【技术实现步骤摘要】
一种基于修正分段模型的设计格构式钢骨混凝土柱的方法
本专利技术涉及一种基于修正分段模型的设计格构式钢骨混凝土柱的方法,属于土木工程的结构设计领域。
技术介绍
格构式钢骨混凝土柱是建筑物的竖向受力构件。如图1~2所示,格构式钢骨混凝土柱包含混凝土1,位于混凝土内部的钢筋骨架2,以及位于钢筋骨架内部的钢骨架3,钢筋骨架2为由纵筋4、箍筋5和拉筋8围成的方形钢筋骨架,钢骨架3包含四块L型钢6,相邻两块L型钢6之间连接有若干缀板7,使得四块L型钢6可围成一个上下敞口的立方体,拉筋8位于上下相邻两块缀板7之间,且拉筋8的两端与箍筋5相连。格构式钢骨混凝土柱横截面转角处的L型钢抗弯承载力明显大于常规钢骨混凝土柱横截面中心处的型钢抗弯承载力;格构式钢骨混凝土柱的四根L型角钢由缀板焊接连接形成一个整体结构,同时提供抗剪和侧向约束;格构式钢骨混凝土柱的混凝土外壳有效地抑制了钢材的腐蚀,提高了耐火性,并且,格构式钢骨混凝土柱的混凝土外壳也防止了的L型钢的局部屈曲;另外,格构式钢骨混凝土柱将纵筋、箍筋及拉筋组成的钢筋骨架嵌入外层混凝土,用 ...
【技术保护点】
1.一种基于修正分段模型的设计格构式钢骨混凝土柱的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:/n①根据公式N
【技术特征摘要】
1.一种基于修正分段模型的设计格构式钢骨混凝土柱的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
①根据公式Nn=A1fc0+A2fcc+A3f′cc+ALfys+Alfyr计算得到格构式钢骨混凝土柱的轴向荷载点A(0,Nn);
其中,A1、A2和A3分别为格构式钢骨混凝土柱的外层无约束混凝土截面面积、外层约束混凝土截面面积和核心混凝土截面面积;f′cc为格构式钢骨混凝土柱的核心混凝土抗压强度,fys为格构式钢骨混凝土柱的L型钢的屈服强度,fyr为格构式钢骨混凝土柱的纵筋的屈服强度;
根据公式和计算得到格构式钢骨混凝土的柱拐点B(Mmax,Nmax);
其中,α和β均为格构式钢骨混凝土柱的混凝土强度的修正系数,;wc1、wc2和wc3分别为格构式钢骨混凝土柱的外层无约束混凝土、外层约束混凝土和核心混凝土截面的塑性模量,计算公式分别为和ws为格构式钢骨混凝土柱的L型钢的塑性模量,计算公式为wsr为格构式钢骨混凝土柱的纵筋的塑性模量,计算公式为d为格构式钢骨混凝土柱的混凝土保护层厚度;B为横截面宽度;t为型钢的厚度;ba为L形钢的角肢长度;bb为缀板宽度;Dl为纵筋直径;
根据公式计算得到格构式钢骨混凝土的弯矩点C(Mn,0);
其中,wd为格构式钢骨混凝土的混凝土整体受压截面到中性轴的塑性模量,计算公式为c为格构式钢骨混凝土的最大压应变到中性轴的距离,计算公式为B为横截面宽度;t为型钢的厚度;fco为未约束混凝土强度;ba为L形钢的角肢长度;Dl为纵筋直径;
②将步骤①中计算得到的格构式钢骨混凝土柱的轴向荷载点A(0,Nn)、柱拐点B(Mmax,Nmax)、弯矩点C(Mn,0)代入修正分段模型,若步骤①中计算得到的格构式钢骨混凝土柱的轴向荷载点A(0,Nn)、柱拐点B(Mmax,Nmax)、弯矩点C(Mn,0)符合修正分段模型,则格构式钢骨混凝土柱的设计合理;若步骤①中计算得到的格构式钢骨混凝土柱的轴向荷载点A(0,Nn)、柱拐点B(Mmax,Nmax)、弯矩点C(Mn,0)不符合修正分段模型,则格构式钢骨混凝土柱的设计不合理,此时,调整格...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹昀,丁杰,夏雨,王城泉,曹岚,
申请(专利权)人:江南大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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