中日钢管混凝土轴压短柱计算的比较和分析

对中日两国钢管混凝土轴心受压短柱的计算方法及得出依据进行了比较和分析,总结了中国的极限平衡理论和日本的叠加理论各自的特点,结合以往的试验数据分析了各自的准确性,以使钢管混凝土结构设计更加合理。

FRP管-混凝土-钢管组合柱轴心受压试验研究

FRP管-混凝土-钢管组合柱(DSTC)是一种有效利用复合材料特点的新型组合构件形式.为研究该组合构件短柱的轴心受压性能,笔者完成了3个双管组合短柱轴心受压试验,主要研究FRP管壁厚度对短柱轴压承载力与破坏模式的影响.试验结果表明:DSTC短柱轴压下的破坏模式为柱跨中FRP管环向断裂破坏和底部端部破坏;在其他参数相同的条件下,随着FRP管壁厚度的增大,构件极限承载力提高.

冷成型不锈钢管轴心受压柱试验研究

为研究冷成型不锈钢管轴心受压柱的稳定性能,进行了国产304牌号冷成型不锈钢方管、矩形管和圆管截面,共43根轴心受压柱试验。通过对不锈钢材料、轴压短柱试件和轴压长柱试件的试验研究,得到了试件的材料力学性能和极限荷载。分析了试件的长细比、宽厚比(径厚比)对其破坏模式及变形性能的影响。结果表明:试件的宽厚比(径厚比)对其破坏模式及变形性能有较大的影响。采用GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、欧洲不锈钢结构设计规范、美国冷成型不锈钢结构设计规范中的计算方法以及Rasmussen提出的设计方法对试验试件进行了计算,并与试验数据对比结果表明,对于圆管试件,采用三本规范计算得到的承载力均高于试验值,偏于不安全,采用Rasmussen提出方法的计算结果与试验值较为接近;对于方矩管试件,各种方法计算结果相近,除短柱试件试验结果高于计算结果外,其余试件试验值均与计算结果吻合较好;GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中的计算方法不能直接用于计算不锈钢管轴心受压柱承载力。

复材管-混凝土-钢管双管组合柱的偏心受压承载力

复材管-混凝土-钢管双管组合柱,是一种有效利用复合材料特点的新型组合构件.为研究该组合构件的偏心受压承载力,完成4个短柱和8个长柱试件的试验,研究加载偏心距、复材管壁厚和混凝土截面空心率的影响.结果表明:长柱偏压下均为受压侧跨中附近复材管环向断裂,且表现出良好的延性;在其他参数相同条件下,随加载偏心距的增大,极限承载力降低,而变形能力增强;随复材管壁厚的增大,极限承载力提高,变形能力增强;随截面空心率的增大,极限承载力减小.试验结果与已有双管组合长柱偏压承载力计算公式吻合良好.