钢管混凝土柱在轴压下的局部屈曲的理论研究

【摘要】： 钢管混凝土结构按截面形式不同可分为方钢管混凝土、圆钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。钢管混凝土在轴向压力作用下,外包钢管对核心混凝土有紧固的约束作用,而核心混凝土的存在又限制了钢管壁内凹屈曲,从而大大提高了钢管壁板件的局部屈曲性能。钢管混凝土长柱在整体失稳之前钢管均发生了局部屈曲现象,由于钢管壁的局部屈曲会降低构件的承载力与延性,钢管壁局部屈曲问题显得尤为重要。本论文的主要内容: 1).绪论主要介绍了钢管混凝土特点和钢管混凝土在国内外的发展概况及应用,然后介绍了国内外对钢管混凝土研究的现状。 2).对方钢管混凝土柱在轴压下的钢管壁的局部屈曲性能进行了理论分析。假定核心混凝土为刚性以及方钢管混凝土柱的钢管板件在非加载边受到弹性约束,确定出了钢管壁板的局部屈曲模型。用能量法推导出方钢管混凝土柱在轴压下的钢管管壁的局部屈曲临界应力。 3).对圆钢管混凝土柱进行了理论分析。根据钢管与混凝土的相互作用关系,假定核心混凝土为刚性以及钢管条形单元为支撑在刚性地基上的压杆,和假定核心混凝土为刚性并按圆柱壳模型,分别推导出圆钢管混凝土柱的钢管壁的临界屈曲应力。 4).研究了用加劲肋加强的板的屈曲。用能量法求解双向均匀受压、均匀受压和受剪的用加劲肋加强的四边简支矩形板以及均匀受剪的斜向加劲肋加强四边简支板的稳定性问题,讨论了加劲肋对屈曲荷载的影响。