G.2 钢管混凝土构件变形能力计算方法

G.2.1 钢管混凝土构件的弯矩-转角关系中塑性铰区转角应按本规范第G.1.2条规定计算。
G.2.2 钢管混凝土构件的弯矩-转角关系计算中，钢材应力-应变可采用双线性本构关系模型(图G.2.2-1)，混凝土应力-应变可采用曲线-折线本构关系模型(图G.2.2-2)，钢材受压容许应变ε_a可按下式计算：

    式中：ε_a——钢材受压容许应变；
          ε_sy——钢材屈服应变；
          f_sy——钢材屈服强度标准值(MPa)；
          E_s——钢材弹性模量(MPa)。

图G.2.2-1 钢材双线性应力-应变关系模型
1-钢材受拉；2-钢材受压

图G.2.2-2 混凝土应力-应变关系
f_c-混凝土应力；ε_c-混凝土应变；
f＇_c-混凝土抗压强度标准值；ε₀-混凝土应变等于0.002

G.2.3 钢材受压容许应变ε_a的确定宜符合下列规定：
    1 相对宽厚比宜满足下式要求：

0.03≤R_t≤0.12    （G.2.3-1）

    式中：R_t——相对宽厚比；
          R——钢管厚度中心处的截面半径(mm)；
          t——钢管壁厚(mm)；
          f_sy——钢材屈服强度(MPa)；
          E——钢材杨氏弹性模量(MPa)；
          v——钢材泊松比，取0.3。
    2 相对长细比宜满足下式要求：

    式中： ——相对长细比；
          l₀——轴心受压杆件的计算长度(m)，对边界条件简单的等截面杆件，可按照表G.2.3计算，对边界条件复杂或变截面杆件，可采用有限元方法确定；
          r——截面回转半径(m)。

表G.2.3 杆件的计算长度

   注：L为杆件有效约束间，或有效约束与自由端之间的长度。
    3 轴向压力宜满足下式要求：

0≤N≤0.2N_y    （G.2.3-5）

    式中：N——轴向压力(N)；
          N_y——不包含填充混凝土的全截面屈服轴力(N)，N_y＝f_syA；
          A——截面面积(mm²)。
G.2.4 钢管混凝土截面弯矩-曲率(图G.2.4)宜采用双线性模型表征。Y点宜取以下两状态首先达到的状态点：受压侧钢管板厚中心处首次达到受压屈服应变或受拉侧钢管板厚中心处首次达到受压屈服应变。A点宜取受压侧最外缘钢管板厚中心处达到受压容许应变ε_a对应的状态点。

图G.2.4 钢管混凝土构件截面弯矩-曲率关系
M_y-钢管屈服弯矩；M_a-钢管容许应变点弯矩；
_y-钢管屈服曲率； _a-钢管容许应变点曲率

G.2.5 钢管混凝土构件截面在非线性时程分析中宜采用动力强化恢复力模型(图G.2.5)。

图G.2.5 钢管混凝土构件截面弯矩-曲率恢复力模型