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基于“统一理论”的异形截面多腔钢管混凝土柱轴压承载力计算

武海鹏 曹万林 董宏英

武海鹏, 曹万林, 董宏英. 基于“统一理论”的异形截面多腔钢管混凝土柱轴压承载力计算[J]. 工程力学, 2019, 36(8): 114-121. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0397
引用本文: 武海鹏, 曹万林, 董宏英. 基于“统一理论”的异形截面多腔钢管混凝土柱轴压承载力计算[J]. 工程力学, 2019, 36(8): 114-121. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0397
WU Hai-peng, CAO Wan-lin, DONG Hong-ying. AXIAL COMPRESSIVE STRENGTH CALCULATION BASED ON THE ‘UNIFIED THEORY’ FOR SPECIAL-SHAPED CFT COLUMNS WITH MULTIPLE CAVITIES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(8): 114-121. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0397
Citation: WU Hai-peng, CAO Wan-lin, DONG Hong-ying. AXIAL COMPRESSIVE STRENGTH CALCULATION BASED ON THE ‘UNIFIED THEORY’ FOR SPECIAL-SHAPED CFT COLUMNS WITH MULTIPLE CAVITIES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(8): 114-121. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0397

基于“统一理论”的异形截面多腔钢管混凝土柱轴压承载力计算

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0397
基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金项目(51808014);北京市博士后工作经费资助项目(2017-ZZ-055)
详细信息
    作者简介:

    曹万林(1954-),男,河北乐亭人,教授,博士,博导,从事结构抗震研究(E-mail:wlcao@bjut.edu.cn);董宏英(1966-),女,辽宁锦州人,教授,博士,硕导,从事结构抗震研究(E-mail:donghy@bjut.edu.cn).

    通讯作者: 武海鹏(1989-),男,山东沂水人,讲师,博士后,从事钢-混凝土组合结构抗震研究(E-mail:15201227267@163.com).
  • 中图分类号: TU398+.9

AXIAL COMPRESSIVE STRENGTH CALCULATION BASED ON THE ‘UNIFIED THEORY’ FOR SPECIAL-SHAPED CFT COLUMNS WITH MULTIPLE CAVITIES

  • 摘要: 基于钢管混凝土“统一理论”成果及部分试验结果,研究钢管混凝土柱截面形状由三角形、正方形……正n边形到圆形变化时,钢管对混凝土约束效应的变化规律。通过划分混凝土有效与非有效约束区,引入形状效率的概念,对约束效应进行折减,采用统一的圆形截面计算公式进行计算,回归分析得到截面几何形状内角角度与混凝土约束区划分的关系;然后,以四边形截面为例,研究截面图形规则性与约束效应的关系,给出计算方法;最后,将异形截面多腔钢管混凝土截面按照腔体拆分为简单多边形截面,引入形状效率和规则性的影响,分别进行轴压承载力计算,叠加各腔体承载力后得到整个截面的轴压承载力。研究结果表明:正多边形截面钢管混凝土有效与非有效约束区边界二次曲线初始切线角度与正多边形内角呈线性关系;提出的基于“统一理论”的不规则异形截面多腔钢管混凝土柱轴压承载力计算方法可较好的反应其约束特征,计算结果与实测结果符合较好,满足工程设计要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-17
  • 修回日期:  2019-05-13
  • 刊出日期:  2019-08-25

基于“统一理论”的异形截面多腔钢管混凝土柱轴压承载力计算

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0397
    基金项目:  国家自然科学基金青年科学基金项目(51808014);北京市博士后工作经费资助项目(2017-ZZ-055)
    作者简介:

    曹万林(1954-),男,河北乐亭人,教授,博士,博导,从事结构抗震研究(E-mail:wlcao@bjut.edu.cn);董宏英(1966-),女,辽宁锦州人,教授,博士,硕导,从事结构抗震研究(E-mail:donghy@bjut.edu.cn).

    通讯作者: 武海鹏(1989-),男,山东沂水人,讲师,博士后,从事钢-混凝土组合结构抗震研究(E-mail:15201227267@163.com).
  • 中图分类号: TU398+.9

摘要: 基于钢管混凝土“统一理论”成果及部分试验结果,研究钢管混凝土柱截面形状由三角形、正方形……正n边形到圆形变化时,钢管对混凝土约束效应的变化规律。通过划分混凝土有效与非有效约束区,引入形状效率的概念,对约束效应进行折减,采用统一的圆形截面计算公式进行计算,回归分析得到截面几何形状内角角度与混凝土约束区划分的关系;然后,以四边形截面为例,研究截面图形规则性与约束效应的关系,给出计算方法;最后,将异形截面多腔钢管混凝土截面按照腔体拆分为简单多边形截面,引入形状效率和规则性的影响,分别进行轴压承载力计算,叠加各腔体承载力后得到整个截面的轴压承载力。研究结果表明:正多边形截面钢管混凝土有效与非有效约束区边界二次曲线初始切线角度与正多边形内角呈线性关系;提出的基于“统一理论”的不规则异形截面多腔钢管混凝土柱轴压承载力计算方法可较好的反应其约束特征,计算结果与实测结果符合较好,满足工程设计要求。

English Abstract

武海鹏, 曹万林, 董宏英. 基于“统一理论”的异形截面多腔钢管混凝土柱轴压承载力计算[J]. 工程力学, 2019, 36(8): 114-121. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0397
引用本文: 武海鹏, 曹万林, 董宏英. 基于“统一理论”的异形截面多腔钢管混凝土柱轴压承载力计算[J]. 工程力学, 2019, 36(8): 114-121. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0397
WU Hai-peng, CAO Wan-lin, DONG Hong-ying. AXIAL COMPRESSIVE STRENGTH CALCULATION BASED ON THE ‘UNIFIED THEORY’ FOR SPECIAL-SHAPED CFT COLUMNS WITH MULTIPLE CAVITIES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(8): 114-121. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0397
Citation: WU Hai-peng, CAO Wan-lin, DONG Hong-ying. AXIAL COMPRESSIVE STRENGTH CALCULATION BASED ON THE ‘UNIFIED THEORY’ FOR SPECIAL-SHAPED CFT COLUMNS WITH MULTIPLE CAVITIES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(8): 114-121. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0397
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