配有圆钢管的钢骨混凝土柱的设计方法

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1、第!"卷第#期建筑结构$%%"年#月配有圆钢管的钢骨混凝土柱的设计方法林拥军冯远官庆黄宗瑜程文珺（中国建筑西南设计研究院成都&#%%’#）（东南大学南京$#%%(&）［提要］根据对配有圆钢管的钢骨混凝土柱的研究结果，介绍了配有圆钢管的钢骨混凝土柱的轴压比、正截面承载力的设计计算方法，并给出了工程应用的实例。内容可供工程设计人员参考。［关键词］圆钢管钢骨混凝土轴压比正截面承载力)**+,-./01+,2324,*523+/678*+9:;/<.1531229*.,*92=.=2，152*49*:941.+/

2、;215+-3+>1524?.49*+;=,233.+/,41.+4/-9+4-@24,./0*4=4@.9.1A+>/+,;4932*1.+/4,2=:1>+,<4,-BC5232;215+-3;4A@2:32->+,-23.0/B!"#$%&’(：31229*.,*92=.=2；678；4?.49*+;=,233.+/,41.+；9+4-@24,./0*4=4@.9.1A；/+,;4932*1.+/一、前言公式如下：配有圆钢管的钢骨混凝土柱的优点主要体现在三!%［"%］#$A4（#GH"%%G#(）&

3、

4、混凝土框架柱轴压比料得到充分合理的利用。限值的实用计算公式为：对于配有圆钢管的钢骨混凝土柱的应用也只是最［"］#!!$A4（$GHH"%%G!$）&

5、。目前国外也没有关于这种钢骨混凝别取%G’，%G(和#G%；#4为配骨率；’为柱截面的宽度；土柱的应用及研究的相关文献及报道。&<，&3分别为钢骨厚度和钢筋连续化为等效钢板的厚下面根据配有圆钢管的钢骨混凝土柱的试验及理度；为采用!级钢筋时，混凝土受弯或偏心受力构$@论研究成果，介绍了这种钢骨混凝土柱的设计方法，并件截面的混凝土相对界限受压区高度，按表#采用。给出工程实例，可供设计人员参考。相对界限受压区高度表)［"］二、轴压比限值混凝土强度等级!8H%8&%8F%8’%轴压比是影响钢骨混凝土柱延性性能的重

6、要指$@%GHH%%GH!#%GH#$%G"(!标，同时也是确定柱子的截面尺寸、钢骨含量的重要依据，因此确定合理的轴压比限值是解决钢骨混凝土结为了在截面尺寸未确定之前使轴压比限值的取值构问题的前提。趋于合理，可按下式估算轴压比限值轴压比限值由柱正截面界限破坏时的平衡条件得!$A4［"$4］#!（#G&$$@%%G%"）（!）出，它是指轴压力设计值除以柱截面面积而得到的名!#!*义压应力与混凝土受压区等效矩形应力图的应力值三、轴心受压柱正截面承载力计算!两者比值的最大允许值。配有圆钢管的钢骨混凝土轴心受压短

7、柱的正截面#!*从界限破坏时的平衡条件出发，将钢管“压扁”等受压承载力的计算，可在外围钢筋混凝土和内部的钢代为变厚度的钢板，便可推导出轴压比限值的理论计管混凝土承载力累加值的基础上，乘以一个综合折减［H］算公式，并经简化，可得轴压比限值的试验值简化计算系数"I得到。结合文［!］，可得到短柱正截面受压#!承载力计算公式的一般形式!为小偏心受压时考虑钢骨对内芯混凝土约束作用!，*!!"!"［##$（#$%!"%$%$"）%##&$#%#’$(］（)）对轴向承载力的提高值；’’为离纵向力较远侧的钢筋式中："为套

8、箍系数；##为钢管内芯混凝土截面面积；应力，’’4［（%5(）／（%15(）］$(；，.$，.+分别为钢管的#为钢管外围混凝土截面面积；#为纵筋截面面积内、外半径。#&’的总和；!为综合折减系数，其计算公式为"!""$%$&*%*$"&*%+,#（-）其中#为位置系数，为钢管外直径与截面边长之比。$%短柱正截面受压承载力计算公式计算中令#!"#（#$%!"%$%$"）%##&（.）图+小偏心受压应力分布示意图得到配有圆钢管的钢