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目前国内外的高层建筑、超高层建筑日益增多,在高层建筑的下部楼层柱中选用核心圆钢管的钢骨高强混凝土柱具有如下的优点:圆形钢管对核心混凝土的约束作用能有效地提高混凝土的强度,提高构件塑性和延性;在梁柱节点区,节点传力合理,施工方便;圆形钢管与十字形钢骨相比较,具有制作加工方便,周期短,钢材消耗少的特点。但是,国内外对核心圆钢管的钢骨高强混凝土柱的研究较少,尚末形成完整的设计理论和计算方法。另一方面,现行规范的圆形截面和环形截面正截面承载力计算公式牵涉超越方程,常需迭代求解,工程应用很不方便,有必要提出简便,通用,精确的实用计算公式。
本论文的主要工作包括:
1、采用非线性分析方法,对圆形截面和环形截面钢筋混凝土偏心受压柱加载全过程进行理论分析,探讨相关参数变化对圆形截面和环形截面钢筋混凝土柱受力性能的影响,并得出正截面承载力的实用计算公式。
2、确定核心圆钢管的钢骨高强混凝土柱加载全过程非线性分析的计算模型和方法,并编制了相应的计算程序,考虑各种参数变化的影响,得到核心圆钢管的钢骨高强混凝土偏心受压柱截面加载全过程的受力性能和相应的特征值,研究钢骨高强混凝土柱的受力性能。
3、研究核心圆钢管的钢骨高强混凝土偏心受压柱的适用范围,回归出钢骨高强混凝土偏心受压柱正截面承载力的实用计算公式,举出工程算例,运用本文公式进行构件承载力复核。