型钢混凝土柱与钢柱及钢筋混凝土柱的连接

结构设计中常需将型钢混凝土柱转变为钢柱或钢筋混凝土柱，其转换连接时应注意什么问题?

为避免结构侧向刚度的突变，并有利于施工，-般情况下，型钢混凝土柱与钢柱或钢筋混凝土柱的连接时，均应设置过渡层。关于过渡层的做法，几本规程的规定各不相同，设计时应注意把握好“大、小规范”的关系，可参考执行“小规范”的规定。

[问题分析]

1.型钢混凝土柱与钢筋混凝土柱的连接(见图6.3.3-1)

1)当结构下部为型钢混凝土柱、.上部为钢筋混凝土柱时，设置过渡层连接，过渡层应满足下列要求:

(1)从设计计算上确定某层柱可由下部的型钢混凝土柱改为上部的钢筋混凝土柱时，下部型钢混凝土柱应向上延伸- -层或两层作为过渡层。

(2)过渡层柱应按钢筋混凝土柱设计。

(3)下部型钢混凝土柱内的型钢柱应向上延伸至过渡层顶(过渡层不少于一层)，过渡层内的型钢截面根据梁的配筋情况适当调整(如可适当改变型钢柱的翼缘宽度，以利于钢筋混凝土梁钢筋的配置。型钢可按构造型钢设置，型钢配骨率应不小于4%，且不宜小于下部型钢截面面积的1/2)。

(4)过渡层柱的配筋按过渡层为钢筋混凝土柱计算确定，且不小于上部钢筋混凝土柱的配筋。

(5)过渡层应设置栓钉，其直径不小于19mm,水平及竖向间距不大于200mm。栓钉至型钢边缘的距离不宜小于50mm。柱箍筋应全高加密。

2)直接连接(下部钢管混凝土柱直接与上部钢筋混凝土柱连接)当受柱截面影响无法设置过渡层连接时，也可采用直接连接法，即从下部钢管内壁直接焊接竖向钢筋，与上部柱纵向钢筋连接(见图6.3.3-2)。

2.型钢混凝土柱与钢柱的连接(见图6. 3.3-3)

当结构下部为型钢混凝土柱、上部为钢柱时，应设置过渡层，过渡层应满足下列要求:

1)从设计计算上确定某层柱可由下部的型钢混凝土柱改为.上部的钢柱时，则最下层的钢柱应设置外包混凝土作为过渡层。

2)过渡层柱应按钢柱及型钢混凝土柱截面分别计算，包络设计(注意:对过渡层“按钢柱设计，构造设置外包钢筋混凝土”的做法，对过渡层柱的刚度考虑不足，偏不安全)。

3)过渡层中的型钢同上部钢柱截面，并应向下延伸至过渡层地面梁底以下不小于2倍钢柱截面高度处，与型钢混凝土柱内的型钢相连。

4)过渡层及过渡层以下2倍过渡层型钢柱截面高度的范围内应设置栓钉4] (注意:多本规程对栓钉的设置规定各不相同，《钢-混规程》刀规定“在过渡层柱伸入范围内”，也即图6.3.3-3中的2h,范围内设置栓钉。实际工程中可根据过渡层的重要性区别对待，当为重要结构的过渡层时，执行规程[4]规定，当为一般结构的过渡层时，可执行规程[7]的规定)，栓钉可按满足传

递钢柱翼缘轴力要求(即按栓钉抗剪能力不小于钢柱翼缘轴力来确定栓钉的数量和排列)确定。直径不宜小于19mm，水平及竖向间距不大于200mm，栓钉至型钢板边缘的距离不宜小于50mm (不宜大于100mm)。柱箍筋应全高加密。

5)在过渡层下插钢柱以下可改用十字形截面型钢;十字形钢深人钢柱内的长度不小于钢柱截面高度。

6)过渡层柱纵向钢筋按过渡层柱为型钢混凝土柱计算确定。

3.钢柱与钢混凝土柱的连接(见图6.3.3-4)下部钢筋混凝土柱与上部钢柱的连接也应设置过渡层，过渡层应满足下列要求:

1)过渡层应设置在采用钢柱能完全满足计算要求的楼层;过渡层柱应按钢柱及钢筋混凝土柱截面分别计算，包络设计。

2)过渡层的型钢同上部钢柱，并向下延伸至过渡层地面梁顶，其范围内应设置栓钉，栓钉应满足传递钢柱翼缘轴力要求(即按栓钉抗剪能力不小于钢柱翼缘轴力来确定栓钉的数量和排列方式)，直径不小于19mm，水平及竖向间距不大于250mm,栓钉至型钢边缘的距离不宜小于60mm(不宜大于100mm)。柱箍筋应全高加密。

3)过渡层柱的纵向钢筋按钢筋混凝土柱计算确定。过渡层柱底采用外包柱脚时，柱底截面的弯矩和剪力应全部由外包混凝土承担，相应设计要求见本书第5.3.3条。