关于新型金属管混凝土柱力学性能研究i轴压短柱强度承载力的研究

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1、第!"卷第#期建!筑!钢!结!构!进!展6)17!"8)7#$%!$年&月'()*(+,,-./0++123-14-.*/0(3503(+,!93.7$%!$新型金属管混凝土柱力学性能研究!"轴压短柱强度承载力的研究查晓雄%宫永丽!哈尔滨工业大学深圳研究生院"广东深圳!E!=%EE#摘!要"!钢管混凝土具有诸多优点"使其得到广泛的应用和研究$但也有缺点"如钢材的耐腐蚀性差"导致其后期维护费用较大$由于高强钢可以有效地减小构件的尺寸和结构的重量"不锈钢具有良好的耐腐蚀性能"铝合金具有外表美观%防腐

2、蚀等优点"因此在上述#种金属管中填充混凝土形成新型金属管混凝土结构"具有广泛的应用前景$主要研究了#种金属管混凝土短柱的强度计算公式"并通过有限元模拟验证了公式的正确性$关键词"!钢管混凝土&高强钢&不锈钢&铝合金&金属管混凝土短柱中图分类号"FG#<=!!!!!文献标识码"H!!!!!文章编号"!&;!:<#;

3、6%.0"1EF%'3305":D#+$$+()*"#.5"3/:&$!"#$%&'()%'*+"71R7F'*+(S%!/C+.BC+.I(A43A0+/5C))1"JA(K-.L.,0-030+)MF+5C.)1)*N"/C+.BC+.E!=%EE"OC-.A#PJHQ-A)?D-).*'BCADD!C-07+4375."#$%&'(%'!OR/F,0(3503(+,"CAS+K++.,034-+4A.43,+4V-4+1N7J)V+S+("0C+(++D-,0,,)@+4-,A4SA.0A

4、*+,,35CA,,3,5+T0-K1+0)5)((),-)."VC-5CV-11A440C+@A-.0+.A.5+5),07/-.5+0C+C-*C?,0(+.*0C,0++1!J//#5)314(+435+0C+5(),,?,+50-).A(+AA.4,+1MV+-*C0",0A-.1+,,,0++1CA,0C+*))4T()T+(0N)M5)((),-).(+,-,0-.*"A13@-.3@A11)NCA,0C+*))4S-(03+,)M1-*C0V+-*C0"*))41))[-.*A.4

5、A.0-?5)((),-)."-MV+5A.T)3(5).5(+0+-.0)0C+,+0C(++0NT+,)M@+0A103K+,A.4M)(@0C+.+V?0NT+ORZF@+@K+(,"0C+N,C)314CAS+T)0+.0-A14+S+1)T@+.07FC-,TAT+(KA,-5A11N-.S+,0-*A0+,0C+,0(+.*0C5A1531A0-).M)(@31A)MA110C(++ORZF,C)(05)13@.,A.4S+(-M-+,-0,5)((+50.+,,V-0C0C+,-@

6、31A0-.*(+,310,)MR>Z7)*+,-&.$'!OR/F&C-*C?,0(+.*0C,0++1&,0A-.1+,,,0++1&A13@-.3@A11)N&ORZF,C)(05)13@.,(!)!!新型金属管混凝土指在高强钢管%不锈钢管或铝合之内进行的研究$然而"高强钢管混凝土的设计公式金管内部浇灌混凝土而组成的构件$目前"国内外对普与普通钢管混凝土的设计公式是否有通用性需要进行验($)(#)通钢管混凝土的研究已经比较成熟"但新型金属管混凝证分析$不锈钢和铝合金的力学性能与普通钢材有土

7、是否可以直接应用于普通钢管混凝土的设计公式还有明显的不同$一般结构用钢的设计基础是屈服极限"对待于研究$目前各国的设计规范中钢材的屈服强度没有于不锈钢和铝合金是将拉伸试验中残余应变为%7$f所超过"E%Z'A"钢管混凝土中钢材的强度也是在这些范围对应的应力作为名义屈服极限$而且应力?应变曲线在收稿日期!$%!!:%;:!""收到修改稿日期!$%!!:!$:$!作者简介!查晓雄#!<&=:$%男%博士%教授%主要从事钢结构及组合结构非线性分析&计算和设计"结构工程防火防灾分析&计算和设计"结构有限

8、元静动力非线性分析'>?@A-1!BCADD!C-07+4375.'宫永丽#!<=;:$%女%硕士研究生%主要从事新型钢管混凝土性能研究'第#期新型金属管混凝土柱力学性能研究L'轴压短柱强度承载力的研究/!!>一开始就表现出明显的非线性"并且有强烈的应变硬化表9!高强钢管混凝土短柱极限承载力及组合抗压强度现象"极限强度和屈服强度之比也明显要高于一般的结A'#39!L;%1<'%*#*'&182('='(1%+'8.(-<#18*.(-<=&*$$1-8构用钢$因此"需要建立新型金属管混凝土的设计