。
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、N《t、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、Nu—t、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)】;
?
?
】。 , A?sc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《(MP?a)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;
!。
: 【 :As、Ac钢管、管!。内混凝土《的面积(mm2)】;
:
《
, , !asc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)》;
! , f】c混凝土的抗压强】度设计?值,(M:Pa)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【N,ut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?);
》
【 : Asc【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;
—
! A—。c,、Ah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(M!Pa)?;,
! —。 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Tu实心或【空,心钢管混《凝土构件的》受扭承载《。力设计值(N·mm!);
! , W!T对应实心钢—管混:凝土构件《的截面受扭模—量(mm3);
!
】 : , 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fsc实【心,或空心钢管混凝【土抗压强度设计值(!M,Pa)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;
》
— : ? Wsc》受弯构件《的截:面模量(《mm3)也可—按,本,。规范附录A计—。。算;
】 《 —。r,0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【E,。sc实心或空心钢】管混凝土构》件,的弹性模量(—。N/mm2);
!
】 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;】
! k】E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 Es【cm实心或空心钢管!混凝土构件的弹【性受弯模《量(N/mm2【);:
! I】s,、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、E《c,钢材和混凝》土的弹性模量(N】/mm2);
【
?
【 Isc】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Gss【。具有:相同钢管尺寸—。的实心?。钢,管,混凝土?构,件的剪变模》量(N/mm—2)应?按表:5.1.9》取值:其中:含钢率对《应实心构件的含【钢,率;
《
【 : : Asc实心钢!管混凝土构件的截】面面积(《m,m2);《
《
,
》 ? IT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(mm4)
】
表5—.1.9 对应实心!钢管混凝土构—件的:剪,变模量? Gss(》N,。/mm?2):
?
?
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《N,0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?;
】。 【 ,。 λsc构件—正则长细比
—
:
表5.1【.10? 轴压?。构件稳定系数
【
】
:。
5.1.11【 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】b,h拔梢杆的等—效截面面《。。积(m?m2)取距离小端0!.4L处的截面面】积;:。
【 : 》 fsc》拔梢杆距离小端0】.4L处截面的轴】心抗压强《度设计值(MP【a)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,.10取值;
!
【 《 Iscd—大端截?面的截?面惯性?矩(mm4)可【按本规范附录A【。。。。计算;?
?
:
:。 【 Ascd大【端截面的全》截面面积(m—m,2);
! 《。 —λm:a,x按大端截面—的回转半径和二端】铰接杆计《算的长细比;
】
》 : 【L,0拔:梢杆的计算》。长度(m《m);
—
》 — , ,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 Imi—。n/Ima》x, ,大小进行插值—其,中 Im《。in 和 I—m,ax 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—。fsc?,e椭?圆形钢管混凝土构件!的抗压强度设计值(!M,Pa);
—
,
? ? ? , 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(MP《a);
! , , 《 , : 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(m!m2);
!
? : , ? λsc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(m—m,3)应按本规范附录!A,计算;?
! k】e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
?