[发明专利]复合受力状态下的矩形钢管混凝土截面极限承载判断方法

权利要求书

1.一种复合受力状态下的矩形钢管混凝土截面极限承载判断方法，其特征在于：所述矩形钢管混凝土柱为承受轴力和弯矩联合作用下的矩形钢管混凝土柱；

1)根据矩形钢管混凝土柱自身属性处理获得矩形钢管混凝土柱的全截面受压承载力P_P和混凝土工作承担系数α_ck；

2)将矩形钢管混凝土柱的轴心压力设计值P和全截面受压承载力P_P之间的比值与混凝土工作承担系数α_ck进行比较，根据比较结果按照以下分段曲线方式判断矩形钢管混凝土柱截面的承载稳定性并采取措施提高稳定性：

当则

当则

当则

式中，M_x——截面弯矩设计值；

M_px0——只有弯矩作用时的截面抗弯承载力；

P——轴心压力设计值；

P_P——轴心抗压承载力；

α_ck——混凝土工作承载系数；

β——修正指数；

γ——截面抗弯承载力折减系数；

3)若满足2)中的公式条件，则矩形钢管混凝土柱在弯曲平面内的承载稳定；

若不满足2)中的公式条件，则矩形钢管混凝土柱在弯曲平面内的承载不稳定，则增加矩形钢管混凝土柱的截面尺寸，增加矩形钢管混凝土柱的壁厚。

2.根据权利要求1所述的一种复合受力状态下的矩形钢管混凝土截面极限承载判断方法，其特征在于：

所述的矩形钢管混凝土柱的全截面受压承载力P_P采用以下公式处理获得：

P_P＝fA_s+f_cA_c

其中，A_s、A_c——矩形钢管混凝土柱的截面钢管面积和混凝土面积；

f、f_c——矩形钢管混凝土柱所用的钢材、混凝土的抗压强度设计值。

3.根据权利要求1所述的一种复合受力状态下的矩形钢管混凝土截面极限承载判断方法，其特征在于：所述的混凝土工作承担系数α_ck采用以下公式处理获得：

其中，A_s、A_c——矩形钢管混凝土柱的截面钢管面积和混凝土面积；

f、f_c——矩形钢管混凝土柱所用的钢材、混凝土的抗压强度设计值。

4.根据权利要求1所述的一种复合受力状态下的矩形钢管混凝土截面极限承载判断方法，其特征在于：所述的修正指数β根据不同的弯曲轴设置不同，弯曲轴分为强轴和弱轴：

对绕强轴b≤h：

对绕弱轴b＞h：

式中，b——与弯曲轴平行的矩形钢管截面边长；

h——与弯曲轴垂直的矩形钢管截面边长。

5.根据权利要求1所述的一种复合受力状态下的矩形钢管混凝土截面极限承载判断方法，其特征在于：

所述的截面抗弯承载力折减系数γ根据不同的弯曲轴设置不同，弯曲轴分为强轴和弱轴：

若绕弱轴b＞h：

若绕强轴b≤h：γ＝1。

6.根据权利要求1所述的一种复合受力状态下的矩形钢管混凝土截面极限承载判断方法，其特征在于：所述的矩形钢管混凝土柱是由矩形钢管内部浇筑混凝土而成。