PBL加劲型矩形钢管混凝土结构力学性能研究综述.pdf

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1、第30卷第11期2017年11月中国公路学报ChinaJ．Highw．Transp．V01．30NOV．N0．112017文章编号：1001—7372(2017)1卜0045—18PBL加劲型矩形钢管混凝土结构力学性能研究综述周绪红1’2，刘永健1，姜磊1’3，张宁4(1．长安大学公路学院，陕西西安710064；2．重庆大学土木工程学院，重庆400045；3．皇后大学土木工程系，安大略金斯顿K7L3N6；4．西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712lOO)摘要：为改善钢管混凝土套箍效应和节点传力可靠性问题，提出PBL加劲型矩形钢管混凝土结构，从管壁局部屈曲力学性能、构

2、件力学性能、界面力学性能和节点力学性能4个方面，对已有研究成果进行总结，并与传统的钢管混凝土结构进行对比，综述了不同结构的宽厚比限值、轴压强度、轴压稳定、抗弯性能、压弯性能、剪切一滑移本构关系、节点传力长度、疲劳荷载作用下钢一混界面黏结性能、节点静力性能和节点疲劳性能，系统地阐述了PBL加劲型矩形钢管混凝土结构的力学性能优势。结果表明：在轴压和压弯荷载作用下，由于混凝土的支撑作用，以及PBL纵肋的加劲和连接作用，钢管的宽厚比限值相比矩形钢管混凝土结构提高到2倍以上；PBL加劲型矩形钢管混凝土构件轴压承载力相比矩形钢管混凝土有所提高，同时，PBL纵肋保证了构件的完全黏结，组合作用

3、得到发挥，结构的轴压和抗弯刚度也得到提高；PBL加劲肋孔中的混凝土榫提供了较大的抗剪承载力，界面强度相比矩形钢管混凝土提高2倍以上，剪切模量提高3倍以上，有效缩短了节点传力长度，且疲劳荷栽作用下，界面性能更可靠；管内PBL纵肋的抗拔作用，可有效限制节点部位主管表面弯曲变形，使节点刚度和承载力得到提高，焊趾位置热点应力集中系数明显减小，疲劳性能得到改善。关键词：桥梁工程；PBL加劲型矩形钢管混凝土结构；力学性能；管壁局部屈曲；构件；界面；节点中图分类号：U443．35文献标志码：AReviewonMechanicalBehaviorResearchofConcreteFilled

4、RectangularHollowSectionTubeStiffenedwithPBLZHOUXu—hon91”。LIUYong—jianl，JIANGLeil”，ZHANGNin94(1．SchoolofHighway，Chang’anUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，China；2．SchoolofCivilEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400045，China；3．DepartmentofCivilEngineering，Queen’SUniversity，KingstonK7L3N6，On

5、tario，Canada；4．SchoolofWaterResourcesandArchitecturalEngineering．NorthwestA&FUniversity，Yangling712100，Shaanxi，China)Abstract：Toimprovethereliabilityofconfinementeffectinconcretefilledhollowsectiontubularstructureandforcetransferinconcretefilledhollowsectiontubularjoint，theconcretefilledrect

6、angularhollowsectiontube(CFRHS)stiffenedwithPBLwasproposed．Theexistingresearchresultsweresummarizedfrommechanicalcharacteristicsofthelocalbucklingofsteeltube，component，interfaceandjoint．Intermsofthelimitratioofwidthtothickness，axial收稿日期：2017—06—11基金项目：国家重点研发计划项目(2016YFC070120z)；国家自然科学基金项目(51

7、378068，51178051)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(310821175015)作者简介：周绪红(1956一)，男，湖南南县人，教授，博士研究生导师，中国工程院院士，工学博士，E-mail：zhouxuhong@126．corn。46中国公路学报2017年0compressionstrength，stabilityunderaxialload，flexuralbehavior，eccentriccompressionbehavior，shear—slipconstitutiv