要:针对钢管混凝土核心短柱轴压状态 ,采用汉基塑性全量理论对钢管进行极限承载力分析,得到屈服时钢管 竖 向应力 对承载力的贡献 ,同时对核心混凝 土采用 Drucker—Prager屈 服准则进行钢 管约束下 的承载力 的计算分析 。 考虑配箍率对极限承载力的影响,提出了不同配箍率下的钢管混凝土核心短柱的极限承载力计算公式,并与现有 试验数据进行对比,结果吻合良好,为钢管混凝土轴压短柱极限承载力的计算提供一种新的方法。 关键词 :钢管混凝土 ;核心短柱 ;轴心受压 ;极 限承载力 中图分类 号 :TU398.9 文献标 志码 :A 文章编号 :1008—1933(2014)叭 一005—04 Ultimate bearing capacity ofcoreshortcolumnswith concrete·filled steeltubularunderaxialcompression LIANG Benliang,LIU Jianxin,NIU Yu,ZHANG Jiatian (CollegeofCivilEngineering,ShanghaiNormalUniversity,Shanghai 201418,China) Abstract:Under the state of axialcompression for core shortcolumns with concrete—filled steel tubular,the Hencky theory was introduced toanalysisthesteeltubular,obtained thecontributionoftheverticalstressofthesteeltubularwhenthecorecolumnyielded totheultimatebearingcapacity.TheDrucker—Pragerstrength criterionwasusedtoanalysiscoreconcretebearingcapacity.Considering the effectoftransversereinforcementratio,the differentform ulawasproposed accordingtothe differenttransversereinforcementratio. Compared with existingexperimental dataand otherways,thecalculating resultsare in good agreementwith them and provide a new approachtocalculate the ultimatebearing capacity ofcoteshort columnsforwithconcretefilled steeltubularunderaxialcompression. Key words:concrete—filled steeltubular;shortcolumns;axial compression;ultimatebearingcapacity 0 引 言 钢管混凝土核心柱是一种钢一混凝土组合构件 , 是把钢管混凝土放在普通 柱断面中间的组合形式。 核心柱是在钢管混凝土和钢骨混凝土的基础上发展 起来的,将钢管混凝土置于柱截面核心 ,外包普通钢 筋混凝土 ,内设纵筋和箍筋 。核心混凝 土由于钢管 的横向约束作用 ,轴 向承载力得到了提高 ,同时也由 于核心 钢管 的存在 ,改 善 了混凝 土 短柱 的轴 压性 能¨ 。在轴向荷载作用下 ,钢管混凝土核心短柱 中 的混凝土与钢管能够共 同工作直到破 坏。另外 ,这 种组合结构在材料 耐久性 、耐火性 、局部稳定性 、施 工进度和抗震性能上具有钢结构和混凝土结构所不 具备 的 优 点 ,核 心 柱 已在 很 多 工 程 中得 到 了应 收稿 日期 :2012-06-26 作者简介 :梁本亮 (1978一),男 ,工 学博士 ,副 教授 ,主要从 事混凝 土 结 构抗震方面的研究 。 基金项 目:上海师范大学科研基金 (SK201245) E —mail:lbl@ shnu.edu.cn 用 ¨]。钢管混凝 土核心柱一般承受较大轴压 ,在高轴 压 比下 ,柱的破坏通常始于外围混凝土 ,试验结果表 明,外围普通钢筋混凝土和钢管混凝 土分别对应不 同的峰值应变,如图 1所示 ,造成钢管内外混凝土极 限承载力 的不同步 ,可 以通过设置合理数量 的箍筋 来约束外 围混凝土来提高柱延性和承载力 ,因此 ,外 围箍筋配箍率便成了决定钢管混凝土核心柱承载力
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