060.5600.6370.5840.6330.7150.40.4810.5260.6090.5170.5650.6380.5940.6380.7180.60.5240.5710.6390.5580.5950.6680.6390.6800.7450.80.5640.6250.6980.5970.6390.7290.6790.7230.800表5.7.1-2长期荷载影响系数kcr值（四肢空心构件）外围混凝土强度等级C30D/B荷载相对偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)0.050.10.150.050.10.150.050.10.15250.151.0001.0001.0000.9880.9991.0000.9390.9431.0000.201.0001.0001.0000.9891.0001.0000.9400.9481.0000.241.0001.0001.0001.0001.0001.0000.9991.0001.000500.150.7890.8270.9120.7570.8060.8870.7810.8290.9050.200.7940.8300.9160.7590.8070.8900.7860.8360.9080.240.8190.8720.9560.7820.8400.9200.8210.8740.937750.150.5960.6370.7460.6300.6840.7740.7140.7600.8510.200.6070.6490.7490.6440.6900.7770.7310.7650.8560.240.6370.6960.7770.6860.7310.8100.7670.8230.889外围混凝土强度等级C60D/B荷载相对偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)0.050.10.150.050.10.150.050.10.15250.150.9140.9240.9970.8830.8920.9720.8430.8500.9220.200.9190.9261.0000.8880.8940.9740.8460.8520.9260.240.9810.9841.0000.9190.9541.0000.9060.9140.951500.150.6850.7210.8060.6510.7010.7780.6790.7290.8010.200.6900.7220.8080.6580.7030.7800.6840.7370.8040.240.7070.7670.8410.6840.7370.8110.7200.7760.826750.150.5010.5550.6460.5390.5960.6770.6220.6730.7600.200.5130.5600.6480.5500.6030.6790.6330.6780.7630.240.5580.6080.6800.5940.6340.7110.6800.7240.792外围混凝土强度等级C80D/B荷载相对偏心率（e/r0）00.51配筋率(%)0.050.10.150.050.10.150.050.10.15250.150.9110.9210.9950.8800.8880.9690.8390.8460.9190.200.9150.9241.0000.8840.8900.9710.8420.8480.9210.240.9790.9821.0000.9160.9510.9930.9020.9090.948500.150.6620.6970.7790.6280.6780.7530.6540.7030.7730.200.6650.6980.7810.6350.6810.7550.6600.7110.7770.240.6820.7410.8140.6610.7130.7850.6940.7500.798750.150.4620.5130.5990.4970.5500.6270.5740.6220.7030.200.4730.5180.6000.5080.5550.6270.5830.6270.7060.240.5160.5620.6300.5480.5850.6570.6280.6680.733（其中r0为截面回转半径，宜取H/2）【条文说明】5.7.1在长期荷载作用下，由于外围混凝土及钢管内混凝土发生徐变和收缩变形，产生内力重分布现象，导致钢材和混凝土的应力大小发生改变，其模量发生变化，加上二阶效应对弯矩的放大作用，因而使构件的极限承载力下降。其下降程度与构件长细比、截面含钢率、截面配筋率、荷载偏心率和外围混凝土强度有关。在工程常用范围内，根据有限元分析结果，提出长期荷载作用影响系数kcr。计算方法中的参数范围能够涵盖目前大部分工程情况，说明该计算方法具有广泛的应用价值，对于超过参数范围的新型结构，需要进一步研究以确定长期荷载作用影响系数。5.8主拱承载能力极限状态计算5.8.1在计算拱形结构的面内承载能力时，可采用等效梁柱法进行分析，将拱等效为相应的分段直线型压弯构件，同时在构件两端施加等效后的荷载。5.8.2对于无铰拱，等效梁柱的计算长度应取0.36S，其中S表示拱轴线长度，等效梁柱的两端作用力应取拱跨L/4截面处的弯矩和轴力。5.9抗撞击设计5.9.1为保证服役安全，对可能遭受撞击作用的钢管混凝土加劲混合结构应进行抗撞击设计，并应采取有效的防撞击措施。5.9.2钢管混凝土加劲混合桥墩遭受车辆和船只等的撞击荷载设计