矩形高强钢管混凝土壁板弹塑性屈曲及宽厚比限值解析解
作者：孙立鹏,刘永健,张宁,卢迅 单位：长安大学公路学院；长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心；西北农林科技大学水利与建筑工程学院 本文刊于： 《建筑结构学报》 2021年第02期
关键词:
钢管混凝土 高强度钢材 宽厚比 能量法 弹塑性屈曲Keywords
concrete-filled steel tube, high-strength steel, width-to-thickness ratio, energy method, elastic-plastic buckling
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摘要
钢管混凝土壁板的局部屈曲可通过限制其宽厚比来避免。为了得到矩形高强钢管混凝土柱壁板的宽厚比限值,将其简化为受混凝土单侧约束板,以薄板的弹塑性局部屈曲理论为基础,采用Bleich近似计算方法和Ramberg-Osgood高强钢材本构模型,推导出了受单侧约束板在均布压应力作用下的弹塑性屈曲应力,得到了矩形高强钢管混凝土柱壁板宽厚比限值的解析解。进而采用有限元模型进行了屈服强度为460～960 MPa、宽厚比为20～60共计168组矩形高强钢管混凝土轴压构件的有限元模拟,模拟结果与已有的试验结果验证了所提出的宽厚比限值解析解的可靠性。与现行各国相关规范的对比分析表明,所提出的宽厚比限值解析解与欧洲BS EN 1994-1-1的计算结果仅相差3%。建议在设计矩形高强钢管混凝土柱时,壁板的宽厚比限值可偏保守地取本文解析解和BS EN 1994-1-1计算结果的较小值。
本文地址：www.fabiao.net/content-24-3845-1.html
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