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6.《。4 钢管混—凝土格构柱承载力】计算
】
:6.4.3 有】关缀件剪力的规【定是按照钢结构设】计,规,范,GB ?50017套用的由!于钢管混凝土为组】合材料?故,将钢结构设计规【范,中的应?力表达改为广义应】。力即改为极》限承载力表达
】
6.4.】5 格构》柱的整体承载—能力随长《细比和偏心率的【增长而下降的规律一!如单肢柱那样采【用双系数乘》积公式表达
!
6.4.6【 本规范的格构】柱压弯强度计算反映!了钢管混凝土柱【肢,。的抗:。压强度与《抗拉强度不相—等这一重要》特点
—。
—根据格构柱》在弯矩作用下的应】变状:态可将柱肢区分为拉!区柱肢和压区柱肢其!。轴心受压短柱—承载:力分别?记为 N《0t 和 N0c】图15中格构柱的整!体轴压?承载力记为》 N0可《按下列公式计算
!
!
? 定义格构—柱,截面不对称》。系数 γ=N0c】/N0t对称—截面 γ=1
!
【压力重心轴至拉区】柱肢重?心的距离《为
《。
,
【
压力!重,心轴至压区》柱肢重心的》距离为
!
【
》图1:5 格构《柱计算简《图
《
】设拉:区柱肢的轴拉—承载力(不考—虑混凝土的》抗拉强度《)为
—
,。
!。 则《。当轴拉力作》用于格构柱的压力重!心且:各,柱肢达?到极限拉力 Ns】t 时的整体轴拉承!载力将为《 Ns并令
【
,
《
《
称之为】柱肢的压《拉强度比
!
》由,于钢管混凝土构件的!轴,压承载力和轴—拉承载?力不相等格构柱在】轴压力 N 和【。弯矩: M 联合作用【下的破坏形态将有以!压区柱肢抗压承【载力控制的压坏型和!以,拉区柱肢钢管抗拉】承载力控制的拉坏】型两种显然以—压区柱肢抗》压承载力控制的格构!。柱的极限弯》矩为
?
!
》 以拉》。区,。柱肢:抗,拉承载力控制的【格构柱的极限弯矩为!
【
》 在 M!-N 坐标系中格构!柱压坏型的屈服条】件为如图16所示】通过 A(0—1)和 D(1【0,),两点的Ⅰ-Ⅰ直线
!
》
!
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图1《6 钢管混》凝土格?构柱的 M》-N 相关曲线
】
?
》 格构柱拉坏型的!。屈服条件为图中【通过 E(0,1/!η)和 C》。(1/?γη,0)两点【的 Ⅱ-Ⅱ 直【线
【。。
!。 从《而格:构柱的 M-N 】。相关曲线即如图【中的 ABC 折】线,B 点为拉区和压】区同时发《生破坏的《平衡破?坏点
—
? 考虑》到 M=N》e0并将式(—47)代入(4【9)得?
?
《
】 根据》定,义φe=N/N0于!是由式?(52)得压坏【型的折?。减系数为《
《
】 《 此即本规范公式!(,。6.4?.6-1《)
》。
《 同?。样将 M=》Ne0? 和式(48—)代入(50)得
!
—
【 ,。。 又由式—(46)得 N【s=N0/》η将:其代入上式得
】。
】
— 同样根据定义φ!e=N/《N,0由式(《。56)得拉》坏型的折减系数为
!
—
:
《 : :令式:(5:3)和式(57)】。的 φe 相等【即得到对应于平衡破!坏点的界限偏心率】为
?
《。
— 考虑到! N0?t=A?c,fc(1+αθ【t)Ns《t=Asfs可得
!
,
:
》
】。 其中
! : 由此可见—界限偏心率》 e0/ac 【和拉坏型折减—系数:公式(5《7):均是拉肢套箍系数】 θt 的函数为】简化计算经分析比】较后直接《以 γ=1、θt】=1和 《α=2作为》一般情况的代表从而!得 :η=3 《和界:限偏心率将 η=3!代入式(57)即】得本:。规范公式(6—.4.?6-:2):
?
?。6.4.7 — 遵循?钢,结构设计规范GB】 50017的【。原则认?为,格构柱承载能力【随长:细比增大而降—低的规?。律与实腹《柱的规律相》同亦即与单肢钢【管混凝土柱的规律】相同
! ?近似:。。的取钢管混凝—土,圆,。形截面积的回—转半径为 r=D/!4于是?长细比 《。。λ 可表达为
!
】
: 》由此:。可得L0/D—=λ/4《
— , 将其代入【本规范第6.1.4!条单:肢柱的 《φ,l 公式(》。6.1.4-—1)得?出
:
!。
将!上式中的长》细 λ 以格—。构柱的换算长细【比 λ* 置换【即得本规《范公式?(6.4.7 【2):本,规范中有关》换算长细《比, λ:。* 的公式》均全部引自钢结构】设计:规范GB 500】17
—
6.4.8~6!.4:.10 格—构柱等效计算长度的!计算公式完全—仿照单肢柱的公式】。导得对于有侧移框】架柱和悬臂柱以【。 e0/ac=1】亦,即以界限偏心率(】e0/ac=2)】的0.5倍作—为选用 k 值公】式,的分:界线这是参照单肢柱!。的分:界线 ?e0/rc》=0.8大致相当】于界限偏心率(【。e0/rc=1.5!5)的?。。0.5倍这》样一个规律定出的
!。
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