【摘 要】
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不锈钢具有强度高、延性好、耐腐蚀、后期维护费用低、可回收率高等优点,因此不锈钢被大量用于土木工程中。但不锈钢价格较高,将再生混凝土灌入圆端形不锈钢管中,可形成经济性较好的不锈钢管再生混凝土构件;不锈钢的约束作用又可提高再生混凝土的强度、刚度和耐久性。同时,圆端形不锈钢管再生混凝土柱具有外观美观和截面布置灵活的优点,适合用作桥梁的桥墩和拱肋。本文采用数值模拟与试验相结合的方法研究该类组合构件的偏压力
【基金项目】
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福建省土木工程新技术与信息化重点实验室开放基金项目（KF-T18007） “圆端形钢管混凝土柱的力学性能研究”； 福建省自然科学基金（编号:2017J01696）“带楼板的钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点的抗震性能研究”；
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不锈钢具有强度高、延性好、耐腐蚀、后期维护费用低、可回收率高等优点,因此不锈钢被大量用于土木工程中。但不锈钢价格较高,将再生混凝土灌入圆端形不锈钢管中,可形成经济性较好的不锈钢管再生混凝土构件;不锈钢的约束作用又可提高再生混凝土的强度、刚度和耐久性。同时,圆端形不锈钢管再生混凝土柱具有外观美观和截面布置灵活的优点,适合用作桥梁的桥墩和拱肋。本文采用数值模拟与试验相结合的方法研究该类组合构件的偏压力学性能。研究内容包括:（1）首先综述相关研究的现状,论证本课题研究的意义。（2）进行QN1803不锈钢、双相型2205不锈钢及再生骨料混凝土等材性试验;进行12个圆端形不锈钢管再生混凝土纯弯构件的纯弯试验,探究截面高宽比和不锈钢类型对其抗弯刚度、抗弯承载力、挠曲线形状和破坏模态的影响规律;进行16个偏压试验,主要研究不锈钢类别、偏心率和长细比对其挠曲线形状、破坏模态及承载力的影响。（3）利用有限元软件ABAQUS对圆端形不锈钢管再生混凝土纯弯构件和偏压构件的实验结果进行数值模拟,有限元模拟结果和实测结果吻合较好。（4）采用本文有限元模型对典型纯弯构件进行了机理分析,分析应力、约束力的分布和发展规律;并开展了大量参数分析,分析材料强度、截面高宽比、和含钢率等参数对该类组合构件抗弯刚度和抗弯承载力的影响规律。（5）采用本文有限元模型对典型偏压构件进行了机理分析,分析应力、约束力的分布和发展规律;并开展了大量参数分析,分析材料强度、截面高宽比、含钢率、偏心率和长细比等参数对该类组合构件相关曲线形状的影响规律。（6）基于参数分析的结果建议了该类组合柱抗弯刚度、抗弯承载力和偏压承载力的简化计算公式。
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