超高層鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)長期效應(yīng)研究.pdf

1、目前，我國研究應(yīng)用較多的兩種混合結(jié)構(gòu)體系為鋼框架—混凝土核心筒結(jié)構(gòu)和型鋼混凝土框架—鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)。其中，以圓鋼管為鋼骨的勁性混凝土柱（鋼管混凝土疊合柱），憑借其抗震性能好、承載能力高的優(yōu)點，近年來在高層和超高層建筑中的應(yīng)用日益增多，但其長期效應(yīng)的研究卻很少。
　　本文的主要工作是:
　　(1)根據(jù)彈性力學知識，利用拉梅公式推導(dǎo)了疊合柱截面初始應(yīng)力計算公式及鋼管緊箍力計算公式，比較了緊箍力考慮與否對疊合柱截面應(yīng)力分配的

2、影響。研究結(jié)果表明:在彈性階段，鋼管對核心混凝土產(chǎn)生的緊箍力不大，其對截面應(yīng)力分配的影響可忽略不計。
　　(2)推導(dǎo)了鋼管混凝土疊合柱徐變計算增量式，并通過MATLAB編程分析了疊合柱收縮徐變影響因素，分析結(jié)果表明:管外混凝土強度等級和管內(nèi)外混凝土面積比對疊合柱收縮徐變的影響很小;當核心混凝土標號一定時，混凝土應(yīng)力級別和含管率是影響疊合柱收縮徐變的主要因素。
　　(3)利用MATLAB程序通過控制變量法得到了疊合柱收縮徐變的

3、大量數(shù)據(jù)，再通過SPSS軟件進行回歸分析，擬合了疊合柱收縮徐變計算公式。
　　(4)利用FORTRAN語言編制了考慮混凝土收縮徐變的UMAT材料用戶子程序，在驗證了其有效性的基礎(chǔ)上進行了鋼管混凝土疊合柱的數(shù)值模擬，分析了徐變過程中疊合柱各部分材料應(yīng)力變化，分析結(jié)果表明:當軸向荷載恒定時，鋼管與管內(nèi)混凝土處于加載狀態(tài)，而管外混凝土處于卸載狀態(tài)，實際工程中對鋼管和核心混凝土應(yīng)有足夠的應(yīng)力儲備。
　　(5)對采用疊合柱的框架—核心