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| 标准编号 | GB/T 51446-2021 (GB/T51446-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Technical standard for concrete-filled steel tubular hybrid structures | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 字数估计 | 139,184 | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;国家市场监督管理总局 | GB/T 51446-2021: 钢管混凝土混合结构技术标准 [不含条文说明]
GB/T 51446-2021 英文名称: Technical standard for concrete-filled steel tubular hybrid structures
1总则
1.0.1为了在钢管混凝土混合结构工程中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本标准。
1.0.2本标准适用于房屋建筑、铁路、公路、电力、港口等工程中钢管混凝土混合结构的设计、施工和验收。
1.0.3钢管混凝土混合结构的设计、施工和验收除应执行本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语与符号
2.1术语
2.1.1 钢管混凝土混合结构 concrete-filled steel tubular (CFST) h ybrid struc tur e 以钢管混凝土为主要构件，与其他结构构（部）件混合而成且共 同 工作的 结构，包括钢管混凝土衔式混合结构、钢管混凝土加劲混合结构等 。
2.1. 2 钢管 混凝土柜式混合结构 trusse d co ncrete-filled stee l tubular (CFST) hy brid structure 由圆形钢管混凝土弦 杆与钢 管、钢管混凝土或其他型钢腹杆混合组成的衔式结构 。
2.1. 3 钢管混凝 土加 劲混合结构 concrete-encased con cre te-filled steel tubu lar (C FST ) h ybrid structure 由内置圆形钢管混凝土部分 与 钢管外包钢筋混凝土部分混合而成的结构 。
2.1. 4 钢 管 初应力限值 limiting value of initial st r ess in th e stee l tube 钢管混凝土构件在钢管与混凝土共同工作前钢管应力的容许值 。
2.1. 5 钢管内混凝土脱空容限 limi tin g va lue of core conc rete void in the stee l tub e 圆形钢管与管内混凝 土 间形成的环形脱空或球冠形脱空的脱空率限值或容 许脱 空高度。
2.1. 6 约束效应系数 confinem ent factor 钢管截面 与 钢管内混凝土截面的名义轴心受压承载力的比值 。
2. 1. 7 换算长细比 equival ent slend erness ratio 在轴心受压钢管混凝土析式混合结构整体稳定计算中，将钢管混凝土析式混合结构换算为钢管混凝土构件时相应的长细比 。
2.2 符号
3基本规定
3. 1 一般规定
3.1.1钢管混凝土混合结构设计应包括下列内容：
1结构方案设计，包括结构选型、结构布置；
2材料选用及截面选择；
3作用及作用效应分桁；
4结构的极限状态验算；
5结构、构件及连接的构造；
6制作、运输、安装、防腐和防火等要求；
7满足特殊要求结构的专门性能设计。
3.1.2本标准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设计。
3.1.3钢管混凝土混合结构应进行承载能力极限状态设计，且除偶然设计状况外，应进行正常使用极限状态设计，并应符合下列规定：
1进行承载能力极限状态设计时，应采用作用的基本组合、偶然组合或地震组合；
2进行正常使用极限状态设计时，应采用作用的标准组合、频遇组合或准永久组合。
3.1.4钢管混凝土混合结构的安全等级和设计工作年限应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153的有关规定。钢管混凝土混合结构的安全等级，不应低于整体工程结构的安全等级。
3.1.5进行钢管混凝土混合结构设计时，应合理选择材料、结构方案和构造措施，满足结构构件在施工和使用过程中的强度、刚度和稳定性要求，并应符合防腐和防火等要求。
3.1.6钢管混凝土混合结构的变形和裂缝宽度应满足安全和使用要求。根据工程类别，结构各部位的变形和裂缝宽度容许值应符合国家现行有关标准的规定。
3.1.7钢管混凝土混合结构的最大适用高度、抗震等级、内力调整和构造措施，应根据工程类别，符合国家现行标准中关于钢管混凝土结构和型钢混凝土结构的有关规定。
3.1.8钢管混凝土混合结构应结合施工技术与实际工程条件，选择合理施工方法，并制定技术要求。
3.2作用与作用组合
3.2.1钢管混凝土混合结构荷载标准值、荷载组合的分项系数、组合值系数的确定应根据工程类别，符合国家现行有关标准的规定。直接承受动力荷载的钢管混疑土混合结构，计算构件强度、稳定性以及连接强度、疲劳时，动力荷载代表值应乘以动力系数。动力系数取值应符合国家现行有关标准的规定。
3.2.2进行钢管混凝土混合结构的强度、稳定性以及连接强度验算时，应采用荷载设计值；进行钢管混凝土混合结构的疲劳验算时，应采用荷载标准值。
3.3构造规定
3.3.1钢管混凝土混合结构中钢管混凝土的构造应符合下列规定：
3.3.2偏心受压的钢管混凝土桁式混合结构宜采用斜腹杆形式；当弦杆间距较小或有使用要求时，也可采用平腹杆形式。钢管混凝土桁式混合结构腹杆的构造应符合下列规定：
1腹杆宜采用圆钢管或钢管混凝土，也可采用其他型钢；
2斜腹杆轴线宜交于节点中心；当杆件偏心不可避免时，应满足本标准第8.2.1条的要求；采用K形间隙连接节点时，腹杆端部净距不宜小于两腹杆壁厚之和；
3平腹杆中心距离不宜大于弦杆中心距的4倍；腹杆空钢管截面积不宜小于单根弦杆钢管截面积的1/5;
4腹杆与弦杆连接的其他构造要求、焊缝计算及弦杆在连接处的受拉承载力计算应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定执行。
3.3.3单肢钢管混凝土加劲混合结构中钢管混凝土部分的钢管外径(D)与结构外截面宽度(B)的比值不宜小于0.5,且不宜大于0.75;多肢钢管混凝土加劲混合结构中钢管混凝土部分中角部钢管外径(D)与结构外截面宽度(B)的比值不宜小于0.15,且不宜大于0.25。
4材料
4.1钢材
4.1.1钢管混凝土混合结构中的钢管材料宜采用Q355、Q390、Q420和Q460钢。钢材的质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700、《低合金高强度结构钢》GB/T1591、《建筑结构用钢板》GB/T19879和《桥梁用结构钢》GB/T714的有关规定。
4.1.2钢管混凝土混合结构中钢管的强度设计值和其他物理性能指标，应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017、《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的有关规定执行。
4.1.3钢管混凝土混合结构中的钢管宜采用直缝焊接钢管，焊缝应采用全熔透对接焊缝并应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661中关于一级焊缝质黛检验标准；也可采用无缝钢管，钢管质械应符合现行国家标准《结构用无缝钢管》GB/T8162的有关规定。
4.1.4钢管混凝土混合结构中的纵向受力钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋；雒筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，并应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
4.2混凝土
4.2.1钢管混凝土混合结构的混凝土质量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》GB/T50107的有关规定，并应符合下列规定：
1钢管内混凝土的水胶比不宜大于0.45;
2钢管内混凝土的强度等级不应低于C30;
3钢管混凝土加劲混合结构管内混凝土的强度等级不应低于钢管外包混凝土的强度等级；钢管外包混凝土的强度等级不应低于C30。
4.2.2钢管内混凝土强度等级的确定宜符合表4.2.2的规定。
4.2混凝土
4.2.1钢管混凝土混合结构的混凝土质量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》GB/T50107的有关规定，并应符合下列规定：
1钢管内混凝土的水胶比不宜大于0.45;
2钢管内混凝土的强度等级不应低于C30;
3钢管混凝土加劲混合结构管内混凝土的强度等级不应低于钢管外包混凝土的强度等级；钢管外包混凝土的强度等级不应低于C30。
4.2.2钢管内混凝土强度等级的确定宜符合表4.2.2的规定。
4.3连接材料
4.3.1用于钢管混凝土混合结构的焊接材料应符合下列规定：
1手工焊接所用的焊条应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117和《热强钢焊条》GB/T5118的有关规定，所选用的焊条型号应与主体金属力学性能相适应；
2自动焊或半自动焊用焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957、《熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝》GB/T8110、《非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝》GB/T10045和《热强钢药芯焊丝》GB/T17493的有关规定；
3埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝－焊剂组合分类要求》GB/T5293和《埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝－焊剂组合分类要求》GB/T12470的有关规定。
4.3.2焊缝的强度指标应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定执行。
4.3.3用于钢管混凝土混合结构的连接紧固件应符合下列规定：
1钢结构连接用4.6级、4.8级、5.6级、6.8级、8.8级普通螺栓，螺栓质械应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1和《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》GB/T3103.1的规定；C级螺栓与A级、B级螺栓的规格和尺寸应分别符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780与《六角头螺栓》GB/T5782的规定；
2钢结构用大六角高强度螺栓的质矗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、《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。扭剪型高强度螺栓的质量应符合现行国家标准《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632的规定；
3圆柱头焊（栓）钉连接件的质盘应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433的规定。
4.3.4连接紧固件的强度指标应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定执行。
4.4防护材料
4.4.1用于钢管混凝土混合结构的防腐材料应符合现行国家标准《色漆和清漆防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护第1部分：总则》GB/T30790.1的有关规定。
4.4.2用于钢管混凝土混合结构的防火涂料应符合现行国家标准《钢结构防火涂料》GB14907的有关规定，其他类型防火材料应符合同家现行有关标准的规定。
5结构分析
5.1一般规定
5.1.1钢管混凝土混合结构应进行整体作用效应分析，并应对结构中受力状况特殊部位进行更详细地分析。
5.1.2当结构在施工阶段和使用阶段有多种受力工况时，应分别进行结构分析，确定对结构最不利的作用组合，并应符合下列规定：
1结构遭受罕遇地震、火灾、撞击等偶然作用时，尚应按国家现行有关标准的要求进行相应的结构分析；
2当混凝土的收缩、徐变、支座沉降、温度变化、腐蚀等间接作用在结构中产生的作用效应危及结构的安全或正常使用时，应进行相应的作用效应分析，并应采取相应的技术措施；
3使用阶段的结构分析，应计入施工过程所形成的内力和变形对结构受力性能的影响。
5.1.3结构分析应符合下列要求：
1满足力学平衡条件；
2符合变形协调条件，包括节点和边界的约束条件等；
3采用合理的材料本构模型；
4进行施工阶段和使用阶段结构计算。
5.1.4钢管混凝土混合结构应对主要施工阶段进行下列计算：
1钢管构件制作、运输、安装过程中，钢结构的强度、变形和稳定计算；
2钢管内混凝土浇筑过程中，钢结构的强度、变形和稳定计算
3对于钢管混凝土加劲混合结构，浇筑钢管外包混凝土过程中钢结构及混凝土结构的强度、变形和稳定计算。
5.1.5施工阶段结构分析中，应计入施工全过程中出现的实际作用和效应，包括架设机具和材料、安装过程中的钢管结构、浇筑过程中的混凝土、临时支撑的安装和拆除、温度变化、风荷载和其他施工临时荷载。
5.2计算指标
5.2.1钢管混凝土截面的轴心抗压强度设计值应按下列公式计算：
5.2.2钢管混凝土截面的抗剪强度设计值宜按下式计算：
5.2.3钢管混凝土截面的弹性抗压和抗拉刚度宜分别按本标准式(5.2.3-1)和式(5.2.3-2)计算：
5.2.4钢管混凝土截面的弹性抗弯刚度宜按下式计算：
5.2.5钢管混凝土截面的弹性抗剪刚度宜按下式计算：
5.2.6钢管混凝土混合结构的截面弹性抗压和抗拉刚度宜分别按式(5.2.6-1)和式(5.2.6-2)计算：
5.2.7钢管混凝土混合结构的截面弹性抗弯刚度宜按下式计算：
5.2.8钢管混凝土混合结构的截面弹性抗剪刚度宜按下式计算：
5.3分析方法
5.3.1钢管混凝土混合结构分析应根据结构类型、材料性能和受力特点等，选择弹性分析方法、弹塑性分析方法或试验分析方法。采用计箕软件进行结构分析时，应对结果进行判断和校核，确认结果合理、有效后方可应用于工程设计。
5.3.2钢管混凝土混合结构的计箕分析应计入风荷载的静力和动力作用，特殊结构的风荷载体型系数宜通过风洞试验确定。
5.3.3钢管混凝土析式混合结构的阻尼比，在多遇地震作用下可取0.03,在罕遇地震作用下可取0.04;钢管混凝土加劲混合结构的阻尼比，在多遇地震作用下可取0.045,在罕遇地震作用下可取0.05;结构阻尼比也可根据结构试验确定。
5.3.4采用纤维模型法进行钢管混凝土混合结构的弹塑性分析时，可采用本标准附录A中的材料本构模型。
6钢管混凝土桁式混合结构承载力计算
6.1一般规定
6.1.1钢管混凝土析式混合结构中，弦杆的容许长细比应按现行国家标准《钢管混凝土结构技术规范》GB50936的有关规定确定，腹杆的容许长细比应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定确定。
6.1.2钢管混凝土析式混合结构的承载力设计应分别对结构整体承载力和单根弦杆、腹杆的承载力进行计算。结构的换算长细比应通过结构整体分析确定，轴心受压结构的换算长细比也可按现行国家标准《钢管混凝土结构技术规范》GB50936确定。除按本标准方法计算外，结构的承载力也可通过结构整体分析确定。
6.1.3带混凝土结构板的钢管混凝土析式混合结构，混凝土结构板和析架之间应有效连接并共同工作。
6.1.4由施工过程引起的单肢弦杆钢管初应力限值应为空钢管承载力对应临界应力值的35%。当钢管混凝土中由施工过程引起的钢管初应力小于限值时，可忽略施工过程对成型后结构承载力计算的影响。当钢管混凝土中由施工过程引起的钢管初应力大于或等于限值时，应计入施工过程对成型后结构承载力计算的影响。
6.2受压、受拉、受弯承载力计算
6.2.1弦杆相同的钢管混凝土析式混合结构的轴心受压承载力应符合下列规定：
1 不计入荷载长期作用影响时，钢管混凝土析式混合结构的轴心受压承载力应符合式 (6. 2. 1 - 1) 的规定，且宜按式 (6 . 2. 1 - 2) 计算：
2 当永久荷载引起的单肢钢管混凝土弦杆轴向压力占其全部轴向压力的 50％ 及以上时，应计入荷载长期作用对结构稳定承载力的影响 。 计入荷载长期作用影响时，钢管混凝土衍式混合结构的轴心受压承载力应符合式 (6. 2. 1 - 13) 的规定，且长期荷载影响系数宜按式 (6 . 2.1 - 1 4 ) 计算：
6.2.2不带混凝土结构板且受压弦杆相同的钢管混凝土衔式混合结构的受弯承载力应符合式(6.2.2-1)的规定，且宜按式(6.2.2-2)计算：
6.2.3带混凝土结构板且受压、受拉弦杆分别相同的钢管混凝土衔式混合结构的受弯承载力计算应符合下列规定：
6.2.4带混凝土结构板且受压、受拉弦杆分别相同的钢管混凝土析式混合结构第一类截面的受弯承载力宜按下列公式计算：
6.2.5带混凝土结构板且受压、受拉弦杆分别相同的钢管混凝土析式混合结构第二类截面的受弯承载力宜按下列公式计算：
6.2.6弦杆相同的钢管混凝土析式混合结构承受压、弯荷载共同作用时，弯矩作用平面内的稳定承载力宜符合下列规定：
6.2.7轴向受压钢管混凝土桁式混合结 构 除应验算整体稳定承载力外，尚应验算单肢弦杆的稳定承载力 。
6.2.8弦杆相同的曲线形钢管混凝土析式混合结构弦杆的轴力和弯矩设计值宜符合下列规定：
1 平腹杆与斜腹杆曲线形钢管混凝土析式混合结构在两端受轴向荷载时，跨中节间的弦杆轴力设计值宜按下列公式计算，并应满足本标准第 6. 2. 1 条和第 6.2. 6 条的要求 ：
2 平腹杆曲线形钢管混凝土柜式混合结构在两端受轴向荷载时，端部弦杆的轴力设计值和弯矩设计值宜按下列公式计算 ：
3 斜腹杆曲线形钢管混凝土析式混合结构在两端受轴向荷载时，端部弦杆轴力设计值宜按下式计算：
6.2.9单根钢管混凝土弦杆的承载力计算应符合下列规定：
1 轴心受压稳定承载力应符合 下 列规定，弦杆的计算长度应符合现行国家标准《钢结构设计标准 》 GB 50017 的有关规定：
6.2.10钢管混凝土析式混合结构的腹杆承载力设计应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定。承受轴压荷载且弦杆相同的钢管混凝土析式混合结构腹杆分担的荷载可按下列公式计算：
1 直线形钢管混凝 土柜 式混合结构在两端承受 轴 压荷载 时的腹杆剪力可按下式计算 ：
6.3受剪承载力计算
6.3.1钢管混凝土析式混合结构受剪承载力应符合下列规定：
6.3.2平腹杆钢管混凝土柜式混合结构的受剪承载力应取腹杆弯剪破坏和弦杆受剪破坏情况下的较小值。腹杆弯剪破坏情况下，腹杆的承载力计算应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定；弦杆受剪破坏情况下，结构受剪承载力可按下式计算：
6.3.3斜腹杆钢管混凝土柜式混合结构的受剪承载力宜由腹杆轴向承载力控制，腹杆的承载力计算应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定。
7钢管混凝土加劲混合结构承载力计算
7.1一般规定
7.1.1钢管混凝土加劲混合结构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，截面回转半径计算宜按组合截面确定。钢管混凝土加劲混合结构整体的长细比不应大于60。
7.1.2钢管内混凝土的施工阶段，由施工荷载引起的钢管最大压应力值不应超过空钢管稳定承载力对应临界应力值的35%。
7.1.3钢管外包混凝土的保护层厚度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
7.1.4钢管外包混凝土的纵向受力钢筋的配筋率应按式(7.1.4)计算，并应根据工程类别，符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《建筑抗雳设计规范》GB50011、《铁路工程抗震设计规范》GB50111或《公路桥梁抗震设计规范》JTG/T2231-01的有关规定。
7.1.5钢管外包混凝土的雒筋直径、间距和体积配雏率应根据工程类别，符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《建筑抗震设计规范》GB50011、《铁路工程抗震设计规范》GB50111或《公路桥梁抗震设计规范》JTG/T2231-01的有关规定。计算截面配雒率时，箍筋约束混凝土截面面积宜取雒筋内区域钢管外包混凝土的截面面积。
7.1.6钢管混凝土加劲混合结构中的钢腹杆截面外尺寸和布置应符合外包混凝土部分保护层厚度的要求。
7.1.7多于六肢或其他复杂悄况的钢管混凝土加劲混合结构，可通过结构整体分析确定结构的承载力。
7.2单肢结构正截面承载力计算
7.2.1单肢钢管混凝土加劲混合结构的截面轴心受压承载力应符合式(7.2.1-1)的规定，并宜按式(7.2.1-2)计算：
7.2.2当中和轴位于截面高度范围内时，轴压力和弯矩共同作用下单肢钢管混凝土加劲混合结构的截面承载力应满足下列公式要求：
7.2.3单肢钢管混凝土加劲混合结构中的外包混凝土部分（图7.2.3)的截面受压承载力和相应的截面受弯承载力宜按下列公式计算：
7.2.4单肢钢管混凝土加劲混合结构中的内置钢管混凝土部分（图7.2.4)的截面受压承载力和相应的截面受弯承载力宜按式(7.2.4-1)和式(7.2.4-2)计算，并应符合下列规定：
7.2.5当中和轴位于截面高度范围外时，轴压力和弯矩共同作用下单肢钢管混凝土加劲混合结构的截面受弯承载力应符合下列
7.2.6单肢钢管混凝土加劲混合结构的截面轴心受拉承载力应符合下列公式规定：
7.3四肢结构正截面承载力计算
7.3.1四肢钢管混凝土加劲混合结构的截面轴心受压承载力应符合式(7.3.1-1)的规定，并宜按式(7.3.1-2)计算。
7.3.2当中和轴位于截面高度范围内时，轴压力和弯矩共同作用下四肢钢管混凝土加劲混合结构的截面承载力应符合下列公式：
7.3.3四肢钢管混凝土加劲混合结构中的外包混凝土部分（图7.3.3)的截面受压承载力和相应的截面受弯承载力宜按下列公式计算
7.3.4对称布置的四肢钢管混凝土加劲混合结构中的内置钢管混凝土部分（图7.3.4-1)的截面受压承载力和相应的截面受弯
7.3.5当中和轴在截面高度范围外时，轴压力和弯矩共同作用下四肢钢管混凝土加劲混合结构的截面受弯承载力应满足式(7.3.5-1)的要求，并宜按式(7.3.5-2)计算：
7.3.6进行正截面压弯承载力验算时，可通过轴向压力设计值等于截面受压承载力的假设得到中和轴距受压边缘距离(c)。若c《H，宜按本标准第7.3.2条计算截面受弯承载力(M1,)；若c>H，宜按本标准第7.3.5条计算截面受弯承载力(Mu)。
7.4六肢结构正截面承载力计算
7.4.1六肢钢管混凝土加劲混合结构的截面轴心受压承载力应符合本标准第7.3.1条的规定。
7.4.2当中和轴位于截面高度范围内时，轴压力和弯矩共同作用下六肢钢管混凝土加劲混合结构的截面承载力应符合下列公式规定：
7.4.3 六 肢钢管混凝土加劲混合结构中的外包混凝土部分（图 7 . 4.3) 的截面受压承载力和相应的截面受弯承载力宜按下列公式计算：
7.4.4对称布置的六肢钢管混凝土加劲混合结构中的内置钢管混凝土部分（图7.4.4)的截面受压承载力和相应的截面受弯承载力宜按式(7.4.4-1)和式(7.4.4-2)计箕，并应符合下列规定：
7.4.5当中和轴位于截面高度范围外时，轴压力和弯矩共同作用下六肢钢管混凝土加劲混合结构的截面受弯承载力应符合式(7.4.5-1)的规定，并宜按式(7.4.5-2)计算。
7.5长细比影响下正截面承载力计算
7.5.1轴压荷载作用下，长细比影响下正截面受压承载力宜按下式计算：
7.5.2轴压力和弯矩共同作用下，结构长细比（入）宜按式(7.5.2-1)计算。当结构长细比（入）满足式(7.5.2-2)要求时，可不计入轴向压力在该方向挠曲杆件中产生的附加弯矩的影响，其他情况宜按本标准第7.5.3条规定计入附加弯矩的影响。
7.5.3偏心受压结构考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面的弯矩设计值，宜按下列公式计算：
7.6长期荷载作用下正截面承载力计算
7.6.1长期荷载作用下钢管混凝土加劲混合结构的轴心受压承载力宜按下式计绊：
7.6.2长期荷载影响系数(Kcr)宜按本标准附录C取值。
7.7斜截面受剪承载力计算
7.7.1受弯钢管混凝土加劲混合结构的斜截面受剪承载力应满足下式要求：
7.7.2外包混凝土部分的受剪承载力宜按下式计算：
7.7.3内置钢管混凝土部分的受剪承载力宜按下式计算：
7.7.4单肢钢管混凝土加劲混合结构承受弯矩、轴力和剪力共M同作用时，当计算截面的剪跨比不小于1.5时，钢管的外径与结构外截面宽度的比值不小于0.5,且外包混凝土部分配筋符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定时，压弯承载力计算可按本标准第7.2节、第7.5节和第7.6节的规定执行，并可忽略剪力对压弯承载力降低的影响。
7.8拱形结构承载力计算
7.8.1拱形结构应验算平面内和平面外整体稳定性。计算拱结构的平面内整体稳定承载力时，可采用等效梁柱法分析拱结构的稳定性。
7.8.2对于无较拱、双饺拱和兰佼拱，等效梁柱的计算长度应分别取拱轴线长度(5)的36%、54％和58%。等效梁柱的两端作用力和验算截面尺寸应分别取控制截面的内力及截面尺寸。特大跨及变截面等复杂拱结构，可采用拱的换算等代截面作为验算截面，并应根据结构整体分析确定拱结构等效梁柱的计算长度及内力。
7.8拱形结构承载力计算
7.8.1拱形结构应验算平面内和平面外整体稳定性。计算拱结构的平面内整体稳定承载力时，可采用等效梁柱法分析拱结构的稳定性。
7.8.2对于无较拱、双饺拱和兰佼拱，等效梁柱的计算长度应分别取拱轴线长度(5)的36%、54％和58%。等效梁柱的两端作用力和验算截面尺寸应分别取控制截面的内力及截面尺寸。特大跨及变截面等复杂拱结构，可采用拱的换算等代截面作为验算截面，并应根据结构整体分析确定拱结构等效梁柱的计算长度及内力。
7.8拱形结构承载力计算
7.8.1拱形结构应验算平面内和平面外整体稳定性。计算拱结构的平面内整体稳定承载力时，可采用等效梁柱法分析拱结构的稳定性。
7.8.2对于无较拱、双饺拱和兰佼拱，等效梁柱的计算长度应分别取拱轴线长度(5)的36%、54％和58%。等效梁柱的两端作用力和验算截面尺寸应分别取控制截面的内力及截面尺寸。特大跨及变截面等复杂拱结构，可采用拱的换算等代截面作为验算截面，并应根据结构整体分析确定拱结构等效梁柱的计算长度及内力。
8节点设计
8.1一般规定
8.1.1钢管混凝土混合结构的节点和连接的设计应满足强度、刚度、稳定性和抗震的要求；节点和连接的设计应保证力的传递、钢管与管内混凝土共同工作，并应便于制作、安装和管内混凝土施工。
8.1.2钢管混凝土析式混合结构的节点和连接构造宜简单，结构受力应明确，受力杆件的形心线宜汇交于一点。
8.1.3采用焊缝连接的钢管混凝土衔式混合结构相贯节点，腹杆钢管沿着相贯线应采用坡口对接焊缝或角焊缝进行连接，且焊条型号应与钢管钢材牌号匹配。焊缝承载力可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定计算。
8.1.4对于腹杆搭接的平面K形和N形节点，当两个腹杆直径不相同时，直径较大的腹杆应直接焊接到弦杆上，直径较小的腹杆应搭接到直径较大的腹杆上；当两个腹杆直径相同时，承受较大荷载的腹杆应直接焊接到弦杆上，承受较小荷载的腹杆应搭接到承受较大荷载的腹杆上。
8.1.5钢管混凝土析式混合结构节点中腹杆和弦杆采用节点板与螺栓连接时，腹杆端部的插板可采用U形板、槽形板、T字形板或十字形板（图8.1.5)，其中U形板开口间隙可比节点板的厚度大2mm~3mm。插板插入钢管的焊接长度应按内力计算确定。
8.1.6钢管混凝土析式混合结构节点采用节点板连接时，可在节点板两侧设置环形或扇形加劲板（8.1.6)，环形或扇形加劲板所对应的圆心角不宜小于30°,位于同一平面内的相邻加劲板应连成为整体。当节点板自由边的长度与厚度的比值大于
8.2钢管混凝土析式混合结构节点
8.2.1钢管混凝土柜式混合结构平面K形和N形相贯焊接节点的构造应符合下列规定：
1在弦杆与腹杆的连接处不应将腹杆插入弦杆内。
2腹杆与弦杆的连接节点处宜避免偏心；偏心不可避免时，偏心距应满足下列公式的要求（图8.2.1)。
4弦杆与腹杆的连接焊缝应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定。
5对于平面K形、N形间隙节点，在弦杆表面焊接的相邻腹杆的间隙不应小于两腹杆钢管壁厚之和。
6钢管混凝土析式混合结构在浇筑混凝土前的空心平面
8钢管混凝土柜式混合结构K形节点弦杆和圆形截面腹杆连接部位的侧向局部受压承载力应符合式(8.2.1-4)规定，并宜按式(8.2.1-5)计算。
9腹杆与弦杆的相贯焊缝应沿全周连续焊接并平滑过渡；腹杆互相搭接处，搭接腹杆沿搭接边应与被搭接腹杆焊接连接。
8.2.2钢管混凝土析式混合结构平面T形、Y形和X形连接节点的构造和计算应符合下列规定：
1钢管混凝土析式混合结构平面T形、Y形和X形连接节点的构造应符合第8.z.1条的规定。
2钢管混凝土析式混合结构在浇筑混凝土前的空心平面T形、Y形和X形连接节点的受压腹杆和受拉腹杆在节点处的承载力，应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定进行验算。
3钢管混凝土析式混合结构平面T形、Y形和X形连接节点（图8.2.Z)中受压和受拉腹杆的承载力计算应满足下列要求：
1)轴心受拉腹杆的承载力宜按式(8.2.1-3)计算；
2)轴心受压腹杆的承载力计算应符合本标准第8.2.1条的规定。
4当钢管混凝土析式混合结构平面T形、Y形和X形连接节点区承受侧向局部压力作用时，应按本标准第8.2.1条进行侧向局部受压承载力验算，其中平面T形节点腹杆与钢管混凝土弦杆的夹角0应取为90°0
8.2.3钢管混凝土析式混合结构空间节点的钢结构构造应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定。腹杆在节点处的承载力，应按相应的平面连接节点承载力乘以空间调整系数计算。空间调整系数的取值应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定执行。
8.3钢管混凝土加劲混合结构柱－梁连接节点
8.3.1框架结构中钢管混凝土加劲混合结构柱与工字形截面钢梁刚性连接节点应符合下列规定：
1宜采用环板连接；
2环板翼缘和竖向加劲板的外伸长度应满足钢梁连接施工的要求；
3钢梁翼缘和腹板在现场应分别与环板和竖向加劲板连接（图8.3.1)。
8.3.2框架结构中钢管混凝土加劲混合结构柱与钢筋混凝土梁刚性连接节点应符合下列规定：
1当梁两侧纵筋间距大于钢管外径时，宜采用节点加强环板和加劲工字钢的连接构造［图8.3.2(a)];
2当梁两侧纵筋间距小于钢管外径时，宜使纵筋绕过钢管；当采用节点加强环板连接［图8.3.2Cb)]时，宜将环板预制在钢管上，施工时应将钢筋混凝土梁内纵筋焊接于环板表面。
8.3.3抗展设计的梁柱连接节点应符合下列规定：
1采用钢梁时，梁端截面设计应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB50011、《钢结构设计标准》GB50017和《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的有关规定；
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2采用钢筋混凝土梁时，加强环板的抗熊验算应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011对钢结构的有关规定；
3加强环板的外形应曲线光滑，无裂纹、刻痕；节点管段与柱肢钢管间的水平焊缝应与母材等强；加强环板与钢梁翼缘的对接焊接应采用熔透的坡口焊；
4节点内雏筋直径及雒筋间距应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定；
5连接节点中的环板厚度应大于10mm和钢管厚度二者的较小值，环板宽度应大于40mm并应满足钢筋焊接长度要求，环板钢材屈服强度不应小于钢管钢材屈服强度，同时不宜小于355N/mm气焊接工艺应符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ的有关规定；
6梁纵筋与钢管采用钢筋连接器连接时，梁纵筋在钢筋连接器中的连接长度不应小于梁纵筋的直径，机械连接工艺应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的有关规定。
8.3.4多肢钢管混凝土加劲混合结构柱内钢管之间横向连接件应满足相应的构造要求。内置钢管混凝土节点板宜采用焊接，节点板与横撑之间宜采用螺栓连接(008.3.4)。
8.3.5多肢钢管混凝土加劲混合结构的钢管混凝土部分与横撑连接构造设计应满足结构的刚度要求，不应出现混凝土浇筑死角。
8.4基础与支承节点构造
8.4.1钢管混凝土析式混合结构的弦杆与基础可采用端承式连接、埋入式连接或外包式连接并应符合下列规定：
2埋入式连接（图8.4.1-2)的弦杆埋入深度应大于1.5D且不应小于1.0m,在预埋段应设置分布环向筋、焊钉或开孔板连接件等铀固构造；图8.4.1-2埋入式连接
1一弦杆；
2一基础；
3一贴焊钢筋环；
4一圆头焊钉；
5一开孔板连接件
3外包式连接（图8.4.1-3)宜沿外包段管身纵向设置铀固环板，铀固环板可加劲，钢管底部可设置端板。图8.4.1-3外包式连接
1一弦杆；
2一基础立柱及底板；
3一铀固环板和加劲肋；
4—地面；
5—底部端板和加劲肋
8.4.2对设置加劲焊接描固环板的外包式连接，应符合下列规定：
1插入钢管应埋入基础底板，对承受较大拉力的外包式连接，弦杆埋入基础深度不宜小于2.5D;
2铀固环板宜按小而多的模式布置，描固环板宽度(bp)和数益应根据承载力要求、铀固环板布置间距、基础立柱长度及底板厚度等条件优化确定，描固环板宽度(bp)不宜大于0.1D;
3铀固环板宜沿插入钢管纵向等间距布置，第一块铀固环板距离立柱混凝土顶面的距离不宜小于10bp,描固环板间距不宜小于10bp,底部端板与上方邻近铀固环板的距离不宜小于5Bp（凡为端板宽度）和8bp的较大值，且宜大于加劲肋板高度；
4基础立柱对插入钢管的外包混凝土厚度不应小于4bp;
5对基础立柱，插入钢管外围的竖向钢筋、雏筋的配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《建筑抗震设计规范》GB50011和《钢结构设计标准》GB50017的有关规定；
6插入钢管底部应设置固定措施，应分别针对初始安装和长期使用状态下的受力情况，校验固定措施强度和地基承载力。
8.4.3曲线形钢管混凝土析式混合结构与基础的连接构造，宜采用埋入式连接。预埋钢管与主管节段应采用焊接对接接头。预埋钢管底部应设置承压板，承压板下应设置不少于三层钢筋网，在钢管周边应设置分布环向筋或焊钉等铀固构造。承压板与管壁间应按构造要求设置带孔加劲肋板（图8.4.3)。
1—弦杆；
2—基础；
3—螺旋钢筋；
4—钢筋网片；
5—承压板；
6—加劲肋
8.4.4钢管混凝土析式墩与钢管混凝土柜式主梁间宜采取设置加劲肋板的支座进行连接（图8.4.4)，支座尺寸应根据上部结构主梁的荷载进行确定。
8.4.5钢管混凝土加劲混合结构的柱脚应满足强度、刚度、稳定性和抗展的要求，并应保证上部荷载的有效传递。偏心受压结构宜采用埋入式柱脚，也可采用非埋入式柱脚；偏心受拉结构应采用埋入式柱脚（图8.4.5)。
8.4.6钢管混凝土加劲混合结构的柱脚设计宜按国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《钢结构设计标准》GB50017、《组合结构设计规范》JGJ138和《钢骨混凝土结构技术规程》YB9082的有关规定执行。
8.5节点抗疲劳设计
8.5.1直接承受动力荷载重复作用的钢管混凝土析式混合结构焊接节点，当应力变化的循环次数不小5X104次时，应进行疲劳计算。
8.5.2需计算疲劳的钢管混凝土柜式混合结构所用钢材的质扯、节点构造及焊接等，应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定，同时尚应满足下列要求：
1相贯焊接节点空钢管腹杆和弦杆外径之比不应小于0.4,壁厚之比不应大于1，弦杆的外径和壁厚之比不应小于40;
2相贯焊接节点空钢管腹杆的长度和外径之比......
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