[發明專利]一種變截面柱的抗彎承載力計算方法

在審

• 申請號: 202010195904.X
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111753351A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 鄒昀;張世鈞;王城泉;康金鑫;吳藝超
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

1.一種變截面柱的抗彎承載力計算方法，包括如下步驟：

S1，計算確定構件的套箍系數θ；

組合柱抗彎極限承載力計算中的套箍系數計算公式(1)：

其中，A′_s為等效鋼管截面積，A_c為混凝土截面積，f_s為鋼管的抗壓強度設計值，f_c為混凝土抗壓強度設計值；

S2，將S1中參數代入公式求出抗彎極限承載力，抗彎極限承載力計算公式包括：

γ_m：表征柱體受彎時鋼材與混凝土在協同作用下塑性發展的塑性發展系數；

W_sc：表征截面形狀特征的受彎構件截面模量；

f_sc：表征在外包鋼材作用下混凝土抗壓強度增強的鋼管混凝土抗壓強度設計值；

公式形式如式(2)：

M_u＝γ_mW_scf_sc (2)

2.根據權利要求1所述的一種變截面柱的抗彎承載力計算方法，其特征在于，式(2)中，γ_m為塑性發展系數，按取。

3.根據權利要求1所述的一種變截面柱的抗彎承載力計算方法，其特征在于，式(2)中，W_sc為受彎構件截面模量(mm³)，按取。

4.根據權利要求1所述的一種變截面柱的抗彎承載力計算方法，其特征在于，式(2)中，f_sc為鋼管混凝土抗壓強度設計值，按f_sc＝(1.212+Bθ+Cθ²)f_c取。

5.根據權利要求1-4所述的一種變截面柱的抗彎承載力計算方法，其特征在于，將式(2)中所提的各系數展開、合并以后轉化為(3)式：

式中：等效圓半徑(mm)，在正方形截面下為

θ：鋼管混凝土構件套箍系數；

B、C：截面形狀對套箍效應的影響系數。

6.根據權利要求5所述的一種變截面柱的抗彎承載力計算方法，其特征在于，

7.根據權利要求1所述的一種變截面柱的抗彎承載力計算方法，其特征在于，在計算混凝土截面積A_c時，取混凝土最大截面積與最小截面積的平均值為混凝土等效截面積。

8.根據權利要求1所述的一種變截面柱的抗彎承載力計算方法，其特征在于，在計算等效鋼管截面積A′_s時，取1/2波紋板面積與鋼管截面積之和進行計算。

9.根據權利要求1所述的一種變截面柱的抗彎承載力計算方法，其特征在于，在計算構件套箍系數的公式中，在普通鋼管混凝土柱套箍系數的基礎上取1.2的增強系數。

10.根據權利要求1所述的一種變截面柱的抗彎承載力計算方法，其特征在于，在純彎荷載下忽略組合柱鋼管局部屈曲對承載力的影響。