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—、Nu?t、Vu《、,Tu、M《u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(mm》。2);
《
《。
《 :。 , 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)》;
! 【 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(MP】a,);:
】 【 ,f,c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);
【
,
! Asc【实心或空心》钢,管混凝土构件—的截面面积》(mm2)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Tu实心】或空心钢管混—凝土构件《的,受扭:承载力设计值(【N·mm);
】
?
】 WT对应实】心钢管混凝土构件的!截面受扭模量(mm!3);?
?
《。 【 r?0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(MP《a)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(m》m,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;
! : 《 rci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/mm》2);
—
【 A【sc:实心:或空心钢管混凝土构!件的:。截面面?积,(mm2)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 B《s,c,m 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/m【m2);《
:
》 : 【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/mm】2);
《
?
,
: ? : ? ,Isc实心》或空心钢《管混凝?土构:件,的,截面惯性矩》(m:m4)?。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/mm2)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:);
《
【 《 ?。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(m》m4:)
《。
表《。5.1.9 对应】实心钢管混凝土【构件的剪变模量 】Gss(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;
—
! λs—c,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Ab【h拔梢杆的等效截面!面积(mm2)取距!离小端?0.4L处》的截:。面面:积,;
】 ? : ? fsc拔》。梢,杆距离小端0.4】L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5.1.10【取值;?
:
?。
】。 Is》cd大端截面的【截面惯性《矩(mm《4)可按本规范附】录A计算;
】
】 Ascd!大端截面的全截【。面面积?(m:。m2:);
【。
, 【 , :λmax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《/,。Ima?x 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fs!c,:。。e椭圆形钢管混【。凝土构件《的抗压强《度设计值《(MPa);—
,
》 ! 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);【
?
【 》 f:c,混凝土的抗压强度】。设计值(《M,Pa);
【
:
— : 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.—1.1?4 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γ!m塑性发展系数;
!
?
《。 — θ椭圆形钢【管混:凝,土构件的套箍系【数;
》
? — W》sc,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k!e=(a/》b)0.12;【当绕椭?圆形短轴《受弯时k《e=:(b/a)》。0.6
》