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、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)【;
《
《。 !fs:c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、A《c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(MP【。a)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Nu—t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);
【。。
! : ? As?c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(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(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,(mm?3):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;
!
! 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/m》m,2);
【。
】 《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 :Bs:cm 应按下—列公式计算
—
】
— ?式中 Esc—m实心或空心钢【管,混凝:土构件的《。。弹性受弯模》量(N/m》m,2);
! ? — Is、I》c钢:。管和混?。凝土部分的》惯性:矩,(mm?4,。。);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》。;
】 ,。 , ? A》sc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/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;
】。 :。 《 λs—c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,(mm?2,)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(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;
!。
— 《 Isc》d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5.1.1】1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 :Ima?x 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);
】
【 , fc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);
》
》 》 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)0.1》。2;当绕《。椭圆形短轴受弯时k!e=:(b/a)0.6
!
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