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《矩形鋼管混凝土柱計算》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、矩形鋼管混凝土柱計算-結(jié)構(gòu)理論一、引言鋼結(jié)構(gòu)住宅具有許多建筑設(shè)計和施工上的優(yōu)越性，將成為我國和世界今后住宅結(jié)構(gòu)發(fā)展的方向，因此，對它的理論計算和實際應(yīng)用的多方面的探索越來越受到各方面的關(guān)注。我國在這方面的研究起步比較晚，有許多研究方面的空白，尤其是對計算理論公式的推導(dǎo)和研究都相對不足，這樣，我們必定要借鑒其它發(fā)達(dá)國家的研究成果，加快我國的住宅鋼結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展。本文在分析日本矩形鋼管混凝土柱的計算公式的基礎(chǔ)上，按照相關(guān)理論，推導(dǎo)了矩形鋼管混凝土柱的計算公式，供結(jié)構(gòu)計算參考。二、日本結(jié)構(gòu)規(guī)范發(fā)展簡介鋼管混凝土
2、的設(shè)計方法由日本建筑學(xué)會第一次在“管材鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)計算標(biāo)準(zhǔn)（1967）”提出，共包括三種截面類型，分別為：外包，填充，外包加填充。在1980改版后，加入了矩形鋼管混凝土的內(nèi)容。改版后的內(nèi)容被收入日本建筑學(xué)會第四版《鋼骨混凝土計算規(guī)范（1987）》。在1997年，《鋼管混凝土設(shè)計和施工指針》出版，其包括了自《鋼骨混凝土計算規(guī)范（1987）》出版后十年內(nèi)對鋼管混凝土研究的新成果。《指針》給出了受壓構(gòu)件、柱和桁架桿件等允許和極限強(qiáng)度和變形能力的計算方法。該《指針》重點有二，一是在計算圓截面受壓構(gòu)件和柱的強(qiáng)
3、度時考慮了鋼管對混凝土的影響（環(huán)箍效應(yīng)）；二是給出了長柱極限強(qiáng)度的計算方法。另外，《指針》還給出了鋼管混凝土的施工方法和實際案例。2001年，《鋼骨混凝土計算規(guī)范》第五版出版，包括了高強(qiáng)材料應(yīng)用的內(nèi)容，《鋼骨混凝土計算規(guī)范》第五版的單位系統(tǒng)從重力單位改為國際標(biāo)準(zhǔn)（SI）單位體系，并且增加了解釋的內(nèi)容。這版《鋼骨混凝土計算規(guī)范》包含了1997年《鋼管混凝土設(shè)計和施工指針》的內(nèi)容和其出版后幾年內(nèi)的研究新成果。在原《指針》的基礎(chǔ)上，新版《鋼骨混凝土計算規(guī)范》在沒有損害計算精度的條件下簡化了長柱的設(shè)計公式。日本鋼
4、管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理發(fā)表于“鋼管混凝土——國際規(guī)范和實踐比較”ASCCS會議報告，1997.9，第99頁至第116頁。三、日本《鋼骨混凝土計算規(guī)范》（2001）（一）矩形鋼管混凝土柱允許承載力1、矩形鋼管混凝土柱軸心受壓允許承載力2、矩形鋼管混凝土柱受軸力和單向彎矩共同作用下的允許承載力3、矩形鋼管混凝土柱受軸力和雙向彎矩作用允許承載力（二）矩形鋼管混凝土柱極限承載力1、矩形鋼管混凝土柱軸心受壓極限承載力2、矩形鋼管混凝土柱受軸力和單向彎矩共同作用下的極限承載力M1，M2為柱兩端的彎矩，M1的絕對值
5、大于M2的絕對值。當(dāng)柱單向彎曲時，M1/M2為正；當(dāng)柱雙向彎曲時，M1/M2為負(fù)。sMuo——純彎受力狀態(tài)下鋼管部分極限彎曲強(qiáng)度四、推導(dǎo)矩形鋼管混凝土柱計算公式由于我國對矩形鋼管混凝土柱針對計算公式推導(dǎo)的試驗研究不足，積累的數(shù)據(jù)少，在推導(dǎo)矩形鋼管混凝土柱的計算公式時，忽略鋼管對混凝土的環(huán)箍作用，且混凝土由于不配鋼筋，僅考慮混凝土承擔(dān)的壓力，不考慮混凝土承擔(dān)的拉力和彎矩。（一）矩形鋼管混凝土柱軸心受壓承載力（二）矩形鋼管混凝土柱受軸力和單向彎矩作用承載力（三）矩形鋼管混凝土柱受軸力和雙向彎矩作用承載力五、需
6、待解決的問題1、與日本的計算公式相比較，本文推導(dǎo)的公式忽略了混凝土抵抗彎矩作用，偏于安全，在積累一定的試驗數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)后，可進(jìn)一步充分利用矩形鋼管混凝土柱的功能。2、矩形鋼管混凝土柱偏心受壓時，混凝土部分受壓區(qū)高度的計算公式有待確定。3、柱的計算長度與截面高度之比時，應(yīng)考慮縱向彎曲變形的影響,可采用彎矩增大系數(shù)，其計算公式有待推導(dǎo)
