第一节单肢柱承载力计算

第4.1.1条钢管混凝土单肢柱的轴向受压承载力应满足 列要求：

第4.1.1条 列要求：

式中　N一一轴向压力设计值; Nu一一钢管混凝土单肢柱的承载力设计值。 第 4.1.2 条钢管混凝土单肢柱的承载力应按下列公式计算：

螺母标准Nu=qgNo No=fcAc(1++0) f=faAa/fcAc

式中No 钢管混凝土轴心受压短柱的承载力设计值； 0 钢管混凝士的套箍指标： f。 混凝士的抗压强度设计值： Ac 钢管内混凝土的横截面面积； fa 钢管的抗拉、抗压强度设计值： Aa 一钢管的横截面面积； 一考虑长细比影响的承载力折减系数，按本章第 4. 1.4 条确定; 4. 1.3 条确定。 在任何情况下均应满足下列条件：

第 4. 1. 3 条

当 eo/rc>1. 55 时: g=0. 4/ (eo /rc) (4. 1. 3一3) 中e0 一 柱较大弯矩端的轴向压力对构件截面重心的偏心 距； Te 钢管的内半径； M2 柱两端弯矩设计值之较大者： N一 轴向压力设计值。 第4.1.4条钢管混凝土柱考虑长细比影响的承载力折减系 9应按下列公式计算。

式中 钢管外径； 柱的等效计算长度，按本章第4.1.5条和第4.1.6 条的规定确定。 第4。1.5条对于两支承点之间无横向荷载作用的框架柱和 杆件。其等效长度应按下列公式确定，

第4.1.5条对于两支承点之间无横向荷载作用的框架柱禾 杆件，其等效长度应按下列公式确定：

le=rld lo=ul

式中 10 框架柱或杆件的计算长度（图4.1.5）； 框架柱或杆件的长度； k一一等效长度系数; 一 计算长度系数；对无侧移框架应按附录一附表1.

确定，对有侧移框架，应按附录一附表1.2确定。 等效长度系数应按下列规定计算（图4.1.5）： 轴心受压柱和杆件：

k=0.50.3B0.2B

三、有侧移框架柱: 1. 当 eo/rc≥0. 8 时 k =0. 5 2. 当 eo/rc<0. 8 时

k=1—0. 625eo/rc

式中β一一柱两端弯矩设计值之较小者与较大者的比值，β= M1/M2，M1≤|M2/，单曲压弯者取正值，双曲压 弯者取负值。 注：无侧移框架系指框架中设有支撑架、剪力墙、电梯井等支撑结构，且支撑结 沟的抗侧移刚度等于或大于框架本身抗侧移刚度的5倍者。有侧移框架系指框架中未 没上述支撑结构或支撑结构的抗侧移刚度小于框架本身抗侧移刚度的5倍者。

图4.1.5无侧移框架柱

第4. 1. 6条 悬臂柱（图4.1.6）的等效计算长度应按下列么 式确定。

式中 H一7 悬臂柱的长度； k一一等效长度系数。 悬臂柱的等效长度系数应按下列规定计算，并取其中之较大 者。

茨固端的偏心率eo/r<0.

臂柱的自由端有力矩 Mi

式中β一一悬臂柱自由端的力矩设计值 M1与嵌固端的弯矩设 计值M2之比值，当β为负值（双曲压弯）时，则按 反弯点所分割成的高度为H2的子悬臂柱计算［图 4. 1. 6(b)]。 注：嵌固端系指相交于柱的横梁的线刚度与柱的线刚度之比值不小于4者，或柱 基础的长和宽均不小于柱直径的4倍者。

4. 1. 6(b)]。 注：嵌固端系指相交于柱的横梁的线刚度与柱的线刚度之比值不小于4者，或 基础的长和宽均不小于柱直径的4倍者

图4.1.6 悬臂柱

第二节格构柱承载力计算

第4.2.1条由双肢或多肢钢管混凝土柱肢组成的格构柱 （图4.2.1），应分别对单肢承载力和整体承载力两种情况进行计 算。

图 4.2. 1格构柱

第4.2.2条格构柱的单肢承载力计算，首先应按架确定 其单肢的轴向力，然后按压肢和拉肢分别进行承载力计算。压肢 的承载力应按本章第一节的公式计算，其长度在桁架平面内取格 沟柱节间长度1（图4.2.1）：在垂直于架平面方向则取侧向支撑 点的间距。拉肢的承载力应按钢结构拉杆计算，不考虑混凝土的 抗拉强度。 第4.2.3条格构柱缀件的构造和计算，应符合《钢结构设 规范》（GBI17一88）的有关规定。格构柱的缀件。应能承受下

列剪力中之较大者，剪力V值可认为沿格构柱全长不变；

式中 N*一一格构柱轴心受压短柱的承载力设计值，按公式 (4.2.5一2) 确定。 第4. 2. 4条 格构往的整体承载力应满足下列要求：

第 4.2. 4条 格构往的整体承载力应满足下列

式中N*一一格构柱的整体承载力设计值。 第4.2.5条格构柱的整体承载力设计值应按下列公式计 算：

N* =q** N N*=ZNoi

oi一一格构柱各单肢柱的轴心受压短柱承载力设计值。 按公式（4.1.2一2）确定; *一一考虑长细比影响的整体承载力折减系数，按本章 第4.2.8条的公式确定； *一一考虑偏心率影响的整体承载力折减系数，按本章 第4.2.6条的公式确定。 可情况下都应满足下列条件：

在任何情况下都应满足下列条件

轴心受压柱考虑的9*值。 格构柱考虑偏心率影响的整体承载力折减系数 十算： 截面的双肢柱和四肢柱： en /h<. 时.

*应按下列公式计算： 一、对于对称截面的双肢柱和四肢柱: 1. 当偏心率eo/h<% 时:

g*=1+2eo/h 当偏心率eo/h>%时：

二、对于三肢柱和不对称截面的多肢柱： 1. 当偏心率eo/h<% 时:

(4. 2. 62)

2. 当偏心率eo/h>8 时:

2. 当偏心率eo/h>8 时

b 界限偏心率，按本章第4.2.7条的规定确定； 柱较大弯矩端的轴向压力对格构柱压强重心轴的偏 20 一 心距，eo=M2/N，其中M2为柱两端弯矩中之较大 者； 一在弯矩作用平面内的柱肢重心之间的距离；

图4.2.6格构柱计算简图

ac 弯矩单独作用下的受拉区柱肢的重心、受压区柱 肢的重心至格构柱压强重心轴的距离（图 4.2.6)：at=hN/N*，αc=hNt/N*，其中N 为 受压区各柱肢短柱轴心受压承载力设计值的总 和，N为受拉区各柱肢短柱轴心受压承载力设计 值之总和，N*N十N： α一一受拉区柱肢的套箍指标，按公式（41。2一3）计 算。 .2.7条格构柱的界限偏心率应按下列公式计算：

4.2.7条格构柱的界限偏心率8应按下列公式计 对于对称截面的双肢柱和四肢柱：

、对于三肢柱和不对称截面的多肢柱：

2N 0t 0. &b N* 1+0t

第4.2.8条格构柱考虑长细比影响的整体承载力折减系数 2*应按下列公式计算：

格构柱的换算长细比入*应按下列公式计算： 一、双肢格构柱（图4.2.8a）： 1.．当缀件为缀板时：

Iy 1 +16 2 *= l* f d Ao

2.当缀件为缀条时:

1 +27Ao/A1y l*

二、四肢格构柱（图4.2.8b）： 1．当缀件为缀板时；

“+16[岁]” ] +16[] 2．当缀件为缀条时： *= +40Ao/A1x V +40A。/ 三、缀件为缀条的三肢格构柱（图 42A0 2* A1 (1.5—cosα) Ao I 42A0 2* l*/ Aicos?α

+16[] 2* 2* +16 l*/ d Ao

1*一 格构柱的等效计算长度，按第4.2.9条、第4.2.10 条和第4.2.11条确定； Ix一一格构柱横截面换算面积对x 轴的惯性矩; I一 格构柱横截面换算面积对轴的惯性矩： A0 一 格构柱横截面所截各分肢换算截面面积之和，A。= ZAai +Ea1 横截面面积和钢管内混凝土横截面面积； 格构柱节间长度： d 钢管外径； A1x 格构柱横截面中垂直于&轴的各斜缀条毛截面面 积之和； 11y 格构柱横截面中垂直于?轴的各斜缀条毛截面面积 之和；

构件截面内缀条所在平面与x轴的夹角（图4.2.8c 应在40°～70°范围内。

图4.2.8 格构柱截面

4.2.9条对于两支承点之间无横向力作用的格构 件，其等效计算长度应按下列公式确定：

l*=nl* l*=μul*

(4. 2. 92】

洛构柱或构件的计算长度（图4.2.9）; 洛构柱或构件的长度； 等效长度系数； 架柱的计算长度系数，对无侧移框架应按附录 附表1。1确定，对有侧移框架，应按附录一附 表 1. 2 确定。

等效长度系数应按下列规定计算（图4.2.9）： 、轴心受压柱和杆件：

k=0.5+0.3β+0.2B

Mi/M2，|M1<|M2，单曲压弯者取正值，双曲压 弯者取负值。 注：有侧移框架和无侧移框架的区分标准见第4.1.5 条的注。

注：有侧移框架和无侧移框架的区分标准见第4.1.5条的注。

图4.2.9 格构式无侧移框架柱

第4.2.10条格构式悬臂柱的等效计算长度应按下列公式 确定（图 4. 2. 10)：

式中H* 格构式悬臂柱的长度； K一一等效长度系数。 格构式悬臂柱的等效长度系数应按下列规定计算，并取其中 之较大者：

式中 H* 格构式悬臂柱的长度；

当嵌固端的偏心率eo/h<时

当悬臂柱的自由端有力矩Mi 作用时：

(4. 2. 102)

悬臂柱自由端的力矩设计值M1与嵌固端的弯矩设 计值M2之比值，βM/M2，当β为负值（双曲压 弯）时，则按反弯点所分割成的高度为H2的子悬臂 柱计算［图4.2.10（b)}; 界限偏心率，按第4.2.7条计算。 端的定义见第4.1.6条的注。

图4.2.10格构式悬臂柱

第4.2.11条单层厂房框架下端刚性固定的阶形格构柱，各 阶柱段在框架平面内的等效计算长度应按下列公式确定：

式中H;一一相应各阶柱段的长度; μi一一相应各阶柱段的计算长度系数。 计算长度系数μi应按下列规定确定： 一、单阶柱。

1。下段柱的计算长度系数μ2：当柱上端与横梁铰接时，等于 按附录一附表1.3（柱上端为自由的单阶柱)的数值乘以表4.2.11 折减系数：当柱上端瑞与横梁刚接时，等十按附录一附表1·4（柱 上端可移动但不转动的单阶柱）的数值乘以表4.2。11的折减系 数。 2．上柱段的计算长度系数μ1，应按下式计算： 从1=μ2/1 (4. 2. 112) 式中　1一一参数，按附录一附表1.3或附表1.4中的公式计算。 二、双阶柱。 1．下段柱的计算长度系数μ3：当柱上端与横梁铰接时，等于 按附录一附表1.5（柱上端为自由的双阶柱）的数值乘以表4.2.11 的折减系数；当柱上端与横梁刚接时，等于按附录一附表1。6（柱 上端可移动但不转动的双阶柱）的数值乘以表4.2.11的折减系 数。

(4. 2. 112)

单层厂房阶形柱计算长度的折减系数 表 4. 2. 11

注：有横梁的露天结构（如落锤车间等），其折减系数可采用0.9。

2．上段柱和中段柱的计算长度系数μ1和μ2，应按下列公工 计算：

μi=μ2/n1 μ2=μ3/ m2

参数，按附录一附表1.5或附表1.6中的公式 计算。

4.3.1条钢管混凝土的局部受压应满足下列条件

中N一 轴向压力设计值； Nu一一钢管混凝土在局部受压下的承载力设计值。 第4.3.2条钢管混凝土在局部受压下的承载力设计值应按 列公式计算（图4.3.2）：

下列公式计算（图4.3.2)

Nu=fcA（1++)β B=/Ac/A1

建筑造价、预算、定额式中 Ar 局部受压面积：

V +A B=/Ac/Al

图4.3.2钢管混凝土局部受

3时家具标准，取等于3; 一一钢管混凝土的套箍指标，按公式（4.1.2一3）计算 确定； Ac一一钢管内混凝土的横截面面积； f。一一混凝土的抗压强度。 第4.3.3条配有螺旋箍筋加强的钢管混凝土在局部受压下 载力设计值应按下列公式算（图4.3.3）：

Nu=fcA［（1++0）β+（/sp+sp）βsp

βsp=/Acor /A1 sp=Pv,spf sp/fc 4As Pv,sp= sd sp