钢骨钢管混凝土柱正截面承载力计算方法研究（可复制毕业论文）.pdf

湖南大学
硕士学位论文
钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力计算方法研究
姓名:张铁成
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:何益斌
20070403
硕士学位论文
摘要
在钢-混凝土组合结构中,两种不同性质的材料扬长避短,因此具有一系列
的优点。国内外对钢管混凝土和钢骨混凝土的研究已趋向成熟。钢管混凝土和钢
骨混凝土在实际应用中各有优缺点。钢骨-钢管混凝土组合柱是将十字形钢骨内
置于钢管混凝土中,是一种新型重载组合柱。试验和理论研究表明在钢管高强混
凝土中加入钢骨后,该组合柱截面同时具有钢管混凝土柱和钢骨混凝土柱的优点,
可进一步提柱子的承载力,并在一定程度上延缓或抑制高强混凝土中剪切斜裂缝
的产生,从而提高柱子的延性,避免结构倒塌,因此该种形式的组合柱尤其适合
在高地震烈度区的结构中应用。本文作者在前人对钢管混凝土柱和钢骨混凝土柱
及文献[38] 、[42]试验研究的基础上,对钢骨-钢管混凝土组合柱的正截面承载
力做了进一步的研究。
本文的主要研究内容包括:
,总结了国
内外关于钢与混凝土组合柱正截面承载力的计算方法。
-钢管混凝土短柱承载力计算的简化模型。在简化模型的基础
上,利用极限平衡理论,推导出了便于设计使用的钢骨-钢管混凝土轴压短柱极限
承载力的计算公式,并通过与文献[38]中相关试验结果的比较,确定了公式中参
数的取值。
Virdy 和和 Bowling 提出的方法,对钢骨—钢管混凝土长柱引入了相对
长细比的概念,得到了钢骨-钢管混凝土长柱承载力的计算公式。并通过与文献[8]
中相关试验结果的比较,确定了钢骨-钢管混凝土组合柱抗弯刚度的计算方法。
[24]与文献[35]给出的钢管混凝土 NM−相关曲线的基础上,利用
累加理论,得到了钢骨-钢管混凝土的 NM−相关曲线,分别得到了钢骨-钢管混凝
土正截面偏压承载力的计算公式。通过与数值分析计算的比较,确定了适合钢骨
—钢管混凝土组合柱正截面偏压承载力计算的公式。
5. 将钢骨—钢管混凝土组合柱抗弯承载力看作正截面承载力的一种特殊情
况,在已得到的钢骨—钢管混凝土组合柱正截面承载力计算公式的基础上,得到
了钢骨—钢管混凝土组合柱的抗弯承载力计算公式。并与文献[42]中相关的试验
结果比较,验证了公式的正确性。

关键词:钢骨—钢管混凝土组合柱;钢管混凝土结构;钢骨混凝土结构;正截面
承载力
I
钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力计算方法研究
Abstract
In the Steel-posite Structures, two different kinds of materials
reinforce each other and which makes a series of advantages. The researches on Steel
Tube Confined Concrete and Steel reinforced Concrete have grown up. Steel Tube
Confined Concrete and Steel reinforced Concrete has each own advantages and
disadvantages. Steel Reinforced-Steel Tube Confined posite Column as
a new type of load posite column is made by setting crisscross steel in the
Steel Tube Confined Concrete. The experiment and theory show that posite
column has the advantages of both Steel Tube Confined Concrete Column and Steel
reinforced Concrete Column. This method can improve the bearing strength of column
and restrain the development of shear diagonal crack in high strength concrete, and
which improve the ductility of the column and avoid collapse of the stru