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?。6.4 钢管混凝!。土格构柱承载力计算!
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6《.4.3《 有关缀件—剪力的规《定是:按照钢结构设计【规,范GB 5》。001?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
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!1,5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
】
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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 Ns—t :。时的整体轴拉—承载力?将,为 Ns并》。令
?
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》
》 称之为柱肢的!。压,拉强度比
—
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《。 , 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
—
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【 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16所示通过【 A:(01?)和 D(10)】。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
》
【 ?格构柱拉坏型的屈】服条件为图中通过】 E(0,1—/η)和 C(1/!γ,η,,,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 AB!C :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】e,。0并将式(47)】代入:(4:9):得,
【
》 , 根—据,定义:φe=N/N—0,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 Ns=N【0,/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(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 N!0t=Ac》fc(1+αθt】)Nst=A—sfs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(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》。(,5,7)即得本规—范公:式(:6.:4.6-2)
!
6《.,4.7 遵循钢结!构设计?规范GB 500】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】=1.55)的0.!5倍这样一》个规律定出的—
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