[发明专利]内配加劲件钢管混凝土构件承载力计算和设计方法

摘要

本发明提供了内配加劲件钢管混凝土构件，其特征在于，包括两种形式约束型和非约束型。约束型分为同心式和异心式两种，其中，同心式包括圆形、方形内配单层或多重螺旋箍筋、钢管的实心或空心钢管混凝土构件；异心式包括圆形、方形内配多肢钢管的实心或空心钢管混凝土构件。非约束型包括圆形、方形内配箍筋或开口型钢的钢管混凝土构件。以及提供一种内配加劲件钢管混凝土构件承载力计算和设计方法，公式形式简单，实用性强，形式统一，采用此类的构件形式，可以满足不同实际工程需要，可以减小构件截面面积，减少混凝土用量或者钢管厚度，减轻自重，还可以对受损的受压柱进行修复加固等。

主权项

内配加劲件钢管混凝土构件承载力计算与设计方法，其特征在于，所述内配加劲件钢管混凝土构件包括两种形式：约束型和非约束型，其中，约束型又包括单层或多重同心式和异心式,内配约束型加劲件钢管混凝土构件承载力计算与设计方法采用以下计算公式：N0＝Ascfsc+Nb  (4)Nb＝Abfb  (5)fsc＝(1.212+Bθy+Cθy2)fc  (6)θy=k1Asf+k1fyvΣi=1nAssoi+k1Σi=1nAs,ifs,iAcfc---(7)]]>Assoi=πdsAssis---(8)]]>B=(0.176f213+0.974)---(9)]]>C=(-0.104×fc14.4+0.031)---(10)]]>式中：N0——内配约束型加劲件钢管混凝土构件轴心受压强度承载力设计值；Nb——内配纵向钢筋的强度承载力设计值；Asc——内配约束型加劲件的钢管混凝土构件的截面面积，当采用内配螺旋箍筋钢管混凝土构件时，不包括内配纵向钢筋的面积，单位mm2；fsc——多重多肢钢管和螺旋箍筋约束素混凝土截面的抗压强度设计值，单位MPa；fb——内配纵向钢筋的轴向抗压强度设计值，单位MPa；Ab——内配纵向钢筋的截面面积，单位mm2；B、C——钢材和混凝土等级对套箍效应的影响系数；f——外钢管的抗压强度设计值，单位MPa；fc——混凝土的抗压强度设计值，单位MPa；As、Ac——外钢管、管内混凝土的面积，单位mm2；θy——内配约束型加劲件钢管混凝土构件的套箍系数；k1——截面形状对套箍效应的影响系数；对于圆形钢管和螺旋箍筋产生的套箍效应，取k1＝1；对于方形钢管产生的套箍效应，取k1＝0.742；对于圆形空心截面，取k1＝0.6；对于方形空心截面，取k1＝0.3；fyv——螺旋箍筋抗拉强度，单位MPa；n——内配螺旋箍筋或钢管总层数；Assoi——第i层螺旋箍筋等效配筋面积，单位mm2；Assi——第i层螺旋箍筋截面面积，单位mm2；ds——螺旋箍筋包围混凝土柱的直径，单位mm；s——螺旋箍筋间距，单位mm；fs,i——第i层内钢管的抗压强度设计值，单位MPa；As,i——第i层内钢管的面积，单位mm2。