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方形薄壁鋼管在內(nèi)部填有混凝土后,其局部屈曲承載力有所提高.通過(guò)對(duì)方鋼管與混凝土相互作用的分析,得出薄壁鋼板在雙向應(yīng)力下的臨界屈曲系數(shù).計(jì)算結(jié)果表明,該臨界屈曲系數(shù)隨著薄壁鋼板寬厚比的減小而略有增大,并保持在10 0左右.從而可以確定方形薄壁鋼管混凝土柱管壁的寬厚比限值b/t.
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高強(qiáng)鋼和混凝土的應(yīng)用,使得薄鋼板開(kāi)始應(yīng)用在填充混凝土的鋼管梁柱中。然而,在組合梁柱中薄鋼板的應(yīng)用可能會(huì)增加局部屈曲,這將減弱這些構(gòu)件的強(qiáng)度和延性性能。通過(guò)有限元分析方法,分析了在填充混凝土的薄壁鋼管梁-柱中鋼板的臨界局部屈曲和局部屈曲后性能。運(yùn)用幾何和材料非線性分析來(lái)研究在壓力和平面內(nèi)彎曲作用下鋼板中的臨界局部和后張局部屈曲強(qiáng)度。非線性分析中考慮了鋼板的初始幾何缺陷和殘余應(yīng)力,材料屈服和應(yīng)變硬化。基于非線性有限元分析結(jié)果,本文提出一組設(shè)計(jì)公式,以確定這種組合梁柱的臨界局部屈曲和鋼板的極限強(qiáng)度。此外,還提出在不均勻壓力作用下,鋼板極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)中有效寬度的計(jì)算公式。這一組設(shè)計(jì)公式可以直接用于組合梁-柱的設(shè)計(jì)和考慮局部屈曲作用后的薄壁鋼管混凝土梁-柱分析。
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