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第三部分钢管混凝土构件计算式中：K——钢管抗拉强度提高系数（11-2）ψ——空心率，；对于实心钢管混凝土柱有rci=0，ψ=0，在此情况下，K=1.1rco、rci——核心混凝土的外半径和内径；As——钢管的截面面积，As=π(ro2–rco2)（11-3）ro——钢管外半径；f——钢管材料的抗拉强度设计值二、轴心受压构件钢管混凝土柱的抗压强度与其长细比有关。当钢管混凝土短柱承压时，其承载力按下式计算：（11-4）式中：fsc——组合抗压强度设计值，按表10-2（或表10-5、表10-9）取用，系数B、C按公式（10-2）计算。对于空心钢管混凝土柱按下式计算：（11-5）ζo——套箍系数，ζo=αf/fc；α——含钢率，按下式计算：（11-6）Asc——构件截面总面积，由下式确定：（11-7）t——钢管壁厚；fc——混凝土抗压强度设计值§11-2轴心受压构件的稳定计算钢管混凝土构件的长细比钢管混凝土构件的长细比是一个重要的计算参数，尤其对于具有较大长细比构件的稳定性分析。钢管混凝土构件的截面面积和截面惯性矩可由下列公式求出：截面回转半径为：构件长细比为：对于实心钢管混凝土柱，空心率ψ=0，即有：（11-8）式中：l——构件的计算长度；D——钢管的外径，D=2ro一、单管混凝土轴心受压构件的稳定1、临界力的确定在前两章中我们已经利用合成法求出了钢管混凝土作为一种组合材料的组合强度和组合模量，因而可以直接应用欧拉公式求出构件的临界力。在弹性阶段：（11-9a）在弹塑性阶段：（11-9b）相应的临界应力为：（11-10）2、界限长细比(分两个界限值介绍)下表给出λp的计算结果利用钢管混凝土柱的实际长细比λsc与界限长细比λo和λp的关系可以判断钢管混凝土柱的失稳状态或破坏状态。当λsc≤λo时，构件发生强度破坏；当λo<λsc<λp时，构件发生弹塑性失稳；当λsc≥λp时，构件发生弹性失稳。Back例题11-1课下看二、格构式柱的稳定问题当轴心受压柱的长度较大时，或对于荷载偏心较大的压弯构件，为了节约材料，宜采用格构式截面，将弯矩转化为轴向力。采用的格构式截面有双肢，三肢和四肢等几种，参见图11-1。格构式构件由柱肢和缀材组成。穿过柱肢的轴称为实轴，穿过缀材平面的轴称为虚轴。图11-1中只有（a）中的x轴为实轴，其余均为虚轴。柱肢用缀材连接（与钢结构相类似），缀材分为缀板和缀条，又称为平腹杆和斜腹杆。缀材常用空心钢管制成。采用平腹杆体系时，平腹杆应与柱肢刚性连接，形成多层框架体系。采用斜腹杆时，认为腹杆与柱肢铰接，组成桁架体系，见图11-2。比较公式（11-20）和（11-10）可知，格构式钢管凝土轴心受压构件的稳定计算，亦可套用公式（11-19）进行。但需由公式（11-21）求出换算长细比λoy，并以此查表求出稳定设计安全系数。以下给出常用的各种格构形式的换算长细比的计算公式。1、双肢平腹杆柱见图11-3，对于双肢平腹杆柱，x轴为实轴，y轴为虚轴。沿y轴方向（绕x轴转动）的稳定计算可以忽略平腹杆的影响：以两肢的截面几何性质计算对x轴的长细比λox=λx。于是公式（11-23）可以简化为如下形式：（11-24）式中：EscIsc—一根钢管混凝土柱肢的组合刚度；EsA1—一根横（平）腹杆（系空钢管）的刚度；λ1—钢管混凝土单肢长细比，（11-25）l1—平腹杆间距；ro—单肢钢管外半径；λo—平腹杆空钢管的长细比，按下式计算：（11-26）I1、A1—一根横腹杆的惯性矩和截面面积；b—两肢钢管混凝土柱的中心距2、双（四）肢缀条柱（有斜腹杆）见图11-4，双（四）肢缀条柱的x、y两轴均为虚轴，且两方向对称。3、三肢缀条柱自学按上述公式求出换算长细比λoy或λox后，查表求出稳定设计安全系数值，即可按公式（11-35）计算轴压格构柱的稳定承载力：（11-35）格构式钢管混凝土轴压柱除按换算长细比验算整体稳定性外，通常不再进行单肢稳定性验算，但应满足下列构造条件：平腹杆构件：单肢长细比λ1≤40且λ1≤0.5λmax斜腹杆构件：单肢长细比λ1≤0.7λmax上式中λmax是指构件在x和y轴方向上长细比的较大值，即：λmax=max（λox，λoy）三、钢管混凝土拱圈的稳定的问题前面介绍的稳定性计算方法，不论对钢管混凝土单肢柱还是格构式构件，都是对柱子而言的。而且都是以弹性直杆导出欧拉临界力公式为理论基础的。钢管混凝土拱圈与钢管混凝土柱之间有着很大的差别，因而不能直接利用欧拉公式计算稳定问题，必须考虑拱桥结构的稳定计算特点。拱桥的稳定问题从理论上一般分为两类。第一类稳定问题是指在失稳破坏时拱的平衡状态出现了分支，即当拱承受的荷载达到某一临界荷载时，拱圈不再保持原有的平衡状态：或在竖向平面内，拱轴线离开原来受压对称变形状态向反对称的平面挠曲（压