（a）轴压                              （b）弯曲                          （c）压弯

图5.2.8.5.1  矩形钢管管壁板件应力分布示意

矩形钢管管壁板件宽厚比 b/t、h/t的限值        表5.2.8

注：

4.   矩形钢管混凝土构件的刚度，可按下列规定取值：

轴向刚度

                                                                                                                                                           (5.2.8-76)

弯曲刚度

                                                                                                                                                           (5.2.8-77)

式中：

        Is —— 钢管截面在所计算方向对其形心轴的惯性矩；

       Ic —— 管内混凝土截面在所计算方向对其形心轴的惯性矩；

Es、E c—— 钢材、混凝土的弹性模量。

5.2.8.5.2  轴心受力构件的计算

1.  矩形钢管混凝土轴心受压构件的承载力应满足下式的要求：

                                                                                                                                                                         (5.2.8-78)

                                                                                                                                                                     (5.2.8-79)

式中：

   N —— 轴心压力设计值；

Nu —— 轴心受压时截面受压承载力设计值；

   γ —— 系数，无地震作用组合时，γ=γ0；有地震作用组合时，γ=γRE。

当钢管截面有削弱时，其净截面承载力应满足下式的要求：

                                                                                                                                                                         (5.2.8-80)

                                                                                                                                                                   (5.2.8-81)

式中：

Nun —— 轴心受压时净截面受压承载力设计值；

 Asn —— 钢管的净截面面积。

2.  轴心受压构件的稳定性应满足下式的要求：

                                                                                                                                                                          (5.2.8-82)

式中：

 φ —— 轴心受压构件的稳定系数；

λ0 —— 相对长细比。

3.  轴心受压构件的相对长细比应按下式计算：

                                                                                                                                                                       (5.2.8-83)

                                                                                                                                                                                           (5.2.8-84)

                                                                                                                                                (5.2.8-85)

式中：

  fy —— 钢材的屈服强度；

  λ —— 矩形钢管混凝土轴心受压构件的长细比；

 l0 —— 轴心受压构件的计算长度；

 r0 —— 矩形钢管混凝土轴心受压构件截面的当量回转半径。

4.  矩形钢管混凝土轴心受拉构件的承载力应满足下式要求：

                                                                                                                                                                               (5.2.8-86)

式中：

N —— 轴心拉力设计值；

 f —— 钢材的抗拉强度设计值。

5.2.8.5.3  压弯、拉弯构件的计算

1.  弯矩作用在一个主平面内的矩形钢管混凝土压弯构件，其承载力应满足下式：

                                                                                                                                                (5.2.8-87)

同时应满足下式的要求：

                                                                                                                                                                         (5.2.8-88)

                                                                                                                         (5.2.8-89)

                                                                                                                                (5.2.8-90)

式中：

    N —— 轴心压力设计值；

    M —— 弯矩设计值；

    αc —— 混凝土工作承担系数；

 Mun —— 只有弯矩作用时净截面的受弯承载力设计值；

      f —— 钢材抗弯强度设计值；

b、h —— 分别为矩形钢管截面平行、垂直于弯曲轴的边长；

      t —— 钢管壁厚；

    dn —— 管内混凝土受压区高度。

2.  弯矩作用在一个主平面内（绕X轴）和矩形钢管混凝土压弯构件，其弯矩作用平面内的稳定性满足下式的要求：

                                                                                    (5.2.8-91)

                                                                                                                               (5.2.8-92)

                                                                                                                                                                             (5.2.8-93)

                                                                                                                                                         (5.2.8-94)

同时应满足下式的要求：

                                                                                                                                 (5.2.8-95)

同时，弯矩作用平面外的稳定性应满足下式的要求：

                                                                                                                                   (5.2.8-96)

式中：

φx、φy —— 分别为弯矩作用平面内、弯矩作用平面外的轴心受压稳定系数；

    NEx—— 欧拉临界力；

    Mux—— 只有弯矩Mx作用时截面的受弯承载力设计值；

         β —— 等效弯矩系数。

3.  等效弯矩系数应根据稳定性的计算方向按下式规定采用

（1）在计算方向内有侧移的框架柱和悬臂构件，β=1.0

（2）在计算方向内无侧移的框架柱和两端支承的构件：

① 无横向荷载作用时，β=0.65+0.35M2/M1，M1和M2为端弯矩，使构件产生相同曲率时取同号，使构件产生反向曲率时取异号，|M1|≥|M2|；

② 有端弯矩和横向荷载作用时：

使构件产生同向曲率时，β=1.0

使构件产生反向曲率时，β=0.85

③ 无端弯矩但有横向荷载作用时，β=1.0

4.  弯矩作用在一个主面内的矩形钢管混凝土拉弯构件，其承载力应满足下式的要求：

                                                                                                                                                     (5.2.8-97)

5.  弯矩作用在两个主面内的双轴压弯矩形钢管混凝土构件，其承载力应满足下式的要求：

                                                                                            (5.2.8-98)

同时应满足下式的要求：

                                                                                                                                         (5.2.8-99)

式中：

        Mx、My —— 分别为绕x轴和y轴作用的弯矩设计值；

  Munx、Muny —— 分别为绕x轴和y轴的净截面受弯承载力设计值。

6.  双轴压弯矩形钢管混凝土构件

绕主轴x轴的稳定性，应满足下式的要求：

                                  (5.2.8-100)

同时应满足下式的要求：

                                                                                       (5.2.8-101)

绕主轴y轴的稳定性，应满足下式的要求：

                                          (5.2.8-102)

同时应满足下式的要求：

                                                                                     (5.2.8-103)

式中：

   φx、φy—— 分别为绕主轴x轴、绕主轴y轴的轴心受压稳定系数；

    βx、βy —— 分别为在计算稳定的方向对Mx、My的弯矩等效系数；

Mux、Muy —— 分别为绕x、y轴的受弯承载力设计值。

7.  弯矩作用在两个主平面内双轴拉弯矩形钢管混凝土构件，其承载力应满足下式的要求：

                                                                                                                          (5.2.8-104)

5.2.8.5.4   框架柱的设计要求

1.  矩形钢管混凝土框架柱的计算长度应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定采用。

2.  当矩形钢管混凝土构件用作抗震设防区的多层和高层框架结构柱时，矩形钢管混凝土柱的混凝土工作承担系数αc宜符合下式的要求：

                                                                                                                                                                                                (5.2.8-105)

式中：

     [αc] —— 考虑柱具有一定延性的混凝土工作承担系数的限值；