方钢管混凝土短柱轴压承载力尺寸效应

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1、2012年11月沈阳建筑大学学报(自然科学版)Nov．2012第28卷第6期JournalofShenyangJianzhuUniversity(NaturalScience)Vol．28，No．6文章编号:2095－1922(2012)06－0974－07方钢管混凝土短柱轴压承载力尺寸效应1121陆新征，张万开，李易，叶列平(1．土木工程安全与耐久教育部重点试验室，清华大学土木工程系，北京100084;2．工程抗震与结构诊治北京市重点实验室，北京工业大学，北京100124)摘要:目的方钢管混凝土

2、短柱轴心受压承载力存在尺寸效应，为了提高大尺寸方钢管混凝土轴心受压承载力设计计算的准确性，研究了考虑尺寸效应的方钢管混凝土短柱轴压承载力计算方法．方法笔者介绍了日本AIJ规范、美国AISC－LRFD规程、欧洲EC4规范和我国韩林海等提出的方钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式，并用这些公式对收集的大量实验结果进行了计算分析，然后在已有的计算公式基础上引入尺寸效应模型，采用修正后的计算公式进行计算并与未修正的计算结果进行比较．结果现有的方钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式的计算结果存在明显的尺寸效应，而在

3、这些计算公式中引入尺寸效应模型进行修正后，计算结果的尺寸效应得到了明显改善．结论笔者探讨的4种计算公式都存在随着构件尺寸增大计算结果比实验值偏大的趋势，即计算公式无法准确反映构件轴压承载力存在的尺寸效应;通过引入混凝土材料的尺寸效应模型，对方钢管混凝土轴压承载力计算公式进行修正，可以有效减小方钢管混凝土轴压承载力的尺寸效应影响，从而为方钢管混凝土轴心受压承载力设计计算提供参考．关键词:方钢管混凝土柱;轴压承载力;尺寸效应;设计方法中图分类号:TU375文献标志码:ASizeEffectofAxia

4、lStrengthofConcrete-FilledSquareSteelTubeColumns1121LUXinzheng，ZHANGWankai，LIYi，YELieping(1．KeyLaboratoryofCivilEngineeringSafetyandDurabilityofChinaEducationMinistry，DepartmentofCivilEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing，China，100084;2．BeijingKeyLab

5、oratoryofEarthquakeEngineeringandStructuralRetrofit，Bei-jingUniversityofTechnology，Beijing，China，100124)Abstract:Concrete-filledsquaresteeltubecolumnswithverylargesectionalsizesarewidelyappliedinre-centyears．However，theexistingaxialstrengthmodelsofcon

6、crete-filledsquaresteeltubecolumnarepro-posedmostlybasedonsmallsectionalsizespecimens．Thus，theaccuracyofexistingmodelsforlargespeci-mens，vizthesizeeffectofthesemodels，needfurtherinvestigation．Inthiswork，thedesignmethodstocal-culatetheaxialstrengthofco

7、ncrete-filledsquaresteeltubecolumnproposedbytheAIJcodeofJapan，theAISC-LRFDdesignspecificationoftheUnitedStates，theEC4codeofEuropeandHanofChinaareintro-duced．Basedon252testspecimens，thecomparisonsbetweenthetestresultsandthecomputationalresultsbydiffere

8、ntdesignmethodsareconducted．Itcanbeconcludedfromthecomparisonthatthedesignmethods收稿日期:2012－08－01基金项目:国家自然科学基金项目(51178249);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET－10－0528);中国博士后科学基金项目(2012M510301);北京工业大学博士启动基金项目(004000543112529)作者简介:陆新征(1978—)，男，副教授，博士，主要从事结构非线性