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G《B 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 N0!t :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!15 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 N】s,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1《6所:示通过 A(0【。1)和 D(10】)两点的Ⅰ》-Ⅰ直线
【
!
图16! 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=—Ne:。0并将式(》4,7)代入(49【)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(4!6,)得: Ns?=N0/η将其【代入上式《得
!
:
同!样根据?定义φe=N—/N0?由,式(56)得拉坏】型的折减系数为
】
,
【
— :令式(53》)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 N0t=Ac】fc(1《+αθt)Nst】=Asfs可得
!
,
,
—
】其中
!。 由此》可,见,界限:偏,心率 e0/a【c 和?拉坏型折减系—数公式(57)【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 【5001《7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《 50017
!
,。
:6.:4.8?~6.?4.1?0 : 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》.55?)的0.5倍这样】一,个,规律定出的
【