作者：陈明; 霍家豪; 王玉生空间轴对称薄壁圆筒理论能量方程环箍效应等效弹性模量
摘要：钢管混凝土柱与其优越的力学性能被广泛运用于多高层建筑,目前钢管混凝土构件承载力的计算采用了“钢管混凝土统一理论”中的统一设计公式.统一理论把钢管混凝土构件看作是一种组合材料,研究它的组合工作性能,但各自的三维受力状态不明确,如何从理论上解析钢管混凝土柱的内在受力状态,具有重要的价值,为相关工程的设计提供参考.圆钢管混凝土柱在轴心受压下,基于空间轴对称弹性理论,以及薄壁圆筒弹性理论,考虑钢管与混凝土接触面的变形协调条件,建立能量方程,通过求解方程得到相关力学指标,从而得知钢管与混凝土各自的三维受力状态,通过内力等效方程导出混凝土的等效弹性模量,并通过实例将理论公式与大型有限元分析软件ABAQUS进行对比,结果吻合.采用能量法比刚度分配法计算的混凝土内力大,原因是考虑了钢管与混凝土之间的相互作用,体现了钢管对混凝土的环箍效应.
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