圓鋼管混凝土軸壓短柱分析與研究.pdf

1、鋼管混凝土構(gòu)件(Concrete-Filled Steel Tube，簡(jiǎn)稱CFT)由于有效地利用了鋼管和混凝土兩者之間的相互約束而產(chǎn)生的增強(qiáng)作用，彌補(bǔ)了各自力學(xué)性能上的缺陷，使其具有承載能力高、延性好、抗爆抗沖擊性能優(yōu)良等特點(diǎn)，目前已被廣泛地應(yīng)用于建筑及橋梁結(jié)構(gòu)中。
　　目前，對(duì)于鋼管混凝土本構(gòu)的研究還不充分，只有少量約束混凝土本構(gòu)模型能夠利用到構(gòu)件的理論分析中；同時(shí)，這些本構(gòu)模型形式較為復(fù)雜，適用范圍不一，并且大部分混凝土本構(gòu)模

2、型對(duì)應(yīng)的分析方法都是通過(guò)事先假設(shè)或根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)提出的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)處理鋼管給予混凝土的環(huán)向約束作用，而不能隨著軸向應(yīng)變的增加實(shí)時(shí)地計(jì)算約束力。鑒于此，本文采用基于八面體應(yīng)力-應(yīng)變表達(dá)形式的Xiao(1989)約束混凝土本構(gòu)模型并結(jié)合經(jīng)典塑性理論對(duì)CFT和CCFT軸壓短柱進(jìn)行全過(guò)程應(yīng)力-應(yīng)變分析。
　　鑒于約束混凝土本構(gòu)模型以及鋼管混凝土軸壓分析方法的復(fù)雜性，為更加便捷有效地對(duì)鋼管混凝土柱進(jìn)行全過(guò)程分析，采用xiao(1989)提出的約

3、束混凝土八面棱柱體應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)模型及相應(yīng)的破壞準(zhǔn)則，結(jié)合經(jīng)典塑性力學(xué)中鋼材的各向同性線性強(qiáng)化模型，利用廣義位移控制法對(duì)長(zhǎng)細(xì)比在2.0-3.0之間的鋼管混凝土軸壓短柱進(jìn)行全過(guò)程應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析。同時(shí)，為了彌補(bǔ)Choi和Xiao(2010)提出的分析模型的缺陷，將鋼管的軸壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線簡(jiǎn)化為包括彈性、塑性、強(qiáng)化以及二次塑性流動(dòng)在內(nèi)的四折線段式。分析研究了鋼管和混凝土在整個(gè)受力過(guò)程中存在的不同相互作用狀態(tài)。為了考慮鋼管強(qiáng)化和二次塑性需要