双向弯矩作用下的四肢格构钢管混凝土柱设计
超大轴力及弯矩钢管砼柱柱脚设计方法
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｌ ｎ ｐ ｎ Ｔｗ０ ｗａ ａ ｔｌｖ ｒ Ｔ、ｏ— ｖ ｉ Ｓ ａ ｅｔｕ ｓ Ｍ ｅ ａｆａ ｏｕ Ｃｏｕ ｎｆｏ ｉｇ ｙ ｒ ｓ： ｏ ｇ ｓ ａ 一 ｙ ｃ ｎｉ ｅ ｅ ｖ ｙ ｔ ｔ ｐ ｃ ｒ ｓ ｌ ｇ ｒｍｅｃ ｌｍｎ ｌｍ ｏ ｔ ｎ
ｓｄ ． Ｔｈ ｓａ ｔ ｌ ｉ ｌ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｏ ｔｍｕ ｓ ｌ ｃｉ ｎ ｏ ｏ ｕ ｏ ｔｎ ｔ ｕ ｔ ｒ ｆ ｔ — ｗａ ｉ ｅ ｇ ｒ ｍｅ ｃ ｌ ｍｎ ｔ ａ ｉｅ ｉ ｒ ｉ ｅｍａ ｎ ｙ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｐ ｉ ｍ ｅ ｅ ｔｏ ｆｃ ｌ ｍｎ ｆ ｏ ｉｇ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｗｏ ｃ ｙ ｔ ｔ ｄ ｍｅ ａ ｆａ ｏ ｕ ｈ ｔ ｌ
ｓ ｔ ｉ ｓ ｔ ｏ ｄ ｎ ｆｏ ｍｅ ａ ａ ｉ ｏ ｃ ｎ ｇ ｎ ｎ ｕ ｎ ，ａ ｌｏ ｉ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ａ ｃ ａ ｉｎ ｍｅ ｈ ｓ ｆ ｈ ｅａ ｅ 建 ｓａ ｎ ｈｅ ｌ ａ ｉｇ ｒ ｍ ｇ ｘａｌｆ ｒ ｅ ａ ｄ ｍｅ ａ ｂｅ ｄｉ ｇ ｍｏｍｅ ｔ ｎｄ ａ ｓ ｎｔ ｏ ｕ ｅ ｈｅ ｃ ｌｕｌ ｔｏ ｔ ｏｄ ｏｒｔ ｅ ｒ ｌｔ ｄ ｓ ｅ ｌ ｏ ｕ ｏ ｔｎ ．Ｉ ｎ ｅ ｆ ｒ ｏ ｓ ｍｍ ｉ ｇ ｕ ｈ ｅ ｉ ｎ ｅ ｓ ｎ ｉｌ ｆｍｅ ａ ｓｅ ｌｃ ｌ ｍｎ ｆ ｏ ｉ ｇ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｉｃ ｐ ｅ ｆｏ ｔ ｔ ｅ ｃ ｌｍｎ ｆ ｏ ｉ ｇ ｎ ａ ｆｏ ｔｔ ｕ ｎ ｐ ｔ ｅｄ ｓｇ ｓ ｅ ｔ ｓｏ ｇ ｔ ｅ ｏ ｕ ｔ ｎ ｈ ｒｎ ｉ ｌ ｓｏ ｐ ｉ ｍ ａ ｏ ｎ ｍｕ
用年限为 ５ 年 ， 久年限为 １０ ， 在地区的抗震设防烈度 Ｏ 耐 ０年 所 为 ７ ， 度 设计 基本地 震加 速度 ０ １ ｇ 设 计地 震分 组 ： 三组 ； ．５ ， 第 场地类别 ： Ⅲ类 ； 建筑 类别 调整 后用 于结构 抗震 验算 的烈度 ８ 度； 按建筑类 别及场地调整后 用 于确定抗 震等级 的烈度 ８度 ； 框架抗震等级一级 。结构 平面示意图如图 ２所示 。
空间双向倾斜钢管混凝土柱施工技术研究
空间双向倾斜钢管混凝土柱施工技术研究摘要：空间双向倾斜钢管混凝土柱是一种平面内双向倾斜的劲性混凝土柱，其施工涉及型钢柱的安装、框架钢筋的绑扎、模板的安装及自密实混凝土的浇筑。
通过技术的实践，总结了一套空间双向倾斜钢管混凝土柱施工技术，可在类似项目推广运用。
关键词：钢管混凝土柱；自密实混凝土；双向斜柱随着行业的不断发展，大型公共建筑的造型逐渐多样化，建筑的结构常采用不规则的异形空间结构，建筑外表皮呈空间内异角倾斜形态，为满足此类异形建筑的建造需求，在结构设计上，越来越多的无规则空间异角倾斜劲性混凝土组合结构被逐渐运用起来。
目前国内大型公共建筑建造市场在这种异形结构施工技术和只能工程方面缺少系统的研究和技术集成，缺乏一套完整的无规则大型公共建筑的建造成套技术。
为适应我国的无规则大型公共建筑建造技术的发展，公司以建设的几个大型公共建筑项目为依托，提出一套适用于异形大型公共建筑的空间异角倾斜劲性混凝土结构柱的建造技术，从理论和实践的角度为异形建筑的建设提供示范作用和思维体系。
1 工程概况某艺术场馆建筑造型由三个异型三维曲面组成，其中一侧由“空间异角倾斜劲性混凝土组合结构”加陶板幕墙组成。
共有设计有109根双向斜柱，钢骨柱为非承重构件，主要起到增加混凝土柱侧向刚度的作用。
每根柱子倾斜的角度和方向都不相同，斜柱与楼面夹角为62°~75.3°。
截面为440*300*20和400*200*20；钢斜撑作为结构体系的联系、支撑结构，与钢骨柱牛腿及埋件连接并形成双向倾斜型钢组合结构。
截面为500*300*24和400*300*24。
由于劲性混凝土倾斜柱的自重大，斜率高，高度高，顶部距水平投影距离长的特性极大增加了主体结构的定位安装难度。
2 施工难点在工程实践中，由于劲性钢骨与钢筋分离，劲性混凝土柱倾斜，造成钢筋难以围绕钢柱中心对齐，混凝土模板支撑定位施工难度增加。
同时，劲性混凝土柱中，型钢柱与钢筋的相交点多，钢柱与柱周主筋、箍筋的关系，钢柱与通过钢柱的水平梁钢筋的关系的节点设计也成为了建造过程中的一大难点。
双向弯矩下的钢结构刚接柱脚设计
双向弯矩下的钢结构刚接柱脚设计Maggie摘要本文对钢结构刚接柱脚在单向弯矩作用下的设计计算进行了总结，对工程中经常遇到的双向弯矩作用下的刚接柱脚的设计提出了解决的方法，详细的推导出求解的方程，并给出了实际的算例。
关键词钢结构，刚接柱脚，双向弯矩，锚栓对钢结构节点设计而言，刚性柱脚的设计是非常重要的环节，然而遗憾的是目前我们所能参考借鉴的有关钢结构刚接柱脚的设计资料，如文献[1]，[2]等，所涉及的基本上都是传统的平面结构体系下延续过来的，也就是说只有一个方向的弯矩作用。
但是，随着计算机硬件软件技术的飞速进步，结构设计的整体分析能力的不断提高，我们在进行结构设计时，已基本上是在空间三维模型下进行有限元分析了，这样在进行柱脚设计时所采用的节点内力，肯定有双向弯矩作用的情况，特别是当两向弯矩值相差不大时，我们习惯上的单向弯矩下的计算公式已不再适用，因此研究双向弯矩下的刚接柱脚的设计有着必要的实际意义。
1、传统体系下刚接柱脚设计在推导双向弯矩下的刚接柱脚计算公式之前，有必要对传统的单向弯矩下的柱脚设计做个总结。
一般来说，刚接柱脚的设计内容主要包括底板下混凝土的受压应力的验算；在底板混凝土压应力和锚拴拉力作用下分区域的底板厚度验算；锚栓的受拉验算；水平抗剪验算等。
具体是在一些诸如混凝土线弹性，底板的刚性平截面等假定基础上，建立偏心压力，锚栓拉力以及底板混凝土线性压应力合力的平衡体系，进而求得各参数。
其中最主要是求得混凝土受压区的长度。
如图1所示是文献[1]的8-85条所给出的表8-3中刚接柱脚在单向弯矩作用下受力情况，共有(a)，(b)，(c)三类，设计者可根据偏心距e值的大小来判断所属类型，并进而根据表中所提供的公式及图表来求矩形底板下混凝土的受压区长度，并进而根据所提供的公式求得最大压应力σc，锚栓受拉力T。
2、双向受弯刚接柱脚设计的解决方案然而在实际工程中，我们研究的对象往往是受到两个方向的弯矩作用，如果延续这样的思路，我们可以借用材料力学中等直杆组合变形中讨论的偏心压缩的研究方法，可以先求得合力弯矩的大小和方向，将合力弯矩用一个斜向偏心的轴压力来代替，如图2所示，在偏心压力作用下，可以求得斜向中性轴，以及压应力的分布，根据分布压应力的合力，偏心压力以及确定布置的锚栓合拉力来建立平衡方程。
双肢钢管格构混凝土柱施工工法
双肢钢管格构混凝土柱施工工法双肢钢管格构混凝土柱施工工法一、前言双肢钢管格构混凝土柱是一种在建筑工程中常用的结构形式，能够在保证结构强度和稳定性的同时，具备较高的抗震性能。
本文将介绍双肢钢管格构混凝土柱的施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点双肢钢管格构混凝土柱具有以下特点:1. 结构简单: 采用双肢钢管作为主要组成部分，通过简单的拼装和构造方式形成结构稳定的柱体。
2. 抗震性能好: 双肢钢管和混凝土之间可以形成良好的相互作用，提高了柱体的抗震性能。
3. 施工速度快: 采用现浇混凝土结构，可以快速施工，缩短工期。
4. 具有一定的可拆性和可重复使用性: 柱体可根据需要进行拆解和重组，方便工地施工。
5. 节约材料: 采用双肢钢管作为结构形式，可以有效减少材料的使用。
三、适应范围双肢钢管格构混凝土柱适用于多种建筑工程，特别适合高层建筑、桥梁、大跨度空间以及需要抗震性能要求较高的工程。
四、工艺原理双肢钢管格构混凝土柱施工工法的原理基于以下几点:1. 双肢钢管作为主要承载构件，通过预埋钢筋和适当的连接方式，与混凝土形成一体化的结构。
2. 利用混凝土填充双肢钢管，并通过振捣等工艺措施，确保混凝土的密实性和砼强度。
3. 通过施工过程中的钢筋加工、模板搭设和混凝土浇筑等环节，确保柱体的几何形状和尺寸满足设计要求，保证结构的稳定性和强度。
五、施工工艺双肢钢管格构混凝土柱的施工工艺包括以下几个阶段：1. 钢管制作和组装: 对双肢钢管进行加工、预埋钢筋并组装成构件。
2. 模板搭设: 根据设计要求，搭设模板，准备进行混凝土浇筑。
3. 钢筋加工和安装: 根据设计图纸进行钢筋加工，并按照预定的位置和要求进行安装。
4. 混凝土浇筑: 按照预定的施工顺序和浇筑计划，进行混凝土的配制和浇筑工作。
5. 养护和维护: 对刚浇筑的混凝土柱进行养护和维护，以确保混凝土的强度和稳定性。
混凝土双肢格构柱施工技术
混凝土双肢格构柱施工技术摘要：航天某院转载测试厂房的混凝土双肢格构柱具有单层超高、施工要求高、工序复杂等特点，采用了混凝土作为主材的施工技术，与其他类型材料相比，具有可模性好、强度高、后期维护简单、防火性能好、施工便捷等优点。
关键词：航天，转载测试，格构柱，厂房，混凝土双肢格，构柱Abstract: the space in a hospital reproduced test building both limbs of concrete lattice column is high, the construction requirements in high, process complex character and the concrete as the material of construction technology, compared with other types of materials, has may die of late, high strength, simple maintenance and fire prevention performance is good, construction is convenient, etc.Keywords: space, reproduced test, lattice column, factory, concrete double limb case, structure column1 工程概况航天某院转载测试厂房工程由南侧附属楼及主厂房（附楼5层局部6层，总高29.100m）组成，占地面积为8793㎡，总建筑面积为16025㎡。
主厂房一层，钢筋混凝土双肢格构柱加钢网架屋盖结构；附楼五层，局部六层，钢筋混凝土框架结构。
工程主要采用国产普通装饰装修材料、粗粮细作。
2 工程施工特点、难点1、格构柱（截面700×2200）、抗风柱(截面600×1200)单柱高25米；对模板和支撑体系要求高；垂直度控制难度大；格构柱中斜腹杆施工时模板拼装角度和标高控制难度较大；斜腹杆混凝土无法振捣，斜腹杆混凝土上表面空气无法排除，成品表面气孔多等难题。
钢管混凝土柱讲解
As Ac－分别为钢管和管内混凝土的截面面积 当钢管截面有削弱时,应按下式计算净截面强度
N≤Nun Nun＝fAsn+fcAc
Asn－钢管的净截面面积
（2）轴心受压构件的稳定性计算
N Nu
－轴心受压杆件的稳定系数
第五章 钢管混凝土柱
5.1 钢管混凝土的特点
钢管混凝土也称作为钢管套箍混凝土（Steel Tube-Confined Concrete,或Concrete-Filled Steel Tube ）,它是在钢管内灌入混 凝土而形成的一种组合结构.钢管混凝土结构按截面形式的不同 可以分为矩形截面、圆形截面和多边形截面,其中圆形截面和矩 形截面钢管混凝土结构应用最为广泛；实心和空心钢管混凝土.
c
fc Ac fAs fc Ac
N—u n— 净截面抗压承载力设计值 M—u n— 只有弯矩作用时净截面的抗弯承载力设计值,按下式计
算
M u n [ 0 . 5 A s n ( D 2 t d n ) B t ( t d n ) ] f
f —— 钢材抗弯强度设计值,考虑地震作用组合时应除以抗震
圆钢管混凝土柱中的核心混凝土的紧箍效应,受 力性能比矩形钢管混凝土柱好,相比而言承载力提高 最大,也最经济.
钢管混凝土结构设计与施工规程承载力设计方法 （CECS28:90） .
1.单肢柱承载力计算
N Nu
Nu leN0
N0fcAc(1 )
faAa / fcAc
N－轴向压力设计值； Nu－钢管混凝土单肢柱的承载力设计值； N0－钢管混凝土轴心受压短柱的承载力设计值； θ－钢管混凝土的套箍指标； fc － 混凝土的抗压强度设计值； Ac 、Aa－钢管内混凝土、钢管的横截面面积； fa －钢管的抗拉,抗压强度设计值；
钢管混凝土结构柱方案【图】
钢管混凝土结构柱方案1 钢管混凝土柱工程简介1 钢管混凝土柱基本概况天津西站交通枢纽配套市政公用工程一标段地下轨道交通地下结构，地铁4号线天津西站站、地铁6号线天津西站站中间设置一排中间立柱（框架柱），直径1000mm 的钢管柱，壁厚t=25mm，16Mn钢，采用C50微膨胀混凝土，钢管柱下基础为钢筋混凝土钻孔灌注桩，直径2200mm，灌注桩混凝土为C30混凝土，4号线、6号线钢筋混凝土灌注桩桩长分别为98m、66m（自底板下算起）。
详见表1-1所示。
表1-1 地铁4号线（6号线）天津西站站钢管结构柱的设计平面布置形式为沿车站纵向设置单排，4号线北端局另有5根横向钢管混凝土柱，4号线柱中心间距主要为10500、10750mm ，6号线中心间距主要为12436mm 。
2 钢管混凝土结构柱的作用4号线钢管柱既做为施工过程中的临时支撑柱，又是使用阶段做为地铁的永久性的主要竖向承载与传力结构，而4#线施工工艺设计为盖挖逆作法施工，钢管柱是在在下施工其施工程序复杂，在保证钢管柱定位、垂直度、连接节点等方面质量特别重要，它直接影响着保证4号线工程质量。
6号线钢管柱与4号线钢管柱在施工方式不同，是正常的顺作方法，施工程序相对简单，本节重点描述4号线盖挖逆作法的施工方法。
3 钢管柱与结构的连接方式4号线、6号线钢管柱与底板结构下基础的连接方式为：C30钢筋混凝土钻孔灌注桩，设计桩径为2200mm ，4号线、6号线桩长分别为98m 、66m （自底板下算起），桩承台高2500mm ，钢管柱插入其基础2500mm 。
1-2 地铁4号线地铁钢管柱1-1 地铁6号线地铁钢管柱钢管柱与地铁中板梁板结构、顶板梁板结构的连接方式为：钢管与梁板结构主筋连接或焊接，浇筑混凝土后形成节点结构。
钢管柱设计图、各节点图详见图1-3、1-4、1-5所示。
对于采用盖挖逆作法施工的地铁4号线，构件之间的连接方式必须稳妥可靠，能够准确反映结构预期的工作状态。
四肢格构钢管混凝土柱施工工法(2)
四肢格构钢管混凝土柱施工工法四肢格构钢管混凝土柱施工工法一、前言四肢格构钢管混凝土柱是一种常用的结构形式，在建筑工程中具有广泛的应用。
本文将详细介绍四肢格构钢管混凝土柱的施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点四肢格构钢管混凝土柱具有以下几个特点：1. 结构坚固：该柱采用钢管和混凝土相结合的形式，具有很高的抗压和承载能力。
2. 施工速度快：采用预制钢管和预制混凝土零部件，在现场拼装施工，大大提高了施工效率。
3.节约材料：该柱采用钢管作为外包装，节省了混凝土使用量，同时也提高了混凝土的使用效率。
4. 易于维护：钢管外壳具有一定的保护作用，能够有效延长柱的使用寿命，并且降低了维护成本。
三、适应范围四肢格构钢管混凝土柱适用于各类建筑工程，尤其适用于高层建筑和大跨度结构。
它可以作为主柱、副柱、外墙柱等结构形式，满足不同建筑的设计要求。
四、工艺原理四肢格构钢管混凝土柱的施工工法是基于以下几个原理：1. 钢管和混凝土的协同作用：钢管和混凝土之间形成一体化的结构，充分发挥钢管的抗压性能和混凝土的耐久性。
2. 精确的制造和拼装：预制钢管和预制混凝土零部件经过精确的加工和制造，保证了施工的准确性和稳定性。
3.合理的配筋设计：通过优化配筋方案，保证柱的承载能力和稳定性。
五、施工工艺四肢格构钢管混凝土柱的施工工艺包括以下几个阶段：1. 钢管准备和组装：首先准备好预制的钢管零部件，并进行组装，形成柱的外框架。
2. 混凝土制备和浇筑：根据设计要求，制备好混凝土，并进行浇筑，填充钢管的内部空间。
3. 后处理：混凝土浇筑后的处理，包括养护、抹灰、打磨等工序。
4. 环境保护：对施工过程中产生的废弃物进行分类和处理，确保环境的安全和卫生。
六、劳动组织四肢格构钢管混凝土柱的施工需要有一定的劳动组织安排，包括施工人员的分工和协调，设备的调配和使用，施工现场的安排和管理等。
连云港某单层钢管混凝土双肢格构柱钢结构厂房结构设计
满足钢规第５ ． ４ ． ２ 条或５ ． ４ ． ３ 条的要求时 ，可 以根据腹板屈 曲后强度 的概念 ， 取 与翼缘连接处的一部分腹板截面作为有效截面来计算构件的强度和稳定性 计 算 构件 的 稳定 系数 时 ， 仍 用全 部 截面 ） ， 以本 工程 边 上柱 为例 ， 腹板 高 厚 比 Ｑ ３ ４ ５ Ｂ。在 厂房 纵 向两 端及 （ ０ ＃ ｌ ￣ ｇ ＝８ ０ ． ６ ７＞ｆ Ｈ ０ ￣ ｒ Ｗ］ ＝４ ７ ． ２ １ ， 当 采用 有 效 截 面计 算 后 ， 强 度 和 稳 定 计算 设置下 柱支撑的柱间设置 Ｈ 上 柱 柱 间支 撑 ， 采 用 双 片槽 的 最大 应力 均 满 足规 范要 求 。
瞄囵舀 四
建筑结构
连云港某单层钢 管混凝 土是 一种 具 有承 载 力高 、 塑 性和 韧 性好 、 节 省材 料 、 方便 施 工 等特 点 的新 型 组合 结 构材 料 ， 已在 工 业和 民用建 筑 等工 程 中应 用 多年 ， 取 得 了较好 的 技术 经济 效 益。 本文 结合 具体 实例 对钢 管 混凝 土重 型厂 房 的特 点和 设 计要 求进 行解 析 ， 以供 结构 设 计人 员参 考 。 关键 词 ： 钢 管混凝 土 双肢 格构 柱 重型 厂 房 钢 结构 设 计 冶 金 工厂 和重 型 机械 工厂 的重 型 工业 厂房 ， 吊 车起 重 量 大 ， 作业 频 繁 ， 因 此 主要 承 重骨 架全 部 采用 钢结 构 。厂 房骨 架是 由柱 、 梁（ 或桁 架 ） 和 支撑 等 相 互 联 系 而成 的 空 间体 系 ， 具 有 足够 的 强 度 、 刚度 和 稳定 性 ， 以承 受来 自屋 面 、 墙面 、 吊车 等 各种 竖 向及水 平荷 载 ， 并 向基础 传 递 。为 了计 算 简 化 ， 厂 房结 构
双向弯矩作用下的四肢格构钢管混凝土柱设计
双向弯矩作用下的四肢格构钢管混凝土柱设计[摘要]由于使用需要，某码头钢管混凝土排架柱之间不能设置柱间支撑，使得排架柱处于双偏压的受力状态，给结构设计带来一定困难。
参考了国内相应的规范和规程，讨论了两种整体承载力的计算方法并详细的介绍了该排架柱的计算过程。
[关键词] 四肢构格式钢管混凝土柱；双偏压；柱间支撑；整体承载力；计算方法Design and Calculating of the Four-limbs Lattice Concrete Filled Steel TubeColumn with Biaxial Eccentric CompressionLiWei[abstract]：Due to demand of use, the ridge directional bracing can not be setted between the CFST column of 700t crane in the dock which causes the column in the state of biaxial eccentric compression and leads to a few difficulties in structural design.Base on domestic codes and specifications,two calculating methods of monolithic bearing capacity are discussed and the process of calculating is introduced in detail.[key word]：four-limbs lattice concrete filled steel tube (CFST) column; biaxial eccentric compression; ridge directional bracing; monolithic bearing capacity; calculating method前言本项目为某柴油机生产基地顺岸式大件码头700t桥式起重机车间（平面图及剖面图见图1，2，3）。
格构式钢管混凝土柱（桩）塔吊基础
格构式钢管混凝土柱（桩）塔吊基础发布时间：2021-06-17T15:11:04.673Z 来源：《基层建设》2021年第7期作者：吴亚军[导读]中铁建工集团有限公司天津市 3004571.概述本工程位于天津生态城起步区05-07-01-04地块内，商业楼地上5层，办公楼地上23层，地下室三层，自然地坪标高为-1.900，基坑深度达到14m，基坑围护结构采用两道钢筋混凝土支撑。
若采用传统的塔吊基础形式，必须等到土方开挖至基坑底方可安装塔吊。
为确保环梁支撑施工期间，能利用塔吊进行材料垂直运输材料，加快施工进度，所以采用桩基+钢格构柱+混凝土承台组合式塔吊基础。
2.格构式钢管混凝土柱塔吊基础设计格构式钢管混凝土柱塔吊基础整体由三部分组成，由混凝土钻孔灌注桩+格构式钢管+混凝土承台组成，钻孔灌注桩的直径为Φ800。
首先进行钻孔灌注柱施工，由现有自然地坪进行打入，钢筋笼采用现场加工，灌注桩内钢筋笼与钢管采用焊接连接，钢管采用螺旋钢管，在加工厂加工完成之后运至施工现场。
其次进行塔吊基础承台施工，由商品混凝土+钢筋组成，承台顶标高为-2.500m，格构式钢管顶标高为-3.100m，锚入承台800mm，自然地坪标高为-1.900m，在土方大面积开挖之前可以将基础承台先行做完塔吊安装就位。
最后，格构式钢管四面的斜撑桁架随着开挖深度不断加深随时现场焊接施工。
2.1塔吊混凝土钻孔灌注桩设计塔吊基础采用Φ800钻孔灌注桩基，桩顶标高-15.00m，桩端标高-44.00m，有效桩长29m。
钻孔灌注桩配筋为：主筋12根三级螺纹钢钢直径25mm钢筋，箍筋ф8@100/200螺旋筋，加劲箍筋三级螺纹钢14@2000 mm，混凝土强度等级C35。
（详见图一）。
图一塔吊基础桩施工图2.2塔吊钢管混凝土柱（桩）设计塔吊基础承台采用架空承台，承台内配两根暗梁。
承台与灌注桩采用钢管混凝土柱承接，在进行灌注桩施工时将钢管与钢筋笼有效焊接，钢管内混凝土采用自密实混凝土，强度等级为C35，钢管材质为Q345B，直径Φ=600mm，壁厚δ=10mm，总长度L=14900mm，其中钢管下部插入灌注桩体3000mm，钢管与钢管笼主筋12根三级螺纹钢筋25mm焊接，焊接长度为3000mm,另外为保证钢管与混凝土的锚固，附加8根6000mm长三级螺纹钢，下插段钢筋笼箍筋ф8@100螺旋筋，钢管混凝土柱贯穿基础底板及地下室顶板，锚入塔吊基础承台内800mm，在承台内四根钢管之间用16a工字钢两两相连，防止钢管混凝土柱对混凝土承台的冲切破坏，在基础底板以上格构式钢管的四面各设有焊接桁架支撑，增强钢管混凝土柱的整体承载力，在进行土方开挖的同时，随着开挖深度进行桁架焊接施工。
双向弯曲 08
1.054/1.541 混凝土结构力学与设计 (3-0-9)内容提要8双向弯曲双向弯曲下的钢筋混凝土柱{ 双向弯曲下混凝土柱的问题是非线性的，不确知的因素很多。
对于确知的柱，问题可表示为：(,,)(,,)x y c P e e f c θε=其中，f =变量的非线性函数，可由平衡方程、任意给定柱截面的几何尺寸及材料的应力－应变曲线得到，P =轴力，,x y e e =x 和y 方向上的偏心距，θ=中性轴的倾角，c =中性轴距最大受压纤维的距离，c ε=混凝土受压时的破坏应变。
{ 人们已经提出了许多基于简化假定的近似方法。
但是，对于一定的条件，简化的假定可能导致不准确的结果，采用现行的设计图表通常是很受限制的。
{ 用计算机精确的求解该问题是基于试算截面的迭代方法，直到得到满意的结果。
{ 除了这些考虑外，设计过程不应当仅限于对荷载、应力和应变的数值评估；基本设计问题，如抗震要求、建筑要求、材料类型和尺寸的考虑、经济性及方便施工等问题必须予以考虑。
分析的基本概念{ 分析基于柱截面应变协调和平衡方程。
{ 对于中性轴位置给定的情况，钢筋的应变、应力和力可求得。
混凝土的合力取决于应力图形的形状。
{ 考虑以下柱截面形状及其应变分布：钢筋的应变： 10.0031y x s x y t t K b K h ε =−− 20.0031y x s x y t b t K b K h ε−=−− {}30.003(1)cos sin s y y y h K t t c εθθ =−−+ []140.003(1)cos tan y y s x x y x x K h K h b K t h t c K b K b ε− =−−+−{ 钢筋应力的确定对于si y εε<，si s si f E ε=；对于si y εε≥，si y f f =。
柱截面 应变分布中性轴{ 平衡条件钢筋的力：11111()s s s s s S f A E A ε==22222()s s s s s S f A E A ε==33333()s s s s s S f A E A ε==44444()s s s s s S f A E A ε==力的平衡：0F ∑=；12340c C S S S S ++−−=x 和y 方向上弯矩平衡条件可表示为：1234()()222ux u y c y y h h h M P e C y S S t S S t ==−++−++− 123422222uy u x c x x x x h b b b b M P e C x S t S t S t S t ==−+−−−−−+−分析和设计要求用试算和迭代来求解满足平衡方程的倾角和中性轴的位置。
双向受弯混凝土构件设计
双向受弯混凝土构件设计
双向受弯混凝土构件是指在两个方向上都受到弯曲作用的混凝土结构，常见于楼板、屋面、水池底板等。
其设计需要考虑多种因素，如荷载、构件尺寸、钢筋配筋等。
在设计中，首先需要确定荷载类型和大小，以及构件支座条件和跨度。
然后，根据构件尺寸和弯矩大小，计算出钢筋配筋量，包括顶筋、底筋和分布筋。
同时还需考虑钢筋的摆动范围，以满足构件的变形要求。
除此之外，还需要考虑构件的抗震性能、施工工艺和细节处理等因素。
例如，在构件的角部和边缘处需要加强或设置加强筋，以提高构件的耐久性和承载能力。
最终，在设计完成后，需要进行验算和优化，以确保构件的安全性和经济性。
同时，还需要参考相关标准和规范，如《混凝土结构设计规范》和《建筑结构荷载规范》，以确保设计的合理性和符合规范要求。
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钢管混凝土组合双肢柱偏压性能及设计方法
第52卷第3期2021年3月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.52No.3Mar.2021钢管混凝土组合双肢柱偏压性能及设计方法许力1，郭子雄1,2(1.华侨大学土木工程学院，福建厦门，361021；2.华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室，福建厦门，361021)摘要：提出一种采用单边螺栓连接的新型钢管混凝土组合双肢柱结构，并开展4根组合双肢柱的偏压试验和4根钢管混凝土柱的轴压试验。
首先，采用ABAQUS 建立组合双肢柱的有限元模型；其次，在试验验证的基础上进行偏压荷载作用下的全过程数值模拟和参数分析，研究偏心率和系梁数量等参数对破坏特征、荷载−变形曲线以及柱肢受力性能等的影响，最后，研究组合双肢柱的受力机理，并提出其偏压承载力的计算公式。
研究结果表明：单边螺栓连接节点具有良好的连接质量，组合双肢柱均发生以近载侧柱肢强度控制的受压破坏；组合双肢柱的荷载−变形曲线与对应的柱肢短柱轴压曲线特征相似，曲线的下降段后期发展平缓，表现出良好变形能力；在偏压荷载作用下，近载侧柱肢承担较大轴力，远载侧柱肢承担的轴力随偏心率增大而降低；外荷载产生的弯矩主要由两柱肢轴力产生的抵抗力矩来平衡，柱肢截面弯矩承担的比例仅占7%～9%；组合双肢柱偏压承载力随着偏心率增大近似呈线性降低，当偏心率从0.2增加到0.4，承载力下降20%；增加系梁数量对偏压承载力的影响并不明显；本文提出的考虑剪切变形影响的偏压承载力公式计算结果与试验结果吻合较好。
关键词：组合双肢柱；钢管混凝土；偏心率；偏压性能；有限元模型中图分类号：TU398.9文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2021）03-0901-12Eccentrical loading behavior and design method of CFSTcoupling composite columnsXU Li 1,GUO Zixiong 1,2(1.College of Civil Engineering,Huaqiao University,Xiamen 361021,China;2.Key Laboratory for Structural Engineering and Disaster Prevention of Fujian Province,Huaqiao University,Xiamen 361021,China)Abstract:A new type of concrete filled steel tubular coupling composite columns connected by blind bolts wasDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.03.022收稿日期：2020−04−23；修回日期：2020−07−05基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51578254，51878304)(Projects(51578254,51878304)supported by theNational Natural Science Foundation of China)通信作者：郭子雄，教授，博士，从事工程结构抗震防灾研究；E-mail:***************.cn引用格式：许力,郭子雄.钢管混凝土组合双肢柱偏压性能及设计方法[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(3):901−912.Citation:XU Li,GUO Zixiong.Eccentrical loading behavior and design method of CFST coupling composite columns[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2021,52(3):901−912.第52卷中南大学学报(自然科学版)proposed.Eccentric compression tests of four coupling composite columns and axial compression tests of another four concrete filled steel tubular column counterparts were carried out.Firstly,Finite element model was established and verified with test results.Secondly,the influences of load eccentricity ratio and different configurations of connector beams were investigated in terms of failure modes,load-deformation relationship and behaviour of column limbs.Finally,the load bearing mechanism was further studied,and a formula was proposedto predict the capacity of coupling composite columns.The results show that blind bolted connection has reliable quality,and coupling composite columns specimens suffer compressive failure controlled by the strength of load-side column limb.The characteristic of load-deformation curve of coupling composite columns is similar to that of short column limb counterparts,and the post-peak behaviour is stable with good deformation ability.The axial load carried by load-side column limb is larger than that of off-load side column limb,and the axial load carried bythe off-load side column limb decreases with the increase of eccentricity.The external moment is mainly resistedby the couple moment developed by the axial force of the column limbs,and the ratio of the bending moment ofthe two column limbs to the total bending moment resistance is about7%~9%.The capacity of coupling composite columns decreases linearly with the increase of eccentricity.The load-carrying capacity decreases by20%whenthe eccentricity ratio increases from0.2to0.4.The increase of connector beams has no obvious effect on the capacity of the specimens.The result obtained from the proposed formula considering the influence of shear deformation is in good agreement with the experimental result.Key words:coupling composite columns;concrete filled steel tubular;eccentricity ratio;eccentrical loading behavior;finite element model框架结构在水平地震作用下主要依靠梁柱构件的屈服耗散地震能量，这会导致震后结构修复困难。
钢管混凝土双肢柱肩梁受力性能与设计方法研究
钢管混凝土双肢柱肩梁受力性能与设计方法研究钢管混凝土双肢柱肩梁受力性能与设计方法研究引言钢管混凝土作为一种新型结构材料，具有强度高、耐久性好、施工方便等优点，近年来在建筑、桥梁等领域得到了广泛应用。
在结构设计中，肩梁作为连接墩台的重要部分，承担着桥梁或建筑物中的重要荷载。
本文通过对钢管混凝土双肢柱肩梁的受力性能与设计方法的研究，旨在为工程实践提供参考。
一、钢管混凝土双肢柱肩梁的构造特点钢管混凝土双肢柱肩梁是一种由两根钢管混凝土柱和连通的横梁组成的结构形式。
其构造特点主要包括：柱梁连接方式采用镶入式连接方式，使得柱梁连接更加紧凑，并且能够有效地传递荷载；钢管混凝土的较高强度能够提供很好的抗弯性能和刚度，使得肩梁能够承受较大的荷载。
二、钢管混凝土双肢柱肩梁的受力特点1. 弯矩承载能力由于钢管混凝土的优秀性能，使得双肢柱肩梁具有很好的抗弯能力。
双肢柱与梁之间的边界条件是固定或者短支承，因此双肢柱肩梁在承受荷载时，能够发挥出较好的弯矩承载能力。
2. 剪力承载能力双肢柱肩梁的连通横梁上常常有剪力作用，因此受剪承载特性也是该结构的重要考虑因素。
通过研究发现，钢管混凝土双肢柱肩梁在剪切破坏时呈现出较好的延性，能够充分发挥钢管混凝土的高强性能。
三、钢管混凝土双肢柱肩梁的设计方法1. 弯矩设计方法钢管混凝土双肢柱肩梁的弯矩设计方法主要包括弯矩承载力设计和刚度设计。
弯矩承载力设计要考虑荷载产生的弯矩大小，并根据混凝土和钢筋的受力特点，确定设计弯矩，选择合适的钢筋配筋形式；刚度设计要考虑肩梁的刚度需求，采用适当的梁高和梁宽，并通过双肢柱与横梁之间的连接方式提高整体刚度。
2. 剪力设计方法剪力设计方法主要包括剪切承载力设计和剪切刚度设计。
剪切承载力设计要根据双肢柱肩梁结构的受力状况，计算出剪切承载力，选择适当的剪切钢筋配筋形式；剪切刚度设计要考虑双肢柱肩梁在剪力作用下的变形情况，选择合适的横梁截面形式和钢筋布置方式。
结论通过对钢管混凝土双肢柱肩梁的受力性能与设计方法的研究，我们可以得出以下结论：钢管混凝土双肢柱肩梁具有较好的弯矩承载能力和剪力承载能力；在设计时需注意弯矩和剪力的影响，并选择适当的钢筋配筋形式；通过合理的横梁截面形式和钢筋布置方式，能够提高双肢柱肩梁的刚度。
弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式
弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式
对于实轴平面内的双肢格构式，弯矩作用可以通过以下步骤来计算：
1. 首先确定结构受力的截面位置和方向。
2. 然后根据结构受力的方向，确定该截面的正应力分量和切应力分量。
3. 根据材料的本构关系，计算该截面的正应变和切应变。
4. 根据截面的几何形状和材料的机械性质，计算该截面的惯性矩和扭转常数。
5. 最后，根据弯矩的定义，计算该截面的弯矩大小。
需要注意的是，对于双肢格构式，由于其结构形式复杂，弯矩的计算可能涉及到多个截面，需要逐一计算各个截面的弯矩，并根据结构整体的受力情况进行合理组合。
四肢格构钢管混凝土柱施工工法
四肢格构钢管混凝土柱施工工法四肢格构钢管混凝土柱施工工法一、前言四肢格构钢管混凝土柱是一种新型的柱体结构形式，在建筑结构中被广泛采用。
它具有较高的抗震性能、优良的承载能力和轻量化的特点，被广泛应用于高层建筑和桥梁等领域。
二、工法特点1. 结构简单：四肢格构钢管混凝土柱由四根垂直的钢管和水平的钢筋框架构成，结构简单清晰，易于施工。
2. 抗震性能强：钢管带来了较高的刚性和抗震能力，有效提高了整体结构的稳定性。
3. 承载能力大：由于混凝土的使用，该柱具有较高的承载能力，能够满足大跨度结构的要求。
4. 轻量化：钢管和混凝土的搭配，既能够充分利用钢管的轻量化特性，又能够得到混凝土的加固效果，使柱体更轻盈。
三、适应范围四肢格构钢管混凝土柱适用于高层建筑、桥梁和大跨度结构等领域。
尤其在地震频繁区域，其抗震性能和承载能力的优势更为凸显。
四、工艺原理四肢格构钢管混凝土柱的施工工法基于以下原理：1. 钢管的使用能够提供较高的刚性和抗震能力，保证整体结构的稳定性。
2. 钢管内浇注混凝土，形成混凝土外包钢管的结构，进一步提高了柱体的承载能力。
3. 钢筋框架的设置能够增加柱体的强度和稳定性。
五、施工工艺1. 网格材料的制作：根据设计要求，制作钢筋网格材料，并进行焊接加固。
2. 钢管设置：按照设计图纸要求，将钢管竖向安装到预留好的基础孔内，进行调整和固定。
3. 浇注混凝土：在钢管内部设置脚手架，将混凝土逐层浇注至钢管顶部，使用振捣机进行振捣并排除气泡。
4. 钢筋框架：在柱体外侧设置钢筋框架，增加柱体的强度和稳定性。
5. 后期处理：等混凝土充分凝固后，进行后期处理，如打磨、喷涂等，以保障柱体的美观和耐久性。
六、劳动组织根据施工工艺，需要设置钢筋工和混凝土工等施工人员，合理安排工种和数量，保证施工进度和质量。
七、机具设备1. 钢管安装机：用于将钢管安装到基础孔内并进行调整。
2. 电焊机：用于对钢筋网格材料进行焊接加固。
3. 振捣机：用于混凝土的振捣，排除气泡。
「2双肢钢管格构柱标准制作工艺」
目录1、排版 (2)2、下料 (2)3、切割 (2)4、矫正 (3)5、预涂装 (3)6、组装 (3)7、定位焊 (4)8、焊接前 (5)9、焊接中 (5)10、焊接后 (13)11、无损检查 (13)12、焊接返修 (13)13、制孔 (14)14、端部处理 (14)15、构件标识 (14)16、安全技术措施 (14)双肢钢管格构柱标准制作工艺1排版排版中应注意焊缝位置避开孔群及劲板位置，管下料留出50mm余量，肩梁部分板需铣平方向加3~5mm余量。
2下料2.1 号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单、零件草图和电脑实样图进行号料。
2.2 钢卷尺（不包括5米以下的卷尺）必须经计量部门与本工程用的标准尺进行校核，并标贴修正值后才能使用，标准尺测定拉力为L≤30m时5kg，以确保划线、制作和现场安装用尺的一致性2.3 号料的母材须平直无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除。
划线精度如下（表一）：（表一）2.4 钢板下料应严格按排版单中指定的钢板号进行下料。
三大片下料完毕应在端头标明构件及零件编号，并同整体构件的零部件必须摆放在一起，以便后续装配。
3 切割3.1切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气，切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和飞溅物应除去。
气割的尺寸精度要求如（表二）：（表二）3.2切割后须矫直板材由于切割引起的变形（如旁弯等），然后标上零件所属的工作令号、构件号、零件号后才能流入下一道工序。
气割的表面精度要求（S=1/1000mm）如（表三）：（表三）4 矫正4.1他损伤。
热矫正时应注意不能损伤母材，加热的温度应控制在900℃以下，低合金钢严禁用水激冷，矫正必须避开蓝脆区温度（200℃～400℃）。
矫正后的允许偏差应符合GB50205-2001中表7.3.5的要求。
5 预涂装5.1 对于隐蔽部位及超大构件，组装前需先对构件进行预涂装6 组装6.1组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度（如表五）等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。
工业厂房钢管混凝土柱设计
厂 房柱 【 ＾ 】 ＝ ８ ０
左肢单管作用力与承载力的比值 ＝ ０ ． ７ ０ ４ ； 控制右肢承载力对应组合号： ２ ３ ， Ｍ＝ 一 ６ ５ １ ０ ． ２ ９ ，
Ｎ ＝８ ３ ２ ． ６ １ ， Ｍ ＝３ ６ ８ ． １ ２， Ｎ ＝－ ４ １ ０ ． ０ ３；
在 采 用普 通混 凝 土时候 ，强 度 等级 不大 于 Ｃ ５ ０ ， ３ ． １ 一般 规定 不低于 Ｃ ３ ０ ， 水灰 比应控制在 Ｏ ． ４ ５以下 ， 为了便于浇 为 了保 证 钢管 混 凝 土 的浇 灌 品质 ，钢 管外 径 不 灌与振捣 ， 应加人渗水剂 ， 在加减水剂后 的坍落度应 宜小 于 １ ０ ０ ｍｍ， 钢 管 壁厚 不 宜小 于 ４ ｍｍ， 径厚 比 ｄ ／ ｔ 保持在 １ ６ ｃ ｍ左 右 。
容许长细 比选择参考表 ｌ 所示。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ — １ ２ 作者简 介 ： 邢 占清（ １ ９ ７ ９ 一） ， 男， 河北景县人 ， 工程师 ， 在读硕士 ， 研究方 向： 冶金 行业钢结构 、 结构力学 。 ｌ １ ８
《 装备制造技术） ２ ｏ １ ３ 年第 ２ 期
钢管混凝土结 构是 由混凝土填入钢管内而形成 环向受拉 的双向应力场，核心混凝土处于三向受压 的一种新型组合结构。由于钢管混凝土优点突出， 主 应力场 ，根据二者的本构关系合成钢管混凝土 的轴 要应用于单层工业 厂房柱、 多层工业厂房柱 、 一些大 心受压 的应力应变曲线全过程 ，由此得到组合强度 跨度的拱桥结构 、各种支架柱及一些桁架结构的主 设计值和组合弹性模量等物理力学性能指标 ，根据
１ ． １ 钢 材
２ ． ３ 拉弯 和压 弯构件 的强 度 与稳定 承载 力
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双向弯矩作用下的四肢格构钢管混凝土柱设计[摘要]由于使用需要，某码头钢管混凝土排架柱之间不能设置柱间支撑，使得排架柱处于双偏压的受力状态，给结构设计带来一定困难。
参考了国内相应的规范和规程，讨论了两种整体承载力的计算方法并详细的介绍了该排架柱的计算过程。
[关键词] 四肢构格式钢管混凝土柱；双偏压；柱间支撑；整体承载力；计算方法Design and Calculating of the Four-limbs Lattice Concrete Filled Steel TubeColumn with Biaxial Eccentric CompressionLiWei[abstract]：Due to demand of use, the ridge directional bracing can not be setted between the CFST column of 700t crane in the dock which causes the column in the state of biaxial eccentric compression and leads to a few difficulties in structural design.Base on domestic codes and specifications,two calculating methods of monolithic bearing capacity are discussed and the process of calculating is introduced in detail.[key word]：four-limbs lattice concrete filled steel tube (CFST) column; biaxial eccentric compression; ridge directional bracing; monolithic bearing capacity; calculating method前言本项目为某柴油机生产基地顺岸式大件码头700t桥式起重机车间（平面图及剖面图见图1，2，3）。
基地车间制造的成品柴油机由700t平板车运出车间到大件码头，再由码头的700t起重机吊运至驳船货舱。
水工工艺要求，整个码头只可设置纵向间距为21m和29m的三榀排架，排架横向跨度为29m。
由于考虑驳船及700t平板车行驶及转向需要，排架的纵向不能设柱间支撑，这使得以700t起重机纵向制动荷载为主的纵向水平荷载只能通过排架柱自身传递至基础。
经分析后，车间的横向采用排架形式，排架柱采用四肢钢管混凝土柱，屋盖网架铰接于上柱柱顶。
对于车间的纵向，由于700t 桥式起重机纵向水平制动荷载较大，若也采用排架结构，则排架柱在水平制动荷载作用下的水平位移很难满足容许值的要求。
为减小钢管柱的水平位移，车间纵向采用刚结框架的结构形式，即在纵向的上柱柱顶(网架支座下部)固接一双肢组合钢梁，钢梁与钢柱组成纵向框架。
由于纵向为刚结框架，在水平荷载作用下，会有纵向弯矩作用，再加上横向排架的弯矩作用，钢管混凝土柱受双向弯矩的作用，这成为钢管混凝土柱结构设计的重点。
荷载及内力计算荷载计算(以②轴处的排架为例)屋面荷载：屋盖采用网架结构，由于建筑要求横向立面为波浪形，故需采用双层网架，其单位面积荷载取值g1＝0.5 kN/m2。
屋面彩板及檩条自重g2＝0.3 kN/m2。
则0.8 kN/m2 (标准值)屋面活载q＝0.5kN/m2(标准值)风荷载：上海地区基本风压ω0=0.55 kN/m2，由于工程位于近海地区，其地面粗糙度类别为A类，风压高度变化系数按结构总高39.9m取值μz=1.92。
整个排架仅在阶形柱的上柱部分有围护结构，此部分的风载体形系数μs1=+0.8(向风面)；μs2=-0.5(背风面)。
阶形柱的下柱部分无围护，其风载体型系数按《建筑结构荷载规范》[5]中表7.3.1中项次34的圆钢塔架类别进行选取，其横向挡风系数＞0.5，且μzω0d2＞0.015,故此部分的体型系数μs=1.9×0.6＝1.14。
本结构的基本自振周期T1=0.477s＞0.25s,故应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振影响，其风振系数＝＝吊车荷载：根据吊车资料，吊车工作制级别：A5；吊车起重量Q=700t，两台小车自重G1=300t，桥架重G2=370t；最大轮压PVmax＝820kN,最大水平轮轮压PHmax＝650kN （此为吊车设计单位按吊车发生卡轨的可能而考虑的荷载）；则作用于排架柱的最大反力：Dmax＝P Vmax×(1+La1/ La+…+ Lb/ Lb+…)＝820×10.19=8364kN作用于排架柱的最小反力：Dmin＝PVmin×Dmax/ PVmax=3485kN吊车横向水平制动荷载：TH=＝33.3kNTmax＝TH×Dmax/ PVmax=340kN此荷载值比吊车资料中的PHmax小，且不可能与PHmax同时作用，故在横向排架的计算中仅考虑PHmax=650kN作为横向水平荷载。
吊车纵向水平制动荷载：TZ＝0.1×(吊车一侧刹车轮最大轮压之和)＝0.1×(6×820)=492kN其余附加荷载：a．纵向刚结桁架式钢梁自重产生的集中力：F1=265kN (恒载)b．箱形吊车梁和制动结构以及吊车轨道联结件自重产生的集中力：F2=45.5×24=1091kN (恒载)地震荷载抗震设防烈度为7度，场地类别为Ⅳ类。
由于本工程的吊车为软钩吊车，地震作用不考虑吊重的重力，所以其组合不会起控制作用，但在进行电算时仍考虑地震作用。
内力计算说明横向排架及纵向刚接框架利用PKPM软件STS程序进行内力计算。
横向排架即按普通的钢结构厂房的排架形式进行计算，计算所得的结果为竖向轴力N、横向弯矩Mx和剪力Vx。
纵向刚接框架取A轴或B轴的一榀框架输入。
由于程序中无双肢组合式钢梁的截面形式，故采用与此截面相同（截面积及惯性矩均相同）的双肢（工字形）格构柱形式输入程序中。
为了在进行钢管混凝土柱设计时内力不重复计入，故在纵向框架计算时分为两种工况：1.吊车纵向水平制动荷载作用（作用与中柱与边柱的两种情况）2.纵向风荷载作用。
以上两种工况单独计算，其所得的内力为纵向弯矩My和剪力Vy。
横向排架与纵向框架的内力计算结果即作为钢管混凝土柱设计的控制内力。
另外，由于整个结构的6根立柱中4根位于重件码头上，另2根则位于码头外侧的墩式基座上。
这两部分可能产生沉降差，从而对结构造成影响。
根据水工结构的资料，重件码头与墩式基座的沉降差约为30mm。
现利用SAP2000程序进行在支座位移因素影响下的纵向框架结构内力分析，得到的计算结果与纵向，横向结构内力计算的结果组合后，进行钢管混凝土柱的设计。
三．钢管混凝土柱设计1．内力组合(下面所注内力均为中柱GZ2下柱底部截面内力)：根据横向排架的电算结果，起控制作用的内力组合有两组，分别为：①Mx＝-21257.3kN?m；Vx＝-933.3kN;N=1184.3kN.（内力均为设计值，符号规定如下：弯矩M以逆时针方向为正；剪力V以使杆件顺时针转动为正；轴力N以压力为正。
）②Mx＝-13174.6kN?m；Vx＝-562.9kN;N=12984.4kN.由纵向框架的电算结果摘录得：①由吊车纵向水平制动荷载产生的内力:Myd＝4645kN?m；Vyd＝274kN；②由纵向风荷载产生的内力：Myw＝1656kN?m；Vyw＝80kN；③由支座沉降产生的内力：Myz＝345kN?m；Vyz＝9.8kN；N=855.4kN④由于中柱GZ2左右两侧吊车梁截面尺寸不同造成的偏心荷载产生的附加弯矩Myd’＝62.1kN?m（恒载）⑤当吊车车轮位于一侧吊车梁时，由于吊车梁支座对肩梁中心偏位产生的弯矩Myd’’＝820×9.33×0.17＝1300.6kN?m（活载）以上内力均为单个工况下计算而得的，还需按下列原则进行组合：支座沉降、吊车梁截面不同而产生偏心荷载都为永久作用，其效应按永久荷载效应参与组合。
吊车纵向水平制动荷载产生的内力较大，故作为主要的可变荷载参与荷载组合。
吊车梁支座反力偏心而产生的内力由于是在吊车满载时（按最大轮压计算支座反力），故其按吊车荷载参与组合，组合值系数为0.7。
纵向风载与横向风载不可能同时作用，所以在已经考虑了横向风载产生的荷载效应后不应再计入纵向风载的效应。
按上述原则进行组合的纵向内力设计值：My＝4645+62.1+345+1300.6×0.7＝5965.5 kN?mVy＝274+9.8=283.8 kN而横向内力的设计值为：①Mx＝-21257.3kN?m；Vx＝-933.3kN;N=1184.3kN.（用于单肢受拉强度验算）②Mx＝-13174.6kN?m；Vx＝-562.9kN;N=12984.4+855=13839.4kN.（用于整体及单肢稳定性验算）钢管砼柱整体稳定性验算对于双向偏心受压受力状态下的钢管砼柱的整体稳定性，现采用两种方法进行验算。
①方法一：对于双偏压作用下的钢管砼柱的整体稳定性，《钢管混凝土结构设计与施工规程》（JCJ01-89）[2] (以下简称《规程》（（JCJ01-89））中没有具体的验算公式，其公式（5.0.10-1，2）为单偏压情况下的钢管混凝土格构式组合柱的弯矩平面内的稳定性验算，若仅采用此公式计算，不考虑另一方向的弯矩作用，明显是不安全的。
在参考了《钢结构设计规范》（GB50017-2003）[1] (以下简称《钢规》)中关于弯矩作用在两个主平面内的双轴对称箱形（闭口）截面压弯构件的稳定性验算公式（5.2.5-1，2）后，在《规程》（（JCJ01-89））公式（5.0.10-1，2）基础上，添加考虑另一方向弯矩作用的一项算式，组合成下列两个公式来验算钢管砼柱的整体稳定性：≤Nu（公式1）Nu＝（1-1）Nkx＝(1-2)≤Nu（公式2）Nu＝（2-1）Nky＝（2-2）注：公式1，2中，按《钢规》内容应改为，,但考虑到本工程中钢管砼柱的长细比较小，其稳定系数，均大于0.8，故仍偏安全的采用，来进行计算。
钢柱GZ2下阶柱截面尺寸为4m×2m（见图5），单肢采用Φ500x12钢管，钢材材质：Q235B,管内灌C40混凝土，n=EC/ ES=0.157。
整根柱的换算毛截面面积A＝4×463.4＝1853.6cm2，X轴惯性矩Ix=7.41×107 cm4，Y轴惯性矩Iy=1.85×107 cm4，回转半径ix=200cm; iy=100cm;由横向排架及纵向框架的电算结果文件中摘录钢柱x,y向的计算长度为l0x=34.85m, l0y=42.15m,则长细比为λx=17.4；λy=42.2,换算长细比：λ0x＝＝29.3＜[λ] ＝80λ0y＝＝48.4＜[λ] ＝80式中A1x、A1y为柱横截面所截垂直于x轴和y轴的平面内各斜缀杆毛截面积之和。