【摘 要】
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钢筋混凝土环形截面构件在桥梁、高压电杆、石油平台等特殊结构中大量应用。在地震及风荷载水平作用下,钢筋混凝土结构破坏大多由构件或节点在拉压、弯、剪、扭四种组合作用
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钢筋混凝土环形截面构件在桥梁、高压电杆、石油平台等特殊结构中大量应用。在地震及风荷载水平作用下,钢筋混凝土结构破坏大多由构件或节点在拉压、弯、剪、扭四种组合作用下引起的。目前既有研究和规范对单一受力作用下的钢筋混凝土构件极限承载力已有了较好的计算方法,但是对于拉、压、弯、剪、扭组合受力的钢筋混凝土构件承载力计算常常基于经验公式,对环形截面构件缺乏统一的理论基础和计算模型本文基于极限平衡理论对钢筋混凝土环形截面构件在拉、压、弯、剪、扭组合受力下的承载力计算模型进行了研究。具体研究内容包括构件破坏截面几何形式表达和承载力计算公式。首先推导出在组合受力下的钢筋混凝土环形截面构件的破坏面倾角表达式。据此确定破坏面几何形状,并对破坏面一侧隔离体建立极限平衡方程,获得组合受力的钢筋混凝土环形截面构件承载力计算模型表达式。为验证本文推导的环形截面钢筋混凝土构件在轴力、剪力、弯矩、扭矩等组合受力条件下承载力计算模型和计算公式的正确性,本文将推导的钢筋混凝土环形截面构件承载力计算模型表达式与相应的试验研究结果进行比较。长期以来,国内外钢筋混凝土环形截面构件在轴力、剪力、弯矩、扭矩等组合受力条件下承载力试验数据较少,本文应用钢筋混凝土有限元非线性数值模拟的方法对其进行数值分析研究。进一步将本文建议的计算模型公式作纯扭退化表达,并与我国现行混凝土规范对比,提出钢筋混凝土环形截面抗扭承载力建议表达式。通过与试验数据和数值模拟结果比较,本文建议的计算模型表达式与试验结果和数值模拟结果基本一致,可以作为进一步工程应用和规范修订的参考。
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