MIT_0001

11.3 型钢混凝土构件的构造要求

11.3.1

本条分别说明如下：

1. 规定型钢混凝土梁的混凝土强度等级和粗骨料的最大直径主要是为了保证外包混凝土与型钢有较好的粘结强度和方便混凝土的浇筑；

2. 规定型钢的保护层厚度主要为了保证型钢混凝土构件的耐久性以及保证型钢与混凝土的粘结性能，同时也是为了方便混凝土的浇筑；

3. 型钢混凝土梁纵筋超过两排时，钢筋绑扎及混凝土浇筑将产生困难；

4. 由于型钢混凝土梁中钢筋直径一般较大，应避免梁钢筋穿柱翼缘，如穿过腹板时，应考虑进行补强，如果需锚固在柱中，为满足锚固长度，钢筋应伸过柱中心线并弯折在柱内；

5. 型钢混凝土梁上开洞高度按梁截面高度和型钢尺寸双重控制，对钢梁开洞超过 0.7 倍钢梁高度时，抗剪能力会急剧下降，对一般混凝土梁则同样限制开洞高度为混凝土梁高的 0.3倍，同时进一步限制开洞位置不应位于梁端剪力较大的位置；

6. 型钢混凝土悬臂梁端无约束，而且挠度也较大，为保证混凝土与型钢的共同变形，应设置栓钉以抵抗混凝土与型钢之间的纵向剪力。

11.3.2

关于箍筋的最小限值，一方面是为了增强钢筋混凝土部分的抗剪能力，另一方面是为了加强对箍筋内部混凝土的约束，防止型钢的局部失稳和主筋压曲。

11.3.3

本条分别说明如下：

1. 型钢混凝土柱的轴向力大于0.5倍柱子的轴向承载力时，柱子的延性也将显著下降，但型钢混凝土柱有其特殊性，在一定轴力的长期作用下，随着轴向塑性的发展以及长期荷载作用下混凝土的徐变收缩会产生内力重分布，钢筋混凝土部分承担的轴力逐渐向型钢部分转移，根据型钢混凝土柱的试验结果，考虑长期荷载下徐变的影响，得出 N_k＝n_k(f_ckA_c＋1.28f_ssA_ss) ，换算成强度设计值n＝0.8 ，考虑钢筋未必能全部发挥作用，且强柱弱梁的要求未作规定以及钢筋的有利作用未计入，因此对一、二、三抗震等级的框架柱分别取为 0.7 、 0.8 、 0.9 ；

2. 如采用 Q235 钢作为型钢混凝土柱中的内含型钢，则轴压比限值表达式有所差异，轴压比限值应较采用 Q345 钢的柱轴压比限值有所降低；

3. 参照日本规范的轴压比控制水平，日本规范中柱轴压比为 0.4 ，相当于我国规范中为 0.6～0.65 左右。

11.3.5

本条分别说明如下：

1. 主要是考虑型钢混凝土柱的耐久性、防火性、良好的粘结性及方便混凝浇筑；

2. 型钢最小含钢率主要是考虑当柱子含钢率太小时，没有必要采用型钢混凝土构件，同时根据目前我国钢结构发展水平及型钢混凝土构件的浇筑可能，一般型钢混凝土构件的总含钢率也不宜大于 8％，一般来说比较常用的含钢率为 4％左右；

3. 箍筋做成 135°弯钩且弯钩直段长度取 10d（d 为箍筋直径）主要是满足抗震要求。在某些情况下，箍筋弯钩直段长度取 10d 会与内置型钢相碰，此时，也可考虑采用焊接箍筋。

11.3.6

型钢混凝土柱箍筋的最小限值主要是为了增强混凝土部分的抗剪能力及加强对箍筋内部混凝土的约束，防止型钢失稳和主筋压曲，从型钢混凝土柱的受力性能来看，不配箍筋或少配箍筋的型钢混凝土柱在大多数情况下是出现型钢与混凝土之间的粘结破坏，特别是型钢高强混凝土构件，更应配置足够数量的箍筋，并宜采用高强度箍筋，以保证箍筋有足够的约束能力。

11.3.7

本条分别说明如下：

1. 规定节点箍筋的间距一方面是为了不使钢梁腹板开洞削弱过大，另一方面也是为了方便施工；

2. 一般情况下应在柱中型钢腹板上开纵筋贯通孔，应避免在型钢翼缘开纵筋贯通孔，翼缘上的孔对柱抗弯十分不利，也不能直接将钢筋焊在翼缘上。

11.3.8

楼面梁与混凝土筒体的连接节点是非常重要的节点。当采用楼面无限刚假定进行分析时，梁只承受剪力和弯矩。试验研究表明这些梁实际上还存在轴力，而且在试验中往往在节点处引起早期损坏，因此节点设计中必须考虑轴向力的有效传递。

11.3.9

日本阪神地震的经验教训表明：非埋入式柱脚、特别在地面以上的非埋入式柱脚在地震区容易产生破坏，因此钢柱或型钢混凝土柱宜采用埋入式柱脚。若在刚度较大的地下室范围内，当有可靠的措施时，型钢混凝土柱也可考虑采用埋入式柱脚。

11.3.11

混合结构的混凝土简体是主要抗侧力构件，对墙体和连梁采取比普通剪力墙结构更严格的构造措施。