《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 5001】7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
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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
》
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?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 !N0t 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
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《。
】。 定义格构【柱截面不对》称系数 《γ,=N0c/N—0t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
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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
》
,
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— 《 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 【Nst 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
】
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【 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(01)和 D(!1,0):两点的Ⅰ《-Ⅰ:直线
!。
【。
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,图16 钢管混凝】土格构柱的 —M-N 相关曲【线,
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】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《
》
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,
— 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【=Ne0并将—式(47《。。)代入(49)得】
【
,
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? 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(5?0)得
】
:
《
, ? 又《由式(4《6)得 《Ns=?N0/η将》其代入上式》得
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《
,
】 同《样根据定义φ—e=N/N0—。由式:(56)《得拉坏型的折减【系数为?
:
:
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令】式(:5,3)和式《(57)的》 φ:e 相等即得—到对应于《平衡破坏《点的界限偏心率【为
》
:
:
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考虑!到 :N0:t=Acfc(【1+αθt)Nst!=,Asf?s可得
!
! : 其中
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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 θ—t 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 —5,00:17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 φl 》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G《B 5?0017
!
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/a】c=1?亦即以界《限偏心?率(e?0/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 e?0/: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
《