配加勁件鋼管混凝土抗彎抗拉及復(fù)雜應(yīng)力下統(tǒng)一理論研究.pdf

1、內(nèi)配加勁件的鋼管混凝土不僅具有承載力高、剛度大、延性好等特點，又可克服普通鋼管混凝土壁厚過厚、抗火性能差等缺點，已經(jīng)逐漸在工程中開始運用。而其作為一種新型復(fù)合構(gòu)件，工作機理較為復(fù)雜，力學(xué)性能、連接構(gòu)造等都沒有展開系統(tǒng)的研究。本文以內(nèi)配鋼管、內(nèi)配鋼筋和內(nèi)配型鋼的鋼管混凝土作為研究對象，對抗彎承載力、復(fù)雜應(yīng)力下的相關(guān)關(guān)系及其在抗拉作用下內(nèi)外鋼構(gòu)件共同工作的性能進行了探討，以期取得形式簡潔且取值科學(xué)的承載力設(shè)計值。
　　研究極限狀態(tài)下的

2、抗彎承載力。本文通過求解純彎作用下構(gòu)件達到極限狀態(tài)的平衡方程，討論中性軸的位置情況，將中性軸位置代入彎矩平衡方程，取得了內(nèi)配加勁件鋼管混凝土的極限抗彎承載力理論值。同時利用有限元軟件ABAQUS建立純彎作用下的抗彎模型，驗證理論解的準確性。并將理論值、有限元值對協(xié)會標(biāo)準提出的特殊鋼管混凝土抗彎承載力規(guī)范值進行校驗和修正。后通過3組18根內(nèi)配加勁件鋼管混凝土純彎試驗對校驗修正后的規(guī)范值進行驗證。
　　研究復(fù)雜應(yīng)力下的相關(guān)方程。基于極

3、限平衡理論，將內(nèi)配加勁件的鋼管混凝土看作外鋼管、內(nèi)鋼管、混凝土三種元件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，先不考慮三者的相互作用，求解壓、彎、剪、扭作用下的平衡方程，將內(nèi)配加勁構(gòu)件的鋼管混凝土模型等效為一個由等效壓桿、混凝土斜腹桿和鋼材拉桿組成的空間桁架模型，消去內(nèi)力項，驗證內(nèi)配加勁件鋼管混凝土的相關(guān)方程的理論形式。后通過有限元模擬，校驗規(guī)范給出的相關(guān)方程。
　　研究內(nèi)外構(gòu)件非均勻全截面受拉時的共同工作性能。首先進行受拉和受壓情況下內(nèi)外鋼管粘結(jié)試驗，得到