[发明专利]常高温统一的钢管混凝土构件压弯承载力计算方法

权利要求书

1.一种常高温统一的钢管混凝土构件压弯承载力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.采集钢管混凝土构件的相关参数，

采集钢管混凝土构件中钢材的屈服强度、弹性模量和混凝土抗压强度；采集钢管混凝土构件的长度、钢管的横截面积、混凝土的横截面积和空心率；采集钢管混凝土的受火时间；

步骤2.根据受火时间，分别获得钢管和混凝土的平均温度；

步骤3.根据钢管和混凝土的平均温度，确定常温或高温下钢管混凝土构件的受弯承载力设计值M_u,T、稳定系数轴压强度承载力设计值N_0,T、轴拉承载力设计值N_0t,T、欧拉临界力N_cr,T；

步骤4.计算常温或火灾高温下钢管混凝土构件的压弯承载力：

式中，M、N分别为作用于构件的弯矩和轴力设计值；

M_u,T为常温或火灾高温下钢管混凝土构件的受弯承载力设计值；

为常温或火灾高温下钢管混凝土构件的稳定系数；

N_0,T为常温或火灾高温下钢管混凝土构件的轴压强度承载力设计值；

N_0t,T为常温或火灾高温下钢管混凝土构件的轴拉承载力设计值；

N_cr,T为常温或火灾高温下钢管混凝土构件的欧拉临界力；

β_m为等效弯矩系数。

2.根据权利要求1所述的常高温统一的钢管混凝土构件压弯承载力计算方法，其特征在于：

其中，在步骤2中，钢管的平均温度按如下公式II计算，混凝土的平均温度按如下公式III计算：

式中，T_s，分别为火灾下钢管和混凝土的平均温度；

T₀为室温；

η_s为火灾下钢管温度变化系数；

θ_f为火灾温度，θ_f＝345log(480t+1)，t是火灾持续时间；

m、n为混凝土种类相关系数，对于硅质骨料混凝土，m＝1,n＝1；对于钙质骨料混凝土，m＝1.1,n＝0.9；对于轻骨料混凝土，m＝1.2,n＝1.2；对于普通混凝土，m＝0.94,n＝0.78；

d为钢管的等效厚度，

A_s，A_c，A_k分别为钢管、混凝土和空心部分的截面面积；

为火灾下混凝土截面温度变化系数；

a、b为分别为混凝土的空心半径和外半径；

ψ为空心率，ψ＝A_k/(A_c+A_k)。

3.根据权利要求1所述的常高温统一的钢管混凝土构件压弯承载力计算方法，其特征在于：

其中，所述钢管混凝土构件为实心圆形钢管混凝土构件、实心多边形钢管混凝土构件、空心圆形钢管混凝土构件、以及空心多边形钢管混凝土构件中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的常高温统一的钢管混凝土构件压弯承载力计算方法，其特征在于：

其中，在步骤4中，不考虑构件长细比影响的情况下，采用如下公式IV计算常温或火灾高温下钢管混凝土构件的压弯承载力：