偏壓下帶約束拉桿及不帶拉桿矩形鋼管混凝土柱局部屈曲性能研究.pdf

1、矩形鋼管混凝土具有鋼管制作方便、與梁連接容易處理、施工方便等優(yōu)點，在高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)中應用日益廣泛。矩形鋼管混凝土柱過早發(fā)生局部屈曲會使構(gòu)件提前破壞，導致鋼管強度不能充分發(fā)揮，造成生產(chǎn)建設(shè)事故和經(jīng)濟浪費。因此，關(guān)于矩形鋼管混凝土柱的局部屈曲性能是矩形鋼管混凝土研究中十分重要的分支。
　　本文基于能量法，對偏壓下帶約束拉桿及不帶拉桿矩形鋼管混凝土柱局部屈曲性能進行了理論研究，主要研究工作和成果如下:
　　(1)假定加載端為

2、固定約束，非加載端為彈性可轉(zhuǎn)動約束，推導得到偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱鋼管局部屈曲強度的計算公式。應用現(xiàn)有試驗結(jié)果驗證了該公式的正確性，進一步應用該公式研究了偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱的局部屈曲性能。研究表明，偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱局部屈曲應力受應力梯度系數(shù)α0、寬厚比、邊界條件的影響較大，受截面長寬比D/B的影響較小;偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱局部屈曲半波長a和鋼管截面的具體尺寸以及α0沒有關(guān)系，只和邊界條件和D/B有關(guān)。最后給出

3、了偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱在不同α0和D/B下的D/t和B/t限值以及不同α0下鋼管各板件的厚度比值，以供工程設(shè)計參考。
　　(2)在所提出的偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱鋼管局部屈曲強度計算公式的基礎(chǔ)上，合理考慮約束拉桿的影響，提出了偏壓下帶約束拉桿矩形鋼管混凝土柱鋼管局部屈曲強度的計算公式。應用現(xiàn)有試驗數(shù)據(jù)驗證了該公式的正確性，進一步應用該公式研究了偏壓下帶約束拉桿矩形鋼管混凝土柱的局部屈曲性能。研究表明，當減小約束拉桿縱向間距