考慮初應(yīng)力的正多邊形截面鋼管混凝土柱軸壓極限承載力統(tǒng)一解.pdf

1、鋼管混凝土柱是一種較常見的組合結(jié)構(gòu)，具有構(gòu)造簡單、施工方便、便于養(yǎng)護、經(jīng)濟適用性良好等優(yōu)點，在國內(nèi)外工程中得到了廣泛應(yīng)用。
　　在鋼管混凝土柱的施工過程中，會產(chǎn)生由鋼管自重、施工設(shè)備、未凝固的混凝土自重等引起的初應(yīng)力。研究表明，鋼管初應(yīng)力對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的承載力有一定影響。
　　本文采用雙剪統(tǒng)一強度理論，考慮鋼管初應(yīng)力、中間主應(yīng)力及材料拉壓比的影響，對方鋼管混凝土短柱的受力機理進行分析，將核心混凝土劃分為有效約束區(qū)和非有效約

2、束區(qū)，引入長細比折減系數(shù)，建立考慮初應(yīng)力的方鋼管混凝土柱軸壓極限承載力的統(tǒng)一解。采用雙剪統(tǒng)一強度理論，推導(dǎo)出正八邊形截面鋼管混凝土柱軸壓極限承載力。引入考慮正多邊形鋼管混凝土柱的邊數(shù)變量，得出正多邊形截面鋼管混凝土柱軸壓極限承載力統(tǒng)一解的通式。通過與文獻中試驗結(jié)果或數(shù)值模擬結(jié)果進行比對，驗證了公式的正確性。依據(jù)文獻中所用模擬數(shù)據(jù)和依據(jù)工程實際擬定的試件數(shù)據(jù)，利用有限元分析軟件ANSYS建立不同初應(yīng)力度的方形截面、正八邊形截面和正六邊形截

3、面鋼管混凝土柱的模型，進行非線性有限元分析。分析結(jié)果與公式計算結(jié)果對比，相互驗證正確性，在此基礎(chǔ)上針對各參數(shù)的影響特性進行討論。研究結(jié)果表明：使用雙剪屈服準則進行計算可以更明顯地反映鋼管初應(yīng)力對鋼管混凝土柱軸壓極限承載力的影響；鋼管初應(yīng)力降低鋼管混凝土柱軸壓極限承載力?？紤]初應(yīng)力的鋼管混凝土柱的極限承載力隨側(cè)壓系數(shù)、統(tǒng)一強度理論參數(shù)、長細比穩(wěn)定系數(shù)等的增大而增大，隨初應(yīng)力、廣義寬厚比等的增大而減小。
　　研究成果對考慮初應(yīng)力的正多