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1、中空夾層鋼管混凝土柱受力性能研究衛(wèi)建軍1，孫利亞2，周文亮3，宋園園4(1西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，陜西西安710054；2陜西亞正建設(shè)工程有限責(zé)任公司，西安7100433中國神華神東煤炭集團(tuán)設(shè)計(jì)公司，鄂爾多斯017209；4中國十九冶勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，成都611730))摘要：為研究不同空心率對中空夾層鋼管混凝土柱的受力性能的影響，對3個(gè)不同空心率的中空夾層鋼管混凝土柱試件和1個(gè)普通鋼管混凝土柱試件進(jìn)行了非線性有限元分析。結(jié)果表明：與普通鋼管混凝土柱相比，中空夾層鋼管混凝土柱承載力和剛度有了明顯的提高，塑性和延性性能
2、也相應(yīng)提高。中空夾層鋼管混凝土柱受力性能更加合理，它充分利用了鋼材和混凝土各自受力性能的優(yōu)勢，大大的提高了建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性能，是一種發(fā)展前景非常廣闊的結(jié)構(gòu)形式。關(guān)鍵詞：鋼管混凝土；安全性；空心率；承載力；剛度；ResearchonBehaviorofConcrete-filledDoubleSkinSteelTubularColumnsWEIJian-jun1，SUNLi-ya2，ZHOUWen-liang3，SONGYuan-yuan4(1.SchoolofArchitectureandCivilEngineering，Xi
3、'anUniversityofScienceandTechnology,2.ShaanxiConstructionofYazhengCo,ShanxiXi'an710054.3ChinaShenhuaShendongGroupCoalDesignCompany,Erdos017209,4Prospecting＆DesignInstituteCo.,Ltd.ofChina19MCC，Chengdu611730))Abstract:Inordertoanalysisthehollowsectionratiototheperforman
4、ceofdoubleskinsteeltubularcolumn，Usingthenonlinearfiniteelementanalysistothreedifferentdoubleskinsteeltubularcolumnandanormalsamplesquaresteeltubularcolumnspecimens.Theresultsshowthat:Comparewiththeordinarysteeltubularcolumnthedoubleskinsteeltubularcolumnbearingcapaci
5、tyandstiffnesshasbeensignificantlyimproved,.therateofimprovementabout10%,theplasticityandductilityareincreasedaccordingly.Doubleskinsteelconcretecolumnsubjectedtoamorereasonableperformance,Itisfullyuseofthesteelandconcretemechanicalpropertiesoftheirrespectiveadvantage
6、s,Greatlyimprovethesafety，stabilityofbuildingstructures.Itisaverybroadprospectsfordevelopmentstructure.KeyWords:concrete-filledsteeltubular;hollowsectionratio;bearingcapacity;rigidity1引言中空夾層鋼管混凝土是一種在普通鋼管混凝土的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型鋼管混凝土，它是在兩層同心放置鋼管之間填充混凝土的中空構(gòu)件，其主要的截面形式如圖1所示。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)
7、是有著很好前景的組合結(jié)構(gòu)，盡管矩形鋼管對核心混凝土的約束效果不如圓鋼管顯著，但仍有良好的效果，尤其可以有效提高構(gòu)件的塑性和韌性，從而提高建筑結(jié)構(gòu)安全性。另外，與梁、柱的連接節(jié)點(diǎn)處理也較容易。近年來國際上在鋼管混凝土的理論研究和工程應(yīng)用上取得了長足的發(fā)展，不少研究者對鋼管混凝土的受力性能進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，研究方法以試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬為主。迄今為止，運(yùn)用有限元法對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬已日漸成熟，計(jì)算精度日趨提高，但對中空夾層鋼管混凝土的數(shù)值模擬研究則極少。本文采用有限元軟件ANSYS建立有限元實(shí)體模型對試驗(yàn)試件進(jìn)行非線性有限元
8、分析。2有限元模型的建立為了深入分析不同空心率對中空夾層鋼管混凝土柱受力性能的影響，依據(jù)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》設(shè)計(jì)規(guī)范，共設(shè)計(jì)了4個(gè)試件，其中中空夾層鋼管混凝土柱設(shè)計(jì)了3個(gè)試件，其空心率依次為0.25、0.5和0.75，為與普通鋼管混凝土
