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、】V,u、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(】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(m?m2);
》
,
! 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,);
—
— 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V—u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;
!
【。 : 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;?
:
:
》 【γ,m,塑性:发展系数《对实心?圆形截面《取1.2;》
》
: — , W?sc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【;
:
:
— 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/m】m2);
—
?
, : 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 Bscm 【应按下列公式—。计算
》。
:
! 式中 E】scm实《心或空心钢》管混凝土构件的【弹性受弯模量(【N/m?m2:);
?
【 , I】。s、I?c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/m【m2);
】
? 》 《Isc实心或空【心钢管混凝土构件的!截面惯性矩(mm】4)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G《s,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?/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;
【
? ? λ—sc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?.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(m?m2)?取距离?小端0.4》L,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(M》Pa)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;
】
:
】。 , Asc【d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 I—min?/Imax 大小进!行插值其中 I【min 和 Ima!。x 分?别是小端截面和【大端截面的惯—性矩
【
5.1《.1:。2 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(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(MP!。。。a);
】
《 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.》1.1?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,m3)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)0.1》。2;当绕《椭圆形短轴》受弯时ke=(b/!a)0.6
【