?
附录F 圆【形钢管混凝土构件设!计
:
》
F.—1 : ,构件:设计
—
?
,。F.1.《1 钢管》混凝土单肢柱的【轴向受压承载力应满!足下:列要求
【
持久、!短暂设计状况—
:。
N≤Nu ! 【(F.1.1-1】)
》
? ?设防烈度地震作用】组合承载力校核
!
Nk≤【ξNuk《 ? (F.】1.1-2》)
—
《 式中N轴向压【力,设计值;
!
? — Nk设》防烈度?地震:作用组合轴》向压力标准值;【
】 ? Nu【钢管混凝《土单肢柱的》轴向受压《承载力设计》值,;
—
! Nuk》钢管混凝土单肢【柱,的轴向受压承载力标!准值;
】
《 【ξ承载力利用—系数按3.9—.5条取值
【
F.—。1,.2 钢》管混凝土《单肢柱的轴向—受压承载力设计值应!按下:列公式计算》
》
》
《 当?0.5<θ≤[【θ]时
》
N0=0.!。9Acf《c,。(1+aθ) 【 — (F.1.2-】2)
—
当2】。.5>θ>[θ]时!。
》
:
】
— 且在任何》情况下均应满足【下,列条件
】
:
:
! 式中N0】钢管混凝《土轴心?受压短柱的》承,载力设计《。值;
《
《 《 θ钢】管混凝土《的套:箍指标;《
—。 ! ,a与混凝《土强度等级有—关的系数《按表F.1.2【取值;
! 【 ?[θ]与混凝土【强度等级有关的套】箍指标界限值按表F!.1.2取》值[θ]=》1/(a-1)【2;
【
【 《Ac钢?管内的核心混—凝土横截《面,面积;
【
: 【 fc核—心混凝土的》抗压强度设》计值;
【
【 》Aa:钢管的横截面面积;!
【 : — fa钢管的抗拉】、抗压强度设—计值;
》。
》 》 , ?考虑长细比》影,响的承载力折减系】数按本附录第F.】1.4条的规定【确,定;
—
【 , 考虑偏心率!影响的承载》力折减系数按本附】录第F?.1:.3条的规定确定】;
【 : ?。 》按,轴心受压柱考—虑的值
!F.1.3 钢】管混凝?。土柱考虑偏心率影】响,的承载力折减系数应!按下:。列公式计算
】
当e!0/rc《≤1.55时—
》
】
— 当e0/r】c>1.5》5,时
】
,
式!中,e0柱端《轴向压?力偏心距之》较大者;
【
【 rc】核,心混凝土横》截面的半径》;,
】 :。 》 M2柱端弯—矩设:计值的较大》者;
】 】 N轴向压力设】计值
【
F.1.4 】钢管混凝土柱考虑】长细比影响》的承:载力折减系数应按下!列公式计算》
《
《 当L《e/D?>4时
》
!
当—Le/D≤4时
!
—
?
? , 式中D《钢管的外直径;
!
:
? : 【Le柱?的等效计算长度【按,本附:录第:F.1.5条—。和本:。附录第F《.1.6条》的规定确《定
F.!1.5 《 柱的等效计算【长度:应按下列公式—计,算,
Le】=μk?L : ? (》。F.1.5)
!
,
—式中L?柱的实际长度;
!
《 》 μ—考虑柱端约束条件】的计算长度系数根据!梁柱:刚度的比《值按:钢,结构设计标准GB】 50?01:7确定;
!
, ? , ? k考虑柱身弯!矩分布梯《度,影响:的,等效:长度系数《按本附录《。第F.?1.6条的》规,定确定?
《
F?.1.6 钢管混!凝,土柱考虑柱身弯矩分!。布梯度影响的等效】长,度系数k应》按下列公式》计算
【
? 1 轴心受压!柱和杆?件(图F《。.1.?6a:),
k=】1 》 : :(,F.1.6-—1)
?
:
:
《 2 无侧移框】架柱(图F.1.】6b、c)
!。
k=0.5+】0.3?β+0.2β2 !(F.?1.6-2)
】
,
? ? 3: 有侧《移框架柱(图F.】1.6?d)和悬臂柱(图】F,.1.6e、f)】
! 当e?0/rc≤0.【8,时
?
?
k=1-0.6】25:e,0/rc 【 《 (F.1.—6-3)
【
》 当e0/r【c>0.8时—取k=0.5
【
】 当:自,。由端有力《矩M1作用时
【
》。k=(1+β1)】/2 》 : (F.1.】6-4?)
】 并将式(【F,.1.6《-3:。),与式(F.1—.6-4)》所得k值进行比【较取其中之较大值
!
,
】式中β柱两》端弯矩?设计值之绝》对值较小者》M1与较大者M【2的比值β》=M1/M2单【。曲压弯时β》为正值双曲》。压弯时β为负值;】
》
— : , β1《悬臂柱自由端弯矩】设计值M1》与嵌固?端弯矩设计值M【2的比值当β1为负!值(双曲压弯—)时则按反》弯点所?分割成?的高度为L2—的子悬臂柱》计,算(:图F.1.》6,f)
! 注1 —无,侧,移框架指框》架中:设有支撑桁架、【剪力墙、筒体等【。支撑结?构且:其,。抗侧移刚度》不小于框架抗侧【移刚度?的5倍者有侧移框】架指框架《。中未设上述支撑结构!或支撑结《构的抗侧移刚度【。小于框架抗侧—移刚度的5倍—者
! :2 嵌固《端指相交于柱的横】梁的:线刚度与柱的线刚】度的:。比值不小于4者或】柱基础的长和宽均不!小于柱直径的4倍】者
》。
—
:。F.1.7 【钢管混?凝土单肢《柱的轴向受拉—承载力应满》足下列要《求
【 持久—、短暂?设计状况
—
N≤N【ut: 》 (F.—1.:7-1)
》
《
《 式中N轴》。向拉力?设计值;
】
【 《。 ,N,ut钢管混凝—土单肢柱的轴向受】拉承载力设计值【;
【 设防烈【度地震作用组合承】载力校核
】
Sk≤ξ—Rk ? — (F.1.7-2!),
《
》 式中Sk设防烈】度地震作《用组合的效应—标,准值按本规程3.9!.5条计《算;:
【 ? , ξ—承,载力:利用系数;按本【规程3.9.5条取!值;
》。
》 《 : , Rk材料强度【标准值计算的—构件承载力标准值】
F.1!.8 ? 钢管混凝土单【。肢柱的拉弯承载力】应满足下列规定
!
《
?。
》
》
?
,
:。
— 式中N轴向拉!力设计值;
】
《 — , M柱端弯—矩设计值;
—
,
【 e】0轴向拉力的—偏心距;《
【 : ?。 rc钢管】的内半径
【
,
F.1.—9 当钢管混【凝,土单肢柱的剪跨a(!横向集?中荷载作用点—至支:。座或节点边缘的【距,离)小于柱》子直径?D的2倍时即需【验算柱的《横向受剪承载力【并应:满足:下列:要求
! 持久、—短暂设?计状况
【
V≤V》uc:。 ?。 》(F.1.9-1】),
》
》式中V?。横向剪力《设计值;
】
【 Vuc钢!管,混凝土单肢柱的横向!受剪承载力设计值】
》
设防烈度!地震作用组合承载力!校核:
《
Sk≤ξRk】 (!F.1.9-2)
!
!式,中Sk设防烈度【地震作用组合的效】应,标准值按本规程3】.9.5条计算;】
:
! ξ承载】。力利用系数》;按本规程3.【9.:5条取值;》
— ! Rk材料强度标准!值计算的构件—。承载力标准值
!
F《.1:.,。10 钢管混【凝土单肢柱的横【向受剪承载力设计】值应按下列》。公式计算
》
《
,
》
V0=0.2Ac!。fc(1+3θ【) — : (:F.1.1》0-2)
》
】。 ,式中V?0,钢管混?凝土单?肢柱:受纯:剪时的承《载力:设计值;
!。
《 N】'与横向剪》力设计值V对应的】轴向力?设,。计值;
—
! ? a剪跨即》横向集中《荷,载作:用点至支座》或节点边缘的距离;!
?
【 ? D《钢管混?凝土柱的外径—;,。
— — ? Ac钢管》内的:核心混凝土横截【面,面积:;
:
》 《 , , fc核心】混凝土的抗压强度设!计,值;
》
! θ钢管混】凝土的套箍指标【按公式(F》.1.2-4)确定!
!。 注横向剪力V【必须以?压力方式作用于钢管!混凝土柱
【
F.1.1】1 钢《管混凝土的局—部受压应满足下【列要求
—
Nl》≤N:ul 【 (F.1【.11)
》
《
, , ?式中:Nl局部作》用的轴向压力设计】值;
《
【 》 Nul钢管混】凝土:柱的局部受压承载力!设计值;《
F【.1.1《2 钢管》混凝土柱在中央【部位受压时(—图F:.1.12)局【部受压承载力设计】值应按下列公式计】算
《
?
【 式中N0局部!受压段的钢管混【凝土短柱《轴心受压承载—力设计值按》本,附录第?F.1.2条公式(!F.1.2》-2)和公式(【F.1.2》-3:)计算;
—
《 : ? A—l局部?受压面积;
!
》 》 ,。 A:。c钢管内核》心,混凝土的横》截面面积
【
》
?
F.1.13【 钢管混凝土柱在!其组合界面》附近受压时(—图,F.1.13)局部!。受压承载力设计值应!按下列公式计—算
! 当Al/Ac≥!1/3时
!。
】 :。 ,当Al/Ac<1/!3时
《
:
《
》 式中N0【局部:受压段的钢管混【凝土短柱轴心—受压:承载力设计值—。。按本附录第F.1】.,。2条公式《(F.1.2-2】)和:。公式(F.1.【2,-3)?计算;
》
《 : — Nc非》局部:作用的轴向压力设计!值;
?
【 《 ω考虑局压!应力分布状》况的系?数当:局压应力为均匀分】布时:取,ω=:1;当局压应力为】非均匀分《布时(例如与—钢管内壁《焊接的柔性抗剪连接!件)取ω=0—。.75
】
当局部受!压承载力不足—。。时可将局压区段(等!于钢管直《径的1.5倍)【。的管壁加厚予—。以补:强,
【 注这》里所谓的柔性—抗剪连接件包括节点!构造中采用的内加强!环、环形隔板—。、钢筋?环和焊钉等内衬【管段和穿心牛腿【(承重销)可—视为刚性抗》剪,连接件
】
F】.1.14 【当进行设防烈—度,地震作用组》合的承载力校—核时相关公式—中钢、混凝土—材料:强度取?标准:值作用力取标准【组合值;《效应的计算》和承载力利用系【数的:取值见3.》9.5条
—