,
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,;
—
— 《 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
【N,0=0.9Acf】c(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L!。e/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=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? 50017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.1.6—e、f?)
】 ?当e0/rc≤0】.8时
【
k=1-—0.62《5,。e,。0/rc 】 《(F.1《.6:-3)
—
》。 当e0/r【c>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—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—.1.6f)
】
?
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≤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≤ξR—k — (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:≤V:uc 《 , (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》≤ξR?。k !(F.1《.9:-,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;
!
:
【 》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=0.2Ac!f,c(1+3θ) ! , ?。 (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≤Nul! : 《 (?F.:1,.1:。1)
》
《 ?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》;
! : —Ac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.1.1【3)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
《