《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》≤N:u 【 :(F:.1.1《。-1)
! 设防烈度】地震作用组合承【载力校核
—
Nk≤ξN!u,k — ?。(,。。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;
—
,
《 【 N《。uk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?。=0.9Acfc】(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≤1.5—5时
》
】
—
》当e0/r》c>1.55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Le/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—=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 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.1.6d)和悬!臂柱(图《F.1?.,6e:。、f)
!。 当e—0/rc≤0.【8时
k!=1:-,0.625e0【/r:c ? (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L?2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;
!
— ? 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》;
《
!。 : :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≤ξ【Rk 《 , 《 (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
—
《
,
V》0=0.2Acfc!(1+3《θ) 【 (F.1.1!0-: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;》
《
,
【 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!.1.11 【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?.,1.12 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/【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
《