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1、第31卷第17期武汉理工大学学报Vol.31No.172009年9月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYSep.2009DOI:10.3963/j.issn.167124431.2009.17.027计算圆钢管混凝土构件抗弯承载力的新方法122臧华,刘钊,涂永明(1.南京工程学院建筑工程学院,南京211167;2.东南大学土木工程学院,南京210096)摘要:在分析钢管混凝土构件受弯极限状态时钢管和混凝土受力特征的基础上,建立了截面的内力平衡方程,推导了新的抗弯承载力计算公式,并给出了相关的计算图表。对国内外70个受弯试件的数据进行分析,结果表明,提出公
2、式的计算值与试验值之比的平均值为0.933,均方差为0.098,可见计算结果与试验结果吻合良好,且略偏于安全,可以用来计算圆钢管混凝土构件的抗弯承载力。关键词:钢管混凝土;纯弯;承载力中图分类号:TU398文献标识码:A文章编号:167124431(2009)1720096203ANewMethodforPredictingUltimateFlexuralCapacityofConcrete2filledCircularSteelTubes122ZANGHua,LIUZhao,TUYong2ming(1.SchoolofCivilEngineering,NanjingInstituteof
3、Technology,Nanjing211167,China;2.SchoolofCivilEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Theinternalforceequilibriumequationsofatypicalconcrete2filledsteeltube(CFST)sectionareestablishedbasedonanalysisofthebehaviorsofsteeltubeandconcreteinbendingultimatestate.Anewformulaispresent
4、edtopredicttheulti2mateflexuralcapacityofCFSTandcorrelativechartsareprovidedforcalculatingconveniently.Thetestresultsandpredictedre2sultsof70bendingspecimensareanalyzedanditshowsthattheaverageratioofpredicted2to2testresultsis0.933,andthestan2darddeviationis0.098.Itcanbeconcludedthatthecalculatedre
5、sultsobtainedfromtheproposedmethodagreewellwiththetestresults,andthecalculatedresultsarelittleconservative.Therefore,thenewformulacanbeusedtocalculateultimateflexu2ralcapacityofCFST.Keywords:concrete2filledcircularsteeltube;purebending;bearingcapacity钢管混凝土轻质高强的优点满足现代土木工程中高耸、重载和大跨结构的要求,已被广泛应用于建筑结[1
6、25]构和桥梁工程。众所周知,钢管混凝土最适合用作轴压构件,这样可以充分发挥其耐压的性能,但实际结构往往同时受到轴力和弯矩的作用,所以在结构设计时必须知道其抗弯承载力,这就有必要对钢管混凝土构件的抗弯承载力进行分析研究。相对于钢管混凝土轴压承载力的研究,关于钢管混凝土抗弯承载力及其计算方法的国内外研究资料较[1,3,628]少,且是基于试验基础上的经验公式,计算结果往往偏于保守,文献[9]虽然给出了一个理论计算公式,但仅适用于截面中性轴与形心轴很接近的情况,因此具有很大的局限性。作者基于钢管混凝土构件受弯极限状态时的受力特征,推导出了新的抗弯承载力计算公式,并利用试验数据验证了该计算公式的
7、准确性。收稿日期:2009204212.基金项目:国家自然科学基金(50808039)和江苏省自然科学基金(BK2008148).作者简介:臧华(19792),男,讲师,博士.E2mail:zanghua2003@163.com第31卷第17期臧华,刘钊,涂永明:计算圆钢管混凝土构件抗弯承载力的新方法971基本假定钢管混凝土的本构关系很复杂,如果直接应用,计算将变得十分繁琐,且很难得到承载力的解析表达式。大量试验结果表明
