超高層鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)長期效應(yīng)研究.pdf

1、目前，我國研究應(yīng)用較多的兩種混合結(jié)構(gòu)體系為鋼框架—混凝土核心筒結(jié)構(gòu)和型鋼混凝土框架—鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)。其中，以圓鋼管為鋼骨的勁性混凝土柱（鋼管混凝土疊合柱），憑借其抗震性能好、承載能力高的優(yōu)點(diǎn)，近年來在高層和超高層建筑中的應(yīng)用日益增多，但其長期效應(yīng)的研究卻很少。
　　本文的主要工作是:
　　(1)根據(jù)彈性力學(xué)知識(shí)，利用拉梅公式推導(dǎo)了疊合柱截面初始應(yīng)力計(jì)算公式及鋼管緊箍力計(jì)算公式，比較了緊箍力考慮與否對(duì)疊合柱截面應(yīng)力分配的

2、影響。研究結(jié)果表明:在彈性階段，鋼管對(duì)核心混凝土產(chǎn)生的緊箍力不大，其對(duì)截面應(yīng)力分配的影響可忽略不計(jì)。
　　(2)推導(dǎo)了鋼管混凝土疊合柱徐變計(jì)算增量式，并通過MATLAB編程分析了疊合柱收縮徐變影響因素，分析結(jié)果表明:管外混凝土強(qiáng)度等級(jí)和管內(nèi)外混凝土面積比對(duì)疊合柱收縮徐變的影響很小;當(dāng)核心混凝土標(biāo)號(hào)一定時(shí)，混凝土應(yīng)力級(jí)別和含管率是影響疊合柱收縮徐變的主要因素。
　　(3)利用MATLAB程序通過控制變量法得到了疊合柱收縮徐變的

3、大量數(shù)據(jù)，再通過SPSS軟件進(jìn)行回歸分析，擬合了疊合柱收縮徐變計(jì)算公式。
　　(4)利用FORTRAN語言編制了考慮混凝土收縮徐變的UMAT材料用戶子程序，在驗(yàn)證了其有效性的基礎(chǔ)上進(jìn)行了鋼管混凝土疊合柱的數(shù)值模擬，分析了徐變過程中疊合柱各部分材料應(yīng)力變化，分析結(jié)果表明:當(dāng)軸向荷載恒定時(shí)，鋼管與管內(nèi)混凝土處于加載狀態(tài)，而管外混凝土處于卸載狀態(tài)，實(shí)際工程中對(duì)鋼管和核心混凝土應(yīng)有足夠的應(yīng)力儲(chǔ)備。
　　(5)對(duì)采用疊合柱的框架—核心