。
:
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≤【ξNuk 【 (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.:9Acfc(1+a!θ) ? : (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,;
】 《 A—c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/《rc≤1.5—5时
】
—
《
—当e0/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,。。=μ:kL ?。 》 , (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+0.2—β2 (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:=1-0.625】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+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=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≤ξR—k, , , (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;
《
! ? 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《u,c !(F.1.9—-1)
! 式》中,V横向剪力设计值;!
! V】uc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;
】
》 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≤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;
】
! A?l,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
》