配加勁件鋼管混凝土抗彎抗拉及復雜應力下統(tǒng)一理論研究.pdf

1、內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，已經逐漸在工程中開始運用。而其作為一種新型復合構件，工作機理較為復雜，力學性能、連接構造等都沒有展開系統(tǒng)的研究。本文以內配鋼管、內配鋼筋和內配型鋼的鋼管混凝土作為研究對象，對抗彎承載力、復雜應力下的相關關系及其在抗拉作用下內外鋼構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的承載力設計值。
　　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。
　　研究復雜應力下的相關方程。基于極

3、限平衡理論，將內配加勁件的鋼管混凝土看作外鋼管、內鋼管、混凝土三種元件構成的結構，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，將內配加勁構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，消去內力項，驗證內配加勁件鋼管混凝土的相關方程的理論形式。后通過有限元模擬，校驗規(guī)范給出的相關方程。
　　研究內外構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外鋼管粘結試驗，得到