1)型钢混凝土柱概述型钢混凝土柱又称钢骨混凝土柱，也称为劲性钢筋混凝土柱。空腹式型钢混凝土柱中的型钢不贯通柱截面的宽度和高度。由于含钢率较高，因此型钢混凝土柱与同等截面的钢筋混凝土柱相比，承载力大大提高。图5.24实腹式型钢混凝土柱的截面形式实腹式型钢混凝土柱，不仅承载力高、刚度大，而且有良好的延性及韧性。3)承载力计算公式型钢混凝土柱正截面受压承载力计算简图如图5.25所示。......
2023-09-19
钢管混凝土柱简介解析
【摘要】：1)钢管混凝土柱概述钢管混凝土柱是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。按钢管截面形式的不同，分为方钢管混凝土柱、圆钢管混凝土柱和多边形钢管混凝土柱。对于钢管混凝土柱，最能发挥其轴心受压的特长，因此，钢管混凝土柱最适合于轴心受压或小偏心受压构件。
1)钢管混凝土柱概述
钢管混凝土柱是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。按钢管截面形式的不同，分为方钢管混凝土柱、圆钢管混凝土柱和多边形钢管混凝土柱。常用的钢管混凝土组合柱为圆钢管混凝土柱，其次为方形截面、矩形截面钢管混凝土柱，如图5.26所示。为了提高抗火性能，有时还在钢管内设置纵向钢筋和箍筋。
图5.26 钢管混凝土柱的截面形式
钢管混凝土柱的基本原理是：首先借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性；其次借助钢管对核心混凝土的约束(套箍)作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而使混凝土具有更高的抗压强度和压缩变形能力，这样不仅使混凝土的塑性和韧性大为改善，而且可以避免或延缓钢管发生局部屈曲。因此，与钢筋混凝土柱相比，钢管混凝土柱具有承载力高、质量轻、塑性好、耐疲劳、耐冲击、省工、省料、施工速度快等优点。
对于钢管混凝土柱，最能发挥其轴心受压的特长，因此，钢管混凝土柱最适合于轴心受压或小偏心受压构件。当轴心力偏心较大或采用单肢钢管混凝土柱不够经济合理时，宜采用双肢或多肢钢管混凝土组合结构，如图5.27所示。
图5.27 截面形式
2)钢管混凝土受压柱承载力计算
(1)钢管混凝土轴心受压承载力计算
钢管混凝土轴心受压柱的承载力设计值按下式计算：
式中 Nu——轴心受压承载力设计值；
φ——钢管混凝土轴心受压稳定系数；
As——钢管截面面积；
fs——钢管钢材抗压强度设计值；
Ac——钢管内核心混凝土截面面积；
fc——混凝土轴心抗压强度设计值；
k1——核心混凝土轴心抗压强度提高系数。
(2)钢管混凝土偏心受压柱正截面承载力计算
①钢管混凝土偏心受压杆件承载力设计值可按下式计算：
式中 Nu——轴向力设计值；
φc——钢管混凝土偏心受压杆件设计承载力折减系数；
k1——核心混凝土强度提高系数；
γ——钢管混凝土强度的修正值，按下式计算：γ=1.124×
-0.0003f；
D、t——钢管的外直径和厚度；
f——钢管钢材抗压强度设计值。
②钢管混凝土偏心受压杆件在外荷载作用下的设计计算偏心距ei按下列公式计算：
式中 ea——杆件附加偏心距，当
≥0.3D时，取e0=0；
e0——杆件初始偏心距；
η——偏心距增大系数，按公式(5.57)计算；
M——荷载作用下在杆件内产生的最大弯矩设计值。
③钢管混凝土偏心受压杆件偏心距增大系数η按下式计算：
式中 Ne——钢管混凝土偏心受压杆件纵向压力设计值；
Nk——相同杆件在轴心受压下极限承载力；
φ——钢管混凝土轴心受压稳定系数；
fsk——钢材抗压、抗拉、抗弯强度设计值。
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