圆钢管混凝土压弯构件承载力设计方法比较VIP免费

第39卷�第4期2007年4月�哈�尔�滨�工�业�大�学�学�报JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY�Vol�39No�4Apr.2007������圆钢管混凝土压弯构件承载力设计方法比较马欣伯,张素梅(哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090,E-mai:lmxbtmgc@sina.com)摘�要:对美国AISC-LRFD(99)规程、欧洲Eurocode4(EC4-94)规程、日本AIJ规程以及中国JCJ01-89规程、CECS规程、DL/T5085-1999规程、中国福建DBJ13-51-2003规程等7部国内外典型圆钢管混凝土设计规程中压弯构件承载力设计公式的特点及计算结果进行较为详细的比较,同时检验了各部规程计算结果与搜集到的285个试验数据及满足各部规程参数限制条件下试验数据的吻合程度.关键词:圆钢管混凝土;压弯构件;承载力;设计方法;规程中图分类号:TU398文献标识码:A文章编号:0367-6234(2007)04-0536-06Comparisonofdesignmethodsofload-carryingcapacityforcircularconcrete-filledsteeltubebeamcolumnsintypicalcodesworldwideMAXin-bo,ZHANGSu-mei(SchoolofCivilEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China,E-mai:lmxbtmgc@sina.com)Abstract:Thedesignmethodsandcalculatedresultsofload-carryingcapacityforcircularconcrete-filledsteeltube(CFST)beamcolumnsinsevendifferentcodesworldwidearecomparedindetai,lwhichincludeA-mericanInstituteofSteelConstruction(AISC)-LoadandResistanceFactorDesignspecificationforstructuralsteelbuildings(LRFD),EuropeanCommitteeforStandardization(CEN)Eurocode4-Designofcompositesteelandconcretestructures(EC4-94),ArchitecturalInstituteofJapan(AIJ)-Recommendationsforde-signandconstructionofconcretefilledsteeltubularstructures,ChineseJCJ01-89code,CECScode,DL/T5085-1999codeandDBJ13-51-2003code.Thecomparisonsbetweentheresultscalculatedbyeachcodeand285experimentalresultscollectedfromworldwidereferences,bothexcludingandincludingthelimitationsprescribedbyeachcode,arecarriedoutanddiscussed.Keywords:concrete-filledsteelcirculartubes;beamcolumns;load-carryingcapacity;designmethod;code收稿日期:2005-06-03.作者简介:马欣伯(1980-),男,博士研究生;张素梅(1963-),女,教授,博士生导师.��自1879年圆钢管混凝土构件在建造英国Seven铁路桥时被首次采用以来,因其具有承载力高、良好的塑性和韧性、施工简单、经济效果显著以及耐火性能较好等优点,在此后的130年里,国内外诸多学者相继对其进行了系统的研究,设计理论逐渐完善成熟.如今,圆钢管混凝土作为一种新型结构体系,被越来越广泛地应用于高层建筑、大跨桥梁等复杂结构中.为推广这一新型结构形式在实际工程中的应用,许多国家结合自身的研究成果,考虑到各自国家建筑行业规程的制定原则与特点,先后制定颁布了代表各自研究水平的圆钢管混凝土结构设计规程.在我国,因历史原因先后颁布了三部国家行业标准,分别是:国家建筑材料工业局JCJ01-89[1]规程,中国工程建设标准化协会CECS28:90[2]、CECS104:99[3]规程(本文统称CECS规程)和电力部DL/T5085-1999[4]规程;福建省建设厅于2003年颁布了DBJ13-51-2003[5]地方标准.国外现已颁布的圆钢管混凝土设计典型规程主要有:美国钢结构协会的AISC-LRFD(99)规程[6]、欧洲标准协会的EC4(94)规程[7]以及日本建筑协会的AIJ规程[8].各部规程在设计公式的建立方法和思路上存在不同,计算结果固然有所差异.1�压弯构件承载力设计公式特点比较1�1�从所采用的受弯构件承载力角度对比各部规程采用的圆钢管混凝土受弯构件承载力有所不同是影响计算结果差异的主要原因之一.中国JCJ01-89规程以及日本AIJ规程中极限状态设计法的中长柱和短柱采用考虑套箍约束作用的全截面塑性抗弯承载力,都是通过所建立的圆钢管混凝土压弯构件强度承载力参数方程得到受弯构件承载力的计算公式,区别在于前者将套箍力考虑到受压区混凝土上,后者将套箍力考虑到外层钢管上.与上述两规程较为相似的是欧洲EC4规程,它采用不考虑套箍作用的全截面塑性抗弯承载力作为受弯构件承载力.美国AISC-LRFD...