圆形截面钢管钢筋混凝土构件承载力的计算.pdf

第 3期 2 0 1 4年 6月 水利水运 工程学报 AND E N团匝t No 3 J u n 2 0 1 4 圆形截面钢管钢筋混凝土构件承载力的计算 王廷伟 ，贡金鑫 ，吴志良 ，朱晓瑜 ( 1 大连理工大学 建设工程学部 ，辽宁 大连 1 1 6 0 2 4 ；2 中交第三航务勘察设计院有限公司，上海 2 0 0 0 3 2 ) 摘 要 ：对 8个圆形截面钢管钢筋混凝土构件进行了轴心受压和偏心受压试验， 采用有限元法和纤维模型法对 构件承载力进行了计算， 提出了圆形截面钢管钢筋混凝土构件承载力的简化计算方法。研究表明， 圆形截面钢 管钢筋混凝土具有与钢管混凝土和钢筋混凝土相同的特点， 按有限元法计算的构件承载力偏小， 而按纤维模型 法计算的构件承载力与试验结果符合较好。圆形截面钢管钢筋混凝土构件的承载力可通过将钢管视为普通钢 筋， 将混凝土视为钢管约束混凝土的双层钢筋约束混凝土构件， 采用圆形截面钢筋混凝土构件承载力的计算方 法进行简化计算。按简化方法计算的圆形截面钢管钢筋混凝土构件的承载力也与试验结果符合较好。 关 键 词 ： 钢管钢筋混凝土； 圆形截面； 承载力 ； 有限元法； 纤维模型法 中图分类号： T U 3 7 5 ； T U 4 7 3 1 1 文献标志码 ： A 文章编号：1 0 0 9 6 4 0 X( 2 0 1 4 ) 0 3 0 0 1 8 0 8 2 0世纪 9 O年代 ， 嵌岩桩作为一种特定 的桩基类型在我国得到广泛应用 ， 目前在港 口工程及桥梁工程的 应用也越来越多。工程中为减少桩的数量 ， 多采用大直径 的嵌岩桩 ， 大直径嵌岩桩具有承载力高 、 桩径大 、 沉 降小 、 抗震性能好等优点。在沉桩过程 中， 为防止钢套筒发生圈边、 翘曲等情况， 一般要采用厚度较大的钢套 筒 ， 但较厚的套筒壁增加了工程造价 ， 像深圳 的盐田港码头工程 、 华能福州电厂码头工程 ， 嵌岩桩钢套筒 的最 大壁厚可达 2 0 l n m。在嵌岩桩承载力设计 中， 由于缺乏理论指导和计算公式 ， 目前一般 忽略钢套筒的承载 力， 只考虑钢筋混凝土桩的承载力。而实际上， 钢套筒与桩内钢筋混凝土共同承担荷载， 即使钢套管有一定 部分受到腐蚀 ， 但剩余部分仍具有很大的承载力。所以， 如果设计中考虑套筒的作用 ， 可减少桩内配筋数量 ， 大大降低工程造价。由钢套筒与桩 内钢筋混凝土构成的构件是钢管钢筋混凝土构件。钢管混凝土和钢筋 昆 凝土 已经有相关 的标准和设计规范 ， 但没有钢管钢筋混凝土构件承载力 的计算方法 ， 目前关于钢管钢筋混凝 土承载力的研究也很少 ， 已有的一些研究 主要针对的是钢管钢筋混凝土构件 的轴心受压性能 ， 缺乏对钢 管钢筋混凝土构件的偏心受压性能的研究。本文对 8个圆截面钢管钢筋混凝土试件进行了试验研究和理论 分析， 在此基础上提 出钢管钢筋混凝土构件承载力的计算方法。 1 试验研 究 1 1 试 件设 计 试验共设计了8根钢管钢筋混凝土试件， 包括轴心受压和偏心受压试验， 试件的钢管尺寸、 钢筋直径及 构件偏心距如表 1 所示 。钢管采用 Q 3 4 5钢 ， 含钢率为 1 2 8 ， 屈服强度设计值 为 3 1 0 N ra m ； 纵筋采 用 HR B 3 3 5级钢筋 ， 配筋率为 3 9 3 ， 沿试件圆周均匀布置 ， 屈服强度设计值为 3 0 0 N m m ； 混凝土强度等级为 C 4 0防冻混凝土 ， 抗压强度设计值为 1 9 1 N ram 。混凝土砂率为 3 8 9 ， 水胶 比为 0 3 1 ， 混凝土各种成分 质量 比为 ： 水泥 ： 粉煤灰 ： 砂 ：石 ： 水 =1： 0 2 2 1：1 8 2 9： 2 7 2 7： 0 3 7 4 ， 单位立方米混凝土 的质量 为 收稿 日期 ： 2 0 1 3 1 1 1 8 基金项目：国家 自然科学基金资助项 目( 5 1 2 7 8 0 8 1 ) 作者简介： 王廷伟( 1 9 9 0 一 ) ， 男， 河北张家 口人 ， 硕士研究生， 主要从事建筑结构设计和抗震研究。 E ma i l ：k e l v i n wa n g t i n g 1 6 3 c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3期 王廷伟， 等：圆形截面钢管钢筋混凝土构件承载力的计算 1 9 2 3 8 4 4 k g 。试验前对钢管 、 钢筋和混凝土强度进行 了试验 ， 实测各材料强度值 为 ： 钢管， v I =3 4 5 M P a ， 钢筋 厂 v I =3 2 2 MP a ， 混凝土， c = 3 6 1 MP a 。钢管钢筋 昆 凝土试件的尺寸和配筋情况如图 1 所示。 表 1 试件参数 T a b 1 P a r a me t e r s o f t h e s p e c i me n s 试件编号 钢管( 外径 厚度 长度 ) 钢筋 试件编号 钢管 ( 外径 厚度 度 ) 钢筋 【m m m m m m) 【l l l m m m x m m J Z 1 0 2 7 3x 8x 9 0 0 8 B1 8 Z 5 1 5 O 2 7 3 x8 1 1 o 0 8 B1 8 Z 2 0 2 7 3x 81 5 0 0 8 B1 8 Z 6 2 0 0 2 7 3 x8 l 1 0 o 8 B1 8 Z 3 5 O 2 7 3x 81 1 0 0 8 B1 8 Z 7 2 5 0 2 7 3 x8 1 1 0 o 8 Bl 8 Z 4一l o o 2 7 3x 8x1 1 0 0 8 Bl 8 Z 8 3 0 0 2 7 3x 81 1 0 0 8B1 8 注 ： z代表钢管钢筋混凝土柱 ， z后 的数字代表试件序号和试 件偏 心距 ( mm) 。 3 0t 二亘2 7 3二L rO 0 ( b ) Z 2 0 ( C ) Z 3 - 5 0和 z 4 1 0 0 ( d ) Z 5 1 5 0 Z 8 3 0 0 图 1 试件尺寸和配筋( 单位 ： m m) F i g 1 D i me n s i o n a n d r e i n f o r c e me n t o f t h e s p e c i m e n s( u n i t ： mm) 为保证合理传力及偏心施加荷载， 轴心受压试件 Z 1 0和 Z 2 0及偏心距较小的试件 z 3 5 0和 z 4 1 0 0 两端各设置一个 3 0 m m厚 的钢板， 偏心距较大的试件 Z 5 1 5 0 Z 8 3 0 0两端做成钢筋混凝 土墩 。为保证钢管 与混凝 土共 同受力 ， 钢 管两端外壁每 隔 9 0 。 设 置一排长 7 0 m m 的 2 5螺纹钢筋 ， 预埋钢筋和纵向受力筋末端设置 1 8 0 。 弯钩以 增加锚固强度。每个试件中高截面两侧受弯平面钢管的纵 向和环向布置8 个电阻应变片， 每侧4个( 图2中1 4号测点 及 5 - 8号测点) ， 包含 3个纵 向应变片和 1 个环 向应变片； 试 件中高截面纵筋贴 2个应变片， 如图2中9和 1 0号测点所示。 5 ,6 ，7 ，8 1 , 2 ， 3 ,4 图2 试件应变片布置 F i g 2 P l a c e me n t o f s t r a i n g a g e s T 1 鲁 一 禽 一 x 8一 豇 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 水 利 水 运 工 程 学 报 2 0 1 4年6月 1 2 试验装置及加载方式 试验在大连理工大学结构实验室进行。试验所用设备包括 1 0 0 0 t 万能试验机 、 I MC动态应变测试系 统 、 测控软件 S u p e r T e s t S y s t e m 2 0 1 1 、 电阻应变 片和位移传 感 器等。试验采集的数据包括钢管纵向、 横 向应变， 钢筋应 变、 试件 中高截面的挠度及施加的竖向荷载。 试验采用分级单调加载 ， 开始时每级荷载为预估最大承 载力的 1 0 ， 接近 6 0 的最大荷载时 ， 每级荷载改为按预估 最大荷载的 5 施加 ， 临近最大荷载时荷载步长进一步减小。 当荷载达到最大值 时， 试验机压力表指针 开始 回转 ， 仍 然继 续向油缸送油 ， 并不断记 录仪表读数和相 应的荷载值 ， 直至 ( ) z 一 。 和 ( ) Z 3 - 5 0 和 ( c ) Z 5 5 1 o 试件变形很大才停止试验 。每次加载到预定荷载后 ， 试验机 Z 2 _ 。 。 z4 Z 8I 3 0 o 保持荷载值 ， 持荷 2 mi n后再开始读取数值 。所有试件均采 3 风 。载 用一次性加载至破坏。各试件的加载方式如 图 3 所示 。 F i g a d m m p n 。 1 3试验过程及试件破坏状态 试验过程中， 随着荷载的增加， Z 1 0和 Z 2 0轴心受压试件在荷载达到 2 5 0 0 k N时 ， 钢管中部开始有微凸， 但是此凸出量始终不大， 直到荷载达到极限荷载时， 试件外观没有明显变化。z 3 5 0Z 8 3 0 0偏心受压试件， 从刚加荷载开始就有挠度产生 ， 随着偏心距增大 ， 从 Z 3 5 0一 Z 8 3 0 0试件， 挠度值依次增大 ， 承载力依次降低。 1 4 应变变化规律 试 验中钢管和钢筋的荷载一 应变关系如图 4 ( a )一 ， ( h ) 所示 ， 其 中 1 9号为应变片的编号。 3 2 蚤 2 、 l 1 s ( a ) 试件 Z I 一 0 E ( d ) 试件 z 4 一 i 0 0 ， ( g ) 试件 Z 7 2 5 0 Fi g 4 70 o 0 6O 0 0 圣 0 0 o 40 0 0 30 0 o 20 0 0 1 0 0 o 0 2O 0 o 1 8 0 o 1 6 0 0 l 4 0 o 1 2 0 o l 0 o o 8 o o 6 0 0 4 o 0 2 0 0 0 s ( b ) 试件 Z 2 0 占， ( e ) 试件 7_ 5 1 5 0 O 0 0 5 0 o 0 0 0 5 0 0 0 () 0 5 0 0 0 0 0 5 0 0 0 1 1 堇： 5 1 0 ： ! 善 j I ：疆 、! 一 粤 I = ： = ； 善 ：； 毒 一 1 -1 0 - 0 8- o 6 0 4 2 0 0 2 0 4 0 6 ( c ) 试件 Z 3 5 O s， ( h ) 试件 Z 8 3 0 0 图4 荷载一 应变曲线 Lo a d V e l U S s t r a i n r e l a t i o n s h i p o f t h e s p e c i me ns ( f ) 试件 Z 6 2 0 0 咖 咖 o 7 6 5 4 3 2 l 委r z 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3期 王廷伟，等：圆形截面钢管钢筋混凝土构件承载力的计算 2 1 由图可见， 随荷载的增加应变分两个 阶段变化 。在达到极限荷载之前 ， 各测点应变差别较小 ， 荷载与应 变基本呈线性关系； 达到屈服荷载时， 钢管的纵 向和环向应力及钢筋 的应力均接近或达到屈服强度 ， 构件 出 现明显的塑性变形 ； 进入塑性变形阶段 ， 钢管环 向应变迅速增加 ， 增加速度快于纵向应变 ， 说明钢管钢筋混凝 土构件在受力初期 ， 钢管对混凝土的约束并不是很明显 ， 随着变形增大 ， 当混凝土的横 向变形系数超过钢材 的横向变形系数时， 钢管对混凝土的约束作用才开始 明显 ， 使混凝土处于三轴受压状态 ， 延缓了核心混凝土 的破坏， 使钢管钢筋混凝土试件体现出良好的塑性变形能力。 1 5 试件承载力 表2给出了钢管钢筋混凝土试件的试验结果， 其中的荷载 为试件承受的最大轴力， 中高截面挠度厂 为 荷载最大时的挠度。 表 2 试件试验结果 T a b 2 T e s t r e s u l t s o f t h e s p e c i me n s 一， 初始偏心距 中高截面挠度 轴 向荷载 一 初始偏心距 中高截面挠度 轴 向荷载 试件编号 一 一 。 。 试 e t，| 、 ， m m m m 。 k e 0 mm ， mm N k N Zl O 0 0 6 1 0 0 Z 51 5 0 1 5 0 2 5 1 2 1 7 2 4 Z 2 0 O 0 6 3 3 4 Z 6 2 o o 2 00 2 8 1 4 1 4 0 8 Z 3 5 O 5 0 1 O 9 2 3 5 8 2 Z 7 2 5 0 2 5 0 3 0 7 3 1 1 3 4 Z 41 0 0 l o0 1 7 3 1 2 6 7 1 Z 8 3 0 0 3 0 0 5 3 7 6 9 6 9 2 理论分析 2 1 理论分析方法 本文采用了 3种方法对钢管钢筋混凝土构件 的承载力进行计算 ， 具体方法和分析采用 的材料本构模型 、 强度模型和参数如下。 2 1 1 有限元法有限元方法采用 A b a q u s 软件， 钢材和钢筋采用 A b a q u s 软件中提供的等向弹塑性模型， 混凝土采用 A b a q u s 软件提供的塑性损伤模型。 2 1 2 纤维模型法纤维模型法能够 比较准确地模拟钢筋混凝土构件和钢管混凝土构件从加载到破坏的 过程 ， 其关键是合理确定组成构件各材料的本构关系。 钢材采用下式表示 的应力一 应变关系 J ， 如图5 ( a ) 所示 ： f E 占 ( 8 ) f A +B +c ( s 1 ) ： j t ( 8 s e2 ( 1 ) 1 + 0 6 三 ) ( 占 。 e3 ) ! l 8 e 3一 e L 1 6 f , ( 3s ) A=0 = f y ( 。 1一 。 ) ， B=2 A 6 1 ， C=0 S f y +A 一B 8 式 中： 为钢材应力 ； E 为钢材的弹性模量 ， 取 2 0 6 x 1 0 MP a ； 8 为钢材应变 ； 。 = 0 S f y E ； 。 。 为与钢材屈 服极限对应的应变， 。 = 1 5 8 ； 为钢材应力应变曲线塑性段结束点对应的应变， = 1 0 8 e l ； 占 。 ， 为与钢材抗 拉强度极限对应的应变 ， = 1 0 0 。 。 钢筋 的应力一 应变关系采用线性一 完全塑性模型_ 9 ， 如图 5 ( b ) 所示 ， 即： f E 占 ( 08 ) ，、 s i ( 8 s ) ( 2 ) 式 中： 。 为钢筋应变； s 为钢筋屈服应变 ， E ； E 为钢筋的弹性模量 ， 取 2 0 x l 0 MP a 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 2 水 利 水 运 工 程 学 报 2 0 1 4年 6月 ( a ) 钢材 ( b ) 钢筋 ( C ) 钢管约束混凝土 图 5 材料本构关系 Fi g 5 Co n s t i t u t i v e r e l a t i o n s hi p o f t h e ma t e r i a l s Y=2 x 。 ( 1 ) ( 3 a ) f l+q ( x 。 一1 ) ( 1 1 2 ) 广( 1 12 ) )( 3 b ) 【 ( 一 1 ) + 钢管混凝土的约束效应系数 =A A f ， A 为钢管的屈服强度和截面面积 ； ， A 为混凝土的标准抗 理， 由于计算比较复杂， 不便于工程设计使用。为此， 需要研究适于工程应用的简化承载力计算方法。虽然 力的计算 。考虑到以往在嵌岩桩设计 中通常忽略钢套管的作用而按钢筋混凝土构件设计 ， 因此钢管钢筋混 水运工程混凝土结构设计规范 ( J T S 1 5 1 2 0 1 1 。 。 给出了圆形截面钢筋混凝土构件承载力的计算方 法 ， 公式是在理论分析的基础上经简化得到的， 即当沿 圆 周均匀分布的钢筋不少于 6根 时， 将钢筋连续化为 同面 积的钢环。对于圆形截 面钢管钢筋混凝 土构件 ， 与普通 钢筋混凝土构件不同的是 ， 混凝土受到钢管的约束作用 ， 同时钢管也直接参与 受力。所 以， 理论上可将钢管视 为 钢筋的作用 ， 而另将混凝土视 为约束混凝土。即简化后 的钢管钢筋混凝 土按 双钢筋考虑 ， 混凝土按约束混凝 土 的强度计算( 图 6 ) 。计算式为 。：。 。 双层钢筋混凝土 “ 图 6 钢管钢筋混凝土柱 简化计算模 型 F i g 6 S i mp l i f i e d c a l c u l a t i o n mo d e l o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e c o l u mn c o v e r e d w i t h s t e e l t u b e N = 。A 。 ( 1 一 竺 ) + ( 一 Olt ) ( + A ) ( 4 ) 、 1T ， M = 2 A 。 + ( s rs + r sf) ( ) ( 5 ) t= 1 2 5 2 ，e i=e o+ e 式中： N ， M 为钢管钢筋混凝 土构件 的可承受的轴力和弯矩； 为钢管约束混凝土 的强度， = 1 + ( 一 0 0 5 4 ：2 + 0 4 ) ( ) ； 为 混 凝 土 轴 心 抗 压 强 度 ，A 和 r 为 钢 筋 的 屈 服 强 度 、 截 面 面 积 和 所在圆周的半径 。 ， A 和r 为钢管的屈服强度 、 截面面积和所在圆周的半径 ； e 。 ， e 。 ， 叼为构件 的初始偏心距 、 附加偏心距和偏心距增大系数 ， 按 水运工程混凝土结构设计规范( J T S 1 5 1 2 0 1 1 ) 确定 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第3期 王廷伟， 等：圆形截面钢管钢筋混凝土构件承载力的计算 2 3 对于轴心受压的情况 ， 参照文献 9 ， 将式 ( 4 ) 改为 Nu =0 9 ( A 。+ + 厂 v A ) ( 6 ) 式中： 为稳定系数， 按文献 9 取值 。 2 2理论分析结果与试验结果比较 采用实钡 4 的材料性能 ， 按有限元法和纤维模型法对钢管钢筋混凝土构件的荷载一 变形进行计算 ， 计算结 果及试验得到的试件荷载一 变形曲线示于图7中。除初始偏心距 e 。 外 ， 计算中考虑挠度 的影响。由图 7可 见， 按有限元计算的荷载一 变形曲线均低于试验测得的荷载一 变形曲线 ， 而纤维模型法的计算结果与试验结果 比 较接近， 由此可见 ， 复杂的分析方法并不一定得到更为准确的结果。实际上， 模型过于复杂会导致材料参数 过多 ， 而材料参数具有不确定性 ， 这种不确定性的叠加会导致计算结果的不确定性增加 ， 可靠度指标降低。 3 2 2 、 1 l l 5 0 o 蚤1 0 0 0 5 0 o O ( d ) 试件 Z 4 1 0 0 f tur n ( g ) 试件 Z 7 2 5 0 Fi g 7 f n n ( h ) 试件 Z 8 3 0 0 图 7 试件荷载一 变形曲线 Lo a d v e r s u s d e f o r ma t i o n r e l a t i o ns h i p o f t he s p e c i me n s 取构件荷载一 变形 曲线上的最大点作为构件的最大承载 力 ， 图 8给出了试件的 一 关系曲线 ， 表 3给出了按有 限元 法 、 纤维模型法和本文提出的简化方法计算 的承载力与试验 承载力的比值。由图 8和表 3可见 ： 试验值 比 3种数值模拟 方法计算的结果偏大， 这是因为理论计算方法都有一定的可 靠度指标 ； 具体来说 ， 与试验结果相 比， 有限元法计算的承载 力偏低 ， 纤维模型法计算 的承载力稍大 ， 本文提 出的简化计 算方法与试验结果接近。因此， 本文提出的钢管钢筋混凝土 构件承载力的简化计算方法是可行的。 M， ( k N 1l 1 - 、 图 8 试件 一 关系 曲线 F i g 8 N M r e l a t i o n s h i p o f t h e s p e c i me n s 一 一 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 4 水 利 水 运 工 程 学 报 2 0 1 4年6月 3 结 语 本文对圆形截面钢管钢筋混凝土构件的承载力进行了试验研究和理论分析 。研究得 出如下结论 ： ( 1 ) 计算圆形截面钢管钢筋混凝土构件承载力时， 可将圆形截面钢管钢筋混凝土构件等效为双层钢筋 约束混凝土构件进行计算 ； ( 2 ) 钢管钢筋混凝土构件中的双层钢筋约束作用能够延缓核心混凝土的破坏 ， 使钢管钢筋混凝土构件 表现出极高的变形能力 ； ( 3 ) 本文提出的圆形截面钢管钢筋 混凝土构件 承载力简化计算方法计 算简单 ， 精度较高 ， 适于 工程 应用。 参考文献 ： 1 舒赣平 ， 刘小萤， 缪巍配筋圆钢管混凝土轴心受压短柱试验研究与承载力分析 J 工业建筑， 2 0 1 0 ， 4 0 ( 4 ) ：1 0 0 1 0 6 ( S H U G a n p i n g ，L I U X i a o y i n g ，MI A O We i E x p e ri m e n t a l r e s e a r c h a n d b e a r i n g c a p a c i t y a n a l y s i s o f a x i al c o m p r e s s i v e r e i n f o r c e d c o n c r e t e fi l l e d s t e e l t u b e s h o r t c o l u m n J I n d u s t r i a l C o n s t r u c t i o n ， 2 0 1 0 ， 4 0 ( 4 ) ： 1 0 0 1 0 6 ( i n C h i n e s e ) ) 2 韩金生， 董毓利，徐赵东， 等配筋钢管混凝土柱抗压性能 J 土木建筑与环境工程， 2 0 0 9 ， 3 1 ( 3 ) ： 1 1 - l 7 ( H A N J i n s h e n g ，D ONG Yu 1 i ，XU Z h a o d o n g ，e t a 1 An a l y s i s o f axi a l c o mp r e s s i o n p e r f o r ma n c e f o r r e i nfo r c e d c o n c r e t e fi l l e d t u b u l ar s t e e l J J o u r n a l o f C i v i l ， A r c h i t e c t u r alE n v i r o n m e n t al E n g i n e e r i n g ， 2 0 0 9 ， 3 1 ( 3 ) ：1 1 - 1 7 ( i n C h i n e s e ) ) 3 侯宇颖配筋钢管混凝土短柱受力性 能分析 J 建筑设计管理，2 0 1 0 ，2 7 ( 1 2 ) ： 4 6 48 ( H O U Y u y i n g Me c h ani c a l a n a l y s i s o f r e i nfo r c e d c o n c r e t e fi l l e d s t e e l t u b e J A r c h i t e c t u r e D e s i g n Ma n a g e m e n t ， 2 0 1 0 ， 2 7 ( 1 2 ) ： 4 6 48 ( i n C h i n e s e ) ) 4 刘朝，赵均海 ， 王娟，等配筋圆钢管混凝土短柱轴压承载力分析 J 建筑科学与工程学报， 2 0 1 1 ， 2 8 ( 4 ) ： 9 2 - 9 6 ( uU Z h a o ， Z H A O J u n h a i ， WA N G J u a n ， e t a 1 A n a l y s i s o f a x i a l b e a r i n g c a p a c i t y o f r e i nfo r c e d c o n c r e t e fi l l e d c i r c u l a r s t e e l t u b e s h o r t c o l u m n s J J o u r n al o f A r c h i t e c t u r e a n d C i v i l E n g i n e e ri n g ， 2 0 1 1 ， 2 8 ( 4 ) ： 9 2 - 9 6 ( i n C h i n e s e ) ) 5 魏华 ， 王海军配筋圆钢管混凝土柱承载力的研究 J 哈尔滨工业大学学报， 2 0 0 7 ， 3 9 ( 2 ) ： 7 0 - 7 3 ( WE I H u a ， WA N G H a l j u n I n v e s t i g a t i o n o n s t r e n g t h of C o n c r e t e fi l l e d c i r c u l ar s t e e l t u b u l a r c o l u m n s J J o u r n a l o f H arb i n I n s t i t u t e T e c h n o l o g y ， 2 0 0 7 ， 3 9 ( 2 ) ： 7 0 - 7 3 ( i n C h i n e s e ) ) 6 王颁 ， 瞿伟廉 钢管混凝土弹塑性极限承载力研究现状 J 华 中科技 大学学报：城市科学版 ， 2 0 0 4 ( 2 ) ： 4 4 4 6 ( WA N G We i ， Q U We i l i a n S t a t e of t h e a r t of e l a s t i c p l a s t i c u l t i ma t e l o a d s o f c o n c r e t e fi U e d s t e e l t u b e J J o u r n al of H u a z h o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o gy( U r b a n S c i e n c e E d i t i o n ) ， 2 0 0 4 ( 2 ) ： 4 4 46 ( i n C h i n e s e ) ) 7 WA N G J u a n ， Z H A O J an h a i ， WU S a i ， e t a 1 A x i al b e a ti n g c a p a c i t y of s t e e l r e i nfo r c e d c o n c r e t e s h o r t c o l u m n w i t h d o u b l e c i r c u l a r s t e e l t u b e s J A d v a n c e d Ma t e r i al s R e s e a r c h ， 2 0 1 3 ， 7 2 1 ： 7 2 0 2 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第3期 王廷伟， 等：圆形截面钢管钢筋混凝土构件承载力的计算 8 韩林海钢管混凝土结构一 理论与实践 M 2 版 北京 ： 科学出版社， 2 0 0 4 ( H A N L i n h a i S t r u c t u r e o f c o n c r e t e f i l l e d s t e e l t u b e ： T h e o r y a n d P r a c t i c e M 2 n d e d B e i j i n g ： S c i e n c e P r e s s ， 2 0 04( i n C h i n e s e ) ) 9 G B 5 0 0 1 7 2 0 0 3 ，钢结构设计规范 S ( G B 5 0 0 1 7 2 0 0 3 ， C o d e f o r d e s i g n o f s t e e l s t ruc t u r e s S ( i n C h i n e s e ) ) 1 0 J T S 1 5 1 - 2 0 1 1 ， 水运工程混凝土结构设计规范 s ( J T S 1 5 1 2 0 1 1 ，D e s i g n c o d e fo r c o n c r e t e s t ruc t u r e s o f p o r t a n d w a t e r w a y e n g i n e e r i n g S ( i n C h i n e s e ) ) Ca l c re ul a t i o n m e t ho d f o r l o a d- c a r r y i n g c a pa c i t y o f c i r c ul a r i nfor c e d c o n c r e t e m e m b e r s c o v e r e d wi t h s t e e l t ub e WANG T i n g w e i ，GO NG J i n x i n ，WU Z h i 1 i a n g ，Z HU Xi a o y u ( 1 F a c u l t y o fI n f r a s t r u c t u r e E n g i n e e r i n g ，D a l i a n U n i v e r s i t y of T e c h n o l o g y ，D a l i a n 1 1 6 0 2 4，C h i n a ； 2 C C C C T h i r d H a r b o r C o n s u l t a n t s C o m p a n y L i m i t e d ， S h a n g h a i 2 0 0 0 3 2 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：A x i a l a n d e c c e n t ri c c o mp r e s s i o n e x p e rime n t s a r e c a r r i e d o u t o n 8 c i r c u l a r r e i n f o r c e d c o n c r e t e s p e c i me n s c o v e r e d w i t h s t e e l t u b e ，a n d t h e fi n i t e e l e me n t me t h o d a n d t h e fi b e r mo d e l me t h o d a r e u s e d t o c a l c u l a t e t h e l o a d c a r r y i n g c a pa c i t y o f t h e s p e c i me ns Ba s e d o n t h e e x p e rime nt a l a n d t h e o r e t i c a l a n a l y s i s，a s i mp l i fie d c a l c u l a t i o n me t h o d o f t h e l o a d c a r r y i n g c a p a c i t y f o r t h i s k i n d o f me mb e r i s p r o p o s e d i n t h e s t u d y T h e a n a l y s i s i n d i c a t e t h a t t h e fi n i t e e l e me n t me t h o d r e s u l t i s r e l a t i v e l y s ma l l ，a n d t h a t t h e r e s u l t s o f t h e l o a d - c a r r y i n g c a p a c i t y o f t h e s p e c i me n s c a l c u l a t e d b y t h e fib e r mo d e l me t h o d a g r e e we l l wi t h t h e e x pe rime n t a l r e s u l t s T he c i r c u l a r r e i n f o r c e d c o n c r e t e me mb e r s c o v e r e d w i t h s t e e l t u b e p r e s e n t t h e c h a r a c t e ris t i c s o f b o t h t h e r e i n f o r c e d c o n c r e t e a n d c o n c r e t e fi l l e d s t e e l t u b e me mb e r s， s h o wi ng hi g h e r l o a d c a r r y i ng c a p a c i t y a n d g r e a t e r de f o r ma b i l i t y Th e l o a d- c a r r y i n g c a p a c i t y o f c i r c u l a r r e i n f o r c e d c o n c r e t e me mb e r s c o v e r e d w i t h s t e e l t u b e C a B b e c alc u l a t e d b y t h e me t h o d o f t h e r e i n f o r c e d c o n c r e t e me mb e r wi t h t h e c o n fi n e d c o n c r e t e Th e l o a d c a r r y i n g c a p a c i t y o f t h e c i r c u l a r r e i nfo r c e d c o n c r e t e me mbe r s c o v e r e d wi t h s t e e l t u b e c a l c u l a t e d b y t h e s i mp l i f i e d me t h o d i s i n g o o d a g r e e me n t wi t h t h e e x pe r i me nt al r e s u l t s Ke y wo r d s ：r e i n f o r c e d c o n c r e t e me mb e r s c o v e r e d wi t h s t e e l t u b e；c i r c u l a r s e c t i o n；l o a d c a r r y i n g c a p a c i t y；fi n i t e e l e me n t me t h o d；fibe r mo d e 1 me t h o d 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m