林康
(廣東省建筑設(shè)計研究院有限公司,廣東 廣州 510010)
由于鋼管混凝土(concrete-filled steel tube, CFST)具有承載力高、抗震性能優(yōu)異、施工簡便等優(yōu)點,其在大跨度及超高層領(lǐng)域已有許多工程實例應(yīng)用,如圖1 所示。鋼管混凝土通過鋼管與核心混凝土的組合作用來發(fā)揮各自的材料優(yōu)勢,外包鋼管約束核心混凝土的受壓膨脹,而核心混凝土又反過來延緩鋼管因內(nèi)陷式局部屈曲而導(dǎo)致的失穩(wěn)破壞,從而顯著提高鋼管混凝土的承載力和延性。另外,在施工階段,鋼管可以作為混凝土澆筑的模板,從而省去拆摸、支模工序,縮短施工周期,提高施工效率。

圖1 鋼管混凝土的工程實例應(yīng)用
過去幾十年里,學(xué)者們對鋼管混凝土的力學(xué)性能、抗震性能、耐火性能和韌性性能等開展了大量的試驗研究和理論分析。以往研究表明,建立鋼管混凝土設(shè)計理論的核心在于如何準(zhǔn)確評估鋼管和核心混凝上之間的組合效應(yīng),這也決定了鋼管混凝土受力機理分析的復(fù)雜性。因此,已有的理論研究往往需要借助某些理想化假定,且常規(guī)的試驗研究也只能得到鋼管混凝土整體所承擔(dān)的荷載,無法直接得到鋼管和核心混凝土的全過程內(nèi)力分配情況,使得試驗研究無法為精細化的理論研究提供可靠指導(dǎo)??偨Y(jié)來說,不同學(xué)者對鋼管混凝土中鋼管與核心混凝土組合效應(yīng)的復(fù)雜性和全過程軸壓受力機理的認(rèn)識不盡相同,致使無法對其進行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。
為了充分認(rèn)識……