鋼管混凝土框架柱計算長度研究.pdf

1、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能和施工性能，在國內(nèi)外高層、超高層建筑及大跨度拱橋中得到了廣泛的應(yīng)用。我國現(xiàn)行的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程中規(guī)定對于計算長度取值參照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。因此，給出一個簡單、實用、合理的鋼管混凝土設(shè)計方法，是工程實踐中亟待解決的問題。
　　 基于以上原因，本文分別采用解析法和有限元分析法對鋼管混凝土框架柱的計算長度進(jìn)行了分析研究，具體工作如下：
　　 (1)引入鋼管混凝土柱和鋼與混凝土組合梁的組合剛度

2、計算公式，并給出了推導(dǎo)鋼管混凝土框架柱計算長度系數(shù)公式的基本假定，參考鋼框架計算長度系數(shù)公式推導(dǎo)思路，采用三柱子框架模型，分別推導(dǎo)了有側(cè)移和無側(cè)移鋼管混凝土框架柱計算長度系數(shù)方程式。
　　 (2)利用ABAQUS有限元軟件，建立了鋼管混凝土柱-鋼梁框架模型，并進(jìn)行了模型驗證。在此基礎(chǔ)上，選取有側(cè)移和無側(cè)移鋼管混凝土柱-鋼梁框架的有限元簡化分析模型，并對其進(jìn)行非線性屈曲分析，得到簡化模型的屈曲臨界荷載，帶入歐拉公式反算出柱計算長度

3、系數(shù)。改變模型的梁截面及其高度和跨度，建立不同梁柱線剛度比的鋼管混凝土框架簡化模型，并進(jìn)行非線性屈曲分析，得到鋼管混凝土框架柱計算長度系數(shù)表。對表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得出有側(cè)移和無側(cè)移鋼管混凝土框架柱計算公式。
　　 (3)通過對不同層數(shù)、跨數(shù)的鋼管混凝土柱-鋼與混凝土組合梁框架的線性和非線性屈曲分析，分析了層數(shù)和跨數(shù)對鋼管混凝土框架柱計算長系數(shù)的影響。建立不同梁柱節(jié)點連接剛度的鋼管混凝土框架簡化模型，并進(jìn)行線性和非線性屈曲分