?
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≤ξNu!k — : ,(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;
!
《 《 , Nu》k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=0.9Ac!fc:(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;
?
《
》 , f—c核心混凝土的【抗压强度设计值;】
,
— —。 A《a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【>1.5《。5时
【
?。
》 式中e—0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;?
【 !M,2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Le/!。D>4时
》
?。
》
》。 当?Le/D≤4时
】
【
,
《 式中D钢管】的,。外直径;《
! L】e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=μkL【。 》 (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.1.6—b、c)
—
k》=0.5《+0.3《β+: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/】rc:≤0.?8时
?
k=1-!0.:625e0/rc】 , 《 (F.—1,.6-3)》
! 当:e0/rc>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β【1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≤Nut 【 (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?≤ξRk ! (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;
】
》 , !r,c,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【;
《
】 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
—。
S《k≤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;
【
《 】 R?k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》=0.2Acf【c,(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;《
— 】 Ac钢管内的】核心混凝土横—截面面积;
!
【 f—。c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.!1.11《 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;
【
! Nu【l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;:
,
— 《 Ac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/A!c≥1/《3时:
!
当】。Al/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
:
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