?
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≤ξN!uk ! (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=0.9【Ac: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;
【
! fc【核心混凝土的抗【压强度设计》。值;
! : , Aa】。。钢管:的横截面面积;【
】 — f?。a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
?
》Le=μ《k,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 500!17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.1.6】e、f)
】
,
当—e0/rc≤—0.8?时
k】=1-0.625】e0/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【+β:1)/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》/M:2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.?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≤—Nu:t 】 (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:≤Vu?c 《 : (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【.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
】
Nl≤Nu—l — ?。(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.1.12【 , 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;
】
! 《。。 A?c钢管内《核心混凝土》的,横截面面积
!
F!.1.1《3 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/A—c<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=0.7—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—
: