1.钢骨（轧制型钢或焊接型钢）
（1）含钢率
1）含钢率是指型钢混凝土杆件内的钢骨截面面积与杆件全截面面积的比值。型钢宜采用Q235或Q345钢。
2）最小含钢率为4%。因为小于此值时，可以采用钢筋混凝土构件，而不必采用型钢混凝土构件。
3）最大含钢率为15%。因为型钢与混凝土的粘结强度较低，若含钢率过大，型钢与混凝土之间的粘结破坏特征将更为显著，型钢与混凝土不能有效地共同工作，构件的极限承载力反而下降。此外，含钢率过高，也会造成混凝土浇筑困难。
4）外国对最大含钢率的规定是：日本规范，13.3%；美国规范，20%；欧洲统一规范，13.3%（C20）～35.3%（C60）。
5）一般而言，比较合适的含钢率为5%～8%。
（2）板件宽厚比
1）型钢混凝土梁、柱等杆件内的钢骨板件（钢板）厚度不宜小于6mm。
2）行业标准JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第11.5.1条规定，型钢混凝土梁、柱内钢骨的板件宽厚比（图1-8），不应大于表1-16的限值。满足此要求时，可不进行钢骨的局部稳定性验算。
表1-16 型钢混凝土梁、柱的型钢钢板宽厚比限值
图1-8 钢骨板件的宽厚比
a）H形或工字形 b）十字形 c）丁字形 d）方管 e）圆管
3）型钢混凝土杆件内的型钢，由于受到外包混凝土和箍筋的约束，其板件不易发生局部压屈，因此，其板件的宽厚比限值，可以比钢杆件的板件宽厚比限值适当放大。日本试验数据表明，放大的幅度为1.5～1.7倍。与钢杆件的规定相比较，表1-16中的钢板宽厚比限值，对于H形钢骨的翼缘，约放大1.5倍；对于H形钢骨的腹板，约放大2倍。
4）型钢混凝土杆件的试验结果还表明：
①箍筋若能充分地约束内部的混凝土，型钢翼缘的板件宽厚比即使达到40以上，也能确保钢骨塑性变形的充分发展，延性系数达到6～7时，杆件的承载力也没有下降。
②纯钢杆件的翼缘，压屈后呈铰接波形（图1-9a）；而型钢混凝土杆件，即使外包混凝土局部剥落，其中钢骨翼缘的局部屈曲形状也是呈固接波形（图1-9b）。
图1-9 工字钢翼缘的压屈形状
a）钢杆件 b）型钢混凝土杆件内的钢骨
③对于H形钢骨的腹板，因其两面有较厚混凝土的约束，更不易产生局部屈曲。不过，一般型钢混凝土杆件中的箍筋，无支长度较大，对内部混凝土的约束作用减弱。试验结果表明，当柱的轴力很大时，型钢腹板有可能发生如图1-10所示的压屈波形，同时混凝土被挤出。因此，腹板的宽厚比还是应该适当从严控制，并尽可能减小箍筋的水平肢距。
（3）焊缝连接
1）钢骨的焊接材料应符合第3章3.2节的各项规定。
2）钢骨的连接焊缝的计算与构造，应符合《钢结构设计规范》和GB 50661—2011《钢结构焊接规范》的要求。
（4）栓钉
1）钢骨（型钢）上设置的抗剪连接件，宜采用栓钉，不得采用短钢筋代替栓钉。
2）型钢混凝土杆件中需要设置栓钉的部位，可按弹性方法，计算钢骨翼缘外表面处的剪应力，相应于该剪应力的剪力，全部由栓钉承担。
3）栓钉应符合现行国家标准GB/T 10433—2002《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》的规定。
4）钢骨上设置的抗剪栓钉的直径规格，宜选用19mm或22mm，其长度不宜小于4倍栓钉直径。
5）栓钉的间距不宜小于6倍栓钉直径。(https://www.xing528.com)
6）栓钉的力学性能，可采用制作栓钉的材料力学性能，但应满足表1-17的要求。
图1-10 型钢混凝土杆件内H形钢骨腹板的局部屈曲
表1-17 栓钉的力学性能
（5）钢骨保护层
1）钢骨（型钢）的混凝土保护层厚度是根据以下因素确定的：①耐火性；②耐久性；③确保钢骨与混凝土粘结强度的充分发挥；④防止钢骨板件发生局部压屈；⑤钢骨与钢筋有足够间隙，方便混凝土浇筑。
2）构件耐火试验结果表明，对于型钢混凝土梁和柱，钢骨的混凝土保护层厚度为50mm或60mm时，耐火时间分别为2h或3h。
3）型钢混凝土杆件内，钢骨的混凝土保护层最小厚度为50mm。为保证杆件内钢骨与混凝土良好粘结而整体工作，并提高钢骨抵抗局部压屈变形的能力，钢骨的混凝土保护层厚度，对于梁，宜不小于100mm；对于柱，宜不小于120mm（图1-11）。
图1-11 钢骨的混凝土保护层厚度
a）梁 b）柱
4）梁内钢骨翼缘侧边距离梁腹截面侧面宜不小于梁腹截面宽度b的1/6（图1-11a），以方便混凝土的浇注。
（6）型钢混凝土构件常用的型钢型号和规格，分别列于本书附录A和附录B。
2.纵向钢筋
（1）型钢混凝土构件的纵向钢筋宜采用HRB335、HRB400级普通热轧钢筋。
（2）纵向钢筋的直径不应小于16mm，型钢混凝土柱的竖向钢筋的总配筋率不宜小于0.8%。
（3）纵向钢筋的净间距，不应小于钢筋直径的1.5倍，且不小于混凝土粗集料最大粒径的1.5倍；对于梁和柱，还应分别不小于25mm和60mm。
（4）纵向钢筋与钢骨的净间距不应小于30mm，且不小于粗集料最大粒径的1.5倍。若粗集料最大粒径为25mm时，则净间距不应小于40mm。
（5）框架柱的钢骨（型钢芯柱）腹板上，梁纵向钢筋贯穿孔的间距不应小于2.5倍纵筋直径（图1-11b）。
3.箍筋
（1）型钢混凝土构件内的箍筋，起着十分重要的作用，应该得到合理配置。
（2）箍筋所起到的作用有：①增强构件的受剪承载力；②防止构件发生脆性剪切破坏；③约束混凝土，增强构件塑性铰区段的变形能力和耗能容量；④确保型钢与外包钢筋混凝土整体工作；⑤避免构件因型钢表面与混凝土粘结强度较小，而过早出现纵向劈裂和混凝土保护层剥落。
（3）有抗震要求的梁、柱、斜撑等杆件，应采用末端带有135°弯钩的封闭式箍筋，弯钩端部直线段的长度不应小于10倍箍筋直径。当采用拉结箍筋时，至少应有一端带135°弯钩。
4.混凝土
（1）型钢混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C30。
（2）混凝土粗集料的最大粒径不应大于25mm，且不大于构件内型钢外侧保护层厚度的1/3。
（3）一般情况下，型钢混凝土构件应采用强度等级较高的混凝土。但是，混凝土的脆性随着强度等级的提高而增大，为了确保抗震结构具有足够的延性，对于钢筋混凝土构件，GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》第3.9.3条规定：钢筋混凝土结构的混凝土强度等级，9度时不宜超过C60，8度时不超过C70。对于型钢混凝土构件，考虑到其内部型钢和箍筋对混凝土的约束作用并不比钢筋混凝土构件更强，所以，也应遵守上述规定，即型钢混凝土构件的混凝土强度等级不宜超过C80（6、7度）、C70（8度）或C60（9度）。
此外，当构件采用高强混凝土时，还应对框架梁的受压区高度和箍筋配置、框架柱的轴压比限值及纵筋和箍筋的最小配筋率等，作出更严格的要求[4]，[35]。
（4）水平地震作用下，型钢高强混凝土框架柱的极限变形能力，至少应满足下列要求：①层间极限水平位移uu与屈服位移uy的比值，即位移延性比μ，不小于3；②层间极限水平位移uu与层高Hi的比值γu，不小于1/50。
（5）uu和uy，可从往复水平荷载作用下柱试件水平位移滞回曲线的骨架线上量得。uu可定义为：抗力下降到最大值的85%时的位移；uy则按能量相等原则，将抗力的上升段曲线简化为理想弹塑性折线后确定之。
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