纯扭作用下型钢混凝土构件极限承载力计算.pdf

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn纯扭作用下型钢混凝土构件极限承载力计#算*刘继明，胡贻斌，吴成龙，李得生，张保涛5（青岛理工大学土木工程学院，青岛266000）摘要：基于强度叠加理论和变角度空间桁架模型，对型钢混凝土构件极限承载力进行理论推导以及对数值结果的回归分析，首次提出了极限承载力计算公式的修正系数。通过将修正前、修正后的计算值与数值模拟值（试验值）进行对比分析，最终验证了修正系数的准确性以及10修正后极限承载力计算公式的合理性。关键词：型钢混凝土试件；纯扭作用；极限承载力。中图分类号

2、：TU398CalculationofUltimateBearingCapacityofProfileSteel15ConcreteSpecimensUnderPureTorsionLIUJiming,HUYibin,WUChenglong,LIDesheng,ZHANGBaotao(SchoolofCivilEngineering,QingdaoTechnologicalUniversity,QingdaoChina266000)Abstract:Basedonthestrengthsuperpositiontheor

3、yandvariableanglespacetrussmodel,theultimatebearingcapacityofprofilesteelconcretememberswascarriedouttheoreticalderivationand20theregressionanalysisofnumericalresults.Thecorrectioncoefficientoftheformulaforcalculatingultimatebearingcapacityisputforwardforthefirst

4、time.Bycomparingthecalculatedvaluesbeforeandafterthecorrectionwiththenumericalsimulationvalues(testvalues),Finally,theaccuracyofthecorrectionfactorandtherationalityoftheformulaforcalculatingtheultimatebearingcapacityareverified.25Keywords:ProfileSteelConcreteSpec

5、imen,PureTorsion,UltimateBearingCapacity0引言目前，国内外对于型钢混凝土的受扭承载力的计算理论还处于发展阶段，理论成果还不[1]多，比较经典的是文献中的计算方法，型钢混凝土试件的受扭承载力采用的是叠加法计算，30将型钢混凝土试件分成型钢和钢筋混凝土两部分，分别计算型钢和钢筋混凝土的受扭承载力，然后将两者叠加得到了型钢混凝土的承载力。计算原理示意图见图1。图1计算原理示意图图2型钢混凝土计算原理示意图Fig.1Schematicdiagramofcalculationprincipl

6、eFig.2Schematicdiagramofcalculationprincipleofsteel35reinforcedconcrete对于纯扭作用下的型钢混凝土试件的承载力计算，日本规范中提及的叠加方法存在着不足，没有考虑到型钢和混凝土之间的相互作用对抗扭承载力的影响，本文基于传统的变角度空间桁架模型叠加法，将型钢混凝土等效为箱型钢筋混凝土和钢管混凝土的叠加，研究这种基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(20133721110004)作者简介：刘继明（1963-），男，教授，博导。主要从事钢筋混凝土复

7、合受力问题及结构抗震性能研究.E-mail:Liujm63@163.com-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn叠加方式的准确性，计算示意图如图2所示。40本文将通过有限元软件ABAQUS，设计11个模型试件进行非线性分析，模型试件信息见表1所示。同时，基于钢筋混凝土构件、型钢混凝土构件以及钢管混凝土构件的抗扭理论，结合数值模拟，分别对中空和中密的型钢混凝土构件的极限扭矩进行理论推导，在考虑型钢和混凝土之间的相互约束作用的基础上，提出修正系数。表1试件信息表45Tab.1Specimenin

8、formationsheet分组试件编号型钢形式型钢尺寸（mm）试件内部SRC-1（标准件）矩形型钢120x120x6密实1SRC-2矩形型钢90x90x12密实SRC-3矩形型钢150x150x4密实SRC-5矩形型钢120x120x6中空2SRC-6矩形型钢90x90x12中空SRC-7矩形型钢150x150x4