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【≤ξ:Nuk ! (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;
—
》 : : 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:.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N!0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;
》
,
— 《 , 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/r》c,≤1.55时—
》
】
,
:
: 当e—0/rc>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
!L,e=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.1.6b、c)!
k【=0.5+0.3β!+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e0/rc—≤0.8时
【
k=1-】0,.6:25e?0/rc《 》 :。。。 (F.1》.6-3)
!
? 当e0/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M》2的比值β=M【1/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M】1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L《2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【≤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S】k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.1.8 】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≤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—.2Acfc(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;【
【 】。 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
【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.1.12 !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;
【
! 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A】l/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;
—
】 N【c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=0.7】5,
— 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
》