离心钢管混凝土柱力学性能研究

《离心钢管混凝土柱力学性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com2010年第5期(总第247期)混凝土理论研究Number5in2010(TotalNo．247)ConcreteTHE0RETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002—3550．2010．05．014离心钢管混凝土柱力学性能研究卢方伟，周鼎，董永(武汉市政工程设计研究院，湖北武汉430015)摘要：基于给定的混凝土和钢材的本构模型及相应假定的混凝土和钢材泊松比，应用连续介质力学，对离心钢管混凝土短柱进行弹塑性分析，建立了离心钢管混凝土短柱组合弹性模量理论计算公式和应力一应变关系全曲线的理论表达式。研究成果可供离心

2、钢管混凝土柱的非线性有限元全过程分析参考。关键词：离心钢管混凝土柱；力学性能；应力一应变关系；组合弹性模量；弹塑性分析中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2010)05—0043—03Theoreticalanalysisofmechanicalpropertiesofcentrifugeconcrete-filledtubecolumnsLUFang—wei，ZHOUDing，DONGYong(WuhanMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute，Wuhan430015，China)Abst

3、ract：BasedonconstitutiverelationshipandthesupposedPoisson’Sratiooftheconcreteandthesteel，elasto-plasticanalysisofcentrifugeconcretefilledsteeltubecolumnsisperformedandtheoreticalformulasforelasticmodulusandstress·-straincurvesofcompositematerialoften·-tfifugeconcretefilledsteeltubecolumnsaye

4、presented．ItisbelievedthattheresultsofthepaperCanbeusedinnon—linearfiniteelementanalysisofcentrifugeconcretefilledsteeltubecolumns．Keywords：centrifugeconcretefilledsteeltubecolumns；mechanicalproperties；stress··straincurves；elasticmodulus；elasto-plasticanalysis合材料本构关系全曲线和组合弹性模量理论计算公式。0引言1一般规定

5、离心钢管混凝土是一种将混凝土浇灌在钢管内经离心成型1．1核心混凝土的空心复合构件(图1)，是介于纯钢管和钢管混凝土之间的复合离心钢管混凝土在受拉时，混凝土外壁三向受压，而内壁结构。它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互间的组双向受压；受压时，混凝土外壁双向受压，内壁单向受压。而且双合作用，充分发挥两种材料的优点，从而使离心钢管混凝土具有轴受力等效单轴应力一应变关系对于双向受力情况，可利用等效承载力高、塑性和韧性好、经济效果显著和施工方便等优点。单轴应力应变关系来描述。所以混凝土的应力应变关系的计算模式采用规范规定的分段式数学表达式，如图2所示。图1离心钢管混凝土目前，针对离

6、心钢管混凝土构件力学性能的研究还不多，且主要以试验研究I卅为主。张宝善翻1990进行过离心钢管混凝土图2混凝土的应力应变关系中心受压柱研究；浙江大学(2000)曾对离心钢管混凝土的扭混凝土临近破坏时，体积由压缩转为膨胀，由于混凝土泊转性能进行过较为系统的研究；金伟良等人[5](2005)应用应变松比随应力比的复杂性，尤其是混凝土进入下降段后，测定混能相等原理得到了离心钢管混凝土的等效本构关系等。前人对凝土的泊松比是非常困难的，本研究采用Ottosen[61的假定，取离心钢管混凝土的研究取得了一定成果，但尚不够系统，大多集泊松比的割线值为：中于构件的承载力，而对本构关系的研究偏少

7、。0戈≤1，y≤y本研究基于给定的混凝土和钢材的本构模型及相应假定一≤1，y≤1(1)的混凝土和钢材泊松比，应用连续介质力学的方法，对离心钢恫管?昆凝土短柱进行弹塑性全过程分析，导出离心钢管混凝土组Vfx>l，y