基于双剪统一强度理论的轴心受压钢管混凝土承载力的研究

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钢管混凝土短柱轴心受压承载力与钢管作用研究

钢管混凝土短柱轴心受压承载力与钢管作用研究钢管混凝土短柱是在钢管外加固混凝土的基础上，通过受压作用来承担荷载的一种结构形式。

由于钢管的加固作用，钢管混凝土短柱在抗压性能方面具有很大的优势。

本文将对钢管混凝土短柱轴心受压承载力与钢管作用进行研究，探讨其受力机理及相关影响因素。

1.钢管混凝土短柱的受力机理钢管混凝土短柱主要通过钢管受压作用来承担荷载。

钢管的加固作用可以有效提高短柱的抗压性能，避免混凝土的破坏。

在轴向受压荷载作用下，钢管与混凝土发生黏结，并通过黏结面之间的摩擦力来承担荷载。

钢管的强度和刚度决定了短柱的受力性能，而混凝土的主要作用是保护钢管免受腐蚀和提高受力传递的效果。

2.影响钢管混凝土短柱承载力的因素（1）钢管参数：钢管的强度和刚度是影响短柱承载力的重要因素。

强度包括钢管本身的抗压强度以及钢管与混凝土之间的黏结强度。

刚度决定了短柱的整体变形能力和稳定性。

（2）混凝土参数：混凝土的强度、抗裂性能和粘结性能对短柱的承载力具有重要影响。

强度决定了混凝土抵抗荷载的能力，抗裂性能主要影响了混凝土的开裂破坏。

粘结性能决定了钢管与混凝土之间的受力传递效果。

（3）几何参数：短柱的截面形状和尺寸对其受力性能有很大影响。

通常情况下，较大的截面和较小的高度能够提高短柱的承载力。

（4）加载方式：不同的加载方式（如静载、动载等）对短柱的承载力有明显影响。

在实际工程中，通常考虑不同加载方式下短柱的安全系数。

3.钢管作用对钢管混凝土短柱承载力的影响钢管的加固作用对短柱的承载力具有重要影响。

钢管可以提供较高的强度和刚度，有效增强短柱的抗压性能。

此外，钢管还能提高短柱的稳定性和极限承载力。

然而，钢管也会增加柱子的自重，对承载力产生一定的负面影响。

因此，需要综合考虑钢管参数以及其他影响因素来确定最优的钢管尺寸和布置方式，以提高短柱的承载力。

总之，钢管混凝土短柱轴心受压承载力与钢管的作用密切相关。

钢管的加固作用可以有效提高短柱的抗压性能，但也会增加柱子的自重。

基于统一理论的空心钢管混凝土轴压承载力计算

设计公式．ＭＩＡＩＹＫ进行了空心钢管混凝土短柱的受压
壁的稳定性，凝土可借助钢管对其套箍作用提混
高抗压强度和抵抗变形的能力，从根本上解决并了混凝土电杆的纵向裂缝问题．国从１８』我９４年
起开始该结构研究试验，目前关于该种结构的基
本计算理论已形成较为完整的研究体系．本文结合钢管混凝土统一理论，前人规范中的轴心对
受压承载力计算公式进行了修正．把钢管混凝土视为统一体，是钢材和混凝它土组合而成的组合材料．在各种荷载作用下，的它
空心高强钢管混凝土短柱进行了试验研究，析分
了不同的空心率和不同的径厚比对试件承载力
而言，钢管混凝土构件的工作性能具有统一性、连续性和相关性．钢管混凝土统一理论着重研究的是构件截面的组合工作性能，究者们根据组合研工作性能指标来进行构件在不同荷载情况下、儿
种应力状态下以及不同几何物理参数时承载力的计算，由此得到统一的设计公式．
收稿日期：００～９— ９修回日期：００—０２２１Ｏ０；２１９— ５
的影响【．在我国，电力部制订的行业标准也给出了空心钢管混凝土轴心受压的承载力计算

钢管混凝土轴向受压短柱承载力的统一解

( 11)
式中: ks= ( 1+ b+ 2AbG) / ( 2AG) , 称为钢管混凝土中
核心混凝土对薄壁钢管的约束效应系数, 其值是由
钢管混凝土的含钢率决定的。
分析式( 11) , 可以发现一方面侧向压应力 p 使
薄壁钢管的抗压强度有所提高, 另一方面由于环向
拉应力的影响使其值又有所降低, 而且随着侧向力
( 1. School of Civil Engineering, Chang. an Univer sity, Xi. an 710061, Shaanxi, China; 2. School of Geological Engineering and Surveying Engineer ing, Chang. an U niversit y, Xi. an 710054, Shaanxi, China)
( 5)
式中: kc = 1/ A, 称为钢管混凝土中钢管对核心混凝
土的约束效应系数; R3 为核心混凝土三向应力状态
下的轴向抗压强度, 用 f cc 表示; f c 为混凝土抗单轴
压强度; R1 为钢管对核心混凝土作用的侧向约束应
力, 用 p 表示。
则式( 5) 可改写为
f cc = f c + kcp
式。=
[ ( 1+ b) D2P + 2AbD Pt ] p 2A
2( 1 + b) DPtf y
( 9)
式中: f y 为钢材单向拉伸屈服应力。令 Ac = D2 P/ 4, 为核心混凝土的面积, 并取压为
正, 拉为负, 则式( 9) 可改写为
Ns =
1
+ A
1 1+

内配双圆钢管的钢骨混凝土短柱的轴压承载力(精)

内配双圆钢管的钢骨混凝土柱，以圆钢管作为钢骨，将混凝土分为两部分。其核心部分由于钢管的约束，处于三向受压状态，承载力得到提高，由于内、外混凝土的存在，也延缓了钢管的屈曲。随着加载的进行，混凝土的横向变形不断增大，使得钢管环向拉力不断增大，在构件截面产生压力重分布。当构件达到最大荷载后，钢管外围混凝土大片脱落，之［4 ］后，钢管混凝土部分屈服破坏。 2. 2 钢管混凝土部分承载力在实际应用中，内配双圆钢管的钢骨混凝土柱
，本文采用双剪统一强
度理论，利用薄壁圆筒的统一极限解，考虑材料中间主应力的影响，分析钢管对核心混凝土的加强作用，
Industrial Construction Vol. 44 ， No. 7 ， 2014
工业建筑 2014 年第 44 卷第 7 期 151
式中： σ3 为混凝土三向受压状态下的轴向抗压强度，即 f' c ； f c 为混凝土圆柱体单轴抗压强度； φ 为核心混凝土的内摩擦角，相应 k 值在 1. 0 ～ 7. 0 变化，具体值可由试验确定； σ1 为混凝土所受侧向约束力。由材料力学可知，核心混凝土所受钢管的侧压力 σ1 为： σ1 =
本文推导的内配双圆钢管的钢骨混凝土短柱的轴压极限承载力计算式是对各部分承载力的叠加，因而经过简化后也可适用于计算单钢管钢骨混凝土 A' 短柱的轴压极限承载力 N' 。取 N g' = N g / 2 ， cw =
表1 Table 1
内配双圆钢管的钢骨混凝土短柱的轴压承载力
王娟
1
*
赵均海
1
刘
琦

方钢管混凝土轴压柱承载力分析

方钢管混凝土轴压柱承载力分析摘要：针对方钢管混凝土柱的受力特点，引入了混凝土强度折减系数和等效约束折减系数，实现了方钢管混凝土柱向圆钢管混凝土柱的等效。

利用薄壁圆筒的双剪统一强度解推导了方钢管混凝土轴压短柱的极限承载力计算公式。

在此基础上，引入了轴压稳定系数，建立了方钢管混凝土轴压长柱的极限承载力计算公式。

利用建立的公式与文献数据进行了计算对比，结果表明：所得公式计算的轴压承载力与文献的试验结果吻合较好，对钢管混凝土的研究有一定的理论价值。

关键词：方钢管混凝土极限承载力薄壁圆筒双剪统一强度理论1、引言随着我国高铁建设的飞速发展，对站房的要求越来越高，站房高度和跨度的不断增加使得梁、柱所承受的荷载越来越大。

承重柱作为建筑物最为重要的受力构件，是建筑物抵抗外力的关键，特别是在地震作用下，柱子不仅需要有足够的强度，而且须有很好的延性。

钢管混凝土柱以其承载能力高、延性好，抗震性能优越、耐冲击、耐疲劳和施工方便等优点而在实际工程中得到广泛的应用。

方钢管混凝土柱作为钢管混凝土柱的一种形式，除具有钢管混凝土柱的优点外，还有节点形式简单、截面惯性矩大、稳定性能好、抗弯性能好的优点，具有广阔的应用前景。

因此对方钢管混凝土力学性能的研究具有重要的意义。

2、方钢管混凝土柱的受力特点钢管混凝土柱在应力水平较高时，内部混凝土的纵向微裂缝将会得到发展，其泊松比将超过0.5，随着纵向微裂缝的发展，混凝土的泊松比将会超过外钢管的泊松比，此时，钢管会对混凝土产生围压。

方钢管对内部混凝土的约束很不均匀，文献[1]中指出：方钢管对核心混凝土的约束力主要集中在4个角部，而且约束力很不均匀，4个角部的混凝土受到的约束强，边部中间管壁处的混凝土受到的约束较弱。

在大量的试验研究的基础上，我们得出结论：当方钢管达到钢材的极限强度时，角部钢管发生塑性变形，边部中间管壁发生局部失稳，混凝土被压碎。

由于方钢管对内部混凝土的约束的不均匀性，所以如何计算外钢管和核心混凝土之间的相互约束“效应”成为计算方钢管混凝土强度及承载力的重中之重。

轴心受压双钢管混凝土短柱正截面承载力的试验研究

ｓｂｅｔｄｔｘａｏｐｓｉｎｌａ．Ｔｅｔｓｒｓｌｈｗｔａｔｅｗｏｅｗｒｉｇｐｏｅｓｏｅｅｓｃｍｅｓｃｎｉｓｏｒｅｓｇｓｎｌｄｎｕｊｃｅａｉｃｍｒｓｄｈｅｔｅｕｔｓｏｔｈｌｏｋｎｒｃｓｔｓｐｉｎｏｓｓｆｈｔｅ，ｉｃｕｉｇｏｌｅｏｏｓｈｈｆｈｅｔｔｅａ
ｄｆｒｔｎｃｒｅｗｅｅｐｎｔｈｈｏｎｌｓｓｒｓｌ．Ｂａｓｈｉｈｓｅｌｒｔｆｃｎｒｔ－ｌｄｓｅｌｔｕａｏｕｓａｅｏｍａｉｕｖｓａｏｌｋｅｉｇｗｉｈｔｅｔｅｒａａｙｉｕｔｅｃｕｅｏｔｈｓｔｅａｉｏｏｃｅｆｅｔｕｂｌｒｃｌｍｎ．ｌｙｅｆｅｏｅｉｈｐｉｎｒｓｒｙｄｗｉｈｄｕｓｐｆｉｕｍｏｔｅｓｃｍｅｓ８ｅｄｅｔｏｅｔｒｍｈａａｌｒｄｅ．Ｔｅｄｆｒｔｎｏｎｅｔｅｕｂｇｅｓｗｅｌｗｉｈｔａｈｕｅｔｅｕｎｅｅｅｈｅｏｍａｉｆｉｎｒｓｅｌｔｅａｒｅｌｔｈｔｏｔｅｏｔｒｓｅｌｔｂａｄｏｆｅｈｏｄｃｒｙｎａａｉｏｐｃｍｅｓｇｉｇｕｆｔｅｃｎｉｇｆｃｏｎｒｓｓ．ｔｅｌａ・ａｒｉｇｃｐｃｔｆｔｅｓｅｉｎｉｏｎｐｉｈｏｆｎｎａｔｒｉｃａｅｙｈｉｅ
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第３０卷第１期
２００８年２月
工程抗震与加固改造

圆钢管混凝土轴压长柱的极限承载力

ｔｏｙ，ｏｒｈｅｒａｆｍｕｌｆｂａｉｃｐｃｔｆｓｅｌｔｅａｏｅｒｎｇａａｉｙｏｔｅｕｂｗａｓａｌｓｅ．Ｍｅｎｓｅｔｂｉｈｄａｗｈｉｅ，ｎｔｒｓｏｆｔｌｉｅｍｈｅ
基础上，照弹性模量理论推导出钢管混凝土长柱的稳定影响系数，立了其极限承载力公式。结按建
果表明，变加权参数值，改计算得出的承载力也随之发生变化。通过与相关文献中的试验值进行比
较，发现试验值与计算值吻合良好。关键词：圆钢管混凝土柱；长柱；限承载力；剪统一强度理论极双中图分类号：ＴＵ３２３９．文献标志码：Ａ
Ｊｎ０７ｕｅ２０
文章编号：６３２４（０７００４０１７ —０９２０）２０７ — ６
圆钢管混凝土轴压长柱的极限承载力
田宏伟。赵均海魏，，锦
（．长安大学建筑工程学院，西西安７０６；．昆山市建筑设计院有限公司，苏昆山２５０）Ｉ陕１０１２江１３０
ｃｒｕｍｆｒｎｔａｏｉｃｅｅｉｌｃｍｐｒｓｉｎｉｃｎｃｅｅｆｉｕｅｃｉｅｉｅｓｏｎｏｒｔａｌｒｒｔｒｏｎ，ｈｏｍｕａｏａｉａｃｔｆｃｅｔｅｆｒｌｆｂｅｒｎｇｃｐａｉｙｏｏｒ
ｔｂ（ｕｅＣＦＳ，ｔｅｆｒｌｆｂａｉｇｃｐｃｔｓｆｒｄＢｓｄｏｔｔｒｕｈｅａｔｏｕｕＴ）ｈｏｍｕａｏｅｒｎａａｉｙｗａｏｍｅ．ａｅｎｉ，ｈｏｇｌｓｉｍｄｌｓｃ

双剪统一强度理论下钢管混凝土承载力的理论分析及试验研究

≤ １其值与剪切强度极限ｒ和拉伸强度极限Ｏ有关，达式为：一，０＇ｔ表６
ａｔ二旦，中：＇， Nhomakorabea材其一Ｏ／是ｔ
Ｃｏ
料拉压比是材料抗拉强度极限是材料压缩强度极限．Ｃ和Ｉ是材料参数，值为：８其ｃ＝
收稿日期：０５Ｉ一７２０一Ｏ１
修改稿日期：０６０ —１２０— ３１
基金项目：育部博士点基金资助项目（０４７００）教２００１０１；陕西省自然科学基金资助项目（０５２４２０Ｅ０）
作者简介：淑芳（９８）女，西韩城人，马１５一，陕工程师，事结构工程研究．从
冗繁，不便应用．文采用考虑了中间主应力ａ本的影响、拉压性能不同的适用于各种材料的复杂应力状
态下的双剪统一强度理论对钢管混凝土进行理论分析，而推导出理论性较强的承载力计算公式，通从并
过轴心受压和偏心受压试验结果验证了理论计算公式的正确性，钢管混凝土承载力分析提供了理论为
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Ｖｏ．９Ｎｏ２１３．
Ａｐｒ２０７．０
２００７年４月
双剪统一强度理论下钢管混凝土承载力的理论分析及试验研究
马淑芳，均海，雪英赵魏
（安大学建筑工程学院，西西安７０６）长陕１０１

《水库大坝风险评估导则》等5项技术标准编制工作大纲审查会议在南京召开

［］刚芹果．两个弹黏塑性问题的解析解．８力学与实践，９７（）４ —９１９６：８４．［李建春，张永强，９］俞茂宏．一个弹一黏塑性问题的统一解析解［］Ｊ・力学与实践，２０，２（：００２）
了定理依，工设有定参［］斌’ 霞钢混土的载力析一的论据对程计一的１Ｏ：润．管凝柱承能分
，、
．
ｂ１９一５８
／Ｉｒ —
／
… …。ｎｎｅｇｅ，ｉｒｌ
ＬｚＪ
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．８８。＆．
ｐ上ＪＩ｜Ｌ，ｅａ ‘ｒｒ。ＩｕａｍａａＩｌｅ ∞Ｈａ
ｏｅｆｎｗｓｎｗｃｔｂｕｄｒａｉｌｏｄｎ：Ｅｐｆａｄｉｈｕｅｎｅｘａｌａｉｇｘｅｉ
会议纪要。会议要求各主编单位按审查专家意见修改工作大纲，按时间要求开展标准编制工作，同时做好组织协调工作，加强标准编制进度和质量管理。（任冬勤供稿）
・
３・４
¨ 篓．论其程・山科 ¨ 蓄社及工应北‘
［２俞茂宏．双剪理论及其应用［．北京：科学出１］Ｍ］
版社，１９．９８
《水库大坝风险评估导则》等５项技术标准编制工作大纲审查会议在南京召开
２１年５２２，水利部水利水电规划设计总院在南京组织召开《００月０— １１３水库大坝风险评估导则》、《灌溉与排水工程设计规范》《、土工合成材料应用技术规范》《、湿磨细水泥试验及应用技术规程》和《预应力钢筒混凝土管道技术规范》５项技术标准编制工作大纲审查会议。参加会议的有水利部大坝安全管理中心、清华大学、河海大学、南京工业大学、中国建筑科学研究院、中国水电基础工程局有限公司、

基于统一强度理论的空心钢管混凝土柱承载力公式

关键词：空心钢管混凝土；统一强度理论；薄壁圆管；承载力
中图分类号：Ｌ１ＴＩ２３文献标识码：Ａ
空心钢管混凝土是采用离心法浇筑管内混凝土并通过蒸气养护制成的钢管混凝土构件，既可以充分发挥钢材和混凝土各自的物理力学性能，又可避免这两种材料在单独使用条件下的弱点，具有良好的力学性能。自上世纪９年代以ｏ
来，国已较广泛地在输电变电工程中采用。这种构件在工厂中预制，我运抵现场组装。由于构件中心部分的混凝土被抽
空，减轻了自重，便利了施工和运输。和传统的钢杆塔相比，节约钢材５％以上。与预应力钢筋混凝土杆塔相比，０钢材和
混凝土的用量基本相同，不存在混凝土开裂问题，但提高了结构的耐久性和安全度。由此可见，空心钢管混凝土在电力工程建设中有很大的发展前景［２。本文基于统一强度理论研究它的轴心受力问题，】．充分考虑了中间主应力对钢管和核心混凝土的双向影响，推出圆空心钢管混凝土轴心受压构件的载力公式，并进一步推广到方空钢管混凝土柱。ｔ３
文章编号：６１９６（０８０１７ — ６２２０）３—０５００５— ３
基于统一强度理论的空心钢管混凝土柱承载力公式
贾红赵，鹏２曹文涛２刘小云２，，
（．１长安大学工程设计研究院，西西安７０６；。陕１０１２长安大学建筑工程系，陕西西安７０６）１０１
摘要：在对圆形和方形钢管混凝土柱的研究过程中，考虑了中间主应力，推导出圆空心钢管混凝土

钢管混凝土统一理论与统一设计方法

性，连续性和相关性。
在选定钢材和混凝土三向应力状态下的本构关系的基础上，采用了合成法终于获得了钢管混凝土轴压构件的荷载一变形关系曲线，成为通过计算得到这种荷载一变形关系全过程曲线的首创者。图１是试验曲线和理论曲线的比较，可见符合很好。图２是合成法算得的轴压构件荷载一应变的全过
图５离心法产生的空心钢管混凝土构件
Ｂ／ａ｝旧ｓ２２｝／
而图６表示的是当空心率变化时的系列Ｎｅ－关
系曲线。
图７各种截面形式的空心钢管混凝土构件
图７表示的则是空心钢管混凝土构件的各种截
面形式。
Ｎ
！ｌ４
成和发展并非我个人的力量，它是五十多位博士和硕士辛勤劳动与共同奋斗和努力的结果。同时，科学发展是永无止境的，它的进一步发展还有待于后人的继续努力。
公式来设计。这就为将来制订钢管混凝土的统一设计规范创造了条件。
关键词：钢管混凝土统一理论统一设计公式各种截面构件
ＴｅｉｉｄｅｒａｄｉｉｄｓｇＦｒｕａｈＵｆｅＴｏｙＵｆｅＤｉｎｍｌｓｎｈｎｎｅｏ
Ｚｏｇａ－ｏｇ，ＣＤＧｏｅｈｎＳｎｔｎｌ．ｏｄ２ｈ．ｅｒａｎ（．ｏｅｓｒＨｒｉＩｓｉｕｅＴｃｎｌｇ，ＰＣ：２ＳｎｏＬｃｕｅ．．ｎｈｓｅＵｉｅｓｔ）１Ｐｆｓｏ，ｂｎｔｔｔｏｅｈｏｏｙＲ．．．ｅｉｒｔｒｒＤＭｃｅｔｒｖｒｉｙｒａｎｆ．Ａｓｒｃ：Ｓｎｅ７，ｔｏｅｇｇｄｔｅｓａｃｗｒｓｄｅｐｉａｉｎｗｔｐｐｌｒｚｔｏｓｂｔａ七ｉｃ１６ｕｈｒａｅｉｈｒｅｒｈｋａｔａｌｃｔｏｓｈｕａｉａｉｎｏ９ａｎｎｅｏｎｈｐｉｏｆ

钢管混凝土柱承载力计算

Ｏ及的值由内摩擦角和粘聚力确定：Ｌ
／／
：
／
一
，
度计算方法，国内外做了不少研究
…。由于钢材材性比
ｌｌ
√（３３一ｓ￣）ｉｂｎ
如已知混凝土的单轴受拉屈服应力和单轴受压屈服应力，则其内摩擦角和粘聚力可表示为：一
压；混凝土则处于三轴受压状态。第二阶段：弹塑性工作阶段。随着荷载的增加，混凝土中微裂缝不断扩展，钢管受压屈服，管壁出现剪切滑移线，钢构件的轴向刚度不断减小；当钢管完全达到塑性状态时，载荷增量由核心混凝土承担，混凝土的横向变形继续增大，得使钢管环向应力增大，荷载一变形曲线呈现明显的非线性。一
研究还有待进一步完善。本文从Ｄｕｋｒｒｅ强度准则ｒｃｅ —Ｐａｇ
㈣
＋
［
Ｏｌ２３＋Ｌ＋＋）（
】ｃ；：
一
将上述参数代人式（）得：１
＋
一
２钢管混凝土轴心受压受力性能分析
＋
６从已有钢管混凝土短柱的试验数据分析可以得出，整个
ｆｅｏｃｅ）ｉｄＣｎｒｔ的简称。钢管混凝土结构因其抗压强度高、ｎｅ
抗震性能好、施工方便、外形美观和造价经济等优点，在实际
工程中得到广泛的应用。关于钢管混凝土的破坏机理和强
６丁＋；］（丁＋丁）．
较稳定，因此钢管混凝土组合后承载力的分析主要取决于对核心混凝土强度的合理取值。早期研究者们采用确定极限承载力法来求解，为钢管对核心混凝土提供了约束，混认使凝土三向受压，而提高了承载力，从达到极限承载力时，钢管纵向应力为零，向应力达到屈服点。但不少研究者通过试环验观察到试件在达到极限状态时，管纵向应力并未降为钢零，环向应力也未达到单向拉伸时的屈服点。近年来，多许研究者放弃了求极限荷载的方法，而采用钢管发展塑性，混凝土达极限为钢管混凝土轴心受压时的极限。在考虑钢管的约束效应时，关键是如何确定进入塑性阶段时钢管的纵向应力。不同的研究者采用不同的强度理论；的采用塑性理有论；有的采用八面体理论；的假设钢管和核心混凝土为理有想弹塑性体，用最大剪应力理论，采用莫尔强度理论。采或赵均海利用双剪统一强度理论，推导了钢管混凝土轴心受压承载力计算公式。但是对于钢管混凝土的受力性能，目前的

钢管混凝土短柱承载力的探讨

泛应用。
关键词：钢管混凝土，双剪统一强度理论，承载力中图分类号：３２ＴＵ１钢管混凝土Ｓｅｌｂ－ｏｆｅｎｒｔ是将普通混凝土填ｔｅＴｕｅＣｎｎｄＣｃｅｉｏｅ
一
文献标识码：Ａ般取压应力为正，则式（）３变为：
分析提供一些理论方面的解释。轴心受压钢管混凝土短柱的承载力Ｊ，＼可以看成是钢管和核，心混凝土承载力之和，：即
Ｎ：Ａ＋Ａｃ（）１
料开始发生破坏。根据这一思想，并且尽可能减少计算准则中材料参数的数量，采用与一般强度理论只包含一个方程式完全不同的建模方法，建立了两个方程和附加条件式的独特数学模型，若用混凝土凝聚力ｃ和内摩擦角，其表达式为【：４Ｊ
根据试验结果给出了各自的计算公式，这些公式为工程设计提供了重要依据。但这些公式大多都是从试验拟合出的，理论性方面没有得到较好的解释，且计算公式和方法都比较冗繁。本文应用莫尔强度准则、双剪统一强度理论对钢管混凝土进行理论分析，从而推导出钢管混凝土的承载力计算公式，为钢管混凝土承载力
，＝学代
（）７
６得为，这类材料的剪切破坏不一定沿着最大剪应力所在的截面产生入式（）：Ｆ一Ｆ＝ｂ１ｉ９（一口）０（一ｓ）ｌ３＞ｎ／写成主应力形式并考虑＝，（）２式８变为：
一
因此，Ｆ＝＂３ｒ３ｉ９ａ３ａ３＝（＋ｂｃｏ９／＋ｂ２＋ｓ（１＋ｂ２）１）ｃｓ（）＇１ｎ８＂０＝２ｃｓ／１ｉ９一（＋ｓｇ／１ｉ￣０（）３ｃｏ９（一ｓ）１ｉ）（一ｓｏ＂ｎｎｎ）ｌ９

双管混凝土轴心受压短柱承载力计算的一种新方法

双管混凝土轴心受压短柱承载力计算的一种新方法双管混凝土轴心受压短柱是一种常见的结构形式，广泛应用于建筑、桥梁、水利等工程领域。

双管混凝土轴心受压短柱由两根圆形钢筋混凝土管组成，这两根管之间填充轻质聚合材料。

这种结构形式的特点是可以有效地提高受压柱的承载力和抗震性能。

传统的双管混凝土轴心受压短柱的承载力计算方法主要受限于公式的推导和试验数据的不足，易导致计算结果与实际情况存在较大偏差。

为了克服这些问题，近年来提出了一种新的计算方法，即基于力法的计算方法。

基于力法的双管混凝土轴心受压短柱承载力计算方法将柱体划分为几个杆件，通过建立杆件的弯矩传递方程和位移传递方程，推导出柱体的受压区混凝土杆件的等效长度和受压区钢筋杆件的等效长度。

然后，根据等效长度计算受压区混凝土杆件和受压区钢筋杆件的相应受力，进而得到柱体的整体受力状态。

最后，通过应力平衡原理和变形平衡原理求解得到柱体的承载力。

基于力法的计算方法相较于传统的计算方法具有以下优点：1.考虑了混凝土和钢筋杆件的非线性行为，能够更准确地反映柱体在受压过程中的性能变化。

2.可以通过建立杆件的弯矩传递方程和位移传递方程，更直观地表达柱体的受力状态和变形情况。

3.与试验结果的比较表明，基于力法的计算方法能够更好地预测柱体的承载力，并且计算结果与实际情况吻合。

基于力法的双管混凝土轴心受压短柱承载力计算方法仍处于研究阶段，仍有一些问题需要解决。

例如，如何考虑轻质聚合材料的性能和双管之间的摩擦力对柱体行为的影响。

此外，如何设计合适的试验进行验证和修正计算模型也是需要进一步研究的问题。

总之，基于力法的计算方法为双管混凝土轴心受压短柱的承载力计算提供了一种新的思路，具有一定的理论和实际应用价值。

但是，还需要进一步完善和验证，以提高计算结果的准确性和可靠性。

钢管混凝土局部受压时的工作机理研究

钢管混凝土局部受压时的工作机理研究一、本文概述钢管混凝土作为一种新型、高效的建筑结构材料，因其优异的力学性能和经济效益，在桥梁、高层建筑、地下工程等领域得到了广泛应用。

其中，钢管混凝土在局部受压工况下的工作机理研究，对于理解其整体受力性能、优化结构设计、提高工程安全性等方面具有重要意义。

本文旨在深入研究钢管混凝土在局部受压时的工作机理，通过理论分析、数值模拟和实验研究等多种方法，探讨其受力特性、破坏模式、承载能力及其影响因素。

文章首先回顾了钢管混凝土结构的发展历程和研究现状，总结了目前关于局部受压问题的主要研究成果和存在的不足。

在此基础上，提出了本文的研究思路、方法和技术路线，为后续研究奠定理论基础。

通过本文的研究，旨在揭示钢管混凝土在局部受压工况下的受力特点和破坏机理，提出合理的计算模型和设计方法，为工程实践提供科学依据。

本文的研究也有助于推动钢管混凝土结构理论的发展和完善，为相关领域的学术研究和技术创新做出贡献。

二、钢管混凝土基本性能钢管混凝土，作为一种复合建筑材料，其基本性能主要体现在其优越的承载能力和良好的变形性能上。

钢管与混凝土之间的相互作用，使得这种材料在受力时能够充分发挥两种材料的优点，实现优势互补。

钢管对混凝土起到了约束作用。

在受到外部压力时，钢管能够有效地防止混凝土的横向变形，从而提高混凝土的抗压强度。

同时，钢管的约束还能改善混凝土的脆性，使其在受力时表现出更好的延性。

混凝土对钢管起到了填充和支撑作用。

混凝土填充在钢管内部，能够有效地防止钢管在受力时发生局部屈曲，从而提高钢管的承载能力。

混凝土还能够吸收钢管在受力时产生的应力集中，减少钢管的应力腐蚀和疲劳破坏的可能性。

钢管与混凝土的协同工作，使得钢管混凝土在受力时表现出良好的整体性能。

在轴向受压时，钢管混凝土能够充分发挥其承载能力，实现高效的能量传递和分散。

在受到弯曲、剪切等复杂应力作用时，钢管混凝土也能够表现出良好的变形性能和耗能能力，从而有效地保护结构的安全。

钢筋混凝土梁的受剪承载力研究

钢筋混凝土梁的受剪承载力研究一、引言钢筋混凝土结构是现代建筑中最常见的结构形式之一，梁作为钢筋混凝土结构中的重要构件，其受剪承载力的研究一直是结构工程领域的研究热点之一。

本文旨在探讨钢筋混凝土梁的受剪承载力研究，为工程实践提供参考。

二、梁的受剪承载力梁的受剪承载力是指梁在受到竖向荷载作用时，能够抵抗剪力的能力。

梁的受剪承载力主要由混凝土的剪切承载力和钢筋的剪切承载力组成。

1.混凝土的剪切承载力混凝土的剪切承载力是指混凝土在剪切应力作用下所能承受的最大应力值。

混凝土的剪切承载力与混凝土的强度、截面形状、配筋率等因素有关。

常用的混凝土剪切承载力计算公式为：Vc = 0.18fckbwd其中，Vc为混凝土的剪切承载力，fck为混凝土的标准强度等级，b为截面宽度，d为截面高度，w为混凝土的单位重量。

2.钢筋的剪切承载力钢筋的剪切承载力是指钢筋在剪切应力作用下所能承受的最大应力值。

钢筋的剪切承载力与钢筋的强度、直径、屈服强度等因素有关。

常用的钢筋剪切承载力计算公式为：Vs = 0.6fyAs其中，Vs为钢筋的剪切承载力，fy为钢筋的屈服强度，As为钢筋的截面面积。

3.梁的受剪承载力计算梁的受剪承载力计算公式为：V = Vc + Vs其中，V为梁的受剪承载力。

三、钢筋混凝土梁受剪承载力研究现状目前，国内外学者对钢筋混凝土梁的受剪承载力进行了广泛的研究，并取得了丰硕的成果。

以下是几篇代表性的研究论文：1.《双筋混凝土梁剪力承载力研究》该论文通过试验研究和理论分析，探讨了采用不同配筋形式的双筋混凝土梁的剪力承载力，并提出了相应的受剪承载力计算公式。

2.《配筋率对钢筋混凝土梁剪力承载力的影响》该论文通过试验研究，分析了不同配筋率条件下钢筋混凝土梁的受剪承载力变化规律，得出了配筋率与受剪承载力之间的关系。

3.《高强混凝土梁的剪力承载力实验研究》该论文通过试验研究，探讨了高强混凝土梁的受剪承载力，发现高强混凝土的剪切承载力和钢筋的剪切承载力均较普通混凝土和钢筋有所提高。

基于双剪统一强度理论的沥青混合料破坏特性研究的开题报告

基于双剪统一强度理论的沥青混合料破坏特性研究的开题报告一、研究背景沥青混合料作为道路铺设的主要材料之一，其力学特性的研究一直是道路材料领域内的研究热点。

在沥青混合料力学特性研究中，破坏特性是一个非常关键的研究方向。

研究破坏特性，可以更好地理解沥青混合料的力学性能，进而进行更准确的设计及施工。

传统的破坏特性研究方法主要是基于推力试验及三点弯曲试验等方法，这些方法的试验结果受试件几何形状及试验条件等因素的影响较大，存在一定的局限性。

为此，近年来研究者们开始将双剪试验引入到破坏特性研究中，并利用双剪试验进行基于双剪统一强度理论的沥青混合料破坏特性研究。

双剪试验可以更好地模拟实际沥青混合料在路面上的受力情况，其试验结果更加准确。

因此，本研究将基于双剪统一强度理论对沥青混合料的破坏特性进行研究，希望为道路材料的设计及施工提供参考。

二、研究内容1. 综述双剪试验方法及双剪统一强度理论的研究现状，明确其在沥青混合料破坏特性研究中的应用价值。

2. 设计双剪试验方案，制备沥青混合料试件，并进行试验。

3. 选取合适的双剪统一强度理论，将试验结果进行分析及处理，并得出沥青混合料的破坏特性指标。

4. 分析破坏特性指标与沥青混合料组成、结构等因素的关系，探讨影响沥青混合料破坏特性的关键因素。

5. 针对分析结果，提出改善沥青混合料破坏特性的方案及建议。

三、研究意义1. 探究双剪试验方法及双剪统一强度理论在沥青混合料破坏特性研究中的应用，为道路材料研究提供新的思路及方法。

2. 分析破坏特性与沥青混合料组成、结构等因素的关系，为沥青混合料的材料设计及施工提供依据。

3. 探究改善沥青混合料破坏特性的方案，为道路材料的改进及优化提供思路。