[发明专利]一种钢管混凝土柱平面内稳定承载判断方法

摘要

本发明公开了一种钢管混凝土柱平面内稳定承载判断方法。所述钢管混凝土柱分为承受单向压弯荷载的钢管混凝土柱和承受双向压弯荷载的钢管混凝土柱；对于承受单向压弯荷载，先计算钢管混凝土柱的等效弯矩系数，然后判断承载稳定性：对于承受双向压弯荷载，先计算钢管混凝土柱的等效弯矩系数，再计算绕两个弯曲轴的端弯矩与截面塑性弯矩的比值：然后判断承载稳定性。本发明全面解决了钢管混凝土柱的平面内稳定承载判断问题，具有更高的精度，极大提高了钢管混凝土结构设计的可靠性和安全性，适用广泛。

主权项

1.一种钢管混凝土柱平面内稳定承载判断方法，其特征在于：所述钢管混凝土柱分为承受单向压弯荷载的钢管混凝土柱和承受双向压弯荷载的钢管混凝土柱；A)对于承受单向压弯荷载的钢管混凝土柱A.1)首先采用以下公式计算钢管混凝土柱的等效弯矩系数β_mx：式中：P——钢管混凝土柱的轴心压力设计值；M_x1——设计要求中绝对值较大的钢管混凝土柱端弯矩设计值，M_x2——设计要求中绝对值较小的钢管混凝土柱端弯矩设计值，|M_x1|≥|M_x2|；P_Ex——弯矩作用平面内的构件欧拉临界荷载；χ_x——与欧拉临界荷载有关的系数；p_Ex——轴心压力设计值与欧拉临界荷载之比；A.2)然后采用以下公式判断钢管混凝土柱在所在平面内的承载稳定性：式中：β_mx——等效弯矩系数；P_P——钢管混凝土柱全截面受压承载力；M_Px0——钢管混凝土柱截面塑性弯矩；λ_x——弯矩作用平面内的构件正则化长细比；——弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数；α_ck——混凝土工作承担系数；若满足上述公式，则钢管混凝土柱在所在平面内的承载稳定；若不满足上述公式，则钢管混凝土柱在所在平面内的承载不稳定；B)对于承受双向压弯荷载的钢管混凝土柱B.1)首先采用以下公式计算钢管混凝土柱绕两个弯曲轴的等效弯矩系数β_mx和β_my：式中：P——钢管混凝土柱的轴心压力设计值；M_x1——绝对值较大的钢管混凝土柱绕第一个弯曲轴的端弯矩设计值，M_x2——绝对值较小的钢管混凝土柱绕第一个弯曲轴的端弯矩设计值，|M_x1|≥|M_x2|；M_y1——绝对值较大的钢管混凝土柱绕第二个弯曲轴的端弯矩设计值，M_y2——绝对值较小的钢管混凝土柱绕第二个弯曲轴的端弯矩设计值，|M_y1|≥|M_y2|；β_mx、β_my——分别为钢管混凝土柱绕两个弯曲轴的等效弯矩系数；P_Ex、P_Ey——分别为钢管混凝土柱绕两个弯曲轴的欧拉临界荷载；χ_x、χ_y——分别为与钢管混凝土柱绕两个弯曲轴的欧拉临界荷载有关的系数；p_Ex、p_Ey——分别为轴心压力设计值与钢管混凝土柱绕两个弯曲轴的欧拉临界荷载之比；B.2)然后采用以下公式计算钢管混凝土柱绕两个弯曲轴的端弯矩与截面塑性弯矩的比值：式中：λ_x、λ_y——分别为钢管混凝土柱绕两个弯曲轴的构件正则化长细比；M_Px0、M_Py0——分别为钢管混凝土柱绕两个弯曲轴的截面塑性弯矩；——分别为钢管混凝土柱绕两个弯曲轴的轴心受压构件稳定系数；P_P——柱子全截面受压承载力；α_ck——混凝土工作承担系数；B.3)利用两个端弯矩与截面塑性弯矩的比值采用以下公式判断钢管混凝土柱在所在平面内的承载稳定性：若满足上述公式，则钢管混凝土柱在所在平面内的承载稳定；若不满足上述公式，则钢管混凝土柱在所在平面内的承载不稳定。