圆钢管混凝土结构受力性能与设计方法的分析.pdf

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1、交通建设建材与装饰2016年9月圆钢管混凝土结构受力性能与设计方法的分析车媛（辽宁省交通高等专科学校辽宁沈阳110122）摘要：在我国建筑行业可持续发展背景下，圆钢管混凝土结构设计得到了广泛应用，但就当前的现状来看，在圆钢管混凝土结构搭建过程中易受荷载问题的影响，产生结构变形问题，为此，为了揭示圆钢管混凝土结构破坏机理，需在常温与高温试验环境中，对圆钢管混凝土结构设计进行非线性仿真模拟，继而综合模拟结果，合理化设计圆钢管混凝土结构轴压受力、偏压柱受力等。本文从圆钢管混凝土结构受力性能分析入手，并详细阐述了其结构的具体设计方法。关键词：圆钢管

2、混凝土；受力性能；设计中图分类号：TU398.9文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）38-0248-02前言火时间关系图，从变形-受火关系图中即可看出，初始缺陷对柱圆钢管混凝土结构起源于1879年，在使用过程中具备良好的跨中侧变形影响作用最大，并在一定程度上削弱了整体结构塑性、韧性、承载力等优势条件，因而，被应用于大跨桥梁、高层耐火性能。建筑等复杂结构设计中，但由于各个工程项目施工要求存在差（2）在轴压比非线性仿真分析中，由于两端固支是圆钢管混异性，为此，在实际工程应用过程中，应不断完善圆钢管混凝土凝土结构核心，因而，在非

3、线性仿真分析时，可以两端固支为例，结构设计参数，从而增强结构抗弯承载力与受力性能，避免结构而柱子长度等同于楼层高度，为4m，然后，按照1/1000的比例，变形问题的凸显。以下就是对圆钢管混凝土结构设计问题的详计算初始挠曲，同时，描绘不同的柱轴向荷载N与耐火极限tct间细阐述，望其能为当前建筑行业的发展提供有利参考。关系，从中即可看出，轴压比对侧向挠度变形和耐火极限的影响较大，且当受火时间保持不变，如若轴压比增大，那么侧向挠度1圆钢管混凝土结构受力性能分析变形将随之加大，耐火极限亦将减小。因而，在圆钢管混凝土结就当前的现状来看，圆钢管混凝土结

4、构受力性能主要体现在构设计过程中，应充分考虑轴压比影响作用[2]。以下几个方面：（3）在含钢率非线性仿真分析中发现，如若含钢率增大，柱子（1）轴压受力机理，即在轴心外荷载作用下，钢管对混凝土的外径较小，那么钢管支撑将成为主要荷载，随之，柱的耐火极限实际约束作用。而从荷载历史角度来看，轴压受力情况可分为钢将随之提高。反之，若含钢率相同，柱外径较大，那么火灾后期混管、混凝土同时受荷、仅混凝土核心受荷、钢管带初应力后与混凝土结构将成为主要荷载支撑，随之，轴向相同的柱的耐火极限凝土同时受荷等几种情况，其中，基于钢管与混凝土同时受荷的将提高，而轴压比

5、相同的柱的耐火极限将下降。即在当前圆钢管基础上，当长径比L/D=2～5时，由平板铰制作而成的圆钢管混凝混凝土结构设计中，仍然无法满足构件2～3h的耐火极限要求，土两端承载力变化较小；为此，应对圆钢管混凝土结构进行进一步优化。（2）偏压柱受力性能，即在偏压柱受力性能分析过程中发现，2.2局部混凝土框架结构非线性分析长柱、受弯构件、偏压柱等是主要受力体，而当偏压柱径厚比D/2.2.1平面框架结构设计t≤40，混凝土强度等级＜C100时，圆钢管混凝土结构中长柱挠度[1]在圆钢管混凝土结构非线性仿真分析过程中，为了确保分析曲线为正弦半波曲线，其稳定

6、载力可通过欧拉公式计算；结果的精准性，需在仿真试验中，构建一个层高4.5m，跨度9m，（3）钢管混凝土柱抗火性能，即在圆钢管混凝土结构受力性即3跨6层的钢管混凝土柱-钢筋混凝土T梁框架，然后，将仿能分析过程中，为了全面掌控到其受力分布情况，应将钢管混凝真框架置入到受火环境中，计算温度场、热工参数等。而为了简土柱置入到高温试验环境中，然后，保持升温-时间相同，观察材化平面框架结构计算过程，应注重采用同一种梁截面和配筋设料截面温度场变化，最终确保圆钢管混凝土结构符合工程施工计形式，且使用Q345钢管，C40混凝土，RRB400钢筋，同时，其条件

7、。框架结构对称，共包含212个节点、216个单元，就此计算保护2圆钢管混凝土结构设计方法层、二层、三层、五层等不同层中钢管混凝土柱-钢筋混凝土T梁2.1非线性仿真分析框架抗火性能，然后，比较分析各个框架层次内力发现，底层受就当前的现状来看，在圆钢管混凝土结构设计过程中仅限于火时，框架结构最不稳定，同时，梁端负弯矩将达到最大值，而随两端固支和铰支的条件，同时，在抗火受力性能仿真模拟分析过着受火楼层的上移，框架结构耐火极限随之增大。为此，在高层程中，注重考虑钢材强度、含钢率、混凝土强度、轴压比等因素的建筑设计过程中，应选用厚度为10mm的材料作

8、为保护层素材，影响，然后，分析圆钢管混凝土结构抗火性能，观察框架中关键此时，框架结构保护层横向轴力将保持在-38kN，竖向轴力分别节点内力变化情况，明确最不利位置的破坏形式，优化