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厚壁钢管混凝土的计算方法

时间:2014-06-24 02:10:24 来源:http://www.hbg8.com 点击量:2178

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    现有的厚壁钢管混凝土计算方法,是半经验半理论相结合的试验方法,得出的应力统一以厚壁钢管混凝土的名义强度来表示,物理概念不清楚也不直观。钢管混凝土已经有了较多的应用,由于有钢管紧箍力作用的原因,厚壁钢管混凝土采用名义应力作强度计算,使比较简单的问题变得特殊和复杂化,也限制了其应用和发展。改变对钢管混凝土的认识思路,采用不同材料基本的复合原理来认识和理解,使用分项分解和盛加的原理来计算,可使问题大为简化和直观,使用更为广泛和方便。

      由于厚壁钢管的环向紧箍力对混凝土的约束作用,可以提高混凝土的强度,不把钢管的环向紧箍力从钢管混凝土中分解出来,钢管、混凝土和钢管的环向紧箍力三者各自在钢管混凝土截面中所起的作用大小是不清楚的,因此无法采用钢筋混凝土、预应力混凝土和钢骨混凝土所通用的内力叠加法作计算.钢管混凝土的名义强度也无法与钢管混凝土截面以外的材料相复合(或组合)使用和计算。同样都是钢材与棍凝土的复合材料原理,内力叠加计算方法应该具有共同的规律,材料在弹塑性阶段工作的安全有保障,它不同于碳纤维复合材料的规律难寻找。将钢管的环向紧箍力作分项分解计算,方法也简单。圆形的钢管混凝土截面形状有保持稳定不变的特点,即处于三向应力的平衡状态,截面的径向作用力是保持平衡的,截面上任何一点的作用力都以剪力双生互等原理而存在。三向应力作用的大小取决于钢管环向紧箍力作用的强弱,剪力双生原理是钢管混凝土强度提高的基本原理。厚壁钢管的环向紧箍力作分项分解计算出来,采用分项登加方法作内力计算,即为钢管混凝土的承载力,结果与钢管混凝土的试验公式结果较吻合.钢管混凝土再与截面外的材料(钢筋、混凝土或型钢)进行复合(或组合),简称为复合钢管混凝土,其截面内力都可以进行计算,即将钢管混凝土、钢筋混凝土或型钢的计算内力作分项叠加计算,只是钢管混凝土与钢筋混凝土材料强度和安全系数的取值不相同,应分别按照厚壁无缝钢管混凝土与钢筋混凝土的规范来取值。

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