带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱承载力计算

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年第3期混凝土与水泥制品2012No．33月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTS．March带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱承载力计算李华钢，蔡健。(1．华南理工大学广州学院，510800；2．华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广州510640；3．华南理工大学土木与交通学院，广州510640)摘要：采用带约束拉杆矩形钢管混凝土的本构关系，利用纤维模型法对带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱承载力进行了数值分析，计算结果与试验结果吻合良好。利用经试验结果

2、验证的计算程序对带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱轴压和单、双向偏压承载力进行了较系统的参数分析，回归出带约束拉杆矩形钢管混凝土轴压和单、双偏压承载力简化计算公式，公式的计算精度高，形式简单，便于应用，可供工程设计参考。关键词：矩形钢管混凝土；短柱；约束拉杆；承载力；数值分析；简化公式Abstract：Fibermodelmethodisadoptedtocalculatethebearingcapacityofrectangularconcretefilledsteeltube(cr'I3stubcolumnswithb

3、indingbarsandtheconstitutiverelationshipofrectangularCFTwithbindingbarsisemployedinthenumericalanalysis．Thenumericalresultsareingoodagreementwiththeexperimentalones．TheparametersanalysisofthebearingcapacityoftheCFTstubc~Hmnssubjectedtoaxial，uniaxialandbiaxialec

4、centricloadingareperformedbyusingverifiedprogramsthroughexperimentalresults．SimplifiedformulasforaxialandeccentricbearingcapacityofrectangularCFI"stubcolumnswithbindingbarsarepresentedbyregression，whichhavehighaccuracy，simpleexpressionandcanbeusefulasreferences

5、tothedesignofrelationalprojects．Keywords：RectangularCFT；Stubcolumn；Bindingbars；Bearingcapacity；Numericalanalysis；Simplifiedformulas中图分类号：TU525文献标识码：A文章编号：1000—4637(2012)03—49—060前言散性，总体上不适宜于该类构件的承载力计算。矩形钢管混凝土的钢管对核心混凝土的约束本文采用带约束拉杆矩形钢管混凝土的本构作用主要集中在角部，在四边中部几乎为零，整体

6、关系[101，利用纤维模型法对带约束拉杆矩形钢管混约束效应小，延性和承载力比圆形钢管混凝土低很凝土短柱的承载力进行数值计算，通过计算结果与多，其潜在的材料性能无法得到充分发挥。针对以试验结果的比较验证计算方法的合理性，同时分析上缺点，文献[1-2]提出在矩形钢管四边的中部设置各种因素对带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱的轴水平约束拉杆的截面加强措施，并对约束拉杆矩形压、单向偏压和双向偏压承载力的影响，基于对大钢管混凝土柱构件的轴压和偏压性能进行了试验量数值模拟结果的回归分析，提出带约束拉杆矩形研究。结果表明，设置了约束拉杆

7、的矩形钢管混凝钢管混凝土短柱的轴压、偏压承载力简化计算公土柱的承载力、延性得到了很好的提高。目前国外式。有关钢管混凝土设计的规范或规程主要有日本AIJ1数值计算方法(1997)『3】、欧洲EC4(1996)t~、美国ACI(2005)阎、美国1．1材料本构关系LRFD(1999)t~等，而我国涉及钢管混凝土基本构件假定钢管处于平面应力状态，在受压区为纵向设计方法的有国家军用标准GJB4142—2000m、福建受压环向受拉，在受拉区为纵向及横向均受拉，并地方标准DBJ13—51-2003[~以及中国工程建设标准且钢材采

8、用理想弹塑性应力一应变关系：化协会的矩形钢管混凝土技术规程CECS159：2004tgl(≥ey)等。由于未能考虑钢管以及约束拉杆的约束作用，={Ea6(一≤