:
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
N!k,≤ξNuk ! ? (F.1.1-】2)
】 式》中N轴向《压力设计《值;
—
《 N!k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=0.9】。Acfc(》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;!
! 《 A《c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e0/!。rc≤1.55【时
!
,
】
: : 当e0《/,rc>1.55时】
?
:。
,
,。
【 式中e0柱【端轴向压力偏—心距之较大者;
!
》 】 r:c,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: 5:0017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:+0.3β》+0.?2β2 (F.1!.6-?2)
》
:
? , 3 有侧—移框架柱(图F.】1.6d)和悬臂】柱(图F.1—.6e、f)
】
《。 当e0/】r,。c≤:0.8时
【
k=1-0】。.625e0—/r:c !(F.1.6—-3)
《
?
》 当e?0/rc>0.8】时取k=《。0.5
! 当自由端】有力矩M《1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M2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M2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:.1.6f)
】
?
? 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!;
—
》 ? Nut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;
《
! 》e0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≤】Vuc 《 (】F.1.9-1【)
》
—式中V?横,向剪力设计值—。;
【 , 】 Vu?c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=》0.2?Acfc(1+【3θ) — (F.】1.10-》2)
—
式【中V0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;
《
【 A!c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,。
,
?
N?l≤Nul ! (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》;
》
! Al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?。.1.1《3):局部受压承载力设计!值应按下列公式【计算
【
当A【l/Ac≥1/【3时
?
!
当A】l/Ac<1/3时!
》
—
式中N】0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
《