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根据EN-1994-1-1进行验算

当验算钢骨混凝土组合结构时,欧洲规范EN 1994-1-1参考了欧洲规范EC2和EC3。钢截面部分的承载力按EN 1993-1-1计算,混凝土部分的承载力按EN 1992-1-1和EN 1992-2计算。

受剪验算

受剪承载力按下式计算:

式中:

Vpl,a,Rd

-

钢截面部分的受剪承载力

VRd,c

-

混凝土部分的受剪承载力

Vpl,a,Rd 按EN 1993-1-1,第 6.2.6 条 计算:

式中:

AV

-

钢截面部分的抗剪面积

fyd

-

钢材屈服强度设计值

VRd,c 按EN 1992-1-1,第 6.2 条计算:

式中:

fck

-

混凝土抗压强度标准值

k1

-

系数,建议使用 0.15

σcp

-

混凝土的压应力

bw

-

截面宽度

d

-

截面高度

受剪承载力按下式计算:

利用率按下式计算:

如果剪力利用率大于 50%,在传递剪力的钢截面上,进行抗压和抗弯校核时应使用折减后的钢材设计强度 (1-ρ)fyd 。折减系数按下式计算:

受压验算

受压承载力按 EN 1994-1-1,第 6.7.3.2 条计算。计算时考虑了钢材在剪应力作用下设计强度的折减。对于钢截面外包的混凝土截面,假定混凝土强度的降低。对于用于填充封闭型钢内部的混凝土,计算时采用混凝土的未折减强度。受压承载力按下式计算:

式中:

Aa

-

钢截面面积

ρ

-

由剪力引起的强度降低系数

AV

-

钢截面的抗剪面积

fyd

-

钢材屈服强度设计值

A1,c

-

钢截面外包混凝土的面积

A2,c

-

钢截面内填充混凝土的面积

fcd

-

混凝土抗压强度设计值

受压承载力按下式计算:

利用率按下式计算:

受弯验算

根据EN 1994-1-1,第 6.7.3.2(5) 条中的N-M 相关曲线确定截面的受弯承载力。N-M 相关曲线给出了截面的受压承载力 Npl,Rd 和截面的受弯承载力 Mpl,Rd。假定受拉混凝土不参与工作并按塑性理论中的应力分布计算。确定弯矩 Mpl,Rd 的应力分布如下图所示。对于钢截面外包混凝土部分,混凝土抗压强度设计值采用 0.85*fcd;对于钢截面内填充的混凝土部分,混凝土抗压强度设计值不折减,仍采用 fcd 。在传递剪力的钢截面上,使用折减后的钢材设计强度 (1-ρ)*fyd ;在其他钢截面上,使用未折减的钢材设计强度 fyd。使用默认的 Npl,RdMpl,Rd 确定N-M 相关曲线,然后根据所施加的轴力 N 获取与之对应的受弯承载力 Mpl,N,Rd

确定受弯承载力 Mpl,Rd 的应力分布图

受弯承载力按下式计算:

当钢材屈服强度 fy < 400 MPa 时,系数 αM 取 0.9;当钢材屈服强度 fy ≥ 400 MPa 时,系数 αM 取 0.8。

利用率按下式计算:

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