空,实心钢管混凝土构件抗扭抗剪性能的研究i刚度和模量的研究

《空,实心钢管混凝土构件抗扭抗剪性能的研究i刚度和模量的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第!"卷第#期建!筑!钢!结!构!进!展6)17!"8)7#$%!$年&月'()*(+,,-./0++123-14-.*/0(3503(+,!93.7$%!$空!实心钢管混凝土构件抗扭抗剪性能的研究!"刚度和模量的研究查晓雄%谢先义!哈尔滨工业大学深圳研究生院"广东深圳!E!=%EE#摘!要"!目前钢管混凝土扭转刚度和剪切模量的计算公式相当复杂"而且完全基于有限元回归拟合所得$首先从理论上对钢管混凝土受扭过程进行了分析"分别采用经典弹性理论和等效空间桁架模型"把钢管混凝土的扭转过程分为#个阶段"即弹性阶段%弹塑性阶段和塑性

2、强化阶段"得到了相应的扭转刚度和等效剪切模量的理论公式&然后通过有限元分析"拟合给出了对理论公式的修正意见$关键词"!空%实心钢管混凝土&扭转刚度&剪切模量&弹性理论&等效空间桁架模型中图分类号"FG#<=!!!!!文献标识码"H!!!!!文章编号"!&;!:<#;

3、*+"$,-$%&*(.%!/C+.BC+.I(A43A0+/5C))1"JA(K-.L.,0-030+)MF+5C.)1)*N"/C+.BC+.E!=%EE"OC-.A#PJHQ-A)?D-).*'BCADD!C-07+4375."#$%&'(%'!O3((+.01N"0C+M)(@31A,M)(5A1531A0-.*0C+,C+A(@)4313,A.40)(,-).(-*-4-0N)MOR/FA(+S+(N5)@T1-5A0+4A.4@),01N*)0KN(+*(+,,-).A.A1N,-,7L.0C-,TAT+("3

4、,-.*51A,,-5A1+1A,0-50C+)(NA.40C++U3-SA1+.0,TA5+0(3,,@)4+1"0C+T()5+,,)M0V-,0-.*-,A.A1NB+40C+)(+0-5A11NA.44-S-4+4-.0)0C(++,0A*+,'+1A,0-5,0A*+"+1A,0)?T1A,0-5,0A*+"T1A,0-5,0A*+7FC+.0C+0C+)(+0-5A1M)(@31A,)M+U3-SA1+.00)(,-).,0-MM.+,,A.4,C+A(@)4313,V+(+)K0A-.+47R-.A11N3,

5、-.*M-00-.*@+0C)4"0C-,TAT+(*-S+,@)4-M-5A0-).,)M0C+0C+)(+0-5A1M)(@31A,V-0CM-.-0++1+@+.0A.A1N,-,7)*+,-&.$'!C)11)VA.4,)1-4OR/F&0)(,-).(-*-4-0N&,C+A(@)4313,&+1A,0-50C+)(N&+U3-SA1+.0,TA5+0(3,,@)4+1!!钢管混凝土集合了钢材和混凝土的优点"在工程中表达式$得到了广泛的应用$但是其剪切模量的确定问题尚未得到有效解决"其原因主要有两个方面"一是很难

6、用试验来=!扭转模量和刚度的理论推导得到其剪切模量&二是因组合材料的复杂性"不能采用单(;)钢管混凝土构件的受扭过程可以分为#个阶段'一材料弹性模量和剪切模量的关系来求解"因而目前的!#弹性阶段&$#弹塑性阶段&##塑性强化阶段$扭转刚度(!?")研究成果有限$文献(E)通过有限元分析"给出了不可以用公式/*!表示"!指在扭矩作用下"构件在单0W0同截面形式的钢管混凝土的等效剪切模量"但各形式不位长度上产生的扭转角$因此可将受扭构件的0与!曲能统一&文献(&)通过钢管混凝土受扭时的全过程分析"线简化为1#!直线段#%#2!

7、抛物线段#和23!直线段#"基于有限元回归"给出了不同截面形式剪切模量的统一收稿日期!$%!!:%;:!""收到修改稿日期!$%!!:!$:$!作者简介!查晓雄#!<&=:$%男%博士%教授%主要从事钢结构及组合结构非线性分析&计算和设计"结构工程防火防灾分析&计算和设计"结构有限元静动力非线性分析'>?@A-1!BCADD!C-07+4375.'谢先义#!<=;:$%男%硕士%主要从事钢管混凝土组合结构的研究'!!!9建筑钢结构进展第!"卷!如图!所示"则刚度的计算分别为常数段%线性段%常式中'7+++钢管混凝土的组合剪

8、切模量&98数段$,98+++钢管混凝土的极惯性矩$由式!!#和!$#相等得到'"!5""#785%679:5%7984"5""5%5%4(!:!#)796!#7855$$!!4(!:!#)796!#78!##!6#!6#!!所以弹性阶段钢管混凝土的纯扭刚度为'/;04798,98!"#!!由于上式是基