多室式鋼管混凝土組合異形柱基本力學性能研究

《多室式鋼管混凝土組合異形柱基本力學性能研究》是依託北京航空航天大學，由屠永清擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：多室式鋼管混凝土組合異形柱基本力學性能研究
• 依託單位：北京航空航天大學
• 項目負責人：屠永清
• 項目類別：面上項目

項目摘要

目前鋼管混凝土異形柱中的異形鋼管大多是由鋼板彎折後焊接而成，焊接和彎折量大，加工費用高，嚴重影響了該種構件的推廣使用。本項目將對一種新型鋼管混凝土異形柱- - 多室式鋼管混凝土組合異形柱進行研究，它是先由三根矩形鋼管型材焊接形成多室式異形鋼管，再向其中澆注混凝土而成。由於該異形柱截面被鋼管分成三個分室，且製作時用矩形鋼管型材直接焊接，不需進行鋼板彎折，焊縫數量少且受力小，因此它具有受力合理、製作簡單、經濟性好、承受荷載範圍大的優點。本項目將通過大量試驗、數值模擬和回歸分析對這種新型異形構件的長、短柱在軸壓、偏壓下的強度及穩定等問題進行研究。在數值模擬方面將提出能體現多室式組合異形鋼管對混凝土約束特點的混凝土本構關係；在回歸分析方面將提出能反映異形截面特性的構件承載力計算方法。本研究可促進鋼管混凝土異形柱在住宅中的套用，也可為其它複雜截面形式的鋼管混凝土柱的研究提供思路。

結題摘要

目前鋼管混凝土異形柱中的異形鋼管大多是由鋼板彎折後焊接而成，焊接和彎折量大，加工費用高，嚴重影響了該種構件的推廣使用。本項目對一種新型鋼管混凝土異形柱——多室式鋼管混凝土組合異形柱進行了研究，它是先由三根矩形鋼管型材焊接形成多室式異形鋼管，再向其中澆注混凝土而成。由於該異形柱截面被鋼管分成三個分室，且製作時用矩形鋼管型材直接焊接，不需進行鋼板彎折，焊縫數量少且受力小，因此它具有受力合理、製作簡單、經濟性好、承受荷載範圍大的優點。因此對該種構件在各種受力情況下的力學性能進行研究具有理論和工程價值。經過四年的研究工作，本項目完成了預定的計畫和實現了預定目標。進行了多方面的研究工作，並發表了多篇中、英文學術論文。本項目通過大量試驗、數值模擬和回歸分析對這種新型異形構件進行了研究。主要研究內容包括T形截面和L形截面鋼管混凝土組合構件軸壓短柱、軸壓長柱、純彎性能、單向和雙向偏壓性能、T形截面壓彎構件滯回性能及節點形式的選擇。本研究可促進鋼管混凝土異形柱在住宅中的套用，也可為其它複雜截面形式的鋼管混凝土柱的研究提供思路。