钢管混凝土短柱偏心受压承载力计算方法研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

钢管混凝土结构是一种新型结构，它最早发展起始于1897年美国人在钢管中填充混凝土作为房屋建筑的承重柱，后来它广泛应用于欧洲及前苏联的桥梁建设中，至今已有110年的历史。例如1930年法国的9m跨度的上承式钢管混凝土桥、1937年,前苏联列宁格勒建造了横跨涅瓦河的下承式钢管混凝土拱桥(跨度101m)、1939年前苏联的140m跨度的上承式钢管混凝土铁路拱桥。发达国家首先开始了对钢管混凝土承载力的理论研究，并且设计了相关的规程，例如：欧洲EC4、美国ACI319289，SSLC和LRFD等。在国内，钢管混凝土结构最早在20世纪六十至八十年代被应用于工业与民用建筑中，并且最早应用在桥梁的设计中，随着工业技术以及科学理论的发展，被广泛应用于土建工程中。我国在20世纪八十年代进行了对于钢管混凝土的较为系统的研究，最早的对于钢管混凝土的理论研究开始于中国科学院哈尔滨土木工程研究所，随后哈尔滨建筑大学，中国科学院等研究机构都开始了对钢管混凝土理论的研究，这些研究成果大致形成了3个理论体系,集中反映在蒋家奋编著的《三向应力混凝土》、蔡绍怀编著的《钢管混凝土结构的计算与应用》和钟善桐编著的《钢管混凝土结构》这3本专著中。随着这项技术的广泛应用，众多的规程都在我国相继颁布，例如中国工程标准化协会的CECS28：90、国家建筑材料局的JCJ01289、国家经济贸易委员的DL/T508521999等等。这些标准、规范的颁布实施对于促进我国钢管混凝土结构的发展和工程应用具有重要的意义。

2. 研究的基本内容与方案

研究基本内容：在高层建筑中，钢管混凝土柱主要是作为受压管柱的建筑构件使用。在高层建筑中，钢管混凝土柱有很多优势，例如它的抗压和抗剪承载力高，是钢管和混凝土这和的两倍以上；钢管混凝土的自重小，减少了地基的造价；耐火性好，减少了耐火涂料的使用等等。但是随着高层和超高层结构建筑高度的不断刷新，结构柱所需承担的荷载也在不断增加，构件截面尺寸也越来越大。建筑设计师为了达到这一要求，便高强或超高强混凝土代替普通内填混凝土，高强或超高强钢管代替普通强度钢管。但是，目前各国规范中混凝土强度一般不超过80mpa，钢材强度一般不超过500mpa，因此，非常有必要基于已有的试验成果对现行规范对采用高强材料的钢管混凝土柱偏心受压承载力计算的适用性进行评估，并基于已有试验成果对承载力计算公式进行适当修正，以其促进高强材料在钢管混凝土结构中的应用。

研究目的：

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解所需要的材料，确定研究思路，完成开题报告；

第3-7周：全面收集已有钢管混凝土短柱偏心受压性能试验研究成果；

第8-11周：进行影响因素分析，修正钢管混凝土短柱偏心受压承载力计算公式；

4. 参考文献（12篇以上）

【1】芮国荣. 圆钢管混凝土柱偏心受压力学性能研究[j]. 国防交通工程与技术, 2016, v.14;no.84(s1):18-20.

【2】姚民乐, 高金良. 偏心受压矩形钢管混凝土短柱承载力研究[j]. 建筑材料学报, 2009(02):26-29.

【3】侯晓英, 李天, 王华. 钢管混凝土柱偏心受压承载力计算方法探讨[j]. 郑州大学学报（理学版）, 2002, 34(3):91-94.