全球旧事资料 分类

2钢管与混凝土相互约束效应理论
研究钢管混凝土结构中钢管和混凝土在受力过程中的相互作用的关键问题在于估算钢管和混凝土之间相互约束而产生的“效应”。这种效应的存在,形成了钢管混凝土构件的固有特性,从而导致了以“约束效应系数”为基本参数来描述钢管对其核心混凝土的约束的理论
较为被大家接受,其表达式如下:ASfyfy
ACfck
fck
式中:AS,AC分别代表钢材和混凝土的截面积;为为钢管混凝土截面含钢率;fy为
f钢材屈服强度;fck为混凝土抗压强度。对于某一特定的钢管混凝土截面,约束效应系数可
以反映出组成钢管混凝土截面的钢材和核心混凝土的几何特性和物理特性参数的影响。约束效应系数对钢管混凝土性能的影响主要表现在:约束效应系数与构件承载力近似成线性关系,极限应变、弹性模量和变形模量、泊松比均随约束效应系数增加而增大,约束效应系数越大,组合构件在受力过程中进入塑性变形阶段越晚。也就是说,以“约束效应系数”为基本参数可较准确地描述钢管混凝土截面的“组合作用效应”,使进行钢管混凝土结构的设计
得到简化2。
3钢管混凝土结构的特点
3l承载力高、延性好,抗震性能优越
钢管混凝土柱中,钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度;钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明,钢管混凝土柱的抗压承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和,同时抗剪承载力也比钢筋混凝土土柱高许多。
钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏,构件的延性性能明显改善,耗能能力大大提高,具有优越的抗震性能。据有关实验数据表明:钢管混凝土轴向压缩到原长的2/3,构件表面已摺曲,但仍有定的承载能力。可见塑性之好。在压弯剪循环荷载作用下,水平力与位移之间的滞回曲线十分饱满,吸能能力很好,基
本无刚度退化3,抗震性能优于钢筋混凝土结构。
32施工方便,工期大大缩短
钢管混凝土结构施工时,钢管可以作为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量,施工不受混凝土养护时间的影响。由于钢管混凝土内部没有钢筋,便于混凝土的浇注和捣实,钢管混凝土结构施工时,不需要摸板,既节省了支模、拆模的材料和人工费用,也节省了时间。
33有利于钢管的抗火和防火
由于钢管内填有混凝土,能吸收大量的热能,因此遭受火灾时管柱截面温度场的分布很不均匀,增加了柱子的耐火时间,减慢钢柱的升温速度,并r
好听全球资料 返回顶部