考慮初應力的正多邊形截面鋼管混凝土柱軸壓極限承載力統(tǒng)一解.pdf

1、鋼管混凝土柱是一種較常見的組合結構，具有構造簡單、施工方便、便于養(yǎng)護、經濟適用性良好等優(yōu)點，在國內外工程中得到了廣泛應用。
　　在鋼管混凝土柱的施工過程中，會產生由鋼管自重、施工設備、未凝固的混凝土自重等引起的初應力。研究表明，鋼管初應力對鋼管混凝土結構的承載力有一定影響。
　　本文采用雙剪統(tǒng)一強度理論，考慮鋼管初應力、中間主應力及材料拉壓比的影響，對方鋼管混凝土短柱的受力機理進行分析，將核心混凝土劃分為有效約束區(qū)和非有效約

2、束區(qū)，引入長細比折減系數(shù)，建立考慮初應力的方鋼管混凝土柱軸壓極限承載力的統(tǒng)一解。采用雙剪統(tǒng)一強度理論，推導出正八邊形截面鋼管混凝土柱軸壓極限承載力。引入考慮正多邊形鋼管混凝土柱的邊數(shù)變量，得出正多邊形截面鋼管混凝土柱軸壓極限承載力統(tǒng)一解的通式。通過與文獻中試驗結果或數(shù)值模擬結果進行比對，驗證了公式的正確性。依據(jù)文獻中所用模擬數(shù)據(jù)和依據(jù)工程實際擬定的試件數(shù)據(jù)，利用有限元分析軟件ANSYS建立不同初應力度的方形截面、正八邊形截面和正六邊形截

3、面鋼管混凝土柱的模型，進行非線性有限元分析。分析結果與公式計算結果對比，相互驗證正確性，在此基礎上針對各參數(shù)的影響特性進行討論。研究結果表明：使用雙剪屈服準則進行計算可以更明顯地反映鋼管初應力對鋼管混凝土柱軸壓極限承載力的影響；鋼管初應力降低鋼管混凝土柱軸壓極限承載力。考慮初應力的鋼管混凝土柱的極限承載力隨側壓系數(shù)、統(tǒng)一強度理論參數(shù)、長細比穩(wěn)定系數(shù)等的增大而增大，隨初應力、廣義寬厚比等的增大而減小。
　　研究成果對考慮初應力的正多