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；

          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)；

          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)；

          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、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(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(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(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；

          Wsc——受弯构件的截面模量(mm3)，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/mm2)；

          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；

          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)；

          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/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(mm2)；

          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/mm2)

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；

          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：Abh——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0.4L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5.1.10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(mm2)；

          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/Imax 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：fsc,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)；

          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)；

          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(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。