钢管混凝土核心柱极限承载力分析

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薄壁型钢管混凝土组合柱压弯承载力分析

当＞０时，
ｌ））（．）２间满足以下几个条件：＿。ｐ０（ｇ９）２ ①钢管和混凝土互不侵人； ②接触
盯。
现有研究资料对其进行简化，本文假定钢管与混凝土之
（）
占＝１０。０＋１．３ｃ３４９ｆｋ
＜９。－
出现局部稳定性等问题。薄壁型钢管混凝土组合柱是在薄壁型钢管混凝土柱的外围包裹一层普通钢筋混凝土，既利用了钢管混凝土良好的受力性能，又改善了薄壁型钢管直接暴露在外的防护和局部稳定问题，有很好的发展前景。具钢管混凝土柱与型钢混凝土柱的研究相对比较全面，已有相应的设计和施二规程规范，ｒ薄壁型钢管
第２８卷
在柱底一定偏心距处将三个方向的线位移约束为
零，顶沿柱轴线方向相同偏心距处施加轴向位移柱
荷载，其它方向线位移约束为零。位移荷载分两个荷载步施加，一个荷载步取１０个子步，第０第二个荷
一
一
（０１）
５０Ｘ（）１０Ｘ１ “ ．＾．０
（１１）
式中：一混凝土强度标准值；约束特征系数（＝／ｏ；ｆ）
钢管混凝土屈服极限；
１２有限元模型．
ａ构件截面含钢率（＝Ａ）一Ａ／；
（）９
ｑ＝（．０ｉ）０２＋．ｆ卢＝（．６Ｘ１） ‘ ２３０。

钢管混凝土柱抗剪承载力计算

足。
关键词：管混凝土；作原理；究进展；钢工研剪切
１概述袁ｌＶ。的计算结果钢管混凝土柱的抗剪强度由钢管和核心混凝土所提供，它不同于普通钢筋混凝土柱的脆性剪切破坏，而是钢管约束混凝土受剪，使强度和塑性性能都有所提高，钢管混凝土构件在受力过程中，钢管和核心混凝土之间存在着相互作用以及应力重分布，核心混凝土的横向当变形大于钢管的横向变形时，混凝土对外钢管有径向应力状态，而钢管对核心混凝土有约束作用，这样使钢管和核心混凝土呈三维应力状态，尤其是混凝土，它的工作性质起了质的变化，由脆性材料转化成塑性材料。２影响钢管混凝土柱抗剪承载力的主要因素２１．套箍指标对抗剪承载能力的影响钢管和混凝土在受力过程中的相互作用，是这类结构具有一系列特殊力学性能的根本原因。由于这种相互作用构成了钢管混凝土力学性能的复杂性，如何正确合理地估算这种相互当剪跨比很小时，钢管混凝土的破坏为Ｖ＝卜— ＋（，５．５）］￣＋０１Ｎ０６ —０４Ａ０Ａ．８作用，是准确了解这类组合结构工作性能的关Ａ十０（）７在支座处被剪断，属于剪切型破坏，载到支座荷键所在。通过对以往研究者们大量的理论和试之问的混凝土可以看成一个短柱一样被压坏，结语验研究成果的分析和总结发现，钢管和混凝土这时抗剪强度很高。故剪跨比是影响集中荷载在剪跨比一定的情况下，钢管混凝土构件之间的相互作用，主要表现在钢管对其核心混作用下钢管混凝土抗剪强度的主要因素之一。的抗剪承载力随轴压比增大而增大。当轴压凝土的约束作用，混凝土材料本身性质得到使由表２可以得到：钢管混凝土柱的抗剪承载力比＜．，抗剪承载力随着轴压比的增加而明Ｏ２时改善，即强度得以提高，塑性和韧性性能大为改随着剪跨比的增大而下降。而这种剪切破坏是显增加，当轴压比达到０时，．钢管混凝土构件４善。此外，由于混凝土的存在可以延缓或阻止钢因为钢管和混凝土到达极限强度时发生的，的抗剪承载力增加不显著。钢管混凝土构件在由管不能发生内凹的局部屈曲；在这种情况下，不于钢管对其核心混凝土套箍约束作用，使核心剪力作用下的破坏形态，视剪跨与钢管直径比仅钢管和混凝土材料本身的性质对钢管混凝土混凝土处于三向受压状态，延缓其纵向微裂缝值的大小，可能为弯曲型破坏或剪切型破坏。前性能的影响很大，且二者几何特性和物理特性的发生和发展，从而使核心混凝土具有更高的者发生于剪跨比大的场合，后者发生于剪跨比参数如何“ 匹配” 也将对钢管混凝土构件力学，抗压强度和压缩变形能力，故这种套箍效应对小的场合，本次试验的钢管混凝土构件的破坏性能起着非常重要的影响。这种做法是非常合钢管混凝土的剪切强度的影响也很大。当剪跨皆为剪切型破坏。提出了钢管混凝土柱的抗剪理的且已被多个试验所验证并被国家现行规范比和轴压比一定时，抗剪承载力随套箍指标值承载力计算公式；并给出的抗剪承载力计算公所采用。的增大而增大，两者大体为线性关系，但剪跨比式的基础上，考虑了剪跨比和轴压比对抗剪承钢管混凝土轴压短柱的极限承载能力按和轴压比不同时，载力的增长率不同。承载力的影响，推导出实用的钢管混凝土抗剪承下列公计算：ＡＣ３抗剪承载力计算公式载力简化计算公式。套箍指标参数Ａ‘ （）１钢管混凝土的截面几何特性和材料强度特参考文献当０１，＝＜时 Ⅳ０（＋２）１０（）２性影响其抗剪承载力，而套箍指标、剪跨比和轴ｆｌ１蔡绍怀．代铜管混凝土结构北京：民交现人当０时，＝ＬＡＯ＋＋＞１￣（）３２０，－９．压比也是影响的主要因素。轴力对抗剪承载力通出版社，０３１１０剪跨等于零时的“ 纯剪”将是钢管混凝土，的影响，是线性的，故可用线性方程来表示这种［ｃｎｉｅＰＡｉｌｌａｅｏｃｅｅ—ｆｌｄ２ＳｈｅｄｒＳ．ｘａｙｏｄｄｃｎｒｔｉｅ１ｌｌ受剪承载力的上限Ｖ ∽：变化规律：ｓｅｌｔｂＳｒｔＥｇ９８１４１）５３．ｔｅｕｅｔ．ｎ１９，２（：１－８ｕ０１２－Ｖ… ＝ｏ＋Ａ厶（）４Ｖ＝（Ｋ＋）Ａ＋０１Ｎ．８（）ｆ蔡绍怀，５３１焦占栓．钢管混凝土短柱的基本性能和ｖ。的计算结果见表ｌ。式中的待定系数Ｋ、ｃ为取决于剪跨比强度计算【建筑结构学，８，４（：－９ｓＫＪＪ．报１４３５）３２．９６１由表中的数据分析可知：不考虑轴向力Ｎ的需由试验确定的经验系数。对不同的剪跨比，Ｉ］ＨｈＪＯ１ＧＯＵＲＬＥＢＣ．Ｐｅｅｔｔｎｆ４ＪＡＰ７，Ｙｒｓｎａｉｏｏ和剪跨比人对抗剪承载力的影响，在０值为均能根据试验结果通过多元线性回归求出它们ｃｎｒｔｆｉｄｔｂｓｔｆｍｌｔｎⅡ ｏｒａｏｏｅｅｅｉｅ－ｕｅ，ｏｕａｏｌＪｕｎｆ－ｌｒｉｌ０３３Ｏ之间时，受剪承载力ｖ，将介于Ｏ３．～．。．～２的Ｋ和Ｋ，ｓｃ根据统计得出ｈ０５的系数Ｋ和Ｓｒｃｒｌｎｉｅｒｇ２０，２（：３７＜．ｓｔｔａＥｇｎｅｉ．０６１３）７６＿ｕｕｎ６４０３Ｎ之间，．６。随着０值的增大，钢管混凝土的抗Ｋｃ的公式：【曲卫波淤侯朝胜，５Ｊ钢管混凝土的应用福建建剪承载能力也在增大。筑．０．：３４．２０２３３ —３：！！２２剪跨比和轴压比对抗剪承载力的影响．＋Ｏ２．５【刘兵，６】付功义，陈务军，虞晓文．圆形钢管混凝土在相同轴压比和剪跨比情况下，试验值ｖＫ一０６ —０４Ａ、５．５（）梁柱节点局部抗拉强度的研究『１尔滨工业６Ｊ．哈与，的比随套箍系数０的增大而增大。值数钢管混凝土的抗剪承载力公式如下：大学学报，０３５增刊）８ — ８．２０，（３：０１４１据见表２

钢管混凝土柱局部承载力分析

钢管混凝土柱局部承载力分析
成家园
摘要：利用正交试验设计法对钢管混凝土构件局部受压承载力的影响因数进行分析，出核心混凝土强度是影响构件其最小的是套箍指标。关键词：钢管混凝土，局部承载力，正交设计法，影响因数
第３６卷第８期２０１０年３月
山西建筑
ＳＡＮＸＩＡＲＣＨＩＨＴＥＣＦＵＲ￣
Ｖ０．６Ｎｏ．１３８
Ｍａ．２１ｒ００
・８・５
文章编号：０９６２（０００ —０５０１０ —８５２１）８０８ —３
存储、安装过程的耐腐蚀性。２无粘结预应力体系。无粘结预应力钢筋是指经涂抹防腐油脂，在运输、）
用聚乙烯套管包裹制成的预应力钢筋。使用时按设计要求铺放５结语在模板内，然后浇筑混凝土，混凝土达到设计要求强度后，待再张众多研究表明，筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性劣化最主钢拉锚固。无粘结预应力钢筋与混凝土不直接接触，两者产生相对要、最直接的原因。如何通过无损检测对现有混凝土结构中的钢滑移而成为无粘结体系。其主要优点是工艺简单，拉设备轻，张筋锈蚀程度和速度进行评估，以便采取各种有效措施防止钢筋锈施工方便，有利于分散布筋与高空作业。３体外预应力体系。与蚀发生和发展是研究钢筋锈蚀机理的目的。进一步加强这方面）体内预应力钢筋不同，外预应力钢筋直接暴露于环境中，预的研究将对保证建筑质量，体且节约能源，减少损失产生重要意义。应力钢筋又是腐蚀敏感材料，如果防护不当，容易发生腐蚀破参考文献就坏，因此体外预应力钢筋的防腐极其重要。目前，体外预应力钢［］金伟良，羽习．凝土结构耐久性［．京：１赵混Ｍ］北科技出版筋的防腐方法大体上可以分为３类：．ａ预应力钢筋表面涂层。常社．０２２０．用的涂层有镀锌和环氧树脂等。镀锌涂层兼有牺牲阳极的阴极［］牛荻涛．凝土结构耐久性与寿命预测［．京：２混Ｍ］北科技出保护作用。这种方法简单且价格较便宜，预应力钢筋的更换及内版社，０３２０．力调整比较方便。但是这种方法的缺点也比较多：镀锌钢绞线一［］李田，３刘西拉．混凝土结构耐久性分析与设计［．京：Ｍ］北般采用热镀锌层技术，温会造成预应力钢筋强度降低；高由于镀科学出版社，９９１９．锌的牺牲阳极作用可能产生氢，从而引起氢脆。因此实际工程中［］李琛．４锈蚀钢筋与混凝土粘结力的研究现状［］山西建Ｊ．环氧树脂涂层预应力钢筋应用较为普遍。ｂ套管加填充材料。．这种方法是在预应力钢筋的外面加套管，张拉完预应力筋后，待

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。

钢管混凝土柱承载能力的全过程分析

文章编号:1004-9762(2007)003-0253-04钢管混凝土柱承载能力的全过程分析Ξ闻　洋,李　斌,王晨飞(内蒙古科技大学建筑与土木工程学院,内蒙古包头　014010)关键词:钢管混凝土柱;承载能力;试验研究中图分类号:T U312 文献标识码:A摘　要:经过对26根钢管混凝土柱的试验研究和计算分析,研究了该种构件承载力的组成及其增长的原因和对应的阶段,同时也分析各阶段对构件承载能力的贡献;给出了钢管混凝土柱各工作阶段的承载力计算公式,可用于指导工程设计1A nalysis on the f ull 2pr ocess of bear ing capacity of theconcrete filled steel tube columns with axial compressionWEN Y ang ,LI Bin ,W ANG Chen 2fei(A rchitecture and Civil Eng ineerin g S cho ol ,Inner M on golia Univers ity of Science and T echn ology ,Baotou 014010,Ch ina)K ey w or ds :concrete filled s teel tubecolu mn;bearing capability ;experimen t researchAbstract :By ex perimental research of tw enty 2s ix concrete 2filled s teel tubes w ith seven kinds of lon g diameter ratio ,the in fluencing factors and increased reas ons of th e bearing capacity o f concrete filled s teel tubular columms w ere obtained.T he contribu ti on o f each stage to the bearin g capacity was analy zed.Th e lim it bearing capacityformula of the concrete 2filled steel tube subjected t o axial com press ion w as presen ted ,w hich may gu ide the practice. 钢管混凝土结构因其材料抗压强度高、抗震性能突出、施工方便、外形美观大方和造价经济等优点,在结构工程中得到广泛的应用1我国已经制定了有关圆钢管混凝土的结构设计规程(或规范)1然而,由于相关规程(或规范)所采用的理论各不相同,因此,制定出的规程[1～3]也不尽相同1文献[1]中轴压柱截面承载力为:N 0=φl φe A c f c (1+ξ+ξ),(1)式中,ξ=A s f y /A c f c ,φl ,φe 分别为长细比和偏心率对承载力的折减系数1计算时考虑了混凝土的约束效应1文献[2]中轴心受压杆件承载力设计值为:N =φ(A s f y +k 1A c f c ),(2)式中,φ为钢管混凝土轴压杆件稳定系数;k 1为核心混凝土轴心抗压强度提高系数,考虑了混凝土的约束效应1文献[3]中,组合材料的设计强度为:N =φf sc A sc ,(3)式中,φ为钢管混凝土轴心受压稳定系数,考虑了混凝土的约束效应1文献[1]和[3]中采用的是等效混凝土截面,文献[2]中采用组合截面,3个计算公式都考虑了钢管对混凝土的约束效应1本文通过对26根钢管混凝土柱的试验研究及2007年9月第26卷第3期内蒙古科技大学学报Journal o f Inner M on golia Univers ity of Science and T echn ology September ,2007Vol.26,No.3Ξ收稿日期65作者简介闻　洋(6),男,辽宁海城人,内蒙古科技大学讲师,硕士1:2007-0-0:197-理论分析,提出钢管混凝土柱分别在工作阶段和抗震阶段的承载力计算公式11　计算公式的提出根据以往的试验研究[4],钢管混凝土短柱的荷载应变曲线形式如图1所示1图1　荷载应变关系图Fig.1　L o a d 2stra in r ela tion从图1中可以看出,曲线可以分为oa ,ab ′和b ′b 3段,在a 点以前,荷载各与纵横向应变基本按比例增加1另外,由于曲线oab ′b 与碳素结构钢的荷载应变曲线类似,因而,将轴心受压钢管混凝土柱当成理想弹塑性体也是可行的1因此,将钢管混凝土的承载力阶段分为2段1 第一阶段:工作阶段1轴心受压承载力公式为:N 0=N s +N c =f y A s +f ck A c 1(4)泊松比:μc =μ′c ,μs =μ′s 1第二阶段:抗震阶段1极限承载力公式为:N u =N s +ηN c =A s f y +kA c f ck 1(5)泊松比:μc =μ′c +μ″c ,μs =μ′s +μ″s 1式中,N 0表示工作阶段轴压承载力;N u 表示抗震阶段极限承载力;N s 表示钢管承担的荷载;N c 表示混凝土承担的荷载;k 表示弹塑性阶段混凝土的承载力提高系数;μc 代表混凝土的泊松比;μs 代表钢管的泊松比;μ′c 和μ′s 分别表示钢管和混凝土未产生相互作用时的混凝土和钢管的泊松比,μ′c =01167,μ′s =01283;μ″c 和μ″s 分别表示钢管与混凝土相互作用时混凝土和钢管的泊松比的增加值1在工作阶段,钢管和混凝土分别按照各自的刚度承担荷载1在抗震阶段,由于钢管和混凝土之间的相互作用力而使核心混凝土的承力提高12　钢管混凝土短柱的承载力分析通过4组12个试件的试验,研究钢管混凝土短柱的承载力组成及其增长的原因,同时分析了各阶段对构件承载能力的贡献1试件的基本参数列于表1中1表1　钢管混凝土试件参数T a ble 1　Par ameter s of concr ete filled steel tubular columns试件编号D ×t ×L/mm f ck /MPa f y /MPa f u /MPa 含钢率α套箍系数ξL/D G ZS J 21164×318×52030153424220109311116312G ZS J 22164×318×52030153424220109311116312G ZS J 23164×318×52030153424220109311116312G ZS J 24159×418×52030153664930112111559313G ZS J 25159×418×52030153664930112111559313G ZS J 26159×418×52030153664930112111559313G ZS J 27159×512×52030153795280113111763313G ZS J 28159×512×52030153795280113111763313G ZS J 29159×512×52030153795280113111763313G ZS J 210159×613×52030153604890115121119313G ZS J 211159×613×52030153604890115121119313G ZS 25×613×5315368151313 注D ,,L 分别代表钢管的外直径、厚度和长度;f 为混凝土强度标准值;f y 为钢管的屈服强度;f 为钢管极限强度1452内蒙古科技大学学报2007年9月　第26卷第3期J 12192000490112119:t ck u 钢管混凝土工作阶段及抗震阶段短柱的实测数据及计算值汇总于表2中1经计算,表2中工作阶段实测承载力超过理论承载力值,说明理论计算结果较为安全,符合规范的设计思想,因此工作阶段计算公式的提出是比较合理的1表2　钢管混凝土短柱的实测数据表T a b le2　The a ctu a l mea surement da te of concr ete filled s teel tube shor t columns构件编号工作阶段实测承载力/kN工作阶段理论承载力/k N钢管极限承载力/k N混凝土承载力/k N抗震阶段实测承载力/kN混凝土承载力提高系数试验值kG Z S J21 G Z S J22 G Z S J231240128012501239653174585166170017101700118G Z S J24 G Z S J25 G Z S J26138013501350135085016534141200020502020212G Z S J27 G Z S J28 G Z S J291500145014601450159511752817225021702310213G Z S J210 G Z S J211 G Z S J212156015801560154016108712513116249024302420215 从表2可以看出,随着含钢率的增加,钢管混凝土的承载力也在随着增大,k值也随着含钢率的增大而不断的增加,但不会无限制的增加,其限值可参考文献[5]1加载过程中在工作阶段核心混凝土基本与钢管各分担一半的承载力,在抗震阶段钢材已经屈服,承载力不再增加,主要依靠核心混凝土强度的提高部分来承担荷载13　钢管混凝土中长柱的承载力分析为了了解长细比较大的钢管混凝土轴心受压柱的力学性能和承载力,进行了5组共14个钢管混凝土中长柱试件的试验研究1本试验所用的试件,核心混凝土的强度不变,钢管的壁厚不变,只有试件的长度在变化1试件的基本参数列于表3中1表3　钢管混凝土试件参数T a ble3　Par ameter s of concr ete filled steel tubular columns试件编号D×t×L/mm f ck/MPa f y/MPa f u/MPa含钢率α长细比λS J123 S J426 S J729 S J10212 S J13214219×7×990219×7×1200219×7×1420219×7×1640219×7×19804115272451011241822263036 根据文献[6],长细比8～36范围内的长柱较短柱的塑性变形有所减小,纵向应变也有所减小,属于中长柱的范围1短柱的破坏是由于钢管在双向应力下屈服和核心凝土在三向受压下破坏所致1对于552闻洋等:钢管混凝土柱承载能力的全过程分析1长细比很大的长柱,其破坏是由发生侧向挠度和弯曲而破坏,破坏时的压应变尚处于弹性范围,而中长柱的破坏,它是介于材料破坏和失稳破坏之间1因此,中长柱的工作性能和前述短柱相类似,也可分为2个阶段受力1只是在抗震阶段,其塑性变形较短柱而言有所降低,从变形曲线上看塑性段较短1与短柱的分析结论相似,工作阶段的承载力公式是符合规范指导思想的1在抗震阶段,由于长细比的增大,核心混凝土的强度提高系数较短柱有所降低1因此,抗震阶段的承载力公式为:N u=Φ(N s+ηN c)=φ(A s f y+ ηA c f c)=φ(A s f y+2A c f c)1(6)根据试验数据分析(表4),λ在22～40的范围内,钢管混凝土中长柱的极限承载力或稳定承载力对长细比并不敏感,k的取值随含钢率不同而不同,稳定系数φ可取值为0185;但是由于含钢率不同,所以安全储备量不同1加载过程中在工作阶段核心混凝土基本与钢管各分担一半的承载力,在抗震阶段主要依靠混凝土强度的提高部分来承担荷载,中长柱的核心混凝土强度提高系数略小于短柱的混凝土强度提高系数1表4　钢管混凝土中长柱试件实测数据汇总表T a ble4　The a ctual mea sur ement da te o f concrete f i lle d steel tube modera te long columns试件编号工作阶段实测承载力/kN工作阶段理论承载力/k N钢管承载力/kN混凝土承载力/kN抗震阶段实测承载力/kN核心混凝土承载力提高系数试验值kS J21 S J22 S J23 S J24 S J25 S J26 S J27 S J28 S J29 S J210 S J211 S J212 S J213 S J2142660258026122620258325672568260425802550252026382518252226361512681369113300335034503350327033803230342032503200325033503160321011971194119111881184　结论将钢管混凝土柱的计算分为2个阶段,便于理解和应用,在正常的受力情况下,使用工作阶段的公式计算便可满足1当有地震力作用时,钢管和混凝土相互作用的发挥使其有足够的安全储备来抵御地震的能量1因此计算比较简洁,从试验数据与理论计算对比来看,也合乎规范的安全储备要求,可以在实际工程设计中推广应用1参考文献:[]　G S—中国工程建设标准化协会标准,钢管混凝土的结构设计与施工规程[S]1[2]　JC J—国家建筑材料工业局标准,钢管混凝土结构设计与施工规程[S]1[3]　D L/T—中国电力行业标准,钢管混凝土组合结构设计规程[S]1[4]　钟善桐,苗若愚1钢管混凝土轴心受压构件承载力计算的研究[J]1建筑结构学报,1984,(6):172221[5]　闻　洋1钢管混凝土轴心受压构件推荐公式研究[D]1包头:包头钢铁学院,20031[6]　蔡绍怀,顾万黎1钢管混凝土长柱的性能和强度计算[]1建筑结构学报,85,()2331652内蒙古科技大学学报2007年9月　第26卷第3期1ECJ191:27。

CFRP-钢管混凝土核心柱的力学性能

Ｆ一（南
）
≤
（ａ）１
Ｆ南（一
收稿日期：０８０ — ４２０ — ３０修改稿日期：０８１ — ２２０ —０１
一眠
≥
（ｂ）１
基金项目：教育部博士点基金资助项目（０４７ＯＯ）陕西省自然科学基金资助项目（０５２４２００ｌＯ１；２０Ｅ０）
３长安大学建筑工程学院，西西安７０６）．陕１０１
摘要：统一强度理论的基础上，析ＣＲ一管混凝土核心柱的工作机理，出极限承载力计算时的基在分ＦＰ钢提本假定，导了ＣＲ－管混凝土核心轴压短柱的极限承载力公式．计算结果与文献试验结果进行比较，推ＦＰ钢将验证了理论公式的正确性，分析总套箍指标对承载力和承载力提高幅度的影响．结果为ＣＲ－管混凝并该ＦＰ钢土核心轴压短柱的极限承载力分析提供了一定的理论依据，实际工程设计有一定的参考价值．对关键词：构工程；ＦＰ钢管混凝土核心柱；一强度理论；限承载力；箍指标结ＣＲ－统极套中图分类号：Ｕ３３Ｔ９文献标识码：Ａ．文章编号：０６７３（０８０ —８００１０ —９０２０）６０３—５
Ｄｅ．２０ｅ０８

高强钢管混凝土核心柱轴压短柱的承载力研究

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摘要
北京１０８）００８
利用最值分析方击对高强铜营混薹土植短柱（Ｄ＜４Ｌ／）在轴受压时的荷羲一开关未由斑进行了奎过程分析。用吏ｊ
以往试验结果进行鞋证．由台良好。并分析ｊ铜量垂箍指标铜管强度和混凝土强度对轴压承戴力的彰响。ｉ后提出ｊ高强混薹
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锕一凝土姐舍结构混
高强钢管混凝土穰心柱轴压短柱的承栽力研究
幸坤涛赵国藩
太连１６２）１０３（连理工大学土建学院大
岳清瑞
（国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心
土拉短柱轴心受压强度承氧力的简化计耳套式。
关■词
高强钢管混薹土植柱
垂箍指标
延性琅戎力
ＲＥＳＥＡＲＣＨｏＮＢＥＡＲｌＮＧＣＡＰＡＣｌＴＹ０ＦＡＸｌＡＬＬＹ００ＭＰＲＥ菇ｌＳＨｏＩｒＥＤｔｒＣ０ＲＥｃｏＬＵＭＮｌＷＴＨＧＨＨＩＳＴＲＥＮＧＴＨＣｏＮＣＲＥＥＬＬＥＤＦＩＥＬＴＵＢＥ
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钢管混凝土构件极限承载力分析

ＨＵＡＮＧｎｋｉ，ＩＢｉｇＷＥＮｎ２ＭｉｇｕＬｎ２Ｙａｇ
，
（．Ｓｈｏｏｉｌｎｉｅｒｇ＆ＡｃｉｃｕｅＣｏｇｉｇｉｔｎｕｅｉ，ｈｎｑｇ００４Ｃｉａ１ｃｏｌｆｖｇｎｅｎＣｉＥｉｒｈｔｔｒ，ｈｎｑｎａｏｇＵｖｍｔＣｏｇｉ０７，ｈｎ；ｅＪｏｉｙｎ４
中图分类号：Ｕ２Ｔ５８文献标识码：Ａ文章编号：０１８—１３（０７）２—０３００９３２０００７— ３
Ａｎａｙｉｎｕｔｍａｅｂｅｒｎａａｉｙｏｏｃｅｅｆｌｄｓｅｌｔｂｌｓｓｏｌｉｔａｉｇｃｐｃｔｆｃｎｒｔ－ｌｔｅｕｅｉｅ
ｕｔｔｅｒｇｃｐｃｔｏｍｕａｔａａｅｓｉｂｅｆｒｂｔｅｅａｏｃｅｅａｄｈｇ・￣ｎｔｏｃｔ・ｌｔｌｔｂｍｂｒｉｌｍａｅｂａｉａａｉｆｒｌｔＣｂｕｔｌｏｏｇｎｒｌｃｎｒｔｈ・ｅｇｈｃｎｒｅｆｅｓｅｕｍｅｅｓｉｎｙｈｎａｈｎｉｓｅ・ｄｉｅ
如果外包钢管含量过大即钢管在克服核心混凝土横向膨胀的情况下还有富余则利用12式计算钢管混凝土构件的承载力时将过高估计了其承载力因为核心混凝土在达到极限状态时钢管的纵向应力并未达到零钢管的性能并未充分发挥因而过高估计了其环箍效应
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第３卷３
第２期
四川建筑科学研究
２Ｄｐｒｅｔｆｉｌｎｎｅｎ，ａｔｕＳｅｌＩｎＩｓｔｅＢｏｕ０４１Ｃｎ）．ｅａｔｎｖｇｅｒｇＢｏｏｔｅ＆ｒｎｔｕ，ａｔ１００，ｈａｍｏＣｉＥｉｉｏｉｔｏｉ

关于钢管混凝土结构承载力的分析与探讨

关于钢管混凝土结构承载力的分析与探讨摘要：随着我国经济和建设事业的迅猛发展，近年来，钢管混凝土以其独特的优势在各项建设事业中得到了较为广泛的应用，并且也是发展前景极为广阔的一种结构形式。

为了更安全合理地推广应用钢管混凝土结构，本文主要对不同截面形式钢管混凝土结构的承载力进行了分析。

关键词：不同截面；钢管混凝土结构；承载力1.钢管混凝土结构概述钢管混凝土结构是将混凝土注入封闭的薄壁钢管内形成的组合结构，通常用于轴心受压或偏心受压的柱，且一般都不再配筋，只有在极少数的情况下，例如柱子承受很大的压力，或压力小而弯矩大时，则在管内配置纵向钢筋和箍筋。

钢管混凝土是在劲性钢筋混凝土结构、螺旋配筋混凝土结构以及钢结构的基础上演变和发展起来的一种新型结构。

在性能方面，它利用钢管和混凝土材料在受力过程中的相互制约，不仅弥补了两种材料各自的缺点，而且能充分发挥二者的优点，使整个结构具有良好的受力性能。

由于钢管的存在，使核心混凝土处于三向受力的复杂应力状态，不仅使混凝土的强度提高，而且使原本脆性的混凝土由于受钢管的约束成为具有一定塑性性能的材料。

所以在钢管混凝土结构中，承载力是很重要的性质。

对于不同截面的钢管混凝土结构，其截面形式的受力特点及承载力是不同的，所以，下面就几种不同截面钢管混凝土结构的承载力进行分析。

2.不同截面形式钢管混凝土结构的承载力分析2.1常用截面形式2.1.1圆形截面圆形钢管混凝土是目前研究最为充分的截面形式且在工程中应用也最为广泛。

对于圆形钢管混凝土柱，混凝土受到钢管对其均匀约束作用。

圆形钢管混凝土承载力及变形能力均优于其他截面形式钢管混凝土构件。

由于圆形钢管对于混凝土约束效果比较好，所以圆形钢管混凝土构件主要用于轴压及小偏心受压构件。

对于大偏心受压构件来说，由于受拉侧钢管不能对混凝土约束，因此混凝土三向受压性能不能得到发挥。

2.1.2方形截面方形钢管混凝土构件在结构中应用也很广泛，但是方形钢管对于混凝土的约束不如圆形钢管的约束效果好，方形钢管混凝土的承载力明显低于圆形钢管混凝土。

钢管混凝土柱节点承载力有限元分析

钢管混凝土柱节点承载力有限元分析摘要：以某钢管桁架与钢管混凝土柱的连接节点为研究对象，采用有限元软件ABAQUS，分析节点在复杂受力状态下的承载能力，通过分析有限元计算结果，节点满足设计要求。

关键词：有限元分析，节点承载力，ABAQUS，塑性损伤模型引言作为构件连接与传力的重要部分，钢结构节点受力分析是结构安全的重要保障。

本文以一主展馆钢管桁架与钢管混凝土柱的连接节点为研究对象，采用有限元软件ABAQUS，分析节点的承载能力，并与试验结果比较，验证节点安全性。

1.有限元模型1.1.材料本构模型钢管桁架弦杆与钢管混凝土柱外壁为Q345钢材，采用四折线理想弹塑性本构模型，如图1[1]。

图1 钢管本构模型钢管混凝土柱核心混凝土标号为C40，采用塑性损伤本构模型。

此本构模型假定：在不大于4或5倍的极限单轴压应力的低围压条件下，混凝土为脆性材料，主要破坏机理表现为拉裂与压碎。

在模拟混凝土在单向、循环及动荷载作用下的不可逆损伤破坏行为等方面，塑性损伤本构模型具有较好收敛性能[1]。

混凝土単轴应力应变关系见式（1）、（2）[2]：受压时：（1）受拉时：（2）其中，、或为混凝土峰值单轴压、拉应力，为对应峰值应变，为单轴全应力应变关系曲线的参数值，取值见文献[2]。

参考文献：[1]、[3]，可得压缩损伤值、拉伸损伤值与非弹性应变、开裂应变的关系，其曲线如图2。

（a）压应力-非弹性应变关系（b）损伤值-非弹性应变关系（c）拉应力-开裂应变关系（d）损伤值-开裂应变关系图2 混凝土C401.2.模型建立本文研究的节点为桁架的各杆件通过节点板与钢管混凝土柱连接，其杆件布置图如图3，GGKZ为钢管混凝土柱，有限元模型如图4。

图3 桁架杆件布置图（a）整体模型及杆件编号（b）节点板模型图4 有限元模型假定钢管柱范围内节点板完全嵌固在核心混凝土中，不考虑它们之间的滑移，其接触采用embedded region命令。

假定核心混凝土与钢管相互作用分解为法向与切向两个方向作用：法线方向为硬接触（hard contact），切向作用采用库伦摩擦模型（coulomb friction）模拟：接触面可传递法向压力，并在切向产生摩擦力，其摩擦系数取0.6[4]，当切向力大于临界摩擦力时，接触面即发生相对滑移，结合工程实际，假定滑移为小滑移（small sliding）；当接触面法向压力为零或者负值时，两接触面分离，相应节点接触被解除。

钢管混凝土柱受力性能分析

钢管混凝土柱受力性能分析李海锋河海大学土木工程学院，南京（210098）E-mail：lihai_feng@摘要：本文分析了钢管混凝土结构的基本力学性能找出了此结构形式承载力高的原因，并用算例比较了钢管混凝土结构与普通混凝土结构的差异，得出了一些结论并对工程建设提出了几点建议。

关键词：钢管混凝土结构；承载力；受压中图分类号：TU171. 前言近年来由于钢管混凝土结构承载力高，塑性和韧性好，经济效果显著和施工快速方便等优点而越来越受到工程界的重视[1]。

在我国钢管混凝土结构主要应用于单层和多层工业厂房柱，高炉和锅炉构造柱，各种设备支架柱以及送变电杆塔结构等，近年来随着工程技术水平提高已被广泛应用于桥梁和多，高层建筑中，取得了很好的经济效益。

钢管混凝土结构与钢结构相比在不增加或少许增加结构自重条件下，可大幅节省钢材；与混凝土结构相比，可大幅减轻结构自重，空钢管骨架的吊装重量大为减轻，不需模板和钢筋，施工大为简化。

在高层建筑中采用钢管混凝土结构可发挥它的抗压和抗剪性能好，承载力高，抗震性能优越，延性好，控制构件长细比后可以不限制轴压比，并能充分发挥高强混凝土的承载力防止其脆性破坏等一系列优点[2]。

多年来的研究表明，钢管混凝土结构中的钢管具有套箍，支架，模板三打作用，使钢管混凝土结构表现出用钢量小，刚度大，安装重量轻，承载力高，施工快速方便，经济效益明显等一系列突出优点。

由于以上钢管混凝土结构各种优点，应该大力推广这种结构形式，使其为我国社会主义现代化工程建设做出更突出的贡献。

2. 钢管混凝土柱力学性能钢管混凝土柱为钢管混凝土结构中主要结构形式，在这种结构中可以充分发挥钢材和混凝土这两种材料的性能。

下面主要分析钢管混凝土柱力学性能，找出其力学上受力合理的原因。

2.1组成材料的力学性能[3]钢管混凝土柱是有钢管和混凝土两种材料组成，而钢管混凝土柱的承载力并不是钢管和混凝土两种构件承载力简单的加和，从后面的算例可以看出钢管混凝土柱的承载力是钢管和混凝土两种构件承载力加和的1.61倍左右。

钢骨-钢管混凝土柱轴心受压承载力数值分析

笔者运用材料破坏过程分析ＲＦＡ系统，Ｐ通过数值模拟方法，一步研究了钢骨一管混凝土组合柱进钢的变形、破坏机理．通过分别模拟混凝土柱、管混凝土柱和钢骨一管混凝土柱３种模型，究组合柱承钢钢研载力提高的力学机理，进一步加深对钢骨钢管混凝土组合柱的力学性能的理解．
１数值模拟概况
钢骨一管混凝土数值模型见图２为了进行比较，时还分别研究了素混凝土试件和钢管混凝土试钢．同
收稿日期：［７Ｏ — １２（一６８）】基金项目：设部科学技术项目计划（６Ｋ６１）建Ｏ一 — ６
摘
要：用材料破裂过程分析ＲＰ系统，钢骨一管混凝土组合柱的承载能力进行了数值模利ＦＡ对钢
拟．过与素混凝土柱和钢管混凝土柱的承载能力的对比，现由于钢骨、管和混凝土的协同工通发钢
作，种组合柱不但具有很高的承载能力，该而且延缓或抑制了混凝土中剪切裂缝的开展，高了柱提
子的延性，于提高建筑物的防倒塌能力具有重要意义．对关键词：骨一管混凝土柱；心受压；载力；值模拟钢钢轴承数
的组合柱承载能力和变形能力的研究，主要结论包括：其在钢管
混凝土中加入钢骨，可有效提高柱子的承载能力，在一定程度并

钢管混凝土应力及极限承载能力的计算分析

桥隧工程觀_________________________________________________________________钢管混凝土应力及极限承载能力的计算分析陈晓晖，李明撼,洪星架(广西交通职业技术学院，广西南宁530023)摘要：文章对钢管混凝土中钢管-混凝土的应力及极限承载能力进行了研究，并提出了新的计算方法，所采用的公式更，计算参数更少，各参数的物理意义更明确，还钢管与核心混凝土各的应力和进行分析,结果更，适合推广应用。

关键词：钢管混凝土;应力#载能力中图分类号：U442文献标识码：A DOI：10.13282/k..wccst.2020.09.023文章编号：：673-4874(2020)09-0088-030引言随着钢管混凝土的广泛，对钢管混凝土中钢管-混凝土的应力载能力的分析计出了更高的要求。

研究提出新的计算方法，与文献[1]钟善出的计算公式和验算方法相，其结相近，但采用的公式和参数更为且计算结果更。

此方马滩红大桥钢管混凝土拱肋设计中进行应用验证，得出的结分理想，具有推广的价值。

1钢管-混凝土的应力及极限承载能力分析计算钢管混凝土的载能力显高，与钢管对混凝土的大的。

钢管混凝土中，核心混凝土的泊松比大于钢管的泊松比，因此的形是不同步的。

当轴载作钢管与混凝土时,产生的钢管混凝土轴形相同，此时钢管的够，在混凝土破坏前钢管不会发生屈服破坏，其泊松比不变。

后续在不断加大的轴载作用下,核心混凝土与钢管按相同的形速率产生变形，此时钢管受到核心混凝土的挤压！形速率增大，钢管对混凝土的作性。

续增加载,钢管和混凝土的泊松相协调的速率增大，当钢管的泊松0 5时，核心混凝土的泊松0.5,钢管混凝土的承载能力达性。

续增加荷载时，钢管屈发生塑性流动,混凝土的约束,核心混凝土的裂缝扩展，导致核心混凝土和钢管快速破坏。

作者简介：陈晓晖(1971-),1程硕士，讲师，主要从事建筑材料、工程测量的教学工作；S(984—),硕士，讲师，主要从事建筑材料、工程测量的教学工作；洪星架(990—),硕士，工程师，主要从事建筑材料、工程测量的教学工作。

矩形钢管混凝土短柱极限承载力多元线性回归分析

ｈｐｃｍｅｎｈｆｃｆｓｈｃｎｔａｎｓｔｅｓｅｉｎａｄｔｅｅｅｔｏｕｃｏｓｒｉｔ．
Ｋｅｗｏｄ：ｅｔｎｕａｓｅｌｕｅｔｃｕｅ；ｅｒｎｍｅｈｎｓ；ｃａｉａｐｏｅｔｓｓｅｓｎｓａｎ；ｌｍａｅｙｒｓｒｃａｇｌｒｔｅｔｂｓｒｔｒｂａｉｇｕｃａｉｍｍｅｈｎｃｌｒｐｒｉ；ｔｓａｄｔｉｕｔｔｅｒｒｉ
短柱，由于钢管的约束而提高核心混凝土的强度以至整个柱钢管壁的压力会使钢管壁产生向外的轻微的鼓曲，即屈曲效
承载力得以提高的观点已经毫无争议，而对方钢管混凝土以
及长方形钢管混凝土的短柱，虽然对内填混凝土在钢管局部
７０２）１０１（陕西科技大学，陕西西安
摘
要：在钢筋混凝土结构中，通常采用间距较密的箍筋或螺旋箍筋来约束混凝土以提高柱的抗剪承栽力和延
性，防止因抗剪能力不足而引起的破坏。铜管混凝土结构中的核心混凝土由于受钢管的约束不会因剪切而崩坏和剥
落，导致削弱承载力。钢管混凝土强度的提高与很多因素有关，包括钢管的强度、形状、大小、混凝土的力学性能、试件
的长度以及约束效应等。关键词：形钢管混凝土结构；力机理；学性能；力和应变；限承栽力矩受力应极
中图分类号ｅｆａｔｒｉｃｕｉｇｔｅｓｅｇｈｏｅｌｓａｅ，ｉｅａｄｍｅｈｎｃｌｒｐｒｅｆｏｃｅｅｔｅｌｎｈｏｎｒａｅｉａｎｍｂｒｃｏｓｎｌｄｎｔｎｔｆｔｅ，ｈｐｓｚｎｃａｉａｐｏｅｉｓｏｎｒｔ，ｈｇｆｈｏｆｈｒｓｔｃｅｔ

钢管混凝土核心柱轴心受压承载力计算

，一内核混凝土的强度设计值：ｃ
Ａ。。一内核混凝土的面积：
经过分析，钢管混凝土核心短柱轴
心受压正截面承载力，比截面相同但没有钢管时的大，也比只有钢管混凝土没
有外围钢筋混凝土的承载力大，也比外
混凝土核心柱轴心受压正截面承载力的计算公式，并将计算结果和试验结果进行比较，二者能吻合良好（１）图。
经结合以上分析，可得到钢管混凝
２钢管混凝土核心柱轴心受压正截面承载力计算
８０５２８７３５７４８９８Ｏ１Ｏ４７５Ｏ４Ｏ２３４３５Ｏ４Ｏ７Ｏ２５１Ｏ５２４４７．１２８５０２９９２２５９４２７６１２８４２２９０６
有比较好的关于钢管混凝土核心柱轴心
受压正截面承载力的计算公式，这给该
２住宅科技／０８０８２０．６
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规划设计ａ圆钢管核心圆柱）
ｂ圆钢管核心方柱）
５５．２Ｏ６５８４。２５４８．００５５４．６Ｏ５３６。３７３
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规划设计
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钢管混凝土核心柱
ＣａｃｌｔｎｏａｒｇＣａａｉｆｎｒｔｒｌｌｕａｉｆＢｅｉｐｃｔｏｏｎｙＣｏｃｅｅＣｏｅＣｏ—

钢管混凝土叠合柱高墩极限承载力影响因素分析

ＡｓａｔＢｓｄｎｔｎｅｅｒｎｒｔｆｌｄｓｅｔｂｆｒｆｓｒｈｎｈｎｏｇ，ｓｇＢＱＳｅｔｂｉｅｂｔｃ：ａｅｅｕｉｄｔｑｙｏｃｃｅｌｅｌｕｅｏｏｓｏｏｇＳａｔｒｏｈｉｆｈｆｏｅｅｔｉｐｅＺｎｕｉＡＵｓｌｈｄｎＡａｓ
第２８卷第９期
２１年９月０２
科技通报ＢＵＬＥ Nhomakorabea ＣＩＮＣＤＥＣＬＴＮＯＦＳＥＥＡＮＴＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏ．８１２Ｎｏ９．
Ｓｐ２１ｅ．０２
钢管混凝土叠合柱高墩极限承载力影响因素分析
彭卫兵，熊志洪，晓东，潘钱波
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｃｅｅｆｌｅｔｅｕｅ；ｌｉａｅｂａｎｇｃｐａｉａｅｔｄｆｃｏｓｎｔｌｄｆｃｃｎｒｔｌｄｓｅｌｂｕｔｍｔｅｔａｃｔｆｃｅａｔｒ；ｉｉｉｅｅｔｉｔｉｙ；ａ
ＡｎｌｓｓｏｅＡｆｅｔｄＦｃｏｓｏｔｍａｅＢｅｒｎｐｃｔｆａｙｉｆＴｈｆｃｅａｔｒｆＵｌｉｔａｉｇＣａａｉｙｏ
ＨｉｈｅｆＣｏｒｔｌｅｔｅｂｕｌｒＣｏｕｍｎｓｇＰｉｒｏｎｃｅｅＦｉｌｄＳｅｌＴｕａｌ
ｔｅｍｏｅｏｉｈｐｅｆｃｎｒｔｌｄｓｅｕｕ￣ｅｌｍＲａｄｔｅｎｌｚｄｔｅｃａｇｆｌｍａｅｂａｎａａｉｈｄｌｆｈｇｉｒｏｏｃｅｅｆｌｔｌｔｂｌｏｕｓ，ｎｈｎａａｙｅｈｈｎｅｏｔｔｅｔｇｃｐｃｔｉｅｅｕｉｉｙｕｄｒｔｅａｅｔｄｆｃｏｓａｅｉｉａｄｆｃ，ｏｉｎａｅｏａｅｕｅｏｌｕｅｏａｅｕｅｐｅｉｈｎｈａｅｏｎｅｆｃｅａｔｒｓｔｔｌｅｅｔｈｒｏｔｌｃｒｔｄｔｂ，ｂｉｅｄｃｒｔｄｔｂ，ｉｒｗｅｇｔｄｔｅｒｔｆｈｈｎｉｚｄｑａ

钢管混凝土构件的承载力分析

钢管混凝土构件的承载力分析
朱喜源
摘
黄文通
要：分析了钢管混凝土材料的特点与材料力学参数，并采用有限元的块体单元与板壳单元来模拟钢管混凝土柱，对其
受力性能和承载能力进行了分析计算，计算结果与轴压试验结果的对比分析表明，有限元计算结果与试验结果吻合较好。关键词：钢管混凝土构件，限元，有承载力分析
或延缓钢管发生局部屈曲，且提高混凝土材料的承载能力。钢管混凝土的基本原理是借助外包钢管对核心混凝土的套箍约束作高的抗压强度和压缩变形能力。因此，管混凝土具有结构轻钢巧、承载能力大的优点，在拱桥结构和高层建筑中被越来越广泛
地采用。
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ＬＵ、Ｕ／Ｊ， … ，、
（１）
０——混凝土的极限承载力，＂取试验值；用，使核心混凝土处于三向受压状态，而使核心混凝土具有更式中：０从
表４６６号墙柱内力计算结果
工况号ＳｅｒＸＳｅｒＹｈａ－ｈａ－
１ —５８．６６４．
上面三片墙的１内力分别为：～６组是地震作用组合０组１组下的内力，，７组８组是风荷载作用下的内力，，０组为恒、９组１活荷载作用下的内力。从以上几组数据中可以发现：由恒、活荷载产生的轴力是很小的，例如，４号墙柱恒荷载产生的轴向力仅为６
中图分类号：Ｕ３２Ｔ１文献标识码：Ａ

钢管柱抗弯承载力分析

钢管柱抗弯承载力分析引言本文旨在对钢管柱的抗弯承载力进行分析。

抗弯承载力是指材料通过抵抗外部力矩的能力，对于钢管柱来说，是其在外部加载作用下，能够支撑的最大弯曲力矩。

通过分析钢管柱的抗弯承载力，可以为工程设计和结构优化提供重要依据。

分析方法钢管柱的抗弯承载力分析通常使用弯矩-曲率法。

该方法假设钢管柱是在弹性范围内工作，且受力为轴心压力和弯曲力矩的叠加。

通过计算钢管柱所受轴心压力和弯曲力矩，并结合材料性能参数和截面几何特征，可以得到钢管柱的抗弯承载力。

分析步骤1. 确定钢管柱的几何参数，包括截面形状、尺寸和材料性能参数。

2. 计算钢管柱所受轴心压力。

根据工程要求和设计荷载，确定轴心压力的大小和作用方向。

3. 计算钢管柱所受弯曲力矩。

根据外部加载形式和作用点位置，计算弯曲力矩的大小和分布。

4. 结合材料性能参数和截面几何特征，计算钢管柱的抗弯承载力。

根据钢管柱的截面形状，利用相关公式和理论计算方法，得到抗弯承载力的计算结果。

结论通过钢管柱的抗弯承载力分析，可以得到钢管柱在外部加载作用下的最大弯曲力矩。

这将为工程设计和结构优化提供重要参考，帮助确保钢管柱在使用过程中的安全可靠性。

同时，本文所述方法和步骤也可作为钢管柱抗弯承载力分析的基础，并可以在实际工程中进行应用和扩展。

参考文献[1] 管东明. 建筑钢管混凝土结构[M]. 中国建筑工业出版社, 2015.[2] Z. Zhong, L. Xiang, K. Zhou, et al. Experimental and theoretical investigations on high performance concrete-filled steel tubular columns with slender sections. Journal of Constructional Steel Research, 2019, 161: 146-160.。