?
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;
】
: : 【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;
】
? 》 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+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;
【
《
》 —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;
》
】 M】2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!0,017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.《2,。β2 《(,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/r》c≤0.《8时
】k=:1-0?.625e0/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M:2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L2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
?
:
S《k≤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;
《
—。 — e《0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≤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;
!
,
:。 — Rk材【料强度标准值计算的!构件承载力标—准值
F!.1.1《0 ?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=0.2A—cfc(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.1.1【1 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;
!。
: : ? N》。ul: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A【l/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;
—
: 【 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
【
,