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: 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 【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
!。
!定,义格构柱截》面,不对称系数 γ【=N0?c/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 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16所示!通过 A(》。01)和 D(1】0):。两点的Ⅰ-Ⅰ直线
!
:
:
?
【
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 A》BC ?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
?
!
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(4《6)得 Ns=N】0/:。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 φ!e 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=】Asfs可》得
?
,
?
《
,。
, —其中:
,
?
《 , 由此?。可,见界:限偏心率 》e,0/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(:。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 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
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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《
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】 由此可得L—0/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
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,
:。
》。 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 》50:01:7
?
,
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: ,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
》