5 — 圆形及《多边形钢管混凝土】构件承载《力设:计
【
5.1 !单肢钢管混凝土柱】在单一受力状—态下承载力与刚【度,。计算
《
5【.1.1 单【。肢钢管混凝》。土柱在单一受—力状态下《承,载力应符合》下列公?式要求
》。
:
《。
:
— , 式中?N、Nt、V—、T、M作用于【构件的轴心压—力、轴心拉力、剪力!、扭:矩、弯?矩,设计值;《
》
【 Nu—、Nut《、Vu、《Tu、Mu钢—管混凝?。土构件的《轴心受?。。压稳定、受拉、受剪!。、受扭、受弯承载力!设,计,值
:
?。
:5.1.2 钢管!混凝土短柱的—。轴心受压强度—承载力设计值应【按下列公《式计算
【。
【
【式中:N0钢管混凝土短柱!的,轴心受压强度承载力!设计值(《N);
】
! , Asc《实心或空心钢管混】凝土构件《的截面面积等—于钢管和管内混凝】土面积之和》(,mm2?);
—
【 》fsc实心或空心】。钢管混凝土抗压强度!。设计:值(MPa)—。其中实心圆》形和正十六边形、】正八边形及正—方,形钢管混凝》。土构件截面抗—压强度设计》值也可按本规范【。附录B表B.0.】。1、表8《.0:.2:和,表8.0.3确定】;,空心钢管混凝土构】件截:面抗压强度设计【值也可按本》规范附录B》表B.?0.4、表8.0】.5和表8.0.6!确定;
《
! A【s、:Ac钢管、管内混】凝土的面积(mm2!);
?
?
: , 》 : a?sc一?一实心或空心钢管混!凝土构?件的含钢率;
【。
》 》 : : θ 实心或—空心钢管混凝土构】。件的套箍系数;
!
?
? ?。 : : f一?一钢材的抗》压强度设计》值(MPa)—;
【 《 , fc混】凝土的抗压强度【设,。计,值(MPa)—对于空心构》件fc均应乘以【1.1;
》
:
? 【 B《、C截面形状对套】箍效:应的影响系数—应按:表5.?1.2取值
】
,
表5.1.】2 截面形》状对套箍效应的影响!系数取值表
!
:
】 : 注矩形截面应换算!成等效正方形截面】进行计算等效正【方形:的边长为矩》形截:面的长短边边长的】乘积的平方根—
5.】1,.3: 钢管混》凝土:构件的轴心》受拉:承载力设计值应按】。下式计算
!
?
】 式中《。Nut钢管混凝土】构件轴?心受拉?承载力设计值(N)!;
?
:
? 【 , C1钢管受拉【强度:提高系?数实心截面取— C1=1.1空】心截面取 C1【=1.0
!
5.1.4 】钢管混凝《土构件的受》剪,承载力设《计值应按下》列公式计算
!
实心】截面
—
—
—空心截面
【
!。 式中】Vu实心或空心钢管!混凝土构件的受剪】承载力设计值(N】。);
《
! A—sc实心或空心钢管!混凝土构件》的截面?。。面积(m《m2:)即钢管面积和混】凝土面积之和;
】
?
,。
, ! ψ:空心:率对于实心构—件取:0;
?
》 : — Ac、A—h分别为混》凝土面积和空心【部,分面积(mm2);!
:
》 】 fsv钢管混凝】土受:。剪强:度设计值《(MPa);
!
】 《 αsc钢》管混凝土构》件的含钢率》
5【.1.5 钢管】混凝土?构件的受扭》承载力设计值应按下!列公式计算
】
实】心截面
【
》
:
【。空心截?面
?
?
! 式中T【u实:心或空心钢管混凝】土构件的《受扭承载力设计值(!N·m?。m);
《
】 WT!对应实心钢管混凝土!构件的截面》受扭:模量(m《m,3);
【
】 r0等效圆!半径(mm》)圆形截面取钢管】外半径?非圆形截面取按面积!相等等效成圆形的】外半:。径
》。
5.1》.,6 : 钢管混凝土—构件的受弯承载力】。。。设,计值应按下列—。公式计算
—
《
【 式中f】sc实心或空心【钢管混凝土抗压强度!设计值(MPa)应!按本规?范公式(《。。5.1.2-2)计!算,;
?
】 》 γm塑性发—展系数对实心圆【形截面?取1.2;
—
《
《 : 《 Ws?c受弯构件的—截面模?。量(mm《3):也可按本《。。规范附录A计算;】
?。。
《 : r0!等效:圆半径(mm—。。)圆形截面》为,。半径:。非圆形截面》为按面?积相:等等效成圆形的【。半径;
》
:
,
? 》。 rc》i空心半径(mm)!对实心构件取0
!
:
5.1.—7 当计算钢管混!凝土构件在复杂受】力状态?。下的欧拉临界荷【载时钢管《混凝:土构件的《轴压弹?性刚度? Bsc 应按【下列公?式计:算
!
,
—。。 式中Esc实心或!空心钢管混凝土构】件,的弹:。性模:量,(N/mm2);
!
【 A!s,c实心?或空心?钢管混凝土构件【的截面面积(m【m2)?即钢管面积》和混:凝土面积之和—;
:
:。
,
【 ? kE实心或【空心钢管混凝土轴】压弹性模量换算系】数可按表5.1.7!取值
?
?
表5《.1.7 》轴压弹性模量换算】系数 kE 值
!
?
《
5.1.【8 当计算钢管】。混凝土构件弯曲状】态下的变形时钢管】混凝土构件的弹【性受:弯刚度?。。 Bscm 应按下!列公式计算》
】
?
式】中 Escm实心或!空心钢管混凝土【构件的弹性受弯【模量(N/mm2】);
【
? 】Is、?Ic钢管《和混:凝土部分的惯性矩(!mm4?);可按本》规范附录A计算【;
】 《 Es【、Ec?钢材和混凝土的弹性!模量(N/mm2】);
《
》 ? 《 I?sc实心或空心钢】管混凝土《构件的?截面惯性矩(—mm4)无受拉区】时
:。。
》
《
当【构,件,截面出现受拉—区,时截面惯性矩用下】式代替
》
—
5》.1.9 当计】算钢管?混凝土构件受剪【受扭变形时》钢,管混凝土构》件,的,剪变刚度 BG 和!受扭刚度《 BT 《应按下?列公式?计算
?
》
】 式中Gs】s具有相《同钢管尺寸的—实心钢管混》。凝土构件的剪变模】量(:。N/m?。m2:)应按表5.—1.9取值其中【含钢率对应实心【。构件的含钢率;
】
! As】c实心钢管》混凝土构件的截面面!积,(mm2);
!
,
,
—。 , I》。。T具有相《同钢管尺寸的实【心钢管混凝》土构件的截面受扭】模量:(mm?4)
表!。5.1.9》。。 对应实心钢—管混:凝,土构件?的剪变模《量 Gs《s,(N/m《m2)
》
《
》
5.1.10【 钢管混》凝土柱轴心受—压稳定承载力设计值!应按:下列公式计》算
】
! 式中N0实【心或空心钢管混【凝土短柱的轴心受压!强度:承载力设计值—(N)应《按,本规范公式(5.】1.2-《1)计算;
—
! φ轴】心受:压构件稳定》系数也可按表5.】1.10《取值;
【。
】 : λsc各—种构件的长细比等于!构,件的计算长》度除以回转半—径;
】。 ! λ:sc构?。件正则长《细,比
—
表:5.1?.10 轴压构【件稳定系数
!
》
5.1.1】1 ?空心钢管混》凝土拔梢杆(—锥形杆)构件的轴】压稳定承载力—应按下式计》算
:
:
【
,
, : 式中A【bh拔梢杆的—等效:截面面积(mm2】)取距离小端—0.4L《处的截面面积—;
【 《 , f—s,c拔梢杆距离—小端0.《4L处截面的轴【心抗压强度设—计值:(MPa)》应按本规范公式【(5.1.2-【2)计算《;
! 】。φ拔:梢杆:的稳定系数应按表】。5.1.1》0取值;
【
:。
, 【 Iscd【大端截面的》截面惯?性矩(m《m4)可按本规【范附:录A计?算;
】 ? : Ascd!大端截面的》全截:面,面积(mm2);】
— ! ,λma?x按大端《截面的回转半径和】二端铰接杆计算【的长细比;
】
:
》 ? L0拔—梢杆的计算》长,度(mm);
【
】 — β修正系数应按表!5.1.11取值】
【表5:.1.?11 修正系数 】β
】
》 ? 注可按 —Imin/I—max 大小—。进行插值其中—。 Imin —和 :Imax 分别是小!端截面和大端截【面,的惯性矩
—
5.1【.12 椭圆形钢!。管混凝土构件—。的抗压强度设计值应!按下列?公式计算
—
】
— 式中f》sc,?e椭圆?形钢管混凝土—构件的?抗压强度《设计值(MP—a);?
,
?
】 , :。 ,θ,椭圆形钢管混凝土】构件:的套箍系数;
!
:
: !f钢材的抗压强【度设计值(MPa)!;,
】 — fc混》凝土:的抗压强度设计值(!MPa)《;
! 》 B、C考虑钢!材,、混:凝土及截面形状【。对套箍效应的—影,响系数;
—
》 — a、b为【椭圆长轴和短轴长】度(mm)
—
5.【。1.13《 椭圆形钢管混凝!。土,构件的轴心受—压稳定承载》力设计?值应按下列公—式计算
—
《
》 《式中Asc,e椭】。圆,形,钢管混凝土截面面积!(mm2);
】
》 : λs!c正则长细比
!
5《.1.14 椭】圆形钢管混》凝土构件的受弯承】载力应按下》列公式计算
【
:
!。 》式,中γm塑性发—。展系:数;
! ? ? θ椭圆形钢管!混凝土构件的—套箍系数《;
》
? 《 , ? Wsc,》e椭圆形《钢管混凝土》构件的截面模量(】。。mm3)应》。按本规范附》录A计算;》
,
》 】。 ke受弯—椭圆形?钢管混凝土套—箍效应调《整系数当绕椭圆形长!轴受弯?时,。ke=(a/b)】0.:12;当绕椭—圆形短轴受》弯时ke=(—b/a)0》.6
《