目前 ，国内椭圆形钢管混凝土结构应用前景越 来越广 ，城市建设脚步逐步加快 ，国外研究 已经步人 成熟 阶段(如北美、欧洲 、英 国等区域 )并且有丰厚 的 经验可以借鉴和引进 [I]。基于“统一理论 ”的极 限思 想基础和数值分析法 、有限元模 型建立分析等方法 ， 对椭 圆形钢管混凝土的结构中所具有 的纯弯构件进 行力学分析 ，还需要结合椭 圆形的几何优势及其适 用在钢管混凝土中的环境 ，探讨与其相关的绕短轴、 长轴 的极限抗弯的承载力公式 ，还能依据实际生产、 施工参数简化出纯弯构件的计算公式 。同时 ，通过建 立起方钢管和椭 圆钢管的混凝土结构 的纯弯构件抗 弯等承载力 的关系模型 ，分析其 中的优劣 ，研究出更 适合社会发展的工程 、建筑结构。 1 椭圆形钢管混凝土结构分析 1．1 椭圆形钢管混凝土的内部结构 随着理论研究 、设计和实践 的推进 ，椭 圆形钢管 的混凝土结构正朝着多元化的方 向发展。实用性较 强 、工程造价较低的结构主要包括 ：椭圆套椭圆中空 夹层结构 (内外都是椭 圆形的 中空夹 层混凝土结 构 )、椭圆套椭 圆复式结构(内外钢管都是椭 圆套椭 圆的复式混凝土 )、椭圆实心 (实心椭 圆的钢 管混凝 土结构 )、椭 圆套方的中空夹层结构(内为方形钢管 、 外为椭圆钢管的中空夹层混凝土结构 )等 瞳]。与实心 的钢柱混凝土结构的抗弯力学性能相 比，椭 圆套方 形的中空夹层混凝土结构的性能与其相似 ，椭圆套 椭圆中空夹层结构的性能较弱 ，而复式椭 圆形钢管 混凝土结构 的力学性能最优。内部结构不 同的椭 圆 收稿 日期 ：2016—06-16 第一作 者简 介 ：乔 栋(1981一 )，男 ，硕 士研 究 生 ，工程 力学 专 业 ，现在 大 同大学任 教。 形钢管混凝土结构的截面抗弯效果不同，其力学计 算的模型和公式也有所差别 。 1．2 椭圆形钢管混凝土结构的抗弯性能影响因素 通 过有限元模型 的建 立和统一 的极 限理论 指 导 ，结合模型和实际结合受力 的点 、面和过程分析 ， 影响椭圆形钢管混凝土的力学性能 的因素主要包括 短轴长度 、长轴长度 、钢管屈服强度 、钢管壁厚度 、混 凝土强度等 ，具体表现在剪跨比、混凝土强度、钢管 强度和韧性等方面 。同时 ，不 同的加载方式 、力度 对椭圆形钢管混凝土 的影响程度也各有不 同，例如 纯弯和压弯的力学性能会随着加载力度和承受截面 的大小而变化 。 2 椭 圆形钢管混凝土力学性能分析 2．1 建立纯弯构件有限元模型 有限元模型分析方法在工程力学上有着广 阔的 前景 ，本文采用 ABAQUS的有限元软件对椭 圆形钢 管的承载力及其应用关系进行分析 ，并建立模 型[4 (见下页 图 1一 图 3)，图 1中 。、 、 分别表示 0．3 凡、凡、0．5 对应的应变 。其 中，有 限元模型利用六面 体线性缩减积分单元 ，把钢管混凝土的整个单元朝 着钢管的厚度方 向分为 3层网格 ，偏心受压的构件 为有 限元模拟的元素 ，再观察模拟 出来的效果和试 验结果之间的差别。混凝土的应力和应变的

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